CN201216141Y

CN201216141Y - 一种超声波驱鸟器

Info

Publication number: CN201216141Y
Application number: CNU2008201183048U
Authority: CN
Inventors: 李峥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-06-03
Filing date: 2008-06-03
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2018-06-03

Abstract

一种超声波驱鸟器，涉及驱鸟装置，其特征在于：控制模块通过信号线和至少两个超声波扬声器连接并控制超声波扬声器连续交替发出频率变化的超声波，控制模块的电源接口通过电源线和太阳能电池或蓄电池连接。本实用新型所述的超声波驱鸟器可以有效驱鸟而又不伤害鸟类、使用寿命长、无安全隐患、驱鸟效果好、性能可靠。

Description

一种超声波驱鸟器

技术领域

本实用新型涉及驱鸟装置，具体的说是一种超声波驱鸟器。

背景技术

鸟类是人类的朋友，人类在爱护鸟类的同时也受到鸟类的困扰，例如：鸟类在输变电铁塔上筑巢、排便就是一个令人头痛的问题。为了提高输变电设备的可靠性、安全性，避免由于鸟类筑巢而导致输变电设备对地放电等故障，有必要采取措施驱赶鸟类而又不伤害鸟类。当前输变电设备使用的驱鸟器主要有风车式驱鸟器、语音驱鸟器、高压电子脉冲电子驱鸟、电容放电产生空爆、强光驱鸟以及防鸟刺等。

(1)风车式驱鸟器是最早进入市场的驱鸟器，其原理是在风的作用下，旋转驱鸟器上的风碗恐吓鸟。特点是价格低廉，但易老化，无风时不能发挥作用，而且鸟类容易适应。

(2)语音驱鸟器是利用语音芯片或MP3技术制作的驱鸟器。播放预先录制的鸟类哀鸣声和/或鸟类天敌的叫声来惊吓鸟类。特点是具有爆发性的驱鸟效果，但由于鸟的种类很多，而国内鸟类的语音库中的种类有限，所以鸟类的适应期短；语音驱鸟器的功率大，使用寿命短，应用在输变电单位还会造成噪音污染，此种驱鸟器用于机场、果树、林场或渔业养殖。

(3)高压电子脉冲电击驱鸟器，是利用高压放电电击鸟类，有一定的驱鸟效果。但是它的驱鸟范围极有限，只有鸟落在他的极板上才能发挥作用，而且使用寿命短，并且会对鸟类造成伤害。用于输变电单位的铁塔时，对上下铁塔检修带来不便和安全隐患。驱鸟刺的使用也有类似的安全隐患。

(4)电容放电产生空爆和强光驱鸟是利用电容放电产生空爆声和强光，从而来驱赶鸟类。有一定驱鸟效果，但是它的驱鸟范围小，强光还受其角度限制。由于瞬间电流很大，所以使用寿命短。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种超声波驱鸟器，可以有效驱鸟而又不伤害鸟类、使用寿命长、无安全隐患、驱鸟效果好、性能可靠。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种超声波驱鸟器，其特征在于：控制模块通过信号线和至少两个超声波扬声器连接并控制超声波扬声器连续交替发出频率变化的超声波，控制模块的电源接口通过电源线和太阳能电池或蓄电池连接。

在上述技术方案的基础上，所说的控制模块包括一个单片机、供电电路、控制电路，单片机通过供电电路和太阳能电池或蓄电池连接，单片机通过控制电路和至少两个超声波扬声器连接。

在上述技术方案的基础上，所说的单片机的型号为STC12C5052AD或STC12C2052AD。

在上述技术方案的基础上，所说的单片机的RST引脚、RxD/P3.0引脚、TxD/P3.1引脚和烧写器连接；XTAL2引脚分别和电容C1的一端、晶振XT1的一端连接，电容C1的另一端分别和GND、电容C2的一端连接，电容C2的另一端分别和晶振XT1的另一端、XTAL1引脚连接；INT0/P3.2引脚和三极管V10的基极连接，三极管V10的发射极和GND连接，三极管V10的集电极分别和电阻R9的一端、电阻R2的一端、三极管V9的基极连接，电阻R9的另一端分别和太阳能电池板或蓄电池的正极、三极管V9的集电极连接，三极管V9的发射极和二极管D1的正极连接，二极管D1的负极分别和电阻R4的一端、开关S1的一端连接，电阻R2的另一端和电阻R4的另一端连接后分别和电阻R3的一端、电阻R5的一端、电容C5的一端、P1.6/MISO/ADC6引脚、P1.7/SCLK/ADC7引脚连接，电容C5的另一端分别和电阻R3的另一端、电阻R5的另一端、太阳能电池板或蓄电池的负极、GND连接；GND引脚分别和GND、RST引脚连接；VCC引脚分别和电容C3的正极、电容C4的一端、发光二极管LED的负极、三端稳压器U1的Vout端连接，发光二极管LED的正极和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端和P1.5/MOSI/ADC5引脚连接，电容C3的负极分别和GND、电容C4的另一端、三端稳压器U1的GND端、电容C1的负极、电容C2的一端连接，电容C1的正极分别和三端稳压器U1的Vin端、电容C2的另一端、电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端和开关S1的另一端连接；P3.7/PCA0/PWM0引脚分别和三极管V1的基极连接、三极管V5的基极连接连接，三极管V1的发射极分别和超声波扬声器CN3的一端、三极管V4的集电极、二极管D3的正极、三极管V5的发射极连接，三极管V1的集电极分别和三极管V2的基极、电阻R7的一端、三极管V4的基极连接，三极管V2的发射极和三极管V3的基极连接，三极管V2的集电极分别和开关S1的另一端、三极管V3的集电极、电阻R7的另一端、二极管D2的负极连接，三极管V3的发射极分别和超声波扬声器CN3的另一端、二极管D3的负极、二极管D2的正极、三极管V4的发射极连接，三极管V5的集电极分别和三极管V6的基极、电阻R8的一端、三极管V8的基极连接，三极管V6的发射极和三极管V7的基极连接，三极管V6的集电极分别和开关S1的另一端、电阻R8的另一端、二极管D4的负极、电容C8的正极、电容C9的一端、三极管V7的集电极连接，三极管V7的发射极分别和二极管D4的正极、二极管D5的负极、三极管V8的发射极、超声波扬声器CN2的一端连接，三极管V8的集电极分别和超声波扬声器CN2的另一端、GND、二极管D5的正极、三极管V5的发射极、电容C9的另一端、电容C8的负极连接。

在上述技术方案的基础上，超声波扬声器CN4和超声波扬声器CN3并联。

在上述技术方案的基础上，超声波扬声器CN1和超声波扬声器CN2并联。

在上述技术方案的基础上，超声波扬声器CN4和超声波扬声器CN3并联，超声波扬声器CN1和超声波扬声器CN2并联。

在上述技术方案的基础上，超声波驱鸟器外壳的材质为不锈钢，外壳底面设有凹槽，凹槽内设有船形开关和高亮度发光管。

本实用新型所述的超声波驱鸟器可以有效驱鸟而又不伤害鸟类、使用寿命长、无安全隐患、驱鸟效果好、性能可靠。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1超声波驱鸟器结构框图

图2超声波驱鸟器电路原理图

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型所述的超声波驱鸟器结构框图，控制模块通过信号线和至少两个超声波扬声器连接并控制超声波扬声器连续交替发出频率变化的超声波，控制模块的电源接口通过电源线和太阳能电池或蓄电池连接。本实用新型所述的超声波驱鸟器采用双频控制，可以连续交替发出频率变化的超声波，使鸟类无法忍受，保证了驱鸟效果的持久性。

在上述技术方案的基础上，所说的控制模块包括一个单片机、供电电路、控制电路，单片机通过供电电路和太阳能电池或蓄电池连接，单片机通过控制电路和至少两个超声波扬声器连接。其工作原理是：超声波驱鸟器是通过发出超声波，利用鸟类与人类在听觉的差异，通过微电脑控制器(即单片机)控制超声波扬声器发出超声刺激鸟类听觉，使鸟类生存环境充满鸟类认为的噪声，使鸟类生存环境恶化，使之不愿靠近输电铁塔。超声波驱鸟器的驱鸟作用效果持久，可长期保护输电铁塔不受鸟害影响。

在上述技术方案的基础上，图2给出了一个超声波驱鸟器电路原理图，所说的单片机的型号为STC12C5052AD。也可以采用其它型号的单片机，例如STC12C2052AD。图2中，STC12C5052AD用到的引脚如下：引脚1：RST，引脚2：RxD/P3.0，引脚3：TxD/P3.1，引脚4：XTAL2，引脚5：XTAL1，引脚6：INT0/P3.2，引脚10：GND，引脚11：P3.7/PCA0/PWM0，引脚17：P1.5/MOSI/ADC5，引脚18：P1.6/MISO/ADC6，引脚19：P1.7/SCLK/ADC7，引脚20：VCC。在上述技术方案的基础上，所说的单片机的RST引脚、RxD/P3.0引脚、TxD/P3.1引脚和烧写器连接；XTAL2引脚分别和电容C1的一端、晶振XT1的一端连接，电容C1的另一端分别和GND、电容C2的一端连接，电容C2的另一端分别和晶振XT1的另一端、XTAL1引脚连接；INT0/P3.2引脚和三极管V10的基极连接，三极管V10的发射极和GND连接，三极管V10的集电极分别和电阻R9的一端、电阻R2的一端、三极管V9的基极连接，电阻R9的另一端分别和太阳能电池板或蓄电池的正极、三极管V9的集电极连接，三极管V9的发射极和二极管D1的正极连接，二极管D1的负极分别和电阻R4的一端、开关S1的一端连接，电阻R2的另一端和电阻R4的另一端连接后分别和电阻R3的一端、电阻R5的一端、电容C5的一端、P1.6/MISO/ADC6引脚、P1.7/SCLK/ADC7引脚连接，电容C5的另一端分别和电阻R3的另一端、电阻R5的另一端、太阳能电池板或蓄电池的负极、GND连接；GND引脚分别和GND、RST引脚连接；VCC引脚分别和电容C3的正极、电容C4的一端、发光二极管LED的负极、三端稳压器U1的Vout端连接，发光二极管LED的正极和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端和P1.5/MOSI/ADC5引脚连接，电容C3的负极分别和GND、电容C4的另一端、三端稳压器U1的GND端、电容C1的负极、电容C2的一端连接，电容C1的正极分别和三端稳压器U1的Vin端、电容C2的另一端、电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端和开关S1的另一端连接；P3.7/PCA0/PWM0引脚分别和三极管V 1的基极连接、三极管V5的基极连接连接，三极管V1的发射极分别和超声波扬声器CN3的一端、三极管V4的集电极、二极管D3的正极、三极管V5的发射极连接，三极管V1的集电极分别和三极管V2的基极、电阻R7的一端、三极管V4的基极连接，三极管V2的发射极和三极管V3的基极连接，三极管V2的集电极分别和开关S1的另一端、三极管V3的集电极、电阻R7的另一端、二极管D2的负极连接，三极管V3的发射极分别和超声波扬声器CN3的另一端、二极管D3的负极、二极管D2的正极、三极管V4的发射极连接，三极管V5的集电极分别和三极管V6的基极、电阻R8的一端、三极管V8的基极连接，三极管V6的发射极和三极管V7的基极连接，三极管V6的集电极分别和开关S1的另一端、电阻R8的另一端、二极管D4的负极、电容C8的正极、电容C9的一端、三极管V7的集电极连接，三极管V7的发射极分别和二极管D4的正极、二极管D5的负极、三极管V8的发射极、超声波扬声器CN2的一端连接，三极管V8的集电极分别和超声波扬声器CN2的另一端、GND、二极管D5的正极、三极管V5的发射极、电容C9的另一端、电容C8的负极连接。

上述技术方案中，单片机的P3.7/PCA0/PWM0引脚的作用是通过两通道控制电路发出频率交替变化的超声波，所以最少要用两个扬声器，为了增强的超声波的驱鸟范围和能力，可以在每个控制通道中并联两个超声波扬声器。例如：在上述技术方案的基础上，超声波扬声器CN4和超声波扬声器CN3并联。或：超声波扬声器CN1和超声波扬声器CN2并联。或：超声波扬声器CN4和超声波扬声器CN3并联，超声波扬声器CN1和超声波扬声器CN2并联。

在上述技术方案的基础上，超声波驱鸟器外壳的材质为不锈钢，外壳底面设有凹槽，凹槽内设有船形开关和高亮度发光管。外壳采用优质不锈钢精工焊接，耐腐蚀重量轻，符合室外使用需求，凹槽内设置船形开关和高亮度发光管的目的是：运输或安装时不会产生误动作，发光管便于巡查人员观察其工作状态。

本实用新型所述的超声波驱鸟器白天可以按照工作2分钟停止15分钟的速度工作，傍晚是鸟类栖息集中的时间，超声波驱鸟器的工作频率可按照工作2分钟停止10分钟的速度工作，进入深夜后，为了节约能源、延长驱鸟器的寿命，超声波驱鸟器可以自动变为工作2分钟停止15分钟的速度工作。超声波驱鸟器在发出超声波时，指示灯工作状态按照“亮1秒-灭1秒-亮1秒-灭9秒”的速度循环。超声波驱鸟器发出的超声波的频率是16KHZ～25KHZ，所说的超声波扬声器可以采用现有技术，例如可以选择4140超声波扬声器。超声波扬声器的2分钟工作过程如下：1分钟是扫频，1分钟是定频，扫频是在16KHZ～25KHZ的频段中不断变换频点循环工作，循环速度是3.6秒，定频是工作时随机选取一个频率工作1分钟。

以下结合图2，简述电路的具体工作情况：

1、INT0/P3.2及P1.6/MISO/ADC6、P1.7/SCLK/ADC7之间这部分电路的原理及功能。

INT0/P3.2引脚控制NPN管V10的开关，在INT0/P3.2输出一个高脉冲时，会把V10导通，把V10的c极接电，给R2，放电，然后再输出低电平，同样是用两个(P1.6/MISO/ADC6、P1.7/SCLK/ADC7)AD口，来检测电量。V9、D1、R2、R3、R4、R5、R9这几个元件是用来做电压检测，即测量太阳能电池的电压，所说的太阳能电池可以是太阳能电池板，也可以用蓄电池替代；R2、R3和R4、R5这两组有一个0.7v或0.3v的电压差，只要二极管能导通，理论上就认为这个电压不变，至于0.3v和0.7v是根据二极管的种类不同而不同，一般硅管是0.6v～0.7v，锗管是0.2v～0.3v。

2、电源控制部分电路及工作原理。

电源控制：只要开关S1闭合，三端稳压器7805的输入端输入12v电压，则在7805输出端就会有5v电压输出，给芯片供电。

3、两路声频控制电路的工作原理。

P3.7/PCA0/PWM0输出波形控制V1、V5两个三极管导通关闭，P3.7/PCA0/PWM0的输出频率是鸟类所不喜欢的声音频率。例如：频率是16KHZ～25KHZ。V2，V3两个管子是个标准接法，用来增大放大倍数的，是乘的关系。R7是V4这个PNP的上拉，取其默认上拉的功能，当P3.7/PCA0/PWM0输出高电平时，V4导通，会把V3输出的高电平拉低，目的就是把V3发射极的高电平拉低。D2的作用是给V4的集电极一个上拉。D3的作用是在电平高速变化时，滤除反向电动势。两路声频控制是基本相同的，只是输出的频率会有少许差别，这个差别来自C8，C9两个电容。

Claims

1.一种超声波驱鸟器，其特征在于：控制模块通过信号线和至少两个超声波扬声器连接并控制超声波扬声器连续交替发出频率变化的超声波，控制模块的电源接口通过电源线和太阳能电池或蓄电池连接。

2.如权利要求1所述的超声波驱鸟器，其特征在于：所说的控制模块包括一个单片机、供电电路、控制电路，单片机通过供电电路和太阳能电池或蓄电池连接，单片机通过控制电路和至少两个超声波扬声器连接。

3.如权利要求2所述的超声波驱鸟器，其特征在于：所说的单片机的型号为STC12C5052AD或STC12C2052AD。

4.如权利要求3所述的超声波驱鸟器，其特征在于：所说的单片机的RST引脚、RxD/P3.0引脚、TxD/P3.1引脚和烧写器连接；XTAL2引脚分别和电容C1的一端、晶振XT1的一端连接，电容C1的另一端分别和GND、电容C2的一端连接，电容C2的另一端分别和晶振XT1的另一端、XTAL1引脚连接；INTO/P3.2引脚和三极管V10的基极连接，三极管V10的发射极和GND连接，三极管V10的集电极分别和电阻R9的一端、电阻R2的一端、三极管V9的基极连接，电阻R9的另一端分别和太阳能电池板或蓄电池的正极、三极管V9的集电极连接，三极管V9的发射极和二极管D1的正极连接，二极管D1的负极分别和电阻R4的一端、开关S1的一端连接，电阻R2的另一端和电阻R4的另一端连接后分别和电阻R3的一端、电阻R5的一端、电容C5的一端、P1.6/MISO/ADC6引脚、P1.7/SCLK/ADC7引脚连接，电容C5的另一端分别和电阻R3的另一端、电阻R5的另一端、太阳能电池板或蓄电池的负极、GND连接；GND引脚分别和GND、RST引脚连接；VCC引脚分别和电容C3的正极、电容C4的一端、发光二极管LED的负极、三端稳压器U1的Vout端连接，发光二极管LED的正极和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端和P1.5/MOSI/ADC5引脚连接，电容C3的负极分别和GND、电容C4的另一端、三端稳压器U1的GND端、电容C1的负极、电容C2的一端连接，电容C1的正极分别和三端稳压器U1的Vin端、电容C2的另一端、电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端和开关S1的另一端连接；P3.7/PCAO/PWMO引脚分别和三极管V1的基极连接、三极管V5的基极连接连接，三极管V1的发射极分别和超声波扬声器CN3的一端、三极管V4的集电极、二极管D3的正极、三极管V5的发射极连接，三极管V1的集电极分别和三极管V2的基极、电阻R7的一端、三极管V4的基极连接，三极管V2的发射极和三极管V3的基极连接，三极管V2的集电极分别和开关S1的另一端、三极管V3的集电极、电阻R7的另一端、二极管D2的负极连接，三极管V3的发射极分别和超声波扬声器CN3的另一端、二极管D3的负极、二极管D2的正极、三极管V4的发射极连接，三极管V5的集电极分别和三极管V6的基极、电阻R8的一端、三极管V8的基极连接，三极管V6的发射极和三极管V7的基极连接，三极管V6的集电极分别和开关S1的另一端、电阻R8的另一端、二极管D4的负极、电容C8的正极、电容C9的一端、三极管V7的集电极连接，三极管V7的发射极分别和二极管D4的正极、二极管D5的负极、三极管V8的发射极、超声波扬声器CN2的一端连接，三极管V8的集电极分别和超声波扬声器CN2的另一端、GND、二极管D5的正极、三极管V5的发射极、电容C9的另一端、电容C8的负极连接。

5.如权利要求4所述的超声波驱鸟器，其特征在于：超声波扬声器CN4和超声波扬声器CN3并联。

6.如权利要求4所述的超声波驱鸟器，其特征在于：超声波扬声器CN1和超声波扬声器CN2并联。

7.如权利要求4所述的超声波驱鸟器，其特征在于：超声波扬声器CN4和超声波扬声器CN3并联，超声波扬声器CN1和超声波扬声器CN2并联。

8.如权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的超声波驱鸟器，其特征在于：超声波驱鸟器外壳的材质为不锈钢，外壳底面设有凹槽，凹槽内设有船形开关和高亮度发光管。