激光驅(qū)鳥器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及一種激光驅(qū)鳥器，具體是指一種具有防護(hù)型并能實(shí)現(xiàn)全方位掃描控制的激光驅(qū)鳥器。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，全世界每年大約發(fā)生I萬次鳥撞擊飛行器事件。自1988年以來，世界范圍內(nèi)由于飛鳥的撞擊至少造成了 78架民用飛機(jī)的損失、201人喪生，250架軍用飛機(jī)損失，120名飛行員喪生。目前國際航空聯(lián)合會(huì)已將鳥擊升級(jí)為“A”類航空災(zāi)難。
[0003]一方面隨著科技進(jìn)步和世界經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，飛機(jī)航班越來越頻繁；另一方面是隨著生態(tài)環(huán)境的改善和人類保護(hù)鳥類意識(shí)的提高，鳥類越來越多。這給世界各國的航空業(yè)帶來更大的危險(xiǎn)。盡管機(jī)場(chǎng)采取了各種各樣的驅(qū)鳥措施，并且起到了一定的效果，但目前世界范圍內(nèi)還沒有一種能解決全空域、全時(shí)間段的驅(qū)鳥手段。目前驅(qū)鳥急需解決鳥類易產(chǎn)生適應(yīng)性、驅(qū)鳥范圍小、有效時(shí)間短、成本高、沒有針對(duì)性盲目驅(qū)鳥等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述的技術(shù)問題，本專利提供了一種具有防護(hù)型并能實(shí)現(xiàn)全方位掃描控制的激光驅(qū)鳥器。
[0005]本專利所采用的技術(shù)方案是:一種激光驅(qū)鳥器，它包括激光器1、擴(kuò)束器2、防護(hù)罩
3、二維轉(zhuǎn)臺(tái)4和電氣箱5，其中，
[0006]所述的激光器I發(fā)出的激光中心波長為532nm、光束直徑為2mm、功率為1W，頻率和脈寬均可調(diào)制；
[0007]所述的擴(kuò)束器2以激光入射先后為序依次有負(fù)透鏡2-1、膠合透鏡2-2、聚焦透鏡2-3、反射鏡一 2-4、反射鏡二 2-5以及準(zhǔn)直透射鏡2-6 ；
[0008]所述的防護(hù)罩3的直徑為500mm，正對(duì)所述的擴(kuò)束器2的激光出射口處開有一直徑為150_的激光束出射窗口，窗口上有鍍有高透膜的石英防護(hù)玻璃；
[0009]所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)4在水平軸和俯仰軸均有零位傳感器，且在俯仰軸安裝有機(jī)械限位，具備水平360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)、俯仰±90°范圍內(nèi)任意掃描區(qū)域和0.1° /s?120° /s范圍內(nèi)任意掃描速度的設(shè)定；
[0010]所述的電氣箱5由二維轉(zhuǎn)臺(tái)控制模塊5-4、激光調(diào)制模塊5-1、溫濕度控制模塊5-2和電源供電模塊5-3組成，電源供電模塊5-3分別為所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)控制模塊5-4、激光調(diào)制模塊5-1、溫濕度控制模塊5-2以及激光器I提供工作電源；
[0011]所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)4的頂端安裝有被所述的防護(hù)罩3覆蓋的所述的激光器I和所述的擴(kuò)束器2，底端是所述的電氣箱5，其中，所述的擴(kuò)束器2位于所述的激光器I正前端。
[0012]所述的激光器I和擴(kuò)束器2安裝在二維轉(zhuǎn)臺(tái)4的臺(tái)面上，電氣箱5安放于二維轉(zhuǎn)臺(tái)4的底部，二維轉(zhuǎn)臺(tái)4的頂端安裝有防護(hù)罩3將激光器I和擴(kuò)束器2覆蓋其中；激光器I發(fā)出的激光束經(jīng)擴(kuò)束器2擴(kuò)束后從防護(hù)罩3上的激光束出射窗口射出，電氣箱5中的二維轉(zhuǎn)臺(tái)控制模塊5-4控制二維轉(zhuǎn)臺(tái)4轉(zhuǎn)動(dòng)使激光束對(duì)驅(qū)鳥空間進(jìn)行掃描，激光調(diào)制模塊5-1控制激光器I發(fā)出激光的頻率和脈寬，溫濕度控制模塊5-2自動(dòng)控制防護(hù)罩3內(nèi)環(huán)境的溫濕度。
[0013]本專利的一種激光驅(qū)鳥器的工作原理如下:所述的電源供電模塊5-3分別為所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)控制模塊5-4、激光調(diào)制模塊5-1、溫濕度控制模塊5-2以及激光器I提供工作電源；所述的激光調(diào)制模塊5-1根據(jù)不同鳥類對(duì)激光頻率的敏感性，對(duì)所述的激光器I發(fā)出的激光信號(hào)頻率、脈寬進(jìn)行調(diào)制；直徑為2_調(diào)制后的綠色激光束經(jīng)所述的擴(kuò)束器擴(kuò)束到直徑為150mm ;所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)控制模塊5_4按照所需的驅(qū)鳥區(qū)域和鳥兒數(shù)量，控制所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)4的掃描區(qū)域和速度，從而使得經(jīng)擴(kuò)束、準(zhǔn)直后的綠色激光束持續(xù)不斷地按照規(guī)劃路徑掃射需要驅(qū)鳥的區(qū)域，從而達(dá)到激光驅(qū)鳥的目的。
[0014]本專利由于采用以上技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn):采用了具有全方位掃描控制的二維轉(zhuǎn)臺(tái)，擴(kuò)大了激光驅(qū)鳥器的驅(qū)鳥范圍，并能根據(jù)實(shí)際鳥情設(shè)定相應(yīng)的驅(qū)鳥區(qū)域和掃描速度，使得驅(qū)鳥效果更為顯著；采用能防水、防塵的防護(hù)罩，且罩內(nèi)部裝有溫濕度控制模塊，能自動(dòng)調(diào)節(jié)罩內(nèi)部的溫度和濕度，使得罩內(nèi)各部件的工作環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，降低激光驅(qū)鳥器的故障率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本專利的一種激光驅(qū)鳥器的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2為本專利的裝置擴(kuò)束器光路圖。
[0017]圖3為本專利的裝置電氣箱原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下通過實(shí)施例及附圖對(duì)本專利作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0019]本專利提供了一種具有防護(hù)型并能實(shí)現(xiàn)全方位掃描控制的激光驅(qū)鳥器，如圖1所不，包括激光器1、擴(kuò)束器2、防護(hù)罩3、二維轉(zhuǎn)臺(tái)4和電氣箱5。
[0020]所述的激光器I發(fā)出的激光中心波長為532nm、光束直徑為2_、功率為1W，頻率和脈寬均可調(diào)。根據(jù)鳥類對(duì)各光譜敏感程度的研宄表明，波長為532nm的綠光對(duì)鳥類最為敏感，能使鳥類產(chǎn)生恐懼心理。鳥兒受到亮綠激光束的刺激，出于求生反應(yīng)而飛離受保護(hù)區(qū)域，從而達(dá)到驅(qū)鳥的目的。
[0021]所述的擴(kuò)束器2光路如圖2所示，以激光入射先后為序依次有負(fù)透鏡2-1、膠合透鏡2-2、聚焦透鏡2-3、反射鏡一 2-4、反射鏡二 2-5以及準(zhǔn)直透射鏡2_6。其作用是將所述的激光器I發(fā)出的直徑為2_的綠色激光束，擴(kuò)束到直徑為150_。這樣不僅有利于達(dá)到更好的驅(qū)鳥效果，同時(shí)不會(huì)對(duì)直接照射的人畜產(chǎn)生危害。另外，采用兩枚反射鏡將光路折疊，不僅達(dá)到了所需的擴(kuò)束倍率，也大大縮短了擴(kuò)束器的長度。
[0022]所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)4在水平軸和俯仰軸均有零位傳感器，且在俯仰軸安裝有機(jī)械限位，具備水平360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)、俯仰±90°范圍內(nèi)任意掃描區(qū)域和0.1° /s?120° /s范圍內(nèi)任意掃描速度的設(shè)定，并能根據(jù)驅(qū)鳥要求，在所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)控制模塊5-4控制下，實(shí)現(xiàn)定位、扇掃、巡航掃、預(yù)置位以及全方位掃描控制。采用這種具有全方位掃描控制的二維轉(zhuǎn)臺(tái)，使得經(jīng)過擴(kuò)束、準(zhǔn)直后的綠色激光束持續(xù)不斷地按照規(guī)劃路徑掃射機(jī)場(chǎng)跑道及其周圍區(qū)域，從而創(chuàng)建一個(gè)永久的危險(xiǎn)區(qū)域，影響鳥類賴以生存、棲息和覓食的生態(tài)環(huán)境，刺激鳥類尋找新的、安全的棲息地。所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)4不僅擴(kuò)大了激光驅(qū)鳥器的驅(qū)鳥范圍以及使得驅(qū)鳥更為智能化，而且對(duì)整個(gè)驅(qū)鳥器安裝位置的選擇也更為便利。
[0023]所述的防護(hù)罩3的直徑為500mm，具有防水、防塵作用，能有效防止暴雨、冰凍、沙塵暴等惡劣環(huán)境對(duì)激光驅(qū)鳥器的干擾，同時(shí)也為激光器1、擴(kuò)束器2提供了一個(gè)相對(duì)潔凈無塵空間。在所述的電氣箱5內(nèi)部的溫濕度控制模塊5-2作用下，能自動(dòng)調(diào)節(jié)罩內(nèi)部的溫度和濕度，使所述的防護(hù)罩3內(nèi)部有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工作環(huán)境，防止激光驅(qū)鳥器的性能受外部溫度和濕度的影響，降低激光驅(qū)鳥器的故障率。
[0024]所述的電氣箱5內(nèi)部原理如圖3所示，電源供電模塊5-3將輸入的市電(交流220V)轉(zhuǎn)為各部件所需的低壓直流電源，供所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)控制模塊5-4、激光調(diào)制模塊5-1、溫濕度控制模塊5-2以及激光器I工作使用。激光調(diào)制模塊5-1能根據(jù)鳥類對(duì)綠色激光頻率的敏感程度，產(chǎn)生脈寬和頻率均可實(shí)時(shí)變化的激光束，實(shí)現(xiàn)多種閃頻效應(yīng)，進(jìn)行有針對(duì)性驅(qū)鳥，提尚驅(qū)鳥效率。
[0025]本專利尚有多種實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光驅(qū)鳥器，它包括激光器(1)、擴(kuò)束器(2)、防護(hù)罩(3)、二維轉(zhuǎn)臺(tái)(4)和電氣箱(5)，其特征在于: 所述的激光器(I)發(fā)出的激光中心波長為532nm、光束直徑為2mm、功率為1W，頻率和脈寬均可調(diào)制； 所述的擴(kuò)束器(2)以激光入射先后為序依次有負(fù)透鏡(2-1)、膠合透鏡(2-2)、聚焦透鏡(2-3)、反射鏡一(2-4)、反射鏡二(2-5)以及準(zhǔn)直透射鏡(2-6)； 所述的防護(hù)罩(3)的直徑為500mm，正對(duì)所述的擴(kuò)束器(2)的激光出射口處開有一直徑為150mm的激光束出射窗口，窗口上有鍍高透膜的石英防護(hù)玻璃； 所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)(4)的水平軸和俯仰軸均有零位傳感器，且在俯仰軸安裝有機(jī)械限位，具備水平360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)、俯仰±90°范圍內(nèi)的掃描區(qū)域和0.1° /s?120° /s范圍內(nèi)設(shè)定掃描速度； 所述的電氣箱(5)由二維轉(zhuǎn)臺(tái)控制模塊(5-4)、激光調(diào)制模塊(5-1)、溫濕度控制模塊(5-2)和電源供電模塊(5-3)組成，電源供電模塊(5-3)分別為所述的二維轉(zhuǎn)臺(tái)控制模塊(5-4)、激光調(diào)制模塊(5-1)、溫濕度控制模塊(5-2)以及激光器(I)提供工作電源； 所述的激光器(I)和擴(kuò)束器(2)安裝在二維轉(zhuǎn)臺(tái)(4)的臺(tái)面上，電氣箱(5)安放于二維轉(zhuǎn)臺(tái)(4)的底部，二維轉(zhuǎn)臺(tái)(4)的頂端安裝有防護(hù)罩(3)將激光器(I)和擴(kuò)束器(2)覆蓋其中；激光器(I)發(fā)出的激光束經(jīng)擴(kuò)束器(2)擴(kuò)束后從防護(hù)罩(3)上的激光束出射窗口射出，電氣箱(5)中的二維轉(zhuǎn)臺(tái)控制模塊(5-4)控制二維轉(zhuǎn)臺(tái)(4)轉(zhuǎn)動(dòng)使激光束對(duì)驅(qū)鳥空間進(jìn)行掃描，激光調(diào)制模塊(5-1)控制激光器(I)發(fā)出激光的頻率和脈寬，溫濕度控制模塊(5-2)自動(dòng)控制防護(hù)罩(3)內(nèi)環(huán)境的溫濕度。
【專利摘要】本專利公開了一種激光驅(qū)鳥器，包括：激光器、擴(kuò)束器、防護(hù)罩、二維轉(zhuǎn)臺(tái)和電氣箱，電氣箱為激光器和二維轉(zhuǎn)臺(tái)提供電源，同時(shí)控制二維轉(zhuǎn)臺(tái)按設(shè)定工作模式進(jìn)行掃描以及對(duì)激光器進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)閃頻掃射，處于防護(hù)罩內(nèi)部的激光器，發(fā)出的激光經(jīng)擴(kuò)束器擴(kuò)束后，在二維轉(zhuǎn)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)下，按設(shè)定的掃描方式將激光投射到需要驅(qū)鳥的區(qū)域。本專利的優(yōu)點(diǎn)：采用了具有全方位掃描控制的二維轉(zhuǎn)臺(tái)，擴(kuò)大了激光驅(qū)鳥器的驅(qū)鳥范圍，并能根據(jù)實(shí)際鳥情設(shè)定相應(yīng)的驅(qū)鳥區(qū)域和掃描速度，使得驅(qū)鳥效果更為顯著；采用能防水、防塵的防護(hù)罩，且罩內(nèi)部裝有溫濕度控制器，能自動(dòng)調(diào)節(jié)罩內(nèi)部的溫度和濕度，使得罩內(nèi)各部件的工作環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，降低激光驅(qū)鳥器的故障率。
【IPC分類】A01M29-10
【公開號(hào)】CN204499250
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520040051
【發(fā)明人】劉云芳, 鄭列華, 虞翔, 徐永平, 楊珂, 王平, 陸榮
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日