[发明专利]一种垂直轴风机构成的声光复合驱鸟系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种垂直轴风机构成的声光复合驱鸟系统，具体的说是涉及一种采用超声波与多种光驱鸟方法相结合全天候连续运行的复合驱鸟系统。属于物理驱鸟领域。

技术背景

在随着人类环境保护意识的增强，鸟类的数量日益增多，活动范围也日趋扩大。架空输电线路与杆塔成为了鸟类理想的栖息之处。鸟类排泄物污染高压输电杆塔的绝缘子、碰撞架空输电线路、在杆塔筑巢，都会造成输电线路和变电站电气设备短路产生闪络事故。

近年的统计资料表明，在我国由于鸟类活动引起的线路故障仅次于雷害和外力破坏，占线路故障总数的第3位。鸟类引起的闪络跳闸是国内外高压输电线路闪络跳闸事故发生的主要原因之一，严重影响电系统的安全性和稳定运行。

目前常见的驱鸟方法主要有超声波驱鸟、电子声音驱鸟、视觉驱鸟、物理驱鸟和利用驱鸟剂驱鸟。传统的超声波驱鸟发声频率固定且发射方向单一，鸟类对固定频率的超声波很快就会产生适应能力。固定安装的超声波发射方向单一，作用范围有限，降低了驱鸟效果。同时，普通的光驱鸟受风力与光线条件的约束明显，在无风或光线不足的情况下失去驱鸟功能。

中国专利“昼夜发光型旋转驱鸟器”（申请号：201110081847.3）提出采用旋转装置带动夜光发光片和日光反光片，在阴天或无风时失去效果，且鸟类容易适应。中国专利“输电杆塔多功能主动驱鸟器”（申请号：201310538955.8）提出用风力发电装置提供电能，红外线探测鸟类将要降落时采用声音和闪光驱鸟装置进行驱鸟；依据红外检测动作，驱鸟范围有限，盲区大、拒动率很高；发声驱鸟装置和闪光驱鸟装置无有效电源，工作方式单一，鸟类易适应；供电部分或红外检测部分故障后整个系统就会完全失效，可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种全天候可连续工作的声光复合驱鸟系统，实现全天候24小时的连续驱鸟效果；提高驱鸟方法的多变性，使鸟类很难适应，以保证系统长期有效；提高系统可靠性，增加驱鸟范围和保护区域，尽量减少盲区。

本发明所采用的技术方案如下：

本发明的垂直轴风机构成的声光复合驱鸟系统，包括垂直轴风机装置（1）、电源变换模块（2）、蓄电池（3）、测控模块（4）、超声波发生器（5）、超声波换能器（6）、光驱鸟模块（7）；蓄电池（3）中的电能经过电源变换模块（2）进行相应的电压等级的变换，为测控模块（4）、超声波发生器（5）、光驱鸟模块（7）提供电能；测控模块（4）控制超声波发生器（5）产生大功率超声波信号驱动超声波换能器（6），超声波换能器（6）将电信号转变成超声波对鸟类产生刺激作驱赶作用。超声波换能器（6）、光驱鸟模块（7）安装于垂直轴风机装置（1）的叶片上，随叶片转动，扩大了驱鸟范围，动态作用能够大大降低鸟类的适应能力，驱鸟效果更好。

所述的垂直轴风机构成的声光复合驱鸟系统，垂直轴风机装置（1）可分别工作于发电和电动两种状态，由测控模块（4）根据测量的风况确定并进行控制，保持系统一直处于连续旋转工作状态。当风速较小时，垂直轴风机装置（1）的转速低于额定值或停止转动，此时测控模块（4）能够检测到转速大小，并控制电源变换模块（2）进入逆变工作模式，蓄电池（3）中的电能经电源变换模块（2）逆变产生交流电为垂直轴风机装置（1）供电，使其正常旋转。当风力充足时，测控模块（4）控制电源变换模块（2）使其工作在整流状态，垂直轴风机装置（1）所发电能经电源变换模块（2）整流后为蓄电池（3）充电。这种双向可逆的工作方式保证了整个系统能够保持连续旋转的工作状态。

所述的垂直轴风机构成的声光复合驱鸟系统，垂直轴风机装置（1）采用外转子结构，电源变换模块（2）、蓄电池（3）、测控模块（4）、超声波发生器（5）、都安装于外转子上，随之共同旋转，减少了旋转元件的使用，提高了整个系统的可靠性，同时超声波换能器（6）随叶片旋转能够保证使用较少数量的换能器达到更广的覆盖范围，节约成本。

所述的垂直轴风机构成的声光复合驱鸟系统，垂直轴风机装置（1）的每个叶片上的均安装有一定数量且谐振频率不同的各超声波换能器（6），通过按照一定规律或随机的驱动这些超声波换能器（6），就可以实现发出多种频率多种规律的超声波，从而使鸟类很难产生适应性。这个过程是通过测控模块（4）控制超声波发生器（5）产生不同频率的超声波电信号，驱动相应谐振频率的声波换能器（4）进行电声转换，发出不同频率和规律的超声波。