CN205052632U - 一种输电线路智能语音驱鸟器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种输电线路智能语音驱鸟器，属电网防护驱鸟设备技术领域。它由单片机、太阳能板、红外传感器等构成；其特点是：单片机的高电平信号输入端与红外传感器的输出端连接、声控端连接音频放大电路、闪烁光控制端与发光二极管供电电路连接，发光二极管供电电路并联连接两个发光二极管带片；单片机的电源充电控制端通过充电保护电路与锂电池充电电路连接，锂电池充电电路的输入端与太阳能板连接。单片机烧入自主编程程序，实现随机无规律播放一种鸟类天敌声响国内首创，避免鸟类对单一音频的适应性，持效时间长，驱鸟效果好。解决了现有技术使用多年鸟类已适应使驱鸟效果差、因声响巨大扰民濒于淘汰，且均造价昂贵的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种输电线路智能语音驱鸟器，属电网防护区鸟设备技术领域。
背景技术
由于电网铁塔很高，蛇类爬不上去，因此输电线路铁塔成为鸟类理想的筑巢地点。鸟类在输电线路周围活动，对电网的电磁环境造成影响，会使保护装置频繁误动作。同时，鸟粪落在绝缘子瓷瓶上降低了绝缘子的绝缘性能，极易发生污闪而导致保护跳闸。如何既能避免鸟害跳闸，保证输电线路安全，又不伤害鸟类，一直是电力企业科研工作者致力研究的重要课题。目前防治鸟害有的依靠风力旋转驱鸟，三个反光镜在风力作用下旋转，鸟类看到一闪一闪的反射太阳光后不敢靠近，从而达到驱鸟目的。不过此种驱鸟器使用多年，鸟类已逐渐适应，驱鸟效果很不理想。有的通过声响驱鸟，每间隔一段时间通过放电发出巨大声响吓跑鸟类，但这种驱鸟器十分扰民，近年已极少使用，另外，上述两种驱鸟器的造价都不便宜。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种红外探测与声光报警结合，首次采用多种鸟类天敌声响随机变换播放其中一种，驱鸟效果好，持效时间和工作寿命长，制作成本低，使用安全可靠，不扰民的输电线路智能语音驱鸟器；解决现有技术有的使用多年因鸟类已适应使驱鸟效果差，有的因声响巨大扰民，已濒于淘汰，且均造价昂贵的问题。
本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的：
该输电线路智能语音驱鸟器由箱体、单片机、太阳能板、红外传感器、锂电池充电电路、充电保护电路、声光报警模块构成；其特征在于：箱体顶部安装有盖板，盖板上安装有太阳能板；箱体前面板由对称向后弯折120°成均等、无缝连接的三块矩形板构成，三块矩形板上均安装有红外传感器；中间一块矩形板的红外传感器上方安装有两个扬声器、红外传感器两侧对称安装有发光二极管带片；箱体内安装有单片机、锂电池充电电路、充电保护电路、声光报警模块；声光报警模块由音频放大电路、扬声器、发光二极管供电电路组成；
单片机的高电平信号输入端与红外传感器的输出端连接，单片机的声控端连接音频放大电路，音频放大电路与扬声器连接；单片机的闪烁光控制端与发光二极管供电电路连接，发光二极管供电电路并联连接两个发光二极管带片；单片机的电源充电控制端通过充电保护电路与锂电池充电电路连接，锂电池充电电路的输入端与太阳能板连接。
所述的单片机为AVRmega48单片机。
所述的太阳能板包括变频模块、光电转换模块、变压器降压模块、直流电压输出模块。
所述的红外传感器由红外热释探测头、放大\滤波\整形电路组成。
所述的AVRmega48单片机烧入有自主编程程序，保证随机变换无规律播放一种鸟类天敌的声音音响。
本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：
该输电线路智能语音驱鸟器通过太阳能板，利用太阳能获得充电锂电池充电电路的输入电压，太阳能提供充电输入电压安全、稳定、持续、节省投资成本，且无需人工操作充电，省时省力，对输电线路运行无任何不利影响。通过红外传感器捕捉、辨别、判断鸟类入围信息，单片机烧入自主编程程序，实现随机变换、无序播放一种鸟类天敌声音音响国内首创，避免了鸟类对单一音频的适应性，驱鸟持效时间长，大大提高了驱鸟效果。该输电线路智能语音驱鸟器仅驱赶鸟，不伤害鸟，实现了人与鸟类的和谐共处，有利于环环境保护；结构设计合理、体积小，重量轻，软硬件结合、声光结合，工作寿命长，安装调试简单，制作成本低廉。解决了现有技术有的使用多年因鸟类已适应使驱鸟效果差，有的因声响巨大扰民，已濒于淘汰，且均造价昂贵的问题。应用前景广阔，具有很好的推广应用价值。
附图说明
图1为一种输电线路智能语音驱鸟器的整体结构示意图；
图2为一种输电线路智能语音驱鸟器的电路结构示意图；
图3为的AVRmega48单片机的主程序流程示意图。
图中：1、箱体，2、单片机，3、太阳能板，4、红外传感器，5、锂电池充电电路，6、充电保护电路，7、盖板，8、扬声器，9、发光二极管带片，10、音频放大电路，11、发光二极管供电电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述：
该输电线路智能语音驱鸟器由箱体1、单片机2、太阳能板3、红外传感器4、锂电池充电电路5、充电保护电路6、声光报警模块构成；箱体1顶部安装有盖板7，盖板7上安装有太阳能板3；箱体1前面板由对称向后弯折120°成均等、无缝连接的三块矩形板构成，三块矩形板上均安装有红外传感器4；中间一块矩形板的红外传感器4上方安装有两个扬声器8、红外传感器4两侧对称安装有发光二极管带片9；箱体1内安装有单片机2、锂电池充电电路5、充电保护电路6、声光报警模块；声光报警模块由音频放大电路10、扬声器8、发光二极管供电电路11组成；
单片机2的高电平信号输入端与红外传感器4的输出端连接，单片机2的声控端连接音频放大电路10，音频放大电路10与扬声器8连接；单片机2的闪烁光控制端与发光二极管供电电路11连接，发光二极管供电电路11并联连接两个发光二极管带片9；单片机2的电源充电控制端通过充电保护电路6与锂电池充电电路5连接，锂电池充电电路5的输入端与太阳能板3连接。
所述的单片机2为AVRmega48单片机。
所述的红外传感器4由红外热释探测头、放大\滤波\整形电路组成。
所述的太阳能板3包括变频模块、光电转换模块、变压器降压模块、直流电压输出模块。
所述的AVRmega48单片机2烧入有自主编程程序，保证随机变换播放一种鸟类天敌的声音音响。（参见附图1～3）：
该输电线路智能语音驱鸟器的发明设计思路：通过太阳能板3给锂电池充电电路5提供输入电压，采用性能稳定、价格低廉的AVRmega48单片机2作为主控制件，通过红外传感器4进行电平采样，针对输电线路不同地域、不同鸟类的特点，精心选取、采集十几种震慑作用强的鸟类天敌的声音固化在AVRmega48单片机2的存储器中，通过烧写自主编程程序更新、随机数算法，保证随机变换、不定期、无规律播放一种鸟类天敌的声音音响，大大提高驱鸟效果，且持续驱鸟时效长、整体使用寿命长。
AVRmega48单片机2以PWM方式输出音频信号，比采用语音芯片输出有效降低了成本。通过音频放大电路10的三个LM324功放进行功率放大，得到声音信号完整且不失真的音频信号送至扬声器8中进行播放，获得清晰、柔和的音响效果。
AVRmega48单片机2控制发光二极管带片9的闪烁方式，两条发光二极管带片9在同一时间分别发出红色、绿色闪烁光，配合鸟类天敌音响增强驱鸟效果。此外，测量锂电池电压，控制充断电开关。
AVRmega48单片机2通过测量锂电池充电电路的电压，控制充电保护电路6的电子开关的通/断。锂电池的电压由AVRmega48单片机2的输入引脚检测，当低于工作电压时，AVRmega48单片机2输出高电平使锂电池充电电路5开关合上，对锂电池及时充电；当锂电池电压满足工作电压时，AVRmega48单片机2输出低电平使充电开关断开，防止锂电池过度充电。
该输电线路智能语音驱鸟器的工作过程如下：
当红外传感器4发现有鸟进入时，在AVRmega48单片机2的控制下声光报警模块便开始工作，通过随机无规律播放鸟类天敌声音和不定闪烁频率的发光手段，在声光的综合作用下达到驱赶鸟类目的。
鸟类为红外热辐射体，通过安装在箱体1前面板的三个红外传感器4识别、判断鸟类距离输电铁塔的远近，探测范围为半球形半径两米。当鸟进入探测区域时，红外热释探测头会有热释电信号输出，此输出信号经放大滤波整形电路后，向AVRmega48单片机2的引脚输入高电平信号，通过AVRmega48单片机2引脚高低电平控制电子开关的通断，使本实用新型有鸟时处于工作状态，无鸟时处于待机状态。
AVRmega48单片机2软件的主程序流程（参见图3），由AVRmega48单片机2控制声音和闪烁灯光的输出，为了防止鸟类对一个固定音频的声音信号的适应性，采用随机播放一种录制在存储器中的鸟类天敌声音。随机数的产生方法是AVRmega48单片机2启动两个定时器工作，通过在红外热释探测头发送给AVRmega48单片机2的高电平时刻读取定时器的数值，通过数值变换后得到随机数，使播放的声音无规律可循，从而保证驱鸟效果。
该智能语音驱鸟器具有以下优点：
通过AVRmega48单片机2控制随机无规律播放一种鸟类天敌声音的方法在国内尚属首创，避免了鸟对单一音频的适应性，提高了驱鸟效果。
本实用新型只驱赶鸟，不伤害鸟，实现了人与鸟类的和谐共处，利于环保；
本实用新型结构设计合理、体积小，重量轻，功能先进、技术成熟，使用成熟硬件，同时烧入自主编程程序软件，工作安全可靠，安装调试简单，应用前景广阔，具有很好的推广应用价值。
以上所述只是该实用新型的具体实施方式，上述举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本实用新型的实质和范围。
Claims (4)
1.一种输电线路智能语音驱鸟器，由箱体（1）、单片机（2）、太阳能板（3）、红外传感器（4）、锂电池充电电路（5）、充电保护电路（6）、声光报警模块构成；其特征在于：箱体（1）顶部安装有盖板（7），盖板（7）上安装有太阳能板（3）；箱体（1）前面板由对称向后弯折120°成均等、无缝连接的三块矩形板构成，三块矩形板上均安装有红外传感器（4）；中间一块矩形板的红外传感器（4）上方安装有两个扬声器（8）、红外传感器（4）两侧对称安装有发光二极管带片（9）；箱体（1）内安装有单片机（2）、锂电池充电电路（5）、充电保护电路（6）、声光报警模块；声光报警模块由音频放大电路（10）、扬声器（8）、发光二极管供电电路（11）组成；
单片机（2）的高电平信号输入端与红外传感器（4）的输出端连接，单片机（2）的声控端连接音频放大电路（10），音频放大电路（10）与扬声器（8）连接；单片机（2）的闪烁光控制端与发光二极管供电电路（11）连接，发光二极管供电电路（11）并联连接两个发光二极管带片（9）；单片机（2）的电源充电控制端通过充电保护电路（6）与锂电池充电电路（5）连接，锂电池充电电路（5）的输入端与太阳能板（3）连接。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路智能语音驱鸟器，其特征在于：所述的单片机（2）为AVRmega48单片机（2）。
3.根据权利要求1所述的一种输电线路智能语音驱鸟器，其特征在于：所述的太阳能板（3）包括变频模块、光电转换模块、变压器降压模块、直流电压输出模块。
4.根据权利要求1所述的一种输电线路智能语音驱鸟器，其特征在于：所述的红外传感器（4）由红外热释探测头、放大\滤波\整形电路组成。
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