CN104106563A - 可全天候连续工作的光驱鸟系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种可全天候连续工作的光驱鸟系统，属于视觉驱鸟领域。系统包括垂直轴风机、叶片、电源模块、控制模块、反光片、强光模块、夜光模块和光检测模块，在垂直轴风机带动下，反光片、强光模块和夜光模块连续旋转，无论白天夜间、晴天阴天都可以进行驱鸟作业，实现全天候的连续驱鸟效果。通过光检测模块和控制模块控制强光模块的发光时段及规律，使鸟类很难适应。采用立体全方位驱鸟设计，驱鸟范围广、保护区域大、可尽量消除盲区。系统可靠性高，在部分故障或损坏情况下仍具有一定的驱鸟效果。将垂直轴风机取能系统与驱鸟系统有机的结合到一起，结构紧凑，降低了成本。该系统可用于电力系统、机场、农田、果园的驱鸟工作。

Description

可全天候连续工作的光驱鸟系统
技术领域
本发明涉及一种可全天候连续工作的光驱鸟系统，具体的说是涉及一种能够实现全天候连续运行的光驱鸟系统。属于视觉驱鸟领域。
技术背景
随着人类环境保护意识的增强，鸟类的数量日益增多，活动范围也日趋扩大。架空输电线路与杆塔成为了鸟类理想的栖息之处。鸟类排泄物污染高压输电杆塔的绝缘子、碰撞架空输电线路、在杆塔筑巢，都会造成输电线路和变电站电气设备短路产生闪络事故。
近年的统计资料表明，在我国由于鸟类活动引起的线路故障仅次于雷害和外力破坏，占线路故障总数的第3位。鸟类引起的闪络跳闸是国内外高压输电线路闪络跳闸事故发生的主要原因之一，严重影响电系统的安全性和稳定运行。
目前常见的驱鸟方法主要有超声波驱鸟、电子声音驱鸟、视觉驱鸟、物理驱鸟和利用驱鸟剂驱鸟。
传统的视觉驱鸟方法主要是利用带有反光镜的风轮旋转进行驱鸟，该方法作用范围有限，同时受风力条件的约束明显，且在夜晚或阴天无光的情况下失去驱鸟功能。因此，一些专利针对视觉驱鸟方法进行了改进。中国专利“昼夜发光型旋转驱鸟器”（申请号：201110081847.3）提出采用旋转装置带动夜光发光片和日光反光片，在阴天或无风时失去效果，且视觉效果缺乏变化，鸟类很容易适应。中国专利“输电杆塔多功能主动驱鸟器”（申请号：201310538955.8）提出用风力发电装置提供电能，红外线探测鸟类将要降落时采用声音和闪光驱鸟装置进行驱鸟，装置复杂、成本较高；依据红外检测动作，驱鸟范围有限，盲区大、拒动率很高；供电部分或红外检测部分故障后整个系统就会完全失效，可靠性差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种可全天候连续工作的光驱鸟系统，实现全天候24小时的连续驱鸟效果；使鸟类很难适应，以保证系统长期有效；提高系统可靠性，增加驱鸟范围和保护区域，降低成本。
本发明所采用的技术方案如下：
本发明的可全天候连续工作的光驱鸟系统，包括垂直轴风机（1）、叶片（2）、电源模块（3）、控制模块（4）、反光片（5）、强光模块（6）；叶片（2）属于垂直轴风机（1）的一部分，上面装有反光片（5）和强光模块（6）；垂直轴风机（1）带动叶片（2）旋转，白天有阳光时反光片（5）工作，阴天和夜晚时强光模块（6）工作；强光模块（6）由电源模块（3）供电，并由控制模块（4）控制发光时段和规律。从而实现了全天候条件下24小时连续驱鸟功能。
为了节约能源、提高系统寿命，采用光检测模块（7）将检测到的环境光信息送给控制模块（4）进行白天、阴天和夜晚的判断，则强光模块（6）可由控制模块（4）控制只在阴天和夜晚工作，这样同时也增加了系统驱鸟工作的多变性。
作为本发明的进一步改进，在叶片（2）上安装有反光片（5）和强光模块（6）以外的空白区域，还可以增加夜光模块（8），在夜晚时发光。这样可以增强发光驱鸟效果，同时在万一强光模块（6）失效情况下，仍可保证夜晚有效。
为了进一步提高视觉驱鸟效果，夜光模块（8）可以是多彩的，并可与反光片（5）和强光模块（6）共同组合设计成猛禽或鸟类惧怕的图案。
所述的可全天候连续工作的光驱鸟系统，反光片（5）在叶片（2）上可按不同反光角度布置，或反光片（5）采用多棱形结构。这样在在阳光照射下可以实现多角度反射，增强反光驱鸟的空间立体范围，且在叶片（2）静止和转动的情况下均能覆盖周边的全方位球形区域。
所述的可全天候连续工作的光驱鸟系统，强光模块（6）可以是多个彩色发光元件，由控制模块（4）分别进行控制，每个彩色发光元件前端可安装多束光纤。控制模块（4）分别控制不同彩色的发光元件，可以随机变化、也可按照设定的规律变化，实现光线闪烁、多彩交替的发光效果，使鸟类很难产生适应性。每个彩色发光元件前端安装的多束光纤，随着叶片（2）的转动或者风力的变化产生无序的摆动，更类似于生物，与发出的光一起，对鸟类产生更强的惊吓作用。
作为本发明的另一种改进，叶片（2）可为异型结构，如设计成圆弧状或螺旋状等，叶片（2）表面也可设计为多平面结构，将叶片（2）的形状结合反光片（5）、强光模块（6）和夜光模块（8）在几何形状与发光图案上共同设计成猛禽或鸟类惧怕的形状。采用异型结构或叶片（2）表面的为多平面结构，可用于提高光驱鸟覆盖的角度和区域，相对于传统视觉驱鸟的单一反光或发光模式，具有更广的驱鸟范围，同时多角度的反射光线使鸟类不容易产生适应。而通过几何形状与发光图案上的特殊设计，则是为了提高对鸟类的惊吓效果。
所述的可全天候连续工作的光驱鸟系统，垂直轴风机（1）在风力带动下旋转，同时发出的电能经电源模块（3）变换并储存；无风时，储存的电能经电源模块（3）变换带动垂直轴风机（1）旋转。以保证有风或无风时，系统都能旋转工作。
作为本发明的获得电能的替代方式，电源模块（3）获取电能的方式还可以是利用CT从线路取能、或是通过太阳能电池取能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
将反光、夜光和主动发光驱鸟方式相结合，无论白天夜间、晴天阴天都可以进行驱鸟作业，实现全天候的连续驱鸟效果；驱鸟方法和规律无序、多变，使鸟类很难适应，以保证系统长期有效；可靠性高，在系统部分故障或损坏情况下仍具有一定的驱鸟效果；按照立体全方位驱鸟设计，尽量减少盲区，驱鸟范围广、保护区域大；几何形状与发光图案结合设计成猛禽或鸟类惧怕的形状，提高了对鸟类的惊吓效果；采用垂直轴风机获取电能，清洁环保，且将垂直轴风机取能系统与驱鸟系统有机的结合到一起，结构紧凑，降低了成本。
附图说明
图1是可全天候连续工作的光驱鸟系统的组成结构原理图。
图2是采用圆弧型叶片的可全天候连续工作的光驱鸟系统的结构原理图。
图中：1-垂直轴风机系统，2-叶片，3-电源模块，4-驱动控制模块，5-光检测模块6-反光片，7-强光模块，8-夜光模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明的可全天候连续工作的光驱鸟系统，由垂直轴风机（1）、叶片（2）、电源模块（3）、控制模块（4）、反光片（5）、强光模块（6）光检测模块（7）、夜光模块（8）组成。叶片（2）属于垂直轴风机（1）的一部分，上面均匀的或按照一定规律装有多个反光片（5）和强光模块（6），其中强光模块（6）可以由多个彩色LED发光元件组成，其安装方式也可以采用均匀的或按照一定规律和角度安装，以扩大驱鸟范围、增加保护的立体空间区域。
为了提高夜间驱鸟效果，提高系统可靠性，在叶片（2）上安装有反光片（5）和强光模块（6）以外的空白区域，有夜光模块（8）；该模块可采用彩色光致储能夜光粉材料，白天在阳光照射下吸收能量，夜晚时自动发光，并与反光片（5）和强光模块（6）按照一定规律共同组合设计成猛禽或鸟类惧怕的图案，提高对鸟类的惊吓效果。
系统工作时垂直轴风机（1）带动叶片（2）旋转，白天有阳光时反光片（5）工作，阴天时强光模块（6）工作，夜晚时强光模块（6）和夜光模块（8）共同工作，从而实现全天24小时不间断驱鸟工作。而且如果由于电源模块（3）或是其他原因等导致强光模块（6）失效，反光片（5）和夜光模块（8）仍能实现有阳光和夜间时的驱鸟工作，提高了系统的可靠性。
强光模块（6）的工作控制采用如下方式：光检测模块（7）将检测到的环境光信息送给控制模块（4）进行白天、阴天和夜晚的判断，控制模块（4）判断为白天有阳光时，不驱动强光模块（6）工作，判断为阴天无阳光或夜晚时，由电源模块（3）供电，驱动强光模块（6）工作，而且可以实现强光模块（6）的各个发光元件的发光规律控制，包括全部发光、部分发光、随机发光、按照一定的规律发光等。大大减少鸟类的适应能力，达到长期持续的驱鸟效果。
为了保证在有风或无风时，系统都能旋转工作，电源模块（3）可以设计为具有变换和储存电能的功能，储存电能的方式可以在系统中增加蓄电池；垂直轴风机（1）也可以设计成发电电动两用型，则有风时垂直轴风机（1）在风力带动下旋转，发出的电能经电源模块（3）变换并储存；无风时储存的电能经电源模块（3）变换带动垂直轴风机（1）旋转。或者利用电源模块（3）直接连接到电网，有风时发出的多余电能供给电网，无风时从电网取电。
垂直轴风机（1）也可以设计为电动型，即风力驱动旋转或电动旋转，电源模块（3）获取电能的方式则可利用CT从线路取能、或是通过太阳能电池取能。
为了进一步提升系统的功效，叶片（2）可为异型结构，如图2所示，采用圆弧型叶片的可全天候连续工作的光驱鸟系统，依靠由垂直轴风机（1）、叶片（2）、电源模块（3）、控制模块（4）、光检测模块（7）、反光片（5）、强光模块（6）、夜光模块（8）组成的系统实现。叶片（2）采用圆弧型设计后，可以看出当系统旋转工作时，反光、夜光和主动发光的角度更大，可覆盖更完整的立体空间区域，以消除盲区。
以上所述仅为本发明的较佳实施实例，并不用以限制本发明，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 (9)

1.可全天候连续工作的光驱鸟系统，其特征在于，系统包括垂直轴风机（1）、叶片（2）、电源模块（3）、控制模块（4）、反光片（5）、强光模块（6）；叶片（2）属于垂直轴风机（1）的一部分，上面装有反光片（5）和强光模块（6）；垂直轴风机（1）带动叶片（2）旋转，反光片（5）和强光模块（6）随之旋转工作；强光模块（6）由电源模块（3）供电，由控制模块（4）控制强光模块（6）的发光时段和发光规律。
2.根据权利要求1所述的可全天候连续工作的光驱鸟系统，其特征在于，系统还包括光检测模块（7），将检测到的环境光信息送给控制模块（4），进行白天、阴天和夜晚的判断。
3.根据权利要求1所述的可全天候连续工作的光驱鸟系统，其特征在于，在叶片（2）上安装有反光片（5）和强光模块（6）以外的空白区域，还安装有夜光模块（8）。
4.据权利要求3所述的可全天候连续工作的光驱鸟系统，其特征在于，夜光模块（8）是多彩的，可与反光片（5）和强光模块（6）共同组合设计成猛禽或鸟类惧怕的图案。
5.根据权利要求1所述的可全天候连续工作的光驱鸟系统，其特征在于，反光片（5）在叶片（2）上按不同反光角度布置，或反光片（5）采用多棱形的多反射角度结构。
6.根据权利要求1所述的可全天候连续工作的光驱鸟系统，其特征在于，强光模块（6）包括多个彩色发光元件，由控制模块（4）分别进行控制，在叶片（2）上可按不同反光角度布置，所述的每个彩色发光元件前端可安装多束光纤。
7.根据权利要求1所述的可全天候连续工作的光驱鸟系统，其特征在于，叶片（2）可为异型结构，叶片（2）表面也可设计为多平面结构，可将叶片（2）的形状结合反光片（5）、强光模块（6）和夜光模块（8）在几何形状与发光图案上共同设计成猛禽或鸟类惧怕的形状。
8.根据权利要求1所述的可全天候连续工作的光驱鸟系统，其特征在于，垂直轴风机（1）为发电机，或为电动机，或为发电和电动两用；风力充足时，垂直轴风机（1）在风力带动下旋转，可同时作为发电机将发出的电能经电源模块（3）变换并储存；风力不足时，可作为电动机由电源模块（3）驱动垂直轴风机（1）旋转。
9.根据权利要求1所述的可全天候连续工作的光驱鸟系统，其特征在于，电源模块（3）获取电能的方式还可以是利用CT从线路取能、或是通过太阳能电池取能。
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