CN106172364A - 一种电力杆塔驱鸟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种电力杆塔驱鸟装置属于电力设备技术领域;该电力杆塔驱鸟装置,由内到外依次设置圆环形的胶盒和椭圆环形的外壳;胶盒由绝缘材料制成,内环表面对称设置有仓门,胶盒内部填充有泡沫胶;高压输电线从胶盒内部穿过,由泡沫胶将胶盒与高压输电线紧紧粘合;外壳由绝缘塑料制成,胶盒与外壳之间通过金属空心管连接,相邻两个金属空心管之间的夹角有α和β两个参数,β>α,金属空心管按照夹角依次为α和β交替排列的方式设置,夹角为β的两个金属空心管之间,设置有转轴,所述转轴上设置有以转轴所在方向为转轴的磁性杆;本发明不仅能够发出引起鸟类厌烦的噪声,而且能够带动电力杆塔产生微振动,起到驱鸟的效果。
Description
技术领域
本发明一种电力杆塔驱鸟装置属于电力设备技术领域。
背景技术
鸟类活动会严重影响电网的安全运行。例如,支撑线路绝缘子上沾有鸟粪,会降低绝缘子的闪络电压,增加电网跳闸概率;而鸟类成群飞过电力线路还可能会造成电网短路,引起电力事故。目前的统计结果表明,由于鸟类活动引起的线路故障仅次于雷害和外力破坏,占据线路故障总数的第三位。可见,如果驱鸟是现阶段电力系统亟待解决的重要问题。
发明内容
为了实现驱鸟,本发明设计了一种电力杆塔驱鸟装置,该电力杆塔驱鸟装置不仅会产生不同频率的噪音,干扰鸟类正常休息并影响鸟类对噪音的适应力,而且会使高压输电线摇晃,进而带动电力杆塔产生微振动,同样干扰鸟类栖息,进而起到驱鸟的作用。
本发明的目的是这样实现的:
一种电力杆塔驱鸟装置,由内到外依次设置圆环形的胶盒和椭圆环形的外壳;
所述胶盒由绝缘材料制成,内环表面对称设置有仓门,胶盒内部填充有泡沫胶;高压输电线从胶盒内部穿过,由泡沫胶将胶盒与高压输电线紧紧粘合;
所述外壳由绝缘塑料制成,胶盒与外壳之间通过金属空心管连接,所述金属空心管位于垂直于高压输电线的平面内,相邻两个金属空心管之间的夹角有α和β两个参数,β>α,金属空心管按照夹角依次为α和β交替排列的方式设置,夹角为β的两个金属空心管之间,设置有长度为l的转轴,所述转轴上设置有以转轴所在方向为转轴的磁性杆,所述磁性杆的长度为L满足以下条件:
其中,β/2+α/2<π/2。
上述电力杆塔驱鸟装置,所述金属空心管外表面通过螺纹连接有多个金属环,金属环能够沿金属空心管所在方向运动。
上述电力杆塔驱鸟装置,高压输电线的电压U,磁性杆长度L,以及金属空心管占空比k之间,满足以下条件:
其中,e为自然常数,金属空心管的横截面为环形,占空比k为所述环形内圆直径与外圆直径的比值。
有益效果:根据交流电会产生变化的环形磁场的特性,设置能够在环形磁场中发生偏转的磁性杆,并设置多个金属空心管,使磁性杆不断撞击金属空心管管体,这种结构设计具有以下三方面作用:第一、磁杆撞击金属空心管管体,会产生对人类无害的噪音,而该噪音能够干扰鸟类正常休息,引起鸟类厌烦,从而起到了驱鸟的作用;第二、将外壳设计成椭圆环形,使得金属空心管具有不同长度,这使得磁性杆撞击不同长度金属空心管时会产生的不同频率的噪音,有效避免不同鸟类对于驱鸟噪声敏感频率不一、同一鸟类对单一噪音逐渐适应的问题,提高了驱鸟效果;第三、磁杆运动并撞击金属空心管会产生振动,振动通过泡沫胶传播到高压输电线并与其固有频率发生共振,进而带动电力杆塔产生微振动,同样干扰鸟类栖息,引起鸟类厌烦,起到驱鸟的作用。
附图说明
图1是本发明电力杆塔驱鸟装置的结构示意图。
图中:1胶盒、2外壳、3金属空心管、4转轴、5磁性杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。
具体实施例一
本实施例的电力杆塔驱鸟装置,结构示意图如图1所示,图1中的虚线部分表示连接高压输电线与胶盒1的泡沫胶。该电力杆塔驱鸟装置由内到外依次设置圆环形的胶盒1和椭圆环形的外壳2;
所述胶盒1由绝缘材料制成,内环表面对称设置有仓门,胶盒1内部填充有泡沫胶;高压输电线从胶盒1内部穿过,由泡沫胶将胶盒1与高压输电线紧紧粘合;
所述外壳2由绝缘塑料制成,胶盒1与外壳2之间通过金属空心管3连接,所述金属空心管3位于垂直于高压输电线的平面内,相邻两个金属空心管3之间的夹角有α和β两个参数,β>α,金属空心管3按照夹角依次为α和β交替排列的方式设置,夹角为β的两个金属空心管3之间,设置有长度为l的转轴4,所述转轴4上设置有以转轴4所在方向为转轴的磁性杆5,所述磁性杆5的长度为L满足以下条件:
其中,β/2+α/2<π/2。
在本发明中,泡沫胶首先被封闭在胶盒1中,当高压输电线从胶盒1中穿过后,打开胶盒1,泡沫胶就会释放,将本发明电力杆塔驱鸟装置固定在高压输电线上;需要说明的是,胶盒1以及外壳2都可以设计成两个对称结构的组合形式,用于实现高压输电线从胶盒1中穿过,而这种结构的具体设计,有无穷多种可能,对于机械设计人员来说,都很容易实现,因此本发明不对这些具体结构设计进行保护,在本发明中也不进行具体说明。
还需要说明的是,转轴4与磁性杆5之间的具体连接方式,磁性杆5如何实现在转轴4上转动,对于机械设计人员来说,也都很容易实现,因此本发明同样不对这些具体结构设计进行保护,在本发明中也不进行具体说明。
具体实施例二
本实施例的电力杆塔驱鸟装置,在具体实施例一的基础上,进一步限定所述金属空心管3外表面通过螺纹连接有多个金属环,金属环能够沿金属空心管3所在方向运动。
由于高压输电线输送的是50Hz的交流电,如此高的频率,会使磁性杆5频繁打击到金属空心管3上,容易造成金属空心管3快速疲劳失效,降低驱鸟效果,严重时甚至完全失去驱鸟作用。针对此问题,设计了具体实施例二的方案,通过调整金属环在金属空心管3上的位置,使得磁性杆5打击在金属环上,避免磁性杆5与金属空心管3直接撞击,如果金属环疲劳失效,还可以将其他金属环调整到磁性杆5的打击位置,增加了本发明电力杆塔驱鸟装置的使用寿命。
需要说明的是,本发明还可以将金属环设计成可更换的方式,进一步增加本发明电力杆塔驱鸟装置的使用寿命。至于结构上如何实现,对于机械设计人员来说,也都很容易实现,因此本发明同样不对具体结构设计进行保护,也不进行具体说明。
具体实施例三
本实施例的电力杆塔驱鸟装置,在具体实施例一的基础上,进一步限定高压输电线的电压U,磁性杆5长度L,以及金属空心管3占空比k之间,满足以下条件:
其中,e为自然常数,金属空心管3的横截面为环形,占空比k为所述环形内圆直径与外圆直径的比值。
根据电磁学原理,交变电流会产生周期变化的磁场,引起磁性杆5偏转,进而打击金属空心管3,发出噪音。但并不是所有频率下的声音都能起到驱鸟的作用,例如,高压输电线自身也会发出“吱吱”的声音,但这种声音完全没有驱鸟的作用。而在高压输电线的电压U,磁性杆5长度L,以及金属空心管3占空比k之间,满足上述条件时,才具有驱鸟的作用。为了验证上述条件具有唯一性,还进行了如下实验:
实验一
准备本发明电力杆塔驱鸟装置两个,放置在动物园级别的鸟笼中,并都进行封闭隔音处理,以避免其他噪音和振动的影响。这两个电力杆塔驱鸟装置,一个满足上述条件,另一个不满足,可以发现,满足上述条件的驱鸟装置,十米范围内几乎没有鸟类活动,而不满足上述条件的驱鸟装置,鸟类活动正常。以上实验结果证明上述条件直接影响驱鸟效果。
实验二
对上述公式的系数进行测试,取从0.2到4,步长为0.2,发现系数在2到2.8时具有除噪音和振动之外的驱鸟效果,而系数为2.4时效果最佳,以2.4为中心分别向2和2.8两个方向延伸,驱鸟效果迅速衰减。
实验三
对高压输电线的电压U进行测试,测试结果发现当磁性杆5的长度L与高压输电线的电压U成正比时,具有普适性。
实验四
对金属空心管3的占空比k与磁性杆5的长度L之间的数学关系进行测试,包括以下几方面:
发现除了第一个公式外,剩余的公式都只在很小的磁性杆长度范围内具有驱鸟效果。这说明,第一个公式是最有效的,适用范围最广,即最具有普适性。
Claims (3)
1.一种电力杆塔驱鸟装置,其特征在于,由内到外依次设置圆环形的胶盒(1)和椭圆环形的外壳(2);
所述胶盒(1)由绝缘材料制成,内环表面对称设置有仓门,胶盒(1)内部填充有泡沫胶;高压输电线从胶盒(1)内部穿过,由泡沫胶将胶盒(1)与高压输电线紧紧粘合;
所述外壳(2)由绝缘塑料制成,胶盒(1)与外壳(2)之间通过金属空心管(3)连接,所述金属空心管(3)位于垂直于高压输电线的平面内,相邻两个金属空心管(3)之间的夹角有α和β两个参数,β>α,金属空心管(3)按照夹角依次为α和β交替排列的方式设置,夹角为β的两个金属空心管(3)之间,设置有长度为l的转轴(4),所述转轴(4)上设置有以转轴(4)所在方向为转轴的磁性杆(5),所述磁性杆(5)的长度为L满足以下条件:
其中,β/2+α/2<π/2。
2.根据权利要求1所述的电力杆塔驱鸟装置,其特征在于,所述金属空心管(3)外表面通过螺纹连接有多个金属环,金属环能够沿金属空心管(3)所在方向运动。
3.根据权利要求1所述的电力杆塔驱鸟装置,其特征在于,高压输电线的电压U,磁性杆(5)长度L,以及金属空心管(3)占空比k之间,满足以下条件:
其中,e为自然常数,金属空心管(3)的横截面为环形,占空比k为所述环形内圆直径与外圆直径的比值。
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