CN109819970A - 一种杆塔驱鸟仿生蛇及杆塔驱鸟方法 - Google Patents

Abstract

一种杆塔驱鸟仿生蛇及杆塔驱鸟方法，涉及驱鸟器械技术领域，包括蛇身、蛇头和蛇尾等部位，以及供电装置；其中蛇身具有蛇身外壳、机械骨骼和驱动电机；蛇头具有蛇头外壳、机械舌头、检测装置、第二电机、LED灯以及语音装置，蛇尾具有蛇尾外壳和中央处理器；供电装置为所述驱动电机、所述第二电机、所述LED灯、所述语音装置和所述中央处理器供电。本发明的的仿生蛇安装在电线杆塔上，每隔一段时间，驱动电机就会驱动机械骨骼做出起伏动作，同时机械舌头上下跳动模拟吐信动作，并且蛇头的眼球位置的LED灯随之闪亮，超声波扬声器和语音扬声器发出声音，来鸟被本发明的仿生蛇惊吓之后，逃离杆塔，从而实现驱鸟的目的。

Description

一种杆塔驱鸟仿生蛇及杆塔驱鸟方法

技术领域

本发明涉及驱鸟器械技术领域，具体涉及一种杆塔驱鸟仿生蛇及杆塔驱鸟方法。

背景技术

每年到了鸟类繁殖的季节，一些地区鸟将鸟巢筑在电力系统输电线路的杆塔上，鸟类的这种行为会导致线路故障统称为鸟闪，每年电力行业由于鸟闪造成的电力事故达到上万起，产生了严重的经济损失，鸟类对电网运行的危害愈来愈大。尤其超高压远距离大容量输送线路的鸟害事故引起的跳闸，更是严重的影响着电网的安全运行。在配电网管理中，因鸟巢原因导致的线路故障、变电站故障已成为电网故障的重要原因之一。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种杆塔驱鸟仿生蛇及杆塔驱鸟方法。

一种杆塔驱鸟仿生蛇，其特征在于，所述杆塔驱鸟仿生蛇具有蛇身、蛇头和蛇尾等部位，以及供电装置。

蛇身具有蛇身外壳、由多个关节依次连接构成的机械骨骼、以及用于连接所述关节与所述关节的驱动电机，前一个所述关节与所述驱动电机的定子固定连接，且前一个所述关节与所述驱动电机垂直，与所述的前一个所述关节相邻的下一个所述关节与所述驱动电机的转子固定连接，且所述的下一个所述关节与所述驱动电机垂直，且所述关节分为两部分，所述关节的上部分通过所述驱动电机与所述关节的下部分转动连接，所述机械骨骼构成为被所述蛇身包裹。

蛇头，其具有形成有开口部的蛇头外壳、根部位于所述蛇头外壳内部且根部与所述蛇头外壳的内壁固定连接的机械舌头、位于所述蛇头外壳内部且与所述蛇头外壳的内壁固定连接的第二电机、位于所述蛇头外壳的眼球位置的LED灯、位于所述蛇头外壳内部且与所述蛇头外壳的内壁固定连接的检测装置、以及位于所述蛇头外壳内部且与所述蛇头外壳的内壁固定连接的语音装置，所述检测装置设置有天线固定在所述蛇头外壳上，检测装置采用红外线检测仪或运动图像检测仪；所述蛇头构成为仅固定于所述蛇身的一端。

蛇尾，其具有蛇尾外壳、以及与所述驱动电机、所述第二电机、所述LED灯、所述检测装置和所述语音装置连接的中央处理器，所述中央处理器位于所述蛇尾外壳的内部且与所述蛇尾外壳的内壁固定连接；所述蛇尾构成为与所述蛇身的另一端相连。

所述供电装置与所述驱动电机、所述第二电机、所述LED灯、所述检测装置、所述语音装置和所述中央处理器电源连接。

作为本发明的杆塔驱鸟仿生蛇的改进，所述蛇头的口腔内部还具有超声波发生器，所述超声波发生器与所述蛇头外壳的内壁固定连接，所述超声波发生器与所述中央处理器电信号相连；所述超声波发生器与所述供电装置电源连接。

作为本发明的杆塔驱鸟仿生蛇的改进，所述驱动电机为步进电机。

作为本发明的杆塔驱鸟仿生蛇的改进，所述机械舌头为高电阻值高弹性的弹性钢片，所述机械舌头与所述中央处理器电信号相连，所述供电装置为所述机械舌头供电，所述中央处理器控制所述机械舌头的通断电。

作为本发明的杆塔驱鸟仿生蛇的改进，所述第二电机的转子固定连接有一个偏心轮，所述偏心轮处于所述机械舌头下方。

作为本发明的杆塔驱鸟仿生蛇的改进，所述检测装置为红外线热感应仪。

作为本发明的杆塔驱鸟仿生蛇的改进，所述供电装置为电源适配器，或者供电装置自带可充电电池。

作为本发明的杆塔驱鸟仿生蛇的改进，所述蛇身外壳为耐腐蚀性的软橡胶材料。

一种杆塔驱鸟方法，其特征在于，利用上述包括蛇头、蛇身、蛇尾、供电装置、检测装置、中央处理器、语音装置、LED灯和机械舌头的仿生蛇进行驱鸟，其驱鸟步骤包括：

（1）将所述蛇尾固定在杆塔上方任意位置，所述蛇尾为所述蛇身和所述蛇头提供支撑；

（2）将所述供电装置与杆塔的导电线通过变电装置连接；

（3）所述检测装置用于检测是否有鸟类靠近，当所述检测装置检测到有鸟类靠近时，所述检测装置将该鸟类所在的方向信息传送到所述中央处理器，所述中央处理器发出指令控制所述驱动电机转动，使得所述仿生蛇朝鸟类所在的方向扑去，同时所述中央处理器还发出指令控制所述第二电机转动使得所述机械舌头上下跳动做出类似蛇吐丝的动作，同时所述中央处理器还发出指令控制所述语音装置发出驱鸟声音以及LED灯发光；

（4）在鸟类受到惊吓逃离之后，所述检测装置发出指令控制所述驱动电机复位，同时所述中央处理器发出指令控制所述第二电机停止转动，并且所述中央处理器还发出指令控制所述语音装置和所述LED灯停止工作。

本发明的的杆塔驱鸟仿生蛇安装在电线杆塔上端的任意位置，由于蛇类为大多数鸟类的天敌，鸟类在发现蛇或者类似为蛇的物体都会避开，本发明利用鸟类的这个特性，把驱鸟装置的外观设置为蛇形，自动检测是否有鸟类靠近，如果有鸟类靠近，则中央处理器会控制驱动电机转动，使得仿生蛇朝鸟类所在的方向扑过去，并且所述中央处理器还发出指令控制第二电机、语音装置和LED灯工作，超声波扬声器和语音扬声器发出驱鸟声音，鸟类被本发明的杆塔驱鸟仿生蛇惊吓之后，将会从杆塔上逃离，从而实现驱鸟的目的。

附图说明

图1是本发明的杆塔驱鸟仿生蛇结构示意图。

图2是本发明中机械骨骼结构示意图。

图3是本发明中的关节结构示意图。

图中标号为：13-驱动电机，12-机械骨骼，121-关节，11-蛇身外壳，4-供电装置，21-蛇头外壳，22-机械舌头，23-第二电机，24-LED灯，25-语音装置，26-超声波发生器，27-检测装置，31-蛇尾外壳，32-中央处理器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作具体说明。

一种杆塔驱鸟仿生蛇，具备蛇身、蛇头和蛇尾等部位，以及供电装置4。

所述蛇身包括蛇身外壳11、机械骨骼12和驱动电机13。

所述机械骨骼12由多个关节121依次转动连接组成，所述关节12分为上部和下部，所述关节12的上部通过驱动电机13与所述关节12的下部转动连接，关节121与关节121之间通过驱动电机13转动连接，即前一个关节121与驱动电机13的定子固定连接，且所述前一个所述关节121与所述驱动电机13垂直；下一个关节121与该驱动电机13的转子固定连接，且下一个关节121与所述驱动电机13垂直。机械骨骼12采用该种结构使得所述机械骨骼12能实现X轴、Y轴和Z轴的三维运动。所述机械骨骼12整体被所述蛇身外壳11包裹。

优选地，所述蛇身外壳11采用耐腐蚀性的软橡胶制作而成，外形仿造蛇的外形。

优选地，所述驱动电机13采用步进电机。

所述蛇头与所述蛇身的一端固定连接，所述蛇头包括蛇头外壳21、机械舌头22、检测装置27、第二电机23、LED灯24和语音装置25。

所述蛇头外壳21具有开口部，所述机械舌头22的根部在所述蛇头外壳21内部与所述蛇头外壳21的内壁固定连接，所述机械舌头21采用弹性材料，使得所述机械舌头22向上摆动时具有弹性势能；所述机械舌头22的尖端处于所述蛇头外壳21的开口部之外。

所述第二电机23设置在所述蛇头外壳21内部，且所述第二电机23与所述蛇头外壳21的内壁固定相连，所述第二电机23的电机轴连接有一个偏心轮，所述偏心轮处于所述机械舌头22的下方，使得所述第二电机23转动时能将所述机械舌头22顶起。

所述LED灯24固定在所述蛇头外壳21的眼球位置，模拟蛇的双眼。

所述语音装置25设置在所述蛇头的口腔内部，与所述蛇头外壳21的内部固定。

所述检测装置27设置在所述蛇头外壳21的内部，且所述检测装置27与所述蛇头外壳21的内壁固定连接。检测装置27采用红外线检测仪或运动图像检测仪；所述检测装置27用于检测是否有鸟类靠近，如果有鸟类靠近则给出反馈信号。

供电装置4为驱动电机13、第二电机23、中央处理器32、检测装置27、LED灯24和语音装置25供电。

优选地，所述检测装置27为红外线热感应仪。

优选地，所述机械舌头22的材质采用具有高电阻值和高弹性的弹性钢片，在所述机械舌头22通电之后会变红，可以更加逼真模拟蛇的蛇信。

优选地，所述蛇头外壳21内部还具有超声波发生器26，所述超声波发生器26与所述蛇头外壳21的内壁固定连接。

所述蛇尾与所述蛇身的另一端固定连接，所述蛇尾包括蛇尾外壳31和中央处理器32。

所述中央处理器32位于所述蛇尾外壳31的内部，且所述中央处理器32与所述蛇尾外壳31的内壁固定连接，所述中央处理器32与所述LED灯24、所述语音装置25、所述机械舌头22、所述超声波发生器26、所述检测装置27、所述驱动电机13和所述第二电机23连接。

所述供电装置4与所述驱动电机13、所述第二电机23、所述LED灯24、所述机械舌头22、所述超声波发生器26、所述语音装置25和所述中央处理器32电源连接。

优选地，所述供电装置4为电源适配器，所述供电装置4与杆塔上的导电线连接从高压导电线上取电。

所述杆塔驱鸟仿生蛇的运动原理分为三部分：

第一部分为杆塔驱鸟仿生蛇的身躯动作：所述中央处理器32发出对应的指令则对应所述驱动电机13开始转动，所述机械骨骼12在所述驱动电机13的转动下能做X轴、Y轴和Z轴的三维运动，实现仿生蛇躯干的运动动作；

第二部分为杆塔驱鸟仿生蛇的吐信动作：机械舌头22在所述中央处理器32的中央处理器32通电而通体透红，第二电机23在所述中央处理器32的中央处理器32转动，使得所述机械舌头22往上运动，由于扭力弹簧使得机械舌头22在向上转动时具有弹性势能，所以机械舌头22在第二电机23的转动下做反复的上下跳动，模拟蛇的蛇信；

第三部分为控制器的辅助驱鸟信号：中央处理器32还可以控制LED灯24发亮模拟蛇的双目，以及控制所述语音装置25发出驱鸟的声音，以及所述超声波发生器26发出驱鸟超声波。

一种利用杆塔驱鸟仿生蛇驱鸟的方法，其步骤为：

（1）将所述蛇尾固定在杆塔上方任意位置，所述蛇尾为所述蛇身和所述蛇头提供支撑；

（2）将所述供电装置4与杆塔的导电线通过变电装置连接；

（3）当所述检测装置27检测到有鸟类靠近后，所述检测装置27将该鸟类所在的方向信息传送到所述中央处理器32，所述中央处理器32发出指令控制所述驱动电机13转动，使得所述仿生蛇朝鸟类所在的方向扑去，同时所述中央处理器32还发出指令控制所述第二电机23转动使得所述机械舌头22上下跳动做出类似蛇吐信的动作，同时所述中央处理器32还发出指令控制所述语音装置25发出驱鸟声音以及LED24灯闪亮；

（4）在鸟类受到惊吓逃离之后，所述检测装置27发出指令控制所述驱动电机13复位，同时所述中央处理器32发出指令控制所述第二电机23停止转动，并且所述中央处理器32还发出指令控制所述语音装置25和所述LED24停止工作。

Claims (9)

1.一种杆塔驱鸟仿生蛇，其特征在于，具备：

蛇身，其包括蛇身外壳、由多个关节依次连接构成的机械骨骼、以及用于连接关节与关节的驱动电机，前一个关节与驱动电机的定子固定连接，且前一个关节与驱动电机垂直，与前一个关节相邻的下一个关节与驱动电机的转子固定连接，且下一个关节与驱动电机垂直，且关节分为两部分，关节的上部分通过驱动电机与关节的下部分转动连接，

机械骨骼被蛇身包裹；

蛇头，其包括形成有开口部的蛇头外壳、根部位于蛇头外壳内部且根部与蛇头外壳的内壁固定连接的机械舌头、位于蛇头外壳内部且与蛇头外壳的内壁固定连接的第二电机、位于蛇头外壳的眼球位置的LED灯、位于蛇头外壳内部且与蛇头外壳的内壁固定连接的检测装置、以及位于蛇头外壳内部且与蛇头外壳的内壁固定连接的语音装置，所述检测装置设置有天线固定在蛇头外壳上；

蛇头与蛇身相连；

蛇尾，其包括蛇尾外壳、以及与驱动电机、第二电机、LED灯、检测装置和语音装置连接的中央处理器，中央处理器位于蛇尾外壳的内部且与蛇尾外壳的内壁固定连接；

蛇尾与蛇身的另一端相连；以及

供电装置，所述供电装置与驱动电机、第二电机、LED灯、检测装置、语音装置和中央处理器进行电的连接，供电装置为所连接的设备供电。

2.根据权利要求1所述的一种杆塔驱鸟仿生蛇，其特征在于：所述蛇头的口腔内部还具有超声波发生器，所述超声波发生器与所述蛇头外壳的内壁固定连接，所述超声波发生器与所述中央处理器电信号相连；所述超声波发生器与所述供电装置电源连接。

3.根据权利要求1所述的一种杆塔驱鸟仿生蛇，其特征在于：所述驱动电机为步进电机。

4.根据权利要求1所述的一种杆塔驱鸟仿生蛇，其特征在于：所述机械舌头为高电阻值高弹性的弹性钢片，所述机械舌头与所述中央处理器电信号相连，所述供电装置为所述机械舌头供电，所述中央处理器控制所述机械舌头的通断电。

5.根据权利要求1所述的一种杆塔驱鸟仿生蛇，其特征在于：所述第二电机的转子固定连接有一个偏心轮，所述偏心轮处于所述机械舌头下方。

6.根据权利要求1所述的一种杆塔驱鸟仿生蛇，其特征在于：所述检测装置为红外线检测仪或运动图像检测仪。

7.根据权利要求1所述的一种杆塔驱鸟仿生蛇，其特征在于：所述供电装置为电源适配器，或者供电装置自带方便充电的电池。

8.根据权利要求1所述的一种杆塔驱鸟仿生蛇，其特征在于：所述蛇身外壳为耐腐蚀性的软橡胶材料。

9.一种杆塔驱鸟方法，其特征在于，利用包括蛇头、蛇身、蛇尾、供电装置、检测装置、中央处理器、语音装置、LED灯和机械舌头的仿生蛇进行驱鸟，其驱鸟步骤包括：

（1）将蛇尾固定在杆塔上方任意位置，蛇尾为蛇身和蛇头提供支撑；

（2）将供电装置与杆塔的导电线通过变电装置连接；

（3）检测装置用于检测是否有鸟类靠近，当检测装置检测到有鸟类靠近时，检测装置将来鸟所在的方向信息传送到中央处理器，中央处理器发出指令控制位于蛇身中的驱动电机转动，使得仿生蛇朝来鸟所在的方向扑去，同时中央处理器还发出指令控制位于蛇头中的第二电机转动使得机械舌头上下跳动，同时中央处理器还发出指令控制语音装置发出驱鸟声音以及LED灯发光；

（4）在来鸟受到惊吓逃离之后，检测装置发出指令控制驱动电机停止运动，同时中央处理器发出指令控制第二电机停止转动，并且中央处理器还发出指令控制语音装置和LED停止工作。