本發(fā)明涉及一種帶有存儲單元的水利數(shù)據(jù)收集機器人。

背景技術(shù)：
目前，海洋或者湖水探測已經(jīng)成為水利部門的一項重要任務(wù)，這其中，很多探測方式僅僅是局限于取樣后在是實驗室中化驗，這種方式雖然成本低廉，但是效果不好，主要是因為，湖水以及海水中的水是流動的，湖中的環(huán)境也是處處不同，因此如果需要清楚的了解水中不同地點的環(huán)境的數(shù)據(jù)就需要研制出一種能潛入至水中的機器人。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點，提供一種帶有存儲單元的水利數(shù)據(jù)收集機器人。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：一種帶有存儲單元的水利數(shù)據(jù)收集機器人，包括有機器人主體，所述機器人主體上設(shè)有漂浮空腔；所述漂浮空腔的頂部設(shè)有一個水孔和一個氣孔，所述水孔連接有水管，氣孔連接有氣管；所述漂浮空腔下方設(shè)有電路層，所述電路層下方設(shè)有通信腔；所述電路層設(shè)有數(shù)據(jù)收集電路，所述數(shù)據(jù)收集電路包括有數(shù)據(jù)處理單元，以及與數(shù)據(jù)處理單元分別信號連接的水溫傳感器、放射性同位素探測器、水質(zhì)探測器、用于與外界進行信號傳輸?shù)耐ㄐ叛b置；所述水溫傳感器、放射性同位素探測器、水質(zhì)探測器均設(shè)于機器人主體外側(cè)壁上；所述通信裝置包括有通信芯片以及與之信號連接的通信天線，所述通信天線設(shè)于通信腔的頂部；所述水溫傳感器、放射性同位素探測器、水質(zhì)探測器分別將探測到的數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)處理單元后通過通信裝置將數(shù)據(jù)發(fā)射出去。其中，所述天線包括有柱體，所述柱體內(nèi)設(shè)置有多個天線層，每個天線層包括有一個通信振子。其中，所述通信振子包括有PCB基板，所述PCB基板上設(shè)有呈上下對稱設(shè)置的微帶單元；所述每個微帶單元包括有幾字形的主輻射臂，所述主輻射臂的一端垂直延伸出有第一延伸臂，所述主輻射臂的另一端垂直延伸出有第二延伸臂；所述第一延伸臂向第二延伸臂一側(cè)延伸出有六邊形的第一輻射帶，所述第二延伸臂向第一延伸臂一側(cè)延伸出有六邊形的第二輻射帶；第一輻射帶與第二輻射帶之間連設(shè)有第三延伸臂；所述第一輻射帶的上下兩邊和第二輻射帶的上下兩邊均設(shè)有多個鏤空結(jié)構(gòu)；每個鏤空孔包括有圓形主孔、從圓形主孔的頂端和低端分別向主孔中心延伸出的T形臂、從T形臂的兩個自由端向主孔中心一側(cè)延伸出的第一輻射臂、從主孔兩側(cè)分別向外設(shè)置的副孔、從副空自由端向外設(shè)置的弧形的弧形孔；還包括有兩個設(shè)于PCB基板上的用于傳輸饋電信號的饋電孔，兩個饋電孔分別與T形臂饋電。其中，每條邊上的所述鏤空結(jié)構(gòu)數(shù)量為5-8個。其中，所述第一延伸臂和第二延伸臂均朝內(nèi)側(cè)斜向下延伸出有第二隔壁臂。其中，所述第一延伸臂和第二延伸臂的自由端均向上延伸出有第二輻射臂。其中，第一輻射臂遠離第一輻射帶的一側(cè)邊設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。其中，第二輻射臂的內(nèi)側(cè)邊上設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。其中，PCB基板位八邊形，且兩端通過固定臂與柱體相連。其中，所述機器人主體底部還設(shè)有用于使機器人上升的螺旋槳；其中，所述數(shù)據(jù)收集電路還包括有GPS定位裝置，所述GPS定位裝置與數(shù)據(jù)處理單元信號連接；其中，所述數(shù)據(jù)收集電路還包括有存儲單元，所述存儲單元與數(shù)據(jù)處理單元信號連接；其中，所述數(shù)據(jù)收集電路還包括有視頻采集單元，所述視頻采集單元為攝像頭；視頻采集單元與數(shù)據(jù)處理單元信號連接。本發(fā)明的有益效果為：通過合理的設(shè)計，可以實現(xiàn)下沉式的探測，在需要探測地方下沉，然后實現(xiàn)探測，使得探測數(shù)據(jù)準確高效。附圖說明圖1是本發(fā)明截面示意圖；圖2是本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集電路的原理框圖；圖3是本發(fā)明的天線的截面圖；圖4是本發(fā)明的通信振子的俯視圖；圖5是本圖4的局部放大圖；圖6是本天線的回波損耗測試圖；圖7是本天線的隔離度性能測試圖；圖8是本天線2.4GHz時的方向圖；圖9是本天線5.0GHz時的方向圖；圖1至圖9中的附圖標記說明：1-機器人主體；11-漂浮空腔；12-電路層；13-螺旋槳；14-通信天線；21-水溫傳感器；22-放射性同位素探測器；23-水質(zhì)探測器；24-視頻采集單元；3-水管；4-氣管；a-柱體；a1-PCB基板；b1-主輻射臂；b21-第一延伸臂；b22-第二延伸臂；b31-第一輻射帶；b32-第二輻射帶；b4-第三延伸臂；b5-第二隔壁臂；b6-第二輻射臂；b7-圓形主孔；b71-副孔；b72-弧形孔；b8-T形臂；b81-第一輻射臂。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明，并不是把本發(fā)明的實施范圍局限于此。如圖1至圖9所示，本實施例所述的一種帶有存儲單元的水利數(shù)據(jù)收集機器人，包括有機器人主體1，所述機器人主體1上設(shè)有漂浮空腔11；所述漂浮空腔11的頂部設(shè)有一個水孔和一個氣孔，所述水孔連接有水管3，氣孔連接有氣管4；所述漂浮空腔11下方設(shè)有電路層12，所述電路層12下方設(shè)有通信腔；所述電路層12設(shè)有數(shù)據(jù)收集電路，所述數(shù)據(jù)收集電路包括有數(shù)據(jù)處理單元，以及與數(shù)據(jù)處理單元分別信號連接的水溫傳感器21、放射性同位素探測器22、水質(zhì)探測器23、用于與外界進行信號傳輸?shù)耐ㄐ叛b置；所述水溫傳感器21、放射性同位素探測器22、水質(zhì)探測器23均設(shè)于機器人主體1外側(cè)壁上；所述通信裝置包括有通信芯片以及與之信號連接的通信天線14，所述通信天線14設(shè)于通信腔的頂部；所述水溫傳感器21、放射性同位素探測器22、水質(zhì)探測器23分別將探測到的數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)處理單元后通過通信裝置將數(shù)據(jù)發(fā)射出去；當需要下沉的時候，將機器人防止相應(yīng)水中，并且在水管3中注水，注水后漂浮空腔11內(nèi)會因為進水而下沉，當需要上升時，則只要在氣管4內(nèi)加壓進氣，將水從水管3中排出即可，機器人便會上??；通過合理的設(shè)計，可以實現(xiàn)下沉式的探測，在需要探測地方下沉，然后實現(xiàn)探測，使得探測數(shù)據(jù)準確高效。本實施例所述的一種帶有存儲單元的水利數(shù)據(jù)收集機器人，所述天線包括有柱體a，所述柱體a內(nèi)設(shè)置有多個天線層，每個天線層包括有一個通信振子。所述通信振子包括有PCB基板a1，所述PCB基板a1上設(shè)有呈上下對稱設(shè)置的微帶單元；所述每個微帶單元包括有幾字形的主輻射臂b1，所述主輻射臂b1的一端垂直延伸出有第一延伸臂b21，所述主輻射臂b1的另一端垂直延伸出有第二延伸臂b22；所述第一延伸臂b21向第二延伸臂b22一側(cè)延伸出有六邊形的第一輻射帶b31，所述第二延伸臂b22向第一延伸臂b21一側(cè)延伸出有六邊形的第二輻射帶b32；第一輻射帶b31與第二輻射帶b32之間連設(shè)有第三延伸臂b4；所述第一輻射帶b31的上下兩邊和第二輻射帶b32的上下兩邊均設(shè)有多個鏤空結(jié)構(gòu)；每個鏤空孔包括有圓形主孔b7、從圓形主孔b7的頂端和低端分別向主孔中心延伸出的T形臂b8、從T形臂b8的兩個自由端向主孔中心一側(cè)延伸出的第一輻射臂b81、從主孔兩側(cè)分別向外設(shè)置的副孔b71、從副空自由端向外設(shè)置的弧形的弧形孔b72；還包括有兩個設(shè)于PCB基板a1上的用于傳輸饋電信號的饋電孔，兩個饋電孔分別與T形臂b8饋電。通過大量的微帶電路結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及大量的仿真試驗和參數(shù)調(diào)整下，最終確定了上述天線結(jié)構(gòu)；本天線在將多個天線層同時饋電耦合后，其在2.4GHz和5.0GHz表現(xiàn)出優(yōu)異電氣性能，具體如圖6，在該頻段附近帶寬下平均達到9.65dBi；而其他電氣性能也有較為優(yōu)異的結(jié)果，其回波損耗在2.4-2.48GHz頻段以及5.15-5.875GHz頻段的回波損耗均優(yōu)于-15dB；如圖7，隔離度在2.4-2.48GHz和5.15-5.875GHz頻段的隔離損耗都優(yōu)于-20dB。證明該天線本身具備較好的性能；另外，本天線其方向性也好，如圖8和圖9所示，其兩個頻率下均為全向性天線。因此，其可以使得機器人在管道1中傳輸信號時能更加穩(wěn)定和高效準確。本實施例所述的一種帶有存儲單元的水利數(shù)據(jù)收集機器人，每條邊上的所述鏤空結(jié)構(gòu)數(shù)量為5-8個。本實施例所述的一種帶有存儲單元的水利數(shù)據(jù)收集機器人，所述第一延伸臂b21和第二延伸臂b22均朝內(nèi)側(cè)斜向下延伸出有第二隔壁臂b5。輻射臂。本實施例所述的一種帶有存儲單元的水利數(shù)據(jù)收集機器人，第一輻射臂b81遠離第一輻射帶b31的一側(cè)邊設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。本實施例所述的一種帶有存儲單元的水利數(shù)據(jù)收集機器人，第二輻射臂b6的內(nèi)側(cè)邊上設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。本實施例所述的一種帶有存儲單元的水利數(shù)據(jù)收集機器人，PCB基板a1位八邊形，且兩端通過固定臂與柱體a相連。通過多次試驗發(fā)現(xiàn)，如果符合上述規(guī)格，天線的性能將更加優(yōu)化，尤其在回波損耗方面，其回波損耗在2.4-2.48GHz頻段以及5.15-5.875GHz頻段的回波損耗均優(yōu)于-17dB。所述機器人主體1底部還設(shè)有用于使機器人上升的螺旋槳13；螺旋槳13可以幫助機器人下沉或者上升，使得機器人的使用更加方便。所述，所述數(shù)據(jù)收集電路還包括有GPS定位裝置，所述GPS定位裝置與數(shù)據(jù)處理單元信號連接；可以方便定位機器人位置，方便尋找。其中，所述數(shù)據(jù)收集電路還包括有存儲單元，所述存儲單元與數(shù)據(jù)處理單元信號連接；存儲單元與中央處理器信號連接；可以隨時記錄探測信號，進行備份，防止數(shù)據(jù)丟失。其中，所述數(shù)據(jù)收集電路還包括有視頻采集單元24，所述視頻采集單元24為攝像頭；視頻采集單元24與數(shù)據(jù)處理單元信號連接?？梢苑奖愕牟杉椎囊曨l數(shù)據(jù)。本實施了僅僅是一個較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發(fā)明專利申請的保護范圍內(nèi)。