一种驱鸟弹投放控制系统的制作方法

本实用新型实施例涉及安全设备技术领域，尤其涉及一种驱鸟弹投放控制系统。

背景技术：

飞机在飞行中与鸟类相撞的防治是世界性难题，飞机与鸟类相撞是危机飞行安全的重大隐患。

目前，防止飞机与鸟类相撞的方法是通过烟花制品、化学药剂、驱鸟弹、综合驱鸟车等对鸟类进行驱赶。

然而，烟花制品和化学药剂会对自然环境造成破坏；驱鸟弹驱鸟时由于是驱鸟人员手持操作，高度、作用范围和灵活性不足；综合驱鸟车虽然驱鸟声音大、机动灵活，但是作用高度只有几十米，对于百米以上的鸟群作用效果有限，且成本高昂。

技术实现要素：

本实用新型提供一种驱鸟弹投放控制系统，以改善现有技术中对鸟类进行驱赶时破坏生态环境，高度、作用范围和灵活度不足，且成本高的问题。

本实用新型实施例提供了一种驱鸟弹投放控制系统，包括：脉宽调制单元、数据处理单元以及驱动电路；所述数据处理单元包括计数器和译码器；

所述脉宽调制单元的输入端与无人机的控制系统连接，所述脉宽调制单元的第一输出端与所述译码器的使能端连接，所述脉宽调制单元的第二输出端与所述计数器的输入端连接；所述计数器的输出端与所述译码器的输入端连接；

所述译码器的输出端与所述驱动电路的输入端连接；

所述驱动电路的输出端与驱鸟弹的正极连接。

进一步地，所述脉宽调制单元包括：第一触发器、第二触发器；

所述第一触发器的输入端与所述无人机的控制系统连接，所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端连接；

所述第二触发器的第一输出端与所述译码器的使能端连接，所述第二触发器的第二输出端与所述计数器的输入端连接。

进一步地，所述驱鸟弹投放控制系统还包括：防干扰电路；

所述防干扰电路的输入端与所述无人机的控制系统连接，所述防干扰电路的第一输出端与驱鸟弹的负极连接，所述防干扰电路的第二输出端接地。

进一步地，所述驱鸟弹投放控制系统还包括：微动开关；

所述微动开关的第一端与所述防干扰电路的第一输出端，所述微动开关的第二端与所述驱鸟弹的负极连接。

进一步地，所述防干扰电路包括第一二极管、第二二极管、电容、第一电阻、第二电阻、三极管以及继电器；

所述第一二极管的正极与所述无人机的控制系统连接，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极连接；

所述第二二极管的负极与所述电容的第一端连接；

所述电容的第二端接地；

所述第一电阻的第一端与所述第二二极管的负极连接，所述第一电阻的第二端接地；

所述第二电阻的第一端与所述第二二极管的负极连接，所述第二电阻的第二端与所述三极管的基极连接；

所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述继电器的第一输入端连接；

所述继电器的第二输入端与所述无人机的控制系统内的电源连接，所述继电器的第一输出端接地，所述继电器的第二输出端与所述驱鸟弹的负极连接。

进一步地，所述驱鸟弹投放控制系统还包括：供电单元；

所述供电单元的输入端与所述无人机的控制系统内的电源连接，所述供电单元的输出端分别与所述脉宽调制单元以及所述数据处理单元连接。

进一步地，所述供电单元包括转换子单元和稳压子单元；

所述转换子单元的输入端与所述无人机的控制系统内的电源连接，所述转换子单元的输出端与所述稳压子单元的输入端连接；

所述稳压子单元的输出端分别与所述脉宽调制单元以及所述数据处理单元连接。

进一步地，所述计数器的输出端的端口的数量包括三个，所述译码器的输入端的端口的数量包括三个，所述译码器的输出端的端口的数量包括八个。

进一步地，所述计数器包括ls393；所述译码器包括ls138。

进一步地，所述第一触发器包括可重复触发单稳态触发器；所述第二触发器包括不可重复触发单稳态触发器。

本实用新型提供的驱鸟弹投放控制系统包括：脉宽调制单元、数据处理单元以及驱动电路；数据处理单元包括计数器和译码器；脉宽调制单元的输入端与无人机的控制系统连接，脉宽调制单元的第一输出端与译码器的使能端连接，脉宽调制单元的第二输出端与计数器的输入端连接；计数器的输出端与译码器的输入端连接；译码器的输出端与驱动电路的输入端连接；驱动电路的输出端与驱鸟弹的正极连接，通过脉宽调制单元与无人机的控制系统连接，对无人机的控制系统发出的脉冲宽度调制控制信号进行脉宽调制后发出两路脉宽调制信号，此两路脉宽调制信号分别输入至计数器和译码器，通过计数器和译码器控制驱鸟弹点火时间和发射顺序，解决现有技术中对鸟类进行驱赶时破坏生态环境，高度、作用范围和灵活度不足，且成本高的问题，实现保护生态环境，投放高度高，投放范围广，节约成本，操作简单的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种无人机载驱鸟系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种无人机载驱鸟系统的工作时序图；

图3是本实用新型实施例提供的又一种无人机载驱鸟系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的又一种无人机载驱鸟系统的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的又一种无人机载驱鸟系统的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的又一种无人机载驱鸟系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种无人机载驱鸟系统的结构示意图，本实施例的无人机载驱鸟系统包括驱鸟弹投放控制系统100、无人机的控制系统40以及遥控器60，本实施例的驱鸟弹投放控制系统100包括：脉宽调制单元10、数据处理单元20以及驱动电路30；数据处理单元20包括计数器21和译码器22；脉宽调制单元10的输入端与无人机的控制系统40连接，脉宽调制单元10的第一输出端与译码器22的使能端en连接，脉宽调制单元10的第二输出端与计数器21的输入端连接；计数器21的输出端与译码器22的输入端连接；译码器22的输出端与驱动电路30的输入端连接；驱动电路30的输出端与驱鸟弹50的正极连接。

其中，现有技术中无人机的飞行是通过遥控器远程控制的，同时还可以通过遥控器上的开关按钮远程控制无人机的控制系统在飞行时发出多路脉冲宽度调制控制信号以便第三方使用，示例性的，其中一路脉冲宽度调制控制信号输出至led灯，控制无人机上led灯的点亮。具体的，本实施例利用无人机的控制系统40与本实施例的驱鸟弹投放控制系统100连接，使无人机的控制系统40在飞行时发出多路脉冲宽度调制控制信号中的其中一路脉冲宽度调制控制信号输出至本实施例的驱鸟弹投放控制系统100，从而控制驱鸟弹的投放，可选的，此路脉冲宽度调制控制信号的发出与否可通过无人机的遥控器60设置的自动回弹按钮来控制。示例性的，无人机的控制系统40与本实施例的驱鸟弹投放控制系统100是通过数据传输线连接的。本实施例提供的驱鸟弹投放控制系统100直接利用无人机已有的脉冲宽度调制控制信号，无需另外设置，提高与无人机的兼容性，简化驱鸟弹投放控制系统100的结构和重量，降低成本。

图2是本实用新型实施例提供的一种无人机载驱鸟系统的工作时序图，图2仅示例性的示出拨动两次自动回弹按钮后，无人机载驱鸟系统的工作时序图。参见图1和图2，具体的，当需要使用驱鸟弹投放控制系统100驱鸟时，将驱鸟弹50安装至驱鸟弹投放控制系统100的弹位处，并安装到无人机上，通过数据传输线实现无人机与驱鸟弹投放控制系统100的连接，从而实现无人机的控制系统40与脉宽调制单元10的连接。驱鸟弹投放控制系统100包括一个总开关(图中未示出)，总开关控制驱鸟弹投放控制系统100的启动。安装好驱鸟弹50后，启动总开关，无人机升空，遇到鸟群需要驱赶时，拨动遥控器60上的自动回弹按钮，使无人机的控制系统40发出脉冲宽度调制控制信号t1至脉宽调制单元10。需要说明的是，脉冲宽度调制控制信号t1为很多个脉宽为2.5ms、周期为20ms的小脉冲(如图2所示)，如果直接用脉冲宽度调制控制信号t1作为第二脉冲信号，那么计数器21会不停的累加，在只拨动一下自动回弹按钮的情况下会投放多个驱鸟弹。所以本实施例利用脉宽调制单元10接收无人机的控制系统40发出的脉冲宽度调制控制信号t1，将脉冲宽度调制控制信号t1进行脉宽调制，使具有很多个脉宽为2.5ms的小脉冲的脉冲宽度调制控制信号t1变为一个单一的宽脉冲信号t2，并将此单一的宽脉冲信号t2变为两个脉冲信号，即为第一脉冲信号t3和第二脉冲信号t4。示例性的，第一脉冲信号t3包括脉宽为40ms的脉冲信号，第二脉冲信号t4包括脉宽为70ms的脉冲信号。当启动驱鸟弹投放控制系统100的总开关启动后，由于没有拨动自动回弹按钮，计数器21输出000(计数器的第一输出端1qa输出的信号为qa，计数器的第二输出端1qb输出的信号为qb，计数器的第三输出端1qc输出的信号为qc)，译码器22未使能，不能对000进行译码，所以驱鸟弹不能投放。而此时自动回弹按钮已经拨动，译码器22的使能端en接收到第一脉冲信号t1(40ms的脉冲信号)后，译码器22开始工作，译码器22的第一输出端y0产生投放控制信号t5，投放控制信号t5经驱动电路30输出+5v电压到对应的驱鸟弹的正极，因为驱鸟弹的负极接地，此时驱鸟弹的两极有压差，驱鸟弹1投放。当40ms的脉冲信号结束后，yo路停止输出，此时不再产生投放控制信号。30ms以后，脉宽调制单元10产生的70ms的脉冲信号的下降沿控制计数器21计数加一，计数器21的输出端输出001。下次第一脉冲信号到来时，译码器22对001进行译码，并通过译码器22的第二输出端y1产生投放控制信号t6，进而控制y1路对应的驱鸟弹2的投放。第三输出端y2-第八输出端y7路的工作原理相同，为了避免重复，此处不再赘述第三输出端y2-第八输出端y7路的工作原理。

需要说明的是，为防止无人机因负重不平衡发生侧翻，驱鸟弹的个数应为偶数，且均匀的分布于驱鸟弹投放控制系统100的两侧。还需要说明的是，本实施例不对计数器21的输出端、译码器22的输入端以及译码器22的输出端的数量进行限定，只要满足计数器21的输出端、译码器22的输入端以及译码器22的输出端的数量与驱鸟弹的个数相对应即可，图1仅以计数器21的输出端为3个，译码器22的输入端为3个，译码器22的输出端为8个，驱鸟弹的个数为8进行示例性说明。

还需要说明的是，本领域技术人员可以理解，第一脉冲信号t3的脉宽以及第二脉冲信号t4的脉宽包括但不限于上述示例，本领域技术人员可以根据产品所需自行调制第一脉冲信号t3的脉宽以及第二脉冲信号t4的脉宽，在本实用新型中不进行具体限制。

本实用新型提供的驱鸟弹投放控制系统包括：脉宽调制单元、数据处理单元以及驱动电路；数据处理单元包括计数器和译码器；脉宽调制单元的输入端与无人机的控制系统连接，脉宽调制单元的第一输出端与译码器的使能端连接，脉宽调制单元的第二输出端与计数器的输入端连接；计数器的输出端与译码器的输入端连接；译码器的输出端与驱动电路的输入端连接；驱动电路的输出端与驱鸟弹的正极连接，通过脉宽调制单元与无人机的控制系统连接，对无人机的控制系统发出的脉冲宽度调制控制信号进行脉宽调制后发出两路脉宽调制信号，此两路脉宽调制信号分别输入至计数器和译码器，通过计数器和译码器控制驱鸟弹点火时间和发射顺序，解决现有技术中对鸟类进行驱赶时破坏生态环境，高度、作用范围和灵活度不足，且成本高的问题，实现保护生态环境，投放高度高，投放范围广，节约成本，操作简单的效果。

在上述方案的基础上，可选的，图3是本实用新型实施例提供的又一种无人机载驱鸟系统的结构示意图，如图3所示，脉宽调制单元10包括：第一触发器11、第二触发器12；第一触发器11的输入端与无人机的控制系统40连接，第一触发器11的输出端与第二触发器12的输入端连接；第二触发器12的第一输出端与译码器22的使能端en连接，第二触发器12的第二输出端与计数器21的输入端连接。

具体的，第一触发器11接收无人机的控制系统40发出的脉冲宽度调制控制信号，并将脉冲宽度调制控制信号进行脉宽调制，使接收的具有很多个脉宽为2.5ms的小脉冲的脉冲宽度调制控制信号变为一个单一的宽脉冲信号，并将此单一的宽脉冲信号发送至第二触发器12，示例性的，可以通过第二触发器12与双路外围电路连接，然后设置双路电路中电阻和电容的数值使第二触发器12产生脉宽为40ms的脉冲信号和脉宽为70ms的脉冲信号。然后将脉宽为40ms的脉冲信号发送至译码器22的使能端en，脉宽为70ms的脉冲信号发送至计数器21的输入端。

本技术方案，通过第一触发器和第二触发器对无人机的控制系统发出的脉冲宽度调制控制信号进行调制，从而输出两路脉冲信号至计数器和译码器，进而控制驱鸟弹的投放。

在上述方案的基础上，可选的，图4是本实用新型实施例提供的又一种无人机载驱鸟系统的结构示意图，如图4所示，驱鸟弹投放控制系统100还包括：防干扰电路70；防干扰电路70的输入端与无人机的控制系统40连接，防干扰电路70的第一输出端与驱鸟弹的负极连接，防干扰电路70的第二输出端接地。

具体的，当驱鸟弹的负极直接接地时，如果有干扰信号通过驱鸟弹投放控制系统100误输出至驱鸟弹的正极或者误拨动了自动回弹按钮时，那么驱鸟弹的正极也会产生的电压，使驱鸟弹的正负极产生压差，从而也会使驱鸟弹投放。所以为了防止干扰信号以及误拨动自动回弹按钮对投放控制系统产生干扰，本实施例通过将防干扰电路70与无人机的控制系统40连接，使无人机的控制系统40在飞行时发出多路脉冲宽度调制控制信号中的其中一路脉冲宽度调制控制信号输出至本实施例的防干扰电路70的输入端，然后将驱鸟弹的负极与防干扰电路70的输出端连接。示例性的，可通过一个端子把驱鸟弹的负极引出，例如，此端子为驱鸟弹地81。通过驱鸟弹地81将驱鸟弹的负极与防干扰电路70的输出端连接。此时因为驱鸟弹的负极不是直接接地，所以即使有干扰信号通过驱鸟弹投放控制系统误输出至驱鸟弹的正极或者误拨动了自动回弹按钮时，驱鸟弹的正负极也不会产生压差，所以此时驱鸟弹也不会投放。

具体的，无人机的控制系统40在飞行时发出多路脉冲宽度调制控制信号中的其中一路脉冲宽度调制控制信号输出至本实施例的防干扰电路70的输入端，此路脉冲宽度调制控制信号的发出与否是通过无人机的遥控器60设置的限位开关来控制的。具体的，将驱鸟弹投放控制系统100安装好后，启动驱鸟弹投放控制系统100的总开关，无人机升空后，遇到鸟群需要驱赶时，打开遥控器上的限位开关，使无人机的控制系统40发出脉冲宽度调制控制信号至防干扰电路70。同时拨动遥控器60上的自动回弹按钮，使无人机的控制系统40发出脉冲宽度调制控制信号至脉宽调制单元10，然后通过数据处理单元20以及驱动电路30输出+5v电压至驱鸟弹正极。当无人机的控制系统40发出脉冲宽度调制控制信号至防干扰电路70，防干扰电路70的接地信号通过驱鸟弹地81传输至驱鸟弹的负极，此时驱鸟弹产生压差。所以只有当自动回弹按钮和限位开关同时启动时，才会使驱鸟弹产生压差，驱鸟弹才会投放。

本技术方案，通过只有当自动回弹按钮和限位开关同时启动时驱鸟弹才会投放，避免了干扰信号通过驱鸟弹投放控制系统误输出至驱鸟弹的正极或者误拨动了自动回弹按钮时使驱鸟弹投放的问题，保证了驱鸟弹投放的安全。

在上述方案的基础上，可选的，图5是本实用新型实施例提供的又一种无人机载驱鸟系统的结构示意图，如图5所示，驱鸟弹投放控制系统100还包括：微动开关80；微动开关80的第一端与防干扰电路70的第一输出端，微动开关80的第二端与驱鸟弹的负极连接。

只有微动开关80启动时，防干扰电路70的第一输出端才会通过驱鸟弹地81与驱鸟弹的负极连接，本技术方案进一步保证了驱鸟弹投放的安全。

在上述方案的基础上，可选的，继续参见图5，防干扰电路70包括第一二极管d1、第二二极管d2、电容c、第一电阻r1、第二电阻r2、三极管d3以及继电器d4；第一二极管d1的正极与无人机的控制系统40连接，第一二极管d1的负极与第二二极管d2的正极连接；第二二极管d2的负极与电容c的第一端连接；电容c的第二端接地；第一电阻r1的第一端与第二二极管d2的负极连接，第一电阻r1的第二端接地；第二电阻r2的第一端与第二二极管d2的负极连接，第二电阻r2的第二端与三极管d3的基极连接；三极管d3的发射极接地，三极管d3的集电极与继电器d4的第一输入端连接；继电器d4的第二输入端与无人机的控制系统40内的电源(图中未示出)连接，继电器d4的第一输出端接地，继电器的第二输出端与驱鸟弹的负极连接。

其中，第一二极管d1和第二二极管d2包括1n4148。第一电阻r1的阻值包括10k。第二电阻r2的阻值包括200r。电容的容值包括100μf。三极管包括d882。继电器包括固体继电器。

需要说明的是，本实施例不对第一二极管d1、第二二极管d2以及三极管的型号具体限定，也不对第一电阻r1的阻值、第二电阻r2的阻值以及电容的容值进行具体限定，只要保证了驱鸟弹投放的安全即可。

具体的，通过利用三极管的开关特性和固态继电器的吸和特性，使防干扰电路70中的信号地与引出驱鸟弹的负极的驱鸟弹地隔离，从而避免了干扰信号通过驱鸟弹投放控制系统误输出至驱鸟弹的正极或者误拨动了自动回弹按钮时使驱鸟弹投放的问题，保证了驱鸟弹投放的安全。

上述方案的基础上，可选的，图6是本实用新型实施例提供的又一种无人机载驱鸟系统的结构示意图，如图6所示，驱鸟弹投放控制系统100还包括：供电单元90；供电单元90的输入端与无人机的控制系统40内的电源(图中未示出)连接，供电单元90的输出端分别与脉宽调制单元10以及数据处理单元20连接。

具体的，因为无人机的控制系统40的工作电压为18v，本实施例通过供电单元90接收无人机的控制系统40的工作电压，并将其电压转换为5v的电压来为脉宽调制单元10以及数据处理单元20供电。本技术方案，直接使用无人机的控制系统内的电源，避免了在驱鸟弹投放控制系统100内设置电池。不但节约了成本，且减轻了系统的重量。

可选的，继续参见图6,供电单元90包括转换子单元91和稳压子单元92；转换子单元91的输入端与无人机的控制系统40内的电源连接，转换子单元91的输出端与稳压子单元92的输入端连接；稳压子单元92的输出端分别与脉宽调制单元10以及数据处理单元20连接。

具体的，转换子单元91接收无人机的控制系统40的工作电压，并将其电压转换为5v的电压输出至稳压子单元92，通过稳压子单元92为脉宽调制单元10以及数据处理单元20供电。

优选的，计数器21的输出端的端口的数量包括三个，译码器22的输入端的端口的数量包括三个，译码器22的输出端的端口的数量包括八个。

具体的，通过将计数器21的输出端的端口的数量设置为三个，译码器22的输入端的端口的数量设置为三个，译码器22的输出端的端口的数量设置为八个，就可以控制八个驱鸟弹投放，减轻系统重量的同时还可以达到驱鸟的效果。

在上述技术方案的基础上，可选的，计数器21包括ls393；译码器22包括ls138。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，计数器21以及译码器22包括但不限于上述示例，本领域技术人员可以根据产品所需自行选取计数器21以及译码器22的型号，在本实用新型中不进行具体限制。

在上述技术方案的基础上，可选的，第一触发器11包括可重复触发单稳态触发器；第二触发器12包括不可重复触发单稳态触发器。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。