CN105794763B - 一种用于电力输送的输电铁塔及其驱鸟方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于电力输送的输电铁塔，包括塔头和塔身，在塔身上设有多个横担，横担端部设有绝缘子，在塔头上设有太阳能电池装置，其特征是还包括供水装置和若干驱鸟终端装置，所述太阳能电池装置为所有驱鸟终端装置供电，所述驱鸟终端装置设在每一个横担端部上方；所述驱鸟终端装置通过红外线探测周围是否有鸟的存在，且该驱鸟终端装置具有超声波驱鸟、声音驱鸟及喷热水驱鸟三种模式，所述驱鸟终端装置由太阳能电池装置供电，所有驱鸟终端装置所喷出的水源由一种总的储水罐提供，储水罐的水源来自于天然雨水。本发明的优点是采用超声波、声音驱鸟以及喷热水三种模式组合，使鸟不易适应，驱鸟效果好，确保电力输送安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力系统，尤其是一种用于电力输送的输电铁塔及其驱鸟方法。
背景技术
大量输电线路电力杆塔设备暴露在野外，经常遭受各种鸟害和其他动物危害，严重影响电网安全。鸟类危害输变电设备主要包括三种情况：1、啄食绝缘子。2、在电力线路上筑窝，容易造成瞬时短路。3、在输变电设备上排泄，造成绝缘性能下降，甚至导致绝缘失效。为了有效防止鸟害，需要采用科学、可行的手段将鸟从输变电设施附近驱离，但同时，从保护野生动物的角度，不能对鸟类采用灭绝性的驱离手段。
现有驱鸟常见的是风车式驱鸟器和双球式驱鸟器，风车式驱鸟器依靠自然风使风车转动，使鸟产生惊吓，从而达到驱鸟效果；其存在的问题是：在没风的日子没有驱鸟效果，其次容易被鸟适应，驱鸟效果差；双球式驱鸟器包括双球式外球驱鸟和内球放光驱鸟，通过球体旋转动作驱鸟，通过一些设备，制造鸟类无法落点害怕的动作形式将鸟类驱离，这种方式同样存在问题，即容易被鸟适应，驱鸟效果差；
中国专利用于电力输送的输电铁塔L201410221948X公开一种较为先进的智能驱鸟器，能够通过红外传感器自动检测鸟类的靠近，通过超声波电路发出超声波信号，利用超声波能够有效地将鸟类驱离，整个装置不受光照等天气因素的影响，能够全天候工作，整个装置结构简洁，安装使用方便，实用性强，但其存在的问题是通过单一的超声波驱鸟模式，时间一长鸟也适应了，驱鸟效果也会变差。
现有技术中,还有采用声音来驱鸟的,播放的声音为枪声+鸟哀叫的声音,但这种方式也很容易被鸟适应.
由于存在这样的问题，所以有必要对现有的驱鸟装置和驱鸟方法进行改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种驱鸟效果更好、不易被鸟适应的用于电力输送的输电铁塔。
本发明所设计的一种用于电力输送的输电铁塔，包括塔头和塔身，在塔身上设有多个横担，横担端部设有绝缘子，在塔头上设有太阳能电池装置，其特征是还包括供水装置和若干驱鸟终端装置，所述太阳能电池装置为所有驱鸟终端装置供电，所述驱鸟终端装置设在每一个横担端部上方；
所述供水装置由接水盘、横向支架、接水管、溢流罐、连接管、储水罐和输水管构成，所述横向支架设在塔头内，所述接水盘为多个并设置在横向支架上，所述溢流罐内设有溢流区，所述接水管设在接水盘和溢流罐之间并且接水管的出口位于溢流区内；所述连接管设在溢流罐和储水罐之间并且两者的连通口位于所述溢流区外侧；所述连接管上设有过滤网；所述输水管设在所述储水罐下方；所述储水罐设在所述塔头上；
所述驱鸟终端装置包括壳体和水箱，所述水箱位于所述壳体侧面，所述输水管与每一个水箱都连通且在水箱入口处都设有稳压阀；所述壳体内设有控制室、执行室和管道室；所述管道室内设有喷水管，所述喷水管一端连接水箱底部，另一位端位于壳体外且在端部设有喷头，在喷水管上设有出水阀和出水泵，所述喷水管上设有缓冲室；所述控制室内设有控制器；所述水箱内设有电加热器、液位传感器和温度传感器；所述执行室内设有红外线探测模块、超声波发射模块和发声装置；所述红外线探测模块包括红外线探测传感器和红外感应模块，所述红外线探测传感器通过红外感应模块连接所述控制器，所述液位传感器和温度传感器的信号输入至所述控制器，所述控制器输出控制所述超声波发射模块、电加热器、出水泵、出水阀和发声装置。
本发明还设计了一种用于电力输送的输电铁塔的驱鸟方法，其特征是在每一个绝缘子附近设置驱鸟终端装置进行驱鸟，所述驱鸟终端装置通过红外线探测周围是否有鸟的存在，且该驱鸟终端装置具有超声波驱鸟、声音驱鸟及喷热水驱鸟三种模式，所述驱鸟终端装置由太阳能电池装置供电，所有驱鸟终端装置所喷出的水源由一种总的储水罐提供，储水罐的水源来自于天然雨水。
进一步地，所述储水罐水源获得如下：利用接水盘接雨水，雨水经接水管流入溢流罐并在溢流区内溢流，经溢流将化后的雨水经过滤网过滤后储存在储水罐中作为水源。
进一步地，所述发声装置播放的是鸟类受伤时叫唤的声音。
进一步地，所述驱鸟终端装置的控制方法为：
当水箱液位满足要求时，以温度传感器的信号作为反馈、利用电加热器对水箱内的水进行加热，将水箱内的水温控制在一个不对鸟产生伤害的温度区间，并采用第一驱鸟方法驱鸟；所述第一驱鸟方法是当红外线探测传感器探测到有鸟在附近时，依次采用模式A、模式B、模式B+C进行驱鸟直到将鸟赶走，赶走鸟后从头进行探测和驱鸟；
当水箱液位不满足要求时，采用第二驱鸟方法驱鸟；所述第二驱鸟方法是当红外线探测传感器探测到有鸟在附近时，依次采用模式B、模式A进行驱鸟直到将鸟赶走，赶走鸟后从头进行探测和驱鸟；
所述的模式A是：控制器控制超声波发射模块工作，利用超声波驱鸟，持续时间TA；
所述的模式B是：控制器控制发声装置工作，利用声音来驱鸟，持续时间TB；
所述的模式B+C是：控制器控制发声装置工作，利用声音来驱鸟；同时出水阀和出水泵同时打开，利用喷头喷热水一起驱鸟，持续时间TBC。
本发明的有益效果是：第一，在每一个绝缘子附近设置驱鸟终端装置进行驱鸟，它能够通过红外传感器自动检测鸟类的靠近，可通过超声波电路发出超声波信号进行驱离，同时驱鸟方法不是单一的超声波，而是超声波、声音以及喷热水三种模式组合，使鸟不易适应；另一方面，喷热水的驱鸟方式由于使得产生一定的不适（但由于水温控制在一种不伤害鸟类的值，因此并不会伤及鸟类，因为要保护生态），因此这种模式更为不易被适应，可确保驱鸟效果，确保电力输送安全；第二，以太阳能电池装置作为供电设备，以雨水作为喷淋水源，都是取之于大自然，使结构更为简单，可以长时间使用而不维护，使用更方便。本发明相比于现有技术，驱鸟效果明显提高，绝缘子不易被啄食损坏，可以有效减少鸟类在输电铁塔排徊的时间，有效减少排泄，使鸟类不易在电力线路上筑窝，从而确保电力输送的安全。
附图说明
图1是实施例1用于电力输送的输电铁塔的结构示意图；
图2是实施例1太阳能电池装置的系统示意图；
图3是实施例1供水装置的结构示意图；
图4是实施例1驱鸟终端装置的结构示意图；
图5是实施例1控制系统的示意图；
图6是实施例1控制方法主程序的流程图；
图7是子程序加热程序的流程图；
图8是子程序第一驱鸟方法的流程图；
图9是子程序第二驱鸟方法的流程图；
图10是子程序模式A的流程图；
图11是子程序模式B的流程图；
图12是子程序模式B+C的流程图；
图中：塔头1、塔身2、横担3、绝缘子4、太阳能电池装置5、供水装置6、接水盘61、横向支架62、接水管63、溢流罐64、连接管65、储水罐66、输水管67、溢流区68、连通口69、过滤网610、驱鸟终端装置7、壳体701、水箱702、稳压阀703、控制室704、执行室705、管道室706、喷水管707、喷头708、出水阀709、出水泵710、缓冲室711、控制器712、电加热器713、液位传感器714、温度传感器715、红外线探测模块716、超声波发射模块717、发声装置718、红外线探测传感器719、红外感应模块720。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：
如图1所示，本实施例所描述的用于电力输送的输电铁塔，包括塔头1和塔身2，在塔身2上设有多个横担3，横担3端部设有绝缘子4，在塔头1上设有太阳能电池装置5，其中如图2所示，太阳能电池装置5由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池和逆变器构成，太阳能电池板位于塔头1顶部用于接受阳光，所述太阳能电池板与太阳能控制器相连接，所述太阳能控制器通过逆变器为交流负载供电，从太阳能控制器直接出去不经过逆变器的可以为直流负载供电，所述太阳能控制器还连接有蓄能的蓄电池, 太阳能电池装置5的结构为现有技术，还可采用现有技术中的其他结构组成，不限于图2中的结构；其特征是还包括供水装置6和若干驱鸟终端装置7，所述太阳能电池装置5为所有驱鸟终端装置7供电，所述驱鸟终端装置7设在每一个横担3端部上方；
如图3所示，所述供水装置6由接水盘61、横向支架62、接水管63、溢流罐64、连接管65、储水罐66和输水管67构成，所述横向支架62设在塔头1内，所述接水盘61为多个并设置在横向支架62上，所述溢流罐64内设有溢流区68，所述接水管63设在接水盘61和溢流罐64之间并且接水管63的出口位于溢流区68内；所述连接管65设在溢流罐64和储水罐66之间并且两者的连通口69位于所述溢流区68外侧；所述连接管65上设有过滤网610；所述输水管67设在所述储水罐66下方；所述储水罐66设在所述塔头1上；供水装置6利用接水盘61接雨水，雨水经接水管63流入溢流罐64并在溢流区68内溢流，经溢流将化后的雨水经过滤网610过滤后储存在储水罐66中作为水源，由于接水盘61为多个，因此接水面大，更易于收集雨水，收集的雨水经过溢流和过滤，其干净度可得到保证；
如图4、5所示，所述驱鸟终端装置7包括壳体701和水箱702，所述水箱702位于所述壳体701侧面，所述输水管67与每一个水箱702都连通且在水箱702入口处都设有稳压阀703；所述壳体701内设有控制室704、执行室705和管道室706；所述管道室706内设有喷水管707，所述喷水管707一端连接水箱702底部，另一位端位于壳体701外且在端部设有喷头708，在喷水管707上设有出水阀709和出水泵710，所述喷水管707上设有缓冲室711；所述控制室704内设有控制器712；所述水箱702内设有电加热器713（它采用可置于鱼缸内的电加热棒）、液位传感器714和温度传感器715；所述执行室705内设有红外线探测模块716、超声波发射模块717和发声装置718；所述红外线探测模块716包括红外线探测传感器719和红外感应模块720，所述红外线探测传感器719通过红外感应模块720连接所述控制器712，所述液位传感器714和温度传感器715的信号输入至所述控制器712，所述控制器712输出控制所述超声波发射模块717、电加热器713、出水泵710、出水阀709和发声装置718。
在驱鸟终端装置7中，红外线探测模块716和超声波发射模块717都采用现有技术，如其所包含的红外线探测传感器719、红外感应模块720、超声波发射模块717均采用与ZL201410221948X智能驱鸟器中相同的结构，明显地红外线感知技术，超声波发射技术早已成熟，红外线探测传感器719、红外感应模块720、超声波发射模块717还可采用现有的其他结构；另外，发声装置718可采用最为简单的蜂鸣器，仅发出令鸟类恐惧的噪声即可达到驱鸟的效果，同时噪声还对其他绝缘子附近的鸟类具有驱赶效果；明显地，发声装置718还可采用其他可发出声音或音乐的装置。再者，喷头708喷热水的工作原理是：储水罐66的输水管67与每一个水箱702都连通，储水罐66为水箱702供水，由于储水罐66位于高处，因为水压较大，因此在水箱702入口处设有稳压阀703，使得水箱702进水端压力稳定；在出水泵710、出水阀709不工作的情况下，水箱702中的水静止，可以被电加热器713加热，由于水箱702容量较小，因此易于加热，当出水泵710、出水阀709打开后，出水泵710将水箱702中的水从喷头708中打出形成喷射，另一方面，水箱702又源源不断地进水补充。缓冲室711起缓冲作用，使喷射更为稳定；喷头708可位于侧面朝向绝缘子，也可以位于顶部，像花洒一样喷射，增大喷射面，以增大驱鸟面。
本实施例所描述的一种用于电力输送的输电铁塔的驱鸟方法，其特征是在每一个绝缘子4附近设置驱鸟终端装置7进行驱鸟，所述驱鸟终端装置7通过红外线探测周围是否有鸟的存在，且该驱鸟终端装置7具有超声波驱鸟、声音驱鸟及喷热水驱鸟三种模式，所述驱鸟终端装置7由太阳能电池装置5供电，所有驱鸟终端装置7所喷出的水源由一种总的储水罐66提供，储水罐66的水源来自于天然雨水；所述储水罐66水源获得如下：利用接水盘61接雨水，雨水经接水管63流入溢流罐64并在溢流区68内溢流，经溢流将化后的雨水经过滤网610过滤后储存在储水罐66中作为水源。
所述驱鸟终端装置7的控制方法为：
当水箱702液位满足要求时，以温度传感器715的信号作为反馈、利用电加热器713对水箱702内的水进行加热，将水箱702内的水温控制在一个不对鸟产生伤害的温度区间（如55℃到65℃ 之间，当然还可以选择更低或更高的区间），并采用第一驱鸟方法驱鸟；所述第一驱鸟方法是当红外线探测传感器719探测到有鸟在附近时，依次采用模式A、模式B、模式B+C进行驱鸟直到将鸟赶走，赶走鸟后从头进行探测和驱鸟；
当水箱702液位不满足要求时，采用第二驱鸟方法驱鸟；所述第二驱鸟方法是当红外线探测传感器719探测到有鸟在附近时，依次采用模式B、模式A进行驱鸟直到将鸟赶走，赶走鸟后从头进行探测和驱鸟；
所述的模式A是：控制器712控制超声波发射模块717工作，利用超声波驱鸟，持续时间TA；TA为1分钟；
所述的模式B是：控制器712控制发声装置718工作，利用声音来驱鸟，持续时间TB；TB为1分钟；
所述的模式B+C是：控制器712控制发声装置718工作，利用声音来驱鸟；同时出水阀709和出水泵710同时打开，利用喷头708喷热水一起驱鸟，持续时间TBC，TBC为30秒；
上述控制方法中，将水箱702液位满足要求作为区别，因为长期不下雨，储水罐66很有可能枯竭，水箱702的源头断了，水箱702就进不了水，此时就不适合打开电加热器713空烧了，也不能进行喷热水了，而只要储水罐66有水，水箱702地势低也有水，这样电加热器713就可以对水箱702内的水进行加热。此时利用第一驱鸟方法驱鸟，第一驱鸟方法的原理是先用模式A、模式B驱鸟，一般情况下，经过模式A的超声波、再经过模式B声音，鸟就驱走了，实在有些鸟适应了不肯走，采用模式B+C，这模式B+C将喷热水驱鸟和声音结合在内，即声音+喷热水，喷热水是一种强制驱赶，不怕被适应，喷水的情景对胆小的鸟本身就是一种驱赶，而且一旦鸟被水喷到过，就容易形成条件反射，它不但害怕热水，还会对声音产生更大地恐惧，甚至对超声波也敏感（因为喷热水总体是位于超声波后面的），这样可以确保声音和超声波的驱鸟效果，尤其是声音，从而进一步确保前面两步模式A、模式B的驱鸟效果，使它们不易被鸟适应，这样一来还可以确保下面所述的第二驱鸟方法的驱鸟效果。上面所述的TBC时间可以短一点，这样可以节约水。当储水罐66枯竭没水时，水箱702的源头断了也没水，此时只能等待下一次下雨了，这段时间采用第二驱鸟方法驱鸟，第二驱鸟方法依次采用模式B、模式A，由于经过第一驱鸟方法中的条件反射驯化，模式B、模式A的驱鸟效果可以得到保证，如果不是第一驱鸟方法和第二驱鸟方法都被含盖于本方法内，模式B、模式A的效果就不会有那么好，而先采用模式B，是因为声音驱鸟对鸟类的影响更小，保护鸟类。
文中所涉及的液位传感器714和温度传感器715的信号输入至所述控制器712，控制器712输出控制所述超声波发射模块717、电加热器713、出水泵710、出水阀709、发声装置718，这些都是常规技术，具体不详述。
所述驱鸟终端装置7的控制方法，具体控制步骤上面已经公开，图6-图12公开了实现该控制方法的流程图；需要说明的是图6-图12公开的实现该控制方法的流程图只是实现上述控制方法的其中一种实现形式，本领域的技术人员在上述控制方法的提示下，应该可以给出其他形式的流程图，因此本专利的方法并不限于图6-图12所公开的形式。如：图6-图12公开的方法是在某个模式启动时程序一直等在此模式中，需将保证电加热器的功率在合理的值内（如10分钟升温1℃，因为大多数时间都是在加热的，而驱鸟时间毕竟是少数，对电加热器的功率要求不高），不能在驱鸟时会产生过份过热，程序员明显可以作相应改动。
实施例2：
本实施例所描述的一种用于电力输送的输电铁塔的驱鸟方法，它与实施例1不同之处仅在于，发声装置718采用音乐播放器，所述发声装置718播放的是鸟类受伤时叫唤的声音。
这种驱鸟方法的驱鸟效果更好，原理如下：
发声装置718与喷热水同时工作时，一旦有鸟被热水喷到，由于水温是不会对鸟产生伤害的，但同时它又听到了同类哀叫的声音，它可以会意识到别的鸟被伤害了，它却逃脱了，因此它会很害怕了，以后也会很小心；而曾经被水喷到过，这一次没被水喷到的鸟，又听到了同类哀叫的声音，它也可以会意识到别的鸟被伤害了，因此它会更害怕；因此这种方式的声音驱鸟不太会被适应；驱鸟效果更好。这些效果是仅播放枪声加哀叫达不到的。
上述实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明，明显地，本专利的保护范围不限于上述实施例。
本领域技术人员对上述实施例所作的各种等同修改或补充，都应当落入本专利的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于电力输送的输电铁塔，包括塔头(1)和塔身(2)，在塔身(2)上设有多个横担(3)，横担(3)端部设有绝缘子(4)，在塔头(1)上设有太阳能电池装置(5)，其特征是还包括供水装置(6)和若干驱鸟终端装置(7)，所述太阳能电池装置(5)为所有驱鸟终端装置(7)供电，所述驱鸟终端装置(7)设在每一个横担(3)端部上方；
所述供水装置(6)由接水盘(61)、横向支架(62)、接水管(63)、溢流罐(64)、连接管(65)、储水罐(66)和输水管(67)构成，所述横向支架(62)设在塔头(1)内，所述接水盘(61)为多个并设置在横向支架(62)上，所述溢流罐(64)内设有溢流区(68)，所述接水管(63)设在接水盘(61)和溢流罐(64)之间并且接水管(63)的出口位于溢流区(68)内；所述连接管(65)设在溢流罐(64)和储水罐(66)之间并且两者的连通口(69)位于所述溢流区(68)外侧；所述连接管(65)上设有过滤网(610)；所述输水管(67)设在所述储水罐(66)下方；所述储水罐(66)设在所述塔头(1)上；
所述驱鸟终端装置(7)包括壳体(701)和水箱(702)，所述水箱(702)位于所述壳体(701)侧面，所述输水管(67)与每一个水箱(702)都连通且在水箱(702)入口处都设有稳压阀(703)；所述壳体(701)内设有控制室(704)、执行室(705)和管道室(706)；所述管道室(706)内设有喷水管(707)，所述喷水管(707)一端连接水箱(702)底部，另一位端位于壳体(701)外且在端部设有喷头(708)，在喷水管(707)上设有出水阀(709)和出水泵(710)，所述喷水管(707)上设有缓冲室(711)；所述控制室(704)内设有控制器(712)；所述水箱(702)内设有电加热器(713)、液位传感器(714)和温度传感器(715)；所述执行室(705)内设有红外线探测模块(716)、超声波发射模块(717)和发声装置(718)；所述红外线探测模块(716)包括红外线探测传感器(719)和红外感应模块(720)，所述红外线探测传感器(719)通过红外感应模块(720)连接所述控制器(712)，所述液位传感器(714)和温度传感器(715)的信号输入至所述控制器(712)，所述控制器(712)控制所述超声波发射模块(717)、电加热器(713)、出水泵(710)、出水阀(709)和发声装置(718)。
2.一种基于权利要求1所述用于电力输送的输电铁塔的驱鸟方法，其特征是在每一个绝缘子(4)附近设置驱鸟终端装置(7)进行驱鸟，所述驱鸟终端装置(7)通过红外线探测周围是否有鸟的存在，且该驱鸟终端装置(7)具有超声波驱鸟、声音驱鸟及喷热水驱鸟三种模式，所述驱鸟终端装置(7)由太阳能电池装置(5)供电，所有驱鸟终端装置(7)所喷出的水源由一种总的储水罐(66)提供，储水罐(66)的水源来自于天然雨水；
所述驱鸟终端装置(7)的控制方法为：
当水箱(702)液位满足要求时，以温度传感器(715)的信号作为反馈、利用电加热器(713)对水箱(702)内的水进行加热，将水箱(702)内的水温控制在一个不对鸟产生伤害的温度区间，并采用第一驱鸟方法驱鸟；所述第一驱鸟方法是当红外线探测传感器(719)探测到有鸟在附近时，依次采用模式A、模式B、模式B+C进行驱鸟直到将鸟赶走，赶走鸟后从头进行探测和驱鸟；
当水箱(702)液位不满足要求时，采用第二驱鸟方法驱鸟；所述第二驱鸟方法是当红外线探测传感器(719)探测到有鸟在附近时，依次采用模式B、模式A进行驱鸟直到将鸟赶走，赶走鸟后从头进行探测和驱鸟；
所述的模式A是：控制器(712)控制超声波发射模块(717)工作，利用超声波驱鸟，持续时间TA；
所述的模式B是：控制器(712)控制发声装置(718)工作，利用声音来驱鸟，持续时间TB；
所述的模式B+C是：控制器(712)控制发声装置(718)工作，同时出水阀(709)和出水泵(710)同时打开，利用喷头(708)喷热水和声音一起驱鸟，持续时间TBC。
3.根据权利要求2所述的用于电力输送的输电铁塔的驱鸟方法，其特征是所述储水罐(66)水源获得如下：利用接水盘(61)接雨水，雨水经接水管(63)流入溢流罐(64)并在溢流区(68)内溢流，经溢流净化后的雨水经过滤网(610)过滤后储存在储水罐(66)中作为水源。
4.根据权利要求3所述的用于电力输送的输电铁塔的驱鸟方法，其特征是所述发声装置(718)播放的是鸟类受伤时叫唤的声音。
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