CN110604121A - 一种适时驱动型风车驱鸟器及控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种适时驱动型风车驱鸟器及控制方法，包括：设置在电源侧横担及负荷侧横担间的圆形套管，所述圆形套管上设置风车，所述圆形套管内设置有电机驱动模块，所述电机驱动模块与风车相连；所述圆形套管内设置有风车转速检测模块，所述风车转速检测模块与控制器通信，将检测的风车转速传输至控制器，所述控制器利用电机驱动模块驱动风车转动。本公开目的是更好地解决鸟类筑巢的问题，本发明通过智能检测与风车转动对鸟类在筑巢过程中的树枝或铁丝进行干扰，让其掉落，从而达到避免鸟类筑巢的目的。

Description

一种适时驱动型风车驱鸟器及控制方法

技术领域

本公开涉及驱鸟设备技术领域，特别是涉及一种适时驱动型风车驱鸟器及控制方法。

背景技术

传统的驱鸟器采用反光镜旋转对鸟类进行驱赶，此设计风力接触面小，重量大，完全属于物理驱鸟，受外界影响较大。现有技术中，存在的技术方案包括：申请号为CN201820547392.7，专利名称为：一种摆动式风车光学驱鸟器，申请号为：CN201810912414.X，专利名称为：一种风力和太阳能结合的驱鸟器，上述技术方案受外界影响较大，不具有智能性且设计构架存在缺陷，不能有效的解决鸟类筑巢的问题。

总之，以往的驱鸟器物理结构存在一个支撑杆，鸟类在筑巢时会利用支撑杆作为辅助进行筑巢。反光镜对鸟类只是一个简单的视觉刺激，久而久之鸟类会适应这种刺激，继续筑巢。其他的驱鸟器是利用激光或超声波原理进行驱鸟，在铁件较多的杆塔上，激光受外界影响较大，超声波存在频率问题，不同的鸟类对频率的感知范围不同，如果将声波值设置过大，对环境也是一种污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种适时驱动型风车驱鸟器，利用物理驱动与智能驱动相结合，通过物理结构设计，可以更好地解决鸟类筑巢的问题。

为了实现上述目的，本说明书实施方式提供一种适时驱动型风车驱鸟器，通过以下技术方案实现：

包括：设置在电源侧横担及负荷侧横担间的圆形套管，所述圆形套管上设置风车，所述圆形套管内设置有电机驱动模块，所述电机驱动模块与风车相连；

所述圆形套管内设置有风车转速检测模块，所述风车转速检测模块与控制器通信，将检测的风车转速传输至控制器，所述控制器利用电机驱动模块驱动风车转动；

所述电机驱动模块在自然状态下时不提供动力，风车转动，当风车停转时，所述风车转速检测模块将检测的转速传输至控制器，控制器控制电机驱动模块电源接通，驱动风车转动，将横担上的树枝折断并清除。

进一步的技术方案，所述电机驱动模块包括步进电机，步进电机通过步进螺丝、步进螺母与驱动电机相连，驱动电机的传动轴连接至小齿轮，小齿轮与大齿轮之间存在齿轮间隙，大齿轮通过风车传动轴连接风车，带动风车转动。

进一步的技术方案，所述风车转速检测装置同大齿轮安装位置对齐，用于检测大齿轮转速变化。

进一步的技术方案，所述圆形套管靠近安装电机驱动模块的地方开设有风车驱动轴孔，利用该风车驱动轴孔穿过风车传动轴，风车传动轴带动风机转动。

进一步的技术方案，所述圆形套管为拼接结构，圆形套管的一侧带有套管母头，另一侧带有套管公头，套管母头与套管公头配合连接。

进一步的技术方案，所述圆形套管与杆塔通过固定金具连接。

进一步的技术方案，所述固定金具的结构包括成套抱箍，成套抱箍的两端分别设置有螺孔，利用螺孔固定在杆塔上，成套抱箍的中部凸起，凸起部分与固定金具圆形套管相连，固定金具圆形套管一侧设置有固定金具套管母头，固定金具套管母头与圆形套管一侧的套管公头配合，固定金具套管母头靠近成套抱箍的一端设置有出线孔。

进一步的技术方案，每相邻两个风车分布在圆形套管的不同侧，以便两个风车之间形成一个交汇区域；

每个风车与各自的电机驱动模块相连，各自的电机驱动模块分别通过控制器控制。

进一步的技术方案，所述杆塔上还设置有太阳能装置及控制箱，所述太阳能装置通过U型抱箍固定在杆塔上，所述控制箱固定在杆塔上，控制箱内设置有控制器，所述太阳能装置为控制器及电机驱动模块提供电能。

本说明书实施方式提供一种适时驱动型风车驱鸟器的控制方法，通过以下技术方案实现：

将每相邻两个风车分布在圆形套管的不同侧，以便两个风车之间形成一个交汇区域；

当在自然状态下时，电机驱动模块不提供动力，风车带动与之连接的大齿轮转动；

当风车停转时，风车转速检测模块将检测的转速传输至控制器，控制器控制电机驱动模块电源接通，步进电机动作，将驱动电机推进一定距离，使齿轮咬合，然后驱动电机瞬间产生强大的动力，将横担上的树枝折断并清除；

如果此时的异物是金属材质，此时电动机将执行反转命令，完成操作后，步进电机反向旋转使齿轮分离。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

本公开目的是更好地解决鸟类筑巢的问题，本发明通过智能检测与风车转动对鸟类在筑巢过程中的树枝或铁丝进行干扰，让其掉落，从而达到避免鸟类筑巢的目的。

本公开随时对鸟类在筑巢过程中进行干扰，同时对鸟类进行驱逐。当杆塔上没有鸟类筑巢时，风车会自然转动，当鸟类试图在驱鸟器周围筑巢时，树枝有可能阻止风车转动，电动机将把检测的阻尼参数反馈到控制主板，此时电动机接通电源，将异物进行清理，在清理过程中，如果电动机正转被卡主，电动机将自动反转。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例子的整体结构图；

图2为本公开实施例子的电气框图；

图3为本公开实施例子的动力传动图；

图4为本公开实施例子的驱动模块安装图；

图5为本公开实施例子的固定金具结构图；

图中，1、太阳能板，2、风车转速检测模块，3、蓄电池模块，4、控制器模块，5、电机驱动模块，6、电源侧横担；7、负荷侧横担；8、软垫；9、嵌槽；10、控制箱；11、U型抱箍；12、太阳能装置；13、扎带；14、杆塔；15、风车驱动轴孔；16、圆形套管；17、套管母头；18、套管公头；19、驱动电机；20、传动轴；21、风车传动轴；22、风车；23、大齿轮；24、风车转速检测装置；25、小齿轮；26、步进螺丝；27、步进电机；28、步进螺母；29、齿轮间隙；30、螺孔；31、成套抱箍；32、出线孔；33、固定金具圆形套管；34、固定金具套管母头。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例子一

该实施例公开了一种适时驱动型风车驱鸟器，参见附图1、2所示，包括：设置在电源侧横担及负荷侧横担间的圆形套管，所述圆形套管上设置风车，所述圆形套管内设置有电机驱动模块，所述电机驱动模块与风车相连；

所述圆形套管内设置有风车转速检测模块，所述风车转速检测模块与控制器通信，将检测的风车转速传输至控制器，所述控制器利用电机驱动模块驱动风车转动；

在自然状态下时，电机驱动模块不提供动力，风车带动与之连接的齿轮转动，当风车停转时，电机驱动模块电源被接通，驱动风车转动，将横担上的树枝折断并清除。

如果此时的异物是金属材质，风车很可能会被卡主，此时电动机将执行反转命令，持续5秒。完成操作后，步进电机反向旋转使齿轮分离

参见附图3所示，电机驱动模块包括步进电机27，步进电机通过步进螺丝26、步进螺母28与驱动电机19相连，驱动电机的传动轴20连接至小齿轮25，小齿轮与大齿轮23之间存在齿轮间隙29，大齿轮通过风车传动轴21连接风车22，带动风车转动。

再次参见附图3，风车转速检测装置24同大齿轮23安装位置对齐，用于检测大齿轮转速变化。

在该实施例子中，风车通过风车传动轴连接至大齿轮，步进电机通过步进螺丝及步进螺母与驱动电机相连，所述驱动电机通过传动轴带动小齿轮转动，具体的，利用变速箱原理，使用小齿轮带动大齿轮，转速降低，扭矩增大，增强清理异物的动力。

小齿轮与大齿轮之间有齿轮间隙。在该实施例子中，在未检测到阻尼参数变化时，齿轮之间留有一定的间隙，减少风车在自然状态下的阻力。

在一实施例子中，参见附图4所示，电机驱动模块5安装在圆形套管内，圆形套管靠近安装电机驱动模块的地方开设有风车驱动轴孔15，利用该风车驱动轴孔穿过风车传动轴，风车传动轴带动风机转动。

圆形套管16的一侧带有套管母头17，另一侧带有套管公头18，套管母头与套管公头配合连接。其他部件固定在圆形套管内部。

圆形套管与杆塔无关系，二者之间通过固定金具连接。

固定金具的结构参见附图5所示，包括成套抱箍31，成套抱箍的两端分别设置有螺孔30，利用螺孔固定在杆塔上，成套抱箍的中部凸起，凸起部分与固定金具圆形套管33相连，固定金具圆形套管33一侧设置有固定金具套管母头34，固定金具套管母头与圆形套管16一侧的套管公头18配合，固定金具套管母头34靠近成套抱箍的一端设置有出线孔32。

在另一实施例子中，杆塔14上还设置有太阳能装置12及控制箱10，所述太阳能装置通过U型抱箍固定在杆塔上，所述控制箱固定在杆塔上，控制箱内设置有控制器，所述太阳能装置为控制器及电机驱动模块提供电能。

具体的，U型抱箍11与嵌槽9相配合将太阳能装置进行固定，嵌槽中间部分设计为凹槽形状，更加贴合杆塔的形状，凹槽表面附上软垫8，增加嵌槽与杆塔之间的摩擦力。

电源侧横担6及负荷侧横担7之间设置有圆形套管。

控制箱10通过扎带13固定在杆塔上。太阳能装置包括太阳能板1。太阳能板1将采集的能量存储至蓄电池3，给控制器及电机驱动模块供电。

工作原理：通过风车的自然旋转对筑巢树枝进行干扰，风车在无阻力时自然旋转，当遇到树枝发生阻力时，电机驱动系统启动，加大风车旋转功率，将树枝或其他异物清除。每个风车都是一个独立的动力单元，风车固定在本发明的圆形套管上，圆形套管不是一个整体，可以通过拼接操作，以适应不同横担时装置的安装。每相邻两个风车分布在圆形套管的不同侧，以便两个风车之间形成一个交汇区域。当在自然状态下时，电动机不提供动力，风车带动与之连接的齿轮转动。当风车停转时，电动机电源被接通，首先步进电机动作，将驱动电机推进一定距离，使齿轮咬合，然后驱动电机瞬间产生强大的动力，转动时间为5秒，将横担上的树枝折断并清除。如果此时的异物是金属材质，风车很可能会被卡主，此时电动机将执行反转命令，持续5秒。完成操作后，步进电机反向旋转使齿轮分离。与电动机连接的动力来源是太阳能板和蓄电池，由于电动机的控制主板是适时驱动的，故减少了电能的消耗，延长电池续航能力以及电动机的使用寿命。

电动机、风车、圆形套管视为主体部分，主体部分与杆塔连接部分称为固定金具，固定金具设计为可调节式结构，可调节主体部分与杆塔固定点在不同的水平面上。

1)相邻风车之间有交集，使树枝或其他异物无死角。

2)采用电机适时驱动模式，增加电动机的使用寿命，延长蓄电池的续航能力。

3)控制主板通过接收风车转速检测装置反馈的信息判断风车是否被卡住，当电机被异物卡住，电机会自动反转来摆脱异物。

4)采用步进电机与驱动电机配合的方式，对风车进行驱动。

实施例子二

本说明书实施方式提供一种适时驱动型风车驱鸟器的控制方法，通过以下技术方案实现：

将每相邻两个风车分布在圆形套管的不同侧，以便两个风车之间形成一个交汇区域；

当在自然状态下时，电机驱动模块不提供动力，风车带动与之连接的大齿轮转动；

当风车停转时，风车转速检测模块将检测的转速传输至控制器，控制器控制电机驱动模块电源接通，步进电机动作，将驱动电机推进一定距离，使齿轮咬合，然后驱动电机瞬间产生强大的动力，将横担上的树枝折断并清除；

如果此时的异物是金属材质，此时电动机将执行反转命令，完成操作后，步进电机反向旋转使齿轮分离。

本发明原理是利用风车旋转对鸟类在筑巢过程中造成干扰，使树枝等异物脱落，适时指的是风车在未受到树枝等异物阻力条件下，风车可通过自然风旋转，当遇到阻力时，风车停止转动，风车转速检测装置将信息反馈至控制器，控制器控制电机驱动，电动机带动风车旋转，使树枝等异物脱落。

可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料的特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适时驱动型风车驱鸟器，其特征是，包括：设置在电源侧横担及负荷侧横担间的圆形套管，所述圆形套管上设置风车，所述圆形套管内设置有电机驱动模块，所述电机驱动模块与风车相连；

所述圆形套管内设置有风车转速检测模块，所述风车转速检测模块与控制器通信，将检测的风车转速传输至控制器，所述控制器利用电机驱动模块驱动风车转动；

所述电机驱动模块在自然状态下时不提供动力，风车转动，当风车停转时，所述风车转速检测模块将检测的转速传输至控制器，控制器控制电机驱动模块电源接通，驱动风车转动，将横担上的树枝折断并清除。

2.如权利要求1所述的一种适时驱动型风车驱鸟器，其特征是，所述电机驱动模块包括步进电机，步进电机通过步进螺丝、步进螺母与驱动电机相连，驱动电机的传动轴连接至小齿轮，小齿轮与大齿轮之间存在齿轮间隙，大齿轮通过风车传动轴连接风车，带动风车转动。

3.如权利要求2所述的一种适时驱动型风车驱鸟器，其特征是，所述风车转速检测装置同大齿轮安装位置对齐，用于检测大齿轮转速变化。

4.如权利要求1所述的一种适时驱动型风车驱鸟器，其特征是，所述圆形套管靠近安装电机驱动模块的地方开设有风车驱动轴孔，利用该风车驱动轴孔穿过风车传动轴，风车传动轴带动风机转动。

5.如权利要求1所述的一种适时驱动型风车驱鸟器，其特征是，所述圆形套管为拼接结构，圆形套管的一侧带有套管母头，另一侧带有套管公头，套管母头与套管公头配合连接。

6.如权利要求1所述的一种适时驱动型风车驱鸟器，其特征是，所述圆形套管与杆塔通过固定金具连接。

7.如权利要求6所述的一种适时驱动型风车驱鸟器，其特征是，所述固定金具的结构包括成套抱箍，成套抱箍的两端分别设置有螺孔，利用螺孔固定在杆塔上，成套抱箍的中部凸起，凸起部分与固定金具圆形套管相连，固定金具圆形套管一侧设置有固定金具套管母头，固定金具套管母头与圆形套管一侧的套管公头配合，固定金具套管母头靠近成套抱箍的一端设置有出线孔。

8.如权利要求1所述的一种适时驱动型风车驱鸟器，其特征是，每相邻两个风车分布在圆形套管的不同侧，以便两个风车之间形成一个交汇区域；

每个风车与各自的电机驱动模块相连，各自的电机驱动模块分别通过控制器控制。

9.如权利要求1所述的一种适时驱动型风车驱鸟器，其特征是，所述杆塔上还设置有太阳能装置及控制箱，所述太阳能装置通过U型抱箍固定在杆塔上，所述控制箱固定在杆塔上，控制箱内设置有控制器，所述太阳能装置为控制器及电机驱动模块提供电能。

10.一种适时驱动型风车驱鸟器的控制方法，其特征是，包括：

将每相邻两个风车分布在圆形套管的不同侧，以便两个风车之间形成一个交汇区域；

当在自然状态下时，电机驱动模块不提供动力，风车带动与之连接的大齿轮转动；

当风车停转时，风车转速检测模块将检测的转速传输至控制器，控制器控制电机驱动模块电源接通，步进电机动作，将驱动电机推进一定距离，使齿轮咬合，然后驱动电机瞬间产生强大的动力，将横担上的树枝折断并清除；

如果此时的异物是金属材质，此时电动机将执行反转命令，完成操作后，步进电机反向旋转使齿轮分离。