專利名稱：組合式智能驅鳥器的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種組合式智能驅鳥器，屬于高壓輸電線路和變電站驅鳥保護裝 置領域。
背景技術：
大量輸電線路暴露在野外，經(jīng)常遭受各種鳥類的危害，嚴重影響電力系統(tǒng)安全，而 且隨著國家對環(huán)保力度的加大，鳥類的數(shù)量和種類也越來越多，對輸電線路的危害日益增 大。目前，電力系統(tǒng)25%左右的故障是由鳥害引起的。因此，采取有效的措施將鳥類從 電力設備驅離，對保證電力系統(tǒng)安全具有十分重要的意義。為了有效防止鳥害，需要采用科 學、可行的手段將鳥從輸電設施附近驅離，但同時從保護野生動物的角度，不能對鳥類采用 滅絕性的驅離手段。目前市場上適合輸電線路用的驅鳥設備主要有反光鏡風車、防鳥刺、 太陽能型智能驅鳥器等等，均存在不同程度的缺陷1、反光鏡風車和放鳥刺，驅鳥范圍小，時間長了基本失去作用(鳥類屬于低等動 物，對環(huán)境適應性強)；風車式驅鳥器是最早進入市場的驅鳥器，其原理是在風的作用下， 旋轉驅鳥器上的風碗恐嚇鳥。特點是價格低廉，但易老化，無風時不能發(fā)揮作用，而且鳥類 容易適應。2、語音驅鳥器是利用語音芯片或MP3技術制作的驅鳥器。播放預先錄制的鳥類哀 鳴聲和/或鳥類天敵的叫聲來驚嚇鳥類。特點是具有爆發(fā)性的驅鳥效果，但由于鳥的種類 很多，而國內(nèi)鳥類的語音庫中的種類有限，所以鳥類的適應期短；語音驅鳥器的功率大，使 用壽命短，應用在輸變電單位還會造成噪音污染，此種驅鳥器用于機場、果樹、林場或漁業(yè)養(yǎng)殖。3、高壓電子脈沖電擊驅鳥器，是利用高壓放電電擊鳥類，有一定的驅鳥效果。但是 它的驅鳥范圍極有限，只有鳥落在他的極板上才能發(fā)揮作用，而且使用壽命短，并且會對鳥 類造成傷害。用于輸變電單位的鐵塔時，對上下鐵塔檢修帶來不便和安全隱患。驅鳥刺的 使用也有類似的安全隱患。4、電容放電產(chǎn)生空爆和強光驅鳥是利用電容放電產(chǎn)生空爆聲和強光，從而來驅趕 鳥類。有一定驅鳥效果，但是它的驅鳥范圍小，強光還受其角度限制。由于瞬間電流很大， 所以使用壽命短。5、太陽能型智能驅鳥器效果良好(超聲波原理，刺激動物神經(jīng)，使其無法適應，長 期處在這種環(huán)境中精神紊亂)，長期有效，但獲取能源受天氣因素影響較大，無法全天候運 行，即使增大電池容量也存在受其物理特性、壽命和戶外溫度的影響，因此需要更多的能源 獲取途徑。中國專利(專利號ZL200820118304. 8)公開了一種超聲波驅鳥器，該超聲波驅鳥 器，其特征在于控制模塊通過信號線和至少兩個超聲波揚聲器連接并控制超聲波揚聲器 連續(xù)交替發(fā)出頻率變化的超聲波，控制模塊的電源接口通過電源線和太陽能電池或蓄電池連接。該專利利用了超聲波驅鳥，但是其供電電源采用太陽能，則受制于天氣因素。采用蓄 電池則受制于成本高，蓄電池充電、放電次數(shù)有限。

實用新型內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術中的不足，本實用新型要解決的問題是提供一種使用方便，供 電穩(wěn)定的組合式智能驅鳥器。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是組合式智能驅鳥器，包括殼體 內(nèi)設置的控制電路和超聲波蜂鳴器，控制電路的輸出端連接至少一個超聲波蜂鳴器，其特 征在于所述的控制電路的電源端設置連接太陽能電源和高壓感應取能電路，太陽能電源和 高壓感應取能電路的輸出端連接控制電路的電源端。太陽能電源和高壓感應取能電路給控制電路供電，控制電路產(chǎn)生波形信號，驅動 超聲波蜂鳴器發(fā)出超聲波。采用太陽能電源和高壓感應取能電路兩路組合供電工作，實現(xiàn) 驅鳥器無人值守智能運行和穩(wěn)定供電。其中優(yōu)選方案是所述的高壓感應取能電路包括高壓感應模塊、整流電路、第一儲能電容和第一電 能控制電路，高壓感應模塊的輸出端通過整流電路連接兩個并聯(lián)的第一儲能電容，兩個并 聯(lián)的第一儲能電容之間設置第一電能控制電路。所述的高壓感應模塊包括高壓感應極板和 壓敏電阻，高壓感應極板通過壓敏電阻接地，壓敏電阻的兩端分別連接整流電路的輸入端， 所述的高壓感應極板為半球面形。利用輸電線路或電氣設備周圍產(chǎn)生的高壓交變電場，無 需電流的情況下，采用特制半球面形高壓感應極板，裝在線路桿塔和電氣設備附近，通過高 壓交流電場感應能量，經(jīng)整流給電容智能循環(huán)充放電，保證超聲波裝置正常工作。高壓感應 取能電路的第一儲能電容之間設置的第一電能控制電路包括晶閘管、電阻和雙向觸發(fā)管， 晶閘管的觸發(fā)端和正極之間連接串聯(lián)的電阻和雙向觸發(fā)管，晶閘管的正極和負極分別連接 在并聯(lián)的兩個第一儲能電容之間。所述的太陽能電源包括太陽能電池板、穩(wěn)壓電路和第二儲能電容，太陽能電路板 的輸出端通過穩(wěn)壓電路連接兩個并聯(lián)的第二儲能電容，兩個并聯(lián)的第二儲能電容之間設置 第二電能控制電路。晴朗天氣下，太陽能電池板接受日光照射后，產(chǎn)生電能，經(jīng)過穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓后，給第二儲能電容充電。第二儲能電容放電可以供給后續(xù)電路使用。太陽能電源的第二儲能電容之間設置的第二電能控制電路包括晶閘管、電阻和穩(wěn) 壓二極管，晶閘管的觸發(fā)端和正極之間連接串聯(lián)的電阻和穩(wěn)壓二極管。保護儲能電容的充 電放電，以便于供給控制電路使用。所述的控制電路可以有兩種實現(xiàn)方式1、包括波形產(chǎn)生電路和驅動電路，波形產(chǎn) 生電路的電源端連接并聯(lián)的太陽能電源和高壓感應取能電路，波形產(chǎn)生電路的輸出端連接 驅動電路的輸入端，驅動電路的輸出端連接至少一個超聲波蜂鳴器。由兩種電源供電給波 形產(chǎn)生電路和驅動電路，使得超聲波蜂鳴器發(fā)聲；2、包括波形產(chǎn)生電路、驅動電路、脈沖產(chǎn) 生電路和放大電路，波形產(chǎn)生電路的電源端連接太陽能電源，波形產(chǎn)生電路的輸出端連接 驅動電路的輸入端，驅動電路的輸出端連接至少一個超聲波蜂鳴器，脈沖產(chǎn)生電路的輸入 端連接高壓感應取能電路，脈沖產(chǎn)生電路的輸出端通過放大電路連接驅動電路。兩種供電 方式分別供給一路產(chǎn)生波形-驅動超聲波蜂鳴器。這兩種方式均可以實現(xiàn)超聲波蜂鳴器的友尸。本實用新型中涉及的波形產(chǎn)生電路、脈沖產(chǎn)生電路、驅動電路和超聲波蜂鳴器均 為普通現(xiàn)有技術，其設置和聯(lián)接為本行業(yè)技術人員所掌握。本實用新型組合式智能驅鳥器所具有的有益效果是通過設置太陽能電源和高壓 感應取能電路給控制電路供電，控制電路產(chǎn)生波形信號，驅動超聲波蜂鳴器發(fā)出超聲波。采 用太陽能電源和高壓感應取能電路兩路組合供電工作，實現(xiàn)驅鳥器無人值守智能運行和穩(wěn) 定供電。輸電線路高壓感應和太陽能超聲波組合式驅鳥裝置在一定的意義上，彌補了目前 市場中出現(xiàn)的輸電線路驅鳥器的不足，驅鳥裝置中采用高壓感應取能和太陽能電池作為能 量來源，既節(jié)約能源，又環(huán)保，屬于綠色能源，符合智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢。超聲波驅鳥是目前電 子驅鳥裝置中效果比較好的一種，采用間歇性不同頻率大分貝的超聲波可以避免鳥類的習 慣化，達到很好的驅鳥效果。儲能元件采用電容又是一種無污染能源，可以反復充電多次， 比蓄電池充電次數(shù)多若干倍，壽命可達60年。另外，采用感應取能技術節(jié)能環(huán)保。

圖1為本實用新型的實施例1的原理方框圖；圖2為本實用新型的實施例1的太陽能電源電路原理圖；圖3為本實用新型的實施例1的高壓感應取能電路的電路原理圖；圖4為本實用新型的實施例2的原理方框圖。其中J1、接口 R1-R5、電阻 C1-C7、電容 D1、二極管 D2、D3、穩(wěn)壓二
極管D4、雙向觸發(fā)管 Bi、整流橋 Q1、三極管 Q2、Q3、晶閘管 E1、高壓感應
極板Kl、開關。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述實施例1 如圖1所示，包括殼體內(nèi)設置的控制電路和超聲波蜂鳴器，控制電路的輸出端連 接至少一個超聲波蜂鳴器，控制電路的電源端設置連接太陽能電源和高壓取能電路，太陽 能電源和高壓取能電路的輸出端連接控制電路的電源端?？刂齐娐钒úㄐ萎a(chǎn)生電路、驅 動電路、脈沖產(chǎn)生電路和放大電路，波形產(chǎn)生電路的電源端連接太陽能電源，波形產(chǎn)生電路 的輸出端連接驅動電路的輸入端，驅動電路的輸出端連接至少一個超聲波蜂鳴器，脈沖產(chǎn) 生電路的輸入端連接高壓取能電路，脈沖產(chǎn)生電路的輸出端通過放大電路連接驅動電路。高壓取能電路為高壓感應取能電路。高壓感應取能及太陽能電源組合式超聲波驅 鳥器由雙電源部分、發(fā)聲裝置和雙波形產(chǎn)生電路組裝在殼體內(nèi)。高壓感應取能電路的感應 極板采用特質耐腐蝕材料，一次沖壓成型，噴塑處理。殼體的設備外型、材料采用鋁合金外殼，噴塑處理，防水密封，具有抗腐蝕、耐高 溫、防水的特點。太陽能電源和高壓感應取能電路給控制電路供電，控制電路產(chǎn)生波形信號，驅動 超聲波蜂鳴器發(fā)出超聲波。采用太陽能電源和高壓感應取能電路兩路組合供電工作，實現(xiàn) 驅鳥器無人值守智能運行和穩(wěn)定供電。[0031]如圖2所示，太陽能電源包括太陽能電池板、穩(wěn)壓電路和儲能電容。接口 Jl連接 太陽能電池板，其的輸出端通過穩(wěn)壓電路連接三個串聯(lián)的儲能電容，即串聯(lián)的電容C3-電 容C5。穩(wěn)壓電路包括電阻R1、三極管Ql和穩(wěn)壓二極管D2，三極管Ql的基極通過穩(wěn)壓二極 管D2接地，三極管Ql的集電極連接接口 J1，三極管Ql的集電極和基極之間設置電阻R1。 三極管Ql的射電極通過二極管Dl連接串聯(lián)的電容C3-C5的正極。并聯(lián)的電容Cl和電容 C2與串聯(lián)的電容C3-C5構成并聯(lián)關系，以上兩者之間設置開關Kl和第二電能控制電路。第二電能控制電路包括晶閘管Q2、穩(wěn)壓二極管D3和電阻R2，晶閘管Q2的觸發(fā)端 和正極之間連接串聯(lián)的電阻R2和穩(wěn)壓二極管D3，可以保護儲能電容的充電，防止電容擊 穿，以便于供給控制電路使用。晴朗天氣下，太陽能電池板接受目光照射后，產(chǎn)生電能，經(jīng)過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后，給 儲能電容C3-C5充電。儲能的超級電容通過控制放電可以供給波形產(chǎn)生電路和驅動電路使用。如圖3所示，高壓感應取能電路包括高壓感應極板El、整流橋Bi、電容C6、C7和電 阻R5和壓敏電阻R3，高壓感應極板El通過壓敏電阻R3接地，壓敏電阻R3的兩端分別連接 整流橋Bl的輸入端，整流橋Bl的輸出端連接兩個并聯(lián)的電容C6和電容C7。并聯(lián)的電容 C6和電容C7之間設置由晶閘管Q3、雙向觸發(fā)管D4和電阻R4組成的第一電能控制電路。利用輸電線路或電氣設備周圍產(chǎn)生的高壓交變電場，無需電流的情況下，采用特 制半球面形高壓感應極板，裝在線路桿塔和電氣設備附近，通過高壓交流電場感應能量，經(jīng) 整流給C6、C7電容智能循環(huán)充放電，保證超聲波裝置正常工作。高壓感應極板El從高壓線路上獲得交流感應電壓，經(jīng)整流橋Bl整流后對貯能電 容C6充電，因感應能量較小，獲取的充電電流很小，所以電容C6只是進行貯能的作用，為了 防止后續(xù)應用電路對電容C6放電，在電容C6和后續(xù)電路之間加一可控硅Q3進行隔離，在 電容電壓低于設定電壓值(約36V)時，可控硅Q3不導通。當電壓上升到設定值時，觸發(fā)可 控硅Q3導通，給C7電容充電，此時電容C7作為其驅動電源，并啟動硬件下降沿觸發(fā)電路， 觸發(fā)硬件超聲波發(fā)生電路工作，產(chǎn)生超聲波。波形產(chǎn)生電路采用單片機電路，單片機采用CHMOS工業(yè)級微控器芯片。超聲波蜂 鳴器采用無源驅動的蜂鳴器AT3840 (超聲波喇叭)，該蜂鳴器具有頻率可調、頻譜特性適 合、耗電省、體積小、造價低廉等特點，該芯片的設置和使用，以及其驅動電路均為普通現(xiàn)有 技術。工作原理和使用過程在光照充足的條件下，充分利用從太陽能電池獲得的能量，利用法拉電容C3-C5 貯能，維持波形產(chǎn)生電路、驅動電路和超聲波蜂鳴器的正常工作。該部分電路能量大，超聲 波信號強度大，頻率變化范圍廣，可充分發(fā)揮超聲波驅鳥的優(yōu)勢。同時波形產(chǎn)生電路的單片 機可以時時檢測高壓感應取能部分電路的工作狀態(tài)，控制高壓取能部分電路的循環(huán)工作。在夜間或光照條件不能滿足太陽能部分電路工作的情況下，法拉電容C3-C5只維 持單片機部分電路正常工作，該部分電路功耗較低，可以維持相當長時間工作。此種狀況下 則充分利用高壓感應取能電路的工作，因其不受氣候影響，可24小時全天候工作。實施例2:如圖4所示，控制電路還利用下面這種方式實現(xiàn)[0043]波形產(chǎn)生電路的電源端連接并聯(lián)的太陽能電源和高壓感應取能電路，波形產(chǎn)生電 路的輸出端連接驅動電路的輸入端，驅動電路的輸出端連接至少一個超聲波蜂鳴器。由兩 種電源供電給波形產(chǎn)生電路和驅動電路，使得超聲波蜂鳴器發(fā)聲。本實用新型中涉及的波形產(chǎn)生電路、脈沖產(chǎn)生電路、放大電路、驅動電路和超聲波 蜂鳴器均為普通現(xiàn)有技術，其設置和鏈接為本行業(yè)技術人員所掌握。
權利要求組合式智能驅鳥器，包括殼體內(nèi)設置的控制電路和超聲波蜂鳴器，控制電路的輸出端連接至少一個超聲波蜂鳴器，其特征在于所述的控制電路的電源端設置連接太陽能電源和高壓感應取能電路，太陽能電源和高壓感應取能電路的輸出端連接控制電路的電源端。
2.根據(jù)權利要求1所述的組合式智能驅鳥器，其特征在于所述的高壓感應取能電路 包括高壓感應模塊、整流電路、第一儲能電容和第一電能控制電路，高壓感應模塊的輸出端 通過整流電路連接兩個并聯(lián)的第一儲能電容，兩個并聯(lián)的第一儲能電容之間設置第一電能 控制電路。
3.根據(jù)權利要求2所述的組合式智能驅鳥器，其特征在于所述的高壓感應模塊包括 高壓感應極板和壓敏電阻，高壓感應極板通過壓敏電阻接地，壓敏電阻的兩端分別連接整 流電路的輸入端，所述的高壓感應極板為半球面形。
4.根據(jù)權利要求2所述的組合式智能驅鳥器，其特征在于所述的第一電能控制電路 包括晶閘管、電阻和雙向觸發(fā)管，晶閘管的觸發(fā)端和正極之間連接串聯(lián)的電阻和雙向觸發(fā) 管，晶閘管的正極和負極分別連接在并聯(lián)的兩個第一儲能電容之間。
5.根據(jù)權利要求1所述的組合式智能驅鳥器，其特征在于所述的太陽能電源包括太 陽能電池板、穩(wěn)壓電路和第二儲能電容，太陽能電路板的輸出端通過穩(wěn)壓電路連接兩個并 聯(lián)的第二儲能電容，兩個并聯(lián)的第二儲能電容之間設置第二電能控制電路。
6.根據(jù)權利要求1所述的組合式智能驅鳥器，其特征在于所述的控制電路包括波形 產(chǎn)生電路和驅動電路，波形產(chǎn)生電路的電源端連接并聯(lián)的太陽能電源和高壓感應取能電 路，波形產(chǎn)生電路的輸出端連接驅動電路的輸入端，驅動電路的輸出端連接至少一個超聲 波蜂鳴器。
7.根據(jù)權利要求1所述的組合式智能驅鳥器，其特征在于所述的控制電路包括波形 產(chǎn)生電路、驅動電路、脈沖產(chǎn)生電路和放大電路，波形產(chǎn)生電路的電源端連接太陽能電源， 波形產(chǎn)生電路的輸出端連接驅動電路的輸入端，驅動電路的輸出端連接至少一個超聲波蜂 鳴器，脈沖產(chǎn)生電路的輸入端連接高壓感應取能電路，脈沖產(chǎn)生電路的輸出端通過放大電 路連接驅動電路。
專利摘要組合式智能驅鳥器，屬于高壓輸電線路和變電站驅鳥保護裝置領域。包括殼體內(nèi)設置的控制電路和超聲波蜂鳴器，控制電路的輸出端連接至少一個超聲波蜂鳴器，其特征在于所述的控制電路的電源端設置連接太陽能電源和高壓感應取能電路，太陽能電源和高壓感應取能電路的輸出端連接控制電路的電源端。太陽能電源和高壓感應取能電路給控制電路供電，控制電路產(chǎn)生波形信號，驅動超聲波蜂鳴器發(fā)出超聲波。通過采用太陽能電源和高壓感應取能電路兩路組合供電工作，實現(xiàn)驅鳥器無人值守智能運行和穩(wěn)定供電。
文檔編號G05B19/042GK201624088SQ20092029117
公開日2010年11月10日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權日2009年12月30日
發(fā)明者李勝祥, 楊學杰, 楊春雷, 王增軍, 石巖, 蔡孝輝 申請人:山東電力集團公司淄博供電公司;淄博萬名電氣有限公司