CN2865290Y - 机场激光驱鸟护航装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了机场激光驱鸟护航装置，其特征是：该装置包括由机器人控制的激光发射扫描装置(1)，该扫描装置(1)包括单片机双工控制单元(3)、该装置(1)上固定有绿色激光发射管(2)；该扫描装置(1)故障报警温度控制器(4)和扫描装置机内温度控制器(5)；该装置面板上还设有的四种声及光报警器(6)；该装置所述机器人通过驱动机构在导轨(7)上往复运动；该装置还包括与单片机双工控制单元(3)数据口连接并由其控制的制冷及加热器(8)。该实用新型利用鸟类和野生动物对绿色光害怕的本能这种仿生学原理，能显著地驱逐鸟类和野生动物，有效的防止了鸟类和野生动物引起的机场航空事故。

Description

机场激光驱鸟护航装置

技术领域

本实用新型涉及防止鸟类导致航空事故的一种激光驱鸟护航装置。

背景技术

鸟类造成的空难及航空事故是世界航空界长期以来难以解决的一大难题，就中国今年公布的数字，航空事故中，因鸟类造成的事故占25％。一些机场，从美国等国家重金购进如驱鸟车、驱鸟王等高科技设备，再辅以人工敲锣打鼓放鞭炮进行配合来驱赶机场范围的鸟群。但实践证明，鸟群对这些声响会很快产生适应性，因此效果有限。尤其在能见度差和夜间时，这些措施更难以实施。但如今在全世界范围，夜间起降的航班越来越多，而夜间活动的鸟群种类及数量却不断增加。因此，目前使用的这些驱鸟措施，实际上存在着相当大的危险隐患。

发明内容

本实用新型的目的是提供了一种防止鸟类导致航空事故的机场激光驱鸟护航装置，具有有效地驱使小鸟及野生小动物，防止航空事故的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种激光驱鸟护航装置，其特征是：该装置包括由机器人控制的激光发射扫描装置，该扫描装置包括单片机双工控制单元、该装置上固定有与单片机双工控制单元电连接并由其控制的绿色激光发射管；该扫描装置还包括与单片机双工控制单元电连接并由其控制的故障报警温度控制器和扫描装置机内温度控制器；该装置面板上还设有的四种声及光报警器；该装置所述机器人指通过驱动该装置在导轨上往复运动的已知的驱动机构；该装置还包括与单片机双工控制单元电连接并由其控制的制冷及加热器、内置或外置电源。

该激光驱鸟护航装置为两套由机器人控制的激光发射扫描装置。

该激光发射装置的自动扫描方式包括机场跑道始端或/和跑道末端对射式扫描，或为机场跑道始端或/和跑道中端接力式扫描，可依不同的机场环境和机场大小来具体选用。

该单片机双工控制单元包括两个PIC876。本实用新型装置以20mhz晶振频率工作，执行一条指令大都为0.2μs，采用应答式工作，能够迅速发现运作程序的任何故障并报警。

所述已知的传动机构可以是步进电机及其带动的齿轮的传动机构。

该扫描装置外壳优选为防冻防热的外壳，包括金属抛光外壳、石棉隔热层、人造隔热材料内层。

本实用新型具有以下优点：

1、发明人经过长期地努力，研究出以遗传学及仿生学为基础的绿色激光驱鸟原理，为驱鸟护航问题的根本解决，跨出了一大步，而且这一方法对于解决困扰大部份机场的野兔威胁也起着良好的效果。

2、由于鸟机相撞事故有60％是发生在距地面不15米的低空，主要是在飞机起飞和降落的过程中。因此使用这种激光驱鸟设备，使激光束在距地面50cm高度自动和不停歇地每隔3分钟扫描一遍跑道，可以使小鸟及野兔无法呆在飞机的起降区域内。这种方法使工作人员不必再像现在这样劳神地关注鸟群的动静，而且由于激光没有声音，所以可避免对机场及周边人群的噪音干扰。

3、从可行性及经济社会效益来看，这是一项积累几十年研究成果的最新装置，在航空业中将表明具有划时代意义，它将使亿万人的航行变得更加安全舒适，效率更高。这一系统装置定产后，预计一条标准的3000m跑道的设备费约四十万人民币，但其市场价值则在百万元以上。可见这在中国以至全球，都将是一项具有巨大社会及经济价值的技术。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图

图2-1本实用新型在机场跑道轴向平行扫描布局示意图

图2-2本实用新型在机场跑道扇面扫描布局示意图

图3本实用新型原理示意框图

图4为图3在机场现场及远程管理系统中的原理示意框图

图5为本实用新型单片机双工控制①②工作示意图

图6为本实用新型单片机双工控制①②程序流程图

图7为本实用新型单片机双工控制①②中断子程序流程图

具体实施方式

如图1-图6所示的本实用新型一种激光驱鸟护航装置的示意图。

如图1所示，一种激光驱鸟护航装置，其特征是：该装置包括两套由机器人控制的激光发射扫描装置1，该扫描装置1包括单片机双工控制单元3、该装置1上固定有与单片机双工控制单元3电连接并由其控制的绿色激光发射管2，口径为15cm的绿色激光发射装置，f＝532nm；该扫描装置还包括与单片机双工控制单元3电连接并由其控制的故障报警温度控制器4和扫描装置机内温度控制器5；在此装置机器人的面板上还有一个设有一个可开闭的盖板，打开后，其中有可以进行现场启动及观察机器人故障情况，其机体上还设有四种声及光报警器6，该四种声及光报警，把报警信号引到值班室。

该装置所述机器人指通过驱动该装置1在导轨7上直线往复运动的已知的驱动机构；该装置1还包括与单片机双工控制单元3电连接并由其控制的制冷及加热器8、内置或外置电源9。

该扫描装置外壳10为防冻防热的外壳，包括金属抛光外壳11、石棉隔热层12、人造隔热材料内层13。

所述已知的传动机构为200W的步进电机及其带动的齿轮的传动机构。直线往复运动机构行程长度为跑道宽度，可调定速，自动回复；也可以是扇面形往复运动。直线往复运动的扫描驱动的机械结构部分，还有一个供电线的“收/放线”结构，因为整个机器人的所耗功率约600瓦，220V的交流供电线总长度可达60M，该“收/放线”结构是从主动轴上，通过软性驱动，如橡胶带或皮带轮等，驱动一个从动轮带动一条多股的钢丝索，长度约60M，此钢丝索的一端固定在车身上，另一端通过始发端的一个滑轮再引至车上的从动轮上。220V的电源线以卷绕式卷在此钢丝索的车体至始发端滑轮上，可以随车的前进或后退而伸缩，这些都是公知技术。

如图3-图7所示两单片机的工作方式及其程序流程图，该装置单片机双工控制单元3采用最新的PIC876①、②，双工工作方式能及时发现计算机的程序故障，程序的应答式设计保证双机能在功能上同步进行运作，而保证系统的工作安全。

本实用新型装置以20mhz晶振频率工作，执行一条指令大为0.2μs，采用应答式工作，能够迅速发现运作程序的故障并报警。该系统装置以3分钟为周期进行工作，这期间，2.5分钟为间歇时间，机器大约30秒钟的时间使激光及扫描车同步工作，并在这30秒钟内完成一次各种可能的故障监测及报警。在这30秒的工作时间内要完成以下的运行及监控，双工单片机中任何一机的程序错误或时间不协调则发报警(1)并停机待修；监测激光管工作是否正常，发现故障时发报警(2)并停机待修；当第一温控器工作失误时，就通过第二温控给予报警(3)并停机待候修。当扫描车没有按规定的时间启动扫描及返回时，就发报警(4)并停机待修。

扫描工作时，在扫描机场跑道始发端，当单片机控制单元发出行车及点亮激光管后，此车即开始出发用15秒钟时间走到对面，并发给单片机一个“半程信号”，然后再用约15秒钟时间作往返运动。当回到始发点后，又给单片机发一个“回程信号”，完成一次跑道扫描和四种功能，即温度、时间、激光及扫描故障监测。

本实用新型的由单片机数据口连接的双温度调控装置，即机内温度、报警温度调控装置，可以调控机内温度+15℃-+40℃，报警温度≤+5℃，≥+50℃；保证本装置野外工作环境耐受温度+70℃--50℃。

如图2-1、图2-2所示该激光发射装置1的自动扫描方式包括机场跑道始端或/和跑道末端对射式扫描或接力式扫描，A始端和B中端可以为跑道轴向平行扫描布局示意图或扇面扫描布局示意图，其中扇面扫描范围更大，驱鸟的范围也更大，C处为辅助激光灯，为了弥补A始端扇面扫描时角上不能扫描的地方。

在飞行跑道上的布局：在保证激光功率在安全范围之内，即不会对飞行员、机场工作人员及鸟类的眼睛构成伤害。如图1，如将三千米跑道分成两段，由两套激光发射装置来“接力式”进行工作，对于双跑道的大型机场，适用始端/末端对射式扫描工作较佳，跑道上这两套激光发射的机器人都可以是独立地进行工作。

如图2所示：机场的每一条跑道还可以按图中的基本功能系统的规模进行独立运行，完成驱鸟护航功能。但是也可以把这种基本功能系统纳入本机场以至若干机场的统一现场及远程管理的大系统中，形成所谓的“带实时显示和监控的现场及运程管理系统”。

在本实用新型装置的扫描范围内，由于鸟类和野生动物对绿色激光害怕的本能，利用这种仿生学原理，能显著地驱逐鸟类和野生动物，如野兔，有效的防止了鸟类和野生动物引起的机场航空事故。

如图2-1～7所示，其中图2中M为机场跑道，N、L、S分别为机场跑道的始端、中端、末端，H、H1、H2分别为扇形扫描的区域，A为始端扫描机器人，B为中端扫描机器人，C为辅助激光灯。

图4中的基本功能单元是对两机场跑道而言，跑道监控室中设有监控计算机及显示器，远程管理计算机是机场现场的。

在图5中，左下角的文字框说明的是①机中断子程序，其他的为②机中断子程序。在图6中，左边的是①机程序流程图，右边的是②机程序流程图。

在图7中，引线(1)为计算机故障线，引线(2)为激光故障报警线，引线(3)为温控故障线，引线(4)为扫描故障线，引线(5)为启动扫描车线，引线(6)为过冷信号线，引线(7)为过热信号线，引线(8)为扫描车半程信号线，引线(11)为扫描车回归信号线，引线(9)为降温线，引线(10)升温线，引线(12)为高温线，引线(11)为低温线。

Claims (8)

1、机场激光驱鸟护航装置，其特征是：该装置包括由机器人控制的激光发射扫描装置(1)，该扫描装置(1)包括单片机双工控制单元(3)、该装置(1)上固定有与单片机双工控制单元(3)电连接并由其控制的绿色激光发射管(2)；该扫描装置(1)还包括与单片机双工控制单元(3)电连接并由其控制的故障报警温度控制器(4)和扫描装置机内温度控制器(5)；该装置(1)面板上还设有的四种声及光报警器(6)；该装置所述机器人指通过驱动该装置(1)在导轨(7)上往复运动的已知的驱动机构；该装置(1)还包括与单片机双工控制单元(3)电连接并由其控制的制冷及加热器(8)、内置或外置电源(9)。

2、根据权利要求1的激光驱鸟护航装置，其特征是：该激光驱鸟护航装装置为两套由机器人控制的激光发射扫描装置(1)。

3、根据权利要求1或2的激光驱鸟护航装置，其特征是：该激光发射装置(1)为机场跑道始端或/和跑道末端对射式扫描。

4、根据权利要求1或2的激光驱鸟护航装置，其特征是：该两套激光发射装置(1)为机场跑道始端或/和跑道末端接力式扫描。

5、根据权利要求1或2的激光驱鸟护航装置，其特征是：该单片机双工控制单元(3)包括两个PIC876。

6、根据权利要求1或2的激光驱鸟护航装置，其特征是：所述已知的传动机构是指步进电机及其带动的齿轮的传动机构。

7、根据权利要求1或2的激光驱鸟护航装置，其特征是：该扫描装置外壳(10)为防冻防热的外壳。

8、根据权利要求7的激光驱鸟护航装置，其特征是：该扫描装置外壳(10)包括金属抛光外壳(11)、石棉隔热层(12)、人造隔热材料内层(13)。

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