專利名稱：太陽能生態(tài)音頻機場驅(qū)鳥器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)鳥裝置，尤其是一種采用太陽能驅(qū)動，針對機 場鳥情生態(tài)變化特點的太陽能生態(tài)音頻驅(qū)鳥器，是對傳統(tǒng)驅(qū)鳥器的創(chuàng) 新。
背景技術(shù)：
鳥類對飛行安全造成嚴重的危害，機場鳥害防治是一個世界性的 難題。其原因在于 一是機場的環(huán)境容易吸引鳥類的聚集，機場內(nèi)有 大面積的草坪，周邊一般又有大面積的樹木和豐富的水源；二是棲息 在機場鳥的種類多，數(shù)量大，并且根據(jù)地區(qū)、季節(jié)、時間等的不同， 鳥情生態(tài)變化具有較大差異；三是鳥類本身具有很強的適應(yīng)性。
目前機場驅(qū)鳥除了采用架設(shè)捕鳥網(wǎng)、稻草人、投放毒餌、燃放爆 竹、敲鑼打鼓、槍擊等傳統(tǒng)方法之外，主要的驅(qū)鳥設(shè)備為煤氣炮、驅(qū) 鳥車等。煤氣炮是利用突然發(fā)出的爆炸聲來驅(qū)趕或震懾鳥類，驅(qū)鳥車 是采用車載方式，除了裝有煤氣炮外， 一般還增加燈光照射、音頻揚 聲器等幾種方法。這些驅(qū)鳥設(shè)備雖然在一定程度上對機場驅(qū)鳥有幫 助，但是由于方式固定不變，而鳥類對固定恐嚇的適應(yīng)性很強，隨著 時間推移，驅(qū)鳥效果逐漸減弱，均不能持久。另外，這些驅(qū)鳥設(shè)備還 存在一些明顯不足。例如煤氣炮存在液化氣泄漏自燃的安全隱患，驅(qū) 鳥車的影響范圍有限，往往鳥被從一個區(qū)域驅(qū)趕到另一個區(qū)域，卻不
能從機場驅(qū)離。其它一些驅(qū)鳥方法如激光驅(qū)鳥、航模驅(qū)鳥等，由于在 安全性和可控性等方面也還存在不足，驅(qū)鳥效果及其具體應(yīng)用受到限 制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種太陽能生態(tài)音'頻機場驅(qū)鳥器，根據(jù)機場 鳥情生態(tài)變化具體情況，有針對性的控制播放機場出現(xiàn)的目標鳥類敏 感的驅(qū)鳥聲音，包括天敵聲、哀鳴聲以及驚嚇聲等，將鳥類驅(qū)離機場， 而且驅(qū)鳥效果長期有效。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)解決方案 一種太陽能生態(tài)音頻機場驅(qū)鳥器，由太陽能電池板、蓄電池直流 電源、主機、揚聲器、防鳥針和機箱體六部分組成。其中主機是由驅(qū) 鳥聲音儲存電路、功率放大電路、無線通信模塊、單片機控制模塊、
綜合保護電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路組成。太陽能電池板、蓄電池組、主
機、揚聲器、防鳥針等各功能部件以積木形式組合安裝在機箱上，并
形成獨立完整的整機結(jié)構(gòu)；由太陽能電池板和蓄電池組成的自供電直 流電源為驅(qū)鳥器提供電源，在驅(qū)鳥聲音儲存電路中設(shè)置專用驅(qū)鳥聲音 芯片，儲存多種不同類型的鳥類敏感的驅(qū)鳥聲音。
太陽能電池板安裝在機箱的頂部，串聯(lián)隔離二極管與蓄電池組連 接，在太陽能電池板的邊端安置驅(qū)鳥針。
本發(fā)明可根據(jù)機場生態(tài)鳥情具體情況，無線統(tǒng)一控制設(shè)備的運 行，有針對性的選擇播放不同的驅(qū)鳥聲音。當安裝在機箱上的外置天 線接收到控制信號后，首先經(jīng)過無線通信模塊進行解調(diào)，解調(diào)后的控
制信號傳送給單片機控制模塊，進行指令分析，控制驅(qū)鳥聲音儲存電 路選擇相應(yīng)的播放方式，輸出相應(yīng)的驅(qū)鳥聲音，并經(jīng)過功率放大電路 對驅(qū)鳥聲音信號進行功率放大后，驅(qū)動揚聲器組播放，達到驅(qū)鳥效果。
本發(fā)明的優(yōu)點在于
1) 生態(tài)音頻驅(qū)鳥 驅(qū)鳥聲音儲存電路中存有多種驅(qū)鳥聲音，包括天敵聲、哀鳴聲
驚嚇聲、噪聲等多種類型。根據(jù)不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同時段的生 態(tài)鳥情的具體情況，有針對性的選擇鳥類最敏感的驅(qū)鳥聲音和播放方 式，增強驅(qū)鳥效果。另外， 一些驅(qū)鳥聲音的逼真效果還可替代機場驅(qū) 鳥現(xiàn)用的煤氣炮、人工驚嚇驅(qū)趕等手段。
2) 自供電系統(tǒng)
采用太陽能電池與蓄電池相結(jié)合的自供電直流電源，可自動充電 和連續(xù)供電，無需使用交流電源，無需布線安裝，解決了機場范圍內(nèi) 某些重點區(qū)域，例如飛機跑道周邊改造供電困難的問題，提高實用性。
3) 無線統(tǒng)一控制
采用無線遙控工作方式，控制信號采用無線鏈路傳輸，全部設(shè)備 由控制中心集中統(tǒng)一控制，可單控、組控或群控，可選擇播放驅(qū)鳥聲 音的類型、時間和循環(huán)方式等。加強了驅(qū)鳥音頻信號的變化，降低鳥 類的適應(yīng)性。
4) 安裝簡單
設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、獨立完整，無需外接其它部件。所有的功能部件 以積木形式組合安裝，可分拆運輸、現(xiàn)場快速組裝，也可整體搬運移
動。安裝簡單，使用方便。
本發(fā)明適合在各種軍、民用機場內(nèi)廣泛使用，尤其是在機場驅(qū)鳥 重點區(qū)域，例如飛機跑道周邊多點分散放置，有針對性的開展機場驅(qū) 鳥工作，達到長期有效驅(qū)鳥，保障飛行安全的目的。另外，也適合安 裝在林場、果園、農(nóng)田等特定場所，驅(qū)趕鳥類。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的電路示意框圖； 圖3是本發(fā)明具體實例的電路原理圖。
具體實施例方式
如圖l、圖2所示， 一種太陽能生態(tài)音頻機場驅(qū)鳥器，由太陽能 電池板l、蓄電池組2、主機3、揚聲器4、防鳥針5和機箱體六部分 組成，機箱體又由外機箱6和機架7組成。主機包括驅(qū)鳥聲音儲存電 路Dl、功率放大電路D2、無線通信模塊Tl、單片機控制模塊C1、DC-DC 轉(zhuǎn)換電路E1、綜合保護電路E2。
各功能部件以積木形成組合安裝在機箱內(nèi)外，形成獨立完整的整 機結(jié)構(gòu)。其中主機和蓄電池電源分成兩個獨立的小機箱，連接疊放在 外機箱中，并利用外機箱的密閉性達到良好的防水效果。太陽能電池、 天線和驅(qū)鳥針安裝在外機箱的頂部，太陽能電池板可采用平鋪、折疊 或?qū)盈B式，通過調(diào)節(jié)支架8支撐，并形成一定安裝角度，保證有效的 太陽光照射。為避免在設(shè)備停止工作期間，可能會因鳥在太陽能電池 板上停留而產(chǎn)生損壞，故設(shè)計在設(shè)備頂部，太陽能電池組件邊端安裝防鳥針。揚聲器分散安裝在外機箱上，外機箱整體安裝在組合式機架 上，與地面保持一定的高度。設(shè)備無需布線安裝，拆裝容易，安裝簡 單。
太陽能驅(qū)動蓄電池直流電源為驅(qū)鳥器提供工作電源。多塊太陽能 電池板進行串/并聯(lián)，達到一定的工作電壓和輸出功率，電路中串聯(lián) 隔離二極管防止反向充電，直接連接到蓄電池組上。利用太陽能電池 將太陽能轉(zhuǎn)變成電能儲存在蓄電池中，提供設(shè)備運行所需要的所有電 能。
本發(fā)明采用自驅(qū)動供電電源，要求是具有自動重復(fù)充電和獨立供 電的功能，設(shè)計采用太陽能電池和蓄電池組成的直流電源，在此基礎(chǔ) 上，還可增加風(fēng)力、生物發(fā)電等供電驅(qū)動方式，或者直接增加發(fā)電機 等供電方式。
本發(fā)明采用無線控制工作方式，控制信號采用無線鏈路傳輸，全 部設(shè)備由控制中心集中統(tǒng)一控制，可單控、組控或群控。控制中心既 可以使用計算機，也可以使用便攜式控制器發(fā)出控制信號，由安裝在
機箱頂部的天線9接收控制信號。控制信號經(jīng)過無線通信模塊進行解 調(diào)后的，傳給單片機控制模塊，設(shè)計采用MSP430低功耗型單片^1， 并由該單片機控制模塊進行指令分析，控制驅(qū)鳥聲音儲存電路選擇相 應(yīng)的播放方式，輸出相應(yīng)的驅(qū)鳥聲音，并經(jīng)過功率放大電路對驅(qū)鳥聲 音信號進行功率放大，驅(qū)動揚聲器播放。無線通信頻率的選擇滿足機 場使用規(guī)范要求，不會影響機場導(dǎo)航通信等設(shè)備的正常工作。
本設(shè)計采用無線統(tǒng)一控制技術(shù)，包括基于無線集群、GPRS、 CDMA、
3G和其它還在發(fā)展的無線通信專網(wǎng)的控制技術(shù)。
本發(fā)明基于音頻驅(qū)鳥原理，所有的驅(qū)鳥聲音信號均存儲在驅(qū)鳥聲 音存儲電路中，設(shè)計選用ISD4004語音芯片來實現(xiàn)驅(qū)鳥聲音信號的存 儲和播放，芯片中存儲多種鳥類敏感的驅(qū)鳥聲音。
專用驅(qū)鳥聲音芯片除了采用ISD4004語音芯片，也可選用其他的 專用語音芯片或語音播放器(MP3、 MP4等)。
本發(fā)明采用生態(tài)音頻驅(qū)鳥技術(shù)，根據(jù)不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同 時段的鳥情生態(tài)具體情況和特點，通過機場驅(qū)鳥工作人員做出判斷， 操作控制中心發(fā)出控制信號，無線統(tǒng)一控制設(shè)備的運行，有針對性的 選擇播放目標鳥類最敏感的驅(qū)鳥聲音。
下面是一個本發(fā)明的典型實例
如圖3所示，太陽能電池板串聯(lián)隔離二極管dl后，直接連接到 蓄電池組上。蓄電池一路直接給功率放大電路中的D-500功放模塊提 供驅(qū)動，另一路通過DC-DC轉(zhuǎn)換電路SF-10模塊，進行電壓轉(zhuǎn)換。
驅(qū)鳥聲音存儲電路選用ISD4004語音芯片，存儲若干種不同的驅(qū) 鳥聲音。
采用無線統(tǒng)一控制工作方式，無線通信模塊選用M358，當驅(qū)鳥 工作人員根據(jù)機場生態(tài)鳥情具體狀況，例如飛機跑道上空突然出現(xiàn)鴿 群，做出決定播放天敵聲的決定，并通過控制中心發(fā)出控制命令后， 設(shè)備外置天線首先收到控制信號，送至無線通信模塊M358進行解調(diào) 處理，然后傳給MSP430單片機控制模塊進行指令分析，選擇相應(yīng)的 播放方式，控制驅(qū)鳥聲音存儲電路ISD4004輸出天敵聲的聲音信號，
再經(jīng)功率放大電路D-500模塊進行功率放大，達到幾百瓦的輸出功 率，驅(qū)動揚聲器組進行播放，保證驅(qū)鳥聲音達到一定的有效音響覆蓋 范圍。機場驅(qū)鳥工作人員根據(jù)實際驅(qū)鳥效果和機場鳥情狀況，重復(fù)操 作有針對性的播放不同驅(qū)鳥聲音。
為提高設(shè)備可靠性，綜合保護電路對核心功能部件進行保護，選 用LM2931進行電壓比較，采用RCQ電路對音頻輸出信號電平采樣檢 測，由單片機警報控制模塊分析處理，按照程序控制對應(yīng)的繼電器組 模塊(Kl、 K2、 K3)，對蓄電池過充、過放進行保護，對功放模塊D-500、 揚聲器等進行保護。
太陽能電池輸出功率和蓄電池容量等參數(shù)根據(jù)設(shè)備使用要求確 定，滿足一定時間驅(qū)鳥聲音的連續(xù)播放，同時由于太陽能轉(zhuǎn)換儲存補 充能量遠遠大于設(shè)備靜態(tài)功耗，因此無需交流供電。
權(quán)利要求
1、一種太陽能生態(tài)音頻機場驅(qū)鳥器，包括太陽能電池板(1)、蓄電池組(2)、主機(3)、揚聲器(4)、防鳥針(5)和機箱體，其中主機包括驅(qū)鳥聲音儲存電路(D1)、功率放大電路(D2)、無線通信模塊(T1)、單片機控制模塊(C1)、DC-DC轉(zhuǎn)換電路(E1)、綜合保護電路(E2)，其特征在于，在機箱中設(shè)置自供電直流電源；在驅(qū)鳥聲音儲存電路中設(shè)置驅(qū)鳥聲音芯片，儲存多種鳥類敏感的驅(qū)鳥聲音。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)鳥器，其特征在于各功能部件，包 括太陽能電池板(1)、蓄電池組(2)、主機(3)、揚聲器(4)和防 鳥針(5)以積木形式組合安裝在機箱上，形成獨立完整的整機結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)鳥器，其特征在于自供電直流電源 由太陽能電池和蓄電池組成，太陽能電池與蓄電池組之間串聯(lián)隔離二 極管，太陽能電池板安裝在機箱體的頂部，通過支架調(diào)節(jié)安裝角度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述驅(qū)鳥器，其特征在于自供電源還 包括風(fēng)力、生物發(fā)電、發(fā)電機等其它供電方式提供的自供電源。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)鳥器，驅(qū)鳥聲音儲存電路中的驅(qū)鳥聲 音芯片為ISD4004語音芯片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求5所述的驅(qū)鳥器，其特征是驅(qū)鳥 聲音芯片還包括其他的專用語音芯片或語音播放器MP3、 MP4。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)鳥器，其特征在于所述的控制信號 包括基于無線集群、GPRS、 CDMA、 3G和其它還在發(fā)展的無線通信專 網(wǎng)的無線控制信號。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)鳥器，其特征在于所述的單片機控制模塊采用MSP430單片機。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)鳥器，其特征是在于所述的驅(qū)鳥針設(shè)置在太陽能電池板的邊端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽能生態(tài)音頻機場驅(qū)鳥設(shè)備。該設(shè)備采用太陽能電池與蓄電池相結(jié)合的自動充電、連續(xù)供電的直流電源。內(nèi)置專用驅(qū)鳥聲音芯片，可存儲多種驅(qū)鳥聲音，經(jīng)過功率放大后，由安裝在機箱體上的大功率揚聲器向外播放，驅(qū)趕機場活動的鳥類。本機采用無線遙控工作方式，根據(jù)不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同時段的鳥情具體情況，有針對性地播放目標鳥類最敏感的驅(qū)鳥聲音，降低鳥類的適應(yīng)性，增強驅(qū)鳥效果。設(shè)備的所有功能部件以積木形式組合安裝，無需外接其它部件和布線安裝，使用方便。適合在各種軍、民用機場內(nèi)廣泛使用，達到長期有效驅(qū)鳥，保障飛行安全的目的。
文檔編號A01M29/16GK101356914SQ200710029459
公開日2009年2月4日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者豪 任, 劉雪芳, 朱保禮, 鴻 李, 君 畢, 蔡俊濤, 鄭福美, 郭文志, 駱超藝 申請人:廣州市光機電工程研究開發(fā)中心;廣州市智圓電子科技有限公司