CN108552154A - 一种航空用驱鸟设备 - Google Patents

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Abstract

本发明创造提供了一种航空用驱鸟设备，包括运载小车、升降驱动机构、摆动驱动机构以及激光灯头；激光灯头包括半球形灯壳以及分布式设置在半球形灯壳外表面上的各个激光器；激光灯头固定安装在摆动驱动机构上，由摆动驱动机构驱动激光灯头向四周摆动；摆动驱动机构固定安装在升降驱动机构上，由升降驱动机构驱动摆动驱动机构以及激光头进行升降运动；升降驱动机构固定安装在运载小车上，由运载小车运载升降驱动机构、摆动驱动机构以及激光灯头移动。该航空用驱鸟设备利用在半球形灯壳上分布式设置各个激光器，从而实现多方向的激光光线扫射，具有非常好的驱鸟效果。

Description

一种航空用驱鸟设备
技术领域
本发明创造涉及一种航空用辅助设备，尤其是一种航空用驱鸟设备。
背景技术
目前，驱鸟一般是指利用捕杀，恐吓，化学等手段，防止鸟类危害人类劳动成果、生命安全或者破坏生态环境的行为。驱鸟又叫赶鸟，英文里面叫做bird repellent。广义上说，农场、果园、风力发电厂和军民用机场等一切防止有害鸟类侵入自己领地，从而危害自己劳动成果或设备安全的手段都叫驱鸟；狭义上说，驱鸟专指军民用机场为了保护飞行器起降安全，为了防止飞机高速起降时飞鸟被吸入飞机发动机，或撞击飞机机体、起落架、尾翼、挡风玻璃等所有飞机机体，从而在机场关键飞行区、尤其是飞机起飞和降落的跑道或滑行道上采取的一切防止鸟类入侵的听觉恐吓、视觉震慑、直接捕杀、化学、生态或雷达预警等一切手段。鸟虽然体积小、飞行速度不快，但飞机速度很高，当鸟与飞机相向飞行时，它们之间的相对速度就会很大。数据表明，一只体重为1.8公斤的鸟与时速为550公里的飞机相撞，将产生25吨的冲击力，飞机相当于遭到了一枚炮弹的袭击。鸟类和野生物撞击每年给美国民航造成了6亿美元的损失，保守估计，每年给全世界的航空业造成了15亿美元的损失。在过去的20年间，全世界有220人死于鸟撞，鸟撞不仅给乘客的生命和财产带来了巨大的损失和危害，而且造成了航班延误等许多间接经济损失，毕竟，乘客的生命安全的重要性大于一切。鸟撞飞机现在被世界民航组织定义为A级空难的重大危害之一。因此，驱鸟设备的应用就显得尤其重要，尽管如此，现在市场上的驱鸟设备都是采用固定安装，且驱鸟的方向性固定，使用时需要布置不同方向的驱鸟设备，否则难以对鸟类形成有效的驱赶效果。
发明内容
本发明创造要解决的技术问题是现有的驱鸟设备都是采用固定安装，且驱鸟的方向性固定，使用时需要布置不同方向的驱鸟设备，否则难以对鸟类形成有效的驱赶效果。
为了解决上述技术问题，本发明创造提供了一种航空用驱鸟设备，包括运载小车、升降驱动机构、摆动驱动机构以及激光灯头；激光灯头包括半球形灯壳以及分布式设置在半球形灯壳外表面上的各个激光器；激光灯头固定安装在摆动驱动机构上，由摆动驱动机构驱动激光灯头向四周摆动；摆动驱动机构固定安装在升降驱动机构上，由升降驱动机构驱动摆动驱动机构以及激光头进行升降运动；升降驱动机构固定安装在运载小车上，由运载小车运载升降驱动机构、摆动驱动机构以及激光灯头移动。
进一步地，摆动驱动机构包括圆柱形底座、球形铰接头、支撑圆管、摆动驱动电机、调节螺纹管以及滑移座；圆柱形底座竖向固定安装在升降驱动机构上；球形铰接头球形铰接安装在圆柱形底座的顶部上；支撑圆管固定安装在球形铰接头上；半球形灯壳固定安装在支撑圆管顶端上；环绕圆柱形底座的圆周外壁上设置有环形滑槽，在环形滑槽上安装有旋转环，且旋转环的内环圈滑动式嵌入环形滑槽内；在旋转环的下侧安装有环绕在圆柱形底座圆周外壁上的齿圈；在摆动驱动电机的输出轴上设有与齿圈相啮合的驱动齿轮；环绕支撑圆管的外管壁上设有环形圆盘；在环形圆盘的上下侧面沿圆周边缘均设有一个导向轨道槽；在滑移座上设有矩形槽口，并在矩形槽口的上下侧槽边上均旋转式安装有一个导向滚轮；矩形槽口卡扣在环形圆盘的圆周边缘上，且上下两个导向滚轮分别嵌入上下两个导向轨道槽内；在旋转环的外圆周边上以及滑移座的外侧均设有一个摆动支座；在摆动支座上均铰接安装有一根调节螺杆，且两个调节螺杆的螺纹旋向相反；摆动支座限制调节螺杆在竖向面内摆动；调节螺纹管的上下两端分别与上下两根调节螺杆螺纹旋合；在圆柱形底座的顶部圆周边缘呈度间隔设有四根竖向杆；在四根竖向杆顶端的内侧面上均设有一个外侧限位管套，在支撑圆管的外管壁上且与四个外侧限位管套相对的位置处均设有一个内侧限位套管；在位置相对的外侧限位管套和内侧限位套管之间弹性支撑有压簧。
进一步地，升降驱动机构包括电动升降台以及支撑平台；电动升降台固定安装在运载小车上；支撑平台水平安装在电动升降台上；圆柱形底座和摆动驱动电机均固定安装在支撑平台上。
进一步地，运载小车上包括小车底盘、蓄电池、控制箱、导线、两个电动轮以及一个万向轮；万向轮以及两个电动轮均安装在小车底盘的下方，且分别位于等边三角形的三个顶点处；蓄电池、控制箱以及电动升降台均固定安装在小车底盘上；在控制箱内设有控制器、无线通信模块、激光器驱动电路以及电机驱动电路；控制器分别与无线通信模块的通信端、激光器驱动电路的控制输入端、电机驱动电路的控制输入端、电动升降台的控制输入端以及两个电动轮的控制输入端相连；在支撑圆管的外管壁上设有穿线孔；导线的一端由穿线孔进入支撑圆管，再沿支撑圆管延伸至半球形灯壳内，并分别与各个激光器相连；导线的另一端竖向贯穿圆柱形底座和支撑平台上对应的接线孔，并与控制箱内的激光器驱动电路相连；电机驱动电路与摆动驱动电机相连；蓄电池分别为电动升降台、控制器、无线通信模块、激光器驱动电路以及电机驱动电路供电。
进一步地，在调节螺纹管的外管壁上设有调节把手。
本发明创造的有益效果在于：通过调节把手旋转调节螺纹管，从而调节环形圆盘的倾斜角度，实现支撑圆管的歪斜，从而实现激光灯头的方向变换，且在激光灯头方向变换时半球形灯壳不旋转，不会导致内部线路旋转混乱或损坏；控制器控制摆动驱动电机实现旋转环的旋转，从而通过两个摆动支座、两根调节螺杆以及调节螺纹管将旋转驱动力传递到滑移座上，使得滑移座能够在导向滚轮的作用下沿环形圆盘的圆周边缘行走，实现各个角度位置处的拉低倾斜；在竖向杆、外侧限位管套、内侧限位套管以及压簧构成的弹性限位作用，既能够实现支撑圆管侧面的弹性支撑，又能够防止支撑圆管在滑移座的行走作用下旋转，避免支撑圆管内的导线旋转损坏；在现场布置时，由无线通信模块接收远程的无线控制信号，实现运载小车的移动控制以及电动升降台的升降控制。
附图说明
图1为本发明创造的驱鸟设备整体结构示意图；
图2为本发明创造的驱鸟设备的电路结构示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，本发明创造公开的航空用驱鸟设备包括：运载小车、升降驱动机构、摆动驱动机构以及激光灯头；激光灯头包括半球形灯壳17以及分布式设置在半球形灯壳17外表面上的各个激光器18；激光灯头固定安装在摆动驱动机构上，由摆动驱动机构驱动激光灯头向四周摆动；摆动驱动机构固定安装在升降驱动机构上，由升降驱动机构驱动摆动驱动机构以及激光头进行升降运动；升降驱动机构固定安装在运载小车上，由运载小车运载升降驱动机构、摆动驱动机构以及激光灯头移动。
进一步地，摆动驱动机构包括圆柱形底座8、球形铰接头14、支撑圆管15、摆动驱动电机11、调节螺纹管26以及滑移座23；圆柱形底座8竖向固定安装在升降驱动机构上；球形铰接头14球形铰接安装在圆柱形底座8的顶部上；支撑圆管15固定安装在球形铰接头14上；半球形灯壳17固定安装在支撑圆管15顶端上；环绕圆柱形底座8的圆周外壁上设置有环形滑槽，在环形滑槽上安装有旋转环13，且旋转环13的内环圈滑动式嵌入环形滑槽内；在旋转环13的下侧安装有环绕在圆柱形底座8圆周外壁上的齿圈9；在摆动驱动电机11的输出轴上设有与齿圈9相啮合的驱动齿轮12；环绕支撑圆管15的外管壁上设有环形圆盘16；在环形圆盘16的上下侧面沿圆周边缘均设有一个导向轨道槽；在滑移座23上设有矩形槽口，并在矩形槽口的上下侧槽边上均旋转式安装有一个导向滚轮24；矩形槽口卡扣在环形圆盘16的圆周边缘上，且上下两个导向滚轮24分别嵌入上下两个导向轨道槽内；在旋转环13的外圆周边上以及滑移座23的外侧均设有一个摆动支座25；在摆动支座25上均铰接安装有一根调节螺杆27，且两个调节螺杆27的螺纹旋向相反；摆动支座25限制调节螺杆27在竖向面内摆动；调节螺纹管26的上下两端分别与上下两根调节螺杆27螺纹旋合；在圆柱形底座8的顶部圆周边缘呈90度间隔设有四根竖向杆19；在四根竖向杆19顶端的内侧面上均设有一个外侧限位管套20，在支撑圆管15的外管壁上且与四个外侧限位管套20相对的位置处均设有一个内侧限位套管；在位置相对的外侧限位管套20和内侧限位套管之间弹性支撑有压簧21。
进一步地，升降驱动机构包括电动升降台6以及支撑平台7；电动升降台6固定安装在运载小车上；支撑平台7水平安装在电动升降台6上；圆柱形底座8和摆动驱动电机11均固定安装在支撑平台7上。
进一步地，运载小车上包括小车底盘1、蓄电池2、控制箱3、导线29、两个电动轮4以及一个万向轮5；万向轮5以及两个电动轮4均安装在小车底盘1的下方，且分别位于等边三角形的三个顶点处；蓄电池2、控制箱3以及电动升降台6均固定安装在小车底盘1上；在控制箱3内设有控制器、无线通信模块、激光器驱动电路以及电机驱动电路；控制器分别与无线通信模块的通信端、激光器驱动电路的控制输入端、电机驱动电路的控制输入端、电动升降台6的控制输入端以及两个电动轮4的控制输入端相连；在支撑圆管15的外管壁上设有穿线孔22；导线29的一端由穿线孔22进入支撑圆管15，再沿支撑圆管15延伸至半球形灯壳17内，并分别与各个激光器18相连；导线29的另一端竖向贯穿圆柱形底座8和支撑平台7上对应的接线孔，并与控制箱3内的激光器驱动电路相连；电机驱动电路通过驱动电线10与摆动驱动电机11相连；蓄电池2分别为电动升降台6、控制器、无线通信模块、激光器驱动电路以及电机驱动电路供电。
进一步地，在调节螺纹管26的外管壁上设有调节把手28。
本发明创造公开的航空用驱鸟设备在制作时，控制器由单片机及其外围电路构成；电动升降台6采用电动伸缩杆制作而成；激光器18采用绿色激光器，且分布安装在半球形灯壳17的外表面上，实现了各个角度方向的激光发射，实现了驱鸟的多向性；摆动驱动电机11采用步进电机；无线通信模块采用ZigBee无线模块；单片机分别对两个电动轮4进行控制，如果需要直行，则控制两个电动轮4做正向旋转或反向旋转，如果需要左转或右转，则控制其中一个电动轮4旋转，另一个电动轮4不转，配合万向轮5实现平稳转向。
本发明创造公开的航空用驱鸟设备在使用时，首先通过调节把手28旋转调节螺纹管26，从而调节环形圆盘16的倾斜角度，实现支撑圆管15的歪斜，从而实现激光灯头的方向变换，且在激光灯头方向变换时半球形灯壳17不旋转，不会导致内部线路旋转混乱或损坏；控制器控制摆动驱动电机11实现旋转环13的旋转，从而通过两个摆动支座25、两根调节螺杆27以及调节螺纹管26将旋转驱动力传递到滑移座23上，使得滑移座23能够在导向滚轮24的作用下沿环形圆盘16的圆周边缘行走，实现各个角度位置处的拉低倾斜；在竖向杆19、外侧限位管套20、内侧限位套管以及压簧21构成的弹性限位作用，既能够实现支撑圆管15侧面的弹性支撑，又能够防止支撑圆管15在滑移座23的行走作用下旋转，避免支撑圆管15内的导线29旋转损坏；在现场布置时，由无线通信模块接收远程的无线控制信号，实现运载小车的移动控制以及电动升降台6的升降控制；利用在半球形灯壳17上分布式设置各个激光器18，从而实现多方向的激光光线扫射，具有非常好的驱鸟效果。

Claims (5)

1.一种航空用驱鸟设备，其特征在于：包括运载小车、升降驱动机构、摆动驱动机构以及激光灯头；激光灯头包括半球形灯壳(17)以及分布式设置在半球形灯壳(17)外表面上的各个激光器(18)；激光灯头固定安装在摆动驱动机构上，由摆动驱动机构驱动激光灯头向四周摆动；摆动驱动机构固定安装在升降驱动机构上，由升降驱动机构驱动摆动驱动机构以及激光头进行升降运动；升降驱动机构固定安装在运载小车上，由运载小车运载升降驱动机构、摆动驱动机构以及激光灯头移动。
2.根据权利要求1所述的航空用驱鸟设备，其特征在于：摆动驱动机构包括圆柱形底座(8)、球形铰接头(14)、支撑圆管(15)、摆动驱动电机(11)、调节螺纹管(26)以及滑移座(23)；圆柱形底座(8)竖向固定安装在升降驱动机构上；球形铰接头(14)球形铰接安装在圆柱形底座(8)的顶部上；支撑圆管(15)固定安装在球形铰接头(14)上；半球形灯壳(17)固定安装在支撑圆管(15)顶端上；环绕圆柱形底座(8)的圆周外壁上设置有环形滑槽，在环形滑槽上安装有旋转环(13)，且旋转环(13)的内环圈滑动式嵌入环形滑槽内；在旋转环(13)的下侧安装有环绕在圆柱形底座(8)圆周外壁上的齿圈(9)；在摆动驱动电机(11)的输出轴上设有与齿圈(9)相啮合的驱动齿轮(12)；环绕支撑圆管(15)的外管壁上设有环形圆盘(16)；在环形圆盘(16)的上下侧面沿圆周边缘均设有一个导向轨道槽；在滑移座(23)上设有矩形槽口，并在矩形槽口的上下侧槽边上均旋转式安装有一个导向滚轮(24)；矩形槽口卡扣在环形圆盘(16)的圆周边缘上，且上下两个导向滚轮(24)分别嵌入上下两个导向轨道槽内；在旋转环(13)的外圆周边上以及滑移座(23)的外侧均设有一个摆动支座(25)；在摆动支座(25)上均铰接安装有一根调节螺杆(27)，且两个调节螺杆(27)的螺纹旋向相反；摆动支座(25)限制调节螺杆(27)在竖向面内摆动；调节螺纹管(26)的上下两端分别与上下两根调节螺杆(27)螺纹旋合；在圆柱形底座(8)的顶部圆周边缘呈90度间隔设有四根竖向杆(19)；在四根竖向杆(19)顶端的内侧面上均设有一个外侧限位管套(20)，在支撑圆管(15)的外管壁上且与四个外侧限位管套(20)相对的位置处均设有一个内侧限位套管；在位置相对的外侧限位管套(20)和内侧限位套管之间弹性支撑有压簧(21)。
3.根据权利要求2所述的航空用驱鸟设备，其特征在于：升降驱动机构包括电动升降台(6)以及支撑平台(7)；电动升降台(6)固定安装在运载小车上；支撑平台(7)水平安装在电动升降台(6)上；圆柱形底座(8)和摆动驱动电机(11)均固定安装在支撑平台(7)上。
4.根据权利要求3所述的航空用驱鸟设备，其特征在于：运载小车上包括小车底盘(1)、蓄电池(2)、控制箱(3)、导线(29)、两个电动轮(4)以及一个万向轮(5)；万向轮(5)以及两个电动轮(4)均安装在小车底盘(1)的下方，且分别位于等边三角形的三个顶点处；蓄电池(2)、控制箱(3)以及电动升降台(6)均固定安装在小车底盘(1)上；在控制箱(3)内设有控制器、无线通信模块、激光器驱动电路以及电机驱动电路；控制器分别与无线通信模块的通信端、激光器驱动电路的控制输入端、电机驱动电路的控制输入端、电动升降台(6)的控制输入端以及两个电动轮(4)的控制输入端相连；在支撑圆管(15)的外管壁上设有穿线孔(22)；导线(29)的一端由穿线孔(22)进入支撑圆管(15)，再沿支撑圆管(15)延伸至半球形灯壳(17)内，并分别与各个激光器(18)相连；导线(29)的另一端竖向贯穿圆柱形底座(8)和支撑平台(7)上对应的接线孔，并与控制箱(3)内的激光器驱动电路相连；电机驱动电路与摆动驱动电机(11)相连；蓄电池(2)分别为电动升降台(6)、控制器、无线通信模块、激光器驱动电路以及电机驱动电路供电。
5.根据权利要求2所述的航空用驱鸟设备，其特征在于：在调节螺纹管(26)的外管壁上设有调节把手(28)。
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