CN103535340A - 一种激光驱鸟器及激光驱鸟方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光驱鸟器及激光驱鸟方法，装置包括：激光器、扩束镜、激光反射模组、扫描模组、电气箱、防护装置和安装支架；电气箱给激光器提供驱动，同时控制扫描模组按预定模式进行扫描，激光从激光器发出，经过扩束镜扩束，再经过激光发射模组将激光投射到扫描模组上，扫描模组将激光按预定方式将激光投射到需要驱鸟的区域；本发明的方法包括以下步骤：步骤1：针对跑道，每隔2000米布置一台激光驱鸟器；步骤2：启动激光驱鸟器，产生绿色激光束；步骤3：扩束镜将激光器产生的激光束进行扩束；步骤4：激光驱鸟器按预设模式光束匀速移动进行跑道与草坪扫描。本发明能有效在低光低空条件下驱鸟，同时有效时间长、作用范围大、成本低廉。

Description

一种激光驱鸟器及激光驱鸟方法

技术领域

本发明涉及激光驱鸟技术领域，具体而言，涉及一种激光驱鸟器及激光驱鸟方法。

背景技术

1990年到2010年，中国民航因鸟击飞机造成的直接经济损失约为8.5亿元，每年平均损失约为4000万元,其中2010年的直接经济损失约为1.4亿元，这不包括因鸟击造成的间接损失，如：航班延误或取消、人员的生命安全等。经统计发现，飞机起飞和降落过程是最容易发生鸟击的阶段，超过90%的鸟击发生在机场和机场附近空域，50％发生在低于30米的空域发生，仅有1%发生在超过760米的高空。飞机一旦与鸟发生撞击，尤其是发动机被鸟撞击，会严重威胁飞机安全。最严重的，会导致机毁人亡的事故。

现在的驱鸟方法分为听觉（如煤气炮、驱鸟车、爆竹弹发射器等 ）、视觉 （如稻草人、彩色风轮、恐怖眼、激光驱鸟等）、嗅觉（如驱鸟剂、氨水、农药等 )、捕杀（如猎枪、粘鸟网等）、生态（割草、杀虫），以及用于鸟类预警和探测的探鸟雷达系统。

现有技术中的驱鸟设备具有以下缺点：

通过恐吓鸟类的听觉的驱鸟设备存在有效范围较小，对机场环境产生较大噪音、鸟类易产生适应性的问题；通过嗅觉刺激鸟类的方法，因为机场面积极大、刺激药物持续时间很短、 刺激鸟类的种类有限等，不具备太多实用性；捕杀鸟类也可能危害航班安全、不是绿色生态的驱鸟方式，且夜间也低光条件下不适用；生态防鸟和探鸟雷达还不成熟，且只能减小鸟类入驻机场的可能性，不具有直接驱鸟的功效；传统的视觉驱鸟方式单一，手段技术含量低， 用于刺激鸟类的光线的强度较低，因此效果不显著。

驱鸟设备现在急需解决的问题有：解决鸟类易产生适应性、解决低光低空条件下驱鸟、 解决有效时间短作用范围大成本高，让驱鸟走向人工智能驱鸟，高科技驱鸟。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种在低光、低空条件下能有效驱鸟的激光驱鸟器。

本发明的装置所采用的技术方案是：一种激光驱鸟器，其特征在于，包括：激光器、扩束镜、激光反射模组、扫描模组、电气箱、防护装置和安装支架；所述的激光器通过所述的扩束镜与所述的激光反射模组连接，安装在所述的安装支架底板上，所述的激光器用于产生绿色激光，所述的扩束镜用于将激光扩束，所述的激光反射模组用于将扩束后的激光准确传输到所述的扫描模组上；所述的扫描模组安装在所述的安装支架中上部，位于所述的激光器正上部，用于让激光束按预设模式进行扫描；所述的电气箱安装在所述的安装支架下底面上，用于负责为所述的激光器提供驱动，并控制所述的扫描模组按预设模式进行扫描；所述的防护装置安装在所述的安装支架下底面外边沿上，将所述的激光器、扩束镜、激光反射模组、扫描模组置于其内部，用于保护整个装置不受恶劣环境影响，保证设备正常工作；所述的防护装置设置有激光窗口，用于保证激光只能扫描到特定范围内，避免对周边环境的影响。

作为优选，所述的激光器采用的是封闭式的激光发生器，寿命长（>10000小时），以每天工作10小时，全年工作300天计算，可以有3年以上的寿命。

作为优选，所述的电气箱由控制处理模块、激光电源驱动模块和扫描模组驱动模块组成，所述的控制处理模块分别于所述的激光电源驱动模块和扫描模组驱动模块连接，所述的激光电源驱动模块与所述的激光器连接，所述的扫描模组驱动模块与所述的扫描模组连接。

作为优选，所述的激光器的安装高度低于0.5m。

本发明的方法所采用的技术方案是：利用激光驱鸟器进行驱鸟的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：针对跑道，每隔2000米布置一台所述的激光驱鸟器；

步骤2：启动所述的激光驱鸟器，所述的激光器产生绿色激光束；

步骤3：所述的扩束镜（2）将所述的激光器（1）产生的激光束进行扩束；

步骤4：所述的激光驱鸟器按预设模式光束匀速移动进行跑道与草坪扫描。

作为优选，所述的激光器产生波长为532nm、直径为2mm、功率为500mW的绿色激光，该波长的激光可以直接照射人体，不会对人体产生危害。

作为优选，所述的扩束镜将所述的激光器产生的直径为2mm的激光束扩束到100mm，扩束后的激光束增大了光束尺寸，能起到更好的驱鸟效果，同时降低了激光功率密度，解决人眼安全问题。

本发明相对于现有技术，能有效在低光低空条件下驱鸟，同时有效时间长、作用范围大、成本低廉。

附图说明

图1：本发明的装置内部结构图。

图2：本发明的装置装配结构图。

图3：本发明的装置电气箱原理图。

图4：本发明的具体实施例中激光驱鸟器在跑道上的布置图。

具体实施方式

下面结合参考附图进一步描述本技术方案，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件，但该描述仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请见图1、图2、图3，本发明的装置所采用的技术方案是：一种激光驱鸟器，包括：激光器1、扩束镜2、激光反射模组3、扫描模组4、电气箱5、防护装置6和安装支架7；激光器1采用的是封闭式的激光发生器；电气箱5由控制处理模块51、激光电源驱动模块52和扫描模组驱动模块53组成，控制处理模块51分别于激光电源驱动模块52和扫描模组驱动模块53连接，激光电源驱动模块52与激光器1连接，扫描模组驱动模块53与扫描模组4连接；激光器1通过扩束镜2与激光反射模组3连接，安装在安装支架7底板上，激光器1用于产生波长为532nm，功率为500mW的绿色激光， 扩束镜2用于将激光器1产生的直径为2mm的激光束扩束到100mm，激光反射模组3用于将扩束后的激光准确传输到扫描模组4上；扫描模组4安装在安装支架7中上部，位于激光器1正上部，用于让激光束按预设模式进行扫描；电气箱5安装在安装支架7下底面上，用于负责为激光器1提供驱动，并控制扫描模组3按预设模式进行扫描；防护装置6安装在安装支架7下底面外边沿上，将激光器1、扩束镜2、激光反射模组3、扫描模组4置于其内部，用于保护整个装置不受恶劣环境影响，保证设备正常工作；防护装置6设置有激光窗口，用于保证激光只能扫描到特定范围内，避免对周边环境的影响；激光器（1）的安装高度低于0.5m。

本发明的方法所采用的技术方案是：利用激光驱鸟器进行驱鸟的方法，包括以下步骤：

步骤1：针对跑道，每隔2000米布置一台所述的激光驱鸟器；

步骤2：启动所述的激光驱鸟器，激光器1产生波长为532nm、直径为2mm、功率为500mW的绿色激光；

步骤3：所述的扩束镜2将所述的激光器1产生的直径为2mm的激光束扩束到100mm；

步骤4：所述的激光驱鸟器按预设模式光束匀速移动进行跑道与草坪扫描。

本发明的激光驱鸟装置，针对武汉天河机场附近鸟类分布情况，选取对航空器威胁最大的几种鸟类进行驱赶效果试验，实验条件为：

（1）激光器1选择的是50mW的绿激光器，输出光束直径2mm；

（2）扩束状况：15倍扩束，扩束后光束直径为30mm；

（3）照射时间：每次照射时间1秒，光束匀速移动。

请见图4，针对总长4000米的跑道9，布置了两台本发明的激光驱鸟器，本实施图4中的8为本发明的激光驱鸟器的安装点，每台激光驱鸟器可以扫描左右各1000米的范围，当然根据需要，还可以在机场草地上布置更多的设激光驱鸟器，驱赶草地中的鸟类。

实验效果件表1：

表1：激光驱鸟装置驱鸟效果统计表

编号	试验对象	驱赶手段	试验次数	有效次数
					1	白鹭	激光恐吓	10	6
2	白鹭	照射躯体	10	9
					3	白鹭	照射头部	10	10
4	池鹭	激光恐吓	10	5
					5	池鹭	照射躯体	10	9
6	池鹭	照射头部	10	10
					7	灰头麦鸡	激光恐吓	10	7
8	灰头麦鸡	照射躯体	10	10
					9	灰头麦鸡	照射头部	10	10
10	沙锥	激光恐吓	10	7
					11	沙锥	照射躯体	10	8
12	沙锥	照射头部	10	10
					13	喜鹊	激光恐吓	10	5
14	喜鹊	照射躯体	10	6
					15	喜鹊	照射头部	10	10
16	椋鸟	激光恐吓	10	7
					17	椋鸟	照射躯体	10	10
18	椋鸟	照射头部	10	10

表1中部分参数说明如下：

（1）恐吓就是用激光照射鸟附近（距离大于0.5米，小于1米）的地面；

（2）照射躯体就是用激光照射鸟的躯干，但不包括头部；

（3）照射头部就是用激光照射鸟的头部，让激光直射鸟的眼睛；

（4）照射有效是指鸟产生明显焦躁不安的现象。

分析以上试验结果，发现激光束对鸟有明显恐吓作用；一旦照射到鸟的躯体上，尤其是眼睛上，将对鸟产生非常好的驱赶效果。

在机场中使用激光，面临着一定的危险性，激光直接照射人眼，会导致伤害，本发明提供的激光驱鸟装置可以有效防范相关危险的发生，原因如下：

（1）激光器1的安装高度低于0.5m，这样可以避开人眼高度，除非人估计趴下直视激光器，否则不会伤害到人眼；

（2）预设模式设定激光只扫描跑道与草坪，保证激光不会扫描到有人区域；

（3）激光束最大仰角只能达到水平位置，不会照射向天空，威胁空中飞机安全；

（4）本发明配置的激光窗口，保证了激光扫描范围只能在限定区域，从根本上保证激光的扫描允许范围；

（5）沿飞机起降方向扫描，保证了不会有激光迎头照向飞机；

（6）激光扩束降低能量密度，经过50倍扩束后，激光能量密度降低为没扩束前的1/2500，即使直接照射人眼，也不会对人眼造成永久性损害。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种激光驱鸟器，其特征在于，包括：激光器（1）、扩束镜（2）、激光反射模组（3）、扫描模组（4）、电气箱（5）、防护装置（6）和安装支架（7）；

所述的激光器（1）通过所述的扩束镜（2）与所述的激光反射模组（3）连接，安装在所述的安装支架（7）底板上；所述的扫描模组（4）安装在所述的安装支架（7）中上部，位于所述的激光器（1）正上部；所述的电气箱（5）安装在所述的安装支架（7）下底面上所述的防护装置（6）安装在所述的安装支架（7）下底面外边沿上，将所述的激光器（1）、扩束镜（2）、激光反射模组（3）、扫描模组（4）置于其内部， 所述的防护装置（6）设置有激光窗口。

2.根据权利要求1所述的激光驱鸟器，其特征在于：所述的激光器（1）采用的是封闭式的激光发生器。

3.根据权利要求1所述的激光驱鸟器，其特征在于：所述的电气箱（5）由控制处理模块（51）、激光电源驱动模块（52）和扫描模组驱动模块（53）组成，所述的控制处理模块（51）分别于所述的激光电源驱动模块（52）和扫描模组驱动模块（53）连接，所述的激光电源驱动模块（52）与所述的激光器（1）连接，所述的扫描模组驱动模块（53）与所述的扫描模组（4）连接。

4.根据权利要求1所述的激光驱鸟器，其特征在于：所述的激光器（1）的安装高度低于0.5m。

5.利用权利要求1所述的激光驱鸟器进行激光驱鸟的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：针对跑道9，每隔2000米布置一台所述的激光驱鸟器；

步骤2：启动所述的激光驱鸟器，所述的激光器（1）产生绿色激光束；

步骤3：所述的扩束镜（2）将所述的激光器（1）产生的激光束进行扩束；

步骤4：所述的激光驱鸟器按预设模式光束匀速移动进行跑道与草坪扫描。

6.根据权利要求3所述的激光驱鸟的方法，其特征在于：所述的激光器（1）产生波长为532nm、直径为2mm、功率为500mW的绿色激光束。

7.根据权利要求3所述的激光驱鸟的方法，其特征在于：所述的扩束镜（2）将所述的激光器（1）产生的直径为2mm的激光束扩束到100mm。

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