一种利用运动仿真生物实现驱鸟的系统与方法与流程

本发明涉及农业驱鸟技术领域，特别涉及一种利用运动仿真生物实现驱鸟的系统与方法。

背景技术：

当前鸟害已经成为农业领域非常苦恼的问题之一，在采摘季节成群结队的鸟类造成了农户的严重损失。目前常用的驱鸟装置多采用风动反光镜、超声波驱鸟器、闪光灯、语音驱鸟等，设置于农田中固定的地方，对鸟类能起到驱逐的范围有限，效果固定，因此鸟类很容易适应这种固定的驱逐方式。那么这类驱鸟器在实际使用过程中效果欠佳，未能起到驱离鸟害的作用。并且通过迁入市电的方式为这些驱鸟器进行供电，导致户外线路排布繁杂。还有部分农户采用防鸟网实现鸟害防治，但这类做法成本高，难以大规模推广。

技术实现要素：

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种利用运动仿真生物实现驱鸟的系统与方法，将仿真生物设置在农田中，无规则的扩大驱鸟的范围，使鸟类不能对本系统适应，提高了驱鸟的效果，并且摒弃原始市电供电的方式，减少野外线路排布。

为了解决本发明提出的一个问题，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种利用运动仿真生物实现驱鸟的系统，包括运动仿真生物装置、电源供电模块、微处理器，所述运动仿真生物装置包括仿真生物、旋转运动机构；

所述电源供电模块用于对运动仿真生物装置、微处理器供电；

所述微处理器用于控制旋转运动机构带动仿真生物进行运动。

更进一步地，为了更好的实现本发明，所述电源供电模块包括太阳能发电板、光控开关、第一光电检测模块、发电板转动机构、遮光板；

所述光控开关用于检测环境光强，当环境光强高于阈值时，光控开关控制微处理器系统上电工作；当环境光强低于阈值时，光控开关控制微处理器系统断电停止工作；

所述第一光电检测模块设置于所述太阳能发电板的非发电表面，用于检测太阳光照强度，并将太阳光照强度发送至所述微处理器；

所述遮光板为两个，垂直固定设置于太阳能发电板非发电面上，同时设置于所述第一光电检测模块的两侧，以便第一光电检测模块检测遮光板是否遮挡了太阳光的照射；

所述发电板转动机构根据微处理器的控制，带动太阳能发电板转动，使得太阳光能够直射在太阳能发电板上。

更进一步地，为了更好的实现本发明，所述运动仿真生物装置还包括气泵发声装置，所述气泵发声装置包括充气泵、软管、泄压阀、发音机构，所述充气泵用于向软管中产生压缩空气，所述泄压阀用于当软管中的压力达到设定气压时，打开泄压阀排出软管中高压空气驱动所述发音机构发声音。

更进一步地，为了更好的实现本发明，还包括超声波阵列、超声波阵列旋转运动机构，所述超声波阵列设置在超声波阵列旋转运动机构上，所述微处理器控制超声波阵列旋转运动机构带动超声波阵列运动，使得超声波360度定向驱鸟。

更进一步地，为了更好的实现本发明，还包括爆闪灯，所述爆闪灯包括红光与蓝光，微处理器控制所述爆闪灯开启或关闭。

一种利用运动仿真生物实现驱鸟的方法，其特征在于：包括以下步骤：

光控开关控制太阳能发电板为运动仿真生物装置、微处理器供电或断电；

当微处理器上电工作后，微处理器控制运动仿真生物装置定时周期性进行运动和发声，以驱离现场鸟类。

更进一步地，为了更好的实现本发明，当光控开关检测到环境光强高于阈值时，光控开关控制微处理器系统上电工作；

设置在太阳能发电板非发电表面的第一光电检测模块检测太阳光照强度，当垂直设置于太阳能发电板的两个平行遮光板遮挡住照射在第一光电检测模块上的太阳光时，微控制器控制发电板转动机构带动太阳能发电板转动，直到太阳光能照射到所述第一光电检测模块上，使得太阳光能够直射在太阳能发电板上；

当光控开关检测到环境光强低于阈值时，光控开关控制微处理器系统断电停止工作。

更进一步地，为了更好的实现本发明，当微处理器上电工作后，微处理器控制运动仿真生物装置进行运动，以驱离现场鸟类的步骤，包括：

微控制器控制旋转运动机构带动仿真生物按照预设轨迹运动，以及控制仿真生物的翅膀进行煽动。

更进一步地，为了更好的实现本发明，当微处理器上电工作后，微处理器控制运动仿真生物装置进行发声，以驱离现场鸟类的步骤，包括：

微控制器控制充气泵对软管进行充气，当软管内气体积攒满时，软管的另一端释放气流，同时释放的气流使得发音机构发出声音。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明使用可旋转或可无规则转动的运动仿真生物装置设置在农田中，让鸟类不能适应运动仿真生物装置无规则的运动轨迹，从而避免因固定设置驱鸟器而容易使鸟类适应驱逐方式的问题，提高了驱鸟的效果。

(2)本发明使用气泵发声装置跟随运动仿真生物装置运动，当气泵充气到一定程度时，释放的气流也能驱逐鸟类，同时释放的气流使得设置的口哨发出声音，进一步扩大了驱鸟的范围。

(3)本发明使用的电源供电模块可跟踪太阳直射光照，充足吸收太阳能源，为长时间工作的运动仿真生物装置提供了充足的供电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明系统的模块框图；

图2为本发明运动仿真生物装置示意图；

图3为本发明仿真生物示意图；

图4为本发明太阳能发电板和第一光电检测模块相对位置示意图；

图5为本发明遮光板和太阳能发电板相对位置示意图；

图6为本发明发电板转动机构带动遮光板转动的方向示意图。

主要元件符号说明

基座-1，运动舵机-2，旋转运动机构-3，仿真生物-4，太阳能发光板-5，第一光电检测模块-6，遮光板-7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性，或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，如图1所示，一种利用运动仿真生物实现驱鸟的系统，包括运动仿真生物装置、电源供电模块、微处理器，所述运动仿真生物装置包括仿真生物、旋转运动机构，微处理器控制旋转运动机构带动仿真生物进行运动。所述电源供电模块用于对运动仿真生物装置、微处理器供电。

其中所述旋转运动机构3为如图2所示的示意图，带有运动舵机2，微处理器对运动舵机2进行控制，运动舵机2使旋转运动机构3转动，从而使得设置在旋转运动机构3顶端的仿真生物4按照旋转运动机构3的转动轨迹进行运动。所述旋转运动机构3的转动臂可以为多个，因此仿真生物4能够有无数种不规则的运动轨迹，让鸟类不能适应这种驱逐方式，从而起到很好的驱鸟效果。

需要说明的是，所述旋转运动机构3受控于运动舵机2进行转动的结构和原理在机械领域已非常常见，因此本发明不对其结构进行详述，使用现有的技术即可。图2中将运动舵机设置在基座1上，基座固定在农田中。

更进一步的，所述运动仿真生物装置还包括气泵发声装置，所述气泵发声装置包括充气泵、软管、泄压阀、发音机构，所述充气泵用于向软管中产生压缩空气，所述泄压阀用于当软管中的压力达到设定气压时，打开泄压阀排出软管中高压空气驱动所述发音机构发声音，所述发音机构可以为口哨。由于所述气泵发声装置与仿真生物设置在一起，根据旋转运动机构的转动轨迹进行运动，在运动时释放气流以及发出声音，进一步扩大了驱鸟的范围，并且软管可以设置在太阳能发电板上方，达到清除太阳能发电板表面灰尘的目的。

作为一种可选择的方式，如图3所示，本发明选用老鹰模型来做仿真生物，因为通常老鹰是许多鸟类的天敌，并且翅膀较大，对驱逐鸟类的效果更好。微处理器同事控制仿真生物的翅膀煽动，进一步提高了驱鸟的效果。

所述电源供电模块包括太阳能发电板、光控开关、第一光电检测模块、发电板转动机构、遮光板；所述光控开关用于检测环境光强，当环境光强高于阈值时，光控开关控制微处理器系统上电工作；当环境光强低于阈值时，光控开关控制微处理器系统断电停止工作。

所述第一光电检测模块设置于所述太阳能发电板的非发电表面，用于检测太阳光照强度，并将太阳光照强度发送至所述微处理器；所述遮光板为两个，垂直固定设置于太阳能发电板非发电面上，同时设置于所述第一光电检测模块的两侧，以便第一光电检测模块检测遮光板是否遮挡了太阳光的照射；所述发电板转动机构根据微处理器的控制，带动太阳能发电板转动，使得太阳光能够直射在太阳能发电板上。

如图4所示所述第一光电检测模块6设置于太阳能发电板5的非发电表面(表面是指接收太阳光并转换为电能的一面)，最好设置在太阳能发电板5的边缘处，可以在太阳能发电板与第一光电检测模块之间设置绝缘层以及隔热层，避免太阳能发电板接收太阳光照时温度太高烧损第一光电检测模块。

如图5所示所述遮光板为两个，分别垂直固定设置于太阳能发电板的两侧，且遮光板平行与经度方向，以便第一光电检测模块检测遮光板是否遮挡了太阳光的照射，此处大致将太阳相对于地球的运动轨迹看似与纬度线平行。若太阳能发电板始终设置为与地面平行，那么当太阳刚升起时，太阳光照不能直射在太阳能发电板上，这样则会造成太阳能源利用不充分。因此本方案设置两个遮光板在太阳能发电板的两侧，当遮光板当初照射在第一光电检测模块上太阳光时，如图所6示，微控制器则控制发电板转动机构带动太阳能发电板沿着为纬度线进行转动，直到太阳光能照射到第一光电检测模块上，使得太阳光能够直射在太阳能发电板上，起到了太阳能发电板跟踪太阳光照的作用，充分吸收太阳光照。并且摒弃了繁杂的市电供电接线方式，太阳能发电板更大化的将太阳能转换为电能，保证了运动仿真生物和微处理器的充足供电。

作为另一种可实施的方式，由于地球实际围绕太阳公转时，太阳光照并不是完全与纬度平行，可以将上述使用的两个遮光板替换为圆柱体或方体的遮光板，固定设置在太阳能发电板的非发电表面，所述发电板转动机构可以同时沿经度方向和纬度方向转动，或者分别设置一个可沿经度方向转动的第一发电板转动机构和一个可沿纬度方向转动的第二发电板转动机构，进一步使得太阳能发电板更精准的跟踪太阳垂直光照，从而吸收更多的太阳光照，将更多的太阳能转换为电能。

为了更加完善本方案，所述电源供电模块还包括第二光电检测模块，所述第二光电检测模块可以设置在太阳能发电板的周围，用于检测没有遮光板时实际的太阳光照强度。比如某个白天是阴天时，光控开关检测的环境光强也高于阈值，因此还是使用太阳能发电板供电，但是此时即使发电板转动机构带动太阳能发电板转动至太阳光照本该垂直射入太阳能发电板的位置，第一光电检测模块检测的太阳光照强度可能会很低，导致难以分辨是否将太阳能发电板转动到最佳的受光位置。因此在太阳能发电板的外部设置第二光电检测模块用于检测白天正常的光照强度，只要第一光电检测模块和第二光电检测模块检测的光照强度差值不过大，或者在预设的范围内，那么说明太阳能发电板所转动到的位置可行，避免由于第一光电检测模块难以分辨是否接受到最大光照而导致微处理器无依据的控制发电板转动机构。

综上所述，本发明将可旋转或可无规则转动的运动仿真生物装置设置在农田中，微控制器控制运动仿真生物装置进行发声或运动，以实现驱鸟的目的。并且使用能够跟踪太阳直射光照的电源供电模块，为长时间工作的运动仿真生物装置提供了充足的供电。

基于上述系统，本发明还提出一种利用运动仿真生物实现驱鸟的方法，包括以下步骤：

步骤s1：光控开关控制太阳能发电板为运动仿真生物装置、微处理器供电或断电。

当光控开关检测到环境光强高于阈值时，光控开关控制微处理器系统上电工作；当光控开关检测到环境光强低于阈值时，光控开关控制微处理器系统断电停止工作。

设置在太阳能发电板非发电表面的第一光电检测模块检测太阳光照强度，当垂直设置于太阳能发电板的两个平行遮光板遮挡住照射在第一光电检测模块上的太阳光时，微控制器控制发电板转动机构带动太阳能发电板沿着经度线转动，直到太阳光能照射到所述第一光电检测模块上，使得太阳光能够直射在太阳能发电板上。

步骤s2：当微处理器上电工作后，微处理器控制运动仿真生物装置进行运动和发声，以驱离现场鸟类。

微控制器控制旋转运动机构带动仿真生物按照预设轨迹运动，以及控制仿真生物的翅膀进行煽动。微控制器控制充气泵对软管进行充气，当软管内气体积攒满时，软管的另一端释放气流，同时释放的气流使得发音机构发出声音。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。