CN112586487A - 一种电塔巡检驱鸟装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电塔巡检驱鸟装置及方法，属于线塔驱鸟领域，可以解决使用的多轴飞行器进行线塔巡检时，多轴飞行器有可能被鸟类干扰的问题，本发明能够定向跟随多轴飞行器，对多轴飞行器周围的空间进行驱鸟作业。装置包括驱鸟炮、激光发射器和激光检测器，激光发射器活动连接于驱鸟炮，激光检测器安装于用于电塔巡检的多轴飞行器；激光发射器连接第一云台的固定位，驱鸟炮连接第一云台的基座；驱鸟炮连接第二云台的固定位，第二云台的基座连接于电塔；激光发射器发射的激光被激光检测器接受到时驱鸟炮启动。

Description

一种电塔巡检驱鸟装置及方法

技术领域

本发明属于线塔驱鸟领域，具体的，涉及一种电塔巡检驱鸟装置及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

发明人发现，随着目前线塔巡检的自动化，越来越多的用多轴飞行器进行巡检，这一方面提高了巡检效率和巡检质量，另一方面也带来了新的问题，主要体现在，现有的多轴飞行器虽然能够做到自动避障，甚至能够自动避开鸟类，但是避开鸟类的技术仍然不够成熟，仍然存在被鸟类干扰引起炸机的风险；同时。鸟类在电塔上筑巢也会引起输电线路跳闸的问题。

而且，随着生态环境的改善，目前线塔周围也存在一些珍惜野生鸟类，电力巡检多轴飞行器与此类的珍惜野生鸟类撞击，不仅会造成经济损失，也会造成的生态损失。

发明人认为，目前的驱鸟技术中，能够用于的线塔驱鸟的并不多。现有的驱鸟手段主要从保护线塔出发，例如目前南方电网集中采购的防鸟罩和防鸟刺，防鸟罩和防鸟刺均只能防止鸟类对线塔以及输电线的破坏，而无法防止线塔周围空间内的鸟类，容易引起多轴飞行器炸机。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种电塔巡检驱鸟装置及方法，该装置可以解决使用的多轴飞行器进行线塔巡检时，多轴飞行器有可能被鸟类干扰的问题，本发明能够定向跟随多轴飞行器，对多轴飞行器周围的空间进行驱鸟作业。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种电塔巡检驱鸟装置，包括驱鸟炮、激光发射器和激光检测器，激光发射器活动连接于驱鸟炮，激光检测器安装于用于电塔巡检的多轴飞行器；激光发射器连接第一云台的固定位，驱鸟炮连接第一云台的基座；驱鸟炮连接第二云台的固定位，第二云台的基座连接于电塔；激光发射器发射的激光被激光检测器接受到时驱鸟炮启动。

第二方面，本发明的技术方案还提供了一种电塔巡检驱鸟方法，使用如第一方面所述的电塔巡检驱鸟装置，使用激光发射器发射激光，使用激光检测器检测激光，若激光检测器检测到激光，则激光检测器的控制器发出第一信号，空气炮启动。

本发明的工作原理是，设定激光发射器共使用16个激光测距仪，16 个激光测距仪构成4×4激光测距仪点阵，将此点阵的覆盖面积设为大于多轴飞行器的面积，以便于对多轴飞行器的飞行方向进行辅助判断。16个激光发射器全部发射后，其能够在空气中借助瑞利散射形成16条光柱。当激光检测器的光敏电阻感受到激光时，由于反射效应，激光测距仪遇到块状体或者多轴飞行器的表面会输出距离读数，照射到块状体或者多轴飞行器的激光测距仪器输出的读数相近，本实施例中，将输出的读数相近的激光测距仪称为第一组激光测距仪，输出读数差异较大或者无法输出读数的激光测距仪为第二组激光测距仪。由于点阵的覆盖面积大于多轴飞行器的面积，因此必然存在未照射到的区域，也即第二组激光测距仪所对应的区域，第一组激光测距仪所对应的区域内位于第二组激光测距仪所对应的区域内，且在激光测距仪点阵中集中分布，因此可以取第一组激光测距仪的几何中心点，计算此几何中心点与激光测距仪点钟的几何中心点之间的角度，从而使动力源带动激光发射器向几何中心点的方向移动。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明中，针对多轴飞行器在巡检时容易被飞鸟撞到从而“炸机”的状况，采用激光发射器和激光检测器构成的定位装置对多轴飞行器进行定位，进而采用驱鸟跑定向驱鸟，有效解决了多轴飞行器在飞行过程中难以精确定位、驱鸟装置难易针对多轴飞行器进行精确保护的问题。

2)本发明中，为了避免干扰，光敏电阻的外侧还设有遮光罩，使得光敏电阻只接受低功率的激光。

3)本发明中，使用激光点阵预判断多轴飞行器的飞行方向，虽然多轴飞行器在空间中是具有至少三个自由度的，但是其与驱鸟炮之间只需要确定距离和角度即可。

附图说明

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

图1是本发明根据一个或多个实施方式的激光发射器和空气炮示意图，

图2是本发明根据一个或多个实施方式的激光检测器和多轴飞行器示意图，

图3是本发明根据一个或多个实施方式的激光检测器示意图，

图4是本发明根据一个或多个实施方式的驱鸟炮示意图。

图中：1、多轴飞行器，2、摄像头，3、激光检测器，31、块状体，32、光敏电阻，41、激光发射器，42、激光发射器支架，43、第一云台，44、连接第一云台与驱鸟炮的支架，45、空气炮，46、圆柱状壳体，47、第二云台， 51、炮管，52、伸缩带，53、伸缩套，54、固定环，55、伸缩杆，56、定子铁芯，57、弹簧，58、电连器。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明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发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，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；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种电塔巡检驱鸟装置及方法，该装置可以解决使用的多轴飞行器进行线塔巡检时，多轴飞行器有可能被鸟类干扰的问题。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，如图1～图4所示，本实施例公开了一种电塔巡检驱鸟装置，包括能够跟随巡检用多轴飞行器1的运动的激光检测器3，以及安装与线塔的激光发射器41，激光发射器41维持向定位机构运动的方向，从而激光发射器41能根据定位机构发出的指令实时驱逐鸟类。

本实施例中的定位机构包括光敏传感器、控制器和第一通讯器，其中光敏传感器设有多个，多个光敏传感器设于一半球形的块状体31表面，以便于接受来自于激光发射器41的光；为了避免干扰，光敏电阻32的外侧还设有遮光罩；光敏电阻32连接控制器，控制器连接第一通讯器。

可以理解的是，遮光罩为黑色半透明材质。

激光发射器41包括激光发射器41以及驱动激光发射器41运动的驱动器，激光发射器41包括多个，多个激光发射器41成排成列设置，且每个激光发射器41均具有唯一的编号。在本实施例中，共设有16个激光发射器41，且16 个激光发射器41以横排4个、纵排4个的方式排列，且发射的激光均平行；多个激光发射器41均连接于激光发射器支架42，激光发射器支架42连接驱动器以使得激光发射器41能绕定位机构运动。

本实施例中，激光发射器41的作用是发射低功率的激光；更为具体的，激光发射器41的可以发射出的激光类型可以是红光(650-660nm)、绿光 (532nm)、蓝光(445-450nm)和蓝紫光(405nm)中的任意一种或几种。

可以理解的是，本实施例中的激光发射器41可以采用现有的激光测距仪，并连接电源。由于激光的直线传播和集中的传播性质，本实施例中16 个激光发射器41全部发射后，其能够在空气中借助瑞利散射形成16条光柱。当激光检测器3的光敏电阻32感受到激光时，由于反射效应，激光测距仪遇到块状体31或者多轴飞行器1的表面会输出距离读数，照射到块状体31或者多轴飞行器1的激光测距仪器输出的读数相近。

本实施例中，激光发射器41呈圆柱状，激光发射器支架42的内侧紧紧包覆于排列好的激光发射器41，激光发射器支架42的底端连接第一云台43，第一云台43连接驱鸟机构。

本实施例中的驱鸟机构，采用空气炮45，空气炮45包括炮身，炮身为一具有空腔的容器，炮身的第一区域与伸缩套52固定连接，炮身的第二区域设有出气口，伸缩套52上设有固定环54，固定环54上设有若干伸缩带52，伸缩带52固定于炮身，伸缩带52和伸缩套52均为能够发生弹性形变的部件，其中，炮身的一端为开口端，伸缩套52能够包覆于开口端，在伸缩套52包覆于开口端后，当伸缩套52发生剧烈的弹性形变时，能够引起炮身内部的气压变化；炮身的排气口上端设有挡雨板，排气口还连接炮管51；还包括圆柱状壳体46，圆柱状壳体46内侧设有线圈，线圈与圆柱状壳体46同轴，圆柱状壳体46内侧一端连接有定子铁芯56，定子铁芯56与弹簧57第一端固定连接，弹簧57第二端还与伸缩杆55固定连接，伸缩杆55位于线圈内部，伸缩杆55末端能够穿过固定环54并维持或改变固定环54的位置，圆柱状壳体46与电连器58固定连接，电连器58还连接电源。空气炮45安装于箱体内。

可以理解的是，当装置接受到信号启动时，伸缩杆55能够带动固定环54 运动，固定环54的运动带动伸缩套52运动，从而伸缩套52将炮身的开口端密封；当伸缩杆55拉动固定环54时，伸缩带52手拉力，当伸缩杆55不再拉动固定环54时，伸缩带52不再受拉力，伸缩带52和伸缩套52回弹，炮身内部气压发生变化，急剧增大，从而空气从排气口排出，进而发出声音。

为了使得空气炮45能够精准射击，排气口安装有炮管51，炮管51可以使得的爆破音的尽可能定向。

本实施例中，空气炮45连接第二云台47，第二云台47连接电塔。

可以理解的是，电塔可以设置多个空气炮45以及激光发射器41，以便于提高效率。

实施例2

本发明的一种典型的实施方式中，本实施例公开了一种电塔巡检驱鸟方法，使用如实施例1所述的一种电塔巡检驱鸟装置进行驱鸟，本实施例中16 个激光发射器41全部发射后，其能够在空气中借助瑞利散射形成16条光柱。当激光检测器3的光敏电阻32感受到激光时，由于反射效应，激光测距仪遇到块状体31或者多轴飞行器1的表面会输出距离读数，照射到块状体31或者多轴飞行器1的激光测距仪器输出的读数相近，本实施例中，将输出的读数相近的激光测距仪称为第一组激光测距仪，输出读数差异较大或者无法输出读数的激光测距仪为第二组激光测距仪。

虽然多轴飞行器1本身具有定位功能以及高度测量功能，可以进行大致定位，但是由于的室外环境多变。仍然存在不准确的情况。本实施例中，使用激光发射器41发射激光，使用激光检测器3检测激光，若激光检测器3检测到激光，则激光检测器3的控制器发出第一信号。空气炮45启动。

可以理解的是，实施例1中由16个激光测距仪构成激光测距仪点阵，本实施例中，将此点阵的覆盖面积设为大于多轴飞行器1的面积，以便于对多轴飞行器1的飞行方向进行辅助判断。

具体的，由于点阵的覆盖面积大于多轴飞行器1的面积，因此必然存在未照射到的区域，也即第二组激光测距仪所对应的区域，第一组激光测距仪所对应的区域内位于第二组激光测距仪所对应的区域内，且在激光测距仪点阵中集中分布，因此可以取第一组激光测距仪的几何中心点，计算此几何中心点与激光测距仪点钟的几何中心点之间的角度，从而使动力源带动激光发射器41向几何中心点的方向移动。

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

Claims (10)

1.一种电塔巡检驱鸟装置，其特征在于，包括驱鸟炮、激光发射器和激光检测器，激光发射器活动连接于驱鸟炮，激光检测器安装于用于电塔巡检的多轴飞行器；激光发射器连接第一云台的固定位，驱鸟炮连接第一云台的基座；驱鸟炮连接第二云台的固定位，第二云台的基座连接于电塔；激光发射器发射的激光被激光检测器接受到时驱鸟炮启动。

2.如权利要求1所述的电塔巡检驱鸟装置，其特征在于，所述激光发射器包括多个平行设置的激光测距仪，多个激光测距仪发出的激光均平行。

3.如权利要求1所述的电塔巡检驱鸟装置，其特征在于，所述激光发射器连接于激光发射器支架，激光发射器支架连接第一云台的固定位。

4.如权利要求1所述的电塔巡检驱鸟装置，其特征在于，所述激光检测器包括块状体以及多个安装于块状体的光敏电阻，光敏电阻外还套设转光罩。

5.如权利要求4所述的电塔巡检驱鸟装置，其特征在于，所述块状体呈半球形，块状体的安装于多轴飞行器的底部。

6.如权利要求1所述的电塔巡检驱鸟装置，其特征在于，所述驱鸟炮包括炮身，炮身具有开口端，炮身的开口端固定连接伸缩套；炮身还开设排气口，排气口的周缘连接炮管；伸缩套上设有固定环，固定环上设有若干伸缩带，伸缩带固定于炮身。

7.如权利要求6所述的电塔巡检驱鸟装置，其特征在于，还包括圆柱状壳体，圆柱状壳体内侧设有线圈，线圈与圆柱状壳体同轴，圆柱状壳体内侧一端连接有定子铁芯，定子铁芯与弹簧第一端固定连接，弹簧第二端还与伸缩杆固定连接，伸缩杆位于线圈内部，伸缩杆末端能够穿过固定环并维持或改变固定环的位置，圆柱状壳体与电连器固定连接，电连器还连接电源。

8.如权利要求7所述的电塔巡检驱鸟装置，其特征在于，所述炮身为一具有空腔的容器；所述伸缩带和伸缩套均能够发生弹性形变。

9.如权利要求7所述的电塔巡检驱鸟装置，其特征在于，所述炮身的排气口上端设有挡雨。

10.一种电塔巡检驱鸟方法，其特征在于，使用如权利要求1～9任意一项所述的电塔巡检驱鸟装置，使用激光发射器发射激光，使用激光检测器检测激光，若激光检测器检测到激光，则激光检测器的控制器发出第一信号，空气炮启动。

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