CN105822127B - 一种用于电力输送的输电铁塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电力输送的输电铁塔，包括塔体，在塔体上设有若干横担，在横担端部设有绝缘子；所述塔体顶部设有储水罐，在储水罐上方设有与储水罐相通的接水盘，在每个横担上还固定设置有一驱鸟终端；当红外线探测传感器探测到附近有鸟时，控制器启动发音装置进行声音驱鸟，当声音驱鸟不成功时，如果水箱内水压满足要求，则控制器打开出水阀利用水的自身压力向外喷水驱鸟；如果水箱内水压不满足要求，则控制器仍启动发音装置进行声音驱鸟。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。

Description

一种用于电力输送的输电铁塔

技术领域

本发明涉及一种电力设备，尤其是一种用于电力输送的输电铁塔。

背景技术

输电铁塔是电力输送系统中的重要设备，输电铁塔暴露在野外，经常遭受各种鸟害，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；

中国专利适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。

由于存在这样的问题，所以有必要对现有的用于电力输送的输电铁塔进行改进。

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好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，包括塔体，在塔体上设有若干横担，在横担端部设有绝缘子；其特征是所述塔体顶部设有储水罐，在储水罐上方设有与储水罐相通的接水盘，接水盘上端面设有过滤层；在每个横担上还固定设置有一驱鸟终端；所述驱鸟终端包括底板、控制箱、支杆、喷管和喷头；所述控制箱的底座设在底板其中一端的上方，所述支杆设在底板另一端的上方，所述控制箱内设有水箱，所述储水罐底部的输水管与每一个水箱的底部都相通；所述控制箱顶部设有防水罩，所述喷管穿过防水罩和控制箱与所述水箱相连接，并且在所述喷管底部设有出水阀；所述喷头设在喷管顶部且位于所述绝缘子上方；所述喷管具有横向延伸部分，所述支杆顶部具有用于支撑所述横向延伸部分的支撑块，所述支杆上还设有风车式驱鸟器；所述控制箱侧壁上设有红外线探测模块；该红外线探测模块包括红外线探测传感器和红外感应模块，在控制箱内还安装有控制器、发音装置和用于供电的供电端子，所述水箱内还设有压力传感器；所述供电端子与一为其供电的电源相连接；所述红外线探测传感器通过所述红外感应模块连接所述控制器；所述压力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发音装置和出水阀；当红外线探测传感器探测到附近有鸟时，控制器启动发音装置进行声音驱鸟，持续时间TA；当声音驱鸟不成功时，如果水箱内水压满足要求，则控制器打开出水阀利用水的自身压力向外喷水驱鸟，持续时间TB；如果水箱内水压不满足要求，则控制器仍启动发音装置进行声音驱鸟，持续时间TC；所述水箱内水压满足要求是指水箱内当前水压P大于预设值PA；所述预设值PA等于储水罐水位见底时对应水箱内的水压值。

作为上述方案进一步的改进：

所述风车式驱鸟器包括转环、位于转环上的三根呈一百二十度间隔分布的横杆以及位于横杆端部的风盘，所述转环与支杆之间设有轴承，在支杆上位于轴承上方的位置还设有防水环；

所述水箱内设有电加热器和温度传感器，所述温度传感器的信号输入至所述控制器，所述控制器以温度传感器提供的信号为反馈输出控制所述电加热器，对水箱内的水温进行恒温控制；

所述电源是可自行发电的太阳能发电系统；

所述TB与P相关联，当P大于PA的值越大，TB越大，反之越小；

所述TB计算公式如下：TB=TBZ* （P-PA）/（PB-PA），其中TBZ为预设标准值，PB等于储水罐水位满时对应水箱内的水压值；

本发明所设计的用于电力输送的输电铁塔，它的有益效果是：驱鸟效果好，自带风车式驱鸟器可利用自然风进行驱鸟，同时任意一个驱鸟终端的红外线探测传感器探测到附近有鸟时，都可以通过发音装置进行声音驱鸟，还可以进行喷水驱鸟，驱鸟方式多样化，不易被鸟适应，确保它们的驱鸟效果；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驱鸟终端的结构示意图；

图3是实施例1控制箱部分的示意图；

图4是实施例1风车式驱鸟器的结构示意图；

图5是实施例1控制系统的结构图；

图6是可实现实施例1所述控制方法的其中一种流程图；

图7是实施例4驱鸟终端的结构示意图；

图8是实施例4供电结构改进的示意图；

图9是实施例4控制系统的结构图；

图10是可实现实施例4所述控制方法的其中一种主程序的流程图；

图11是子程序加热程序的流程图；

图12是实施例5喷头的示意图；

图13是现有太阳能发电系统的系统构成图；

图中：塔体1、横担2、绝缘子3、储水罐4、接水盘5、过滤层6、驱鸟终端7、底板71、控制箱72、支杆73、喷管74、喷头75、梯形腔751、喷孔752、水箱76、防水罩77、支撑块78、横向延伸部分79、红外线探测模块710、红外线探测传感器711、红外感应模块712、控制器713、发音装置714、供电端子715、电加热器716、温度传感器717、压力传感器718、出水阀719、底座720、输水管8、风车式驱鸟器9、转环91、横杆92、风盘93、轴承94、防水环95、电源10。

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、2、3所示，本实施例所描述的用于电力输送的输电铁塔，包括塔体1，在塔体1上设有若干横担2，在横担2端部设有绝缘子3；所述塔体1顶部设有储水罐4，在储水罐4上方设有与储水罐4相通的接水盘5，接水盘5上端面设有过滤层6，过滤层6可采用过滤海绵，或者上层为过滤海绵，下层为对过滤海绵进行支撑的布满小孔的不锈钢板，过滤层6的作用是对接来的雨水进行清洁，同时其位于接水盘5上，可以防止储水罐4内的水过快蒸发；在每个横担2上还固定设置有一驱鸟终端7；所述驱鸟终端7包括底板71、控制箱72、支杆73、喷管74和喷头75；所述控制箱72的底座设在底板71其中一端的上方，所述支杆73设在底板71另一端的上方，所述控制箱72内设有水箱76，所述储水罐4底部的输水管8与每一个水箱76的底部都相通；所述控制箱72顶部设有防水罩77，所述喷管74穿过防水罩77和控制箱72与所述水箱76相连接，并且在所述喷管74底部设有出水阀719；所述喷头75设在喷管74顶部且位于所述绝缘子3上方；所述喷管74具有横向延伸部分79，所述支杆73顶部具有用于支撑所述横向延伸部分79的支撑块78，所述支杆73上还设有风车式驱鸟器9；支杆73的作用就是为了支撑喷管74使其更稳固，同时设置风车式驱鸟器9，所述风车式驱鸟器9包括转环91、位于转环91上的三根呈一百二十度间隔分布的横杆92以及位于横杆92端部的风盘93，所述转环91与支杆73之间设有轴承94，在支杆73上位于轴承94上方的位置还设有防水环95；当然风车式驱鸟器9还可采用现有的其他结构，如在风盘93上设置反光片或棱镜；所述控制箱72侧壁上设有红外线探测模块710；该红外线探测模块710包括红外线探测传感器711和红外感应模块712，在控制箱72内还安装有控制器713、发音装置714和用于供电的供电端子715，其中发音装置714可以是蜂鸣器、警报器、音频播放器或其他能发出驱鸟声音的设备；所述水箱76内还设有压力传感器718；所述供电端子715与一为其供电的电源10相连接；电源10采用蓄电池，定期可更换；也可以采用现有的其他电源，如耦合电源，或其他自发电的电池，如太阳能发电系统；如图5所示，所述红外线探测传感器711通过所述红外感应模块712连接所述控制器713；所述压力传感器718的信号输入至所述控制器713，所述控制器713输出控制所述发音装置714和出水阀719；当红外线探测传感器711探测到附近有鸟时，控制器713启动发音装置714进行声音驱鸟，持续时间TA；当声音驱鸟不成功时，如果水箱76内水压满足要求，则控制器713打开出水阀719利用水的自身压力向外喷水驱鸟，持续时间TB；如果水箱76内水压不满足要求，则控制器713仍启动发音装置714进行声音驱鸟，持续时间TC；所述水箱76内水压满足要求是指当前水压P大于预设值PA；所述预设值PA等于储水罐4水位见底时对应水箱76内的水压值，明显地，每一个水箱76由于高度不同，储水罐4水位见底其内部的压力也不同，每一个水箱76都有一个属于自己的预设值PA；另外控制器713的控制方法可采用如图6所示的流程图，明显地不限于该流程图。

这种用于电力输送的输电铁塔的驱鸟方法如下：利用接水盘5在下雨水接雨水，并将雨水存于储水罐4当中；并在每个横担2上设置一个驱鸟终端7，驱鸟终端7首先采用风车式驱鸟器9进行驱鸟，当风车式驱鸟器9效果不理想时，每个驱鸟终端7处用红外线感知附近鸟的存在，当红外线探测传感器711探测到附近有鸟时，控制器713启动发音装置714进行声音驱鸟，持续时间TA，TA为30秒；当声音驱鸟不成功时，如果水箱76内水压满足要求，则控制器713打开出水阀719利用水的自身压力向外喷水驱鸟，持续时间TB，TB为10秒；如果水箱76内水压不满足要求，则控制器713仍启动发音装置714进行声音驱鸟，持续时间TC，TC为1分钟；所述水箱76内水压满足要求是指当前水压P大于预设值PA；所述预设值PA等于当储水罐4水位见底时各水箱76内的水压值，需要说明的是，由于每个驱鸟终端7的高度不同，每个水箱与储水罐4的高度差不同，则每个水箱具有属于各自的PA值，因为水压与高度差有关。

其中，上述提及的红外线探测模块采用现有技术，如其所包含的红外线探测传感器、红外感应模块均采用与ZL201410221948X智能驱鸟器中相同的结构，明显地红外线感知技术早已成熟，红外线探测传感器、红外感应模块还可采用现有的其他结构；同时，另外上面所说的压力传感器的信号输入至控制器，所述控制器输出控制所述发音装置和出水阀工作；这些也都是常规技术，具体不详述。

本实施例方案独特之处在于：喷水是利用水自身的压力，因为水箱76和储水罐4之间存在较大的高度差；这时只要打开出水阀719就可向外喷水，无需采用泵作为输出动力，这样可以减化结构，节约成本，减少控制箱内的振动，降低电耗，同时喷水的水源来自天然雨水，源源不竭。

本实施例所描述的用于电力输送的输电铁塔，它的有益效果是：驱鸟效果好，自带风车式驱鸟器9可利用自然风进行驱鸟，当无风或某些鸟适应风车式驱鸟器9时，相应的驱鸟终端7的红外线探测传感器711可探测到附近有鸟的存在，可先通过发音装置进行声音驱鸟，综合了前面这两步，基本上鸟就驱走了；实在有历害的鸟不肯走，在水箱76内水压满足要求时，喷头可喷水驱鸟，喷水可以吓鸟，水一旦喷到鸟身上后不仅可使其产生更大的惊吓，而且可以产生不适感，这样可形成强制驱鸟，一旦鸟被喷到后就容易形成条件反射，对之前的风车式驱鸟器9和声音就会更害怕，使得风车式驱鸟器9和声音不易被适应，确保其应有的驱鸟效果，而一旦水箱76内水压不满足要求时，则加长时间继续用声驱鸟，将鸟驱离；本实施例驱鸟方式多样化，不易被鸟适应，确保它们的驱鸟效果；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。

实施例2：

本实施例所描述的用于电力输送的输电铁塔，与实施例1不同的是TB的取值方法不同，实施例1TB为固定值，储水罐4水多水少都采用同样的喷淋时间，不利于更合理地利用水源；其实储水罐4水少时明显应该节约用水减少喷淋时间，因此最好所述TB与P相关联，当P大于PA的值越大，即储水罐4液位越高，TB越大，反之越小，实现这样思路的TB计算公式如下：

TB=TBZ* （P-PA）/（PB-PA）；

其中TBZ为预设标准值，如采用20秒，PB等于储水罐4水位满时对应水箱76内的水压值；

采用上述公司，当储水罐4水位满时，TB=20秒，储水罐4水位只有一半时，TB=10秒，当储水罐4水位只有四分之一时，TB=5秒，依次类推。

这样的方式可以更合理的利用水源，节约用水，延长可喷淋驱鸟的时间。

实施例3：

本实施例所描述的用于电力输送的输电铁塔，与实施例1不同的是TB的取值方法不同，其它完全相同；

TB取值方法如下：

设I=（P-PA）/（PB-PA）；P为当前水压；预设值PA等于储水罐4水位见底时对应水箱76内的水压值；预设值PB等于储水罐4水位满时对应水箱76内的水压值；PA、PB事先设置好，P为现场测得，I由上述公式计算得到；

当1≥I＞0.75时；TB=0.5*TBZ

当0.75≥I＞0.5时；TB= I* I*TBZ

当0.5≥I＞0.25时；TB=0.5* I*TBZ

当0.25≥I＞0.125时；TB= I*TBZ

当0.125≥I＞0时；TB= 0.125*TBZ

TBZ为预设标准值，可取20-30秒

以TBZ为20秒为例，

当1≥I＞0.75时；TB为10秒；

当0.75≥I＞0.5时；TB取值在5秒至11.25秒，且液位越低TB越小；

当0.5≥I＞0.25时；TB取值在 2.5秒至5秒，且液位越低TB越小；

当0.25≥I＞0.125时；TB取值在2.5秒至5秒，且液位越低TB越小；

当0.125≥I＞0时；TB= 2.5秒；

由此可见，这样的TB取值方法即可保证在液位过小时应有的喷水驱鸟时间，也不至于在液位过大的过分浪费水源，同时整个过程中能更合理地利用水源；另外由于TB时间的不同，使喷水方式富有变化，使鸟越加不易适应。

实施例4：

如图7所示，本实施例所描述的用于电力输送的输电铁塔，与实施例1不同的是所述水箱76内设有电加热器716和温度传感器717，所述温度传感器717的信号输入至所述控制器713，所述控制器713以温度传感器717提供的信号为反馈输出控制所述电加热器716，对水箱76内的水温进行恒温控制，恒温控制可以采用现有的PID控制，将温度控制在某一个不对鸟产生伤害但能引起鸟的警觉的值（要保护生态，保护鸟类），如60摄氏度，也可将水温控制在一个区间，如采用图11的方法，将温度控制在55-65摄氏度之间；另外所述电源10是可自行发电的太阳能发电系统。

控制程序流程图可如图10、11所示，明显地，这只是其中的一个实现方法，但并不限于此法。

相比于上述的实施例,本实施例在控制过程中对水箱76内的水进行了加热，喷水驱鸟时喷出的是热水，更易使鸟产生恐惧，条件反射的强化效果更好，驱鸟效果更好。

本实施例中，由于电加热器716用电量较大，采用常规蓄电池的话需要经常更换，明显不合适，因为将电源10改为可自行发电的太阳能发电系统，这样可以保证长时间的有效加热；太阳能发电系统为现有技术，其结构组成如图13所示，该技术已经成熟，具体不详述，但要说明的是，可以是给每一个驱鸟终端7配置一个太阳能发电系统，将太阳能发电系统的供电输出端连接所述供电端子715，这样比较奢侈，但供电效果好；也可以是采用一个总的太阳能发电系统，其供电输出端与每一个驱鸟终端7的供电端子715相连接，如图8所示，采用集中供电的形式，这样可简化系统，降低成本。

实施例5：

如图12所示，本实施例所描述的用于电力输送的输电铁塔，与实施例1选用常规喷头不同的是：所述的喷头75内设有呈纵截面为上小下大梯形的梯形腔751，所述梯形腔751的底面直径小于喷管74的内径；所述喷头75上设有上下两排呈圆周分布且可向侧上方喷水的喷孔752，所述喷孔752与所述梯形腔751相通。

这种喷头75具有上下两排呈圆周分布且可向侧上方喷水的喷孔752，可增大喷射面，加大喷中鸟的机率；另外，由于梯形腔751的底面直径小于喷管74的内径，水进入梯形腔751时空间减小，压力增大，可加大喷射力度，增大喷射面。其中上下两排喷孔752的出口最好错开一个角度，如30度，这样可加大喷中鸟的机率，确保驱鸟效果。

本实施例中对喷头75的改进同样可以应用于实施例2-4中。

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 (5)

1.一种用于电力输送的输电铁塔，包括塔体(1)，在塔体(1)上设有若干横担(2)，在横担(2)端部设有绝缘子(3)；其特征是所述塔体(1)顶部设有储水罐(4)，在储水罐(4)上方设有与储水罐(4)相通的接水盘(5)，接水盘(5)上端面设有过滤层(6)；在每个横担(2)上还固定设置有一驱鸟终端(7)；所述驱鸟终端(7)包括底板(71)、控制箱(72)、支杆(73)、喷管(74)和喷头(75)；所述控制箱(72)的底座(720)设在底板(71)其中一端的上方，所述支杆(73)设在底板(71)另一端的上方，所述控制箱(72)内设有水箱(76)，所述储水罐(4)底部的输水管(8)与每一个水箱(76)的底部都相通；所述控制箱(72)顶部设有防水罩(77)，所述喷管(74)穿过防水罩(77)和控制箱(72)与所述水箱(76)相连接，并且在所述喷管(74)底部设有出水阀(719)；所述喷头(75)设在喷管(74)顶部且位于所述绝缘子(3)上方；所述喷管(74)具有横向延伸部分(79)，所述支杆(73)顶部具有用于支撑所述横向延伸部分(79)的支撑块(78)，所述支杆(73)上还设有风车式驱鸟器(9)；所述控制箱(72)侧壁上设有红外线探测模块(710)；该红外线探测模块(710)包括红外线探测传感器(711)和红外感应模块(712)，在控制箱(72)内还安装有控制器(713)、发音装置(714)和用于供电的供电端子(715)，所述水箱(76)内还设有压力传感器(718)；所述供电端子(715)与一为其供电的电源(10)相连接；所述红外线探测传感器(711)通过所述红外感应模块(712)连接所述控制器(713)；所述压力传感器(718)的信号输入至所述控制器(713)，所述控制器(713)输出控制所述发音装置(714)和出水阀(719)；当红外线探测传感器(711)探测到附近有鸟时，控制器(713)启动发音装置(714)进行声音驱鸟，持续时间TA；当声音驱鸟不成功时，如果水箱(76)内水压满足要求，则控制器(713)打开出水阀(719)利用水的自身压力向外喷水驱鸟，持续时间TB；如果水箱(76)内水压不满足要求，则控制器(713)仍启动发音装置(714)进行声音驱鸟，持续时间TC；所述水箱(76)内水压满足要求是指水箱内当前水压P大于预设值PA；所述预设值PA等于储水罐(4)水位见底时对应水箱(76)内的水压值；所述水箱(76)内设有电加热器(716)和温度传感器(717)，所述温度传感器(717)的信号输入至所述控制器(713)，所述控制器(713)以温度传感器(717)提供的信号为反馈输出控制所述电加热器(716)，对水箱(76)内的水温进行恒温控制。

2.根据权利要求1所述的用于电力输送的输电铁塔，其特征是所述风车式驱鸟器(9)包括转环(91)、位于转环(91)上的三根呈一百二十度间隔分布的横杆(92)以及位于横杆(92)端部的风盘(93)，所述转环(91)与支杆(73)之间设有轴承(94)，在支杆(73)上位于轴承(94)上方的位置还设有防水环(95)。

3.根据权利要求1所述的用于电力输送的输电铁塔，其特征是所述电源(10)是可自行发电的太阳能发电系统。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于电力输送的输电铁塔，其特征是所述TB与P相关联，当P大于PA的值越大，TB越大，反之越小。

5.根据权利要求4所述的用于电力输送的输电铁塔，其特征是所述TB计算公式如下：TB＝TBZ*(P-PA)/(PB-PA)，其中TBZ为预设标准值，PB等于储水罐(4)水位满时对应水箱(76)内的水压值。