专利名称：太阳能生态音频机场驱鸟器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种驱鸟装置，尤其是一种采用太阳能驱动，针 对机场鸟情生态变化特点的太阳能生态音频驱鸟器，是对传统驱鸟器 的创新。 技术背景
鸟类对飞行安全造成严重的危害，机场鸟害防治是一个世界性的 难题。其原因在于 一是机场的环境容易吸引鸟类的聚集，机场内有 大面积的草坪，周边一般又有大面积的树木和丰富的水源；二是栖息 在机场鸟的种类多，数量大，并且根据地区、季节、时间等的不同， 鸟情生态变化具有较大差异；三是鸟类本身具有很强的适应性。
目前机场驱鸟除了采用架设捕鸟网、稻草人、投放毒饵、燃放爆 竹、敲锣打鼓、枪击等传统方法之外，主要的驱鸟设备为煤气炮、驱 鸟车等。煤气炮是利用突然发出的爆炸声来驱赶或震慑鸟类，驱鸟车
是采用车载方式，除了装有煤气炮外， 一般还增加灯光照射、音频扬 声器等几种方法。这些驱鸟设备虽然在一定程度上对机场驱鸟有帮 助，但是由于方式固定不变，而鸟类对固定恐吓的适应性很强，随着 时间推移，驱鸟效果逐渐减弱，均不能持久。另外，这些驱鸟设备还 存在一些明显不足。例如煤气炮存在液化气泄漏自燃的安全隐患，驱 鸟车的影响范围有限，往往鸟被从一个区域驱赶到另一个区域，却不 能从机场驱离。其它一些驱鸟方法如激光驱鸟、航模驱鸟等，由于在 安全性和可控性等方面也还存在不足，驱鸟效果及其具体应用受到限 制。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种太阳能生态音频机场驱鸟器，根据 机场鸟情生态变化具体情况，有针对性的控制播放机场出现的目标鸟 类敏感的驱鸟声音，包括天敌声、哀鸣声以及惊吓声等，将鸟类驱离 机场，而且驱鸟效果长期有效。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术解决方案 一种太阳能生态音频机场驱鸟器，由太阳能电池板、蓄电池直流 电源、主机、扬声器、防鸟针和机箱体六部分组成。其中主机是由驱 鸟声音储存电路、功率放大电路、无线通信模块、单片机控制模块、
综合保护电路、DC-DC转换电路组成。太阳能电池板、蓄电池组、主
机、扬声器、防鸟针等各功能部件以积木形式组合安装在机箱上，并
形成独立完整的整机结构；由太阳能电池板和蓄电池组成的自供电直 流电源为驱鸟器提供电源，在驱鸟声音储存电路中设置专用驱鸟声音 芯片，储存多种不同类型的鸟类敏感的驱鸟声音。
太阳能电池板安装在机箱的顶部，串联隔离二极管与蓄电池组连 接，在太阳能电池板的边端安置驱鸟针。
本实用新型可根据机场生态鸟情具体情况，无线统一控制设备的 运行，有针对性的选择播放不同的驱鸟声音。当安装在机箱上的外置 天线接收到控制信号后，首先经过无线通信模块进行解调，解调后的
控制信号传送给单片机控制模块，进行指令分析，控制驱鸟声音储存 电路选择相应的播放方式，输出相应的驱鸟声音，并经过功率放大电 路对驱鸟声音信号进行功率放大后，驱动扬声器组播放，达到驱鸟效 果。
本实用新型的优点在于
1) 生态音频驱鸟 驱鸟声音储存电路中存有多种驱鸟声音，包括天敌声、哀鸣声
惊吓声、噪声等多种类型。根据不同地区、不同季节、不同时段的生 态鸟情的具体情况，有针对性的选择鸟类最敏感的驱鸟声音和播放方 式，增强驱鸟效果。另外， 一些驱鸟声音的逼真效果还可替代机场驱 鸟现用的煤气炮、人工惊吓驱赶等手段。
2) 自供电系统
采用太阳能电池与蓄电池相结合的自供电直流电源，可自动充电 和连续供电，无需使用交流电源，无需布线安装，解决了机场范围内 某些重点区域，例如飞机跑道周边改造供电困难的问题，提高实用性。
3) 无线统一控制
采用无线遥控工作方式，控制信号采用无线链路传输，全部设备 由控制中心集中统一控制，可单控、组控或群控，可选择播放驱鸟声 音的类型、时间和循环方式等。加强了驱鸟音频信号的变化，降低鸟 类的适应性。
4) 安装简单
设备结构紧凑、独立完整，无需外接其它部件。所有的功能部件
以积木形式组合安装，可分拆运输、现场快速组装，也可整体搬运移 动。安装简单，使用方便。
本实用新型适合在各种军、民用机场内广泛使用，尤其是在机场 驱鸟重点区域，例如飞机跑道周边多点分散放置，有针对性的开展机 场驱鸟工作，达到长期有效驱鸟，保障飞行安全的目的。另外，也适 合安装在林场、果园、农田等特定场所，驱赶鸟类。
图1是本实用新型的结构示意图2是本实用新型的电路示意框图； 图3是本实用新型具体实例的电路原理图。
具体实施方式
如图l、图2所示， 一种太阳能生态音频机场驱鸟器，由太阳能 电池板l、蓄电池组2、主机3、扬声器4、防鸟针5和机箱体六部分 组成，机箱体又由外机箱6和机架7组成。主机包括驱鸟声音储存电 路Dl、功率放大电路D2、无线通信模块Tl、单片机控制模块C1、DC-DC 转换电路E1、综合保护电路E2。
各功能部件以积木形成组合安装在机箱内外，形成独立完整的整 机结构。其中主机和蓄电池电源分成两个独立的小机箱，连接叠放在 外机箱中，并利用外机箱的密闭性达到良好的防水效果。太阳能电池、 天线和驱鸟针安装在外机箱的顶部，太阳能电池板可采用平铺、折叠 或层叠式，通过调节支架8支撑，并形成一定安装角度，保证有效的 太阳光照射。为避免在设备停止工作期间，可能会因鸟在太阳能电池
板上停留而产生损坏，故设计在设备顶部，太阳能电池组件边端安装 防鸟针。扬声器分散安装在外机箱上，外机箱整体安装在组合式机架 上，与地面保持一定的高度。设备无需布线安装，拆装容易，安装简 单。
太阳能驱动蓄电池直流电源为驱鸟器提供工作电源。多块太阳能 电池板进行串/并联，达到一定的工作电压和输出功率，电路中串联 隔离二极管防止反向充电，直接连接到蓄电池组上。利用太阳能电池 将太阳能转变成电能储存在蓄电池中，提供设备运行所需要的所有电 能。
本实用新型采用自驱动供电电源，要求是具有自动重复充电和独 立供电的功能，设计采用太阳能电池和蓄电池组成的直流电源，在此 基础上，还可增加风力、生物发电等供电驱动方式，或者直接增加发 电机等供电方式。
本实用新型采用无线控制工作方式，控制信号采用无线链路传 输，全部设备由控制中心集中统一控制，可单控、组控或群控。控制 中心既可以使用计算机，也可以使用便携式控制器发出控制信号，由
安装在机箱顶部的天线9接收控制信号。控制信号经过无线通信模块 进行解调后的，传给单片机控制模块，设计采用MSP430低功耗型单 片机，并由该单片机控制模块进行指令分析，控制驱鸟声音储存电路 选择相应的播放方式，输出相应的驱鸟声音，并经过功率放大电路对 驱鸟声音信号进行功率放大，驱动扬声器播放。无线通信频率的选择 满足机场使用规范要求，不会影响机场导航通信等设备的正常工作。 本设计采用无线统一控制技术，包括基于无线集群、GPRS、 CDMA、 3G和其它还在发展的无线通信专网的控制技术。
本实用新型基于音频驱鸟原理，所有的驱鸟声音信号均存储在驱 鸟声音存储电路中，设计选用ISD4004语音芯片来实现驱鸟声音信号 的存储和播放，芯片中存储多种鸟类敏感的驱鸟声音。
专用驱鸟声音芯片除了采用ISD4004语音芯片，也可选用其他的 专用语音芯片或语音播放器(MP3、 MP4等)。
本实用新型采用生态音频驱鸟技术，根据不同地区、不同季节、 不同时段的鸟情生态具体情况和特点，通过机场驱鸟工作人员做出判 断，操作控制中心发出控制信号，无线统一控制设备的运行，有针对 性的选择播放目标鸟类最敏感的驱鸟声音。
下面是一个本实用新型的典型实例
如图3所示，太阳能电池板串联隔离二极管dl后，直接连接到 蓄电池组上。蓄电池一路直接给功率放大电路中的D-500功放模块提 供驱动，另一路通过DC-DC转换电路SF-10模块，进行电压转换。
驱鸟声音存储电路选用ISD4004语音芯片，存储若干种不同的驱 鸟声音。
采用无线统一控制工作方式，无线通信模块选用M358，当驱鸟 工作人员根据机场生态鸟情具体状况，例如飞机跑道上空突然出现鸽 群，做出决定播放天敌声的决定，并通过控制中心发出控制命令后， 设备外置天线首先收到控制信号，送至无线通信模块M358进行解调 处理，然后传给MSP430单片机控制模块进行指令分析，选择相应的 播放方式，控制驱鸟声音存储电路ISD4004输出天敌声的声音信号， 再经功率放大电路D-500模块进行功率放大，达到几百瓦的输出功 率，驱动扬声器组进行播放，保证驱鸟声音达到一定的有效音响覆盖 范围。机场驱鸟工作人员根据实际驱鸟效果和机场鸟情状况，重复操 作有针对性的播放不同驱鸟声音。
为提高设备可靠性，综合保护电路对核心功能部件进行保护，选 用LM2931进行电压比较，采用RCQ电路对音频输出信号电平采样检 测，由单片机警报控制模块分析处理，按照程序控制对应的继电器组 模块(K1、 K2、 K3)，对蓄电池过充、过放进行保护，对功放模块D-500、 扬声器等进行保护。
太阳能电池输出功率和蓄电池容量等参数根据设备使用要求确 定，满足一定时间驱鸟声音的连续播放，同时由于太阳能转换储存补 充能量远远大于设备静态功耗，因此无需交流供电。
权利要求1.一种太阳能生态音频机场驱鸟器，包括太阳能电池板(1)、蓄电池组(2)、主机(3)、扬声器(4)、防鸟针(5)和机箱体，其中主机包括驱鸟声音储存电路(D1)、功率放大电路(D2)、无线通信模块(T1)、单片机控制模块(C1)、DC-DC转换电路(E1)、综合保护电路(E2)，其特征在于，在机箱中设置自供电直流电源；在驱鸟声音储存电路中设置驱鸟声音芯片，储存多种鸟类敏感的驱鸟声音。
2、 根据权利要求1所述驱鸟器，其特征在于各功能部件，包 括太阳能电池板(1)、蓄电池组(2)、主机(3)、扬声器(4)和防 鸟针(5):组合安装在机箱上，形成独立完整的整机结构。
3、 根据权利要求1所述驱鸟器，其特征在于自供电直流电源 由太阳能电池和蓄电池组成，太阳能电池与蓄电池组之间串联隔离二 极管，太阳能电池板安装在机箱体的顶部，通过支架调节安装角度。
4、 根据权利要求1或3所述驱鸟器，其特征在于自供电源还 包括风力、生物发电、发电机提供的自供电源。
5、 根据权利要求1所述驱鸟器，其特征在于驱鸟声音储存电路中的驱鸟声音芯片为ISD4004语音芯片。
6、 根据权利要求1或5所述的驱鸟器，其特征是驱鸟声音芯片包括语音播放器MP3、 MP4。
7、 根据权利要求1所述驱鸟器，其特征在于所述酌控制信号 包括无线通信专网无线控制信号。
8、 根据权利要求1所述驱鸟器，其特征在于所述的单片机控制模块采用MSP430单片机。
9、 根据权利要求1所述驱鸟器，其特征是在于所述的防鸟针设置在太阳能电池板的边端。
专利摘要本实用新型提供一种太阳能生态音频机场驱鸟设备。该设备采用太阳能电池与蓄电池相结合的自动充电、连续供电的直流电源。内置专用驱鸟声音芯片，可存储多种驱鸟声音，经过功率放大后，由安装在机箱体上的大功率扬声器向外播放，驱赶机场活动的鸟类。本机采用无线遥控工作方式，根据不同地区、不同季节、不同时段的鸟情具体情况，有针对性地播放目标鸟类最敏感的驱鸟声音，降低鸟类的适应性，增强驱鸟效果。设备的所有功能部件以积木形式组合安装，无需外接其它部件和布线安装，使用方便。适合在各种军、民用机场内广泛使用，达到长期有效驱鸟，保障飞行安全的目的。
文档编号A01M29/16GK201197329SQ20072005479
公开日2009年2月25日 申请日期2007年7月30日 优先权日2007年7月30日
发明者豪 任, 刘雪芳, 朱保礼, 鸿 李, 君 毕, 蔡俊涛, 郑福美, 郭文志, 骆超艺 申请人:广州市光机电工程研究开发中心;广州市智圆电子科技有限公司