CN110214773A

CN110214773A - 一种驱鸟装置

Info

Publication number: CN110214773A
Application number: CN201910538777.6A
Authority: CN
Inventors: 虞皓琦; 胡慧建; 付显淇; 黄炜祺; 崔潇宇; 吴光宏; 龚焘
Original assignee: Guangdong Institute of Applied Biological Resources
Current assignee: Guangdong Institute of Applied Biological Resources
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2019-09-10
Anticipated expiration: 2039-06-20
Also published as: CN110214773B

Abstract

本发明公开了一种驱鸟装置，包括转动盘，其由转盘电机带动转动；假人壳体，其安装在转动盘上；所述假人壳体握持有假枪，用于模拟驱鸟人员用枪打鸟的情景动作；鸟类密度监测系统，其用于采集假人壳体所在位置的四周环境声源，并筛选出鸟声，根据鸟声声音强度的不同来确定鸟类密度等级；控制器，其分别和转盘电机、假人壳体以及鸟类密度监测系统相信号连接，用于接收鸟类密度监测系统所传来的鸟类密度等级，并根据鸟类密度等级来控制转盘电机的工作以及假人壳体用枪打鸟的情景动作。通过根据鸟类密度等级来针对不同鸟况的情形执行相对应的驱鸟行动，提高驱鸟效率，延长鸟类对装置的适应时间，为机场精准化驱鸟提供了一种可行的方案。

Description

一种驱鸟装置

技术领域

本发明涉及驱鸟技术，具体涉及一种驱鸟装置。

背景技术

“鸟击”是指飞机与鸟类相撞所造成的航空器损伤甚至坠机空难的航空事故，是影响飞机飞行安全的重要因素之一。近几年来，各大机场的鸟击事故一直居高不下，加强鸟击防控的科研工作，开发有效的鸟击防控装置刻不容缓。现常用的鸟击防控方法主要有伤害性驱鸟、声音驱鸟、视觉驱鸟、化学驱鸟等。但以上方法存在违背动物保护理念、容易使鸟类产生适应，降低了驱鸟效率等弊端。且现有机场大多为盲目被动的鸟击防控方法，无法对周围鸟况做出具体反应，导致鸟类容易对其产生适应，驱鸟效果下降。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种驱鸟装置，能根据周围鸟类情况做出不同的具体反应，从而提高驱鸟的效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种驱鸟装置，包括：

转动盘，其由转盘电机带动转动；

假人壳体，其安装在转动盘上；所述假人壳体握持有假枪，用于模拟驱鸟人员用枪打鸟的情景动作；

鸟类密度监测系统，其用于采集假人壳体所在位置的四周环境声源，并筛选出鸟声，根据鸟声声音强度的不同来确定鸟类密度等级；

控制器，其分别和转盘电机、假人壳体以及鸟类密度监测系统相信号连接，用于接收鸟类密度监测系统所传来的鸟类密度等级，并根据鸟类密度等级来控制转盘电机的工作以及假人壳体用枪打鸟的情景动作。

所述鸟类密度监测系统设置有多套，且均匀分布在所述转动盘的圆周外围。

所述所述鸟类密度监测系统设置有四套。

所述鸟类密度监测系统包括：

信息采集模块，其用于采集声波数据；

信息筛选模块，其用于接收所述声波数据，并对声波数据进行分析，以保留筛选出鸟叫声频率范围内的声波数据；

等级标准存储模块，其存储有不同等级的鸟声声音强度；

中央控制模块，其用于将信息筛选模块所筛选出的鸟声和等级标准存储模块所存储的不同等级的鸟声声音强度来比较，以确定出鸟类密度等级；

信号发送器，其用于将中央控制模块所确定的鸟类密度等级发送至控制器中。

所述假人壳体包括：

假人壳体本体，其脚部和转动盘之间通过转轴连接；

第一直线推杆，其一端固定在转动盘上，另一端通过滚珠与假人壳体本体的下部相连接，使得假人壳体本体在第一直线推杆的运作下绕着转轴支点旋转；

第二直线推杆、第三直线推杆，分别连接固定于假人壳体本体左右两边的大臂和肋骨之间；

第四直线推杆、第五直线推杆，分别连接固定于假人壳体本体左右两边的小臂和大臂之间；

发声装置，其用于发出鸣枪声；

爆闪灯，其安装在假枪枪管前端透明壳体内；所述发声装置发出鸣枪声的同时爆闪灯闪烁一次。

所述的驱鸟装置还包括太阳能系统，以为转动盘、控制器、鸟类密度监测系统、第一直线推杆、第二直线推杆、第三直线推杆、第四直线推杆、第五直线推杆、发声装置以及爆闪灯的工作供电；所述太阳能系统包括太阳能板和蓄电池，太阳能板安装在转动盘的表面上，蓄电池安装在转动盘的下方空隙内。

所述控制器根据鸟类密度等级来控制转盘电机的工作以及假人壳体用枪打鸟的情景动作的过程为：

控制器分别接收来自不同方位的鸟类密度监测系统所传来的鸟类密度等级信号，并对所接收到的鸟类密度等级信号进行排序，将假人壳体旋转至朝鸟类密度最高的那一方位，确定好目标标方位后，则根据目标方位的等级确定驱鸟执行级别。

若出现有两个或以上方位相同等级级别的情况，则以上一次驱鸟行动结束方位的就近方位作为目标方位。

所述根据目标方位的等级确定驱鸟执行级别的过程为：

控制器控制转盘电机将假人壳体转至目标方位后，假人壳体本体随着第一直线推杆的伸长而站立，假人壳体本体站立稳定后，第二、三、四、五直线推杆伸长，假人壳体本体由原先的持枪动作变为举枪动作，举枪动作完成后随即在该方向上发出响亮鸣枪声，同时爆闪灯闪烁，模拟射击瞬间，射击完成后直线推杆第二、三、四、五直线推杆缩短，又由原先的举枪动作变为持枪动作，然后反复执行举枪动作，举枪动作的次数由目标方位的等级来确定。

所述信息采集模块包括包括一个内部空心的球状麦克风和声音数据处理单元，所述麦克风用于接收声波，声音数据处理单元用于将麦克风所接收到的风波转换为电信号。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

1、效果强度：和单纯的驱鸟假人相比，带有爆闪灯与鸣枪声的驱鸟假人从视觉和听觉两个层面上模拟了驱鸟人员用枪打鸟这个情景，更为逼真，能够增强鸟类的恐惧心理，从而提高驱鸟效果；驱鸟假人手臂姿势的变化是对开枪时手臂动作的真实模拟，提高了仿真性，从而提高驱鸟效果；枪口处LED爆闪灯的应用是对开枪时枪口处光亮的模拟，提高了仿真性，从而提高驱鸟效果；针对不同鸟况的情形执行不同强度的驱鸟行动，提高驱鸟效率，保证驱鸟效果。

2、效果持久性：与一些固定假人装置相比该装置具有变化性，能够根据周围环境的鸟况进行具体的驱鸟行动，避免了装置过长时间、同一方向地在鸟类视野中暴露，延长了鸟类的学习适应时间；可调整方位，减少鸟类仅从这个方向移至另一方向，并未离开区域的情况。

3、效果传播度：鸟类会惧怕开枪打死过鸟的人，并相互传播这种恐惧。机场常会有固定人员进行驱鸟，也会为了飞机的安全开枪打鸟，所以机场鸟类对该人员的外貌、服装、动作及枪声等都会存在恐惧性的应激反应，当看到该人员做开枪动作以及开枪时常伴有的鸣枪声和光亮时，鸟类会因为恐惧而减少活动，从而提高飞机的安全。

附图说明

图1为本发明实施例提供的驱鸟装置的整体结构示意图；

图2为鸟类密度监测系统的组成示意图；

图3为鸟类密度监测系统的分布示意；

图4为驱鸟马甲的结构示意图；

图中：1、转动盘；2、假人壳体；3、鸟类密度监测系统；4、控制器；5、太阳能板；6、蓄电池；7、驱鸟马甲；20、假枪；21、假人壳体本体；22、第一直线推杆；23、第二直线推杆；24、第三直线推杆；25、第四直线推杆；26、第五直线推杆；27、发声装置；28、爆闪灯；31、信息采集模块；32、信息筛选模块；33、等级标准存储模块；34、中央控制模块；35、信号发送器；36、信息传输模块；71、布层；72、二氧化钛颗粒层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例：

参阅图1-3所示，本实施例提供的驱鸟装置包括转动盘1、假人壳体2、鸟类密度监测系统3以及控制器4。

其中，该转动盘1其由转盘电机带动转动，也就是说，转动盘1能够实现三百六十度转动；而该假人壳体2和转动盘之间通过转轴连接，使得假人壳体可以绕着支点旋转并跟随转动盘转动，该假人壳体2握持有假枪20，主要用于模拟驱鸟人员用枪打鸟的情景动作。该鸟类密度监测系统3则用于采集假人壳体2所在位置的四周环境声源，并筛选出鸟声，根据鸟声声音强度的不同来确定鸟类密度等级；控制器4则分别和转盘电机、假人壳体2以及鸟类密度监测系统3相信号连接，用于接收鸟类密度监测系统3所传来的鸟类密度等级，并根据鸟类密度等级来控制转盘电机的工作以及假人壳体用枪打鸟的情景动作。

换言之，整一个假人壳体主要是根据四周环境鸟类的情况来执行相应的驱鸟动作的，与一些固定假人装置相比该装置具有变化性，能够根据周围环境的鸟况进行具体的驱鸟行动，避免了装置过长时间、同一方向地在鸟类视野中暴露，延长了鸟类的学习适应时间；可调整方位，减少鸟类仅从这个方向移至另一方向，并未离开区域的情况。同时，通过根据鸟类密度等级来针对不同鸟况的情形执行不同强度的驱鸟行动，提高驱鸟效率，保证驱鸟效果。

其中，该鸟类密度监测系统3设置有多套，且均匀分布在该转动盘的圆周外围的草地上。；具体地，如图3所示，在本实施例中，该鸟类密度监测系统是在以假人为圆心，150m为半径的草坪上的。这块草坪平均分为4个扇形区域，每个区域各有一台鸟类密度监测系统。如此，通过布置有四套鸟类密度监测系统3，从而可以监测假人壳体2四周四个不同方向的鸟类情况，进而可以提高驱鸟的效果和效率。

具体地，该鸟类密度监测系统3包括信息采集模块31、信息筛选模块32、等级标准存储模块33、中央控制模块34以及信号发送器35。其中，该信息采集模块32包括一个内部空心的球状麦克风和声音数据处理单元，声波使麦克风内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，电容变化导致与其所对应变化的微小电压，这样就完成了声音信号到电信号的转换，话筒出来的电信号非常微弱，需要用放大电路对电信号进行放大处理。设计成球状使得麦克风能够全方位收集声音；而该信息筛选模块32则包含一个信息筛选控制板，信息筛选控制板通过数据线接收来自信息采集模块的声波数据，并对声波数据进行分析，保留固定频率范围内的声波数据，即保留鸟叫声频率范围内的声波数据，将其他频率的声波数据特别是来源于飞机的声波数据去除。等级标准存储模块33则存储有不同等级的声音强度。我们把声音强度分为A、B、C、D、E五个等级，A等级声音强度最大，E等级声音强度为零。中央控制模块34则包含一个中央控制板，能够提取出来自信息筛选模块的声波数据中的声音强度信息，然后与等级标准存储模块中存储的信息进行比较，并对比较结果进行分析，确定声音强度等级，最后把确定的声音强度等级传递信号发送器35，由信号发送器35将方位的等级信息发送到控制器4，在本实施例中，控制器4为单片机。鸟类密度监测系统3的各个模块之间的信息传输则通过信息传输模块36即数据线来实现。

该假人壳体则具体包括假人壳体本体21、第一直线推杆22、第二直线推杆23、第三直线推杆24、第四直线推杆25、第五直线推杆26、发声装置27以及爆闪灯28。其中，该假人壳体本体21和转动盘1之间通过转轴连接，第一直线推杆22的一端固定在转动盘1上，另一端通过滚珠与假人壳体本体21的下部相连接，通过第一直线推杆22的伸缩实现假人壳体本体21的姿势变换；第二直线推杆23、第三直线推杆24，分别连接固定于假人壳体本体21左右两边的大臂和肋骨之间；第四直线推杆25、第五直线推杆26，分别连接固定于假人壳体本体21左右两边的小臂和大臂之间；第二直线推杆23、第三直线推杆24、第四直线推杆25、第五直线推杆26的作用为撑开假人的左右两臂，模拟驱鸟人员举枪这一动作。发声装置27安装在假枪20枪口处，以用于发出鸣枪声；爆闪灯28安装在假枪20枪管前端透明壳体内，该发声装置发27出鸣枪声的同时爆闪灯28闪烁一次。爆闪灯28是利用电子手段，使光源闪烁，起到警示的作用的一种灯具。LED爆闪灯的显著特点是效率高，节省电力，配合设计良好的透镜可获得极佳的亮度。

此外，该驱鸟装置还包括太阳能系统，以为转动盘1、控制器4、鸟类密度监测系统3、第一直线推杆22、第二直线推杆23、第三直线推杆24、第四直线推杆25、第五直线推杆26、发声装置27以及爆闪灯28的工作供电；该太阳能系统包括太阳能板5和蓄电池6，太阳能板5安装在转动盘1的表面上，蓄电池6安装在转动盘1的下方空隙内。通过太阳能供电的方式不但绿色环保，而且可以避免更换电池。当然，上述的各个直线推杆都为电动直线推杆。

具体地，上述控制器4根据鸟类密度等级来控制转盘电机的工作以及假人壳体用枪打鸟的情景动作的过程为：控制器4分别接收来自四个不同方位的鸟类密度监测系统3所传来的鸟类密度等级信号，并对4个等级信号进行排序，假人壳体将旋转至面朝鸟类密度最高的扇形区，确定好目标方位后，则根据目标方位的等级确定驱鸟执行级别。若出现有两个或以上方位相同等级级别的情况，则以上一次驱鸟行动结束方位的就近方位作为目标方位。该根据目标方位的等级确定驱鸟执行级别的过程为：控制器控制转盘电机将假人壳体转至目标方位后，假人壳体本体随着第一直线推杆的伸长而站立，假人壳体本体站立稳定后，第二、三、四、五直线推杆伸长，假人壳体本体由原先的持枪动作变为举枪动作，举枪动作完成后随即在该方向上发出响亮鸣枪声，同时爆闪灯闪烁，模拟射击瞬间，射击完成后直线推杆第二、三、四、五直线推杆缩短，又由原先的举枪动作变为持枪动作，然后反复执行举枪动作，举枪动作的次数由目标方位的等级来确定。

此外，还可以在该假人壳体本体21穿上图4所示的驱鸟马甲7，该驱鸟马甲7包括布层71，布层71上通过魔术贴粘贴着紫外线反射波长在350～360nm、360～370nm、370～380nm之间的二氧化钛颗粒层72，由于大部分鸟类对这些波段的紫外线特别敏感，所以在布层71上通过魔术贴设置二氧化钛颗粒层72，可以加强对鸟类的警示作用，使鸟类更容易注意到穿着马甲的驱鸟人员，从而更早、更远地避开驱鸟人员，从而降低鸟击风险。二氧化钛颗粒层42固定连接在魔术贴表面，魔术贴可拆卸地粘贴在布层71上，可以根据高危鸟类的不同，选择相应粒径的二氧化钛颗粒制成的二氧化钛颗粒层。二氧化钛颗粒效果稳定、反射率高、可被鸟类发现距离远，效果稳定，具有较好的驱鸟效果。

下面结合一个应用实例来对本驱鸟装置进行进一步的说明：

本装置的工作范围为半径为150米的圆周，将圆平均分作4个扇形，划分为4个方位，并在4个扇形的中部各置放1个鸟类密度监测系统，共4个。1个驱鸟假人位于圆周中心(见图3)。

本装置的工作周期为40分钟，1-10分钟为四周鸟况勘测时间，时长为10分钟；10-40分钟为具体驱鸟执行时间，时长为30分钟。完成一个40分钟的工作周期后，开始一个新的工作周期，重新勘测四周鸟况及执行驱鸟任务。

鸟类密度监测系统通过收集四周环境声源，并筛选出鸟声信号，将信号处理分类成5个等级，ABCDE,其中A为最高鸟况等级，即鸟类密度最大。确定等级后，4个方位的信号发送器会将信号发送至控制器，接收到4组信号后，控制器需对其进行排序，确定目标方位。以四组信号中鸟况最高级别的方位作为目标方位，若出现有两个或以上方位同为四组数据中最高级别的情况，则以最接近上一次驱鸟行动结束方位的方位作为目标方位。明确目标方位后，需根据目标方位的等级确定驱鸟执行级别(见下表1)。

表1

控制器控制电动转盘将假人转至目标方位，并根据鸟况等级执行相应等级的驱鸟行动。假人壳体随着第一直线推杆的伸长而站立，第一直线推杆缩短时假人壳体倒下。假人壳体本体站立稳定后，第二、三、四、五直线推杆伸长，假人壳体本体由原先的持枪动作变为举枪动作，举枪动作完成后随即在该方向上发出响亮鸣枪声，同时爆闪灯闪烁，模拟射击瞬间，射击完成后第二、三、四五、直线推杆缩短，又由原先的举枪动作变为持枪动作。如此反复，完成时长35分钟的具体驱鸟执行周期后，第一直线推杆缩短，假人壳体本体倒下。4个鸟类密度监测系统再次进入工作状态，完成时长5分钟的四周鸟况勘测，以此循环往复。

综上，本实施例提供的驱鸟装置具有如下的技术优势：

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种驱鸟装置，其特征在于，包括：

转动盘，其由转盘电机带动转动；

2.如权利要求1所述的驱鸟装置，其特征在于，所述鸟类密度监测系统设置有多套，且均匀分布在所述转动盘的圆周外围。

3.如权利要求2所述的驱鸟装置，其特征在于，所述所述鸟类密度监测系统设置有四套。

4.如权利要求1或2所述的驱鸟装置，其特征在于，所述鸟类密度监测系统包括：

信息采集模块，其用于采集声波数据；

等级标准存储模块，其存储有不同等级的鸟声声音强度；

5.如权利要求2所述的驱鸟装置，其特征在于，所述假人壳体包括：

假人壳体本体，其脚部和转动盘之间通过转轴连接；

发声装置，其用于发出鸣枪声；

6.如权利要求5所述的驱鸟装置，其特征在于，还包括太阳能系统，以为转动盘、控制器、鸟类密度监测系统、第一直线推杆、第二直线推杆、第三直线推杆、第四直线推杆、第五直线推杆、发声装置以及爆闪灯的工作供电；所述太阳能系统包括太阳能板和蓄电池，太阳能板安装在转动盘的表面上，蓄电池安装在转动盘的下方空隙内。

7.如权利要求5所述的驱鸟装置，其特征在于，所述控制器根据鸟类密度等级来控制转盘电机的工作以及假人壳体用枪打鸟的情景动作的过程为：

8.如权利要求7所述的驱鸟装置，其特征在于，

9.如权利要求7或8所述的的驱鸟装置，其特征在于，所述根据目标方位的等级确定驱鸟执行级别的过程为：

10.如权利要求4所述的驱鸟装置，其特征在于，所述信息采集模块包括包括一个内部空心的球状麦克风和声音数据处理单元，所述麦克风用于接收声波，声音数据处理单元用于将麦克风所接收到的风波转换为电信号。