1.一种水下执行器,其特征在于:包括水面浮子(9),所述水面浮子(9)中部设置有转轴电机,所述转轴电机的转轴(8)向竖向伸入水面以下;所述转轴(8)的底端一体化同轴心连接有转盘(7),所述转轴(8)能带动所述转盘(7)旋转;所述转盘(7)的轮廓边缘呈阵列设置有四个卷扬机(10);四所述卷扬机(10)分别向下引出四根牵引绳(11);
还包括配重座(1),所述配重座(1)上固定安装有配重单元(2),配重单元(2)两侧对称固定安装有侧部支架(3);四根牵引绳(11)的下端分别连接两所述侧部支架(3)的前后两端;所述配重单元(2)的前侧设置有法兰安装盘(4);
还包括水下机械臂,所述水下机械臂的尾端固定安装在所述法兰安装盘(4)上;
所述水下机械臂包括尾部支架(15),所述尾部支架(15)的尾端一体化设置有尾部法兰盘(44);所述尾部法兰盘(44)与所述配重单元(2)上的法兰安装盘(4)通过法兰螺栓可拆卸锁紧连接;所述尾部支架(15)的前端通过轴承转动设置有横向的摆动转轴(16);所述尾部支架(15)的侧部固定安装第一电机(43),所述第一电机(43)的第一电机输出轴(42)驱动连接所述摆动转轴(16);
所述尾部支架(15)的前方设置有前后贯通的筒状电机安装壳体(41),所述电机安装壳体(41)的尾端密封固定连接有尾箱盖(60);还包括连接柱(17),所述连接柱(17)的一端垂直一体化连接所述摆动转轴(16)中部,另一端固定连接所述尾箱盖(60);所述电机安装壳体(41)的前方还同轴心设置有前后贯通筒状的磁耦合传动壳体(38);
所述磁耦合传动壳体(38)的尾端轮廓与电机安装壳体(41)的前端轮廓通过第一密封法兰盘(40)密封合箱连接;所述电机安装壳体(41)内固定同轴心安装有第二电机(18),且所述第二电机(18)前端的第二电机输出轴(22)同轴心伸入所述磁耦合传动壳体(38)内;所述第二电机输出轴(22)上同步连接有磁耦合内转子(39);
还包括与所述磁耦合内转子(39)相同轴心的旋转筒(37),所述旋转筒(37)的尾端外壁通过两滚珠轴承(20)转动连接所述磁耦合传动壳体(38)尾部内壁,两所述两滚珠轴承(20)的前侧还同轴心设置有密封圈(21);所述旋转筒(37)的尾端内筒中同步设置有磁耦合外转子(36);所述磁耦合外转子(36)与所述磁耦合内转子(39)磁耦合传动连接;所述磁耦合外转子(36)与所述磁耦合内转子(39)之间设置有隔离罩(35),磁耦合外转子(36)和磁耦合内转子(39)均与所述隔离罩(35)的内外壁保持间隙,所述隔离罩(35)密封包裹在所述磁耦合内转子(39)外侧,且隔离罩(35)尾端罩缘通过密封法兰盘锁紧在所述第二电机(18)的机壳前端部;
所述旋转筒(37)的前方还设置有电磁铁安装壳体(34),所述电磁铁安装壳体(34)的尾端通过第二密封法兰盘(47)合箱固定密封连接所述旋转筒(37)前端;所述电磁铁安装壳体(34)的壳腔(33)内固定安装有直动式电磁铁(24);所述电磁铁安装壳体(34)的前端一体化设置有密封端壁(31),所述密封端壁(31)的中心部位设置有推杆穿过孔(31.1),所述推杆穿过孔(31.1)内设置有密封圈,所述直动式电磁铁(24)的电磁铁推拉杆(25)活动穿出过所述推杆穿过孔(31.1);所述电磁铁推拉杆(25)的前端固定设置有连杆座(27);还包括两对称设置的夹持爪(30),两所述夹持爪(30)的根部分别铰接连接所述电磁铁安装壳体(34)的前端两侧,且两所述夹持爪(30)末端的爪尖(29)向内弯曲;还包括两对称的连杆(28),两所述连杆(28)的一端分别铰接连接两所述夹持爪(30)中部,两所述连杆(28)的另一端分别铰接连接所述连杆座(27)两侧;所述电磁铁推拉杆(25)上还套设有复位弹簧(26),所述复位弹簧(26)位于所述密封端壁(31)与所述连杆座(27)之间。
2.根据权利要求1所述的一种水下执行器,其特征在于:所述卷扬机(10)为防水卷扬机,所述配重单元(2)上还固定安装有摄像头单元(6)和照明单元(5)。
3.根据权利要求2所述的一种水下执行器的工作方法,其特征在于:
配重单元(2)的姿态调整方法:通过水面浮子(9)内部的转轴电机控制转轴(8)的旋转,进而控制转盘(7)的旋转,进而通过四根牵引绳(11)的扭动实现配重单元(2)的方位旋转调整;分别独立控制四个卷扬机(10)使所对应引出的牵引绳(11)被拉回或放出,进而分别独立控制四根引出的牵引绳(11)的长度,进而实现调整配重单元(2)的姿态;与此同时摄像头单元(6)实时记录水下状态;
水下机械臂的夹持姿势微调方法:通过第一电机(43)控制摆动转轴(16)的旋转,进而带动电机安装壳体(41)沿该摆动转轴(16)轴线摆动;通过第二电机(18)带动磁耦合内转子(39)旋转,进而带动磁耦合外转子(36)做同步的电磁耦合运动;进而带动电磁铁安装壳体(34)沿轴线转动,进而调整该两夹持爪(30)的夹持姿态;
水下夹持方法:启动直动式电磁铁(24)使电磁铁推拉杆(25)回拉,进而通过连杆(28)带动两夹持爪(30)的爪尖(29)做相互靠近的回拉动作,进而实现夹持水下物体的效果;需要松开时,仅需将直动式电磁铁(24)断电即可,进而在复位弹簧(26)的回复力作用下使两夹持爪(30)重新恢复张开状态。