输电线路防鸟害保护装置的制作方法

本发明涉及输电线路保护设备的技术领域，特别是输电线路防鸟害保护装置的技术领域。

背景技术：

人类对自然环境保护意识的增强，鸟类的种群和数量也在逐年增加,这就给架设于野外的输电线路的安全运行带来了较大的威胁。春季鸟类开始在输电线路杆塔上筑巢产卵、孵化，这些鸟口叼树枝、铁丝、柴草等物，在线路上空往返飞行，当铁丝等物落在横担与导线之间，会瞬时导致电路短路，这类故障发生率高，故障点不利于查找。阴雨天气，刮风时，杆塔上的鸟巢被风吹散掉落在带电导线或悬瓶上，会造成短路接地故障；体型较大的鸟类或鸟类争斗时飞行在导线间可能造成相间短路或单相接地故障；鸟粪污染绝缘子串，在空气潮湿、大雾时易发生闪络。鸟站在绝缘子串上部的横担上进行排泄，其排泄物沿绝缘子串下流时造成单相接地，或者鸟粪随风吹向带电体造成空气间隙击穿，引起故障。

随着电力事业的快速发展，输电线路的建设越来越多，鸟害故障也越来越多,实际生产中经常有鸟类在输电线路杆塔上停留、栖息、筑巢，严重时会造成线路事故，影响了电力企业的经济效益。

技术实现要素：

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出了一种输电线路防鸟害保护装置，可有效的防鸟驱鸟，减少线路跳闸次数，提高输电线路的供电可靠性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明包括安装底座、机座箱体、单片机控制器、太阳能电池板、超声波发射器和驱鸟组件，安装底座通过螺栓固定安装在输电线路绝缘子串上方角钢处的横担上，安装底座上安装有机座箱体，机座箱体内设有单片机控制器，机座箱体旁边设有红外感应装置和太阳能电池板，机座箱体上安装超声波发射器，超声波发射器上端安装有连接管，连接管有驱鸟组件，单片机控制器分别与红外感应装置、太阳能电池板、超声波发射器连接。

所述的驱鸟组件包括多根底端固定连接在一起的钢绞线，每根钢绞线包括从下到上依次衔接的伸出段、螺旋段和针刺段，针刺段上端尖锐，螺旋段为弹簧绕圈结构，伸出段底端焊接或粘合在连接管内，每根钢绞线的伸出段长度不等，钢绞线的伸出段长度随机排布，连接管上方设有套环；在驱鸟组件展开时套环套在所有钢绞线的伸出段外，多根钢绞线以扇的扇骨方式分散布置，并形成半球状；在驱鸟组件收拢时套环套在所有钢绞线的针刺段外，多根钢绞线聚拢成一束。

所述的单片机控制器包括有单片机控制模块、稳压电路模块、超声发生模块和反馈模块，太阳能电池板经稳压电路模块与单片机控制器连接进行供电，单片机控制器经超声发生模块与超声波发射器连接，超声发生模块经反馈模块和单片机控制模块连接。

稳压电路模块包括直流转直流稳压芯片U1，太阳能电池板的输出端连接到直流转直流稳压芯片U1的输入端，直流转直流稳压芯片U1的输出端连接到可充电蓄电池battery，直流转直流稳压芯片U1的输出DC端连接到单片机控制器。

单片机控制模块包括单片机TMS320F2812，单片机的ADCINA0脚作为采集回电压的AD口连接反馈模块，PWM1～PWM4脚连接到超声发生模块，输出超声波生成信号发送到超声发生模块。

信号发生模块包括主要由四个IGBT管Q1～Q4、四个电容C2～C3和C5～C6、四个电阻R6～R9和四个二极管D7～D10构成的四路PWM波形控制的四象限斩波控制电路、电源V1、电感L1、电感L2和变压器T2，四象限斩波控制电路的四个输入端与单片机控制模块的单片机PWM信号输出端连接，四象限斩波控制电路中两IGBT管串联后的两端在和电感L1串联后再和电容C4和电源V1并联，电感L1并联有二极管D6，四象限斩波控制电路中两IGBT管之间的引出端与变压器T2的输入线圈连接，变压器T2的输出线圈经电感L2输出激励信号并连接到超声波发射器，变压器T2的输入线圈一端引出Vback作为反馈电压端并连接到反馈模块。

反馈模块包括主要由四个二极管D1～D4构成的整流桥、LED指示灯D5、电阻R1～R5、滑动变阻器R2、变压器T1和电容C1，放大器U1A的正向输入端与信号发生模块的反馈电压端连接，放大器U1A的正向输入端经电阻与自身的输出端连接，放大器U1A的反向输入端连接到变压器T1输入线圈的一端，变压器T1输入线圈的另一端经电阻与放大器U1A的输出端连接，变压器T1输出线圈和电阻R5一起并联接到整流桥其中一桥的两端，整流桥另一桥的两端与滑动变阻器R2和电容C1并联，电阻R4和LED指示灯D5串联后与电容C1并联，滑动变阻器R2的滑动端输出反馈信号并连接到单片机控制模块的单片机上。

所述钢绞线的整体长度在30～60厘米，驱鸟组件的钢绞线的数量为25～30根，驱鸟组件整体设有镀锌防腐层。

本发明的有益效果：

本发明多种驱鸟方式结合，可大范围阻止鸟类在输电线路上停靠，有效的防鸟驱鸟，提高防鸟害技术水平，减少线路跳闸次数，对解决输电线路的鸟害问题起了积极的作用，保证电网安全运行，提高输电线路的供电可靠性及经济效益。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

图2是本发明的稳压供电电路图。

图3是本发明的核心板电路图。

图4是本发明的超声波产生电路图。

图5是本发明的反馈信号采集电路图。

图6是本发明的模块示意图。

图中：1-安装底座、2-单片机控制器、3-机座箱体、4-连接管、5-套环、6-驱鸟组件、61-伸出段、62-螺旋段、63-针刺段、7-红外感应装置、8-太阳能电池板、9-超声波发射器。

具体实施方式

参阅图1，本发明具体实施包括安装底座1、机座箱体3、单片机控制器2、太阳能电池板8、超声波发射器9和驱鸟组件6，安装底座1通过螺栓固定安装在输电线路绝缘子串上方角钢处的横担上，安装底座1上安装有机座箱体3，机座箱体3内设有单片机控制器2，机座箱体3旁边设有红外感应装置7和太阳能电池板8，机座箱体3上安装超声波发射器9，超声波发射器9上端安装有连接管4，连接管4有驱鸟组件6，单片机控制器2分别与红外感应装置7、太阳能电池板8、超声波发射器9连接。

如图1所示，驱鸟组件6包括多根底端固定连接在一起的钢绞线，每根钢绞线包括从下到上依次衔接的伸出段61、螺旋段62和针刺段63，针刺段63上端尖锐，螺旋段62为弹簧绕圈结构，既能弹簧结构之间碰撞产生低频驱鸟，又能避免长期使用后钢绞线弹性减弱的问题。伸出段61底端焊接或粘合在连接管4内，每根钢绞线的伸出段61长度不等，钢绞线的伸出段61长度随机排布，连接管4上方设有套环5。

滑动套环5用于检修作业时收拢针刺，便于作业。在驱鸟组件6展开时套环5套在所有钢绞线的伸出段61外，多根钢绞线以扇的扇骨方式分散布置，并形成半球状；在驱鸟组件6收拢时套环5套在所有钢绞线的针刺段63外，多根钢绞线聚拢成一束。

钢绞线的整体长度在30～60厘米，驱鸟组件6的钢绞线的数量为25～30根，驱鸟组件6整体设有镀锌防腐层。

如图6所示，具体实施的单片机控制器2包括有单片机控制模块、稳压电路模块、超声发生模块和反馈模块，太阳能电池板8经稳压电路模块与单片机控制器2连接进行供电，单片机控制器2经超声发生模块与超声波发射器9连接，超声发生模块经反馈模块和单片机控制模块连接。

如图2所示，稳压电路模块包括直流转直流稳压芯片U1，太阳能电池板8的输出端连接到直流转直流稳压芯片U1的输入端，直流转直流稳压芯片U1的输出端连接到可充电蓄电池battery，直流转直流稳压芯片U1的输出DC端连接到单片机控制器2；该模块将太阳能电池板8发出的直流电源转为稳定的直流电源提供给可充电蓄电池和控制器进行供电。

如图3所示，单片机控制模块包括单片机TMS320F2812，单片机的ADCINA0脚是普通数字I/O口，作为采集回电压的AD口连接反馈模块，PWM1～PWM4脚连接到超声发生模块，输出超声波生成信号发送到超声发生模块。

如图4所示，信号发生模块包括主要由四个IGBT管Q1～Q4、四个电容C2～C3和C5～C6、四个电阻R6～R9和四个二极管D7～D10构成的四路PWM波形控制的四象限斩波控制电路、电源V1、电感L1、电感L2和变压器T2，四象限斩波控制电路的四个输入端与单片机控制模块的单片机PWM信号输出端连接，四象限斩波控制电路中两IGBT管串联后的两端在和电感L1串联后再和电容C4和电源V1并联，电感L1并联有二极管D6，四象限斩波控制电路中两IGBT管之间的引出端与变压器T2的输入线圈连接，变压器T2的输出线圈经电感L2输出激励信号并连接到超声波发射器9，变压器T2的输入线圈一端引出Vback作为反馈电压端并连接到反馈模块。

如图5所示，反馈模块包括主要由四个二极管D1～D4构成的整流桥、LED指示灯D5、电阻R1～R5、滑动变阻器R2、变压器T1和电容C1，放大器U1A的正向输入端与信号发生模块的反馈电压端连接，放大器U1A的正向输入端经电阻与自身的输出端连接，放大器U1A的反向输入端连接到变压器T1输入线圈的一端，变压器T1输入线圈的另一端经电阻与放大器U1A的输出端连接，变压器T1输出线圈和电阻R5一起并联接到整流桥其中一桥的两端，整流桥另一桥的两端与滑动变阻器R2和电容C1并联，电阻R4和LED指示灯D5串联后与电容C1并联，滑动变阻器R2的滑动端输出反馈信号并连接到单片机控制模块的单片机上。反馈模块将从信号发生模块隔离采集到的反馈电压经过处理得到稳定的输出Vin1传输回单片机控制模块中单片机TMS320F2812的ADCINA0脚。

本发明工作过程如下：

本发明在工作过程中，有多种安装方式，根据具体输电线路横担状态和期望的效果，组合搭配成不同的形状，根据现场情况确定安装数量。

通过U形的安装底座1和螺栓紧固安装于横担上，安装好后，滑下套环5，使驱鸟组件6的刺针散开成半球形。

红外感应装置7检测到有鸟类靠近时，通过控制器启动超声波发射器9，对鸟类进行驱赶，控制器由太阳能电池板8供电。

单片机控制模块发出生成信号到信号发生模块，经信号发生模块供电并激励超声波发生器产生超声波。单片机控制模块根据设定值发出超声波，单片机根据反馈模块采集回的AD值大小进行判断与要求生成的声波频率要求是否满足要求(是否有差异)，从而做出补偿，使得超声波发生器产生准确频率的超声波。

检修时，滑动套环5，可以将驱鸟组件6的刺针束收起。

本发明结合多种驱鸟方式，能大范围阻止鸟类在输电线路上停靠，有效防鸟驱鸟，提高防鸟害技术水平，减少线路跳闸次数，对解决输电线路的鸟害问题起了积极的作用，保证电网安全运行，提高输电线路的供电可靠性及经济效益。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。