CN118120734A - 一种输电线路电击式驱鸟装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及驱鸟装置技术领域，具体是一种输电线路电击式驱鸟装置，包括电源供电部分、电击平台部分、升压部分、太阳能充电部分、爆闪灯部分、红外感应部分、电气箱组成。本发明提供发明能够智能感知与主动防御，红外开关的使用使得装置具备智能感知功能，能够自动启动，当飞鸟接近时，系统自动开启并准备进行电击，实现了对鸟类的主动防御，数据支持用于智慧输电线路的管理，生态友好，由于是非致命性的方法，这种装置有助于维护生态平衡，避免了对鸟类群体的过度伤害，符合环保理念。

Description

一种输电线路电击式驱鸟装置

技术领域

本发明涉及驱鸟装置技术领域，具体是一种输电线路电击式驱鸟装置。

背景技术

高压输电线路是电能输送的核心组成部分,在电力系统中有着重要的作用，高压铁塔是高压输电线的承载及连接基础，保证铁塔周边良好工作环境，进而保证输电线路正常高效的运行是我们供电部门的主要责任之一，飞鸟不受时间地点的限制，往往在铁塔周围活动，在铁塔上筑巢，在铁塔上方排便等会造成很严重的后果和损失，在铁塔绝缘子附件筑巢，尤其是在雨雪天，巢穴多为树枝等杂物，树枝在潮湿的情况下将两相连接，引起短路跳闸或烧损导线，在铁塔上方排便，粪便落到绝缘子上，会造成绝缘子表面污秽，表面的污秽容易造成爬电，同样会引起跳闸烧损导线，鸟类是国家保护类动物，既不能伤害到鸟类，又要排除鸟类对高压输电线路的侵害，研发高压电子驱鸟装置意在着实有效的解决长期以来飞鸟给高压线路带来的难以解决的困扰。

目前国内在高压电塔上应用的驱鸟装置有以下几种：鸟刺驱鸟装置、超声波驱鸟装置、声光驱鸟装置，这些驱鸟装置经长期的实践检验，均不能达到长期有效驱鸟的目的，对鸟刺来说，通过填满鸟刺后仍然能在鸟刺上筑巢，对超声波驱鸟装置、声光驱鸟装置来说，鸟类具有超强的适应能力，起初它们对这些装置发出的超声波、声和光产生恐惧不敢靠近，后面经多次试探性的靠近，发现没有危险，便可一步步靠近，致使所安装的驱鸟装置形同虚设，高压线路因鸟害的故障频频发生，给国民经济带来巨大的损失，给国民生产、生活带来不便和麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输电线路电击式驱鸟装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种输电线路电击式驱鸟装置，包括电源供电部分、电击平台部分、升压部分、太阳能充电部分、爆闪灯部分、红外感应部分、电气箱组成，

电源供电部分：一节18650锂电池，设有电池盒，作为整个装置的供电部分；

电击平台部分：包括电极安装座、绝缘的电胶木和不锈钢丝电极，电极安装座与输电线固定连接，绝缘的电胶木固定设置在电机安装座顶部，不锈钢丝电极电性连接在电机安装座内部，不锈钢电极的正负极交错排列形成电击网，是电击鸟的工作平台与电源供电部分电性连接；

升压部分：包括升压振动变压器和DC-DC电源模块，升压振动变压器和三极管带电性连接形成振动电路，振动电路形成约600V左右的电压，振动电路电性连接有三级电容，振动电路再经三级电容升压后达到约1800V的电压，三级电容电性连接到电击平台和平台上的不锈钢丝电极上，DC-DC电源模块由电感、二极管、电容和晶体管组成。它主要通过控制开关管的导通时间来改变电路的输出电压。其输入和输出的电压互相独立，可以实现升、降、反向、隔离等不同形式的电压变换；

太阳能充电部分：包括太阳能板、控制板和充电保护板，太阳能板固定设置在电极安装座上方，控制板与太阳能板电性连接，充电保护板与太阳能板电性连接，充电保护板与电源供电部分电性连接，太阳能在白天对18650锂电池进行充电，使电池电压始终处于饱满的状态；

爆闪灯部分：包括多个颜色的爆闪灯，闪光灯与电源部分连接，当鸟类等生物靠近时，进行短时间内快速闪烁，配合电击部分同时驱赶鸟类，是驱鸟的关键装置；

红外感应部分：包括红外感应器，在没有生物体靠近本装置时，保持电源供电部分与红外感应器处于断开状态，当有生物体靠近本装置时，由红外感应开关接通电源供电部分与本装置主体之间的通路，并对鸟类活动次数进行计次，为输电线路杆塔鸟类活动频繁区进行大数据统计，电源供电部分为本装置供电；

电气箱：包括箱体、电路板、电池盒和密封电器元件，箱体与电源供电部分固定连接连接，电路板固定设置在箱体内，电池盒固定设置在箱体内且与电路板电性连接，密封电器元件固定设置在箱体上，避免受雨水的影响，电路板与爆闪灯部分电性连接。

作为本发明再进一步的优选方案：所述太阳能充电部分电性连接有智能控制器。

作为本发明再进一步的优选方案：所述电气箱内固定设置有报警电话。

作为本发明再进一步的优选方案：所述报信电话内设置有GSM卡。

作为本发明再进一步的优选方案：所述红外感应模块的工作电压是DC12V，负载功率是≤4W，触点容量是10A。

作为本发明再进一步的优选方案：所述电源供电部分电性连接有继电器模块，继电器模块的额定电压是DC12V，额定电流是10A，静态电流是5.5mA，工作电流是42mA。

作为本发明再进一步的优选方案：所述爆闪灯的工作电压是12V，闪光频率是50-90/min，防护等级是IP54，负载功率是1W。

作为本发明再进一步的优选方案：所述电路板材质为环氧板，具有优良的力学性能，高湿下电气性能稳定，高介电性能，耐表面漏电，耐电弧，爬电距离≥100mm,电气间隙≥20mm,绝缘电阻≥500MΩ。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

总体而言，本发明能够智能感知与主动防御，红外开关的使用使得装置具备智能感知功能，能够自动启动，当飞鸟接近时，系统自动开启并准备进行电击，实现了对鸟类的主动防御，非致命性的电击效果，通过提供相对低的电流10mA以下，装置能够在短时间内给予飞鸟强烈的电击刺激，但不足以致命，这确保了对鸟类的驱赶是非致命性的，符合动物福利和环保的原则，条件反射学习，飞鸟在多次被电击后会形成条件反射学习，自动避免接近装置附近，这种学习效应提高了长期的防护效果，减少了鸟类对高压电塔的干扰。

另外具有自动触发与节能，红外开关的自动启动确保了系统只在需要时才工作，节约了能源并减少了对环境的影响，广泛适用性，由于可以在不同等级的输电线路杆塔上批量安装，适用于各类输电设施，提高了防护的广泛适用性，数据收集与智能管理，装置的智能化设计可以通过大数据统计和云数据管理系统进行监测和记录，有助于更好地了解鸟类活动的频繁程度，提供数据支持用于智慧输电线路的管理，生态友好，由于是非致命性的方法，这种装置有助于维护生态平衡，避免了对鸟类群体的过度伤害，符合环保理念。

附图说明

图1为本发明一种输电线路电击式驱鸟装置的电气原理图；

图2为本发明一种输电线路电击式驱鸟装置的布线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例

请参阅图1-2，本实施例提供了一种输电线路电击式驱鸟装置，包括电源供电部分、电击平台部分、升压部分、太阳能充电部分、爆闪灯部分、红外感应部分、电气箱组成，

电源供电部分：一节18650锂电池，设有电池盒，作为整个装置的供电部分；

电击平台部分：包括电极安装座、绝缘的电胶木和不锈钢丝电极，电极安装座与输电线固定连接，绝缘的电胶木固定设置在电机安装座顶部，不锈钢丝电极电性连接在电机安装座内部，不锈钢电极的正负极交错排列形成电击网，是电击鸟的工作平台与电源供电部分电性连接；

升压部分：包括升压振动变压器和DC-DC电源模块，升压振动变压器和三极管带电性连接形成振动电路，振动电路形成约600V左右的电压，振动电路电性连接有三级电容，振动电路再经三级电容升压后达到约1800V的电压，三级电容电性连接到电击平台和平台上的不锈钢丝电极上，DC-DC电源模块由电感、二极管、电容和晶体管组成。它主要通过控制开关管的导通时间来改变电路的输出电压。其输入和输出的电压互相独立，可以实现升、降、反向、隔离等不同形式的电压变换；

太阳能充电部分：包括太阳能板、控制板和充电保护板，太阳能板固定设置在电极安装座上方，控制板与太阳能板电性连接，充电保护板与太阳能板电性连接，充电保护板与电源供电部分电性连接，太阳能在白天对18650锂电池进行充电，使电池电压始终处于饱满的状态；

爆闪灯部分：包括多个颜色的爆闪灯，闪光灯与电源部分连接，当鸟类等生物靠近时，进行短时间内快速闪烁，配合电击部分同时驱赶鸟类，是驱鸟的关键装置；

红外感应部分：包括红外感应器，在没有生物体靠近本装置时，保持电源供电部分与红外感应器处于断开状态，当有生物体靠近本装置时，由红外感应开关接通电源供电部分与本装置主体之间的通路，并对鸟类活动次数进行计次，为输电线路杆塔鸟类活动频繁区进行大数据统计，电源供电部分为本装置供电；

电气箱：包括箱体、电路板、电池盒和密封电器元件，箱体与电源供电部分固定连接连接，电路板固定设置在箱体内，电池盒固定设置在箱体内且与电路板电性连接，密封电器元件固定设置在箱体上，避免受雨水的影响，电路板与爆闪灯部分电性连接。

进一步，太阳能充电部分电性连接有智能控制器，所述电气箱内固定设置有报警电话，所述报信电话内设置有GSM卡，所述红外感应模块的工作电压是DC12V，负载功率是≤4W，触点容量是10A，所述电源供电部分电性连接有继电器模块，继电器模块的额定电压是DC12V，额定电流是10A，静态电流是5.5mA，工作电流是42mA，所述爆闪灯的工作电压是12V，闪光频率是50-90/min，防护等级是IP54，负载功率是1W，所述电路板材质为环氧板，具有优良的力学性能，高湿下电气性能稳定，高介电性能，耐表面漏电，耐电弧，爬电距离≥100mm,电气间隙≥20mm,绝缘电阻≥500M，传统的驱鸟方式会因鸟多次接触而习惯于适应，致使驱鸟装置不起作用，本装置不同于以往传统的驱鸟方式，采用高压电击但不至电死飞鸟的驱鸟方式，通过刺痛飞鸟神经，使它对身临环境产生恐惧，不敢轻易接近电塔，从而达到有效的驱鸟目的，采用太阳能为电池充电，保持电池始终有足够的能量，不至于因电池没电而装置不能工作，采用红外开关可有效的节约能量，仅在飞鸟临近的情况下启动装置，在没有生物体靠近本装置时，保持电源与装置主体断开，当有生物体靠近本装置时，由红外感应开关接通电源与本装置主体，同时触发电极网与爆闪灯对鸟类活动进行驱赶，并对鸟类活动次数进行计次，为输电线路杆塔鸟类活动频繁区进行大数据统计，在过去数十年的生态环境改善及鸟类驱赶手段技术发展中，架空输电线路使用了许多不同的方式来驱赶鸟类，例如人力驱赶、加装仿声、气味、防鸟粪罩、防鸟刺、砧板等，如仿声驱鸟装置，在鸟类适应该类叫声后，逐渐形成习惯，一般三个月后，仍会在杆塔上筑巢、排泄；由于架空输电线路全部架设在戈壁滩等野外，长时间风吹雨淋，气味类驱鸟装置，有效时间仅能维持一周；略微有效的防鸟手段为防鸟粪罩、防鸟刺及砧板，但该类装置安装成本较高，且防鸟效果不加，且安装后，作业人员对杆塔进行检修时，还需将该类防鸟装置全部拆卸后方可进行检修作业。因此，我们绕开常见的防鸟刺、气味驱鸟、声波驱鸟等驱鸟装置，从电击、爆闪特性着手，创新研制一种简单实用，惊鸟效果更好的防鸟装置，切实提高驱鸟效率，有效杜绝鸟类在杆塔上停留、筑巢、排泄等情况的发生，当飞鸟靠近本装置3～5米的范围内时，红外开关自动打开为本装置提供电源，同时触发电极网与爆闪灯，振动电路和升压电路工作，形成高压为电击做好准备；当飞鸟落到电击平台上后，触及高压正负极，瞬间在飞鸟身体中有电流通过并触发爆闪功能，使爆闪灯快速闪烁配合电极板刺痛飞鸟神经，对鸟类活动进行驱赶，并对鸟类活动次数进行计次，为输电线路杆塔鸟类活动频繁区进行大数据统计。在没有生物体靠近本装置时，保持电源与装置主体断开，当飞鸟靠近本装置3～5米的范围内时，红外开关自动打开为本装置提供电源，振动电路和升压电路工作，形成高压为电击做好准备，当飞鸟落到电击平台上后，触及高压正负极，瞬间在飞鸟身体中有电流通过，刺痛飞鸟神经，促使它远离铁塔，设计此款高压驱鸟装置采用高频振动电路，产生1800V左右的电压，当鸟类落到装置的电极丝网上后，其作用到鸟类身上的电流为10mA以下，当小于20mA电流作用到人体上时不会造成人的死亡。鸟类同样是有机体，且此电流远低于20mA，故此电流足以电痛飞鸟的神经，但又不至于电死飞鸟。经多次的电击后，飞鸟形成条件反射，会自动远离高压电塔这个危险的地方，一是设计升压振动变压器和三极管组成振动电路，振动电路形成约600V左右的电压，再经三级电容升压后达到约1800V的电压，此高压连接到电击平台和平台上的不锈钢丝电击相连，目前国内对输电线路防鸟措施通用为各类固定式防鸟装置，尚无以电击+爆闪驱赶鸟类装置进行防护，同时对鸟类活动频繁区域的判定，多为人力巡视过程中的肉眼观测，无大数据统计，的实验成功后，可以在各个等级的输电线路杆塔上批量安装，既能对鸟害频发区鸟类活动次数进行统计判定，为智慧输电线路云数据统计提供有力支撑，还能有效的防止各种鸟类对高压输电线的侵害，保障电网电能输送安全。该装置的投产，必将在电力行业广泛使用，尤其针对架空输电线路杆塔。

需要说明的是，上述实施例只是针对本申请的技术方案和技术特征进行具体、清楚的描述。而对于本领域技术人员而言，属于现有技术或者公知常识的方案或特征，在上面实施例中就不作详细地描述了。

另外，本申请的技术方案不只局限于上述的实施例，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，从而可以形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种输电线路电击式驱鸟装置，其特征在于，包括电源供电部分、电击平台部分、升压部分、太阳能充电部分、爆闪灯部分、红外感应部分、电气箱组成，

电源供电部分：一节18650锂电池，设有电池盒，作为整个装置的供电部分与电击平台部分电性连接；

电击平台部分：包括电极安装座、绝缘的电胶木和不锈钢丝电极，电极安装座与输电线固定连接，绝缘的电胶木固定设置在电机安装座顶部，不锈钢丝电极电性连接在电机安装座内部，不锈钢电极的正负极交错排列形成电击网，是电击鸟的工作平台；

升压部分：包括升压振动变压器和DC-DC电源模块，升压振动变压器和三极管带电性连接形成振动电路，振动电路形成约600V左右的电压，振动电路电性连接有三级电容，振动电路再经三级电容升压后达到约1800V的电压，三级电容电性连接到电击平台和平台上的不锈钢丝电极上，DC-DC电源模块由电感、二极管、电容和晶体管组成。它主要通过控制开关管的导通时间来改变电路的输出电压。其输入和输出的电压互相独立，可以实现升、降、反向、隔离等不同形式的电压变换；

太阳能充电部分：包括太阳能板、控制板和充电保护板，太阳能板固定设置在电极安装座上方，控制板与太阳能板电性连接，充电保护板与太阳能板电性连接，充电保护板与电源供电部分电性连接，太阳能在白天对18650锂电池进行充电，使电池电压始终处于饱满的状态；

爆闪灯部分：包括多个颜色的爆闪灯，闪光灯与电源部分连接，当鸟类等生物靠近时，进行短时间内快速闪烁，配合电击部分同时驱赶鸟类，是驱鸟的关键装置；

红外感应部分：包括红外感应器，在没有生物体靠近本装置时，保持电源供电部分与红外感应器处于断开状态，当有生物体靠近本装置时，由红外感应开关接通电源供电部分与本装置主体之间的通路，并对鸟类活动次数进行计次，为输电线路杆塔鸟类活动频繁区进行大数据统计，电源供电部分为本装置供电；

电气箱：包括箱体、电路板、电池盒和密封电器元件，箱体与电源供电部分固定连接连接，电路板固定设置在箱体内，电池盒固定设置在箱体内且与电路板电性连接，密封电器元件固定设置在箱体上，避免受雨水的影响，电路板与爆闪灯部分电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路电击式驱鸟装置，其特征在于，所述太阳能充电部分电性连接有智能控制器。

3.根据权利要求1所述的一种输电线路电击式驱鸟装置，其特征在于，所述电气箱内固定设置有报警电话。

4.根据权利要求3所述的一种输电线路电击式驱鸟装置，其特征在于，所述报信电话内设置有GSM卡。

5.根据权利要求1所述的一种输电线路电击式驱鸟装置，其特征在于，所述红外感应模块的工作电压是DC12V，负载功率是≤4W，触点容量是10A。

6.根据权利要求1所述的一种输电线路电击式驱鸟装置，其特征在于，所述电源供电部分电性连接有继电器模块，继电器模块的额定电压是DC12V，额定电流是10A，静态电流是5.5mA，工作电流是42mA。

7.根据权利要求1所述的一种输电线路电击式驱鸟装置，其特征在于，所述爆闪灯的工作电压是12V，闪光频率是50-90/min，防护等级是IP54，负载功率是1W。

8.根据权利要求1所述的一种输电线路电击式驱鸟装置，其特征在于，所述电路板材质为环氧板，具有优良的力学性能，高湿下电气性能稳定，高介电性能，耐表面漏电，耐电弧，爬电距离≥100mm,电气间隙≥20mm,绝缘电阻≥500MΩ。

9.根据权利要求1所述的一种输电线路电击式驱鸟装置，其特征在于，所述不锈钢丝电极的电流在10mA一下。