[发明专利]用于水下载具的浮力控制的可重复使用浮力模块

权利要求书

1.一种水环境机器人系统，包括：

水下机器人载具，其中所述水下机器人载具是所述水环境机器人系统的至少一个载具；

拴系件；以及

电机，所述电机定位在水下机器人载具上并联接到拴系件，该电机可操作以回缩和伸展拴系件，从而增加或减少其上的张力；

浮力模块，该浮力模块具有联接至拴系件的正浮力或负浮力；

状态控制器，该状态控制器连接到电机并且可操作以控制将浮力模块与水下机器人载具连接的拴系件上的张力量，以使水下机器人载具与浮力模块以浮力方式接合或以浮力方式脱离接合；

其中，根据浮力模块是与水下机器人载具以浮力方式接合还是以浮力方式脱离接合，水下机器人载具在水柱中的深度位置是重复地可调节的。

2.如权利要求1所述的水环境机器人系统，其中所述浮力模块具有正浮力，使得所述拴系件通过电机的回缩使浮力模块与水下机器人载具以浮力方式接合，并使水下机器人载具在水柱中移动得更高。

3.如权利要求1所述的水环境机器人系统，还包括：

水面载具，该水面载具具有连接到所述拴系件的绞盘；

其中所述浮力模块具有负浮力，使得拴系件通过水面载具的绞盘的回缩使浮力模块与水面载具以浮力方式接合并且还使水面载具和浮力模块之间的浮力联接脱离接合，导致水下机器人载具在水柱中移动得更高。

4.如权利要求1所述的水环境机器人系统，其中所述浮力模块具有负浮力，使得所述拴系件通过电机的回缩使浮力模块与水下机器人载具接合，并使水下机器人载具在水柱中移动得更低，并且拴系件的充分伸展使浮力模块与水下机器人载具之间的浮力联接脱离接合，导致水下机器人载具在水柱中移动得更高。

5.一种用于操作水环境机器人系统的方法，包括以下步骤：

将所述水环境机器人系统展开到水环境中，所述水环境机器人系统包括：

水下机器人载具，其中所述水下机器人载具是所述水环境机器人系统的至少一个载具；

拴系件；以及

电机，所述电机定位在水下机器人载具上并联接到拴系件，该电机可操作以回缩和伸展拴系件，从而增加或减少其上的张力；和

浮力模块，该浮力模块具有联接到拴系件的正浮力或负浮力；

通过操作所述电机以调节在浮力模块与水下机器人载具之间的拴系件上的张力以便使浮力模块与水下机器人载具接合或脱离接合，来控制所述水环境机器人系统的浮力配置；

其中，根据所述浮力模块是与所述水下机器人载具接合还是与所述水下机器人载具脱离接合来重复地确定所述水下机器人载具的深度位置。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述水环境机器人系统配置有具有正浮力的浮力模块，使得所述拴系件通过电机的回缩使浮力模块与水下机器人载具以浮力方式接合，并使水下机器人载具在水柱中移动得更高。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述水环境机器人系统还包括具有连接到拴系件的绞盘的水面载具，并且其中所述拴系件通过水面载具的绞盘的缩回使浮力模块与水面载具以浮力方式接合，并且还使水下机器人载具与浮力模块之间的浮力联接脱离接合，导致水下机器人载具在水柱中移动得更高。

8.如权利要求5所述的方法，其中所述水环境机器人系统配置有具有负浮力的浮力模块，使得所述拴系件通过电机的回缩使浮力模块与水下机器人载具接合，并使水下机器人载具在水柱中移动得更低，并且拴系件的充分伸展使浮力模块与水下机器人载具之间的浮力联接脱离接合，导致水下机器人载具在水柱中移动得更高。

9.如权利要求5所述的方法，其还包括以下步骤：在展开所述水环境机器人系统的步骤之前将所述浮力模块包括在水面载具中。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述水面载具被配置来在所述水面船处于所述脱离接合状况时在水面上执行功能。

11.如权利要求5所述的方法，其中所述拴系件处于松弛状况致使所述浮力模块处于与所述水下机器人载具以浮力方式脱离接合的状态。