一種輸電線激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置制造方法
【專利摘要】一種輸電線激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置，其特征在于：包括控制器，第一和第二激光器組件，第一支撐裝置和第二支撐裝置，第一和第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，其中第一激光器組件包括第一驅(qū)動(dòng)器，第一激光器以及濾光片，第二激光器組件包括第二驅(qū)動(dòng)器和第二激光器，控制器分別與第一激光器組件、第二激光器組件以及第一平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)連接，第一和第二驅(qū)動(dòng)器分別驅(qū)動(dòng)第一激光器和第二激光器發(fā)射激光，第一和第二激光器均為綠色激光器，所述第一和第二激光器組件分別通過(guò)第一、第二支撐裝置設(shè)置在第一、第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，通過(guò)第一平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)和第一支撐裝置的組合，以及通過(guò)第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)與第二支撐裝置的組合，可實(shí)現(xiàn)第一激光器組件和第二激光器組件的三維運(yùn)動(dòng)。
【專利說(shuō)明】一種輸電線激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輸電線激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置，屬于電力傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)以及生態(tài)環(huán)境的不斷改善，大自然中生活的鳥(niǎo)類種群、數(shù)量及活動(dòng)范圍也逐漸增大。由于我國(guó)輸電架空線路大多運(yùn)行在野外，不容易及時(shí)受到人力的監(jiān)控，因此受鳥(niǎo)類活動(dòng)的影響比較大。據(jù)國(guó)家電網(wǎng)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，受鳥(niǎo)類在鐵塔上筑巢、棲息引起的短路、跳閘等事故呈逐年上升趨勢(shì)。鳥(niǎo)害事故的頻繁發(fā)生，不僅使運(yùn)行維護(hù)單位在人力、物力上蒙受較大的損失，重要的是電網(wǎng)的安全運(yùn)行受到了嚴(yán)重的威脅。
[0003]鳥(niǎo)類在繁殖季節(jié)喜歡在鐵塔上筑巢，其筑巢材料有樹(shù)枝、枯藤、廢棉線，甚至還有鐵絲。這些材料下落可能短接幾片瓷瓶，從而引起線路跳閘。各種大鳥(niǎo)覓食后喜歡落在鐵塔中線橫擔(dān)上。歇息時(shí)大量排放糞便，會(huì)污染瓷瓶，降低瓷瓶串外絕緣強(qiáng)度，而引起線路跳閘。線路上鳥(niǎo)害故障點(diǎn)全部在帶拉線或鋼性鐵塔上，絕大部份在直線鐵塔中線瓷瓶串和耐張塔中線跳線懸垂絕緣子串上。變電站主要是鳥(niǎo)類經(jīng)常鉆進(jìn)變壓器或交流濾波器的空隙中導(dǎo)致瞬間故障。
[0004]為提高電力系統(tǒng)輸電線路運(yùn)行的可靠性，避免由于鳥(niǎo)類筑巢而導(dǎo)致輸電線路發(fā)生線路對(duì)地放電事故，有必要采取措施驅(qū)趕鳥(niǎo)類而又不傷害鳥(niǎo)類?，F(xiàn)有技術(shù)中主要存在著兩種類型的驅(qū)鳥(niǎo)器，一種微波驅(qū)鳥(niǎo)器，一種是激光驅(qū)鳥(niǎo)器，就目前來(lái)說(shuō)，這兩種驅(qū)鳥(niǎo)器對(duì)于驅(qū)鳥(niǎo)能夠起到一定的效果，但是隨著這類器件的頻繁使用，在一些地區(qū)出現(xiàn)了鳥(niǎo)類逐漸適應(yīng)的情況，使得這兩種驅(qū)鳥(niǎo)器均呈現(xiàn)失效的趨勢(shì)，也即鳥(niǎo)群已經(jīng)適應(yīng)了現(xiàn)有的這兩種驅(qū)鳥(niǎo)器，使用現(xiàn)有的驅(qū)鳥(niǎo)器已經(jīng)不能起到驅(qū)鳥(niǎo)的效果。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中的激光驅(qū)鳥(niǎo)器利用了鳥(niǎo)怕綠光的特點(diǎn)，因此現(xiàn)有技術(shù)的激光驅(qū)鳥(niǎo)器一般都為綠色激光器，使用二維掃描裝置將綠色激光束在輸電線或鐵塔上進(jìn)行掃描，以達(dá)到驅(qū)鳥(niǎo)的目的。但是隨著使用頻率的增加，已經(jīng)出現(xiàn)了鳥(niǎo)群對(duì)于這種二維掃描綠光的適應(yīng)性，即使使用了這種激光驅(qū)鳥(niǎo)器，鳥(niǎo)群同樣會(huì)成群成群的降落在輸電線或鐵塔上，所以目前來(lái)說(shuō)，急需一種新型的驅(qū)鳥(niǎo)器，以能夠達(dá)到良好驅(qū)鳥(niǎo)的效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種輸電線激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置，其特征在于:包括控制器，第一和第二激光器組件，第一支撐裝置和第二支撐裝置，第一和第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，其中第一激光器組件包括第一驅(qū)動(dòng)器，第一激光器以及濾光片，第二激光器組件包括第二驅(qū)動(dòng)器和第二激光器，控制器分別與第一激光器組件、第二激光器組件以及第一平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)連接，第一和第二驅(qū)動(dòng)器分別驅(qū)動(dòng)第一激光器和第二激光器發(fā)射激光，第一和第二激光器均為綠色激光器，所述第一和第二激光器組件分別通過(guò)第一、第二支撐裝置設(shè)置在第一、第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，通過(guò)第一平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)和第一支撐裝置的組合，以及通過(guò)第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)與第二支撐裝置的組合，可實(shí)現(xiàn)第一激光器組件和第二激光器組件的三維運(yùn)動(dòng)，第一激光器發(fā)射出的激光經(jīng)過(guò)擴(kuò)束和準(zhǔn)直后經(jīng)過(guò)濾光片投射出去，其中的濾光片上具有特定的透光圖案，為猛禽的形狀，并且該猛禽形狀的大小不一致，其從左側(cè)到右側(cè)是逐漸變大的，該濾光片在準(zhǔn)直后的激光束路徑上由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸支撐，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)濾光片周期性的轉(zhuǎn)動(dòng)，該第二激光器組件發(fā)射出的激光束具有高能量密度，其能量密度可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)鳥(niǎo)產(chǎn)生灼燒的疼痛感，對(duì)于成群的鳥(niǎo)群來(lái)說(shuō)，它們已經(jīng)棲息在輸電線或鐵塔上休息，先使用第一激光器組件進(jìn)行投射，投射一定時(shí)間后，打開(kāi)第二激光器組件，將其具有灼燒能力的激光束投射到鳥(niǎo)群中的一只鳥(niǎo)上，以達(dá)到驅(qū)除鳥(niǎo)群的效果。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另外一實(shí)施例，還包括圖像傳感器和圖像分析裝置，所述圖像傳感器與所述圖像分析裝置連接，所述圖像分析裝置與控制器連接，所述控制器還連接第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，該圖像傳感器和圖像分析裝置用于確定具體一只鳥(niǎo)的位置或一只鳥(niǎo)身上的某個(gè)部位的位置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另外一實(shí)施例，所述第二激光器組件的掃描角度在上下方向上為45-90 度。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另外一實(shí)施例，提供了一種激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置進(jìn)行驅(qū)鳥(niǎo)的方法，將第一激光器組件打開(kāi)，控制器控制第一平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)和第一支撐裝置使得第一激光器組件發(fā)射出的激光束對(duì)鳥(niǎo)群掃描半分鐘后，對(duì)著鳥(niǎo)群中的一只鳥(niǎo)發(fā)射第二激光器組件的激光束，并對(duì)著該鳥(niǎo)照射20秒以上。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]附圖1是本發(fā)明一種輸電線激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置第一實(shí)施例的示意圖；
[0011]附圖2是圖1中組件1.1的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]附圖3是圖2中組件1.13的正視圖結(jié)構(gòu)；
[0013]附圖4是本發(fā)明一種輸電線激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置最佳實(shí)施例的示意圖。
[0014]在上述附圖中，1.1表不第一激光器組件，1.2表不第一支撐裝置，1.3表不第一平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，2.1表示第二激光器組件，2.2表示第二支撐裝置，2.3表示第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，3表不控制器，1.11表不第一驅(qū)動(dòng)器，1.12表不第一激光器，1.13表不濾光片，4表不圖像傳感器，5表示圖像分析裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面根據(jù)附圖1-3來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合附圖4來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的最佳實(shí)施例。在圖1中所示出的激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置包括控制器4，第一和第二激光器組件1.1，1.2，第一支撐裝置和第二支撐裝置1.2,2.2，兩個(gè)平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)1.3和2.3，其中第一激光器組件包括第一驅(qū)動(dòng)器1.11，第一激光器1.12以及濾光片1.13，第二激光器組件包括第二驅(qū)動(dòng)器和第二激光器。本發(fā)明的激光器驅(qū)鳥(niǎo)裝置主要用于驅(qū)散具有一定規(guī)模的鳥(niǎo)群，特別是針對(duì)已經(jīng)落在輸電線或鐵塔上休息的鳥(niǎo)群?？刂破鞑粌H與第一激光器組件和第二激光器組件連接，同時(shí)與第一平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)連接，控制器分別連接第一激光器組件的驅(qū)動(dòng)器和第二激光器組件的驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器分別驅(qū)動(dòng)第一激光器和第二激光器發(fā)射激光，第一和第二激光器均為綠色激光器，其中第一激光器為半導(dǎo)體激光器陣列，第二激光器為單個(gè)高功率激光器或者具有合束功能的半導(dǎo)體激光器陣列。其中的第一和第二激光器組件均通過(guò)支撐裝置設(shè)置在平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)的二維轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐裝置可以調(diào)節(jié)激光器的俯仰角，這樣，通過(guò)平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)和和支撐裝置的配合，可以實(shí)現(xiàn)激光器出射光束的三維掃描，其掃描范圍限定為特定的輸電線和鐵塔。其中第一激光器發(fā)射出的激光經(jīng)過(guò)擴(kuò)束和準(zhǔn)直后經(jīng)過(guò)濾光片1.13投射出去，其中的濾光片1.13如圖3所示，其上具有特定的透光圖案，優(yōu)選為老鷹等猛禽的形狀，并且該猛禽形狀的大小不一致，其從左側(cè)到右側(cè)是逐漸變大的，該濾光片在準(zhǔn)直后的激光束路徑上由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸支撐，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)濾光片周期性的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得濾光片上的猛禽的形狀由小向大的順序穿過(guò)激光束的投射路徑，通過(guò)這種由小變大的變化，給鳥(niǎo)群造成一種該猛禽要飛過(guò)來(lái)抓住它們的假象，然后再由最大到最小，這樣往復(fù)循環(huán)，通過(guò)這樣變化形狀的激光束投射出去，改變了原來(lái)一成不變的激光束形狀，這樣變化的形狀，特別是猛禽的形狀，使得鳥(niǎo)在心理上產(chǎn)生更加深刻的影響，當(dāng)某個(gè)變化的圖案已經(jīng)被鳥(niǎo)群適應(yīng)后，可更換新的變化圖案，這樣就可以永遠(yuǎn)對(duì)鳥(niǎo)群產(chǎn)生新的心理影響。雖然使用了變化的投影光束，但是由于鳥(niǎo)群已經(jīng)適應(yīng)了綠色激光，所以變化的光束的使用可能只是在鳥(niǎo)群中產(chǎn)生心理上的恐懼，但是并不能將鳥(niǎo)群趕跑，所以本發(fā)明的驅(qū)鳥(niǎo)裝置還需要第二激光器組件，第二激光器組件是經(jīng)過(guò)聚焦準(zhǔn)直后的綠色激光束，此處選用綠色激光束的原因并非是因?yàn)轼B(niǎo)最懼怕綠色激光，而是因?yàn)榫G色激光在大氣中衰減最小，透射率最高。該第二激光器組件發(fā)射出的激光束具有高能量密度，其能量密度可在短時(shí)間內(nèi)，例如20秒內(nèi)對(duì)鳥(niǎo)產(chǎn)生灼燒的疼痛感，對(duì)于成群的鳥(niǎo)群來(lái)說(shuō)，它們已經(jīng)棲息在輸電線或鐵塔上休息，先使用第一激光器組件進(jìn)行投射，投射半分鐘后，第一激光器組件將在鳥(niǎo)群中產(chǎn)生越來(lái)越濃郁的恐懼感，如果這種恐懼感還不足以驅(qū)使它們離開(kāi)，此時(shí)，打開(kāi)第二激光器組件，將其具有灼燒能力的激光束投射到鳥(niǎo)群中的一只鳥(niǎo)上，使用激光束對(duì)其進(jìn)行灼燒讓其產(chǎn)生疼痛，其必定尖叫一聲振翅而飛，由于第一激光器組件所發(fā)射出的激光束已經(jīng)使得鳥(niǎo)群產(chǎn)生了恐懼感，其中一只鳥(niǎo)的恐懼尖叫和飛起動(dòng)作，必定會(huì)打破原來(lái)的鳥(niǎo)群的平衡心理，從而使得整個(gè)鳥(niǎo)群四散離去。
[0016]由于第二激光器組件的激光束需要具有高的能量密度，所以其在大氣中的衰減就需要作為一個(gè)重要的考量因素，因此，選用了大氣中傳輸衰減最小的綠色激光束。由于第二激光束具有高的能量密度，第二激光束的俯仰角調(diào)節(jié)范圍應(yīng)該位于45-90度之間，該角度指的是激光束與大地之間形成的夾角，這樣的角度可避免由于激光束過(guò)低對(duì)可能出現(xiàn)的人類產(chǎn)生傷害。
[0017]圖4示出了本發(fā)明的最優(yōu)選的實(shí)施例，在圖1的實(shí)施例中，由于第二激光器組件并不是由控制器控制的，而是由人操作的，也即由人工操作該激光器對(duì)準(zhǔn)其中一只鳥(niǎo)，所以帶來(lái)了很大的不便，在圖4示出的實(shí)施例中，其還包括圖像傳感器4和圖像分析裝置5，通過(guò)圖像傳感器和圖像分析裝置可確定其中的一只鳥(niǎo)，并進(jìn)一步可確定鳥(niǎo)身體的具體位置，例如可確定頭部或腿部，這些部分更易于產(chǎn)生灼燒的疼痛，具體的位置可由圖像分析裝置傳送給控制器，控制器控制第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)和第二支撐裝置實(shí)現(xiàn)第二激光器組件與該位置的對(duì)準(zhǔn)，這樣即可實(shí)現(xiàn)人工的解放，實(shí)現(xiàn)全天候24小時(shí)的驅(qū)鳥(niǎo)工作。
[0018]在本發(fā)明的另外一實(shí)施例中，第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)和第二支撐裝置同樣由控制器所控制，其實(shí)現(xiàn)與第二激光器組件的掃描，其每掃描到一個(gè)位置即停頓一段時(shí)間，該時(shí)間優(yōu)選為20秒以下，雖然這種方式是隨機(jī)的，但是隨著掃描位置的增加，必定可以在某個(gè)位置上打中某只鳥(niǎo)。
【權(quán)利要求】
1.一種輸電線激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置，其特征在于:包括控制器，第一和第二激光器組件，第一支撐裝置和第二支撐裝置，第一和第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，其中第一激光器組件包括第一驅(qū)動(dòng)器，第一激光器以及濾光片，第二激光器組件包括第二驅(qū)動(dòng)器和第二激光器，控制器分別與第一激光器組件、第二激光器組件以及第一平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)連接，第一和第二驅(qū)動(dòng)器分別驅(qū)動(dòng)第一激光器和第二激光器發(fā)射激光，第一和第二激光器均為綠色激光器，所述第一和第二激光器組件分別通過(guò)第一、第二支撐裝置設(shè)置在第一、第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，通過(guò)第一平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)和第一支撐裝置的組合，以及通過(guò)第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)與第二支撐裝置的組合，可實(shí)現(xiàn)第一激光器組件和第二激光器組件的三維運(yùn)動(dòng)，第一激光器發(fā)射出的激光經(jīng)過(guò)擴(kuò)束和準(zhǔn)直后經(jīng)過(guò)濾光片投射出去以對(duì)鳥(niǎo)群產(chǎn)生恐嚇作用，其中的濾光片上具有特定的透光圖案，為猛禽的形狀，并且該猛禽形狀的大小不一致，其從左側(cè)到右側(cè)是逐漸變大的，該濾光片在準(zhǔn)直后的激光束路徑上由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸支撐，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)濾光片周期性的轉(zhuǎn)動(dòng)，該第二激光器組件發(fā)射出的激光束具有高能量密度，其能量密度可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)鳥(niǎo)產(chǎn)生灼燒的疼痛感，對(duì)于成群的鳥(niǎo)群來(lái)說(shuō)，它們已經(jīng)棲息在輸電線或鐵塔上休息，先使用第一激光器組件進(jìn)行投射，投射一定時(shí)間后，打開(kāi)第二激光器組件，將其具有灼燒能力的激光束投射到鳥(niǎo)群中的一只鳥(niǎo)上，以達(dá)到驅(qū)除鳥(niǎo)群的效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光驅(qū)鳥(niǎo)器，其特征在于:還包括圖像傳感器和圖像分析裝置，所述圖像傳感器與所述圖像分析裝置連接，所述圖像分析裝置與控制器連接，所述控制器還連接第二平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，該圖像傳感器和圖像分析裝置用于確定具體一只鳥(niǎo)的位置或一只鳥(niǎo)身上的某個(gè)部位的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光驅(qū)鳥(niǎo)器，所述第二激光器組件的掃描角度在上下方向上為45-90度。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一的激光驅(qū)鳥(niǎo)器進(jìn)行驅(qū)鳥(niǎo)的方法，將第一激光器組件打開(kāi)，控制器控制第一平面轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)和第一支撐裝置使得第一激光器組件發(fā)射出的激光束對(duì)鳥(niǎo)群掃描半分鐘后，對(duì)著鳥(niǎo)群中的一只鳥(niǎo)發(fā)射第二激光器組件的激光束，并對(duì)著該鳥(niǎo)照射20秒以上。
【文檔編號(hào)】A01M29/10GK104430292SQ201410676495
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】李松濤, 任芝 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)（保定）