电力线塔用压缩空气驱鸟系统的制作方法

本发明涉及电力输送技术领域，尤其涉及一种线塔驱鸟系统。

背景技术：

在现代社会中，电力的应用无所不在，电力输送对于国民经济的正常运行以及人们的日常生活具有至关重要的意义。电力线塔是电力输送中的重要设施；由于许多线塔位于野外，且线塔的塔身与横担相交的地方形成了类似树叉的结构，因此容易吸引鸟类在横担与塔身相交处筑巢栖息。一旦鸟类在线塔上筑巢，就经常会有鸟类在线塔上停留、跳跃，也会在线塔处产生较多鸟粪。

目前的线塔驱鸟技术有如下缺陷：1、对鸟类活动没有规律性认识，没有认识到只要防止鸟类在线塔上筑巢就可以大幅减少鸟类在线塔处的活动。因此现有的驱鸟系统只好在线塔上处处设防。2、现有的驱鸟手段有超声、噪音（现有的空气炮驱鸟，依靠的是空气炮产生的巨大声响来驱鸟）、激光等等，不但对鸟类有伤害，而且会对环境造成污染（如噪音污染和光学污染）。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种电力线塔用压缩空气驱鸟系统，能够防止鸟类在线塔上筑巢，而且不会危害鸟类和环境，便于集中监控线塔驱鸟状况。

为实现上述目的，本发明的电力线塔用压缩空气驱鸟系统包括总控室和若干线塔，各线塔顶部均上下间隔设有若干横担，各横担外端均通过安装架向上连接有空气驱鸟装置；

空气驱鸟装置包括太阳能电池板、蓄电池、气泵、喷管机构、驱鸟电控装置、第一通讯模块、摄像头和安装板；太阳能电池板倾斜安装在安装板上，驱鸟电控装置和蓄电池设置在太阳能电池板下方的安装板上，气泵的电源线与蓄电池相连接，气泵的进气口与大气相通，气泵的出气口与喷管机构相连通；摄像头倾斜向下朝向横担；驱鸟电控装置连接所述第一通讯模块、摄像头、蓄电池和气泵；

以气流的方向为前向，喷管机构由后向前依次包括进气管、固定座、空心球和连接在空心球前端的喷管，喷管前端设有喷嘴，喷管上设有电磁阀，电磁阀与驱鸟电控装置相连接；喷嘴倾斜向下朝向横担；固定座内沿前后方向设有通孔，该通孔前部侧壁呈与空心球相适配的弧形面，空心球转动连接在所述通孔的弧形面处，且空心球的圆心在前后方向上位于所述通孔的弧形面的中部，空心球的前部向前凸出固定座；所述空心球的后部设有若干后透气孔，与喷管相连接处的空心球上设有若干前透气孔；

喷管的外表面与空心球前部之间固定连接有用于控制空心球的自由旋转角度的圆锥状的挡罩；喷管垂直于固定座前表面时，挡罩的母线与固定座前表面之间的夹角为β1，最前端的后透气孔处的空心管圆心线与空心管与固定座前表面相交处的空心管圆心线之间的夹角为β2，β1＜β2；空心管与固定座前表面相交处的空心管圆心线与固定座前表面之间的夹角为α1，挡罩与空心管相交处的空心管圆心线与挡罩母线之间的夹角为α2，α1＝α2；

气泵的出气口与进气管相连通；

总控室内设有总电控装置、若干显示器、键盘、鼠标、电源和第二通讯模块，总电控装置连接所述若干显示器、键盘、鼠标、电源和第二通讯模块，第二通讯模块连接各空气驱鸟装置的第一通讯模块。

所述气泵与喷管机构之间设有稳压箱，气泵的出气口通过稳压箱与喷管机构相连通；喷管机构的固定座固定连接在稳压箱顶部；稳压箱内设有压力传感器，压力传感器与驱鸟电控装置相连接。

所述空气驱鸟装置还包括转动单元，转动单元包括有驱鸟底座、步进电机、减速器、驱鸟底座和减速器，驱鸟底座内设有所述步进电机，步进电机连接所述蓄电池；步进电机的输出轴连接所述减速器，减速器的输出轴向上伸出驱鸟底座并连接所述安装板；所述驱鸟底座上设有环形支撑槽，环形支撑槽的截面呈开口向上的优弧，环形支撑槽内设有若干支撑球，安装板紧压在支撑球上；驱鸟底座通过所述安装架向下连接在横担端部。

所述驱鸟电控装置和总电控装置均为单片机或plc或计算机。

所述第一通讯模块和第二通讯模块通过通讯线路相连接。

所述第一通讯模块和第二通讯模块均为2g或3g或4g模块。

每个横担上对称设有两套空气驱鸟装置。

驱鸟电控装置连接有定时开关模块。

所述第一通讯模块连接有远程开关，远程开关与驱鸟电控装置相连接。

本发明具有如下的优点：

本发明通过压缩空气的吹扫进行驱鸟，不依靠噪音、橡皮子弹、激光或异味等技术手段，对环境没有污染，是一种绿色驱鸟的技术手段。

本发明通过空气吹扫驱鸟，对鸟类而言就如遇到了强风一般，不会伤害鸟类的听觉（噪音）、视觉（激光）等感官，也不会对鸟类造成物理伤害（橡皮子弹），在达到驱鸟的效果的同时，对鸟类没有伤害，保护了鸟类。

本发明集中对横担处进行驱鸟，缩小了驱鸟的范围，提高了驱鸟的可靠性。由于线塔上适于鸟类筑巢的地方是类似于大树枝杈的横担与塔身的相交处，因此只需要在横担处驱鸟，就能够防止鸟类在线塔上筑巢。对于没有鸟类巢穴的线塔，鸟类也没有必要和兴趣在线塔处进行活动。由于输电线也集中在横担处通过线塔，因此鸟类偶然经过线塔其他地方（横担以外的区域主要是线塔的中下部位）也不会对输电线路造成危害。因此实际上防止了鸟类在线塔上筑巢，就无须再对线塔其他地方进行防范。

本发明中的空气驱鸟装置的动力来源于太阳能电池板，节能环保，能够长期稳定工作。

本发明能够在总控室内对监控区域内的所有线塔的横担处进行集中监控，只需要少量人力即可对全部监控区域内的线塔进行驱鸟监控和驱鸟操作，使用较为方便，驱鸟更有针对性且能够根据实际驱鸟的效果随时调整稳压箱内的设定压力区间。

由于喷管能够在β1的范围内进行无规则旋转，因此扩大了喷嘴的吹扫空间，从而起到更好的驱鸟效果；

转动单元的设置，使得空气驱鸟装置能够进行360度旋转，从而使喷管机构能够在周向方向上对准鸟类所在区域，使驱鸟范围能够覆盖横担附近的区域，确保喷气驱鸟的有效性。转动单元的结构，既便于驱动安装板，本身的结构强度又较高，适宜长期使用。

本发明的控制方法简单方便，能够充分发挥电力线塔用压缩空气驱鸟系统的优点，实现良好的驱鸟效果。

本发明既可以通过定时开关模块实现驱鸟电控装置早晨自动开机、夜晚自动关机，又可以使工作人员通过远程开关随时对驱鸟电控装置进行开机或关机的操作。

本发明能够从两个方向同时对横担处进行交叉吹扫。能够防止鸟类在横担上躲避至一套空气驱鸟装置的吹扫死角，起到更快的驱鸟效果。

α1＝α2，可以保证在空心球旋转、挡罩母线旋转至固定座前表面时，挡罩母线与固定座前表面处于平行状态，使得挡罩与固定座前表面之间形成线接触，不但能够阻挡空心球和喷管的进一步旋转，而且能够大幅降低挡罩（或者喷管）与固定座前表面之间点接触时产生的压强，避免使用过程中挡罩或固定座发生损坏现象。

β1＜β2，可以防止空心球的转动角度过大、后透气孔在转动中来到固定座前表面前侧的现象，从而保证了后透气孔始终处于固定座内部，不会将空心球内的气压泄漏到固定座外部。

附图说明

图1是安装有空气驱鸟装置的线塔的结构示意图；图1中标号1所示为鸟类的易筑巢处。

图2是空气驱鸟装置的结构示意图；

图3是空气驱鸟装置的电控原理图；

图4是喷管机构的结构示意图；

图5是本发明的电控原理图。

具体实施方式

如图1至图5所示，本发明的电力线塔用压缩空气驱鸟系统包括总控室2和若干线塔，各线塔顶部均上下间隔设有若干横担3，各横担3外端均通过安装架4向上连接有空气驱鸟装置5；

空气驱鸟装置5包括太阳能电池板6、蓄电池7、气泵8、喷管机构9、驱鸟电控装置10、第一通讯模块11、摄像头12和安装板13；太阳能电池板6倾斜安装在安装板13上，驱鸟电控装置10和蓄电池7设置在太阳能电池板6下方的安装板13上，气泵8的电源线与蓄电池7相连接，气泵8的进气口与大气相通，气泵8的出气口与喷管机构9相连通；摄像头12倾斜向下朝向横担3；驱鸟电控装置10连接所述第一通讯模块11、摄像头12、蓄电池7和气泵8；

以气流的方向为前向，喷管机构9由后向前依次包括进气管21、固定座22、空心球23和连接在空心球23前端的喷管24，喷管24前端设有喷嘴25，喷管24上设有电磁阀26，电磁阀26与驱鸟电控装置10相连接；喷嘴25倾斜向下朝向横担3；固定座22内沿前后方向设有通孔27，该通孔27前部侧壁呈与空心球23相适配的弧形面，空心球23转动连接在所述通孔27的弧形面处，且空心球23的圆心在前后方向上位于所述通孔27的弧形面的中部（这样可以保证空心球23不会离开该弧形面，不会从固定座22上脱离下来），空心球23的前部向前凸出固定座22；所述空心球23的后部设有若干后透气孔28，与喷管24相连接处的空心球23上设有若干前透气孔29；

喷管24的外表面与空心球23前部之间固定连接有用于控制空心球23的自由旋转角度的圆锥状的挡罩30；喷管24垂直于固定座22前表面时，挡罩30的母线31与固定座22前表面之间的夹角为β1，最前端的后透气孔28处的空心管圆心线与空心管与固定座22前表面相交处的空心管圆心线之间的夹角为β2，β1＜β2；空心管与固定座22前表面相交处的空心管圆心线与固定座22前表面之间的夹角为α1，挡罩30与空心管相交处的空心管圆心线与挡罩30母线之间的夹角为α2，α1＝α2；α1优选的角度范围是大于等于15度小于等于45度。

α1＝α2，可以保证在空心球23旋转、挡罩30母线旋转至固定座22前表面时，挡罩30母线与固定座22前表面处于平行状态，使得挡罩30与固定座22前表面之间形成线接触，不但能够阻挡空心球23和喷管24的进一步旋转，而且相比点接触能够大幅降低挡罩30（或者喷管24）与固定座22前表面之间压接时产生的压强，避免使用过程中挡罩30或固定座22发生损坏现象。

β1＜β2，可以防止空心球23的转动角度过大、后透气孔28在转动中来到固定座22前表面前侧的现象，从而保证了后透气孔28始终处于固定座22内部，不会将空心球23内的气压泄漏到固定座22外部。

气泵8的出气口与进气管21相连通；

总控室2内设有总电控装置32、若干显示器33、键盘34、鼠标35、电源36和第二通讯模块37，总电控装置32连接所述若干显示器33、键盘34、鼠标35、电源36和第二通讯模块37，第二通讯模块37连接各空气驱鸟装置5的第一通讯模块11。

所述气泵8与喷管机构9之间设有稳压箱38，气泵8的出气口通过稳压箱38与喷管机构9相连通；喷管机构9的固定座22固定连接在稳压箱38顶部；稳压箱38内设有压力传感器39，压力传感器39与驱鸟电控装置10相连接。稳压箱38为容积较大的空箱。

所述空气驱鸟装置5还包括转动单元，转动单元包括有驱鸟底座40、步进电机41、减速器42、驱鸟底座40和减速器42，驱鸟底座40内设有所述步进电机41，步进电机41连接所述蓄电池7；步进电机41的输出轴连接所述减速器42，减速器42的输出轴向上伸出驱鸟底座40并连接所述安装板13；所述驱鸟底座40上设有环形支撑槽43，环形支撑槽43的竖向截面呈开口向上的优弧（这样可以卡住支撑球44，防止支撑球从环形支撑槽43内脱出），环形支撑槽43内设有若干支撑球44，安装板13紧压在支撑球44上；驱鸟底座40通过所述安装架4向下连接在横担3端部。

转动单元的设置，使得空气驱鸟装置5能够进行360度旋转，从而使喷管机构9能够在周向方向上对准鸟类所在区域，使驱鸟范围能够覆盖横担3附近的区域，确保喷气驱鸟的有效性。转动单元的结构，既便于驱动安装板13，本身的结构强度又较高，适宜长期使用。

所述驱鸟电控装置10和总电控装置32均为单片机（如51或52单片机）或plc或计算机。

所述第一通讯模块11和第二通讯模块37通过通讯线路相连接。

所述第一通讯模块11和第二通讯模块37均为2g或3g或4g模块。

每个横担3上对称设有两套空气驱鸟装置5。

驱鸟电控装置10连接有定时开关模块45。从而可以设置为夜晚自动关机，早晨自动开机。在夜晚鸟类不活动的时，无须继续进行监控，且无须人工进行开关操作，使用十分方便。

所述第一通讯模块11连接有远程开关46，远程开关46与驱鸟电控装置10相连接。从而可以通过总电控装置32向第一通讯模块11发送信号，远程控制各驱鸟电控装置10的开启和关闭，既无须人工现场操作驱鸟电控装置10，又可以根据需要随时启动或关闭驱鸟电控装置10，使用十分方便。

其中，所述太阳能电池板6、蓄电池7、气泵8、驱鸟电控装置10、第一通讯模块11、摄像头12、安装板13、进气管21、喷管24、喷嘴25、电磁阀26和总电控装置等等部件均为常规技术，本发明不再详述各常规部件的具体结构。

太阳能电池板6所产生的电能储存在蓄电池7中，蓄电池7为驱鸟电控装置10、步进电机41、气泵8供电，驱鸟电控装置10为电磁阀26和摄像头12供电。

本发明还公开了上述电力线塔用压缩空气驱鸟系统的控制方法，依次按如下步骤进行：

第一步骤是开机步骤；人工启动总电控装置32，并确保各驱鸟电控装置10处于开启状态；

第二步骤是监视步骤；与总电控装置32相连接的各空气驱鸟装置5所在的线塔形成监控区域，驱鸟电控装置10接收摄像头12的视频信号以及压力传感器39的压力信号，并将该视频信号和压力信号通过第一通讯模块11和第二通讯模块37传送给总电控装置32，总电控装置32通过显示屏显示摄像头12拍摄的视频以及相应的稳压箱38内的压力信息；

工作人员通过显示屏监视视频画面和压力信息；当某个或某些稳压箱38内的压力低于设定的压力区间的下限时（设定压力区间为本领域技术人员的常规能力，针对不同地域活动的鸟类不同，工作人员对该压力区间自行进行调整；在工作中，工作人员也可以根据驱鸟的实际效果进行调整；当驱鸟效果不佳、压缩空气不容易起到驱鸟效果时，调高设定的压力区间；反之则适当降低设定的压力区间，反复上下调整，从而摸索出能够起到良好驱鸟效果的较低的压力区间。），通过总电控装置32向相应的驱鸟电控装置10发出信号，开启相应的气泵8，从而向相应的稳压箱38内注入压缩空气，升高稳压箱38内的压力；当相应稳压箱38内的压力达到设定的压力区间的上限时，关闭相应的气泵8，从而为空气驱鸟准备好压缩空气；

第三步骤是驱鸟步骤；当工作人员通过显示屏监视到某一线塔横担3处有鸟类活动时，通过鼠标35和键盘34向总电控装置32输入控制信息，总电控装置32通过第二通讯模块37向相应横担3处的空气驱鸟装置5的第一通讯模块11发出控制信息，驱鸟电控装置10接收第一通讯模块11的控制信息并控制相应的电磁阀26开启，稳压箱38内的压缩空气通过空心球23、喷管24和喷嘴25朝向横担3处喷出；在压缩空气喷出的过程中，在气流扰动和气流的反作用力的影响下，喷管24带动空心球23进行无规则转动；挡罩30在各个方向上的极限旋转角度均为β1，从而限定了空心球23和喷管24无规则转动的角度；由于喷管24能够在β1的范围内进行无规则旋转，因此扩大了喷嘴25的吹扫空间，从而起到更好的驱鸟效果；当鸟类飞走后，关闭电磁阀26停止吹扫驱鸟；如果在吹扫过程中，稳压箱38内的压力降至设定的压力区间的下限以下后，启动相应的气泵8为稳压箱38加压至设定的压力区间的上限；

工作人员持续监控各显示器33，重复进行第三步骤进行驱鸟，直到夜晚来临，驱鸟电控装置10定时关闭或者在工作人员的操作下通过远程开关46关闭，结束当天的驱鸟工作。

在所述第三步骤即驱鸟步骤中，工作人员如果通过显示屏监视到喷管24的朝向与鸟类所在方向的角度较大时，通过总电控装置32和相应的驱鸟电控装置10启动步进电机41，步进电机41和减速器42带动安装板13旋转，安装板13带动摄像头12和喷管24旋转至正对鸟类的方向后，再开启相应的电磁阀26进行吹扫驱鸟。

这样，就进一步扩大了喷嘴25的吹扫空间，强化了驱鸟效果。

各驱鸟电控装置10或者通过定时开关模块45在早晨自动开启并在夜晚自动关闭，或者通过远程开关46接收总电控装置32的控制信号进行开启或关闭；

所述第三步骤即驱鸟步骤中，工作人员通过总电控装置32同时启动横担3上对称设置的两套空气驱鸟装置5的电磁阀26，从两个方向同时对横担3处进行交叉吹扫。这样，能够防止鸟类在横担3上躲避至一套空气驱鸟装置5的吹扫死角，起到更快的驱鸟效果。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。