CN104719278A - 一种激光驱鸟器及激光驱鸟方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光驱鸟器及激光驱鸟方法，所述驱鸟器包括固定件、激光系统和电子控制系统，所述固定件和激光系统之间固设有用于将激光系统上下平移的电动平移装置和用于将激光系统水平旋转的电动旋转装置，所述电子控制系统分别与电动平移装置、电动旋转装置和激光系统连接。激光驱鸟器在竖直方向作上下平移运动，水平方向作角度不大于360°的往复运动或圆周运动，保证激光在竖直方向不作角度扫描，而只在竖直方向不同高度的水平面内作平面扫描运动，避免了激光驱鸟器的激光向下角度扫描照射影响水产养殖、人类田间活动或人们的休息等，以及激光向上角度扫描照射影响航空、天文观察和人们的田间活动或人们的休息等。

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，具体涉及一种激光驱鸟器及激光驱鸟方法。

背景技术

随着人们对生态保护的日益重视，鸟类受到了良好的保护，但是鸟类给航空安全，水产养殖、果园和农作物种植，电力安全以及环保等带来了严重的危害和巨大的经济损失。因此，上述各领域的鸟害逼迫有关行业想方设法甚至采取极端的毒杀或捕杀手段减少鸟害，严重地危害鸟类的生存，破坏生态平衡。

由于激光驱鸟器具有不伤害鸟类(激光功率小于鸟眼安全阈值和人眼安全阈值)、鸟类难以产生适应性、作用距离长等优点，近年来，日益受到人们的重视。国际民航组织向民航机场推荐使用激光驱鸟器，国内外许多机场都使用了法国产的TOM 500激光驱鸟器。

目前国内不少企业和科研院所针对机场需求在研制和销售激光驱鸟器，也申请了许多专利。概括起来，激光驱鸟器的激光扫描方式如下：(1)针对机场需求的激光驱鸟器扫描方法：在水平方向作角度不小于350°的圆周扫描运动，在竖直方向以水平面为起点，向下作20°左右的角度扫描。(2)针对电力领域等需求的激光驱鸟器扫描方法：1)水平方向作360°扫描，竖直方向作90°的角度扫描(中国发明专利：一种自动瞄准的多点激光驱鸟装置及控制方法，申请号：201210336721.0)；2)激光驱鸟器安装铁力塔或电线杆上，水平方向作圆周运动，竖直方向作180o的角度扫描，并且可根据现场实际情况激光驱鸟器安装时能够在竖直方向作合适的高度调节(中国实用新型专利：一种激光驱鸟器，申请号：201420485561.0)。

综上所述，现有激光驱鸟器产品和专利技术都是在水平方向作圆周或半圆周扫描，而在竖直方向作角度扫描。这些产品或专利技术存在以下问题：(1).水产类养殖等要求激光不能照射池塘水面。如果激光照射池塘水面，将导致虾类因见光后不停地跳出水面，从而严重影响生长等。(2).果园、电力和环保领域的激光驱鸟时，如果激光向地面或天空照射，可能对航空、人们田间活动或人们的休息等造成干扰。(3).危害水产养殖、果园和农作物种植、电力等领域的许多鸟害是鸟类站立时产生的而不是飞行时产生的。但是不同鸟类的体长和同一鸟类的不同个体的体长存在着很大的差别。因此光靠加大激光光斑直径，不能够确保激光照射到鸟眼，必须在竖直方向保证激光的运动。因此现有技术不能适应于水产养殖、果园种植和电力领域的驱鸟。

因此，需要提供一种激光驱鸟器及激光驱鸟方法，在竖直方向适当高度范围内，激光通过作上下往复平移运动，而不作角度扫描；在不同高度的水平方向作角度不大于360°的往复运动或圆周运动，能够非常有效地照射到不同鸟类和同一鸟类不同个体的鸟眼上，从而确保驱鸟效果，避免激光对水产品、人类和航空安全的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种激光驱鸟器及激光驱鸟方法，解决了现有激光驱鸟器出现的向下照射池塘等水面或地面而影响水产养殖或田间活动，或者向上照射天空影响航空安全或天文观察活动的问题，实现了竖直方向平移运动，水平方向作角度不大于360°的往复运动或圆周运动的激光扫描，使激光照射到不同体长的鸟类眼睛，扩大了驱鸟种类，获得了更好的驱鸟效果和更高的驱鸟效率。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种激光驱鸟器，所述驱鸟器包括固定件、激光系统和电子控制系统，所述固定件和激光系统之间固设有用于将激光系统上下平移的电动平移装置和用于将激光系统水平旋转的电动旋转装置，所述电子控制系统分别与电动平移装置、电动旋转装置和激光系统连接。

优选地，所述电动平移装置包括第一电机、第一固定端、平移传动装置和平动端，所述电动旋转装置包括第二电机、第二固定端、旋转传动装置和旋转端，所述第一固定端与固定件固接，所述第一电机固装在第一固定端上，所述平动端通过平动传动装置与第一电机连接；所述第二固定端与平动端固接，所述第二电机固装在第二固定端上，所述旋转端通过旋转传动装置与第二电机连接；所述旋转端与激光系统固接。

优选地，所述电动平移装置包括第一电机、第一固定端、平移传动装置和平动端，所述电动旋转装置包括第二电机、第二固定端、旋转传动装置和旋转端，所述第二固定端与固定件固接，所述第二电机固装在第二固定端上，所述旋转端通过旋转传动装置与第二电机连接；所述第一固定端与旋转端固接，所述第一电机固装在第一固定端上，所述平动端通过平移传动装置与第一电机连接；所述平动端与激光系统固接。

优选地，所述第一电机和第二电机分别与电子控制系统连接。

优选地，所述电动平移装置还包括第一外壳，所述电动旋转装置还包括第二外壳，所述第一电机和平移传动装置设置于第一外壳内，所述第二电机和旋转传动装置设置于第二外壳内。

优选地，所述平移传动装置由多连杆机构、丝杠升降机构、链轮升降机构、带轮升降机构中的一种或其组合构成。

本发明还公开了利用上述激光驱鸟器的激光驱鸟方法，该激光驱鸟方法包括以下步骤：

a、电子控制系统控制电动旋转装置在水平方向作一个或多个顺时针圆周运动、逆时针圆周运动或角度不大于360°的回摆运动，激光系统同步作一个或多个顺时针圆周运动、逆时针圆周运动或角度不大于360°的回摆运动进行激光扫描；

b、电子控制系统控制电动平移装置从起始位置沿竖直方向作向下或向上的步进平移运动或连续平移运动；

所述步骤a和步骤b同时进行，所述电动平移装置运动到最高或最低位置后，开始反向运动。

优选地，所述步骤b中，电子控制系统控制电动平移装置运动单位距离后停止，所述步骤a和步骤b循环交替进行，所述电动平移装置运动到最高或最低位置后，开始反向运动。

本发明的有益效果如下：

本发明的一种激光驱鸟器及激光驱鸟方法由于采用了以上技术方案，在竖直方向作上下平移运动，水平方向作角度不大于360°的往复运动或圆周运动，保证激光在竖直方向不作角度扫描，而只在竖直方向不同高度的水平面内作平面扫描运动，保证激光有效地照射到不同体长的鸟类眼睛上。避免了激光驱鸟器的激光向下角度扫描照射影响水产养殖、人类田间活动或人们的休息等，以及激光向上角度扫描照射影响航空、天文观察和人们的田间活动或人们的休息等。因此，本发明的激光驱鸟器及激光驱鸟方法能够广泛地应用于水产养殖、电力、果园和城市环保等场所，对农林渔业发展、环保、野生动物保护和生态平衡等具有重要的实用价值，能够产生巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明的一种激光驱鸟器的实施例1结构示意图。

图2示出本发明的一种激光驱鸟器的实施例2结构示意图。

图3示出本发明的一种激光驱鸟器的实施例1的变形结构示意图。

图4示出本发明的一种激光驱鸟器的实施例2的变形结构示意图。

图中各标记如下：1 电动平移装置，1-1 第一电机，1-2 平移传动装置，1-3 第一固定端，1-4 平动端，1-5 第一外壳，2 电动旋转装置，2-1 第二电机，2-2 旋转传动装置，2-3 第二固定端，2-4 旋转端，2-5 第二外壳，3 激光系统，4 电子控制系统，5 固定件。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1-图4所示，一种激光驱鸟器，所述驱鸟器包括固定件5、激光系统3和电子控制系统4，所述固定件5和激光系统3之间固设有用于将激光系统3上下平移的电动平移装置1和用于将激光系统3水平旋转的电动旋转装置2，所述电子控制系统4分别与电动平移装置1、电动旋转装置2和激光系统3连接。所述电子控制系统4对电动平移装置1、电动旋转装置2和激光系统3进行实时控制，可以根据鸟类出现的时间，控制激光驱鸟器连续工作或定时工作。

实施例1

如图1和图3所示，所述电动平移装置1包括第一电机1-1、第一固定端1-3、平移传动装置1-2和平动端1-4，所述平动端1-4上下运动的最大距离为500mm，所述电动旋转装置2包括第二电机2-1、第二固定端2-3、旋转传动装置2-2和旋转端2-4，所述第一固定端1-3与固定件5固接，所述第一电机1-1固装在第一固定端1-3上，所述平动端1-4通过平动传动装置1-2与第一电机1-1连接；所述第二固定端2-3与平动端1-4固接，所述第二电机2-1固装在第二固定端2-3上，所述旋转端2-4通过旋转传动装置2-2与第二电机2-1连接；所述旋转端2-4与激光系统3固接。

所述第一电机1-1和第二电机2-1分别与和电子控制系统4连接。

所述激光系统3是532nm全固态激光器，激光功率400mW，激光经准直扩束后，为一个圆环光斑，外直径100mm，内直径50mm，激光发散角17μrad。

所述电动平移装置1还包括第一外壳1-5，所述电动旋转装置2还包括第二外壳2-5，所述第一电机1-1和平移传动装置1-2设置于第一外壳1-5内，所述第二电机2-1和旋转传动装置2-2设置于第二外壳2-5内。所述第一外壳1-5和第二外壳2-5要求密封，做到防尘、防潮。

所述平移传动装置1-2由多连杆机构、丝杠升降机构、链轮升降机构、带轮升降机构中的一种或其组合构成。

实施例2

如图2和图4所示，与实施例1不同的是，所述电动平移装置1包括第一电机1-1、第一固定端1-3、平移传动装置1-2和平动端1-4，所述平动端1-4上下运动的最大距离为1000mm，所述电动旋转装置2包括第二电机2-1、第二固定端2-3、旋转传动装置2-2和旋转端2-4，所述第二固定端2-3与固定件5固接，所述第二电机2-1固装在第二固定端2-3上，所述旋转端2-4通过旋转传动装置2-2与第二电机2-1连接；所述第一固定端1-3与旋转端2-4固接，所述第一电机1-1固装在第一固定端1-3上，所述平动端1-4通过平移传动装置1-2与第一电机1-1连接；所述平动端1-4与激光系统3固接。

所述激光系统3是532nm全固态激光器，激光功率500mW，激光经准直扩束后，为一个圆环光斑，外直径150mm，内直径50mm，激光发散角17μrad。

本发明还公开了利用上述激光驱鸟器的激光驱鸟方法，该激光驱鸟方法包括以下步骤：

a、电子控制系统4控制电动旋转装置2在水平方向作一个或多个顺时针圆周运动、逆时针圆周运动或角度不大于360°的回摆运动，激光系统3同步作一个或多个顺时针圆周运动、逆时针圆周运动或角度不大于360°的回摆运动进行激光扫描；

b、电子控制系统4控制电动平移装置1从起始位置沿竖直方向作向下或向上的步进平移运动或连续平移运动；

所述步骤a和步骤b同时进行，所述电动平移装置1运动到最高或最低位置后，开始反向运动。

另外作为扫描方法的另外一种实施方式，所述步骤b中，电子控制系统4控制电动平移装置1运动单位距离后停止，所述步骤a和步骤b循环交替进行，所述电动平移装置1运动到最高或最低位置后，开始反向运动。

本发明的一种激光驱鸟器及激光驱鸟方法，特别适用于池塘的水产养殖，将上述激光驱鸟器安装在池塘的一个岸沿的中间，电动旋转装置2带动激光系统3作旋转角度为220°的回摆运动，为了避免因池塘岸沿不是理想的直线而出现激光扫描死角的问题。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种激光驱鸟器，其特征在于：所述驱鸟器包括固定件(5)、激光系统(3)和电子控制系统(4)，所述固定件(5)和激光系统(3)之间固设有用于将激光系统(3)上下平移的电动平移装置(1)和用于将激光系统(3)水平旋转的电动旋转装置(2)，所述电子控制系统(4)分别与电动平移装置(1)、电动旋转装置(2)和激光系统(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种激光驱鸟器，其特征在于：所述电动平移装置(1)包括第一电机(1-1)、第一固定端(1-3)、平移传动装置(1-2)和平动端(1-4)，所述电动旋转装置(2)包括第二电机(2-1)、第二固定端(2-3)、旋转传动装置(2-2)和旋转端(2-4)，所述第一固定端(1-3)与固定件(5)固接，所述第一电机(1-1)固装在第一固定端(1-3)上，所述平动端(1-4)通过平动传动装置(1-2)与第一电机(1-1)连接；

所述第二固定端(2-3)与平动端(1-4)固接，所述第二电机(2-1)固装在第二固定端(2-3)上，所述旋转端(2-4)通过旋转传动装置(2-2)与第二电机(2-1)连接；

所述旋转端(2-4)与激光系统(3)固接。

3.根据权利要求1所述的一种激光驱鸟器，其特征在于：所述电动平移装置(1)包括第一电机(1-1)、第一固定端(1-3)、平移传动装置(1-2)和平动端(1-4)，所述电动旋转装置(2)包括第二电机(2-1)、第二固定端(2-3)、旋转传动装置(2-2)和旋转端(2-4)，所述第二固定端(2-3)与固定件(5)固接，所述第二电机(2-1)固装在第二固定端(2-3)上，所述旋转端(2-4)通过旋转传动装置(2-2)与第二电机(2-1)连接；

所述第一固定端(1-3)与旋转端(2-4)固接，所述第一电机(1-1)固装在第一固定端(1-3)上，所述平动端(1-4)通过平移传动装置(1-2)与第一电机(1-1)连接；

所述平动端(1-4)与激光系统(3)固接。

4.根据权利要求2和3所述的一种激光驱鸟器，其特征在于：所述第一电机(1-1)和第二电机(2-1)分别与电子控制系统(4)连接。

5.根据权利要求1，2和3所述的一种激光驱鸟器，其特征在于：所述电动平移装置(1)还包括第一外壳(1-5)，所述电动旋转装置(2)还包括第二外壳(2-5)，所述第一电机(1-1)和平移传动装置(1-2)设置于第一外壳(1-5)内，所述第二电机(2-1)和旋转传动装置(2-2)设置于第二外壳(2-5)内。

6.根据权利要求2和3所述的一种激光驱鸟器，其特征在于：所述平移传动装置(1-2)由多连杆机构、丝杠升降机构、链轮升降机构、带轮升降机构中的一种或其组合构成。

7.利用权利要求1-6任一权利要求所述的一种激光驱鸟器的激光驱鸟方法，其特征在于：该激光驱鸟方法包括以下步骤：

a、电子控制系统(4)控制电动旋转装置(2)在水平方向作一个或多个顺时针圆周运动、逆时针圆周运动或角度不大于360°的回摆运动，激光系统(3)同步作一个或多个顺时针圆周运动、逆时针圆周运动或角度不大于360°的回摆运动进行激光扫描；

b、电子控制系统(4)控制电动平移装置(1)从起始位置沿竖直方向作向下或向上的步进平移运动或连续平移运动；

所述步骤a和步骤b同时进行，所述电动平移装置(1)运动到最高或最低位置后，开始反向运动。

8.根据权利要求7所述的一种激光驱鸟方法，其特征在于：所述步骤b中，电子控制系统(4)控制电动平移装置(1)运动单位距离后停止，所述步骤a和步骤b循环交替进行，所述电动平移装置(1)运动到最高或最低位置后，开始反向运动。