專利名稱：太陽能生態(tài)音頻機(jī)場驅(qū)鳥器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種驅(qū)鳥裝置，尤其是一種采用太陽能驅(qū)動，針 對機(jī)場鳥情生態(tài)變化特點(diǎn)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。 技術(shù)背景
鳥類對飛行安全造成嚴(yán)重的危害，機(jī)場鳥害防治是一個世界性的 難題。其原因在于 一是機(jī)場的環(huán)境容易吸引鳥類的聚集，機(jī)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(jī)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(qiáng)的適應(yīng)性。
目前機(jī)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(yáng) 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(jī)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(qiáng)，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(jī)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
本實用新型的目的是提供一種太陽能生態(tài)音頻機(jī)場驅(qū)鳥器，根據(jù) 機(jī)場鳥情生態(tài)變化具體情況，有針對性的控制播放機(jī)場出現(xiàn)的目標(biāo)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(jī)場，而且驅(qū)鳥效果長期有效。
為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)解決方案 一種太陽能生態(tài)音頻機(jī)場驅(qū)鳥器，由太陽能電池板、蓄電池直流 電源、主機(jī)、揚(yáng)聲器、防鳥針和機(jī)箱體六部分組成。其中主機(jī)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(jī)控制模塊、
綜合保護(hù)電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路組成。太陽能電池板、蓄電池組、主
機(jī)、揚(yáng)聲器、防鳥針等各功能部件以積木形式組合安裝在機(jī)箱上，并
形成獨(dú)立完整的整機(jī)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(jī)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。
本實用新型可根據(jù)機(jī)場生態(tài)鳥情具體情況，無線統(tǒng)一控制設(shè)備的 運(yùn)行，有針對性的選擇播放不同的驅(qū)鳥聲音。當(dāng)安裝在機(jī)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(jìn)行解調(diào)，解調(diào)后的
控制信號傳送給單片機(jī)控制模塊，進(jìn)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(jìn)行功率放大后，驅(qū)動揚(yáng)聲器組播放，達(dá)到驅(qū)鳥效 果。
本實用新型的優(yōu)點(diǎn)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(qiáng)驅(qū)鳥效果。另外， 一些驅(qū)鳥聲音的逼真效果還可替代機(jī)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(jī)場范圍內(nèi) 某些重點(diǎn)區(qū)域，例如飛機(jī)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(qiáng)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(dú)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(yùn)輸、現(xiàn)場快速組裝，也可整體搬運(yùn)移 動。安裝簡單，使用方便。
本實用新型適合在各種軍、民用機(jī)場內(nèi)廣泛使用，尤其是在機(jī)場 驅(qū)鳥重點(diǎn)區(qū)域，例如飛機(jī)跑道周邊多點(diǎn)分散放置，有針對性的開展機(jī) 場驅(qū)鳥工作，達(dá)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1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型的電路示意框圖； 圖3是本實用新型具體實例的電路原理圖。
具體實施方式
如圖l、圖2所示， 一種太陽能生態(tài)音頻機(jī)場驅(qū)鳥器，由太陽能 電池板l、蓄電池組2、主機(jī)3、揚(yáng)聲器4、防鳥針5和機(jī)箱體六部分 組成，機(jī)箱體又由外機(jī)箱6和機(jī)架7組成。主機(jī)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(jī)控制模塊C1、DC-DC 轉(zhuǎn)換電路E1、綜合保護(hù)電路E2。
各功能部件以積木形成組合安裝在機(jī)箱內(nèi)外，形成獨(dú)立完整的整 機(jī)結(jié)構(gòu)。其中主機(jī)和蓄電池電源分成兩個獨(dú)立的小機(jī)箱，連接疊放在 外機(jī)箱中，并利用外機(jī)箱的密閉性達(dá)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(jī)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(yáng)聲器分散安裝在外機(jī)箱上，外機(jī)箱整體安裝在組合式機(jī)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(jìn)行串/并聯(lián)，達(dá)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(yùn)行所需要的所有電 能。
本實用新型采用自驅(qū)動供電電源，要求是具有自動重復(fù)充電和獨(dú) 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(jī)等供電方式。
本實用新型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?？刂?中心既可以使用計算機(jī)，也可以使用便攜式控制器發(fā)出控制信號，由
安裝在機(jī)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(jìn)行解調(diào)后的，傳給單片機(jī)控制模塊，設(shè)計采用MSP430低功耗型單 片機(jī)，并由該單片機(jī)控制模塊進(jìn)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(jìn)行功率放大，驅(qū)動揚(yáng)聲器播放。無線通信頻率的選擇 滿足機(jī)場使用規(guī)范要求，不會影響機(jī)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)。
本實用新型基于音頻驅(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)。
本實用新型采用生態(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(diǎn)，通過機(jī)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(yùn)行，有針對 性的選擇播放目標(biāo)鳥類最敏感的驅(qū)鳥聲音。
下面是一個本實用新型的典型實例
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(jìn)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(dāng)驅(qū)鳥 工作人員根據(jù)機(jī)場生態(tài)鳥情具體狀況，例如飛機(jī)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(jìn)行解調(diào) 處理，然后傳給MSP430單片機(jī)控制模塊進(jìn)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(jìn)行功率放大，達(dá)到幾百瓦的輸出功 率，驅(qū)動揚(yáng)聲器組進(jìn)行播放，保證驅(qū)鳥聲音達(dá)到一定的有效音響覆蓋 范圍。機(jī)場驅(qū)鳥工作人員根據(jù)實際驅(qū)鳥效果和機(jī)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(hù)電路對核心功能部件進(jìn)行保護(hù)，選 用LM2931進(jìn)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(jī)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(K1、 K2、 K3)，對蓄電池過充、過放進(jìn)行保護(hù)，對功放模塊D-500、 揚(yáng)聲器等進(jìn)行保護(hù)。
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(bǔ) 充能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(jī)場驅(qū)鳥器，包括太陽能電池板(1)、蓄電池組(2)、主機(jī)(3)、揚(yáng)聲器(4)、防鳥針(5)和機(jī)箱體，其中主機(jī)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(jī)控制模塊(C1)、DC-DC轉(zhuǎn)換電路(E1)、綜合保護(hù)電路(E2)，其特征在于，在機(jī)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(jī)(3)、揚(yáng)聲器(4)和防 鳥針(5):組合安裝在機(jī)箱上，形成獨(dú)立完整的整機(jī)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(jī)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(jī)提供的自供電源。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)鳥器，其特征在于驅(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5所述的驅(qū)鳥器，其特征是驅(qū)鳥聲音芯片包括語音播放器MP3、 MP4。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)鳥器，其特征在于所述酌控制信號 包括無線通信專網(wǎng)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(jī)控制模塊采用MSP430單片機(jī)。
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防鳥針設(shè)置在太陽能電池板的邊端。
專利摘要本實用新型提供一種太陽能生態(tài)音頻機(jī)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(jī)箱體上的大功率揚(yáng)聲器向外播放，驅(qū)趕機(jī)場活動的鳥類。本機(jī)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(biāo)鳥類最敏感的驅(qū)鳥聲音，降低鳥類的適應(yīng)性，增強(qiáng)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(jī)場內(nèi)廣泛使用，達(dá)到長期有效驅(qū)鳥，保障飛行安全的目的。
文檔編號A01M29/16GK201197329SQ20072005479
公開日2009年2月25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(jī)電工程研究開發(fā)中心;廣州市智圓電子科技有限公司