CN107134739A - 一种输电线路修缮与驱鸟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线路修缮与驱鸟装置，包括沿着输电线路设置的架空轨道、所述架空轨道上设置的移动小车、设置在所述移动小车底面的平衡机构、所述移动小车上设置的巡检机器人、设置在所述移动小车上且与所述巡检机器人连接的控制中心，以及设置在所述移动小车上用于清理输电线路的清理机构；通过架空轨道以及移动小车的配合使得巡检机器人可以沿着输电线路进行移动，能够对输电线路和杆塔上的鸟类情况进行监测，并通过鸟巢摘取机构对鸟巢进行清理，同时结合移动小车底部的平衡机构确保在抓取鸟巢时本装置不会发生倾斜的现象，从而对输电线路的安全运行进行保护；同时采用天然的驱鸟剂实现一段时间内鸟类不会再原址重新筑巢的现象。

Description

一种输电线路修缮与驱鸟装置

技术领域

本发明涉及电力防鸟装置技术领域，具体涉及一种输电线路修缮与驱鸟装置。

背景技术

随着经济的快速发展，全社会对于电力系统的安全优质服务提出了更高的要求。然而长期以来，时常发生的各类闪络事故却严重地威胁着输电线路的安全可靠运行，给电力企业造成了巨大的经济损失。据统计分析表明，在电力系统所遭遇的各类闪络事故中，污闪和鸟闪占了相当大的比例，尤其是近年来，各国工业化进程的加快同时也导致了污染源的增加；而各国动物及环境保护措施的进一步实施又使得鸟类的种群及数量有了大幅度的增加、活动范围日趋扩大，给输电线路造成了极大危害。

鸟类对电力线路的危害如下：1)鸟类筑巢，春季鸟类开始在输电线路杆塔上筑巢、产卵、孵化，多为喜鹊、乌鸦、苍鹰等鸟类，这些鸟口叼树枝、铁丝、柴草等物，在线路上空往返飞行，当铁丝等物落在横担与导线之间，会造成线路故障，刮风时，杆塔上的鸟巢被风吹散掉落在带电导线或悬瓶上，会造成短路接地故障；2)鸟类飞行，体型较大的鸟类如黑鹳，其体长1m 多，翅膀展开更大，体型较大的鸟类或鸟类争斗时飞行在导线间可能造成相间短路或单相接地故障；3)鸟粪闪络，鸟粪( 特别是猫头鹰的稀屎) 污染瓶串，在空气潮湿、大雾时易发生闪络，鸟站在瓶串上部的横担上向下拉稀屎并沿瓶串下流时造成单相接地、或者鸟粪随风吹向带电体造成空气间隙击穿，引起故障。

目前，高压线路防鸟措施主要是通过驱逐、惊吓和遮挡等方式来防止鸟粪闪络。具体方式如下。

(1)采取措施驱逐、惊吓鸟类，不让鸟类停留在杆塔上，至少是不让鸟停留在绝缘子正上方。

(2)安装防鸟刺：防鸟刺一般采用多股钢绞线一端固定( 固定在特制的底座内)，一端散开，截成80 ～ 100cm 长度，形成蘑菇状( 或采用冷拔丝钢丝焊接) 和“云杉树”状。

(3)采用大盘径绝缘子伞裙：在瓷( 玻璃) 绝缘子上将第一片或间隔几片改用大盘径绝缘子或在复合绝缘子顶部加装大盘径绝缘子，目前大盘径硅胶伞裙罩( 直径可在400— 600mm 之间)，大盘径玻璃钢伞裙罩( 直径700mm 之间)。

(4)加装防鸟罩、防鸟挡板、防鸟网等手段，如在杆塔顶部涂刷红油漆、挂小红旗、安装风铃、惊鸟牌等以及喷涂防鸟磁性漆、铁塔横担上安装档板和网状物等。

然而，上述方式都是固定的，不能根据现场鸟类实际存在情况进行定向鸟类驱逐，很有可能现场并没有鸟类而浪费了驱鸟的设备，也有可能现场鸟类很多而驱逐的方式不妥当，同时，上述固定的驱鸟方式在浪费资源的同时，也降低了工作效率。

公开号为105356396A的发明涉及一种基于鸟声检测的输电线路防鸟平台，包括防鸟风车收缩设备、语音识别芯片、机器人主体和超声波探测传感器，语音识别芯片用于检测输电线路附近鸟声类型，防鸟风车收缩设备用于控制防鸟风车主体的收缩或推出，机器人主体搭载在输电线路上，与防鸟风车收缩设备、语音识别芯片和超声波探测传感器分别连接，用于根据语音识别芯片的检测结果控制防鸟风车收缩设备的操作，超声波探测传感器用于检测机器人主体前方输电线路处的障碍物距离。该发明采用电力风车来驱逐鸟类，对于电量的损耗较大；且未对已经损坏的输电线路进行修缮，使得较小的瑕疵进一步扩大。

公开号为105397794B的发明涉及一种供电线路驱鸟系统，包括防鸟刺收缩设备、防鸟刺主体、鸟巢识别设备和机器人主架构，鸟巢识别设备位于机器人主架构上，用于对供电线路附近的铁塔位置进行鸟巢识别，机器人主架构用于对供电线路进行巡视，还基于鸟巢识别结果控制防鸟刺收缩设备收缩或推出防鸟刺主体。通过该发明，能够提高防鸟刺的驱鸟准确性，维护供电线路的供电安全。但是该发明对于鸟类的伤害较大，在提倡人与自然和谐共处的时代，该发明不适合大规模的推广；同时也并未对已被鸟类粪便侵蚀的输电线路进行清理，使得较小的瑕疵进一步扩大。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种输电线路修缮与驱鸟装置，能够有效的解决输电线路鸟类筑巢的现象，同时能够将鸟窝取下，避免现有直接将鸟窝进行破坏对鸟类产生较大伤害，由于摘取或行走造成移动小车失衡，以及及时对输电线路进行清理，避免继续腐蚀的现象。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种输电线路修缮与驱鸟装置，包括沿着输电线路设置的架空轨道、所述架空轨道上设置的移动小车、设置在所述移动小车底面的平衡机构、所述移动小车上设置的巡检机器人、设置在所述移动小车上且与所述巡检机器人连接的控制中心，以及设置在所述移动小车上用于对输电线路进行修补的修缮机构；

所述巡检机器人上设置鸟类检测模块、视觉检查模块、鸟类驱逐模块、鸟巢清除模块、控制模块和通信模块；

所述鸟巢清除模块包括鸟巢摘取机构和鸟巢存放机构，所述控制模块与所述移动小车、鸟类检测模块、视觉检查模块、鸟类驱逐模块、鸟巢清除模块和通信模块信号连接；

所述平衡机构包括设置在移动小车底面上的平衡监测模块，设置在所述移动小车底部与所述平衡监测模块相配合的平衡调整模块；

所述平衡调整模块包括设置在所述移动小车底面的主平衡杆，设置在所述主平衡杆下端的平衡板，设置在所述平衡板底面上的多个驱动电机，设置在所述驱动电机输出轴上的L型支撑臂，设置在所述L型支撑臂端部的旋转电机，设置在所述旋转电机输出轴上的副电动伸缩杆，设置在所述副电动伸缩杆端部的平衡球；

所述平衡监测模块包括MEMS陀螺仪和MEMS加速计；

所述修缮机构包括设置在所述移动小车上的伸缩模块，设置在所述伸缩模块全部的修缮模块，以及设置在所述移动小车前端用于观察输电线路是否需要修缮的高清摄像头；

所述伸缩模块包括第一两轴云台，设置在所述第一两轴云台上的第一伸缩臂，设置在所述第一伸缩臂端部的第二两轴云台，设置在所述第二两轴云台上的第二伸缩臂，设置在所述第二伸缩臂端部的所述修缮模块；

所述修缮模块包括设置在所述第二伸缩臂上的储液罐，设置在所述储液罐下端的出液管，设置在所述出液管末端且与所述第二伸缩臂相连接的弧状轨道，设置在所述弧状轨道上的行走单元，设置在所述行走单元上的喷雾嘴，设置在所述弧状轨道两端的挡板。

所述弧状轨道一侧设置齿条，一侧设置滑槽。

所述行走单元包括行走电机，设置在所述行走电机输出轴上且与所述齿条相配合的齿轮，与所述行走电机相连接且与所述滑槽相配合的滑轨，设置在所述行走电机外部的机壳，设置在所述机壳上的所述喷嘴。

所述储液罐外壁为保温层，所述储液罐内设置加热丝，以及设置在所述储液罐内的温度传感器，设置在所述出液管上的微型水泵，设置在所述微型水泵后且位于所述出液管上的电磁阀。

所述出液管上设置辅助加热丝。

进一步的，所述鸟类检测模块包括声波探测模块和声音检测模块，所述声波探测模块包括设置在所述巡检机器人前端设置的超声波传感器，所述超声波传感器与所述控制模块连接用于对输电线路上的鸟类进行监测。

进一步的，所述声音检测模块包括接收外界鸟类声音的麦克风、存储有各种鸟类声音的存储卡以及用于对所述麦克风接收到的声音进行识别的语音识别芯片，所述语音识别芯片与所述控制模块连接。

进一步的，所述视觉检查模块包括所述巡检机器人顶端通过第一两轴云台设置的CCD摄像头，所述第一两轴云台和CCD摄像头分别与所述控制模块连接。

进一步的，所述鸟类驱逐模块包括扬声器和防鸟风车，所述扬声器与mp3播放器连接，所述mp3播放器通过继电器与所述控制模块连接，所述防鸟风车的驱动机构与所述控制模块连接。

进一步的，所述控制模块包括单片机，所述通信模块包括GPRS模块，所述控制中心包括工控机和报警器。

进一步的，所述鸟巢摘取机构包括所述巡检机器人顶端通过旋转机构设置伸缩横臂，所述伸缩横臂的前端下方设置伸缩立柱，所述伸缩立柱的下端设置空心管，所述空心管下沿均布设置多个弧形爪，所述弧形爪与所述空心管下沿旋转连接，所述弧形爪的顶端伸入所述空心管内，所述弧形爪的顶端与连接板滑动连接，所述连接板中心通过拉绳与设置在所述空心管上部的驱动电机连接，所述拉绳缠绕在所述驱动电机的转动轴上，所述连接板上方设置按压弹簧，所述空心管内在所述驱动电机与所述连接板之间设置环形挡块，所述按压弹簧上端与所述环形挡块连接，所述旋转机构、伸缩横臂、伸缩立柱和驱动电机分别与所述控制模块连接。

进一步的，所述旋转机构包括第二两轴云台。

进一步的，所述空心管的侧面设置红外摄像头，所述红外摄像头与所述控制模块连接。

进一步的，所述鸟巢存放机构包括所述巡检机器人后方设置的柜体，所述柜体上端设置开口并对应所述开口设置电动推拉盖板。

进一步的，所述电动推拉盖板包括所述柜体上端在所述开口两侧设置的滑槽，所述滑槽内设置滑块，所述滑块上设置横板，所述柜体侧面在所述横板滑动方向的一侧设置电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的端部通过连接杆与所述横板连接，所述电动伸缩杆与所述横板平行。

一种输电线路修缮与驱鸟装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、控制中心控制移动小车在架空轨道上运行，移动小车上的巡检机器人通过声波探测模块和声音检测模块对输电线路以及杆塔上是否有鸟类进行监测；

S2、当监测到鸟类时通过扬声器和防鸟风车对鸟类进行驱逐；

S3、在小车行走过程中通过CCD摄像头对杆塔上是否有鸟巢进行监测，若存在鸟巢讲报警信息发送至控制中心；

S4、控制中心接收到鸟巢的报警信息后，操控伸缩横臂以及伸缩立柱将空心管移动至鸟巢的中心上方，并通过驱动电机转动从而使得拉绳拉动弧形爪，此时操控伸缩立柱伸长完成对鸟巢的抓取，与此同时通过平衡机构来进行调整，确保本装置结构的稳定性；

S5、对鸟巢的抓取过程中通过空心管上的红外摄像头对鸟巢内是否存在小鸟进行监测，存在小鸟或鸟蛋时在抓取鸟巢后放入鸟巢存放机构内，若不存在小鸟则将鸟巢从高空抛下；

S6、通过高清摄像头检测到出现瑕疵的时候，通过修缮模块对输电线路进行修缮；

S7、巡检完毕后对鸟巢存放机构进行处理。

本发明提供了一种输电线路修缮与驱鸟装置，通过架空轨道以及移动小车的配合使得巡检机器人可以沿着输电线路进行移动，能够对输电线路和杆塔上的鸟类情况进行监测，并通过鸟巢摘取机构对鸟巢进行清理，同时结合移动小车底部的平衡机构确保在抓取鸟巢时本装置不会发生倾斜的现象，从而对输电线路的安全运行进行保护。

巡检机器人上设置鸟类监测模块，包括声波探测模块和声音检测模块，声波探测模块通过超声波传感器对输电线路上是否落有鸟类进行探测，其通过发出超声波，在存在鸟类时被反射回来接收到，便可对有无鸟类进行监测。声音检测模块通过存储卡存储有各种鸟类的声音，并通过麦克风接收周边的鸟鸣，通过语音识别芯片对周边的鸟鸣以及存储的鸟类声音进行比较，可以对周边是否有鸟类进行监测，不管鸟类是否在线路以及杆塔上，都进行驱逐，大大降低鸟类对输电线路的危害。

视觉检查模块通过在巡检机器人顶端设置两轴云台，并在两轴云台上设置CCD摄像头，CCD摄像头一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点，通过CCD摄像头可以对巡检过程中的周边情况进行观察，可以实现人工介入巡检，从而对特殊情况进行人工操作，提高灵活度以及应对特殊情况的成功率。

鸟类驱逐模块通过声音和光来对鸟类进行驱逐，mp3播放器内存储有驱逐鸟类的声音，在发现输电线路、杆塔或这边存在鸟类时。控制模块通过继电器打开mp3播放器，将声音通过扬声器扩大并传播出去，鸟类听到声音后会飞离输电线路周边，从而实现对鸟类的驱逐。且加入了防鸟风车，防鸟风车是现有的一种通过光学反射驱逐鸟类的方法，控制模块控制器驱动机构从而使得防鸟风车进行转动，通过风车上的光学镜片将光线反射，从而对周边的鸟类造成影响，从而实现对鸟类的驱逐。

控制模块包括单片机，通信模块包括GPRS模块，控制中心包括工控机和报警器，单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，功能强大。GPRS模块可以实现控制中心与巡检机器人的远程无线通信，且信号稳定。控制中心采用工控机以及报警器，工控机包括了计算器、数据库服务器、以及人机交互设备等，可以对现场的巡检机器人进行控制，报警器可以在发现鸟巢时进行报警，提供工作人员对鸟巢进行摘取。

鸟巢摘取机构可以在杆塔或输电线路上存在鸟巢时，工作人员远程将鸟巢摘下，避免鸟类栖息对输电线路造成影响，从而避免设备因鸟巢短路的情况发生；为了避免平衡机构包括设置在移动小车底面上的平衡监测模块，设置在所述移动小车底部与所述平衡监测模块相配合的平衡调整模块；所述平衡调整模块包括设置在小车底面的主平衡杆，且采用的主平衡杆为电动伸缩杆，确保了本装置能够向下伸出，并得到更好的平衡；在主平衡杆下端设置平衡板，设置在所述平衡板底面上的多个驱动电机，设置在所述驱动电机输出轴上的L型支撑臂，设置在所述L型支撑臂端部的旋转电机，设置在所述旋转电机输出轴上的副电动伸缩杆，设置在所述副电动伸缩杆端部的平衡球；所述平衡监测模块包括MEMS陀螺仪、MEMS加速计和微型控制器；通过MEMS陀螺仪和MEMS加速计能够获得移动小车的动态平衡数据，并反馈至微型控制器进行调节，确保本装置实现动态平衡，避免偏离的现象发生。

另外，采用的所述修缮机构包括设置在所述移动小车上的伸缩模块，设置在所述伸缩模块全部的修缮模块，以及设置在所述移动小车前端用于观察输电线路是否需要修缮的高清摄像头；而高清摄像头可分为多个，能够更加全面的对输电线路进行观察，从而得到更为全面的输电线路情况，另外，采用的伸缩模块包括第一两轴云台，设置在所述第一两轴云台上的第一伸缩臂，设置在所述第一伸缩臂端部的第二两轴云台，设置在所述第二两轴云台上的第二伸缩臂，设置在所述第二伸缩臂端部的所述修缮模块；采用两级两轴云台的方式，能够确保伸向任意角度和距离，而高清摄像头能够获得具体的位置反馈与修正，确保喷涂的准确性。

另外，采用修缮模块包括设置在所述第二伸缩臂上的储液罐，设置在所述储液罐下端的出液管，设置在所述出液管末端且与所述第二伸缩臂相连接的弧状轨道，设置在所述弧状轨道上的行走单元，设置在所述行走单元上的喷雾嘴，设置在所述弧状轨道两端的挡板；通过弧形轨道使得行走单元在其上行走，实现全方位喷涂，而弧状轨道一侧设置齿条，一侧设置滑槽，能够保证行走单元运行的稳定性，同时为了增强全面性，采用的机壳上设置弧形面，使得其能够超过弧形轨道的范围，实现对输电线路的全方位修缮，而采用的储液罐外壁为保温层，所述储液罐内设置加热丝，以及设置在所述储液罐内的温度传感器，设置在所述出液管上的微型水泵，设置在所述微型水泵后且位于所述出液管上的电磁阀；储液罐内的绝缘材质能够变为液态，同时通过微型水泵，能够将绝缘材质喷涂到输电线路上，而为了避免微型水泵和出液管内在低温处于凝固时，在出液管上设置辅助加热丝，确保管路的畅通。

本发明通过巡检机器人对输电线路上或沿途的鸟类进行驱逐，避免鸟类栖息在杆塔或周边对输电网络造成损坏，且巡检机器人自带鸟巢摘取机构可以将杆塔或线路上的鸟巢清除，且在移动小车底部设置平衡机构，能够确保在进行抓鸟巢或有风的情况下，确保本装置的安全，并在其有小鸟的情况下保护小鸟的安全，不会因为输电线路架设而造成频危鸟类的灭绝，同时在需要清理的输电线路上鸟粪或其他腐蚀物，来确保输电线路的安全。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是本发明输电线路修缮与驱鸟装置的系统结构图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明鸟巢摘取机构的结构示意图；

图4是本发明鸟巢存放机构的结构示意图；

图5是本发明平衡机构的结构示意图；

图6是本发明修缮机构的结构示意图；

图7是本发明修缮机构的截面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-7，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1、图2和图6所示：本实施例提供了一种输电线路修缮与驱鸟装置，包括沿着输电线路设置的架空轨道13、所述架空轨道13上设置的移动小车3、设置在所述移动小车3底面的平衡机构33、所述移动小车3上设置的巡检机器人1和与所述巡检机器人1连接的控制中心7，以及设置在所述移动小车3上用于对输电线路进行修补的修缮机构35；所述巡检机器人1上设置鸟类检测模块2、视觉检查模块4、鸟类驱逐模块8、鸟巢清除模块9、控制模块5和通信模块6，所述鸟巢清除模块19包括鸟巢摘取机构14和鸟巢存放机构15，所述控制模块5与所述移动小车3、鸟类检测模块2、视觉检查模块4、鸟类驱逐模块8、鸟巢清除模块9和通信模块信号6连接；

所述平衡机构33包括设置在移动小车底面上的平衡监测模块34，设置在所述移动小车底部与所述平衡监测模块相配合的平衡调整模块；

所述平衡调整模块包括设置在所述移动小车3底面的主平衡杆331，设置在所述主平衡杆331下端的平衡板332，设置在所述平衡板332底面上的多个驱动电机333，设置在所述驱动电机333输出轴上的L型支撑臂334，设置在所述L型支撑臂334端部的旋转电机335，设置在所述旋转电机335输出轴上的副电动伸缩杆336，设置在所述副电动伸缩杆336端部的平衡球337；

所述平衡监测模34块包括MEMS陀螺仪和MEMS加速计；

所述修缮机构包括设置在所述移动小车3上的伸缩模块，设置在所述伸缩模块全部的修缮模块，以及设置在所述移动小车3前端用于观察输电线路是否需要修缮的高清摄像头40；

所述伸缩模块包括第一两轴云台351，设置在所述第一两轴云台351上的第一伸缩臂352，设置在所述第一伸缩臂352端部的第二两轴云台353，设置在所述第二两轴云台353上的第二伸缩臂354，设置在所述第二伸缩臂354端部的所述修缮模块；

所述修缮模块包括设置在所述第二伸缩臂354上的储液罐355，设置在所述储液罐355下端的出液管356，设置在所述出液管356末端且与所述第二伸缩臂354相连接的弧状轨道357，设置在所述弧状轨道357上的行走单元，设置在所述行走单元上的喷雾嘴362，设置在所述弧状轨道357两端的挡板361。

所述弧状轨道357一侧设置齿条358，一侧设置滑槽366。

所述行走单元包括行走电机，设置在所述行走电机输出轴上且与所述齿条相配合的齿轮359，与所述行走电机相连接且与所述滑槽相配合的滑轨360，设置在所述行走电机外部的机壳，设置在所述机壳上的所述喷嘴362。

所述鸟类检测模块2包括声波探测模块36和声音检测模块38，所述声波探测模块36包括设置在所述巡检机器人前端设置的超声波传感器，所述超声波传感器与所述控制模块连接用于对输电线路上的鸟类进行监测。

所述声音检测模块38包括接收外界鸟类声音的麦克风、存储有各种鸟类声音的存储卡以及用于对所述麦克风接收到的声音进行识别的语音识别芯片，所述语音识别芯片与所述控制模块连接。

所述视觉检查模块4包括所述巡检机器人1顶端通过第一两轴云台12设置的CCD摄像头11，所述第一两轴云台12和CCD摄像头11分别与所述控制模块5连接。

所述鸟类驱逐模块8包括扬声器34和防鸟风车10，所述扬声器34与mp3播放器连接，所述mp3播放器通过继电器与所述控制模块5连接，所述防鸟风车10的驱动机构与所述控制模块5连接。

所述控制模块5包括单片机，所述通信模块6包括GPRS模块，所述控制中心7包括工控机和报警器。

本发明通过架空轨道以及移动小车的配合使得巡检机器人可以沿着输电线路进行移动，从而对输电线路和杆塔上的鸟类情况进行监测，从而对输电线路的安全运行进行保护。

巡检机器人上设置鸟类监测模块，包括声波探测模块和声音检测模块，声波探测模块通过超声波传感器对输电线路上是否落有鸟类进行探测，其通过发出超声波，在存在鸟类时被反射回来接收到，便可对有无鸟类进行监测。声音检测模块通过存储卡存储有各种鸟类的声音，并通过麦克风接收周边的鸟鸣，通过语音识别芯片对周边的鸟鸣以及存储的鸟类声音进行比较，可以对周边是否有鸟类进行监测，不管鸟类是否在线路以及杆塔上，都进行驱逐，大大降低鸟类对输电线路的危害。

视觉检查模块通过在巡检机器人顶端设置两轴云台，并在两轴云台上设置CCD摄像头，CCD摄像头一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点，通过CCD摄像头可以对巡检过程中的周边情况进行观察，可以实现人工介入巡检，从而对特殊情况进行人工操作，提高灵活度以及应对特殊情况的成功率。

鸟类驱逐模块通过声音和光来对鸟类进行驱逐，mp3播放器内存储有驱逐鸟类的声音，在发现输电线路、杆塔或这边存在鸟类时。控制模块通过继电器打开mp3播放器，将声音通过扬声器扩大并传播出去，鸟类听到声音后会飞离输电线路周边，从而实现对鸟类的驱逐。且加入了防鸟风车，防鸟风车是现有的一种通过光学反射驱逐鸟类的方法，控制模块控制器驱动机构从而使得防鸟风车进行转动，通过风车上的光学镜片将光线反射，从而对周边的鸟类造成影响，从而实现对鸟类的驱逐。

控制模块包括单片机，通信模块包括GPRS模块，控制中心包括工控机和报警器，单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，功能强大。GPRS模块可以实现控制中心与巡检机器人的远程无线通信，且信号稳定。控制中心采用工控机以及报警器，工控机包括了计算器、数据库服务器、以及人机交互设备等，可以对现场的巡检机器人进行控制，报警器可以在发现鸟巢时进行报警，提供工作人员对鸟巢进行摘取。

采用的所述修缮机构包括设置在所述移动小车上的伸缩模块，设置在所述伸缩模块全部的修缮模块，以及设置在所述移动小车前端用于观察输电线路是否需要修缮的高清摄像头；而高清摄像头可分为多个，能够更加全面的对输电线路进行观察，从而得到更为全面的输电线路情况，另外，采用的伸缩模块包括第一两轴云台，设置在所述第一两轴云台上的第一伸缩臂，设置在所述第一伸缩臂端部的第二两轴云台，设置在所述第二两轴云台上的第二伸缩臂，设置在所述第二伸缩臂端部的所述修缮模块；采用两级两轴云台的方式，能够确保伸向任意角度和距离，而高清摄像头能够获得具体的位置反馈与修正，确保喷涂的准确性。

另外，采用修缮模块包括设置在所述第二伸缩臂上的储液罐，设置在所述储液罐下端的出液管，设置在所述出液管末端且与所述第二伸缩臂相连接的弧状轨道，设置在所述弧状轨道上的行走单元，设置在所述行走单元上的喷雾嘴，设置在所述弧状轨道两端的挡板；通过弧形轨道使得行走单元在其上行走，实现全方位喷涂，而弧状轨道一侧设置齿条，一侧设置滑槽，能够保证行走单元运行的稳定性，同时为了增强全面性，采用的机壳上设置弧形面，使得其能够超过弧形轨道的范围，实现对输电线路的全方位修缮，而采用的储液罐外壁为保温层，所述储液罐内设置加热丝，以及设置在所述储液罐内的温度传感器，设置在所述出液管上的微型水泵，设置在所述微型水泵后且位于所述出液管上的电磁阀；储液罐内的绝缘材质能够变为液态，同时通过微型水泵，能够将绝缘材质喷涂到输电线路上，而为了避免微型水泵和出液管内在低温处于凝固时，在出液管上设置辅助加热丝，确保管路的畅通。

实施例二

如图3和图4所示：其与实施例一的区别在于：

所述鸟巢摘取机构14包括所述巡检机器人1顶端通过旋转机构16设置伸缩横臂17，所述伸缩横臂17的前端下方设置伸缩立柱18，所述伸缩立柱18的下端设置空心管19，所述空心管19下沿均布设置若干个弧形爪27，所述弧形爪27与所述空心管19下沿旋转连接，所述弧形爪27的顶端伸入所述空心管19内，所述弧形爪27的顶端与连接板26滑动连接，所述连接板26中心通过拉绳23与设置在所述空心管19上部的驱动电机22连接，所述拉绳23缠绕在所述驱动电机22的转动轴21上，所述连接板26上方设置按压弹簧25，所述空心管19内在所述驱动电机22与所述连接板26之间设置环形挡块24，所述按压弹簧25上端与所述环形挡块24连接，所述旋转机构16、伸缩横臂17、伸缩立柱18和驱动电机22分别与所述控制模块5连接。

弧形爪与空心管的下沿旋转连接，并与连接板滑动连接，这样在连接板升降的时候会带动弧形爪的下端张开或收缩，从而实现对鸟巢的抓取，弧形爪与空心管的旋转连接可以通过铰接实现，弧形爪与连接板的连接可以通过T型滑槽与滑块的方式实现，在连接板下表面设置滑槽，弧形爪顶端通过万向接头设置滑块，便可以实现滑动，这样连接板向下移动时，弧形爪顶端向内移动，弧形爪下部张开，连接板向上移动式，弧形爪顶端向外张开，弧形爪下部收缩。在发现鸟巢后，通过旋转机构调整方向，伸缩横臂调整水平距离，伸缩立柱调整弧形爪到鸟巢的竖向距离，当弧形爪对应鸟巢的中心位置后，打开驱动电机旋转并慢慢伸长伸缩立柱，使得拉绳在转动轴上进行缠绕，从而将连接板升高，使得弧形爪从上向下插入鸟巢的边缘，并向内收紧对鸟巢抓取。然后控制伸缩横杆和伸缩立柱讲鸟巢移动至鸟巢存放机构上方，再伸长伸缩立柱讲鸟巢放入鸟巢存放机构内，同时关闭驱动电机，在按压弹簧的作用下将拉绳放线，连接板下降，弧形爪松开，鸟巢便可放入鸟巢存放机构内，从而可以对其他的鸟巢进行抓取。按压弹簧不能对拉绳的中心位置造成影响，拉绳需要与连接板的中心连接，因此对于按压弹簧的上端通过环形挡块来固定，从而实现按压弹簧蓄能的目的。

所述旋转机构16包括第二两轴云台，旋转机构也采用两轴云台，还可以实现鸟巢摘取机构的斜向操作，更加方便。

所述空心管19的侧面设置红外摄像头20，所述红外摄像头20与所述控制模块5连接。红外摄像头可以对鸟巢内是否有幼鸟或者鸟蛋进行监测，保证小鸟的安全。

所述储液罐355外壁为保温层，所述储液罐355内设置加热丝365，以及设置在所述储液罐355内的温度传感器367，设置在所述出液管356上的微型水泵364，设置在所述微型水泵364后且位于所述出液管上的电磁阀363。

所述出液管356上设置辅助加热丝。

实施例三

其与实施例二的区别在于：所述鸟巢存放机构15包括所述巡检机器人1后方设置的柜体39，所述柜体39上端设置开口37并对应所述开口37设置电动推拉盖板。鸟巢存放机构通过柜体来实现，且在柜体上设置电动推拉盖板，避免大风以及雨水对内部造成影响。柜体的开口在上端，是为了放入鸟巢。

所述电动推拉盖板包括所述柜体39上端在所述开口37两侧设置的滑槽28，所述滑槽28内设置滑块29，所述滑块29上设置横板30，所述柜体39侧面在所述横板30滑动方向的一侧设置电动伸缩杆31，所述电动伸缩杆31的端部通过连接杆32与所述横板30连接，所述电动伸缩杆31与所述横板30平行。横板可以通过滑块以及滑槽在柜体开口的上方进行滑动，从而对开口进行遮盖，横板的移动通过柜体侧面设置的电动伸缩杆来实现，电动伸缩杆的端部与横板通过连接杆来实现，从而带动横板进行滑动。

实施例四

本实施例提供了一种输电线路修缮与驱鸟装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、控制中心控制移动小车在架空轨道上运行，移动小车上的巡检机器人通过声波探测模块和声音检测模块对输电线路以及杆塔上是否有鸟类进行监测；

S2、当监测到鸟类时通过扬声器和防鸟风车对鸟类进行驱逐；

S3、在小车行走过程中通过CCD摄像头对杆塔上是否有鸟巢进行监测，若存在鸟巢讲报警信息发送至控制中心；

S4、控制中心接收到鸟巢的报警信息后，操控伸缩横臂以及伸缩立柱将空心管移动至鸟巢的中心上方，并通过驱动电机转动从而使得拉绳拉动弧形爪，此时操控伸缩立柱伸长完成对鸟巢的抓取；与此同时通过平衡机构来进行调整，确保本装置结构的稳定性；

S5、对鸟巢的抓取过程中通过空心管上的红外摄像头对鸟巢内是否存在小鸟进行监测，存在小鸟或鸟蛋时在抓取鸟巢后放入鸟巢存放机构内，若不存在小鸟则将鸟巢从高空抛下；

S6、通过高清摄像头检测到出现瑕疵的时候，通过修缮模块对输电线路进行修缮；

S7、巡检完毕后对鸟巢存放机构进行处理。存在小鸟和鸟蛋时对其进行保护性转移，可以送至动物园或鸟类保护中心，避免输电线路的布设对鸟类的生存造成影响，可以对国家的珍惜鸟类进行保护。

鸟巢摘取机构可以在杆塔或输电线路上存在鸟巢时，工作人员远程将鸟巢摘下，避免鸟类栖息对输电线路造成影响，从而避免设备因鸟巢短路的情况发生；为了避免平衡机构包括设置在移动小车底面上的平衡监测模块，设置在所述移动小车底部与所述平衡监测模块相配合的平衡调整模块；所述平衡调整模块包括设置在小车底面的主平衡杆，且采用的主平衡杆为电动伸缩杆，确保了本装置能够向下伸出，并得到更好的平衡；在主平衡杆下端设置平衡板，设置在所述平衡板底面上的多个驱动电机，设置在所述驱动电机输出轴上的L型支撑臂，设置在所述L型支撑臂端部的旋转电机，设置在所述旋转电机输出轴上的副电动伸缩杆，设置在所述副电动伸缩杆端部的平衡球；所述平衡监测模块包括MEMS陀螺仪、MEMS加速计和微型控制器；通过MEMS陀螺仪和MEMS加速计能够获得移动小车的动态平衡数据，并反馈至微型控制器进行调节，确保本装置实现动态平衡，避免偏离的现象发生。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种输电线路修缮与驱鸟装置，其特征在于：包括沿着输电线路设置的架空轨道、所述架空轨道上设置的移动小车、设置在所述移动小车底面的平衡机构、所述移动小车上设置的巡检机器人、设置在所述移动小车上且与所述巡检机器人连接的控制中心，以及设置在所述移动小车上用于清理输电线路的清理机构；

所述巡检机器人上设置鸟类检测模块、视觉检查模块、鸟类驱逐模块、鸟巢清除模块、控制模块和通信模块；

所述鸟巢清除模块包括鸟巢摘取机构和鸟巢存放机构，所述控制模块与所述移动小车、鸟类检测模块、视觉检查模块、鸟类驱逐模块、鸟巢清除模块和通信模块信号连接；

所述平衡机构包括设置在移动小车底面上的平衡监测模块，设置在所述移动小车底部与所述平衡监测模块相配合的平衡调整模块；

所述平衡调整模块包括设置在所述移动小车底面的主平衡杆，设置在所述主平衡杆下端的平衡板，设置在所述平衡板底面上的多个驱动电机，设置在所述驱动电机输出轴上的L型支撑臂，设置在所述L型支撑臂端部的旋转电机，设置在所述旋转电机输出轴上的副电动伸缩杆，设置在所述副电动伸缩杆端部的平衡球；

所述平衡监测模块包括MEMS陀螺仪和MEMS加速计；

所述修缮机构包括设置在所述移动小车上的伸缩模块，设置在所述伸缩模块全部的修缮模块，以及设置在所述移动小车前端用于观察输电线路是否需要修缮的高清摄像头；

所述伸缩模块包括第一两轴云台，设置在所述第一两轴云台上的第一伸缩臂，设置在所述第一伸缩臂端部的第二两轴云台，设置在所述第二两轴云台上的第二伸缩臂，设置在所述第二伸缩臂端部的所述修缮模块；

所述修缮模块包括设置在所述第二伸缩臂上的储液罐，设置在所述储液罐下端的出液管，设置在所述出液管末端且与所述第二伸缩臂相连接的弧状轨道，设置在所述弧状轨道上的行走单元，设置在所述行走单元上的喷雾嘴，设置在所述弧状轨道两端的挡板。

2.如权利要求1所述的输电线路修缮与驱鸟装置，其特征在于：所述弧状轨道一侧设置齿条，一侧设置滑槽；

所述行走单元包括行走电机，设置在所述行走电机输出轴上且与所述齿条相配合的齿轮，与所述行走电机相连接且与所述滑槽相配合的滑轨，设置在所述行走电机外部的机壳，设置在所述机壳上的喷嘴。

3.如权利要求1所述的输电线路修缮与驱鸟装置，其特征在于：所述鸟类检测模块包括声波探测模块和声音检测模块，

所述声波探测模块包括设置在所述巡检机器人前端设置的超声波传感器，所述超声波传感器与所述控制模块连接用于对输电线路上的鸟类进行监测。

4.如权利要求3所述的输电线路修缮与驱鸟装置，其特征在于：所述声音检测模块包括接收外界鸟类声音的麦克风、存储有各种鸟类声音的存储卡，以及用于对所述麦克风接收到的声音进行识别的语音识别芯片；

所述语音识别芯片与所述控制模块连接。

5.如权利要求1所述的输电线路修缮与驱鸟装置，其特征在于：所述视觉检查模块包括所述巡检机器人顶端通过第一两轴云台设置的CCD摄像头，所述第一两轴云台和CCD摄像头分别与所述控制模块连接。

6.如权利要求1所述的输电线路修缮与驱鸟装置，其特征在于：所述鸟类驱逐模块包括扬声器和防鸟风车，所述扬声器与mp3播放器连接，所述mp3播放器通过继电器与所述控制模块连接，所述防鸟风车的驱动机构与所述控制模块连接。

7.如权利要求1所述的输电线路修缮与驱鸟装置，其特征在于：所述控制模块包括单片机，所述通信模块包括GPRS模块，所述控制中心包括工控机和报警器。

8.如权利要求1所述的输电线路修缮与驱鸟装置，其特征在于：所述鸟巢摘取机构包括所述巡检机器人顶端通过旋转机构设置伸缩横臂，所述伸缩横臂的前端下方设置伸缩立柱，所述伸缩立柱的下端设置空心管，所述空心管下沿均布设置多个弧形爪，所述弧形爪与所述空心管下沿旋转连接，所述弧形爪的顶端伸入所述空心管内，所述弧形爪的顶端与连接板滑动连接，所述连接板中心通过拉绳与设置在所述空心管上部的驱动电机连接，所述拉绳缠绕在所述驱动电机的转动轴上，所述连接板上方设置按压弹簧，所述空心管内在所述驱动电机与所述连接板之间设置环形挡块，所述按压弹簧上端与所述环形挡块连接，所述旋转机构、伸缩横臂、伸缩立柱和驱动电机分别与所述控制模块连接。

9.如权利要求1所述的输电线路修缮与驱鸟装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、控制中心控制移动小车在架空轨道上运行，移动小车上的巡检机器人通过声波探测模块和声音检测模块对输电线路以及杆塔上是否有鸟类进行监测；

S2、当监测到鸟类时通过扬声器和防鸟风车对鸟类进行驱逐；

S3、在小车行走过程中通过CCD摄像头对杆塔上是否有鸟巢进行监测，若存在鸟巢讲报警信息发送至控制中心；

S4、控制中心接收到鸟巢的报警信息后，操控伸缩横臂以及伸缩立柱将空心管移动至鸟巢的中心上方，并通过驱动电机转动从而使得拉绳拉动弧形爪，此时操控伸缩立柱伸长完成对鸟巢的抓取，与此同时通过平衡机构来进行调整，确保本装置结构的稳定性；

S5、对鸟巢的抓取过程中通过空心管上的红外摄像头对鸟巢内是否存在小鸟进行监测，存在小鸟或鸟蛋时在抓取鸟巢后放入鸟巢存放机构内，若不存在小鸟则将鸟巢从高空抛下；

S6、通过高清摄像头检测到出现瑕疵的时候，通过修缮模块对输电线路进行修缮；

S7、巡检完毕后对鸟巢存放机构进行处理。