CN111387172A - 一种超声波驱鸟器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声波驱鸟器，包括喇叭口扩音外壳、驱鸟系统和扬声器；所述驱鸟系统包括控制器单元、红外线传感器和超声波发生器；所述红外线传感器的红外线发射头发出的红外线经过鸟身体反射，红外线接收头在接收到反射来的红外线后传输信号到控制器单元，控制器单元发出命令，使超声波发生器发生超声波，超声波由扬声器经喇叭口扩音外壳的喇叭口扩音后发出进行驱鸟。本发明集成程度高，规模小，电路相对简单，抗外界光干扰性强，耗能低，红外线接收装置和LM567的配合使用，能较为迅速地感应鸟类的存在。发声部分对装置安装的周围环境没有任何噪声危害，并且可以有效地驱鸟，为电力线路防鸟害提高了一种可靠的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种超声波驱鸟器，属于配电线路设备领域。
背景技术
目前鸟类危害输变电设备主要包括四种情况：1.鸟体类：体型较大的鸟类如鹳类、鹤类、猛禽类等可能导致相间性短路或者单相接地故障，或者鸟类啄食绝缘子，破坏绝缘子的绝缘性能，降低绝缘子的爬电距离，容易造成接地性过电压；2.鸟巢类：在电力线上搭建巢穴，筑巢所使用的树枝、铁丝、柴草等落在横担和导线之间，或者刮风时被吹落到导线或绝缘子上，造成线路瞬时短路，而且鸟巢在受到雨水的淋浸后成为导体，也会造成线路出现相间短路性、非接触性的接地跳闸，甚至引发打火性放电；3.粪便类：在输变电设备上排泄，造成绝缘性下降，甚至导致绝缘失效，鸟类排泄物容易粘在线路的表面或者绝缘面上，降低绝缘子的爬电距离，绝缘性能下降，容易形成接地性过电压，而且由于鸟类的粪便属于盐、酸类污秽物，一则对线路表面的镀层产生腐蚀，二则是对绝缘子的绝缘性能造成污染性破坏，在雨雾天气使绝缘子表面出现闪络，由于绝缘子的绝缘击穿，形成线路接地事故；4.食物类：当鸟类在输变电路处食用猎物(鼠类、鱼类)时，猎物的内脏等容易残留在绝缘子等处，导致绝缘距离不满足电绝缘条件而导致接地故障，严重影响输电线路的安全运行。
防鸟刺是目前应用最广泛的防鸟害措施，在许多电网得到推广使用，使得鸟害引发的线路故障有明显减少，但是在某些地区威胁输电线路的鸟类不同，有些鸟在鸟刺上筑巢，致使鸟刺的防鸟害作用受到了限制。此外还有风轮式驱鸟器和驱鸟剂驱鸟。驱鸟剂：一种影响禽鸟中枢神经系统的清香气体，鸟雀闻后即会飞走，不伤害鸟类。使用时用水稀释喷雾于防鸟区域的物体表面上，一般药效7天左右，但在下雨天或雾气大的地方基本上没效果，直适合空气干燥地区而粮食果园区域不宜采用，对果园或粮食作物产生药物污染。风力驱鸟器：利用微风驱动，让几个深色盘片移动旋转，达到恐吓鸟儿的目的，有这类驱鸟器效果有，但不明显，适合空旷风速均匀的地方使用。
因此，防鸟刺、风轮式驱鸟器和驱鸟剂驱鸟都有本身的局限性和不稳定性，不能从根本上解决鸟害问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种超声波驱鸟器，通过红外线收发装置感应鸟的存在，并用超声波发生装置驱赶鸟类，具有持续稳定的驱鸟效果。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种超声波驱鸟器，包括喇叭口扩音外壳、固定安装在喇叭口扩音外壳内的驱鸟系统以及固定设置在驱鸟系统外部的扬声器；
所述驱鸟系统包括控制器单元、红外线传感器和超声波发生器；
所述红外线传感器和超声波发生器均连接控制器单元；
所述红外线传感器包括固定设置在驱鸟系统外部的红外线发射头和红外线接收头，红外线发射头发出的红外线经过鸟身体反射，红外线接收头在接收到反射来的红外线后传输信号到控制器单元，控制器单元发出命令，使超声波发生器发生超声波，超声波由扬声器经喇叭口扩音外壳的喇叭口扩音后发出进行驱鸟。
作为本发明的进一步改进，所述喇叭口扩音外壳的背面固定连接有固定安装座，所述固定安装座的数量为两个以上。
作为本发明的进一步改进，所述固定安装座包括平面板以及固定连接在平面板两侧的两个弧形板；
所述平面板由固定螺钉固定在喇叭口扩声外壳上；
所述平面板和两个弧形板组成半圆形卡套夹。
作为本发明的进一步改进，所述平面板和两个弧形板组成半圆形卡套夹内侧固定设置有防滑垫。
作为本发明的进一步改进，所述防滑垫为绝缘橡胶垫。
作为本发明的进一步改进，所述驱鸟系统还包括存储模块、3/4G通讯模块和供电单元；
所述供电单元对驱鸟系统提供电能；所述存储模块连接控制器单元，用于存储记录控制器单元处理的红外线信号；所述3/4G通讯模块连接控制器单元，用于驱鸟记录远程通讯至监控终端。
作为本发明的进一步改进，所述控制器单元包括锁相环音频译码器LM567、定时器NE555、红外线传感器、信号放大电路和定时器NE555；
当鸟飞过绝缘横担或者降落在绝缘横担上时，红外线发射头发出的红外线经过鸟身体反射，红外线接收头在接收到反射来的红外线时 ，锁相环音频译码器LM567输出管脚发生电位跳变，从而接通超声波发声电路，超声波发生器发出高频超声波，达到有效驱鸟的效果。
作为本发明的进一步改进，所述锁相环音频译码器LM567产生的低频方波振荡信号放大电路后控制连接定时器NE555的复位端，锁相环音频译码器LM567产生低频方波振荡信号，并经三极管Q调制到定时器NE555产生的约38kHz的载波上，经信号放大电路放大后，由红外线发射管Ds发射红外线脉冲信号，此信号即为接收头所能识别的非连续的高频方波信号，该信号一直处于发射状态。
作为本发明的进一步改进，所述超声波发生器的发射电路由NE555和超声波发射头T40—16组成，接收电路为1t40—16，并连接示波器。
作为本发明的进一步改进，所述超声波发生器发生的超声波频率为20kHz～80kHz。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明集成程度高，规模小，电路相对简单，抗外界光干扰性强，耗能低，红外线接收装置和 LM567 的配合使用，能较为迅速地感应鸟类的存在。发声部分对装置安装的周围环境没有任何噪声危害 ，并且可以有效地驱鸟，为电力线路防鸟害提高了一种可靠的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的剖视结构示意图；
图3是本发明固定安装座的结构示意图；
图4是本发明固定安装座防滑垫的结构示意图；
图5是本发明的系统模块组成图；
图6是本发明的工作原理流程图；
图7是本发明红外感应电路原理图；
图8是本发明超声波收发电路原理图。
其中：
1喇叭口扩声外壳、2驱鸟系统、3扬声器、4红外线发射头、5红外线接收头、6固定安装座、7固定螺钉、61平面板、62弧形板、63防滑垫。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
如图1-5所示，
一种超声波驱鸟器，包括喇叭口扩音外壳1、固定安装在喇叭口扩音外壳1内的驱鸟系统2以及固定设置在驱鸟系统2外部的扬声器3；
所述驱鸟系统2包括控制器单元、红外线传感器和超声波发生器；
所述红外线传感器和超声波发生器均连接控制器单元；
所述红外线传感器包括固定设置在驱鸟系统2外部的红外线发射头4和红外线接收头5，红外线发射头4发出的红外线经过鸟身体反射，红外线接收头5在接收到反射来的红外线后传输信号到控制器单元，控制器单元发出命令，使超声波发生器发生超声波，超声波由扬声器3经喇叭口扩音外壳1的喇叭口扩音后发出进行驱鸟。
进一步的，所述喇叭口扩音外壳1的背面固定连接有固定安装座6，所述固定安装座6的数量为两个以上。
进一步的，所述固定安装座6包括平面板61以及固定连接在平面板61两侧的两个弧形板62；
所述平面板61由固定螺钉7固定在喇叭口扩声外壳1上；
所述平面板61和两个弧形板62组成半圆形卡套夹。
进一步的，所述平面板61和两个弧形板62组成半圆形卡套夹内侧固定设置有防滑垫63。
进一步的，所述防滑垫63为绝缘橡胶垫。
进一步的，所述驱鸟系统2还包括存储模块、3/4G通讯模块和供电单元；
所述供电单元对驱鸟系统2提供电能；所述存储模块连接控制器单元，用于存储记录控制器单元处理的红外线信号；所述3/4G通讯模块连接控制器单元，用于驱鸟记录远程通讯至监控终端。
如图6所示，所述控制器单元包括锁相环音频译码器LM567、定时器NE555、红外线传感器、信号放大电路和定时器NE555；
当鸟飞过绝缘横担或者降落在绝缘横担上时，红外线发射头4发出的红外线经过鸟身体反射，红外线接收头5在接收到反射来的红外线时，锁相环音频译码器LM567输出管脚发生电位跳变，从而接通超声波发声电路，超声波发生器发出高频超声波，达到有效驱鸟的效果。
所述锁相环音频译码器LM567产生的低频方波振荡信号放大电路后控制连接定时器NE555的复位端，采用锁相环音频译码器LM567产生低频方波振荡信号，并经三极管Q调制到定时器NE555产生的约38kHz的载波上，经Q放大后，由红外线发射管Ds发射红外线脉冲信号，此信号即为接收头所能识别的非连续的高频方波信号，该信号一直处于发射状态，有鸟经过或逗留时，红外接收头接收到经鸟身体反射来的红外线并解调，将解调信号送人LM567内部比较其频率和相位，当某一连续输入的信号落在锁相环音频译码器内部设定的通频带内时，锁相环电路对此信号进行锁定，即锁相，上波形为LM567发出的低频方波信号，下波形为红外线接收头解调出的信号，送至LM567的输入端，此时输出端发生电位的跳变，从而控制超声波发生装置产生40kHz的高频超声波。
如图7所示，为红外感应原理，锁相环音频译码器LM567的5脚、6脚外接电阻R和电容C，组成低频的振荡电路，产生方波振荡信号。R3、C3决定振荡频率，改变电阻R3的值可以改变振荡频率。
如图8所示为超声波收发电路，所述超声波发生器的发射电路由NE555和超声波发射头T40—16组成，接收电路为1t40—16，并连接示波器。
进一步的，经实验显示，超声波频率的大小与鸟类鼓膜振幅大小有直接影响。20kHz～80kHz的超声波频率可使鸟类的鼓膜产生40nm～80rim的振动幅度。当继续增大超声波的频率，鼓膜的振荡幅度随之减小。故所述超声波发生器发生的超声波频率为20kHz～80kHz。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种超声波驱鸟器，其特征在于：包括喇叭口扩音外壳（1）、固定安装在喇叭口扩音外壳（1）内的驱鸟系统（2）以及固定设置在驱鸟系统（2）外部的扬声器（3）；
所述驱鸟系统（2）包括控制器单元、红外线传感器和超声波发生器；
所述红外线传感器和超声波发生器均连接控制器单元；
所述红外线传感器包括固定设置在驱鸟系统（2）外部的红外线发射头（4）和红外线接收头（5），红外线发射头（4）发出的红外线经过鸟身体反射，红外线接收头（5）在接收到反射来的红外线后传输信号到控制器单元，控制器单元发出命令，使超声波发生器发生超声波，超声波由扬声器（3）经喇叭口扩音外壳（1）的喇叭口扩音后发出进行驱鸟。
2.根据权利要求1所述的一种超声波驱鸟器，其特征在于：所述喇叭口扩音外壳（1）的背面固定连接有固定安装座（6），所述固定安装座（6）的数量为两个以上。
3.根据权利要求2所述的一种超声波驱鸟器，其特征在于：所述固定安装座（6）包括平面板（61）以及固定连接在平面板（61）两侧的两个弧形板（62）；
所述平面板（61）由固定螺钉（7）固定在喇叭口扩声外壳（1）上；
所述平面板（61）和两个弧形板（62）组成半圆形卡套夹。
4.根据权利要求3所述的一种超声波驱鸟器，其特征在于：所述平面板（61）和两个弧形板（62）组成半圆形卡套夹内侧固定设置有防滑垫（63）。
5.根据权利要求4所述的一种超声波驱鸟器，其特征在于：所述防滑垫（63）为绝缘橡胶垫。
6.根据权利要求1所述的一种超声波驱鸟器，其特征在于：所述驱鸟系统（2）还包括存储模块、3/4G通讯模块和供电单元；
所述供电单元对驱鸟系统（2）提供电能；所述存储模块连接控制器单元，用于存储记录控制器单元处理的红外线信号；所述3/4G通讯模块连接控制器单元，用于驱鸟记录远程通讯至监控终端。
7.根据权利要求6所述的一种超声波驱鸟器，其特征在于：所述控制器单元包括锁相环音频译码器LM567、定时器NE555、红外线传感器、信号放大电路和定时器NE555；
当鸟飞过绝缘横担或者降落在绝缘横担上时，红外线发射头（4）发出的红外线经过鸟身体反射，红外线接收头（5）在接收到反射来的红外线时 ，锁相环音频译码器LM567输出管脚发生电位跳变，从而接通超声波发声电路，超声波发生器发出高频超声波，达到有效驱鸟的效果。
8.根据权利要求7所述的一种超声波驱鸟器，其特征在于：所述锁相环音频译码器LM567产生的低频方波振荡信号经放大电路后控制连接定时器NE555的复位端，锁相环音频译码器LM567产生低频方波振荡信号，并经三极管Q调制到定时器NE555产生的38kHz的载波上，经信号放大电路放大后，由红外线发射管Ds发射红外线脉冲信号，此信号即为接收头所能识别的非连续的高频方波信号，该信号一直处于发射状态。
9.根据权利要求8所述的一种超声波驱鸟器，其特征在于：所述超声波发生器的发声电路由NE555和超声波发射头T40—16组成，接收电路为1t40—16，并连接示波器。
10.根据权利要求8所述的一种超声波驱鸟器，其特征在于：所述超声波发生器发生的超声波频率为20kHz～80kHz。
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