¿Qué conectores eléctricos usar bajo el agua?

Estoy pensando en hacer un proyecto con un AUV (vehículo submarino autónomo) y necesito saber el mejor tipo de conectores para usar. He enumerado las cosas que necesito, desde las más importantes hasta las menos importantes:

1. Fiabilidad
2. Facilidad de instalación
3. Disponibilidad (tiempo de envío)

detalles del proyecto

Mi proyecto es tener una placa principal (placa madre de átomo pequeño) y algunas otras placas de microcontrolador pequeñas (arduinos) para estar dentro de un compartimento principal. Este compartimento utilizará los conectores para proporcionar una interfaz libre de fugas con la navegación del AUV (propulsores, balasto) y sistemas de sensores (sonar, medidor de profundidad).

El vehículo solo estará sujeto a unos 20 - 40 pies de departamento, o alrededor de 18 psi. Necesito algo que se pueda conectar "en seco" y luego sea resistente al agua, con clasificación IP-68 . He mirado un poco a Buccaneer . ¿Alguien tiene alguna experiencia sobre cuál es el mejor, o si puedo hacer bricolaje?

Imagen del conector Buccaneer

SeaCon es la compañía que utilizamos en el trabajo, pero a cientos de dólares por conector en la mayoría de los casos, probablemente estén fuera de su alcance.

Ese conector SubConn es mucho más de lo que necesita también. Está diseñado para el apareamiento bajo el agua, lo que dudo que hagas. Probablemente estés planeando conectar todo en el aire y luego sumergirlo en agua. Los conectores de acoplamiento bajo el agua también tienen fuerzas de acoplamiento / desacoplamiento ridículamente altas y son bastante grandes.

Dado que su profundidad máxima es de 20 pies y la presión es de aproximadamente 1/2 PSI por pie, está viendo 10 PSI. Por lo tanto, cualquier conector que pueda mantener un vacío difícil (14.5 PSI más o menos) sería factible.

No hay un gran mercado para estas cosas (la mayoría de los proyectos de UUV están relacionados con la investigación o la exploración de petróleo, pueden permitirse Seacons o equivalente, correr a miles de PSI de presión, usar cables compensados ​​por presión o bloqueados por agua y comprar mucho más de lo que usted ), por lo que la mayoría de los productos que puede pagar y que podrían funcionar no dirán nada sobre la resistencia a la presión.

Recomiendo comenzar con conectores de "entorno hostil". Por lo general, son variantes de conectores estándar como USB o Ethernet, y tienen una carcasa externa adicional, bloqueo de tornillo y un sello de junta tórica. Tenga cuidado con las juntas tóricas. Es realmente fácil pellizcar uno y arruinarlo si lo trata como un conector normal, y a veces necesitan un lubricante / sellador para funcionar bien.

Probablemente debería instalar un circuito de detección de fugas, obtener un conector para entornos hostiles, colocarlo en 20 pies de agua y ver si está listo para fumar.

Se me ocurrió una idea para un sistema de conector subacuático económico, con adaptadores giratorios PEX, que podría serle útil:

http://edwardmallon.wordpress.com/2015/01/29/a-simple-diy-underwater-connector-system/

Esos adaptadores están clasificados a 100 psi, por lo que deben ser buenos a una profundidad razonable. La clave es marcar las superficies internas de las púas con un cepillo de alambre para que el epóxico que sella la púa sobre el cable obtenga una buena adhesión mecánica. Sin embargo, tenga cuidado de no dañar los asientos. También me aseguro de que el aislamiento del cable no pase continuamente a través del epoxi, de modo que el agua no pueda arrastrar los conductores hacia la unión si accidentalmente corta la cubierta / aislamiento del cable.

Los enlaces a las partes que estoy usando están en la publicación, pero hay muchas compañías que hacen las partes. Probaré a estos tipos a profundidades de hasta 30 m en un par de meses, como parte de algunos nuevos conjuntos de sensores que estoy construyendo. Se dejarán bajo el agua durante varios meses, pero eso significa que no tendré la última palabra sobre qué tan bien manejan la exposición a profundidad a largo plazo hasta mediados de año.

Anexo 2015-0-901

Solo pensé que debería agregar una nota de que los conectores lograron pasar sus primeras pruebas en el mundo real: pasar más de cuatro meses entre 7-10 m de profundidad: http://edwardmallon.wordpress.com/2015/08/26/field -report-2015-08-12-success-with-ds18b20-temperature-strings /

Volvimos a colocar ambos registradores en el agua, con una unidad que se extiende de 10 a 20 m. Los dejaremos durante 4-6 meses en esta carrera. Publicaremos esa actualización el año que viene.

En lugar de utilizar un conector costoso diseñado específicamente para esta situación, algunos pescadores que ahorran dinero reportan el éxito con un enfoque similar a este:

• taladre un agujero a través del casco (mientras esté en dique seco, para que el agua no comience a correr de inmediato por el agujero)
• coloque una arandela de goma en el orificio (para que los bordes duros del orificio no se froten directamente contra el aislamiento exterior del cable)
• pase el cable por el orificio de la arandela
• (opcional) encamine una ranura en lo que será el "lado del casco" de una pequeña placa de polietileno, desde un borde hasta un poco más allá del centro. Llene la ranura con sellador y cubra el resto del "lado del casco" de la placa con una capa delgada de adhesivo / sellador. Arregle las cosas de manera que el cable salga por el agujero en el casco, luego el cable corre dentro de la ranura hasta el borde del tablero, y luego hacia el agua. Presione el tablero contra el casco, con el agujero en el casco más o menos centrado y cubierto por el tablero.
• Selle el orificio con calafateo de silicona / epoxi marino / adhesivo marino GOOP / 3M-5200 marino. En teoría, solo necesita 2 anillos: uno para sellar entre el cable y la arandela y otro para sellar entre la arandela y el casco del barco. En la práctica, la mayoría de las personas terminan haciendo una gran mancha por dentro y por fuera, cubriendo por completo la arandela de goma.
• coloque el conector que prefiera (no necesita ser resistente al agua) en el extremo "seco" del cable.
• espere al menos un día para que se seque el sellador

(Muchos fabricantes de botes y fabricantes de buscadores de peces desalientan a las personas a perforar un agujero debajo de la línea de flotación. En cambio, recomiendan pasar el cable hacia arriba y sobre el borde del casco, o al menos hacia arriba y a través de un agujero sobre la línea de flotación, pero ninguno una opción con un UUV / AUV completamente sumergido).

Cómo instalar un buscador de peces ; Cómo instalar un casco pasante ; Cómo instalar buscadores de profundidad ; Taladrar agujeros en fibra de vidrio ; Use epoxi para llenar los agujeros debajo de la línea de agua .