CN206504258U - 一种具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，包括光伏电池阵列、控制器、蓄电池、路灯、电源转换与保护模块、驱鸟驱鼠模块，所述光伏电池阵列经控制器与蓄电池相连，路灯与控制器相连，电源转换与保护模块的输入端与控制器的输出端、蓄电池相连，电源转换与保护模块的输出端与驱鸟驱鼠模块相连。本实用新型将照明、驱鸟、驱鼠功能结合在一起，能够满足养牛、养猪散养场或农场等驱鸟、驱鼠以及晚间照明的全方位需要，提高了太阳能发电系统的应用价值，降低了养殖业和农业生产的损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种路灯，特别涉及一种具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯。
背景技术
目前，市面上大部分的太阳能路灯只具备照明功能，其主要结构为太阳能电池板、控制器、蓄电池、灯具、灯杆等。其工作原理为：白天时，太阳能电池板将太阳能转换为电能，并通过控制器对蓄电池充电；晚上时，蓄电池的电能通过控制器点亮灯具，实现照明。这种太阳能路灯功能单一，只能进行晚间照明，而一些特殊场所，如生态养殖的养牛养猪散养场、生态农场等不仅需要太阳能路灯照明，还需要防止老鼠、鸟群偷食饲料、粮食，否则老鼠、鸟群的偷食不仅会给养殖户或农户带来较大的经济损失，还会惊吓养殖的动物，影响养殖效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、功能齐全的具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯。
本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，包括光伏电池阵列、控制器、蓄电池、路灯、电源转换与保护模块、驱鸟驱鼠模块，所述光伏电池阵列经控制器与蓄电池相连，路灯与控制器相连，电源转换与保护模块的输入端与控制器的输出端、蓄电池相连，电源转换与保护模块的输出端与驱鸟驱鼠模块相连。
上述具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，所述驱鸟驱鼠模块包括光电检测单元、A/D转换单元、单片机、过放保护单元、电压检测单元、语音单元、音频驱动单元和扬声器，所述光电检测单元的输出端与A/D转换单元的输入端相连，A/D转换单元的输出端单片机相连，所述电压检测单元的输入端与蓄电池相连，电压检测单元的输出端与A/D转换单元的输入端相连，过放保护单元的输入端接单片机，过放保护单元的输出端接电源转换与保护模块，单片机经语音单元、音频驱动单元后与扬声器相连。
上述具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，所述单片机采用AT89C2051。
上述具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，所述A/D转换单元的主芯片采用ADC0832。
上述具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，所述语音单元的主芯片采用ISD4004。
上述具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，所述音频驱动单元的主芯片采用LM386。
上述具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，所述电源转换与保护模块的主芯片采用LM2576。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型将照明、驱鸟、驱鼠功能结合在一起，能够满足养牛、养猪散养场或农场等驱鸟、驱鼠以及晚间照明的全方位需要，提高了太阳能发电系统的应用价值，降低了养殖业和农业生产的损失。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为图1中驱鸟驱鼠模块的结构框图。
图3为图1中驱鸟驱鼠模块的电路图。
图4为图1中电源转换与保护模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型包括光伏电池阵列、控制器、蓄电池、路灯、电源转换与保护模块、驱鸟驱鼠模块，所述光伏电池阵列经控制器与蓄电池相连，路灯与控制器相连，电源转换与保护模块的输入端与控制器的输出端、蓄电池相连，电源转换与保护模块的输出端与驱鸟驱鼠模块相连。
控制器主要是进行蓄电池充放电控制以及路灯的照明控制。白天时，光伏电池阵列产生17.6V电压通过控制器对蓄电池充电，晚上时，控制器将蓄电池的电能传输给路灯实现照明。电源转换与保护模块的功能是将从蓄电池上直接取出的12V电压转换成3V、5V、12V供给相应的电路，为防止放电过度，电源转换与保护模块结合单片机实现蓄电池过放保护。
如图2所示，所述驱鸟驱鼠模块包括光电检测单元、A/D转换单元、单片机、过放保护单元、电压检测单元、语音单元、音频驱动单元和扬声器，所述光电检测单元的输出端与A/D转换单元的输入端相连，A/D转换单元的输出端单片机相连，所述电压检测单元的输入端与蓄电池相连，电压检测单元的输出端与A/D转换单元的输入端相连，过放保护单元的输入端接单片机，过放保护单元的输出端接电源转换与保护模块，单片机经语音单元、音频驱动单元后与扬声器相连。
单片机采用AT89C2051，所述语音单元的主芯片采用ISD4004，音频驱动单元的主芯片采用LM386，A/D转换单元的主芯片采用ADC0832。电源转换与保护模块将12V蓄电池电压转换成3V、5V、12V输出，3V电源给语音单元的主芯片ISD4004供电，5V电源给单片机、A/D转换单元供电，12V电源给音频驱动单元的主芯片LM386供电，且3V、12V电源为可控制电源，受单片机控制。电压检测单元用来检测蓄电池是否过放，其取样电压通过ADC0832转换成数字信号后，传输给单片机，如检测出蓄电池电压达到过放保护电压，单片机则通过过放保护单元切断语音单元、音频驱动单元的3V与12V电源。光电检测单元主要功能是判断白天、晚上。
图3为驱鸟驱鼠模块的电路原理图，由于语音芯片采用Motorola公司推出的同步串行扩展接口SPI方式，而单片机AT89C2051没有SPI接口，因此单片机采用模拟的SPI方式，通过P1.0、P1.1、P1.2三个端口与语音芯片进行通信。语音单元事先已录制了多段老鼠、雀鸟天敌的叫声，如猫叫或老鹰叫，通过单片机控制语音芯片播放的内容及间歇的时间长度。语音单元通过ANDOUT（13）脚输出音频，经电容C1、RV1后输入到音频驱动单元的主芯片LM386的第3脚，RV1为音量调节电位器，LM386为组成OTL音频功率放大器，音频信号经LM386放大后从5脚输出，电容C3耦合后驱动扬声器发声。
R6、R7为蓄电池电压检测电阻，蓄电池取样电压通过ADC0832的CH0通道输入，给过A/D转换后通过ADC0832的DO端输给单片机的P1.6端口，如检测出蓄电池电压低于过放保护电压，单片机P1.3端口输出高电平，使开关管Q1导通，开关管Q2截止，切断12V与3V电压的输出。LDR1为光敏电阻，其数据通过CH1传给ADC0832，经A/D转换后传给单片机，实现白天与晚上判断。
图4为电源转换与保护模块的电路原理图， LM2576芯片将12V转换成3V，R23与D22组成5V稳压电路，Q2为控制开关管，控制3V与12V的输出。
本实用新型的工作原理如下：控制器主要是进行蓄电池充放电控制以及路灯光控，实现白天时，将光伏阵列产生17.6V电压对蓄电池充电，晚上时，将12V蓄电池对路灯放电，点亮路灯照明。电源转换与保护模块将12V蓄电池电压转换成相应电压供给驱鸟驱鼠模块工作，驱鸟驱鼠模块间歇性播放老鼠、雀鸟等天敌叫声，惊吓与驱赶前来偷食的鼠类与鸟类。根据白天偷食主要是鸟类为主，晚上偷食主要是鼠类的特点，白天播放的语音大部分是雀鸟天敌的叫声，间歇性穿插播放老鼠天敌叫声，晚上播放的语音主要是老鼠的天敌叫声，为提高蓄电池电能使用时间设置成每30秒自动播放一次。
Claims (7)
1.一种具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，其特征在于：包括光伏电池阵列、控制器、蓄电池、路灯、电源转换与保护模块、驱鸟驱鼠模块，所述光伏电池阵列经控制器与蓄电池相连，路灯与控制器相连，电源转换与保护模块的输入端与控制器的输出端、蓄电池相连，电源转换与保护模块的输出端与驱鸟驱鼠模块相连。
2.根据权利要求1所述的具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，其特征在于：所述驱鸟驱鼠模块包括光电检测单元、A/D转换单元、单片机、过放保护单元、电压检测单元、语音单元、音频驱动单元和扬声器，所述光电检测单元的输出端与A/D转换单元的输入端相连，A/D转换单元的输出端单片机相连，所述电压检测单元的输入端与蓄电池相连，电压检测单元的输出端与A/D转换单元的输入端相连，过放保护单元的输入端接单片机，过放保护单元的输出端接电源转换与保护模块，单片机经语音单元、音频驱动单元后与扬声器相连。
3.根据权利要求2所述的具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，其特征在于：所述单片机采用AT89C2051。
4.根据权利要求2所述的具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，其特征在于：所述A/D转换单元的主芯片采用ADC0832。
5.根据权利要求2所述的具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，其特征在于：所述语音单元的主芯片采用ISD4004。
6.根据权利要求2所述的具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，其特征在于：所述音频驱动单元的主芯片采用LM386。
7.根据权利要求2所述的具备驱鸟驱鼠功能的太阳能路灯，其特征在于：所述电源转换与保护模块的主芯片采用LM2576。
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| CN111237651B (zh) * | 2020-01-17 | 2022-03-15 | 北京理工大学重庆创新中心 | 一种集激光照明与激光驱鸟于一体的光学系统 |
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