CN108820166A - 一种可重构铰接式水下机器人 - Google Patents

Abstract

一种可重构铰接式水下机器人属于水下航行器技术领域，目的在于解决现有技术存在的机动性不高、效率低、打捞过程繁琐和续航能力不强的问题。本发明包括第一机器人壳体；设置在第一机器人壳体上的悬停推进器；设置在第一机器人壳体上的360度回转矢量推进器，通过360度回转矢量推进器实现在360度方向上推动第一机器人壳体；第二机器人壳体；对称设置在第二机器人壳体外圆柱面的固定式推进器；设置在第二机器人壳体末端的尾部矢量推进器；实现第一机器人壳体末端和第二机器人壳体前端连接或脱离的连接结构；设置在第二机器人壳体内的第二液压缸，第二液压缸带动铰接结构直线运动；以及主控制器，主控制器控制整机工作。

Description

一种可重构铰接式水下机器人

技术领域

本发明属于水下航行器技术领域，具体涉及一种可重构铰接式水下机器人。

背景技术

由于地形和交通状况的多样性及复杂性，功能单一的交通工具已经无法满足人们的需求，功能单一的交通工具也造成了严重的资源浪费；随着世界各国对海洋资源的不断深入研究，不论是近海还是深海都是各国探究争夺的区域。潜航器是实现海洋开发利用的重要工程装备。它通过搭载各种电子设备、机械装置，快速地潜浮于深海复杂环境中，实现对海洋的勘探、科考、开发、作业等，其技术水平在一定程度上标志着国家海洋资源勘探开发甚至海洋权益维护能力。

目前，水下航行器主要包括有人驾驶潜航器及无人潜航器两大类，无人潜航器主要分为无人自治潜航器(AUV)和水下遥控潜航器(ROV)两种传统型。无论是有人驾驶还是无人驾驶的潜航器，均都是整体式、不可重构、机动性不高、效率低。水下机器人都是由蓄电池供电，打捞过程繁琐，续航能力不强。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可重构铰接式水下机器人，解决现有技术存在的机动性不高、效率低、打捞过程繁琐和续航能力不强的问题。

为实现上述目的，本发明的一种可重构铰接式水下机器人包括：

第一机器人壳体；

设置在所述第一机器人壳体上的悬停推进器；

设置在所述第一机器人壳体上的360度回转矢量推进器，通过所述360度回转矢量推进器实现在360度方向上推动第一机器人壳体；

第二机器人壳体；

对称设置在所述第二机器人壳体外圆柱面的固定式推进器；

设置在所述第二机器人壳体末端的尾部矢量推进器；

实现第一机器人壳体末端和第二机器人壳体前端连接或脱离的连接结构，所述连接结构包括设置在所述第一机器人壳体内部的可自动脱离结构和设置在第二机器人壳体内部的铰接结构，所述可自动脱离结构实现对所述铰接结构的夹紧或松开；

设置在所述第二机器人壳体内的第二液压缸，所述第二液压缸带动所述铰接结构直线运动；

以及主控制器，所述主控制器控制整机工作。

所述可自动脱离结构包括：

固定在所述第一机器人壳体内部的底座；

固定在所述底座上的动力单元；

以及通过动力传动单元和所述动力单元连接的夹持单元，所述夹持单元包括对称设置的两个连接板，两个所述连接板和所述第一机器人壳体轴线平行设置，两个所述连接板靠近第一机器人壳体末端的一端和一个半圆夹紧板固定连接，通过所述动力传动单元带动所述两个半圆夹紧板相对运动或相向运动。

所述动力单元包括固定在所述底座上的第二驱动电动机；

通过联轴器和所述第二驱动电动机连接的螺栓杆；

和所述螺栓杆螺纹连接的内螺纹套筒；

所述内螺纹套筒两侧和两个对称设置的第一夹板固定连接，一个第一夹板通过一组动力传动单元和一个连接板连接，另一个第一夹板通过另一组结构相同的动力传动单元和另一个连接板连接。

所述动力传动单元包括：

平行设置的第一平行板和第二平行板，所述第一平行板的两端分别与所述连接板和第一夹板通过销轴铰接，所述第二平行板的两端分别与所述连接板和第一夹板通过销轴铰接，第二平行板的一个端部和连接板远离半圆夹紧板的一端连接；

固定在所述底座上的圆柱支座；

以及支承杆，所述支撑杆一端和所述圆柱支座通过销轴铰接，另一端和所述第二平行板中间位置通过销轴铰接。

所述铰接结构包括：

铰接前端；

固定在所述铰接前端的前端部的云台装置，所述云台装置和所述可自动脱离结构中的两个半圆夹紧板对应位置设置有两个半圆槽；

和所述铰接前端通过销轴铰接的铰接后端，所述铰接后端和所述第二液压缸的活塞杆固定连接；

和所述铰接后端固定连接的第二夹板；

以及对称设置的两个第一液压缸，所述第一液压缸的活塞缸和所述铰接前端通过销轴铰接，所述第一液压缸的缸筒和所述第二夹板通过销轴铰接；

所述第一液压缸和第二液压缸和液压站连接，所述主控制器通过液压站的阀控系统控制第一液压缸和第二液压缸动作；

所述第一机器人壳体和第二机器人壳体内部分别设置有电池组，当所述铰接结构的云台装置和所述可自动脱离结构连接是，第二机器人壳体内的电池组为所述第一机器人壳体内的电池组接触充电。

所述360度回转矢量推进器包括：

对称设置在所述第一机器人壳体上的两个回转推进器；

以及设置在所述第一机器人壳体内的动力驱动机构，通过所述动力驱动机构带动两个回转推进器在各自轴线所在平面内实现360度转动。

所述动力驱动机构包括：

固定在所述第一机器人壳体内腔的第一驱动电动机；

通过联轴器和所述第一驱动电动机输出轴连接的蜗杆轴，所述蜗杆轴另一端和一个滚动轴承过盈配合；

和所述蜗杆轴啮合的蜗轮；

以及通过平键与所述蜗轮过盈配合的连接轴，所述连接轴两端分别和两个回转推进器通过螺栓固定连接。

所述360度回转矢量推进器中的两个回转推进器上安装有潮汐发电装置，所述潮汐发电装置和位于第一机器人壳体内的电池组连接。

所述尾部矢量推进器包括推进单元和带动推进单元摆动的摆动单元；

所述推进单元包括：

主电机；

通过联轴器和所述主电机输出轴连接的主传动轴；

通过平键和所述主传动轴过盈配合的锥齿轮Ⅳ；

和所述锥齿轮Ⅳ啮合的锥齿轮Ⅲ；

和所述锥齿轮Ⅲ啮合的锥齿轮Ⅱ；

以及螺旋桨，所述螺旋桨的输入轴通过平键和所述锥齿轮Ⅱ过盈配合；

所述摆动单元包括：

设置在所述第二机器人壳体内的辅电机；

通过联轴器和所述辅电机输出轴连接的辅传动轴；

通过平键和所述辅传动轴过盈配合的直齿轮Ⅰ；

和所述直齿轮Ⅰ啮合的直齿轮Ⅱ；

和所述直齿轮Ⅱ固定在同一空心轴上的锥齿轮Ⅴ；

和所述锥齿轮Ⅴ啮合的锥齿轮Ⅰ；

以及和所述锥齿轮Ⅰ固定连接并和锥齿轮Ⅲ的中心轴通过个滚动轴承连接的摆动支架，所述摆动支架和所述螺旋桨输入轴通过滚动轴承连接。

所述第一机器人壳体前端为锥形端部，末端为敞开式结构；所述第二机器人壳体前端为敞开式结构，末端为锥形端部。

本发明的有益效果为：本发明的一种可重构铰接式水下机器人由多个机器人个体通过铰接结构连接在一起，可重构铰接式水下机器人在水下可根据特定情况，主控制器控制可自动脱离结构、铰接结构、液压缸等，实现三种工作状态：①构成整体式水下机器人，可实现快速运动；②构成铰接式水下机器人，使得机器人机动性更加灵活；③构成多个单独运动的水下机器人，使得勘测海洋资源的效率大大提高。

可重构铰接式水下机器人的铰接前端与第一机器人壳体的接触处可以接触充电，第二机器人壳体可以持续给第一机器人充电，解决续航能力不强问题。

当第一机器人壳体没电(由于可重构铰接式水下机器人的电池组主要固定在第二机器人壳体)或发生故障时，可重构铰接式水下机器人的半圆夹紧板可以夹紧固定连接在铰接前端的云台装置，第二液压缸可以使铰接结构缩回，使第一机器人壳体与第二机器人壳体形成整体式机器人，可以实施救援，解决打捞过程繁琐的问题。

当第一机器人壳体与第二机器人壳体形成整体式机器人或铰接式机器人且被拦截装置拦截时，可重构铰接式水下机器人的半圆夹紧板可以松开固定连接在铰接前端的云台装置，第二液压缸可以使铰接结构缩回，第二机器人壳体可以避免同时被拦截。

360度回转矢量推进器的两个回转推进器安装有潮汐能发电装置，可以在水流推动360度回转矢量推进器的两个回转推进器桨叶旋转的同时，也可以自身发电存储于固定在第一机器人壳体中的电池组中。

附图说明

图1为本发明的一种可重构铰接式水下机器人整体结构示意图；

图2为本发明的一种可重构铰接式水下机器人俯视局部剖视图；

图3为本发明的一种可重构铰接式水下机器人中第一机器人壳体结构示意图；

图4为本发明的一种可重构铰接式水下机器人中第二机器人壳体结构示意图；

图5为本发明的一种可重构铰接式水下机器人中可自动脱离结构示意图；

图6为本发明的一种可重构铰接式水下机器人中铰接结构示意图；

图7为本发明的一种可重构铰接式水下机器人中360度回转矢量推进器结构示意图；

图8为本发明的一种可重构铰接式水下机器人中尾部推进器内部结构简图；

其中：1、第一机器人壳体，2、悬停推进器，3、360度回转矢量推进器，301、回转推进器，302、连接轴，303、滚动轴承，304、蜗轮，305、蜗杆轴，306、第一驱动电动机，4、可自动脱离结构，401、第二驱动电动机，402、底座，403、圆柱支座，404、支承杆，405、内螺纹套筒，406、第一夹板，407、螺栓杆，408、半圆夹紧板，409、连接板，410、第一平行板，411、第二平行板，5、铰接结构，501、铰接前端，502、第一液压缸，503、铰接后端，504、第二夹板，505、云台装置，6、第二液压缸，7、固定式推进器，8、第二机器人壳体，9、尾部矢量推进器，901、主电机，902、辅电机，903、直齿轮Ⅰ，904、固定支架，905、锥齿轮Ⅰ，906、锥齿轮Ⅱ，907、螺旋桨，908、摆动支架，909、锥齿轮Ⅲ，910、锥齿轮Ⅳ，911、锥齿轮Ⅴ，912、直齿轮Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

参见附图1-附图4本发明的一种可重构铰接式水下机器人包括：

第一机器人壳体1；

设置在所述第一机器人壳体1上的悬停推进器2；

设置在所述第一机器人壳体1上的360度回转矢量推进器3，通过所述360度回转矢量推进器3实现在360度方向上推动第一机器人壳体1；

第二机器人壳体8；

对称设置在所述第二机器人壳体8外圆柱面的固定式推进器7；

设置在所述第二机器人壳体8末端的尾部矢量推进器9；

实现第一机器人壳体1末端和第二机器人壳体8前端连接或脱离的连接结构，所述连接结构包括设置在所述第一机器人壳体1内部的可自动脱离结构4和设置在第二机器人壳体8内部的铰接结构5，所述可自动脱离结构4实现对所述铰接结构5的夹紧或松开；

设置在所述第二机器人壳体8内的第二液压缸6，所述第二液压缸6带动所述铰接结构5直线运动；

以及主控制器，所述主控制器控制整机工作。

参见附图5，所述可自动脱离结构4包括：

固定在所述第一机器人壳体1内部的底座402；

固定在所述底座402上的动力单元；

以及通过动力传动单元和所述动力单元连接的夹持单元，所述夹持单元包括对称设置的两个连接板409，两个所述连接板409和所述第一机器人壳体1轴线平行设置，两个所述连接板409靠近第一机器人壳体1末端的一端和一个半圆夹紧板408固定连接，通过所述动力传动单元带动所述两个半圆夹紧板408相对运动或相向运动。

所述动力单元包括固定在所述底座402上的第二驱动电动机401；

通过联轴器和所述第二驱动电动机401连接的螺栓杆407；

和所述螺栓杆407螺纹连接的内螺纹套筒405；

所述内螺纹套筒405两侧和两个对称设置的第一夹板406固定连接，一个第一夹板406通过一组动力传动单元和一个连接板409连接，另一个第一夹板406通过另一组结构相同的动力传动单元和另一个连接板409连接。

所述动力传动单元包括：

平行设置的第一平行板410和第二平行板411，所述第一平行板410的两端分别与所述连接板409和第一夹板406通过销轴铰接，所述第二平行板411的两端分别与所述连接板409和第一夹板406通过销轴铰接，第二平行板411的一个端部和连接板409远离半圆夹紧板408的一端连接；

固定在所述底座402上的圆柱支座403；

以及支承杆404，所述支撑杆一端和所述圆柱支座403通过销轴铰接，另一端和所述第二平行板411中间位置通过销轴铰接。

第二驱动电动机401在接到主控制器的正转信号后，第二驱动电动机401正转通过联轴器带动螺栓杆407转动，螺栓杆407转动通过螺纹连接使内螺纹套筒405靠近第二驱动电动机401运动，使两个半圆夹紧板408靠近从而夹紧铰接结构5并固定，第二驱动电动机401在接到主控制器的反转转信号后，第二驱动电动机401反转通过联轴器带动螺栓杆407转动，螺栓杆407转动通过螺纹连接使内螺纹套筒405背离第二驱动电动机401运动，使两个半圆夹紧板408背离从而松开铰接结构5。

参见附图6，所述铰接结构5包括：

铰接前端501；

固定在所述铰接前端501的前端部的云台装置505，所述云台装置505和所述可自动脱离结构4中的两个半圆夹紧板408对应位置设置有两个半圆槽；

和所述铰接前端501通过销轴铰接的铰接后端503，所述铰接后端503和所述第二液压缸6的活塞杆固定连接；

和所述铰接后端503固定连接的第二夹板504；

以及对称设置的两个第一液压缸502，所述第一液压缸502的活塞缸和所述铰接前端501通过销轴铰接，所述第一液压缸502的缸筒和所述第二夹板504通过销轴铰接；

所述第一液压缸502和第二液压缸6和液压站连接，所述主控制器通过液压站的阀控系统控制第一液压缸502和第二液压缸6动作；

所述第一机器人壳体1和第二机器人壳体8内部分别设置有电池组，当所述铰接结构5的云台装置505和所述可自动脱离结构4连接是，第二机器人壳体8内的电池组为所述第一机器人壳体1内的电池组接触充电。

铰接结构5中的两个第一液压缸502通过液压管路与水下机器人中的液压站相连接，液压站的阀控系统与主控制器连接，通过两个第一液压缸502的伸缩使第一机器人壳体1与第二机器人壳体8成一定角度，可实现转弯，机动性更加灵活。

参见附图7，所述360度回转矢量推进器3包括：

对称设置在所述第一机器人壳体1上的两个回转推进器301；

以及设置在所述第一机器人壳体1内的动力驱动机构，通过所述动力驱动机构带动两个回转推进器301在各自轴线所在平面内实现360度转动。

所述动力驱动机构包括：

固定在所述第一机器人壳体1内腔的第一驱动电动机306；

通过联轴器和所述第一驱动电动机306输出轴连接的蜗杆轴305，所述蜗杆轴305另一端和一个滚动轴承303过盈配合；

和所述蜗杆轴305啮合的蜗轮304；

以及通过平键与所述蜗轮304过盈配合的连接轴302，所述连接轴302两端分别和两个回转推进器301通过螺栓固定连接。

所述360度回转矢量推进器3中的两个回转推进器301上安装有潮汐发电装置，所述潮汐发电装置和位于第一机器人壳体1内的电池组连接。

第一驱动电动机306驱动蜗杆轴305旋转，再通过蜗轮304蜗杆轴305啮合传动带动连接轴302旋转，从而实现两个回转推进器301360度旋转，可实现第一机器人壳体1俯仰运动，两个回转推进器301的差速运动可实现第一机器人壳体1的转弯运动，由于是蜗杆轴305带动蜗轮304传动，所以当蜗杆轴305的导程角小于齿轮啮合间当量摩擦角时可实现方向自锁，即控制命令执行结束之后机构就会自锁，可以使得两个回转推进器301的旋转角度更加精确稳健，第一驱动电动机306停止工作时也不会承受扭矩外载，更不会发生蜗杆轴305的“滑坡反转”现象。

参见附图8，所述尾部矢量推进器9包括推进单元和带动推进单元摆动的摆动单元；

所述推进单元包括：

主电机901；

通过联轴器和所述主电机901输出轴连接的主传动轴；

通过平键和所述主传动轴过盈配合的锥齿轮Ⅳ910；

和所述锥齿轮Ⅳ910啮合的锥齿轮Ⅲ909；

和所述锥齿轮Ⅲ909啮合的锥齿轮Ⅱ906；

以及螺旋桨907，所述螺旋桨907的输入轴通过平键和所述锥齿轮Ⅱ906过盈配合；

所述摆动单元包括：

固定在所述第二机器人壳体8内的固定支架904；

设置在所述第二机器人壳体8内的辅电机902；

通过联轴器和所述辅电机902输出轴连接的辅传动轴，所述辅传动轴通过轴承设置在固定支架904上；

通过平键和所述辅传动轴过盈配合的直齿轮Ⅰ903；

和所述直齿轮Ⅰ903啮合的直齿轮Ⅱ912；

和所述直齿轮Ⅱ912固定在同一空心轴上的锥齿轮Ⅴ911；

和所述锥齿轮Ⅴ911啮合的锥齿轮Ⅰ905；

以及和所述锥齿轮Ⅰ905固定连接并和锥齿轮Ⅲ909的中心轴通过个滚动轴承连接的摆动支架908，所述摆动支架908和所述螺旋桨907输入轴通过滚动轴承连接。

主电机901运动通过联轴器带动主传动轴旋转，主传动轴上的锥齿轮Ⅳ910与锥齿轮Ⅲ909啮合传动使锥齿轮Ⅲ909旋转，锥齿轮Ⅲ909与锥齿轮Ⅱ906啮合传动使锥齿轮Ⅱ906旋转，从而带动螺旋桨907持续旋转提供水下机器人前进的动力，辅电机902运动通过联轴器带动辅传动轴旋转，辅传动轴上的直齿轮Ⅰ903与直齿轮Ⅱ912啮合传动使直齿轮Ⅱ912旋转，同时与直齿轮Ⅱ912在同一个空心轴上的锥齿轮Ⅴ911也旋转，锥齿轮Ⅴ911与锥齿轮Ⅰ905啮合传动使锥齿轮Ⅰ905旋转，而锥齿轮Ⅰ905固定在摆动支架908，故此时摆动支架908也会运动，从而实现螺旋桨907的摆动，而摆偏角取决于对辅电机902角度的控制。

所述第一机器人壳体1前端为锥形端部，末端为敞开式结构；所述第二机器人壳体8前端为敞开式结构，末端为锥形端部。

实施例一

主控制器控制液压站的阀控系统，使得第二液压缸6伸出，推动铰接结构5向前运动，此时第一机器人壳体1通过主控制器控制悬停推进器2和360度回转矢量推进器3，使得第一机器人壳体1悬停在一个位置，主控制器通过一个位置传感器反馈的第一机器人壳体1与第二机器人壳体8是否在同一中心线上的信号，来控制固定式推进器7、尾部矢量推进器9以及尾舵使得第一机器人壳体1与第二机器人壳体8在同一中心线上，第一机器人壳体1与第二机器人壳体8在同一中心线上后主控制器控制第二机器人壳体8靠近第一机器人壳体1运动，当第二机器人壳体8运动到半圆夹紧板408可以夹紧铰接前端501时，第二机器人壳体8悬停在该位置，主控制器控制第二驱动电动机401工作，使得半圆夹紧板408夹紧铰接前端501，夹紧后第二驱动电动机401停止工作，此时就构成了铰接式的水下机器人，当机器人需要通过一定角度或是遇到紧急需要快速转向的地方时，主控制器控制液压站的阀控系统，使得铰接结构5上的两个第一液压缸502伸缩运动达到合适角度以顺利通过。

实施例二

主控制器控制液压站的阀控系统，使得第二液压缸6伸出，推动铰接结构5向前运动，此时第一机器人壳体1通过主控制器控制悬停推进器2和360度回转矢量推进器3，使得第一机器人壳体1悬停在一个位置，主控制器通过位置传感器反馈的第一机器人壳体1与第二机器人壳体8是否在同一中心线上的信号，来控制固定式推进器7、尾部矢量推进器9以及尾舵使得第一机器人壳体1与第二机器人壳体8在同一中心线上，第一机器人壳体1与第二机器人壳体8在同一中心线上后主控制器控制第二机器人壳体8靠近第一机器人壳体1运动，当第二机器人壳体8运动到半圆夹紧板408可以夹紧铰接前端501时，第二机器人壳体8悬停在该位置，主控制器控制第二驱动电动机401工作，使得半圆夹紧板408夹紧铰接前端501，夹紧后第二驱动电动机401停止工作，主控制器控制液压站的阀控系统，使得第二液压缸6缩回，此时就构成了整体式的水下机器人。主控制器控制360度回转矢量推进器3、尾部矢量推进器9可以实现整体式水下机器人快速运动。

实施例三

主控制器控制悬停推进器2、360度回转矢量推进器3、尾部矢量推进器9、固定式矢量推进器，使得第一机器人壳体1与第二机器人壳体8悬停在同一中心线上，主控制器再控制第二驱动电动机401工作，使得半圆夹紧板408松开铰接前端501，松开后第二驱动电动机401停止工作，主控制器再控制液压站的电控阀，使得第二液压缸6缩回，同时铰接结构5向后运动，最终构第一机器人壳体1与第二机器人壳体8独立运动，此状态主要用于当水下机器人被拦截时，可以分离出来，第二机器人壳体8可以脱离被拦截危险，在需要探测海底一片区域时，第一机器人壳体1与第二机器人壳体8独立运动，这样的状态可以大大提高工作效率，当电池组电量不够第一机器人壳体1与第二机器人壳体8同时返回水面，只够其中一个时，这时第一机器人壳体1与第二机器人壳体8就会脱离，第二机器人壳体8返回水面进行充电，充满电后第二机器人壳体8再返回到第一机器人壳体1与第二机器人壳体8脱离的位置通过接触充电方式给第一机器人壳体1充电，这样就可以解决了打捞难问题，第二机器人壳体8这样给第一机器人壳体1的充电方式，还可以解决续航时间短的问题。

Claims (10)

1.一种可重构铰接式水下机器人，其特征在于，包括：

第一机器人壳体(1)；

设置在所述第一机器人壳体(1)上的悬停推进器(2)；

设置在所述第一机器人壳体(1)上的360度回转矢量推进器(3)，通过所述360度回转矢量推进器(3)实现在360度方向上推动第一机器人壳体(1)；

第二机器人壳体(8)；

对称设置在所述第二机器人壳体(8)外圆柱面的固定式推进器(7)；

设置在所述第二机器人壳体(8)末端的尾部矢量推进器(9)；

实现第一机器人壳体(1)末端和第二机器人壳体(8)前端连接或脱离的连接结构，所述连接结构包括设置在所述第一机器人壳体(1)内部的可自动脱离结构(4)和设置在第二机器人壳体(8)内部的铰接结构(5)，所述可自动脱离结构(4)实现对所述铰接结构(5)的夹紧或松开；

设置在所述第二机器人壳体(8)内的第二液压缸(6)，所述第二液压缸(6)带动所述铰接结构(5)直线运动；

以及主控制器，所述主控制器控制整机工作。

2.根据权利要求1所述的一种可重构铰接式水下机器人，其特征在于，所述可自动脱离结构(4)包括：

固定在所述第一机器人壳体(1)内部的底座(402)；

固定在所述底座(402)上的动力单元；

以及通过动力传动单元和所述动力单元连接的夹持单元，所述夹持单元包括对称设置的两个连接板(409)，两个所述连接板(409)和所述第一机器人壳体(1)轴线平行设置，两个所述连接板(409)靠近第一机器人壳体(1)末端的一端和一个半圆夹紧板(408)固定连接，通过所述动力传动单元带动所述两个半圆夹紧板(408)相对运动或相向运动。

3.根据权利要求2所述的一种可重构铰接式水下机器人，其特征在于，所述动力单元包括固定在所述底座(402)上的第二驱动电动机(401)；

通过联轴器和所述第二驱动电动机(401)连接的螺栓杆(407)；

和所述螺栓杆(407)螺纹连接的内螺纹套筒(405)；

所述内螺纹套筒(405)两侧和两个对称设置的第一夹板(406)固定连接，一个第一夹板(406)通过一组动力传动单元和一个连接板(409)连接，另一个第一夹板(406)通过另一组结构相同的动力传动单元和另一个连接板(409)连接。

4.根据权利要求3所述的一种可重构铰接式水下机器人，其特征在于，所述动力传动单元包括：

平行设置的第一平行板(410)和第二平行板(411)，所述第一平行板(410)的两端分别与所述连接板(409)和第一夹板(406)通过销轴铰接，所述第二平行板(411)的两端分别与所述连接板(409)和第一夹板(406)通过销轴铰接，第二平行板(411)的一个端部和连接板(409)远离半圆夹紧板(408)的一端连接；

固定在所述底座(402)上的圆柱支座(403)；

以及支承杆(404)，所述支撑杆一端和所述圆柱支座(403)通过销轴铰接，另一端和所述第二平行板(411)中间位置通过销轴铰接。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种可重构铰接式水下机器人，其特征在于，所述铰接结构(5)包括：

铰接前端(501)；

固定在所述铰接前端(501)的前端部的云台装置(505)，所述云台装置(505)和所述可自动脱离结构(4)中的两个半圆夹紧板(408)对应位置设置有两个半圆槽；

和所述铰接前端(501)通过销轴铰接的铰接后端(503)，所述铰接后端(503)和所述第二液压缸(6)的活塞杆固定连接；

和所述铰接后端(503)固定连接的第二夹板(504)；

以及对称设置的两个第一液压缸(502)，所述第一液压缸(502)的活塞缸和所述铰接前端(501)通过销轴铰接，所述第一液压缸(502)的缸筒和所述第二夹板(504)通过销轴铰接；

所述第一液压缸(502)和第二液压缸(6)和液压站连接，所述主控制器通过液压站的阀控系统控制第一液压缸(502)和第二液压缸(6)动作；

所述第一机器人壳体(1)和第二机器人壳体(8)内部分别设置有电池组，当所述铰接结构(5)的云台装置(505)和所述可自动脱离结构(4)连接是，第二机器人壳体(8)内的电池组为所述第一机器人壳体(1)内的电池组接触充电。

6.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种可重构铰接式水下机器人，其特征在于，所述360度回转矢量推进器(3)包括：

对称设置在所述第一机器人壳体(1)上的两个回转推进器(301)；

以及设置在所述第一机器人壳体(1)内的动力驱动机构，通过所述动力驱动机构带动两个回转推进器(301)在各自轴线所在平面内实现360度转动。

7.根据权利要求6所述的一种可重构铰接式水下机器人，其特征在于，所述动力驱动机构包括：

固定在所述第一机器人壳体(1)内腔的第一驱动电动机(306)；

通过联轴器和所述第一驱动电动机(306)输出轴连接的蜗杆轴(305)，所述蜗杆轴(305)另一端和一个滚动轴承(303)过盈配合；

和所述蜗杆轴(305)啮合的蜗轮(304)；

以及通过平键与所述蜗轮(304)过盈配合的连接轴(302)，所述连接轴(302)两端分别和两个回转推进器(301)通过螺栓固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种可重构铰接式水下机器人，其特征在于，所述360度回转矢量推进器(3)中的两个回转推进器(301)上安装有潮汐发电装置，所述潮汐发电装置和位于第一机器人壳体(1)内的电池组连接。

9.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种可重构铰接式水下机器人，其特征在于，所述尾部矢量推进器(9)包括推进单元和带动推进单元摆动的摆动单元；

所述推进单元包括：

主电机(901)；

通过联轴器和所述主电机(901)输出轴连接的主传动轴；

通过平键和所述主传动轴过盈配合的锥齿轮Ⅳ(910)；

和所述锥齿轮Ⅳ(910)啮合的锥齿轮Ⅲ(909)；

和所述锥齿轮Ⅲ(909)啮合的锥齿轮Ⅱ(906)；

以及螺旋桨(907)，所述螺旋桨(907)的输入轴通过平键和所述锥齿轮Ⅱ(906)过盈配合；

所述摆动单元包括：

设置在所述第二机器人壳体(8)内的辅电机(902)；

通过联轴器和所述辅电机(902)输出轴连接的辅传动轴；

通过平键和所述辅传动轴过盈配合的直齿轮Ⅰ(903)；

和所述直齿轮Ⅰ(903)啮合的直齿轮Ⅱ(912)；

和所述直齿轮Ⅱ(912)固定在同一空心轴上的锥齿轮Ⅴ(911)；

和所述锥齿轮Ⅴ(911)啮合的锥齿轮Ⅰ(905)；

以及和所述锥齿轮Ⅰ(905)固定连接并和锥齿轮Ⅲ(909)的中心轴通过滚动轴承连接的摆动支架(908)，所述摆动支架(908)和所述螺旋桨(907)输入轴通过滚动轴承连接。

10.根据权利要求1所述的一种可重构铰接式水下机器人，其特征在于，所述第一机器人壳体(1)前端为锥形端部，末端为敞开式结构；所述第二机器人壳体(8)前端为敞开式结构，末端为锥形端部。