一種垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，屬于物理方法驅(qū)鳥領(lǐng)域。系統(tǒng)包括垂直軸風(fēng)機(jī)裝置、電源變換模塊、蓄電池、測控模塊、超聲波發(fā)生器、超聲波換能器、光驅(qū)鳥模塊，在垂直軸風(fēng)機(jī)裝置帶動下，超聲波換能器、光驅(qū)鳥模塊連續(xù)旋轉(zhuǎn)，無論白天夜間、晴天陰天都可以進(jìn)行驅(qū)鳥作業(yè)，實(shí)現(xiàn)全天候的連續(xù)驅(qū)鳥效果。通過將超聲波驅(qū)鳥與多種光驅(qū)鳥方法相復(fù)合，能夠大大增強(qiáng)驅(qū)鳥效果，降低鳥類的適應(yīng)能力。采用立體全方位驅(qū)鳥設(shè)計(jì)，驅(qū)鳥范圍廣、保護(hù)區(qū)域大、可盡量消除盲區(qū)。系統(tǒng)可靠性高，在部分故障或損壞情況下仍具有一定的驅(qū)鳥效果。將垂直軸風(fēng)機(jī)取能系統(tǒng)與驅(qū)鳥系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合到一起，結(jié)構(gòu)緊湊，降低了成本。該系統(tǒng)可用于電力系統(tǒng)、機(jī)場、農(nóng)田、果園的驅(qū)鳥工作。
【專利說明】 一種垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，具體的說是涉及一種采用超聲波與多種光驅(qū)鳥方法相結(jié)合全天候連續(xù)運(yùn)行的復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)。屬于物理驅(qū)鳥領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]在隨著人類環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，鳥類的數(shù)量日益增多，活動范圍也日趨擴(kuò)大。架空輸電線路與桿塔成為了鳥類理想的棲息之處。鳥類排泄物污染高壓輸電桿塔的絕緣子、碰撞架空輸電線路、在桿塔筑巢，都會造成輸電線路和變電站電氣設(shè)備短路產(chǎn)生閃絡(luò)事故。
[0003]近年的統(tǒng)計(jì)資料表明，在我國由于鳥類活動引起的線路故障僅次于雷害和外力破壞，占線路故障總數(shù)的第3位。鳥類引起的閃絡(luò)跳閘是國內(nèi)外高壓輸電線路閃絡(luò)跳閘事故發(fā)生的主要原因之一，嚴(yán)重影響電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定運(yùn)行。
[0004]目前常見的驅(qū)鳥方法主要有超聲波驅(qū)鳥、電子聲音驅(qū)鳥、視覺驅(qū)鳥、物理驅(qū)鳥和利用驅(qū)鳥劑驅(qū)鳥。傳統(tǒng)的超聲波驅(qū)鳥發(fā)聲頻率固定且發(fā)射方向單一，鳥類對固定頻率的超聲波很快就會產(chǎn)生適應(yīng)能力。固定安裝的超聲波發(fā)射方向單一，作用范圍有限，降低了驅(qū)鳥效果。同時(shí)，普通的光驅(qū)鳥受風(fēng)力與光線條件的約束明顯，在無風(fēng)或光線不足的情況下失去驅(qū)鳥功能。
[0005]中國專利“晝夜發(fā)光型旋轉(zhuǎn)驅(qū)鳥器”(申請?zhí)?201110081847.3)提出采用旋轉(zhuǎn)裝置帶動夜光發(fā)光片和日光反光片，在陰天或無風(fēng)時(shí)失去效果，且鳥類容易適應(yīng)。中國專利“輸電桿塔多功能主動驅(qū)鳥器”(申請?zhí)?201310538955.8)提出用風(fēng)力發(fā)電裝置提供電能，紅外線探測鳥類將要降落時(shí)采用聲音和閃光驅(qū)鳥裝置進(jìn)行驅(qū)鳥；依據(jù)紅外檢測動作，驅(qū)鳥范圍有限，盲區(qū)大、拒動率很高；發(fā)聲驅(qū)鳥裝置和閃光驅(qū)鳥裝置無有效電源，工作方式單一，鳥類易適應(yīng)；供電部分或紅外檢測部分故障后整個(gè)系統(tǒng)就會完全失效，可靠性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種全天候可連續(xù)工作的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全天候24小時(shí)的連續(xù)驅(qū)鳥效果；提高驅(qū)鳥方法的多變性，使鳥類很難適應(yīng)，以保證系統(tǒng)長期有效；提高系統(tǒng)可靠性，增加驅(qū)鳥范圍和保護(hù)區(qū)域，盡量減少盲區(qū)。
[0007]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，包括垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)、電源變換模塊(2)、蓄電池(3)、測控模塊(4)、超聲波發(fā)生器(5)、超聲波換能器(6)、光驅(qū)鳥模塊(7);蓄電池(3)中的電能經(jīng)過電源變換模塊(2)進(jìn)行相應(yīng)的電壓等級的變換，為測控模塊(4)、超聲波發(fā)生器(5)、光驅(qū)鳥模塊(7)提供電能；測控模塊(4)控制超聲波發(fā)生器(5)產(chǎn)生大功率超聲波信號驅(qū)動超聲波換能器(6),超聲波換能器(6)將電信號轉(zhuǎn)變成超聲波對鳥類產(chǎn)生刺激作驅(qū)趕作用。超聲波換能器(6)、光驅(qū)鳥模塊(7)安裝于垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)的葉片上，隨葉片轉(zhuǎn)動，擴(kuò)大了驅(qū)鳥范圍，動態(tài)作用能夠大大降低鳥類的適應(yīng)能力，驅(qū)鳥效果更好。
[0009]所述的垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)可分別工作于發(fā)電和電動兩種狀態(tài)，由測控模塊(4)根據(jù)測量的風(fēng)況確定并進(jìn)行控制，保持系統(tǒng)一直處于連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作狀態(tài)。當(dāng)風(fēng)速較小時(shí)，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)的轉(zhuǎn)速低于額定值或停止轉(zhuǎn)動，此時(shí)測控模塊(4 )能夠檢測到轉(zhuǎn)速大小，并控制電源變換模塊(2 )進(jìn)入逆變工作模式，蓄電池
(3)中的電能經(jīng)電源變換模塊(2)逆變產(chǎn)生交流電為垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)供電，使其正常旋轉(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng)力充足時(shí)，測控模塊(4)控制電源變換模塊(2)使其工作在整流狀態(tài)，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)所發(fā)電能經(jīng)電源變換模塊(2)整流后為蓄電池(3)充電。這種雙向可逆的工作方式保證了整個(gè)系統(tǒng)能夠保持連續(xù)旋轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)。
[0010]所述的垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，電源變換模塊(2)、蓄電池(3)、測控模塊(4)、超聲波發(fā)生器(5)、都安裝于外轉(zhuǎn)子上，隨之共同旋轉(zhuǎn)，減少了旋轉(zhuǎn)元件的使用，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)超聲波換能器(6)隨葉片旋轉(zhuǎn)能夠保證使用較少數(shù)量的換能器達(dá)到更廣的覆蓋范圍，節(jié)約成本。
[0011]所述的垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)的每個(gè)葉片上的均安裝有一定數(shù)量且諧振頻率不同的各超聲波換能器(6)，通過按照一定規(guī)律或隨機(jī)的驅(qū)動這些超聲波換能器(6)，就可以實(shí)現(xiàn)發(fā)出多種頻率多種規(guī)律的超聲波，從而使鳥類很難產(chǎn)生適應(yīng)性。這個(gè)過程是通過測控模塊(4)控制超聲波發(fā)生器(5)產(chǎn)生不同頻率的超聲波電信號，驅(qū)動相應(yīng)諧振頻率的聲波換能器(4)進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換，發(fā)出不同頻率和規(guī)律的超聲波。
[0012]所述的垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)的每個(gè)葉片上安裝的超聲波換能器(6)可以是多個(gè)，且具有不同的發(fā)射角度和發(fā)射頻率?？商岣唑?qū)鳥工作覆蓋的范圍和區(qū)域。
[0013]所述的垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，光驅(qū)鳥模塊(7)包括反光片、夜光模塊和強(qiáng)光模塊，反光片通過反射太陽光被動反光驅(qū)鳥、夜光模塊白天吸收太陽能在夜晚主動發(fā)光驅(qū)鳥、強(qiáng)光模塊在測控模塊(4)控制下主動發(fā)光驅(qū)鳥。達(dá)到了全方位、全天候24小時(shí)驅(qū)鳥效果。
[0014]所述的垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，超聲波換能器(6)和光驅(qū)鳥模塊
(7)同時(shí)工作，變頻超聲波與主動發(fā)光、反光等多種驅(qū)鳥方式混合使用，能夠起到相互增強(qiáng)的作用，實(shí)現(xiàn)單一驅(qū)鳥方式所不能達(dá)到的驅(qū)鳥效果。整個(gè)系統(tǒng)隨垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)連續(xù)旋轉(zhuǎn)，驅(qū)鳥范圍廣，構(gòu)成了全方位全天候的動態(tài)驅(qū)鳥系統(tǒng)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]將超聲波、反光、夜光和主動發(fā)光驅(qū)鳥方式相結(jié)合，無論白天夜間、晴天陰天都可以進(jìn)行驅(qū)鳥作業(yè)，實(shí)現(xiàn)全天候的連續(xù)驅(qū)鳥效果；利用變頻超聲波和采用多種發(fā)光規(guī)律的主動發(fā)光模塊相結(jié)合，驅(qū)鳥方法和規(guī)律無序，提高了驅(qū)鳥方法的多變性，大大降低鳥類的適應(yīng)能力，保證了系統(tǒng)長期有效的工作；按照立體全方位驅(qū)鳥設(shè)計(jì)，盡量減少盲區(qū)，驅(qū)鳥范圍廣、保護(hù)區(qū)域大；整個(gè)裝置在有風(fēng)無風(fēng)時(shí)均能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作，使驅(qū)鳥系統(tǒng)一直處于高效工作狀態(tài)。風(fēng)電機(jī)屬于驅(qū)鳥系統(tǒng)的一部分，結(jié)構(gòu)緊湊、成本低，同時(shí)采用了外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，便于驅(qū)動系統(tǒng)工作，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，清潔無污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)的組成原理圖。
[0018]圖2是垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是垂直軸風(fēng)機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1_垂直軸風(fēng)機(jī)裝置，2-電源變換模塊，3-蓄電池，4-測控模塊，5-超聲波發(fā)生器，6-超聲波換能器，7-光驅(qū)鳥模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，由垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)、電源變換模塊(2)、蓄電池(3)、測控模塊(4)、超聲波發(fā)生器(5)、超聲波換能器
(6)、光驅(qū)鳥模塊(7)組成。
[0023]圖2為整體安裝的結(jié)構(gòu)，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，電源變換模塊(2)、蓄電池(3)、超聲波發(fā)生器(5)、超聲波換能器(6)均安裝在垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)的外轉(zhuǎn)子上，這樣發(fā)出的電能直接送給旋轉(zhuǎn)的用電設(shè)備，而不必經(jīng)過靜止-旋轉(zhuǎn)之間的轉(zhuǎn)換傳遞，能減少旋轉(zhuǎn)器件的使用，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性；圖3中，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)的葉片上安裝有超聲波換能器(6)、光驅(qū)鳥模塊(7)，隨葉片旋轉(zhuǎn)，其安裝方式也可以采用均勻的或按照一定規(guī)律和角度安裝，以擴(kuò)大驅(qū)鳥范圍、增加保護(hù)的立體空間區(qū)域。
[0024]測控模塊(4)能夠測量并判斷外界風(fēng)力情況，并控制電源變換模塊(2)，使其適時(shí)的工作于整流與逆變兩種工作方式。風(fēng)力充足時(shí)，控制電源變換模塊(2)工作在整流狀態(tài)。垂直軸風(fēng)機(jī)系統(tǒng)(I)所發(fā)電能經(jīng)電源變換模塊(2)進(jìn)行整流后儲存在蓄電池(3)中，為整個(gè)系統(tǒng)提供電能。當(dāng)風(fēng)力不足時(shí)，在測控模塊(4)的控制下，蓄電池(3)中的電能可通過電源變換模塊(2)進(jìn)行逆變后供給垂直軸風(fēng)機(jī)系統(tǒng)(I)使其保持無風(fēng)狀態(tài)下的正常旋轉(zhuǎn)。這樣就保證了整個(gè)系統(tǒng)能夠一直處于連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作狀態(tài)，保證了驅(qū)鳥范圍的全方位覆蓋。
[0025]為了提高系統(tǒng)的多變性，降低鳥類的適應(yīng)能力，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)的每個(gè)葉片上都安裝有超聲波換能器(6)，且各超聲波換能器(6)的諧振頻率不同，并具有不同的發(fā)射角度，利用測控模塊(4)控制超聲波發(fā)生器(5)，驅(qū)動超聲波換能器(6)發(fā)出不同頻率和規(guī)律的超聲波。測控模塊(4)可按照預(yù)先設(shè)置好的規(guī)律控制超聲波發(fā)生器(5)驅(qū)動具有不同諧振頻率的超聲波換能器(6 )，也可以隨機(jī)進(jìn)行控制。
[0026]光驅(qū)鳥模塊(7)由反光片、夜光模塊和強(qiáng)光模塊共同組成,反光片通過反射陽光進(jìn)行被動反光驅(qū)鳥、夜光模塊白天吸收太陽光，在夜晚能夠主動發(fā)光驅(qū)鳥、強(qiáng)光模塊在測控模塊(4)控制下主動發(fā)光驅(qū)鳥，測控模塊(4)可以按照不同的規(guī)律也可以無序的控制強(qiáng)光模塊的發(fā)光，包括全部發(fā)光、部分發(fā)光、隨機(jī)發(fā)光、按照一定的規(guī)律發(fā)光等。大大減少鳥類的適應(yīng)能力，達(dá)到長期持續(xù)的驅(qū)鳥效果。此外，多種驅(qū)鳥方法的組合，在提高驅(qū)鳥效果的同時(shí)，也可保證在某些驅(qū)鳥模塊故障或損壞情況下仍具有較好的的驅(qū)鳥效果。
[0027]超聲波換能器(6)和光驅(qū)鳥模塊(7)同時(shí)工作，大大增強(qiáng)了驅(qū)鳥效果。同時(shí)光驅(qū)鳥模塊(7)也采用了多種主動與被動發(fā)光方式，當(dāng)系統(tǒng)電能供應(yīng)中斷時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)有陽光和夜間時(shí)的驅(qū)鳥工作，提高了系統(tǒng)的可靠性。這個(gè)系統(tǒng)隨垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)保持連續(xù)旋轉(zhuǎn)，使驅(qū)鳥區(qū)域最大化，實(shí)現(xiàn)了全方位、全天候的驅(qū)鳥功能。
[0028] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施實(shí)例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)包括垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)、電源變換模塊(2)、蓄電池(3)、測控模塊(4)、超聲波發(fā)生器(5)、超聲波換能器(6)、光驅(qū)鳥模塊(7);蓄電池(3)通過電源變換模塊(2)為測控模塊(4)、超聲波發(fā)生器(5)、光驅(qū)鳥模塊(7 )供電；測控模塊(4 )控制超聲波發(fā)生器(5 )產(chǎn)生大功率超聲波信號驅(qū)動超聲波換能器(6)工作；超聲波換能器(6)、光驅(qū)鳥模塊(7)安裝于垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)的葉片上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，其特征在于，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)可分別工作于發(fā)電和電動兩種狀態(tài)，由測控模塊(4)根據(jù)測量的風(fēng)況進(jìn)行控制；風(fēng)力充足時(shí)工作于發(fā)電狀態(tài)，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)發(fā)出的電能經(jīng)電源變換模塊(2)進(jìn)行整流并給蓄電池(3)充電；風(fēng)力不足時(shí)由蓄電池(3)經(jīng)電源變換模塊(2)驅(qū)動垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，其特征在于，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，電源變換模塊(2)、蓄電池(3)、測控模塊(4)、超聲波發(fā)生器(5)都安裝于外轉(zhuǎn)子上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，其特征在于，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)的每個(gè)葉片上都安裝有超聲波換能器(6)，且各超聲波換能器(6)的諧振頻率不同，利用測控模塊(4)控制超聲波發(fā)生器(5)，驅(qū)動超聲波換能器(6)發(fā)出不同頻率和規(guī)律的超聲波。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，其特征在于，垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)的每個(gè)葉片上安裝的超聲波換能器(6)可以是多個(gè)，且具有不同的發(fā)射角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，其特征在于，光驅(qū)鳥模塊(7)包括反光片、夜光模塊和強(qiáng)光模塊，反光片被動反光驅(qū)鳥、夜光模塊在夜晚主動發(fā)光驅(qū)鳥、強(qiáng)光模塊在測控模塊(4)控制下主動發(fā)光驅(qū)鳥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)機(jī)構(gòu)成的聲光復(fù)合驅(qū)鳥系統(tǒng)，其特征在于，超聲波換能器(6)和光驅(qū)鳥模塊(7)同時(shí)工作，且隨垂直軸風(fēng)機(jī)裝置(I)保持連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】A01M29/10GK204070275SQ201420446929
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月10日
【發(fā)明者】周封, 王晨光, 劉健, 王丙全, 郝婷, 崔博聞, 劉小可, 宋躍慶, 胡海濤, 謝恩哲 申請人:哈爾濱理工大學(xué), 周封