CN114426085B - 一种智能潜水跟随机器人、跟随系统及跟随方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能潜水跟随机器人、跟随系统及跟随方法，属于水下营救技术领域，一种智能潜水跟随机器人，包括壳体，位于壳体前后两侧的第一连通口和第二连通口，位于壳体内的水泵，还包括：用于改变第一连通口和第二连通口内水流方向的控流筒，所述第一连通口通过第一管道与控流筒相连通，所述第二连通口通过第二管道与控流筒相连通；所述水泵用于将壳体外侧的水输送到控流筒内在排出，进而驱动壳体移动；通过第一连通口和第二连通口内流动的水流，实现驱动机器人移动，取消了螺旋桨，进而有效的避免了潜水员潜水过程中，以及意外发生时的施救过程中，螺旋桨误伤潜水员的潜在隐患。

Description

一种智能潜水跟随机器人、跟随系统及跟随方法

技术领域

本发明涉及水下营救技术领域，尤其涉及一种智能潜水跟随机器人、跟随系统及跟随方法。

背景技术

进入新世纪以来，科学技术快速发展，对资源的需求，越来越多，随着陆地资源开发殆尽，开发太空资源的科学技术水平还未不成熟，人类已经把目光转向了海洋和大型湖泊等水下资源，针对海洋和大型湖泊等水下资源的开发项目，越来越多。

在针对海洋和大型湖泊等水下资源开发前，由于不了解水下的实际环境，就需要派遣潜水员下去，实际勘察，但是，由于对水下环境的不了解，潜水员在下潜勘察的过程中，充满非常多的不确定性，使潜水员很容易出现意外，危及潜水员的生命健康。

所以，潜水员在下潜时，为了安全考虑，需要有一个潜水机器人，伴随在潜水员附近，时刻监测潜水员的实际情况，以及出现意外时，及时施救，但是，目前市场上现有的潜水机器人，驱动方式大多采用螺旋桨驱动，在潜水员潜水过程中，以及意外发生时的施救过程中，转动的螺旋桨很容易伤到潜水员，具有非常大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中，在潜水员潜水过程中，以及意外发生时的施救过程中，转动的螺旋桨很容易伤到潜水员等问题，而提出的一种智能潜水跟随机器人、跟随系统及跟随方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能潜水跟随机器人，包括壳体，位于壳体前后两侧的第一连通口和第二连通口，位于壳体内的水泵，还包括：用于改变第一连通口和第二连通口内水流方向的控流筒，所述第一连通口通过第一管道与控流筒相连通，所述第二连通口通过第二管道与控流筒相连通；所述水泵用于将壳体外侧的水输送到控流筒内在排出，进而驱动壳体移动；连接在壳体侧壁用于监控潜水员状态的红外摄像头；固定连接在壳体侧壁的机器手臂，固定连接在机器手臂输出端的钩爪，所述钩爪用于钩住潜水员。

为了实现改变第一连通口和第二连通口内水流方向，优选的，还包括固定连接在控流筒侧壁的第一空心罩和第二空心罩，所述第一空心罩和第二空心罩均为两组设计，且均与控流筒内腔相连通；滑动连接在第一空心罩内的第一截流块，滑动连接在第二空心罩内的第二截流块；所述壳体内还设有控制机构，所述控制机构可控制第一截流块或第二截流块使控流筒内腔导通或闭合；所述第二管道与控流筒的一端相连通，所述第一管道与控流筒的中部相连通，所述控流筒远离第二管道的一端通过第五管道与第二管道相连通；所述水泵的输入端与控流筒之间通过第四管道相连通，所述水泵的输出端与控流筒之间通过第三管道相连通；两个所述第二截流块，一个位于第三管道和第一管道之间，另一个位于第四管道与第五管道靠近第二管道的一端之间；两个所述第一截流块，一个位于第一管道与第四管道之间，另一个位于第三管道与第五管道远离第二管道的一端之间。

为了驱动第一截流块和第二截流块移动，优选的，所述控制机构包括位于壳体内的第一电机，转动连接在壳体内的第一转轴；转动连接在第一空心罩上的第一螺纹套，固定在第一截流块上的第一螺纹杆，所述第一螺纹杆延伸出第一空心罩且于第一螺纹套螺纹连接；转动连接在第二空心罩上的第二螺纹套，固定在第二截流块上的第二螺纹杆，所述第二螺纹杆延伸出第二空心罩且于第二螺纹套螺纹连接；所述第一螺纹套与第一转轴之间连接有第一皮带，所述第二螺纹套与第一转轴之间连接有第二皮带，所述第一电机驱动第一转轴转动。

为了实时监测潜水员状态，优选的，所述壳体顶部转动连接有第二转轴，所述第二转轴延伸出壳体外侧的一端固定连接有平台，所述红外摄像头固定在平台上；还包括，固定在壳体顶部内壁的第一直行器件和第二直行器件，转动连接在第一直行器件输出端的第二齿轮，转动连接在第二直行器件输出端的第三齿轮；固定连接在第一电机输出端的第一齿轮，固定连接在第一转轴上的第七齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮和第七齿轮可分离可啮合；固定连接在第二转轴延伸至壳体内一端的第六齿轮，所述第三齿轮与第一齿轮和第六齿轮可分离可啮合。

为了提高救援的可靠性，优选的，还包括壳体内可上下摆动的摆动底座，转动在摆动底座上的第三转轴，固定在第三转轴上的第四齿轮和曲轴，固定连接在第一电机输出端的第五齿轮；在壳体内可上下移动的架体，所述架体底部与第三转轴转动连接，固定在架体上的活塞组件，所述曲轴与活塞组件转动连接；所述架体顶部设有滑槽，固定在壳体内的第三直行器件，滑动在滑槽内的滑块，所述第三直行器件的输出端与滑块转动连接；固定连接在机器手臂输出端的压力腔体，滑动在压力腔体内的推板，固定在推板侧壁且延伸出压力腔体的防脱杆，所述钩爪上设有与防脱杆相配合的防脱槽；所述壳体顶部设有进水口，所述进水口与活塞组件通过第六管道相连通，所述活塞组件与压力腔体通过第七管道相连通，所述第六管道和第七管道内均设有单向阀。

为了将潜水员固定在壳体顶部，优选的，还包括位于壳体顶部，且对称设计的两组第二电机，每组所述第二电机的输出端均固定连接有辅助杆。

为了对用电设备进行充电，优选的，还包括位于位于壳体内的蓄电池，所述蓄电池外侧侧壁设有隔板；所述壳体底部设有滑道，所述滑道内插接有滑板，所述滑板上设有无线充电板；所述无线充电板与蓄电池通过导线相连接。

为了与外界联系，优选的，还包括位于壳体内的机器人通信中继站，所述机器人通信中继站通过无线方式接收信号并放大信号。

一种智能潜水跟随系统，

还包括地面通信中继站，所述地面通信中继站用于接收所述机器人通信中继站放大后的无线信号；潜水员终端，所述潜水员终端能够采集潜水员的生理数据并通过无线方式将数据发送给所述机器人通信中继站；所述潜水员终端还设有无线充电模块，所述无线充电模块用于和所述无线充电板进行电磁感应交互实现对潜水员终端的无线充电。

一种智能潜水跟随方法，采用以下步骤操作：

首先，红外摄像头实时采集潜水员位置信息，通过第一连通口和第二连通口内的水流，驱动壳体移动，对潜水员进行跟随；通过控流筒从而改变第一连通口和第二连通口内的水流方向，进而调整壳体移动方向；然后，通过潜水员终端采集潜水员的生理数据并通过无线方式将数据发送给所述机器人通信中继站，然后通过机器人通信中继站对无线信号进行放大，将潜水员状态数据传输给地面通信中继站；最后，当发现潜水员出现异常时，通过机器手臂和钩爪，对潜水员进行营救。

以及，潜水员在潜水过程中，还可通过无线充电板对潜水员终端进行充电。

与现有技术相比，本发明提供了一种智能潜水跟随机器人、跟随系统及跟随方法，具备以下有益效果：

1、该智能潜水跟随机器人，通过第一连通口和第二连通口内流动的水流，实现驱动机器人移动，取消了螺旋桨，进而有效的避免了潜水员潜水过程中，以及意外发生时的施救过程中，螺旋桨误伤潜水员的潜在隐患。

2、该智能潜水跟随机器人，通过第一电机，驱动第一截流块和第二截流块移动，进而可以有效控制第一连通口和第二连通口内水流的流向，调整移动方向，以及通过第一电机和第三直行器件的相互配合，将水输送到压力腔体内，推动防脱杆移动，有效防止潜水员身上的圆环从钩爪上脱离，营救的可靠性大大提升。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能潜水跟随机器人的结构示意图；

图2为本发明提出的一种智能潜水跟随机器人图1中A部分的放大图；

图3为本发明提出的一种智能潜水跟随机器人的局部结构示意图；

图4为本发明提出的一种智能潜水跟随机器人控流筒的结构示意图；

图5为本发明提出的一种智能潜水跟随机器人架体的结构示意图；

图6为本发明提出的一种智能潜水跟随机器人辅助杆的结构示意图；

图7为本发明提出的一种智能潜水跟随系统的流程示意图。

图中：1、壳体；101、控流筒；102、第一管道；103、第一连通口；104、第二管道；105、第二连通口；2、水泵；201、第三管道；202、第四管道；203、第五管道；3、第一空心罩；301、第一截流块；302、第一螺纹套；303、第一螺纹杆；304、第一皮带；4、第二空心罩；401、第二截流块；402、第二螺纹套； 403、第二螺纹杆；404、第二皮带；5、第一电机；501、第一齿轮；502、第一直行器件；503、第二齿轮；504、第一转轴；505、第七齿轮；6、第二直行器件； 601、第三齿轮；602、第二转轴；603、第六齿轮；604、平台；605、红外摄像头；7、机器手臂；701、钩爪；8、摆动底座；801、第三转轴；802、第四齿轮； 803、第五齿轮；9、架体；901、活塞组件；902、曲轴；903、第三直行器件； 904、滑槽；905、滑块；10、进水口；1001、第六管道；1002、第七管道；1003、压力腔体；1004、推板；1005、防脱杆；1006、防脱槽；11、第二电机；1101、辅助杆；12、蓄电池；1201、隔板；13、滑道；1301、滑板；1302、无线充电板； 1303、导线；14、机器人通信中继站。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参照图1-6，一种智能潜水跟随机器人，包括壳体1，位于壳体1前后两侧的第一连通口103和第二连通口105，位于壳体1内的水泵2，还包括：用于改变第一连通口103和第二连通口105内水流方向的控流筒101，第一连通口103 通过第一管道102与控流筒101相连通，第二连通口105通过第二管道104与控流筒101相连通，第一连通口103和第二连通口105内均设有过滤网，防止水中异物进入。

水泵2用于将壳体1外侧的水输送到控流筒101内在排出，进而驱动壳体1 移动，启动水泵2，通过控流筒101改变第一连通口103和第二连通口105内水流方向，调整移动方向。

连接在壳体1侧壁用于监控潜水员状态的红外摄像头605，通过红外摄像头 605，实时监测潜水员的状况，当发现有异常时，比如潜水员体温快速降低，或者动作缓慢或者剧烈挣扎时，说明潜水员需要营救。

固定连接在壳体1侧壁的机器手臂7，固定连接在机器手臂7输出端的钩爪 701，钩爪701用于钩住潜水员，潜水员身上固定有一个圆环，在营救时，通过机器手臂7输出端的钩爪701，钩住圆环，然后将其拉回岸上。

在跟随潜水员的过程中，通过第一连通口103和第二连通口105，一个吸水，在水里产生负作用力，一个出水，产生推力，进而驱动壳体1移动。

取消了螺旋桨驱动，进而避免了在跟随过程中，或者在营救过程中，螺旋桨误伤潜水员。

实施例2：

参照图1-6，在实施例1的基础上，进一步的是，

还包括固定连接在控流筒101侧壁的第一空心罩3和第二空心罩4，第一空心罩3和第二空心罩4均为两组设计，且均与控流筒101内腔相连通。

滑动连接在第一空心罩3内的第一截流块301，第一截流块301可移动到控流筒101内腔内，进而截断水流。

滑动连接在第二空心罩4内的第二截流块401，第二截流块401可移动到控流筒101内腔内，进而截断水流。

壳体1内还设有控制机构，控制机构可控制第一截流块301或第二截流块 401使控流筒101内腔导通或闭合。

当第一截流块301位于控流筒101内腔内，第二截流块401位于第二空心罩 4内时，如图1，此时，第二连通口105吸水，第一连通口103出水，壳体1向着第二连通口105方向移动。

当第一截流块301位于第一空心罩3内，第二截流块401位于控流筒101 内腔内时，如图4，此时，第二连通口105出水，第一连通口103吸水，壳体1 向着第一连通口103方向移动。

第二管道104与控流筒101的一端相连通，第一管道102与控流筒101的中部相连通，控流筒101远离第二管道104的一端通过第五管道203与第二管道 104相连通，水泵2的输入端与控流筒101之间通过第四管道202相连通，水泵 2的输出端与控流筒101之间通过第三管道201相连通。

两个第二截流块401，一个位于第三管道201和第一管道102之间，另一个位于第四管道202与第五管道203靠近第二管道104的一端之间，两个第一截流块301，一个位于第一管道102与第四管道202之间，另一个位于第三管道201 与第五管道203远离第二管道104的一端之间。

当第一截流块301位于控流筒101内腔内，第二截流块401位于第二空心罩 4内时，如图1，启动水泵2，水流通过第二连通口105进入第二管道104内，然后进入第四管道202内，然后通过水泵2进入第三管道201内，然后通过控流筒101内腔进入第一管道102内，最后从第一连通口103喷出。

当第一截流块301位于第一空心罩3内，第二截流块401位于控流筒101 内腔内时，如图4，启动水泵2，水流通过第一连通口103进入第一管道102内，然后进入控流筒101内腔内，然后进入第四管道202内，然后通过水泵2进入第三管道201内，然后通过控流筒101内腔进入第五管道203内，然后进入第二管道104内，最后从第二连通口105喷出。

实施例3：

参照图1-6，在实施例2的基础上，进一步的是，

本实施例公开了一种控制机构，控制机构包括位于壳体1内的第一电机5，转动连接在壳体1内的第一转轴504；转动连接在第一空心罩3上的第一螺纹套 302，固定在第一截流块301上的第一螺纹杆303，第一螺纹杆303延伸出第一空心罩3且于第一螺纹套302螺纹连接。

转动连接在第二空心罩4上的第二螺纹套402，固定在第二截流块401上的第二螺纹杆403，第二螺纹杆403延伸出第二空心罩4且于第二螺纹套402螺纹连接。

第一螺纹套302与第一转轴504之间连接有第一皮带304，第二螺纹套402 与第一转轴504之间连接有第二皮带404，第一电机5驱动第一转轴504转动。

启动第一电机5，第一电机5正转，第一电机5驱动第一转轴504转动，第一转轴504通过第一皮带304带动第一螺纹套302转动，通过第二皮带404带动第二螺纹套402转动。

如图1，第一螺纹套302转动时，通过第一螺纹杆303带动第一截流块301 移动，进入控流筒101空腔内，截断水流，第二螺纹套402转动时，同理，带动第二截流块401移动，进入第二空心罩4内，控流筒101空腔导通。

当需要改变第一连通口103和第二连通口105水流方向时，第一电机5反转，如图4，此时，第一截流块301进入第一空心罩3内，第二截流块401进入控流筒101空腔内。

第一螺纹杆303和第二螺纹杆403螺纹旋向相反。

第一截流块301和第二截流块401水平截面为非圆形，防止第一截流块301 和第二截流块401在移动过程中，第一截流块301和第二截流块401自转。

上文的控制机构，也可以用电动伸缩杆代替，电动伸缩杆的输出端直接推动第一截流块301和第二截流块401移动。

实施例4：

参照图1，在实施例3的基础上，进一步的是，

壳体1顶部转动连接有第二转轴602，第二转轴602延伸出壳体1外侧的一端固定连接有平台604，红外摄像头605固定在平台604上，第二转轴602与壳体1的连接处，采用密封处理，不会漏水。

还包括，固定在壳体1顶部内壁的第一直行器件502和第二直行器件6，转动连接在第一直行器件502输出端的第二齿轮503，转动连接在第二直行器件6 输出端的第三齿轮601；固定连接在第一电机5输出端的第一齿轮501，固定连接在第一转轴504上的第七齿轮505，第二齿轮503与第一齿轮501和第七齿轮 505可分离可啮合，且均为斜齿轮，固定连接在第二转轴602延伸至壳体1内一端的第六齿轮603，第三齿轮601与第一齿轮501和第六齿轮603可分离可啮合，且均为斜齿轮。

当需要驱动第一转轴504转动时，调整移动方向时，启动第一直行器件502，使第二齿轮503与第一齿轮501和第七齿轮505啮合，启动第一电机5，第一电机5通过第一齿轮501、第二齿轮503和第七齿轮505带动第一转轴504转动，调整染成时，退回第一直行器件502，使第二齿轮503与第一齿轮501和第七齿轮505分离。

当需要调整红外摄像头605的探测角度时，同理，启动第二直行器件6，然后调整完成后，退回第二直行器件6。

第一直行器件502和第二直行器件6，可以是直线电机，齿轮转动在直线电机的输出端，也可以是电动伸缩杆，齿轮转动在电动伸缩杆的输出端。

实施例5：

参照图1-6，在实施例4的基础上，进一步的是，

还包括壳体1内可上下摆动的摆动底座8，摆动底座8只能上下垂直摆动，转动在摆动底座8上的第三转轴801，固定在第三转轴801上的第四齿轮802和曲轴902，固定连接在第一电机5输出端的第五齿轮803，在壳体1内可上下移动的架体9，架体9底部与第三转轴801转动连接，固定在架体9上的活塞组件 901，曲轴902与活塞组件901转动连接。

活塞组件901，包括活塞筒、滑动连接在塞筒内的活塞板，以及转动连接在活塞板上的活塞杆。

曲轴902与活塞组件901之间转动连接，指的是，活塞杆远离活塞板的一端套接在曲轴902上，类似于内燃机中的曲轴902、活塞杆与活塞筒之间的配合。

架体9顶部设有滑槽904，固定在壳体1内的第三直行器件903，滑动在滑槽904内的滑块905，第三直行器件903的输出端与滑块905转动连接。

固定连接在机器手臂7输出端的压力腔体1003，滑动在压力腔体1003内的推板1004，固定在推板1004侧壁且延伸出压力腔体1003的防脱杆1005，钩爪 701上设有与防脱杆1005相配合的防脱槽1006。壳体1顶部设有进水口10，进水口10与活塞组件901通过第六管道1001相连通，活塞组件901与压力腔体 1003通过第七管道1002相连通，第六管道1001和第七管道1002内均设有单向阀。

在救援潜水员时，再通过钩爪701钩住圆环后，启动第三直行器件903，通过架体9推动第三转轴801向下转动，直到第四齿轮802和第五齿轮803啮合，然后停止向下转动，此时，第一电机5通过第五齿轮803和第四齿轮802带动第三转轴801自转，然后通过曲轴902带动活塞组件901运动，活塞组件901运动，指的是，活塞杆带动活塞板在活塞筒内往复滑动，将外界的水，通过进水口10、第六管道1001和第七管道1002输送到压力腔体1003内，推动推板1004进入防脱槽1006内，防止圆环脱离。

压力腔体1003靠近第七管道1002一侧侧壁设有泄压管，营救结束后，通过泄压管，将压力腔体1003内液体排出。

第六管道1001内的单向阀，使水通过第六管道1001只能流入活塞筒内，无法反向流出。

第七管道1002内的单向阀，使水通过活塞筒流入第七管道1002内，无法反向流出。

在推板1004进入防脱槽1006内后，退回第三直行器件903，使第四齿轮802 和第五齿轮803分离。

进水口10内设有过滤网，可防止异物进入。

第三直行器件903，可以是直线电机，滑块905转动在直线电机的输出端上，也可以是电动伸缩杆，滑块905转动在电动伸缩杆的输出端上。

实施例6：

参照图1-6，在实施例5的基础上，进一步的是，

还包括位于壳体1顶部，且对称设计的两组第二电机11，每组第二电机11 的输出端均固定连接有辅助杆1101。

在机器手臂7通过钩爪701钩住潜水员时，然后通过机器手臂7，将潜水员移动到壳体1顶部，启动第二电机11，使两侧的辅助杆1101同时向内转动，压在潜水员身上，使其在将潜水员拖回岸上时，防止潜水员晃动，出现意外。

每个第二电机11的输出端的辅助杆1101的个数为3-7个。

实施例7：

参照图1-6，在实施例6的基础上，进一步的是，

还包括位于位于壳体1内的蓄电池12，蓄电池12外侧侧壁设有隔板1201，蓄电池12可以给壳体1内的所有用电设备进行供电。

壳体1底部设有滑道13，滑道13内插接有滑板1301，滑板1301上设有无线充电板1302，无线充电板1302与蓄电池12通过导线1303相连接。

当潜水员身上的终端设备电量不足时，潜水员可以抽出无线充电板1302，对身上的终端设备进行充电。

通过隔板1201，可有效防止水流进入蓄电池12内。

还包括位于壳体1内的机器人通信中继站14，机器人通信中继站14通过无线方式接收信号并放大信号，通过机器人通信中继站14，将潜水员状态传输给地面的地面通信中继站。

实施例8：

参照图1-7，在实施例7的基础上，进一步的是，

一种智能潜水跟随系统，还包括地面通信中继站，地面通信中继站用于接收机器人通信中继站14放大后的无线信号，并且对该信号进行处理分析；潜水员终端，潜水员终端能够采集潜水员的生理数据并通过无线方式将数据发送给机器人通信中继站14，进而通过机器人通信中继站14，实时监测潜水员生理数据；潜水员终端还设有无线充电模块，无线充电模块用于和无线充电板1302进行电磁感应交互实现对潜水员终端的无线充电，防止潜水员终端电能不足。

实施例9：

参照图1-7，在实施例8的基础上，进一步的是，

一种智能潜水跟随方法，采用以下步骤操作：

首先，红外摄像头605实时采集潜水员位置信息，通过第一连通口103和第二连通口105内的水流，驱动壳体1移动，对潜水员进行跟随；通过控流筒101 从而改变第一连通口103和第二连通口105内的水流方向，进而调整壳体1移动方向，取消螺旋桨的设计，进而避免了误伤潜水员；然后，通过潜水员终端采集潜水员的生理数据并通过无线方式将数据发送给机器人通信中继站14，然后通过机器人通信中继站14对无线信号进行放大，将潜水员状态数据传输给地面通信中继站；当地面通信中继站发现潜水员出现异常时，地面通信中继站通过无线方式，发送数据指令到机器人通信中继站14，进而通过机器手臂7和钩爪701，对潜水员进行营救。

以及，潜水员在潜水过程中，还可通过无线充电板1302对潜水员终端进行充电，防止潜水员终端电能不足。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能潜水跟随机器人，包括壳体(1)，位于壳体(1)前后两侧的第一连通口(103)和第二连通口(105)，位于壳体(1)内的水泵(2)，其特征在于，还包括：

用于改变第一连通口(103)和第二连通口(105)内水流方向的控流筒(101)，所述第一连通口(103)通过第一管道(102)与控流筒(101)相连通，所述第二连通口(105)通过第二管道(104)与控流筒(101)相连通；

所述水泵(2)用于将壳体(1)外侧的水输送到控流筒(101)内再排出，进而驱动壳体(1)移动；

连接在壳体(1)侧壁用于监控潜水员状态的红外摄像头(605)；

固定连接在壳体(1)侧壁的机器手臂(7)，固定连接在机器手臂(7)输出端的钩爪(701)，所述钩爪(701)用于钩住潜水员；

还包括固定连接在控流筒(101)侧壁的第一空心罩(3)和第二空心罩(4)，所述第一空心罩(3)和第二空心罩(4)均为两组设计，且均与控流筒(101)内腔相连通；

滑动连接在第一空心罩(3)内的第一截流块(301)，滑动连接在第二空心罩(4)内的第二截流块(401)；

所述壳体(1)内还设有控制机构，所述控制机构可控制第一截流块(301)或第二截流块(401)使控流筒(101)内腔导通或闭合；

所述第二管道(104)与控流筒(101)的一端相连通，所述第一管道(102)与控流筒(101)的中部相连通，所述控流筒(101)远离第二管道(104)的一端通过第五管道(203)与第二管道(104)相连通；

所述水泵(2)的输入端与控流筒(101)之间通过第四管道(202)相连通，所述水泵(2)的输出端与控流筒(101)之间通过第三管道(201)相连通；

两个所述第二截流块(401)，一个位于第三管道(201)和第一管道(102)之间，另一个位于第四管道(202)与第五管道(203)靠近第二管道(104)的一端之间；

两个所述第一截流块(301)，一个位于第一管道(102)与第四管道(202)之间，另一个位于第三管道(201)与第五管道(203)远离第二管道(104)的一端之间。

2.根据权利要求1所述的一种智能潜水跟随机器人，其特征在于，所述控制机构包括位于壳体(1)内的第一电机(5)，转动连接在壳体(1)内的第一转轴(504)；

转动连接在第一空心罩(3)上的第一螺纹套(302)，固定在第一截流块(301)上的第一螺纹杆(303)，所述第一螺纹杆(303)延伸出第一空心罩(3)且与第一螺纹套(302)螺纹连接；

转动连接在第二空心罩(4)上的第二螺纹套(402)，固定在第二截流块(401)上的第二螺纹杆(403)，所述第二螺纹杆(403)延伸出第二空心罩(4)且与第二螺纹套(402)螺纹连接；

所述第一螺纹套(302)与第一转轴(504)之间连接有第一皮带(304)，所述第二螺纹套(402)与第一转轴(504)之间连接有第二皮带(404)，所述第一电机(5)驱动第一转轴(504)转动。

3.根据权利要求2所述的一种智能潜水跟随机器人，其特征在于，所述壳体(1)顶部转动连接有第二转轴(602)，所述第二转轴(602)延伸出壳体(1)外侧的一端固定连接有平台(604)，所述红外摄像头(605)固定在平台(604)上；

还包括，固定在壳体(1)顶部内壁的第一直行器件(502)和第二直行器件(6)，转动连接在第一直行器件(502)输出端的第二齿轮(503)，转动连接在第二直行器件(6)输出端的第三齿轮(601)；

固定连接在第一电机(5)输出端的第一齿轮(501)，固定连接在第一转轴(504)上的第七齿轮(505)，所述第二齿轮(503)与第一齿轮(501)、第七齿轮(505)可分离可啮合；

固定连接在第二转轴(602)延伸至壳体(1)内一端的第六齿轮(603)，所述第三齿轮(601)与第一齿轮(501)、第六齿轮(603)可分离可啮合。

4.根据权利要求2所述的一种智能潜水跟随机器人，其特征在于，还包括壳体(1)内可上下摆动的摆动底座(8)，转动在摆动底座(8)上的第三转轴(801)，固定在第三转轴(801)上的第四齿轮(802)和曲轴(902)，固定连接在第一电机(5)输出端的第五齿轮(803)；

在壳体(1)内可上下移动的架体(9)，所述架体(9)底部与第三转轴(801)转动连接，固定在架体(9)上的活塞组件(901)，所述曲轴(902)与活塞组件(901)转动连接；

所述架体(9)顶部设有滑槽(904)，固定在壳体(1)内的第三直行器件(903)，滑动在滑槽(904)内的滑块(905)，所述第三直行器件(903)的输出端与滑块(905)转动连接；

固定连接在机器手臂(7)输出端的压力腔体(1003)，滑动在压力腔体(1003)内的推板(1004)，固定在推板(1004)侧壁且延伸出压力腔体(1003)的防脱杆(1005)，所述钩爪(701)上设有与防脱杆(1005)相配合的防脱槽(1006)；

所述壳体(1)顶部设有进水口(10)，所述进水口(10)与活塞组件(901)通过第六管道(1001)相连通，所述活塞组件(901)与压力腔体(1003)通过第七管道(1002)相连通，所述第六管道(1001)和第七管道(1002)内均设有单向阀。

5.根据权利要求4所述的一种智能潜水跟随机器人，其特征在于，还包括位于壳体(1)顶部，且对称设计的两组第二电机(11)，每组所述第二电机(11)的输出端均固定连接有辅助杆(1101)。

6.根据权利要求1所述的一种智能潜水跟随机器人，其特征在于，还包括位于壳体(1)内的蓄电池(12)，所述蓄电池(12)外侧侧壁设有隔板(1201)；

所述壳体(1)底部设有滑道(13)，所述滑道(13)内插接有滑板(1301)，所述滑板(1301)上设有无线充电板(1302)；

所述无线充电板(1302)与蓄电池(12)通过导线(1303)相连接。

7.根据权利要求6所述的一种智能潜水跟随机器人，其特征在于，还包括位于壳体(1)内的机器人通信中继站(14)，所述机器人通信中继站(14)通过无线方式接收信号并放大信号。

8.一种智能潜水跟随系统，包括如权利要求7所述的一种智能潜水跟随机器人，其特征在于：

还包括地面通信中继站，所述地面通信中继站用于接收所述机器人通信中继站(14)放大后的无线信号；

潜水员终端，所述潜水员终端能够采集潜水员的生理数据并通过无线方式将数据发送给所述机器人通信中继站(14)；所述潜水员终端还设有无线充电模块，所述无线充电模块用于和所述无线充电板(1302)进行电磁感应交互实现对潜水员终端的无线充电。

9.一种智能潜水跟随方法，利用权利要求8所述的智能潜水跟随系统，其特征在于，采用以下步骤操作：

S1，红外摄像头(605)实时采集潜水员位置信息，通过第一连通口(103)和第二连通口(105)内的水流，驱动壳体(1)移动，对潜水员进行跟随；

通过控流筒(101)从而改变第一连通口(103)和第二连通口(105)内的水流方向，进而调整壳体(1)移动方向；

S2，通过潜水员终端采集潜水员的生理数据并通过无线方式将数据发送给所述机器人通信中继站(14)，然后通过机器人通信中继站(14)对无线信号进行放大，将潜水员状态数据传输给地面通信中继站；

S3，当发现潜水员出现异常时，通过机器手臂(7)和钩爪(701)，对潜水员进行营救；

S4，充电步骤，潜水员在潜水过程中，还可通过无线充电板(1302)对潜水员终端进行充电。

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