CN210869602U

CN210869602U - 一种输电线路综合驱鸟装置

Info

Publication number: CN210869602U
Application number: CN201921531497.4U
Authority: CN
Inventors: 周文平; 李永茂; 张君; 刘渝; 李镇辰; 胡晋华; 薛太奇; 蒋勇
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; Hechuan Power Supply Co of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Hechuan Power Supply Co of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2020-06-30
Anticipated expiration: 2029-09-12

Abstract

本实用新型属于电力电网领域，涉及一种输电线路综合驱鸟装置，包括蓄电池以及控制模块、监测模块、执行模块；所述控制模块包括控制器，所述监测模块包括通过电动机连接在蓄电池上的升降轴，以及设置在升降轴上的全景摄像头、红外摄像仪、多普勒雷达。本装置加装太阳能电池板以及风车，采用风光互补发电的模式进行工作时的供能；采用多普勒雷达探测、红外检测及图像识别等鸟类入侵探测技术结合的方式对鸟类进行差异化主动探测；通过触发不同情境下的超声波、语音、爆闪灯光、强激光、风车以及仿生机械臂中一种或几种驱鸟技术结合的方式，恶化周边鸟类生存环境，迫使其离开线路或者是变电站保护区域，从而达到驱赶驱离效果。

Description

一种输电线路综合驱鸟装置

技术领域

本实用新型属于电力电网领域，涉及一种输电线路综合驱鸟装置。

背景技术

随着国内生态环境的改善和人民护鸟爱鸟意识的提高，鸟类繁衍得越来越多，这给我国输电线路运维却带来了灾难，驱鸟是一个世界性亟待解决的难题。近年来，因鸟害引发输电线路跳闸故障占线路故障跳闸的比例越来越高，己成为破坏电力系统安全稳定运行的主要故障之一。电力部门对输电线路防鸟害也日渐重视，从组织到技术措施都投入了大量的人力和财力。虽然采取了多项防鸟害措施，但要么防鸟工作不到位，部分重鸟害区域防鸟害装置选择不当造成防鸟效果不佳，要么防鸟过当，导致了许多不必要的经济损失。因此，有必要研制新型的输电线路智能综合驱鸟装置，对靠近输电线路及电力设备的鸟类进行主动探测并通过超声波、语音、强光等驱鸟技术恶化周边鸟类生存环境，迫使其离开线路或者是变电站保护区域，从而达到驱赶驱离效果。提高输电线路运行安全、保证供电可靠性，减少人员劳动强度和作业风险。

现有技术方案多只能按几种固定方式无差别执行驱鸟操作，不能有效规避鸟类的适应性；现有技术工作耗能大，靠自身蓄电池或者太阳能供能，对于某些日照条件不理想的地区来说，现有驱鸟器的充足供能不能保证；现有技术依靠单一方式监测判断鸟类靠近，某些情况下判断准确性存在误差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种输电线路综合驱鸟装置，针对不同鸟类别进行差异化鸟害治理，结合多普勒雷达探测、红外检测及图像识别等鸟类入侵探测技术以及太阳能供电、风力发电等技术研制新型输电线路智能综合驱鸟装置，对靠近输电线路及电力设备的鸟类进行差异化主动探测，并通过超声波、语音、爆闪灯光、强激光、风车以及仿生机械臂等驱鸟技术恶化周边鸟类生存环境，迫使其离开线路或者是变电站保护区域，从而达到驱赶驱离效果。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种输电线路综合驱鸟装置，包括电源模块以及通过电源模块供电的控制模块、监测模块、执行模块；所述控制模块用于采集监测模块的信号并指示执行模块发出动作进行驱鸟；所述电源模块包括蓄电池，所述控制模块包括与蓄电池电性连接的控制器，所述监测模块包括通过电动机连接在蓄电池上的升降轴，以及设置在升降轴上的全景摄像头、红外摄像仪、多普勒雷达。

可选地，还包括底座以及设置在底座上的壳体，所述蓄电池、控制器、电动机均设置在壳体内部，所述壳体上设有散热口；所述升降轴上设有带动轴，所述全景摄像头、红外摄像仪、多普勒雷达均设置在带动轴上，所述带动轴穿过所述壳体设置。

可选地，还包括设置在壳体外部的太阳能电池板横杆，所述太阳能电池板横杆上设有太阳能电池板支撑臂，所述太阳能电池板支撑臂端部设有太阳能电池板。

可选地，所述太阳能电池板横杆设有至少一条，所述执行模块均设置在太阳能电池板横杆上；所述执行模块通过执行部件支撑杆及执行部件电机设置在太阳能电池板横杆上。

可选地，所述执行模块包括仿生机械臂支撑杆、设置在仿生机械臂支撑杆上的超声波发射器、设置在仿生机械臂支撑杆上的机械臂电动机，以及由机械臂电动机驱动的机械臂。

可选地，所述机械臂包括通过机械臂转轴相连的第一仿生机械臂及第二仿生机械臂。

可选地，所述执行模块包括风车支撑杆以及设置在风车支撑杆上的风车叶片；所述风车叶片还连接有风力充电电池。

可选地，所述风车支撑杆上还设有激光发射器及扬声器，所述激光发射器及扬声器均由蓄电池进行供电。

可选地，所述太阳能电池板支撑臂上还设有升降杆驱动电机及升降杆，用于调整太阳能电池板的倾角。

可选地，所述壳体两侧还设有通过蓄电池供电的LED爆闪灯。

本实用新型的有益效果在于：

1.本装置结合多普勒雷达探测、红外检测及全景摄像头图像识别技术共同进行鸟类监测。采用三种技术手段共同监测的方式可以提高判断的准确性，避免了不必要的错误动作的发生；

2.本装置在有风时风车叶片转动的同时扬声器可利用风力发电获得的电能进行工作，实现随时驱赶鸟类，使其远离线路杆塔附近；

3.本装置可选择超声波、语音、爆闪灯光、强激光、风车以及仿生机械臂中的一种或几种驱鸟技术相结合的方式执行驱鸟动作，可同时兼顾被动驱逐鸟类远离线路以及主动驱赶已经靠近线路的鸟类，并避免鸟类对驱鸟手段的适应性，提高驱鸟的成功率；

4.本装置采用风光互补发电与蓄电池相结合的供能模式，既实现了节能，又弥补了由于光照条件不理想或风力限制情况下的供能不足。

5.本装置上装设的LED爆闪灯用作驱鸟操作下闪烁以恐吓鸟类，同时能够在无鸟类靠近时可以通过不同颜色灯光常亮的方式指示装置处于静止、监测或者在其他驱鸟手段工作时的常亮指示驱鸟的工作状态。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为输电线路综合驱鸟装置结构示意图；

图2为太阳能供电部分结构示意图；

图3为装置工作原理图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，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的具体含义。

请参阅图1-图3，附图中的元件标号分别表示：底座1；壳体2；蓄电池3；控制器4；电动机5；升降轴6；散热口7；带动轴8；全景摄像头9；红外热像仪10；多普勒雷达11；太阳能电池板横杆12；太阳能电池板支撑臂13；太阳能电池板14；执行部件支撑杆15；执行部件电机16；仿生机械臂支撑杆17；超声波发射器18；机械臂电动机19；第一仿生机械臂20；机械臂转轴21；第二仿生机械臂22；风车支撑杆23；激光发射器24；扬声器25；风车叶片26；风力充电电池27；LED爆闪灯28；升降杆29；太阳能充电电池30；升降杆驱动电机31。

本实用新型提供一种输电线路智能综合驱鸟装置，主要包括：供能模块，控制模块及执行模块和监测模块。供能模块由太阳能电池板14、太阳能充电电池30、风车叶片26、风力充电电池27以及蓄电池3构成；控制模块由控制器4 组成；监测模块由全景摄像头9、红外热像仪10以及多普勒雷达11构成；执行模块由超声波发射器18、机械臂电动机19、第一仿生机械臂20、机械臂转轴 21、第二仿生机械臂22、风车支撑杆23、激光发射器24、扬声器25、风车叶片26、以及LED爆闪灯28构成。

壳体2内装设有蓄电池3、控制器4、电动机5以及升降轴6，其中，蓄电池3负责装置应急情况下的供能，控制器4控制整个装置的工作状态，电动机5 用以驱动升降轴6运行，以实现全景摄像头9对周围环境的全方位图像识别；红外热像仪10以及多普勒雷达11分别通过带动轴8对称连接于置于壳体2内部的升降轴6上，分别通过多普勒雷达技术以及红外热成像技术对鸟类种类、距离等特征进行判断；两块太阳能电池板14通过太阳能电池板支撑臂13与太阳能电池板横杆12对称连接在壳体2左右两侧，利用太阳能光伏转化技术对装置供电；太阳能电池板14通过升降杆29与升降杆驱动电机31调整位置及角度，以最大化地利用太阳光，并将得到的电能存入太阳能充电电池30中，以供装置运行；装设于仿生机械臂支撑杆17上的超声波发射器18可像鸟类发射使其远离的高频超声波，并由下端的执行部件电机16驱动；第一仿生机械臂20与第二仿生机械臂22通过机械臂转轴21相连，由机械臂电动机19驱动进行驱鸟，并装设于仿生机械臂支撑杆17上；激光发射器24装设于风车支撑杆23上，用来发射激光以达到驱鸟效果；风车26受到风力转动，用于驱鸟的同时可以风力发电并将电能储存于其下的风力充电电池27中；另外，风车叶片26交接处装有扬声器25，内部储存有不同鸟类天敌的声音，用于针对不同鸟类的驱赶；LED 爆闪灯28装设在壳体2两侧，可用做光学驱鸟手段；壳体2两侧设有散热口7，以防止装置过热而导致的安全隐患。

本装置通过蓄电池3、太阳能充电电池30以及风力充电电池27共同供电。太阳光照充足的条件下，太阳能电池板14将光能转化为电能为装置供能；有风的情况下，装置可通过风力充电电池27供能，并且可将多余的电能储存；在没有风的夜晚或者阴雨天，装置则通过自身蓄电池3供电运行。其中，太阳能供电部分由太阳能电池板支撑臂13、太阳能电池板14、升降杆29、太阳能充电电池30和升降杆驱动电机31组成，升降杆29受升降杆驱动电机31驱动控制太阳能电池板14倾斜角度，以最大化利用太阳光供能。

本装置结合多普勒雷达探测、红外检测及全景摄像头图像识别技术共同进行鸟类监测。其中，红外热像仪通过红外热成像技术对装置周围温度进行监控，根据鸟类属于有体温的活物这一特性，采用红外探测识别鸟类的活动；多普勒雷达探测通过物体无线电波以一定速度进行相对运动时，雷达所收到的振动频率与振动源所发出的频率有所不同的原理可以判断物体的靠近并得到相对距离；全景摄像头可以观测到装置周围的状况，结合内嵌的图像识别模块得到鸟类种类等信息。

本装置通过多普勒雷达监测到有物体靠近后，启动红外热像仪监测周围环境变化，若热成像显示为具有一定温度的疑似鸟类物体后，启动全景摄像头观察周围情况，并利用图像识别技术判断可疑物体是否为鸟类，若是，可进一步判断鸟类种类。

声音驱鸟部分包括超声波发射器18和扬声器25。其中，超声波发射器18 可以发射频率在20～80kHZ范围内的超声波，该频段是鸟类敏感区域，可被鸟类识别，减少鸟类在周围活动；扬声器25内置芯片储存有不同常见鸟类的天敌叫声，可针对不同鸟类放出录音达到驱鸟目的。

光学驱鸟部分包括激光发射器24和LED爆闪灯28。其中，LED爆闪灯28 材质坚硬，主要是利用内置芯片的控制使光源慢速或快速闪烁，警示鸟类以达成驱逐的效果；激光发射器24可绕轴旋转并发出激光，激光传播距离远，可有效地实现夜间驱鸟。

动作驱鸟部分包括机械臂电动机19、第一仿生机械臂20、机械臂转轴21、第二仿生机械臂22和风车叶片26。风车叶片26在有风时一直转动，以恐吓鸟类使其远离杆塔；仿生机械臂受机械臂电动机19驱动，可在监测到鸟类已经靠近杆塔等电力设施后接受指令动作，以驱逐鸟类。

扬声器25装设于风车26之上，可直接使用风力发电电池供电，该组合可在有风能的任何情况下发出噪声以达到被动阻止鸟类靠近的目的。另外，扬声器还可在确定鸟类靠近装置周围后，针对监测部分判断得到的不同鸟类种类发出对应天敌叫声以主动驱鸟。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种输电线路综合驱鸟装置，其特征在于：包括电源模块以及通过电源模块供电的控制模块、监测模块、执行模块；所述控制模块用于采集监测模块的信号并指示执行模块发出动作进行驱鸟；所述电源模块包括蓄电池，所述控制模块包括与蓄电池电性连接的控制器，所述监测模块包括通过电动机连接在蓄电池上的升降轴，以及设置在升降轴上的全景摄像头、红外摄像仪、多普勒雷达。

2.如权利要求1中所述的输电线路综合驱鸟装置，其特征在于：还包括底座以及设置在底座上的壳体，所述蓄电池、控制器、电动机均设置在壳体内部，所述壳体上设有散热口；所述升降轴上设有带动轴，所述全景摄像头、红外摄像仪、多普勒雷达均设置在带动轴上，所述带动轴穿过所述壳体设置。

3.如权利要求2中所述的输电线路综合驱鸟装置，其特征在于：还包括设置在壳体外部的太阳能电池板横杆，所述太阳能电池板横杆上设有太阳能电池板支撑臂，所述太阳能电池板支撑臂端部设有太阳能电池板。

4.如权利要求3中所述的输电线路综合驱鸟装置，其特征在于：所述太阳能电池板横杆设有至少一条，所述执行模块均设置在太阳能电池板横杆上；所述执行模块通过执行部件支撑杆及执行部件电机设置在太阳能电池板横杆上。

5.如权利要求4中所述的输电线路综合驱鸟装置，其特征在于：所述执行模块包括仿生机械臂支撑杆、设置在仿生机械臂支撑杆上的超声波发射器、设置在仿生机械臂支撑杆上的机械臂电动机，以及由机械臂电动机驱动的机械臂。

6.如权利要求5中所述的输电线路综合驱鸟装置，其特征在于：所述机械臂包括通过机械臂转轴相连的第一仿生机械臂及第二仿生机械臂。

7.如权利要求4中所述的输电线路综合驱鸟装置，其特征在于：所述执行模块包括风车支撑杆以及设置在风车支撑杆上的风车叶片；所述风车叶片还连接有风力充电电池。

8.如权利要求7中所述的输电线路综合驱鸟装置，其特征在于：所述风车支撑杆上还设有激光发射器及扬声器，所述激光发射器及扬声器均由蓄电池进行供电。

9.如权利要求3中所述的输电线路综合驱鸟装置，其特征在于：所述太阳能电池板支撑臂上还设有升降杆驱动电机及升降杆，用于调整太阳能电池板的倾角。

10.如权利要求2中所述的输电线路综合驱鸟装置，其特征在于：所述壳体两侧还设有通过蓄电池供电的LED爆闪灯。