本發(fā)明涉及輸電線路保護設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是輸電線路防鳥害保護裝置的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

人類對自然環(huán)境保護意識的增強，鳥類的種群和數(shù)量也在逐年增加,這就給架設(shè)于野外的輸電線路的安全運行帶來了較大的威脅。春季鳥類開始在輸電線路桿塔上筑巢產(chǎn)卵、孵化，這些鳥口叼樹枝、鐵絲、柴草等物，在線路上空往返飛行，當(dāng)鐵絲等物落在橫擔(dān)與導(dǎo)線之間，會瞬時導(dǎo)致電路短路，這類故障發(fā)生率高，故障點不利于查找。陰雨天氣，刮風(fēng)時，桿塔上的鳥巢被風(fēng)吹散掉落在帶電導(dǎo)線或懸瓶上，會造成短路接地故障；體型較大的鳥類或鳥類爭斗時飛行在導(dǎo)線間可能造成相間短路或單相接地故障；鳥糞污染絕緣子串，在空氣潮濕、大霧時易發(fā)生閃絡(luò)。鳥站在絕緣子串上部的橫擔(dān)上進行排泄，其排泄物沿絕緣子串下流時造成單相接地，或者鳥糞隨風(fēng)吹向帶電體造成空氣間隙擊穿，引起故障。

隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展，輸電線路的建設(shè)越來越多，鳥害故障也越來越多,實際生產(chǎn)中經(jīng)常有鳥類在輸電線路桿塔上停留、棲息、筑巢，嚴(yán)重時會造成線路事故，影響了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出了一種輸電線路防鳥害保護裝置，可有效的防鳥驅(qū)鳥，減少線路跳閘次數(shù)，提高輸電線路的供電可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

本發(fā)明包括安裝底座、機座箱體、單片機控制器、太陽能電池板、超聲波發(fā)射器和驅(qū)鳥組件，安裝底座通過螺栓固定安裝在輸電線路絕緣子串上方角鋼處的橫擔(dān)上，安裝底座上安裝有機座箱體，機座箱體內(nèi)設(shè)有單片機控制器，機座箱體旁邊設(shè)有紅外感應(yīng)裝置和太陽能電池板，機座箱體上安裝超聲波發(fā)射器，超聲波發(fā)射器上端安裝有連接管，連接管有驅(qū)鳥組件，單片機控制器分別與紅外感應(yīng)裝置、太陽能電池板、超聲波發(fā)射器連接。

所述的驅(qū)鳥組件包括多根底端固定連接在一起的鋼絞線，每根鋼絞線包括從下到上依次銜接的伸出段、螺旋段和針刺段，針刺段上端尖銳，螺旋段為彈簧繞圈結(jié)構(gòu)，伸出段底端焊接或粘合在連接管內(nèi)，每根鋼絞線的伸出段長度不等，鋼絞線的伸出段長度隨機排布，連接管上方設(shè)有套環(huán)；在驅(qū)鳥組件展開時套環(huán)套在所有鋼絞線的伸出段外，多根鋼絞線以扇的扇骨方式分散布置，并形成半球狀；在驅(qū)鳥組件收攏時套環(huán)套在所有鋼絞線的針刺段外，多根鋼絞線聚攏成一束。

所述的單片機控制器包括有單片機控制模塊、穩(wěn)壓電路模塊、超聲發(fā)生模塊和反饋模塊，太陽能電池板經(jīng)穩(wěn)壓電路模塊與單片機控制器連接進行供電，單片機控制器經(jīng)超聲發(fā)生模塊與超聲波發(fā)射器連接，超聲發(fā)生模塊經(jīng)反饋模塊和單片機控制模塊連接。

穩(wěn)壓電路模塊包括直流轉(zhuǎn)直流穩(wěn)壓芯片U1，太陽能電池板的輸出端連接到直流轉(zhuǎn)直流穩(wěn)壓芯片U1的輸入端，直流轉(zhuǎn)直流穩(wěn)壓芯片U1的輸出端連接到可充電蓄電池battery，直流轉(zhuǎn)直流穩(wěn)壓芯片U1的輸出DC端連接到單片機控制器。

單片機控制模塊包括單片機TMS320F2812，單片機的ADCINA0腳作為采集回電壓的AD口連接反饋模塊，PWM1～PWM4腳連接到超聲發(fā)生模塊，輸出超聲波生成信號發(fā)送到超聲發(fā)生模塊。

信號發(fā)生模塊包括主要由四個IGBT管Q1～Q4、四個電容C2～C3和C5～C6、四個電阻R6～R9和四個二極管D7～D10構(gòu)成的四路PWM波形控制的四象限斬波控制電路、電源V1、電感L1、電感L2和變壓器T2，四象限斬波控制電路的四個輸入端與單片機控制模塊的單片機PWM信號輸出端連接，四象限斬波控制電路中兩IGBT管串聯(lián)后的兩端在和電感L1串聯(lián)后再和電容C4和電源V1并聯(lián)，電感L1并聯(lián)有二極管D6，四象限斬波控制電路中兩IGBT管之間的引出端與變壓器T2的輸入線圈連接，變壓器T2的輸出線圈經(jīng)電感L2輸出激勵信號并連接到超聲波發(fā)射器，變壓器T2的輸入線圈一端引出Vback作為反饋電壓端并連接到反饋模塊。

反饋模塊包括主要由四個二極管D1～D4構(gòu)成的整流橋、LED指示燈D5、電阻R1～R5、滑動變阻器R2、變壓器T1和電容C1，放大器U1A的正向輸入端與信號發(fā)生模塊的反饋電壓端連接，放大器U1A的正向輸入端經(jīng)電阻與自身的輸出端連接，放大器U1A的反向輸入端連接到變壓器T1輸入線圈的一端，變壓器T1輸入線圈的另一端經(jīng)電阻與放大器U1A的輸出端連接，變壓器T1輸出線圈和電阻R5一起并聯(lián)接到整流橋其中一橋的兩端，整流橋另一橋的兩端與滑動變阻器R2和電容C1并聯(lián)，電阻R4和LED指示燈D5串聯(lián)后與電容C1并聯(lián)，滑動變阻器R2的滑動端輸出反饋信號并連接到單片機控制模塊的單片機上。

所述鋼絞線的整體長度在30～60厘米，驅(qū)鳥組件的鋼絞線的數(shù)量為25～30根，驅(qū)鳥組件整體設(shè)有鍍鋅防腐層。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明多種驅(qū)鳥方式結(jié)合，可大范圍阻止鳥類在輸電線路上停靠，有效的防鳥驅(qū)鳥，提高防鳥害技術(shù)水平，減少線路跳閘次數(shù)，對解決輸電線路的鳥害問題起了積極的作用，保證電網(wǎng)安全運行，提高輸電線路的供電可靠性及經(jīng)濟效益。

本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的穩(wěn)壓供電電路圖。

圖3是本發(fā)明的核心板電路圖。

圖4是本發(fā)明的超聲波產(chǎn)生電路圖。

圖5是本發(fā)明的反饋信號采集電路圖。

圖6是本發(fā)明的模塊示意圖。

圖中：1-安裝底座、2-單片機控制器、3-機座箱體、4-連接管、5-套環(huán)、6-驅(qū)鳥組件、61-伸出段、62-螺旋段、63-針刺段、7-紅外感應(yīng)裝置、8-太陽能電池板、9-超聲波發(fā)射器。

具體實施方式

參閱圖1，本發(fā)明具體實施包括安裝底座1、機座箱體3、單片機控制器2、太陽能電池板8、超聲波發(fā)射器9和驅(qū)鳥組件6，安裝底座1通過螺栓固定安裝在輸電線路絕緣子串上方角鋼處的橫擔(dān)上，安裝底座1上安裝有機座箱體3，機座箱體3內(nèi)設(shè)有單片機控制器2，機座箱體3旁邊設(shè)有紅外感應(yīng)裝置7和太陽能電池板8，機座箱體3上安裝超聲波發(fā)射器9，超聲波發(fā)射器9上端安裝有連接管4，連接管4有驅(qū)鳥組件6，單片機控制器2分別與紅外感應(yīng)裝置7、太陽能電池板8、超聲波發(fā)射器9連接。

如圖1所示，驅(qū)鳥組件6包括多根底端固定連接在一起的鋼絞線，每根鋼絞線包括從下到上依次銜接的伸出段61、螺旋段62和針刺段63，針刺段63上端尖銳，螺旋段62為彈簧繞圈結(jié)構(gòu)，既能彈簧結(jié)構(gòu)之間碰撞產(chǎn)生低頻驅(qū)鳥，又能避免長期使用后鋼絞線彈性減弱的問題。伸出段61底端焊接或粘合在連接管4內(nèi)，每根鋼絞線的伸出段61長度不等，鋼絞線的伸出段61長度隨機排布，連接管4上方設(shè)有套環(huán)5。

滑動套環(huán)5用于檢修作業(yè)時收攏針刺，便于作業(yè)。在驅(qū)鳥組件6展開時套環(huán)5套在所有鋼絞線的伸出段61外，多根鋼絞線以扇的扇骨方式分散布置，并形成半球狀；在驅(qū)鳥組件6收攏時套環(huán)5套在所有鋼絞線的針刺段63外，多根鋼絞線聚攏成一束。

鋼絞線的整體長度在30～60厘米，驅(qū)鳥組件6的鋼絞線的數(shù)量為25～30根，驅(qū)鳥組件6整體設(shè)有鍍鋅防腐層。

如圖6所示，具體實施的單片機控制器2包括有單片機控制模塊、穩(wěn)壓電路模塊、超聲發(fā)生模塊和反饋模塊，太陽能電池板8經(jīng)穩(wěn)壓電路模塊與單片機控制器2連接進行供電，單片機控制器2經(jīng)超聲發(fā)生模塊與超聲波發(fā)射器9連接，超聲發(fā)生模塊經(jīng)反饋模塊和單片機控制模塊連接。

如圖2所示，穩(wěn)壓電路模塊包括直流轉(zhuǎn)直流穩(wěn)壓芯片U1，太陽能電池板8的輸出端連接到直流轉(zhuǎn)直流穩(wěn)壓芯片U1的輸入端，直流轉(zhuǎn)直流穩(wěn)壓芯片U1的輸出端連接到可充電蓄電池battery，直流轉(zhuǎn)直流穩(wěn)壓芯片U1的輸出DC端連接到單片機控制器2；該模塊將太陽能電池板8發(fā)出的直流電源轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的直流電源提供給可充電蓄電池和控制器進行供電。

如圖3所示，單片機控制模塊包括單片機TMS320F2812，單片機的ADCINA0腳是普通數(shù)字I/O口，作為采集回電壓的AD口連接反饋模塊，PWM1～PWM4腳連接到超聲發(fā)生模塊，輸出超聲波生成信號發(fā)送到超聲發(fā)生模塊。

如圖4所示，信號發(fā)生模塊包括主要由四個IGBT管Q1～Q4、四個電容C2～C3和C5～C6、四個電阻R6～R9和四個二極管D7～D10構(gòu)成的四路PWM波形控制的四象限斬波控制電路、電源V1、電感L1、電感L2和變壓器T2，四象限斬波控制電路的四個輸入端與單片機控制模塊的單片機PWM信號輸出端連接，四象限斬波控制電路中兩IGBT管串聯(lián)后的兩端在和電感L1串聯(lián)后再和電容C4和電源V1并聯(lián)，電感L1并聯(lián)有二極管D6，四象限斬波控制電路中兩IGBT管之間的引出端與變壓器T2的輸入線圈連接，變壓器T2的輸出線圈經(jīng)電感L2輸出激勵信號并連接到超聲波發(fā)射器9，變壓器T2的輸入線圈一端引出Vback作為反饋電壓端并連接到反饋模塊。

如圖5所示，反饋模塊包括主要由四個二極管D1～D4構(gòu)成的整流橋、LED指示燈D5、電阻R1～R5、滑動變阻器R2、變壓器T1和電容C1，放大器U1A的正向輸入端與信號發(fā)生模塊的反饋電壓端連接，放大器U1A的正向輸入端經(jīng)電阻與自身的輸出端連接，放大器U1A的反向輸入端連接到變壓器T1輸入線圈的一端，變壓器T1輸入線圈的另一端經(jīng)電阻與放大器U1A的輸出端連接，變壓器T1輸出線圈和電阻R5一起并聯(lián)接到整流橋其中一橋的兩端，整流橋另一橋的兩端與滑動變阻器R2和電容C1并聯(lián)，電阻R4和LED指示燈D5串聯(lián)后與電容C1并聯(lián)，滑動變阻器R2的滑動端輸出反饋信號并連接到單片機控制模塊的單片機上。反饋模塊將從信號發(fā)生模塊隔離采集到的反饋電壓經(jīng)過處理得到穩(wěn)定的輸出Vin1傳輸回單片機控制模塊中單片機TMS320F2812的ADCINA0腳。

本發(fā)明工作過程如下：

本發(fā)明在工作過程中，有多種安裝方式，根據(jù)具體輸電線路橫擔(dān)狀態(tài)和期望的效果，組合搭配成不同的形狀，根據(jù)現(xiàn)場情況確定安裝數(shù)量。

通過U形的安裝底座1和螺栓緊固安裝于橫擔(dān)上，安裝好后，滑下套環(huán)5，使驅(qū)鳥組件6的刺針散開成半球形。

紅外感應(yīng)裝置7檢測到有鳥類靠近時，通過控制器啟動超聲波發(fā)射器9，對鳥類進行驅(qū)趕，控制器由太陽能電池板8供電。

單片機控制模塊發(fā)出生成信號到信號發(fā)生模塊，經(jīng)信號發(fā)生模塊供電并激勵超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波。單片機控制模塊根據(jù)設(shè)定值發(fā)出超聲波，單片機根據(jù)反饋模塊采集回的AD值大小進行判斷與要求生成的聲波頻率要求是否滿足要求(是否有差異)，從而做出補償，使得超聲波發(fā)生器產(chǎn)生準(zhǔn)確頻率的超聲波。

檢修時，滑動套環(huán)5，可以將驅(qū)鳥組件6的刺針束收起。

本發(fā)明結(jié)合多種驅(qū)鳥方式，能大范圍阻止鳥類在輸電線路上停靠，有效防鳥驅(qū)鳥，提高防鳥害技術(shù)水平，減少線路跳閘次數(shù)，對解決輸電線路的鳥害問題起了積極的作用，保證電網(wǎng)安全運行，提高輸電線路的供電可靠性及經(jīng)濟效益。

上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。