一种水下压力式电磁开关装置

1.本实用新型涉及水下开关，具体地说是一种水下压力式电磁开关装置。


背景技术：

2.近年来，随着海洋工程、海洋勘探、海洋设备的兴起，深海装备已经大量列装到各行各业，水下设备的需求日益增多。有些水下设备需要深度压力开关完成电源和通讯控制，为适用于海洋装备作业需要，与常规压力开关相比，深度压力开关操作性简单方便、适用性高，应用广泛。现有技术中公开了一些水下开关，如2019年5月7日授权公告的、授权公告号为cn208836103 u的“一种霍尔开关及水下助推器”，2020年4月17日公布、申请公布号为cn111030665a的“一种感应式水下开关”，2008年9月17日授权公告的、授权公告号为 cn201117520y的“一种水下开关”，2019年7月23日授权公告的、授权公告号为cn209149986u的“一种按压式水下开关”，2020年8 月4日授权公告的、授权公告号为cn211182060u的“一种拨动式水下开关”，2019年3月1日授权公告的、授权公告号为cn208570438u 的“一种非接触式水下开关”，上述专利文献所记载的，都是使用全密封防水结构，机械触动开启电控开关，其实现方式有触电式或电磁式等。2018年7月6日公布、申请公布号为cn108257807a的“一种水下用弹性保护膜式按键开关结构”，该专利文献所记载的利用弹性保护膜式按键完成机械按压式操作，适用于潜水作业等，无法进行深海作业或需要人或rov(水下缆控潜水器)操作。其他相关水下压力触发开关也是利用压力传感器进行压力检测进行开关控制，其特点是深度压力控制精确，但海水用压力传感器国外产品比较多，国内产品比较少，同时一般比较昂贵，体积也较大对于小巧型设备不太适用。面对海洋设备的国产化、经济化的需求，有其短板。


技术实现要素：

3.针对目前海洋仪器研究过程中遇到的电源和控制开关存在上述的问题和不同点，本实用新型的目的在于提供一种水下压力式电磁开关装置。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.本实用新型包括底座、弹簧、壳体、压杆、开关、开关安装架及压板，其中底座的下端密封连接于内置控制器的电源通讯控制桶上，上端与所述壳体的下端密封螺纹连接，所述壳体的上端设有可相对移动的压杆，所述压杆与壳体的上端密封连接，该压杆的上端位于所述壳体外部，下端位于所述壳体内部、且设有压板；所述开关安装架位于壳体与底座围成的空间内，与所述壳体固定连接，该开关安装架内存放有开关，所述开关的上端为触碰端，下端通过由所述底座穿出的电缆与所述控制器连接；所述开关安装架外套设有弹簧，该弹簧的上端与所述压板抵接，下端抵接于所述底座的上端。
6.其中：所述开关为自复位开关或霍尔传感器，当所述开关为霍尔传感器时，所述压板为带有磁性的板状结构。
7.所述压杆的上端螺纹连接有限位螺母。
8.所述压杆的轴向截面呈倒置的“t”形，该压杆的中段穿过所述壳体的上端，并通过唇形密封圈与所述壳体的上端密封。
9.所述压板上设有豁口，所述开关安装架的上端由所述豁口穿过，并通过开关安装架固定螺钉与所述壳体上端的壳体内上端面固接。
10.所述压板为圆形板，其上对称开设有两个豁口；所述开关安装架为中空圆柱，上端呈“u”形，该“u”形开口的两端分别由所述压板上的两个豁口穿过，且所述“u”形开口的两端均向外设有翻边，该翻边通过所述开关安装架固定螺钉与所述壳体上端的壳体内上端面固接。
11.所述底座下端的外表面制有与电源通讯控制桶螺纹连接的底座下端螺纹，该底座的上端外表面制有与所述壳体下端螺纹连接的底座上端螺纹；所述底座的上端内部中空，下端沿轴向开设有底座穿件舱，该底座穿件舱与上端内部中空部分之间通过底座穿件口相连通；所述电缆依次通过所述底座穿件口、底座穿件舱与电源通讯控制桶内部的控制器相连。
12.所述底座与电源通讯控制桶接触的表面上开设有密封槽a，该密封槽a内容置有密封圈a，所述底座与电源通讯控制桶之间的密封通过密封圈a完成；所述底座上端外表面开设有密封槽b，该密封槽b 内容置有密封圈b，所述底座与壳体之间的密封通过密封圈b实现。
13.本实用新型的优点与积极效果为：
14.本实用新型利用水深压力变化，带动电磁开关的动作，整个过程利用压力改变弹簧形变完成触发效果，操作简单、可靠，密封部分小，方便维护，适用于水深值限定区域作业设备。
附图说明
15.图1为本实用新型与电源通讯控制桶连接后的外部整体结构示意图；
16.图2为本实用新型的结构俯视图；
17.图3为本实用新型拿掉壳体及弹簧后的立体结构示意图；
18.图4为图2中的l—l剖视图；
19.图5为图2中的k—k剖视图；
20.其中：1为底座，2为唇形密封圈，3为弹簧，4为壳体，5为压杆，6为开关，7为底座下端螺纹，8为开关安装架，9为限位螺母， 10为密封圈a，11为密封圈b，12为电缆，13为开关安装架固定螺钉，14为外螺纹，15为压板，16为底座上端面，17为底座上端螺纹， 18为底座穿件口，19为底座穿件舱，20为电源通讯控制桶，21为壳体内上端面，22为豁口，23为密封槽a，24为密封槽b。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
22.如图1～5所示，本实用新型包括底座1、弹簧3、壳体4、压杆 5、开关6、开关安装架8、限位螺母9及压板15，其中底座1的下端密封连接于内置控制器的电源通讯控制桶20上，上端与壳体4的下端密封螺纹连接，壳体4的上端设有可相对移动的压杆5，压杆5 与壳体4
的上端密封连接，该压杆5的上端位于壳体4外部、并制有外螺纹14，通过该外螺纹14螺纹连接有限位螺母9，压杆5的下端位于壳体4内部、且设有压板15；开关安装架8位于壳体4与底座1 围成的空间内，与壳体4固定连接，该开关安装架8内存放有开关6，开关6的上端为触碰端，下端通过由底座1穿出的电缆12与控制器连接；开关安装架8外套设有弹簧3，该弹簧3的上端与压板15抵接，下端抵接于底座1的上端。
23.本实施例的压杆5的轴向截面呈倒置的“t”形，该压杆5的中段穿过壳体4的上端，并通过唇形密封圈2与壳体4的上端密封。本实施例的压板15为圆形板，压板15上对称开设有两个豁口22；本实施例的开关安装架8为中空圆柱，上端呈“u”形，该“u”形开口的两端分别由压板15上的两个豁口22穿过，且“u”形开口的两端均向外设有翻边，该翻边通过开关安装架固定螺钉13与壳体4上端的壳体内上端面21。
24.本实施例底座1上端端面为底座上端面16，底座上端面16上放置弹簧3，底座上端面16内部中空，边缘较宽，弹簧3主要是放置到边缘位置。
25.本实施例的底座1下端的外表面制有与电源通讯控制桶20螺纹连接的底座下端螺纹7，该底座1的上端外表面制有与壳体4下端螺纹连接的底座上端螺纹17。底座1的上端内部中空，下端沿轴向开设有底座穿件舱19，该底座穿件舱19与上端内部中空部分之间通过底座穿件口18相连通；电缆12依次通过底座穿件口18、底座穿件舱19与电源通讯控制桶20内部的控制器相连。
26.本实施例的底座1与电源通讯控制桶20接触的表面上开设有密封槽a23，该密封槽a23内容置有密封圈a10，底座1与电源通讯控制桶20之间的密封通过密封圈a10完成。底座1上端外表面开设有两个密封槽b24，两个密封槽b24内均容置有密封圈b11，底座1与壳体4之间的密封通过密封圈b11实现。
27.本实施例的开关6可以采用自复位开关，在压板15按压时，开关6接通，当压板15复位时，开关6自恢复会自动断开。开关6也可以采用霍尔传感器，压板15为带有磁性的板状结构，壳体4、开关安装架8、弹簧3采用ti合金进行加工完成，既可以减少壳体4 的厚度，也可以保障霍尔传感器的灵敏反应，避免外界干扰。霍尔开关利用霍尔效应的磁感应式开关。霍尔传感器可感应磁场的磁感应强度的变化。磁铁移动导致固定点位磁场的变化，影响霍尔传感器所在位置的磁感应，当霍尔传感器所在位置的磁感应强度达到设定值后，霍尔传感器输出相应的信号，开启开关。在压板15按压时开关6接通，当压板15复位时，开关6断开。
28.本实用新型的使用方法，包括以下步骤：
29.步骤一，根据预设的水深开关动作，调节壳体4下端与底座1之间的螺纹连接长度，影响弹簧3在壳体4内部的压缩长度，最终根据弹簧3的长度压缩比换算(此算法为现有技术)开关开启深度；
30.步骤二，使用船用绞车携带缆绳携带水下压力式电磁开关装置到达固定点位进行作业，到达设定水深后，水压带动压杆5克服弹簧3 的弹力下压，联动压板15按压开关6接通，作用到电源通讯控制桶 20进行工作；
31.步骤三，作业完成后，使用船用绞车携带缆绳携带水下压力式电磁开关装置回收，当回收到设定水深后，水压无法压制弹簧3的弹力，压板15在弹簧3的弹力作用下复位，开关6自恢复会自动断开，直至回收到甲板，作业结束。
32.本实用新型主要应用于对水深压力精准控制程度不高，水深需求在中深水(30m以
下)中使用，但优点是经济可靠、操作简单，维护方便。