本實用新型涉及水下機器人技術領域，尤其涉及一種水下機器人電源管理系統。

背景技術：

水下機器人，也稱無人遙控潛水器(Remote Operated Vehicle，ROV)，是一種工作于水下的極限作業機器人，能潛入水中代替人類完成某些操作；由于水下環境惡劣危險，人的潛水深度有限，所以水下機器人已成為開發海洋的重要工具。

水下機器人的電源管理是整個系統的能量來源，為推進器提供動力保障。傳統ROV的電源管理一般采用一個高壓模塊，通過線纜傳輸到ROV本體上，再通過ROV本體上的降壓模塊轉化成需要的控制電壓和推進器電壓，只是實現了簡單的電壓調整，功能單一。并且，現有ROV本體內沒有電池，如果船上沒有動力電源，就無法正常工作。

此外，傳統的ROV為了防止電纜上損耗太大，選用的電纜都比較粗，加上另外設置的數據通訊線，導致整體線纜比較笨重，制作復雜。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種水下機器人電源管理系統，在實現能源傳輸的同時減輕線纜的重量，使水下機器人在沒有動力電的情況下也能夠工作，同時合理利用能源，提高水下機器人的適應能力。

為實現以上目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種水下機器人電源管理系統，包括控制箱、同軸線纜和設置在水下機器人中的電池模組，所述控制箱與所述水下機器人之間通過所述同軸線纜相連，所述控制箱用于提供電源信號和通訊信號，所述同軸線纜用于傳輸所述電源信號和所述通訊信號，所述電池模組用于利用所述電源信號進行充電，并在所述同軸線纜停止供電時用作所述水下機器人的備用電源。

優選地，所述控制箱包括升壓裝置和載波裝置，所述升壓裝置用于對原始供電信號進行升壓，生成供所述同軸線纜傳輸的所述電源信號，所述載波裝置用于通過載波方式生成供所述同軸線纜傳輸的所述通訊信號，實現數據傳輸。

優選地，所述水下機器人還包括恒流降壓裝置和電源管理芯片，所述恒流降壓裝置用于對接收到的所述電源信號進行降壓，形成適配供電信號，并將所述適配供電信號提供給所述電池模組和所述電源管理芯片，所述電源管理芯片用于將所述適配供電信號分配給所述水下機器人的各個功能執行單元。

優選地，所述水下機器人電源管理系統還包括設置在所述水下機器人中的恒流控制裝置，所述恒流控制裝置與所述電池模組及所述電源管理芯片相連，用于控制負載上的電流保持在設定值。

優選地，所述水下機器人電源管理系統還包括設置在所述水下機器人中的過流保護裝置，所述過流保護裝置與所述電池模組及所述電源管理芯片相連，用于在負載電流超出閾值范圍時進行限流保護。

優選地，所述水下機器人電源管理系統還包括設置在所述水下機器人中的電源均衡裝置，所述電源均衡裝置與所述電池模組及所述電源管理芯片相連，用于在所述電池模組及所述電源管理芯片的電壓出現偏差時通過放電的方式平衡電壓。

本實用新型采用以上技術方案，通訊訊息和能源供給均通過同軸線纜進行傳輸，節省了線纜數量和體積，降低了成本，既實現了能源供應，又實現了高效率的數據傳輸，提升了能源的最大利用率，優化了能源的合理分配和控制。此外，本實用新型中的水下機器人內部設置了電池模組，能夠在沒有外部能源供應的情況下保持工作，提高了水下機器人的適應能力。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的電源管理系統的結構示意圖。

圖中：1、控制箱；11、升壓裝置；12、載波裝置；2、同軸線纜；3、水下機器人；31、電池模組；32、恒流降壓裝置；33、電源管理芯片。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

本實用新型提供了一種水下機器人電源管理系統，如圖1所示，該系統包括控制箱1、同軸線纜2和設置在水下機器人3中的電池模組31，控制箱1與水下機器人3之間通過同軸線纜2相連，控制箱1用于提供電源信號和通訊信號，同軸線纜2用于傳輸所述電源信號和所述通訊信號，電池模組31用于利用所述電源信號進行充電，并在同軸線纜2停止供電時用作水下機器人3的備用電源。

在本實用新型中，通訊訊息和能源供給均通過同軸線纜2進行傳輸，節省了線纜數量和體積，降低了成本，既實現了能源供應，又實現了高效率的數據傳輸，提升了能源的最大利用率，優化了能源的合理分配和控制。此外，本實用新型中的水下機器人3內部設置了電池模組31，能夠在沒有外部能源供應的情況下保持工作，提高了水下機器人3的適應能力。

具體地，控制箱1包括升壓裝置11和載波裝置12，升壓裝置11用于對原始供電信號進行升壓，生成供同軸線纜2傳輸的電源信號，載波裝置12用于通過載波方式生成供同軸線纜2傳輸的通訊信號，實現數據傳輸。

進一步地，水下機器人3還包括恒流降壓裝置32和電源管理芯片33，恒流降壓裝置32用于對接收到的電源信號進行降壓，形成適配供電信號，并將所述適配供電信號提供給電池模組31和電源管理芯片33，電源管理芯片33用于將所述適配供電信號分配給水下機器人3的各個功能執行單元。

例如，能源由控制箱1升壓到360V，通過同軸線纜2給ROV本體供電，POV本體再將此電壓降到24V，一部分給內部電池模組31充電，一部分給電源管理芯片33，用于給推進器等部件提供動力電源。

此外，為了給水下機器人3的正常運作提供足夠的支持和保障，優選的，所述水下機器人電源管理系統還包括設置在水下機器人3中的恒流控制裝置，所述恒流控制裝置與電池模組31及電源管理芯片33相連，用于控制負載上的電流保持在設定值。

優選地，所述水下機器人電源管理系統還包括設置在水下機器人3中的過流保護裝置，所述過流保護裝置與電池模組31及電源管理芯片33相連，用于在負載電流超出閾值范圍時進行限流保護。

優選地，所述水下機器人電源管理系統還包括設置在水下機器人3中的電源均衡裝置，所述電源均衡裝置與電池模組31及電源管理芯片33相連，用于在電池模組31及電源管理芯片33的電壓出現偏差時通過放電的方式平衡電壓。

綜上所述，本實用新型所提供的水下機器人電源管理系統，在實現能源傳輸的同時減輕了線纜的重量，使水下機器人在沒有動力電的情況下也能夠工作，同時合理利用和分配能源，提高了水下機器人的適應能力。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。