本實(shí)用新型的技術(shù)方案涉及水體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體地說(shuō)是一種水體監(jiān)測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，各類水體污染嚴(yán)重，人類對(duì)水資源的過(guò)度利用也是越來(lái)越多，造成各類水體的水位和水質(zhì)變化嚴(yán)重，對(duì)于這些水位、水質(zhì)數(shù)據(jù)的測(cè)量是相關(guān)研究的重要數(shù)據(jù)來(lái)源，但是目前這些數(shù)據(jù)的采集大多是依靠人工監(jiān)測(cè)完成，這些作業(yè)過(guò)程勞動(dòng)強(qiáng)度大，獲得的數(shù)據(jù)密度低。CN104459070B公開(kāi)了一種淺水水域用水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備搭載平臺(tái)，其通過(guò)設(shè)置一個(gè)漂流的浮動(dòng)平臺(tái)來(lái)監(jiān)測(cè)相關(guān)水體參數(shù)，但是該技術(shù)不能夠針對(duì)地下水體進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)量，而且測(cè)量水深的方法是通過(guò)測(cè)量水底地面信息來(lái)反應(yīng)水位信息，這種方法不科學(xué)，由于不準(zhǔn)確。CN205506813U公開(kāi)了一種水體監(jiān)測(cè)裝置，其通過(guò)設(shè)置在兩端的傳感器測(cè)量水位信息，由于其無(wú)法權(quán)衡測(cè)量角度是否垂直，將帶來(lái)較大誤差，另外，僅依靠太陽(yáng)能電池板供電難以長(zhǎng)期驅(qū)動(dòng)電機(jī)連續(xù)工作。

總之，現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品不能很好的解決水體監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種水體監(jiān)測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，能夠進(jìn)行水體水位和水質(zhì)的監(jiān)測(cè)作業(yè)，且可以適應(yīng)于長(zhǎng)期野外作業(yè)和城市路面下方作業(yè)，同時(shí)能夠自動(dòng)的將數(shù)據(jù)無(wú)線發(fā)送回監(jiān)測(cè)中心，并按照中心指令選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送方式，具備電量報(bào)警功能。

本實(shí)用新型解決該技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案包括一種水體監(jiān)測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機(jī)器人本體和監(jiān)測(cè)井；其中監(jiān)測(cè)井包括：井口立壁、密封墊、鉸鏈、透明蓋板、待測(cè)水體其中井口立壁下側(cè)直通待測(cè)水體，井口立壁上面設(shè)置有透明蓋板，透明蓋板上設(shè)置有凹槽，透明蓋板與井口立壁通過(guò)鉸鏈連接，恰好將監(jiān)測(cè)井的上口封閉，在透明蓋板與井口立壁之間還設(shè)置有密封墊，用以密封井口；機(jī)器人本體包括：“W”形防護(hù)罩、排污管、機(jī)器人機(jī)架、微型發(fā)電機(jī)、“V”形葉輪、通孔、電源、水位探頭、水質(zhì)探頭、浮標(biāo)、控制系統(tǒng)、支撐桿、無(wú)線收發(fā)模塊、天線、太陽(yáng)能電池板、數(shù)據(jù)電源接口其中機(jī)器人機(jī)架附著在井口立壁位于待測(cè)水體上方，支撐桿垂直設(shè)置機(jī)器人機(jī)架中央上側(cè)，支撐桿的下端與機(jī)器人機(jī)架固定連接，支撐桿的上端與“W”形防護(hù)罩固定連接，“W”形防護(hù)罩的邊緣與井口立壁緊密接觸，“W”形防護(hù)罩的右側(cè)凹陷最深處設(shè)置有排污管，排污管直通待測(cè)水體21最底部，機(jī)器人機(jī)架右側(cè)下方設(shè)置有微型發(fā)電機(jī)，微型發(fā)電機(jī)的下方連接有“V”形葉輪，“V”形葉輪直接伸入到待測(cè)水體內(nèi)部，機(jī)器人機(jī)架右側(cè)上方設(shè)置有電源，電源通過(guò)電纜分別與控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)電源接口、太陽(yáng)能電池板、微型發(fā)電機(jī)相連接，機(jī)器人機(jī)架左側(cè)下方固定有水質(zhì)探頭，水質(zhì)探頭直接深入待測(cè)水體，用以監(jiān)測(cè)水質(zhì)，浮標(biāo)漂浮在待測(cè)水體的水面上位于機(jī)器人機(jī)架的正下方，浮標(biāo)兩側(cè)分別設(shè)置有通孔，用以通過(guò)水質(zhì)探頭和“V”形葉輪，同時(shí)，浮標(biāo)也依賴通孔進(jìn)行固定，避免浮標(biāo)飄走和大角度翻轉(zhuǎn)，引起數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，水位探頭設(shè)置在機(jī)器人機(jī)架下側(cè)中間的位置，水位探頭通過(guò)測(cè)量浮標(biāo)的距離反映水位信息，控制系統(tǒng)位于機(jī)器人機(jī)架左側(cè)上方，無(wú)線收發(fā)模塊安裝在井口立壁上位于靠近井口左側(cè)的位置，無(wú)線收發(fā)模塊一端與控制系統(tǒng)連接另一端與天線連接，天線安裝在透明蓋板上的凹槽內(nèi)與外界連通，太陽(yáng)能電池板緊貼在透明蓋板的下方，數(shù)據(jù)電源接口設(shè)置在井口立壁上靠近進(jìn)口右側(cè)的位置，數(shù)據(jù)電源接口通過(guò)電纜與控制系統(tǒng)和電源連接。

上述一種水體監(jiān)測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，所述所述天線上表面與透明蓋板上表面平齊。

上述一種水體監(jiān)測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，所述水質(zhì)探頭用來(lái)測(cè)定溶解氧、電導(dǎo)率、PH、硝酸根的參數(shù)。

上述一種水體監(jiān)測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，所用部件是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的，均通過(guò)公知的途徑獲得。所述部件的連接方法是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所能掌握的。

本實(shí)用新型的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種水體監(jiān)測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)的突出特點(diǎn)和顯著進(jìn)步是：

(1)本實(shí)用新型通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了水體數(shù)據(jù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)發(fā)送，提高采集效率，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

(2)本實(shí)用新型設(shè)置有三種電源補(bǔ)償方式，當(dāng)陽(yáng)光充足雨水不足時(shí)，可以利用太陽(yáng)能對(duì)電源系統(tǒng)充電，當(dāng)遇到陰雨天時(shí)，陽(yáng)光不足，但是雨水充足會(huì)加速水體流動(dòng)，水體流動(dòng)帶動(dòng)微型發(fā)電機(jī)發(fā)電，對(duì)電源進(jìn)行充電，系統(tǒng)會(huì)將電源信息發(fā)送至中心，當(dāng)系統(tǒng)長(zhǎng)期高負(fù)荷工作或者陽(yáng)光雨水都不充足導(dǎo)致電源不足時(shí)，可以人工外接電源進(jìn)行充電。三種電源補(bǔ)償方式互為彌補(bǔ)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備在野外長(zhǎng)期不間斷工作。

(3)本實(shí)用新型設(shè)置有排污管，及時(shí)排出因密封不嚴(yán)流入的雜物，避免損壞機(jī)器人系統(tǒng)，而且排污管設(shè)置在水質(zhì)探頭的下游，避免因排污帶來(lái)的探測(cè)干擾。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型一種水體監(jiān)測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖。

圖中，1.井口立壁，2.W形防護(hù)罩，3.排污管，4.機(jī)器人機(jī)架，5.微型發(fā)電機(jī)，6.V形葉輪，7.通孔，8.電源，9.水位探頭，10.水質(zhì)探頭，11.浮標(biāo)，12.控制系統(tǒng)，13.支撐桿，14.無(wú)線收發(fā)模塊，15.密封墊，16.鉸鏈，17.天線，18.透明蓋板，19.太陽(yáng)能電池板，20.數(shù)據(jù)電源接口，21.待測(cè)水體，22.水體流向。

具體實(shí)施方式

圖1所示實(shí)施例表明，本實(shí)用新型一種水體監(jiān)測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)包括包括機(jī)器人本體和監(jiān)測(cè)井；監(jiān)測(cè)井包括：井口立壁1、密封墊15、鉸鏈16、透明蓋板18、待測(cè)水體21其中井口立壁1下側(cè)直通待測(cè)水體2，井口立壁1上面設(shè)置有透明蓋板18，透明蓋板18上設(shè)置有凹槽，透明蓋板18與井口立壁1通過(guò)鉸鏈16連接，恰好將監(jiān)測(cè)井的上口封閉，在透明蓋板18與井口立壁1之間還設(shè)置有密封墊15，用以密封井口；機(jī)器人本體包括：“W”形防護(hù)罩2、排污管3、機(jī)器人機(jī)架4、微型發(fā)電機(jī)5、“V”形葉輪6、通孔7、電源8、水位探頭9、水質(zhì)探頭10、浮標(biāo)11、控制系統(tǒng)12、支撐桿13、無(wú)線收發(fā)模塊14、天線17、太陽(yáng)能電池板19、數(shù)據(jù)電源接口20其中機(jī)器人機(jī)架4附著在井口立壁1位于待測(cè)水體2上方，支撐桿13垂直設(shè)置機(jī)器人機(jī)架4中央上側(cè)，支撐桿13的下端與機(jī)器人機(jī)架4固定連接，支撐桿13的上端與“W”形防護(hù)罩2固定連接，“W”形防護(hù)罩2的邊緣與井口立壁1緊密接觸，“W”形防護(hù)罩2的右側(cè)凹陷最深處設(shè)置有排污管3，排污管3直通待測(cè)水體21最底部，機(jī)器人機(jī)架4右側(cè)下方設(shè)置有微型發(fā)電機(jī)5，微型發(fā)電機(jī)5的下方連接有“V”形葉輪6，“V”形葉輪6直接伸入到待測(cè)水體21內(nèi)部，機(jī)器人機(jī)架4右側(cè)上方設(shè)置有電源8，電源8通過(guò)電纜分別與控制系統(tǒng)12、數(shù)據(jù)電源接口20、太陽(yáng)能電池板19、微型發(fā)電機(jī)5相連接，機(jī)器人機(jī)架4左側(cè)下方固定有水質(zhì)探頭10，水質(zhì)探頭10直接深入待測(cè)水體21，用以監(jiān)測(cè)水質(zhì)，浮標(biāo)11漂浮在待測(cè)水體21的水面上位于機(jī)器人機(jī)架4的正下方，浮標(biāo)11兩側(cè)分別設(shè)置有通孔7，用以通過(guò)水質(zhì)探頭10和“V”形葉輪6，同時(shí)，浮標(biāo)11也依賴通孔進(jìn)行固定，避免浮標(biāo)11飄走和大角度翻轉(zhuǎn)，引起數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，水位探頭9設(shè)置在機(jī)器人機(jī)架4下側(cè)中間的位置，水位探頭9通過(guò)測(cè)量浮標(biāo)11的距離反映水位信息，控制系統(tǒng)12位于機(jī)器人機(jī)架4左側(cè)上方，無(wú)線收發(fā)模塊14安裝在井口立壁1上位于靠近井口左側(cè)的位置，無(wú)線收發(fā)模塊14一端與控制系統(tǒng)12連接另一端與天線17連接，天線17安裝在透明蓋板18上的凹槽內(nèi)與外界連通，太陽(yáng)能電池板19緊貼在透明蓋板18的下方，數(shù)據(jù)電源接口20設(shè)置在井口立壁1上靠近進(jìn)口右側(cè)的位置，數(shù)據(jù)電源接口20通過(guò)電纜與控制系統(tǒng)12和電源8連接。

實(shí)施例1

按照上述圖1所示，制得一種水體監(jiān)測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，其中天線17上表面與透明蓋板18上表面平齊，水質(zhì)探頭10用來(lái)測(cè)定溶解氧、電導(dǎo)率、PH、硝酸根的參數(shù)。

下面以將以一次水體監(jiān)測(cè)為例。

第一步，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

機(jī)器人啟動(dòng)，機(jī)器人自檢，判斷是否到達(dá)監(jiān)測(cè)時(shí)間，不到達(dá)進(jìn)行等待，到達(dá)后進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，并將數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

第二步，數(shù)據(jù)處理

將數(shù)據(jù)按照普通發(fā)送模式、全數(shù)據(jù)發(fā)送模式、有線發(fā)送模式進(jìn)行各自運(yùn)算和對(duì)應(yīng)編碼存儲(chǔ)。之后進(jìn)行等待并返回第一步。

第三步，數(shù)據(jù)發(fā)送

判斷目前的數(shù)據(jù)發(fā)送模式，如是普通發(fā)送模式，等待時(shí)間到達(dá)設(shè)定時(shí)間(如0點(diǎn))，將對(duì)應(yīng)編碼好的數(shù)據(jù)(1組)發(fā)送至中心，如果是全數(shù)據(jù)模式，等待時(shí)間到達(dá)設(shè)定時(shí)間(如0點(diǎn)和12點(diǎn))，將對(duì)應(yīng)編碼好的數(shù)據(jù)(12組)發(fā)送至中心，如果是有線發(fā)送模式，立即將全部的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)電源接口。