一种自动驱鸟器及其使用方法与流程

1.本发明涉及供电装置领域，特别涉及一种自动驱鸟器及其使用方法。


背景技术：

2.高压输电线路经常因为鸟类站在线路上，引起事故，而现有的驱鸟器只能发现鸟类站到线路上，才能发现，然后进行驱离，存在发现晚，鸟类受惊后，还会出现事故，急需一种提前发现，提前处理的驱鸟设备；输电线路经常因为大风，挂异物，不能尽早发现，出现事故，也需要解决。
3.所以设计一种自动驱鸟器是很有必要的。
4.现有专利中，最接近的现有技术是，申请号为cn201610097006.4，名称为一种利用驱鸟器安装装置在低空线路上安装驱鸟器的方法的专利，其公开了包括壳体，壳体与顶板连接，顶板具有定位槽，壳体内设有升降单元及旋紧单元；旋紧单元具有螺栓帽卡头；壳体底部与绝缘杆连接。所述的方法，步骤如下：a、将驱鸟器u型底座放置于定位槽内；b、反向旋转驱鸟器u型底座上的螺栓，令螺栓的螺栓帽嵌于螺栓帽卡头的凹槽内；c、携带驱鸟器安装装置，并攀爬电线杆，至横担下方；d、手持绝缘杆，将驱鸟器u底座卡固在横担上；e、令升降单元上升，同时令旋紧单元正转，实现驱鸟器u型底座上的螺栓顶紧于横担上，则驱鸟器安装完成；f、令升降单元下降，然后通过绝缘杆将壳体与驱鸟器u型底座分离；g、工作人员离开电线杆。该专利只能等鸟类落在线路上才能驱离，不完善；
5.还有一个申请号为cn201610405298.3，名称为一种供电系统用驱鸟器的专利。公开了包括驱鸟器组件、导线横担和太阳能电池板，导线横担上安装有太阳能电池板和驱鸟器组件，驱鸟器组件与太阳能电池板相连接，驱鸟器组件包括超声波驱鸟模块实现超声波驱鸟，还包括一摆动机构和转动机构；该专利也不能提前发现鸟类，不完善。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是提供一种自动驱鸟器，可以提前进行驱鸟；并能发现输电线路的异物，防止出现意外。
7.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
8.一种自动驱鸟器，用于高压输电线路的驱鸟以及发现高压输电线路上的异物，驱鸟器安装在杆塔上；包括与杆塔固定连接的支架、设置在所述支架上的导向机构、设在所述导向机构上的工业相机、设在所述支架上的喇叭以及控制器；所述控制器分别与所述工业相机、所述喇叭以及所述导向机构信号连接；所述喇叭数量为两个，所述喇叭播音方向相反，且与所述输电线路长度方向一致。
9.进一步的，所述导向机构包括与所述支架固定连接的导向座、一端与在所述导向座滑动连接的燕尾柱、与所述燕尾柱另一端转动连接的四杆机构、一端与所述四杆机构转动连接的驱动杆以及外壳与所述支架固定连接的减速电机；所述减速电机输出端与所述驱动杆另一端固定连接；所述减速电机与所述控制器信号连接。
10.进一步的，所述燕尾柱数量为两个；所述四杆机构包括第一拉杆、第二拉杆、第三拉杆以及第四拉杆；所述第一拉杆与所述第二拉杆铰接；所述第二拉杆与所述第四拉杆通过一个所述燕尾柱铰接；所述第四拉杆与所述第三拉杆铰接；所述第三拉杆与所述第一拉杆通过另一个燕尾柱铰接。
11.进一步的，所述第一拉杆与所述第二拉杆之间设有第一转轴；
12.所述第一转轴中部分别与所述第一拉杆以及所述第二拉杆转动连接；
13.所述第三拉杆与所述第四拉杆之间设有第二转轴；
14.所述第二转轴分别与所述第三拉杆以及所述第四拉杆转动连接；
15.所述第一拉杆、所述第二拉杆、所述第三拉杆以及所述第四拉杆的长度相等，所述第一拉杆、所述第二拉杆、所述第三拉杆以及所述第四拉杆围成一个菱形。
16.进一步的，所述导向座设有燕尾槽；所述燕尾柱一端设有燕尾头，所述燕尾柱另一端设有圆柱头；所述燕尾头与所述燕尾槽滑动连接；一只所述燕尾柱的圆柱头分别与所述第四拉杆以及所述第二拉杆转动连接；另一只所述燕尾柱的圆柱头分别与所述第一拉杆以及所述第三拉杆转动连接。
17.进一步的，所述第二转轴与所述驱动杆转动连接。
18.进一步的，所述工业相机包括设置在所述第一转轴的一端的第一工业相机以及设置在所述第一转轴的另一端的第二工业相机；所述第一工业相机与所述第二工业相机的照相方向相反，且与所述输电线路长度方向一致。
19.进一步的，所述控制器为plc控制器；所述控制器内设有通信模块以及时间模块；
20.进一步的，所述驱鸟器还包括手机终端以及移动网络。
21.进一步的，所述plc控制器分别与所述电机、所述喇叭、所述手机终端、所述通信模块、所述第一工业相机以及所述第二工业相机信号连接。
22.进一步的，一种自动驱鸟器的使用方法，其特征在于：包括以下步骤，
23.s1,在控制器内设定各种鸟类的图片阈值；
24.s2,在控制器内设定各种异物的图片阈值；
25.s3,在控制器内按照季节确定驱鸟器的开关机时间；
26.s4,按照步骤s3确定的时间段所述第一工业相机以及所述第二工业相机进行拍照，并发给控制器；
27.s5，根据步骤s4取得照片与所述控制器内的阈值进行比较，如果与鸟类的图片阈值相同，则控制器给喇叭发出启动指令；如果与所述异物相同，则所述控制器的通信模块通过移动网络给维护人员的手机终端发出提示。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
29.1.通过在所述燕尾柱与导向座上的燕尾槽滑动连接；保证了四杆机构的两个顶点沿燕尾槽水平方向运动，另外两个顶点在驱动杆的作用下分别做圆周运动，也就是在第一拉杆和第二拉杆铰接处的第一转轴两端的第一工业相机和第二工业相机做圆周运动，扩大了第一工业相机和第二工业相机的探测范围；这样的设置，扩大了探测的面积，减少了工业相机的数量，减少了固定资产的投资，这种四杆结构，使得工业相机在运动时更加平稳，比单驱动杆运动要稳定的多，保证了各部件长期使用，不出故障；
30.2.通过设置的燕尾柱与燕尾槽滑动配合，精度高，寿命长。
31.3.通过设置的所述控制器为plc控制器；所述控制器内设有通信模块。通信模块可以与外部的手机通过移动互联网进行通信，便于监测本装置的发出的信号；使得检测人员不用到现场就能观察信号。
附图说明
32.图1为本发明的结构示意主视图；
33.图2为本发明的结构示意右视图；
34.图3为图2的a-a处截面图；
35.图4为本发明的控制原理图。
36.图中标号说明：
37.1-支架、2-导向座、3-燕尾柱、4-第一转轴、5-第二工业相机、6-第一工业相机、7-驱动杆、8-减速电机、9-喇叭、10-控制器、11-第一拉杆、12-第二拉杆、13-第三拉杆、14-第四拉杆、20-燕尾槽。
具体实施方式
38.首先需要说明的是，本发明任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供。因此，其它实施例也在相应权利要求项的保护范围之内。
39.另外，下面描述中的附图仅为本发明的较佳实施例而已，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的附图。此外这些实施例并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
40.此外，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
41.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
42.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。
43.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、
垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于装置本身或相应子部件的主视图所示的坐标体系而形成的方位或位置关系，且在论述到其他方向视图时，该套坐标体系不会随之转动。此外对于杆状或长条状部件而言，“前端”与“头部”是相同意思的名词，而“后端”与“尾端”、“末端”等名词是相同的意思。而上述方位名词仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反或特定说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；另外关于方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
44.此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。
45.另外需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，尤其不存在“主要、次要”或排列顺序上的特定含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
47.实施例1
48.如图1-4所示：
49.一种自动驱鸟器，用于高压输电线路的驱鸟以及发现高压输电线路上的异物，驱鸟器安装在杆塔上；包括与杆塔固定连接的支架1、设置在所述支架1上的导向机构、设在所述导向机构上的工业相机、操作人员的手持的手机终端，设在所述支架1上的喇叭9以及控制器10；所述控制器分别与所述工业相机、手机终端、所述喇叭9以及所述导向机构信号连接；所述喇叭9数量为两个，所述喇叭9播音方向相反，且与所述输电线路长度方向一致。
50.所述导向机构包括与所述支架1固定连接的导向座2、一端与在所述导向座2滑动连接的燕尾柱3、与所述燕尾柱3另一端转动连接的四杆机构、一端与所述四杆机构转动连接的驱动杆7以及外壳与所述支架1固定连接的减速电机8；所述减速电机8输出端与所述驱动杆另一端固定连接；所述减速电机8与所述控制器10信号连接。
51.所述燕尾柱3数量为两个；所述四杆机构包括第一拉杆11、第二拉杆12、第三拉杆13以及第四拉杆14；所述第一拉杆11与所述第二拉杆12铰接；所述第二拉杆12与所述第四拉杆14通过一个所述燕尾柱3铰接；所述第四拉杆14与所述第三拉杆13铰接；所述第三拉杆13与所述第一拉杆11通过另一个燕尾柱3铰接。
52.所述第一拉杆11与所述第二拉杆12之间设有第一转轴4；
53.所述第一转轴4中部分别与所述第一拉杆11以及所述第二拉杆12转动连接；
54.所述第三拉杆13与所述第四拉杆14之间设有第二转轴；
55.所述第二转轴分别与所述第三拉杆13以及所述第四拉杆14转动连接；
56.所述第一拉杆11、所述第二拉杆12、所述第三拉杆13以及所述第四拉杆14的长度相等，所述第一拉杆11、所述第二拉杆12、所述第三拉杆13以及所述第四拉杆14围成一个菱形。
57.所述导向座2设有燕尾槽20；所述燕尾柱3一端设有燕尾头，所述燕尾柱3另一端设有圆柱头；所述燕尾头与所述燕尾槽20滑动连接；一只所述燕尾柱3的圆柱头分别与所述第四拉杆14以及所述第二拉杆12转动连接；另一只所述燕尾柱3的圆柱头分别与所述第一拉杆11以及所述第三拉杆13转动连接。
58.所述第二转轴与所述驱动杆7转动连接。
59.所述工业相机包括设置在所述第一转轴4的一端的第一工业相机6以及设置在所述第一转轴4的另一端的第二工业相机5；所述第一工业相机6与所述第二工业相机5的照相方向相反，且与所述输电线路长度方向一致。
60.所述控制器10为plc控制器；所述控制器10内设有通信模块。
61.所述plc控制器10分别与所述减速电机8、所述喇叭9、所述通信模块、所述第一工业相机6以及所述第二工业相机5信号连接。
62.本四杆机构由于有两个连接顶点沿燕尾槽20直线运动，具有运顺，不卡顿的特点，使得本装置更加平顺，稳定，基本上不受各连接件磨损的影响，比单驱动杆的旋转运动稳定、使用寿命长的特点。实验表明单驱动杆运动一般运行5天也就是120小时，大约1万次，工业相机画面有抖动现象，而采用本四杆机构运行10天，大约二万次，工业相机画面无卡顿现象。
63.所述工业相机包括第一工业相机6和第二工业相机5，所述第一转轴4的一端设有第一工业相机6，所述第一转轴4的另一端设有第二工业相机5。
64.所述控制器14为plc控制器；所述控制器14内设有通信模块以及时间模块。通信模块可以与外部的手机通过移动互联网进行通信，便于监测本装置的发出的信号；使得检测人员不用到现场就能观察信号。时间模块确定本装置的开关机时间，避免晚上持续运动，造成能源浪费。
65.所述控制器10分别与所述减速电机8、所述通信模块、所述手机终端、所述第一工业相机6以及所述第二工业相机5信号连接。
66.如图2所示，通过在所述燕尾柱3与导向座2上的燕尾槽20滑动连接；保证了四杆机构的两个顶点沿燕尾槽20水平方向运动，另外两个顶点在驱动杆7的作用下分别做圆周运动；其中一个顶点围绕第二转轴转动，该顶点的轨迹如曲线a；保证了在第一拉杆11和第二拉杆12铰接处的第一转轴4两端的第一工业相机6和第二工业相机5做沿曲线b做圆周运动，扩大了第一工业相机6和第二工业相机5的照射和探测范围。
67.所述控制器10采用欧姆龙sysmac机器控制器，属于nj系列机器控制器，一种用于控制多个受控对象，如机器人、外轴等的机器控制器。
68.欧姆龙sysmac机器控制器的构成包括：一个第一系统执行机构，用于存储描述作为第一协调作业的多个受控对象的操作的命令，及时这些命令的执行；一个第二系统执行机构，用于存储描述作为第二协调作业的由第一系统执行机构支配的这些受控对象中任何一个的操作及这些受控对象之外的一或多个受控对象的操作的命令，及对这些命令的执行；以及一个第三系统执行机构，用于存储启动上述第一系统执行机构及上述第二系统执
行机构的命令，以及时这些命令的异步和同步执行。
69.sysmac机器控制器是运动、逻辑、视觉控制三合一，执行最小500μs的高速运算，最多64轴的运动控制，内置ethernet/ip与ethercat主站，最多可支持192节点的ethercat从站(含轴)，符合iec61131-3标准的标准化编程环境，支持符合plcopen标准的运动控制功能块，直线、圆弧等的插补动作功能，电子齿轮、电子齿轮的同步动作功能。
70.本装置的工作过程如下：
71.将本装置安装好，启动减速电机8，
72.当驱动杆7转到水平最左边时，设置在所述第一转轴4上的第一工业相机6和第二工业相机5旋转到最左侧，；
73.当驱动杆7转到水平最右边时，设置在所述第一转轴4上的第一工业相机6和第二工业相机5旋转到最右侧；
74.当驱动杆7转到竖直最上边时，设置在所述第一转轴4上的第一工业相机6和第二工业相机5旋转到最下侧；
75.当驱动杆7转到水平最下边时，设置在所述第一转轴4上的第一工业相机6和第二工业相机5旋转到最上侧；
76.综上所述，在减速电机8的转动时，驱动杆7带动四杆机构运动，四杆机构的中间两个顶点在所述燕尾柱3的带动下沿燕尾槽水平方向运动，另外两个顶点在驱动杆7的作用下分别做圆周运动；保证了安装在所述第一拉杆11和所述第二拉杆12铰接处的第一转轴4两端的第一工业相机6和第二工业相机5做圆周运动，扩大了第一工业相机6和第二工业相机5的照射和探测范围；这样的设置，扩大了探测的面积，减少了工业相机的数量，减少了固定资产的投资。
77.一种自动驱鸟器的使用方法，包括以下步骤，
78.s1,在控制器10内设定各种鸟类的图片阈值；
79.s2,在控制器10内设定各种异物的图片阈值；
80.s3,在控制器10内按照季节确定驱鸟器的开关机时间；
81.s4,按照步骤s3确定的时间段所述第一工业相机6以及所述第二工业相机5进行拍照，并发给控制器10；
82.s5，根据步骤s4取得照片与所述控制器10内的阈值进行比较，如果与鸟类的图片阈值相同，则控制器10给喇叭9发出启动指令；如果与所述异物相同，则所述控制器10的通信模块通过移动网络给维护人员的手机终端发出提示，派人查看。
83.通过以上的方法可以看出，由于本装置的工业相机拍照范围包括电线周围5米左右，本驱鸟器通过探测输电线路周围，提前预判鸟类的轨迹，提前让喇叭9发出警报，避免鸟类站在电线上，对输电线路造成损害，同时也能对电线上的悬挂物尽早发现，避免悬挂物对线缆损伤。
84.实施例2
85.本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，
86.所述工业相机采用佳能公司生产的工业相机n10-w02，该相机是一款配备了自动对焦功能和自动曝光功能的小型工业相机。使用工业相机n10-w02时，不需要精细对焦，自动设置最佳曝光，因此可以大幅缩短设置产业摄像机所需的时间；外形尺寸为91毫米
×
45
毫米
×
38毫米，重量为145克，体积小巧，重量轻。它可以用于小尺寸和重量轻的场合；
87.本实施例与实施例1工作原理基本相同，就不在赘述。
88.实施例3
89.本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，所述plc控制器采用西门子控制器，型号为s7-300：处理速度0.8-1.2ms；存贮器2k；数字量1024点；模拟量128路；网络profibus；工业以太网；价格适中，容易配套。
90.本实施例与实施例1工作原理基本相同，就不在赘述。
91.目前，本技术的技术方案已经采用实施例1的最佳实施方式，已经进行了中试，即产品在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已经着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)；以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；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；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
92.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。