本实用新型涉及一种电驱动潜入装置，具体涉及一种水下排污机器人。
背景技术：
多数的传统潜污电泵和潜水砂浆泵的损坏都是因为潜水式开关磁阻电机绕组的烧毁而影响工作；造成绕组烧毁的主要原因是：潜水式开关磁阻电机堵转和空转烧毁。污水中含各种杂物，例如，坚固的颗粒物、长软纤维物，它们都会造成电机堵转，烧毁电机；电机的空转，造成温升过高，导致电机烧毁；传统的三相异步潜水电动机启动电流大且耗能；电源的缺相，瞬间烧毁绕组；传统的潜水砂浆泵频繁启动而影响使用寿命；电泵流量的变化，易引起电机过载，烧毁电机；污泥的沉埋，带负荷启动，会造成电流过大和堵转，烧毁电机。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种水下排污机器人，能够解决潜水式开关磁阻电机的堵转和空转现象，提高工作效率，实现高效节能的目的。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：
所述水下排污机器人，包括潜水式开关磁阻电机、油室和砂浆泵，所述潜水式开关磁阻电机、油室和砂浆泵同轴联结，所述潜水式开关磁阻电机包括电机定子、电机转子、转轴、电气密封主腔和电气密封侧腔，所述电机转子固定在转轴上，电机转子外周设置电机定子，所述电气密封主腔通过联接支架固定在转轴上方，电气密封主腔内设置供电单元、数据传输单元和功率变换器，所述电气密封侧腔设于电气密封主腔一侧，电气密封侧腔内设置电机检测单元，所述电机检测单元与数据传输单元相连，转轴上端面设置导磁盘，导磁盘下方对应设置位置传感器和转速传感器，所述位置传感器和转速传感器与电机检测单元相连，电机检测单元同时通过功率变换器连接电机定子，所述砂浆泵通过泵轴与转轴联接。
本实用新型使用时，砂浆泵通过潜水式开关磁阻电机的转轴带动其工作，对污水中杂物进行清理粉碎，并由电机检测单元、位置传感器和转速传感器实时跟踪潜水式开关磁阻电机的工作状态，以判断其是否存在过载、缺相或堵转现象，电机检测单元检测的数据通过数据传输单元传输至监控人员，监控人员也可以通过数据传输单元向设备发送控制指令，以根据现场施工情况对设备运行参数进行修改，例如，调整潜水式开关磁阻电机的转速，为方便异常信息的及时处理，在监控人员监控端设置报警装置，在设备出现异常后，及时报警通知工作人员处理。
其中，优选方案为：
所述泵轴上顺次设置叶轮和搅拌破碎器，对应搅拌破碎器设置高压清洗组件，叶轮可切割长软纤维等杂物，搅拌破碎器能够能对介质颗粒进行搅拌破碎，高压清洗组件可在搅拌破碎过程中制造水力冲击波，促使高密度颗粒悬浮，方便介质抽送、永不干磨。
所述搅拌破碎器采用螺旋锥形铰刀，螺旋锥形铰刀所有工作面均采用硬质合金材料焊接，然后通过磨床磨削成形，硬度大，能够破碎坚固颗粒物。
砂浆泵包括泵体和泵座，所述泵体与潜水式开关磁阻电机固定连接，泵体和泵座通过前端盖固定连接，所述泵体下端和前端盖上端对应设置清洗水通道，清洗水通道至少设置一条，泵体和前端盖之间对应清洗水通道设置密封圈，清洗水通道进水口连接进水管，清洗水通道出水口连接高压喷嘴，为插接方便，进水管可采用软管，使用时，通过进水管接通高压水源，清洗水通过清洗水通道和高压喷嘴对搅拌破碎器进行冲洗，促使高密度颗粒悬浮，方便砂浆泵内介质抽送、永不干磨；一般情况下，清洗水通道对称设置两条。
所述电机定子外套设冷却水窜套，所述转轴下端对应冷却水窜套设置下端盖；所述电机定子的相绕组对应设有温度传感器，所述冷却水窜套和下端盖围成的空间内设置进水传感器，所述温度传感器和进水传感器连接至电机检测单元，温度传感器主要用于检测电机定子相绕组温度，防止其运行时间过长散热不佳，导致设备烧毁，进水传感器用于检测冷却水窜套和下端盖围成的空间内是否进水，如若进水，及时发出告警信号，通知工作人员及时检修；同理，油室内也设置进水传感器和温度传感器，用于实时检测油室内温度及进水情况。
所述电气密封侧腔设于电气密封主腔一侧、同冷却水窜套出水口位置相对，利于电气密封侧腔内电路元器件工作过程中的散热。
所述电机检测单元包括控制变压器、多路信号转换器和控制单元，所述控制变压器一次侧连接供电单元，二次侧通过功率变换器连接电机定子的绕组，多路信号转换器一端连接至电机定子的相绕组和转速传感器，另一端连接至控制单元，所述控制单元同时连接功率变换器、位置传感器和转速传感器，控制单元通过多芯接线柱连接功率变换器、位置传感器和转速传感器，位置传感器是转子转到适当位置时导通相应的电子定子相绕组，并在转动过程中始终正确切换电机定子各相绕组；功率变换器由二极管整流管和可控功率开关IGBT等组成，与现有开关磁阻电机的功率变换器结构相同；控制变压器根据潜水式开关磁阻电机工作状态为其提供合适的工作电源，多路信号转换器用于跟踪电机定子相绕组的电流及负载的变化情况，以此判断潜水式开关磁阻电机是否存在过载、缺相和堵转问题。
所述电气密封主腔顶部对应数据传输单元设置天线，天线通过多芯屏蔽电缆进行数据传输。
所述电气密封主腔底部设置液位检测件，液位检测件连接至电机检测单元，液位检测件可直接采用液位传感器，液位检测件用于检测污泥液面高度，如果检测到污泥液面水位超过设定液下最大深度及最小深度，由电机检测单元通过数据传输单元向工作人员报警。
所述砂浆泵的出水管上设有流量计和压力变送器，流量计和压力变送器与电机检测单元相连，流量计用于检测砂浆泵排污流量，压力变送器用于检测砂浆泵出水管内压强，防止堵塞。
所述电气密封侧腔下部设置污泥超声检测装置，污泥超声检测装置连接至电机检测单元，在人工不便观察的位置，可以通过污泥超声检测装置代替人工检测，在污泥处理完毕后，及时停工，防止潜水式开关磁阻电机空转，造成能源浪费。
为实现更好的远程监控，可将数据传输单元与现有的手机/计算机和远程服务器结合形成一条完整的无线通信系统，数据传输单元可采用中国移动研发的M6311通信模组RTU，通信模组RTU同OneNET平台遵循EDP连接协议、OneNET平台同手机/计算机WEB是遵循HTTP传输协议规范，解决潜水式开关磁阻电机的物联网入网的要求，可对设备的运行信息进行集中管理、监控，设备工作人员可通过手机/计算机通过OneNET平台查看系统的运行状态和实时的数据，例如电流、电压、转速、温度、水位高低、设备地图位置信息、故障信息等，并能实时控制潜水式开关磁阻电机的启停及转速，控制方式灵活。
本实用新型还可设置设备地图位置信息模块：潜水式开关磁阻电机生产厂家通过OneNET平台查询所有潜水式开关磁阻电机运行状态与位置信息，该位置信息可通过用户进行设置，可以按照GPS定位模块进行自动定位，对分布在不同位置的潜水式开关磁阻电机进行监控，把数据采集后进行集中管理，提供给不同用户实时查看；一方面潜水式开关磁阻电机生产厂家可实时了解产品的运行状况，如有异常，售后服务人员可在第一时间知晓设备的报警原因及位置，第一时间赶到事发地点，为用户解决后顾之忧；另外，用户可以通过手机/计算机方便直观查看本单位所有设备的位置信息及工作状态，方便设备的管理。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型能够解决潜水式开关磁阻电机的堵转和空转现象，提高工作效率，实现高效节能的目的。设备可通过数据传输单元实现对砂浆泵和潜水式开关磁阻电机的远程监控，远程调速，可以预先设定现场需要的水位、扬程、流量、电流等数值。工作人员可通过手机/计算机远程查看潜水砂浆泵的运行状态和实时的数据，例如电流、电压、流量、压力、转速、水位高低等，并能实时控制砂浆泵的转速及开停；不管是堵转、频繁启动、过载、缺相等现象、所用潜水磁阻电机的工作电流都低于额定电流；杜绝潜水电机绕组的烧毁，保证潜水砂浆泵的可靠性高；设备异常时，自动报警并停机检修，保证在有毒、可燃性气体等危险场所下设备的可靠工作、提高了劳动效率；搅拌叶片和搅拌破碎器可切割、破碎污水中含各种杂物，包括固体物、长软纤维物等，有效保障砂浆泵可靠的运行；通过超声检测污泥，解决人工不方便的弊端，高效节能，潜水式开关磁阻电机是一种高效的调速装置：一方面潜水式开关磁阻电机的转子无铜损；另一方面潜水式开关磁阻电机可控参数多，易于在宽广的转速范围和不同负载下实现优化控制，从根源上解决高能耗问题，有效节能。
附图说明
图1是本实用新型结构图。
图中：1、潜水式开关磁阻电机；2、油室；3、砂浆泵；4、电气密封主腔；5、电气密封侧腔；6、供电单元；7、电机检测单元；8、数据传输单元；9、泵轴；10、叶轮；11、搅拌破碎器；12、进水管；13、高压喷嘴；14、联接支架；15、温度传感器；16、进水传感器；17、液位检测件；18、流量计；19、压力变送器；20、污泥超声检测装置；21、导磁盘；22、位置传感器；23、转速传感器；24、电机转子；25、电机定子；26、电缆密封装置；27多芯接线柱；28、多芯屏蔽电缆；29、功率变换器；30、冷却水窜套。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：
实施例1：
如图1所示，本实用新型所述水下排污机器人，包括潜水式开关磁阻电机1、油室2和砂浆泵3，所述潜水式开关磁阻电机1、油室2和砂浆泵3同轴联结，所述潜水式开关磁阻电机1包括电机定子25、电机转子24、转轴、电气密封主腔4和电气密封侧腔5，所述电机转子24固定在转轴上，电机转子24外周设置电机定子25，所述电气密封主腔4通过联接支架14固定在转轴上方，电气密封主腔4内设置供电单元6、数据传输单元8和功率变换器29，所述电气密封侧腔5设于电气密封主腔4一侧，电气密封侧腔5内设置电机检测单元7，所述电机检测单元7与数据传输单元8相连，转轴上端面设置导磁盘21，导磁盘21下方对应设置位置传感器22和转速传感器23，所述位置传感器22和转速传感器23与电机检测单元7相连，电机检测单元7同时通过功率变换器29连接电机定子25，所述砂浆泵3通过泵轴9与转轴联接。
其中，泵轴9上顺次设置叶轮10和搅拌破碎器11，对应搅拌破碎器11设置高压清洗组件，叶轮10可切割长软纤维等杂物，搅拌破碎器11能够能对介质颗粒进行搅拌破碎，高压清洗组件可在搅拌破碎过程中制造水力冲击波，促使高密度颗粒悬浮，方便介质抽送、永不干磨；搅拌破碎器11采用螺旋锥形铰刀，螺旋锥形铰刀所有工作面均采用硬质合金材料焊接，然后通过磨床磨削成形，硬度大，能够破碎坚固颗粒物；砂浆泵3包括泵体和泵座，所述泵体与潜水式开关磁阻电机1固定连接，泵体和泵座通过前端盖固定连接，所述泵体下端和前端盖上端对应设置清洗水通道，清洗水通道至少设置一条，泵体和前端盖之间对应清洗水通道设置密封圈，清洗水通道进水口连接进水管12，清洗水通道出水口连接高压喷嘴13，为插接方便，进水管12可采用软管，使用时，通过进水管12接通高压水源，清洗水通过清洗水通道和高压喷嘴13对搅拌破碎器11进行冲洗，促使高密度颗粒悬浮，方便砂浆泵3内介质抽送、永不干磨；一般情况下，清洗水通道对称设置两条。
电机定子25外套设冷却水窜套30，所述转轴下端对应冷却水窜套30设置下端盖；所述电机定子25的相绕组对应设有温度传感器15，所述冷却水窜套30和下端盖围成的空间内设置进水传感器16，所述温度传感器15和进水传感器16连接至电机检测单元7，温度传感器15主要用于检测电机定子25相绕组温度，防止其运行时间过长散热不佳，导致设备烧毁，进水传感器16用于检测冷却水窜套30和下端盖围成的空间内是否进水，如若进水，及时发出告警信号，通知工作人员及时检修；同理，油室2内也设置进水传感器16和温度传感器15，用于实时检测油室2内温度及进水情况；电气密封侧腔5设于电气密封主腔4一侧、同冷却水窜套30出水口位置相对，利于电气密封侧腔5内电路元器件工作过程中的散热；电机检测单元7包括控制变压器、多路信号转换器和控制单元，所述控制变压器一次侧连接供电单元6，二次侧通过功率变换器29连接电机定子25的绕组，多路信号转换器一端连接至电机定子25的相绕组和转速传感器23，另一端连接至控制单元，所述控制单元通过多芯接线柱27连接功率变换器29、位置传感器22和转速传感器23，位置传感器22是转子转到适当位置时导通相应的电子定子25相绕组，并在转动过程中始终正确切换电机定子25各相绕组；功率变换器29由二极管整流管和可控功率开关IGBT等组成，与现有开关磁阻电机的功率变换器结构相同；控制变压器根据潜水式开关磁阻电机1工作状态为其提供合适的工作电源，多路信号转换器用于跟踪电机定子25相绕组的电流及负载的变化情况，以此判断潜水式开关磁阻电机1是否存在过载、缺相和堵转问题；电气密封主腔4顶部对应数据传输单元8设置天线，天线通过多芯屏蔽电缆28进行数据传输，天线通过电缆密封装置26进行密封；电气密封主腔4底部设置液位检测件17，液位检测件17连接至电机检测单元7，液位检测件17可直接采用液位传感器，用于采集液面水位，如果检测到液面水位超过设定液下最大深度及最小深度，由电机检测单元7通过数据传输单元8向工作人员报警；所述冷却水窜套30的出水管上设有流量计18和压力变送器19，流量计18和压力变送器19与电机检测单元7的控制单元相连，流量计18用于检测砂浆泵3排污流量，压力变送器19用于检测砂浆泵3出水管内压强，防止堵塞；电气密封侧腔5下部设置污泥超声检测装置20，污泥超声检测装置20连接至电机检测单元7，在人工不便观察的位置，可以通过污泥超声检测装置20代替人工检测，在污泥处理完毕后，及时停工，防止潜水式开关磁阻电机1空转，造成能源浪费。
本实用新型使用时，砂浆泵3通过潜水式开关磁阻电机1的转轴带动其工作，对污水中杂物进行清理粉碎，并由电机检测单元7、位置传感器22和转速传感器23实时跟踪潜水式开关磁阻电机1的工作状态，以判断其是否存在过载、缺相或堵转现象，电机检测单元7检测的数据通过数据传输单元8传输至监控人员，监控人员也可以通过数据传输单元8向设备发送控制指令，以根据现场施工情况对设备运行参数进行修改，例如，调整潜水式开关磁阻电机1的转速，为方便异常信息的及时处理，在监控人员监控端设置报警装置，在设备出现异常后，及时报警通知工作人员处理。
为实现更好的远程监控，可将数据传输单元8与现有的手机/计算机和远程服务器结合形成一条完整的无线通信系统，数据传输单元8可采用中国移动研发的M6311通信模组RTU，通信模组RTU同OneNET平台遵循EDP连接协议、OneNET平台同手机/计算机WEB是遵循HTTP传输协议规范，解决潜水式开关磁阻电机1的物联网入网的要求，可对设备的运行信息进行集中管理、监控，设备工作人员可通过手机/计算机通过OneNET平台查看系统的运行状态和实时的数据，例如电流、电压、转速、温度、水位高低、设备地图位置信息、故障信息等，并能实时控制潜水式开关磁阻电机1的启停及转速，控制方式灵活。
本实用新型还可设置设备地图位置信息模块：潜水式开关磁阻电机1生产厂家通过OneNET平台查询所有潜水式开关磁阻电机1运行状态与位置信息，该位置信息可通过用户进行设置，可以按照GPS定位模块进行自动定位，对分布在不同位置的潜水式开关磁阻电机1进行监控，把数据采集后进行集中管理，提供给不同用户实时查看；一方面潜水式开关磁阻电机1生产厂家可实时了解产品的运行状况，如有异常，售后服务人员可在第一时间知晓设备的报警原因及位置，第一时间赶到事发地点，为用户解决后顾之忧；另外，用户可以通过手机/计算机方便直观查看本单位所有设备的位置信息及工作状态，方便设备的管理。