架空高压输电线路驱散系统的制作方法

本实用新型涉及一种电力系统，尤其涉及一种架空高压输电线路驱散系统。

背景技术：

架空高压输电线路是电力系统中进行电能传输的重要途径，在架空高压输电线路的运行过程中，需要保持线路自身不会受到其他干扰，比如杂物以及鸟类，对于鸟类，现有的方式通过驱鸟棒进行驱鸟，通过在驱鸟棒上设置一个反光镜来通过光驱动的方式，这种方式利用鸟类对光纤敏感的特性实现，但是，这种方式受到天气的影响较大，比如在阴雨天气，这种方式就难以实现，当然，现有技术中还具有声音驱鸟，这种方式也能够对鸟类进行驱逐，但是，这种方式如果长期工作，将会对周遭的住户造成噪声污染；另一方面，架空高压输电线路一般都是几十或者上百千伏的高压，在这种情况下，如果有人类或者动物进入到危险范围内，容易造成因跨步电压而触电的风险，目前还没有一种有效的技术手段对上述问题加以解决。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种架空高压输电线路驱散系统，能够对鸟类以及进入到输电线路下方的安全阈值范围内的动物或者人体进行有效的驱逐以及警示，一方面既能够确保输电线路自身的运行安全，另一方面能够有效避免人员因为跨步电压而发生伤亡，并且，不会受到环境的影响均能够进行驱逐。

本实用新型提供的一种架空高压输电线路驱散系统，包括检测单元、控制单元、扬声器以及驱散装置；

所述驱散装置包括支撑轴、光驱散装置、横梁、连接套以及底座装置；

所述支撑轴的下端以可转动的方式设置于底座装置，所述连接套固定设置于支撑轴的上端，所述横梁的一端固定设置于连接套且横梁垂直于支撑轴，所述横梁的另一端为自由端，所述光驱散装置固定安装于横梁的自由端，所述底座装置在无风状态下电驱动支撑轴转动；

所述光驱散装置包括安装座，所述安装座的两个相对的侧面下沉形成第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽为凹弧面槽，所述第一安装槽内固定设置有led灯，所述第二安装槽内固定设置有反光镜；

所述检测单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元根据检测单元输出的检测信号控制led灯发光、扬声器发声以及底座装置电驱动支撑轴转动。

进一步，所述底座装置包括第一底座和第二底座；

所述支撑轴可转动设置于第一底座；

所述第二底座包括第二底座本体、承载板以及驱动电机，所述第二底座本体设置有台阶槽，所述承载板可转动设置于台阶槽内，所述驱动电机固定设置于台阶槽内并且位于承载板的下方，所述驱动电机驱动承载板转动；

所述第一底座固定设置于承载板的上表面。

进一步，所述第一底座包括第一底座本体，所述第一底座本体设置有沉槽，所述沉槽内设置有衬套和两个轴承，其中一个轴承固定设置于沉槽底部，另一个轴承固定设置于沉槽的开口处，所述衬套设置于两个轴承之间，所述支撑轴的下端嵌入于衬套内，所述沉槽的上方还固定设置于设置有盖板。

进一步，还包括供电单元，所述供电单元包括电流互感器、整流电路以及稳压电路；

所述电流互感器设置于架空高压输电线路，所述电流互感器的输出端与整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端与稳压电路连接，所述稳压电路向控制单元以及驱动电机提供工作用电。

进一步，所述检测单元包括第一红外探测器、第二红外探测器以及风速传感器；

所述第一红外探测器、第二红外探测器以及风速传感器的输出端与控制单元的输入端连接。

进一步，所述控制单元包括控制器mcu、风速比较电路、电机驱动电路、led驱动电路、环境光检测电路以及led开关电路；

所述第一红外探测器和第二红外探测器的输出端与控制器mcu的控制输入端连接，所述风速比较电路的输入端与风速传感器的输出端连接，所述风速比较器电路的输出端与控制器mcu的控制输入端连接，所述电机驱动电路的控制输入端与控制器mcu的控制输出端连接，所述电机驱动电路控制驱动电机工作，所述led开关电路的控制端与控制器mcu的控制输出端连接，所述led开关电路的电源输入端与稳压电路的输出端连接，所述led开关电路的电源输出端与led驱动电路连接，所述环境光检测电路的输出端与控制器mcu的控制输入端连接，所述控制器mcu的输出端还与扬声器的输入端连接。

进一步，所述风速比较电路包括电阻r1、电阻r2、运放u1、电阻r3、电容c1、电阻r4以及光耦oc1；

所述电阻r1的一端与电源vcc连接，电阻r1的另一端通过电阻r2接地，电阻r1和电阻r2之间的公共连接点与运放u1的反相端连接，运放u1的同相端与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端作为风速比较电路的输入端与风速传感器的输出端连接，所述运放u1的同相端还提供电容c1的接地，运放u1的输出端通过电阻r4与光耦oc1的发光二极管的正极连接，光耦oc1的发光二极管的负极连接，光耦oc1的光敏三极管的发射极接地，光耦oc1的光敏三极管的集电极作为风速比较电路的输出端与控制器mcu的控制输入端连接。

进一步，所述led开关电路包括电阻r5、电阻r6以及三极管q1；

电阻r5的一端作为led开关电路的控制端与控制器mcu的控制输出端连接，电阻r5的另一端与三极管q1的基极连接，三极管q1的集电极与电阻r6的一端连接，电阻r6的另一端作为led开关电路的电源输入端，三极管q1的发射极作为led开关电路的电源输出端。

进一步，所述环境光检测电路包括电阻r7、电阻r8、运放u2、电阻r9、光敏电阻r10、电阻r11以及光耦oc1；

所述电阻r7的一端与电源vcc连接，电阻r7的另一端通过电阻r8接地，电阻r7和电阻r8之间的公共连接点与运放u2的反相端连接，光敏电阻r10的一端与电源vcc连接，光敏电阻r10的另一端通过电阻r9接地，运放u2的同相端与光敏电阻r10和电阻r9之间的公共连接点连接，运放u2的输出端通过电阻r11与光耦oc2的发光二极管的正极连接，光耦oc2的发光二极管的负极连接，光耦oc2的光敏三极管的发射极接地，光耦oc2的光敏三极管的集电极作为环境光检测电路的输出端与控制器mcu的控制输入端连接

进一步，还包括接线装置，所述接线装置包括固定板、接线柱、导电弹片以及导电环，所述接线柱和导电弹片分别固定设置于固定板的两侧面，所述接线柱与led驱动电路的电源端连接，所述导电环固定外套于支撑轴且导电环与导电弹片接触电连接，所述固定板固定设置于盖板的上表面。

本实用新型的有益效果：通过本实用新型，能够对鸟类以及进入到输电线路下方的安全阈值范围内的动物或者人体进行有效的驱逐以及警示，一方面既能够确保输电线路自身的运行安全，另一方面能够有效避免人员因为跨步电压而发生伤亡，并且，不会受到环境的影响均能够进行驱逐。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的光驱散装置结构示意图。

图3为本实用新型的电气原理框图。

图4为本实用新型的风速比较电路原理图。

图5为本实用新型的环境光检测电路原理图。

图6为本实用新型的led开关电路原理图。

图7为本实用新型去掉反光镜的光驱散装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步详细说明：

本实用新型提供的一种架空高压输电线路驱散系统，包括检测单元、控制单元、扬声器以及驱散装置；

所述驱散装置包括支撑轴4、光驱散装置1、横梁2、连接套3以及底座装置；

所述支撑轴4的下端以可转动的方式设置于底座装置，所述连接套3固定设置于支撑轴4的上端，所述横梁2的一端固定设置于连接套3且横梁2垂直于支撑轴，所述横梁的另一端为自由端，所述光驱散装置固定安装于横梁的自由端，所述底座装置在无风状态下电驱动支撑轴转动；

所述光驱散装置包括安装座100，所述安装座100的两个相对的侧面下沉形成第一安装槽103和第二安装槽104，所述第一安装槽103为凹弧面槽，所述第一安装槽103内固定设置有led灯102，当然，第一安装槽103的内部涂设有反光涂层，所述第二安装槽104内固定设置有反光镜101；

所述检测单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元根据检测单元输出的检测信号控制led灯发光、扬声器发声以及底座装置电驱动支撑轴转动，通过本实用新型，能够对鸟类以及进入到输电线路下方的安全阈值范围内的动物或者人体进行有效的驱逐以及警示，一方面既能够确保输电线路自身的运行安全，另一方面能够有效避免人员因为跨步电压而发生伤亡，并且，不会受到环境的影响均能够进行驱逐。

本实施例中，所述底座装置包括第一底座和第二底座；

所述支撑轴可转动设置于第一底座；

所述第二底座包括第二底座本体17、承载板18以及驱动电机16，所述第二底座本体设置有台阶槽15，所述承载板18可转动设置于台阶槽15内，所述驱动电机固定设置于台阶槽内并且位于承载板18的下方，所述驱动电机16驱动承载板18转动；当然，为了降低摩擦力对承载板转动，在承载板的下方与台阶槽的台阶之间设置有转动轴承14；

所述第一底座固定设置于承载板18的上表面。

所述第一底座包括第一底座本体13，所述第一底座本体设置有沉槽，所述沉槽内设置有衬套12和两个轴承11，其中一个轴承固定设置于沉槽底部，另一个轴承固定设置于沉槽的开口处，所述衬套设置于两个轴承之间，所述支撑轴的下端嵌入于衬套内，其中，衬套用于对两个轴承进行支撑，支撑轴通过轴承进行固定且其转动不会受到影响，所述沉槽的上方还固定设置于设置有盖板，盖板一方面对轴承进行保护，防止杂物进入引起转动干涉，另一方面用于对接线装置进行支撑安装，在上述结构下，当风力充足且光线充足的情况下，由于风力带动光驱散装置以及支撑轴转动，由反光镜反射光线进行驱鸟，当无风状态下，则由控制单元控制驱动电机转动，从而使得承载板转动，进而带动第一底座以及支撑轴转动。

本实施例中，还包括供电单元，所述供电单元包括电流互感器、整流电路以及稳压电路；

所述电流互感器设置于架空高压输电线路，所述电流互感器的输出端与整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端与稳压电路连接，所述稳压电路向控制单元以及驱动电机提供工作用电，通过供电单元从输电线路进行在线取电的方式，能够有效避免传统的线路布局、光伏取电受到环境光影响以及蓄电池需要经常更换等缺陷，其中，整流电路采用现有的二极管组成的全桥式整流电路，稳压电路采用现有的稳压电路，根据后续的电路中元件供电需求选择，比如：红外探测器如果需要9v供电，而其控制器mcu需要5v供电，驱动电机需要24v供电，那么稳压电路就采用三个具体的稳压电路分别向目标元件供电，9v供电采用lm7809稳压芯片及其外围电路，而5v供电采用lm7805稳压芯片及其外围电路供电,24v供电采用lm7824稳压芯片及其外围电路。

本实施例中，所述检测单元包括第一红外探测器、第二红外探测器以及风速传感器；

所述第一红外探测器、第二红外探测器以及风速传感器的输出端与控制单元的输入端连接，其中，第一红外探测器用于检测高压输电线路上是否存在鸟类，而第二红外探测器用于检测高压输电线路下方的安全阈值范围内是否存在动物或者人员，第一红外探测器和第二红外探测器均采用现有技术，从市场直接采购即可，在此不对其工作原理进行赘述。

本实施例中，所述控制单元包括控制器mcu、风速比较电路、电机驱动电路、led驱动电路、环境光检测电路以及led开关电路；

所述第一红外探测器和第二红外探测器的输出端与控制器mcu的控制输入端连接，所述风速比较电路的输入端与风速传感器的输出端连接，所述风速比较器电路的输出端与控制器mcu的控制输入端连接，所述电机驱动电路的控制输入端与控制器mcu的控制输出端连接，所述电机驱动电路控制驱动电机工作，所述led开关电路的控制端与控制器mcu的控制输出端连接，所述led开关电路的电源输入端与稳压电路的输出端连接，所述led开关电路的电源输出端与led驱动电路连接，所述环境光检测电路的输出端与控制器mcu的控制输入端连接，所述控制器mcu的输出端还与扬声器的输入端连接，风速比较器电路用于判断当前是否处于无风状态，从而为控制器mcu提供风速检测信号，便于控制器mcu判断是否需要控制驱动电机工作或者不工作，上述中的无风状态并非是完全无风，而是风速小于设定的阈值，而在该阈值下，风力不足以带动光驱散装置充分转动；环境光检测电路用于对输电线路所处的环境的光强进行检测，如果环境光低于设定的阈值，则控制器mcu得到检测信号后，就控制led开关电路导通，使得led灯进入工作状态；如果第一红外探测器检测到输电线路上不存在鸟类，且此时光线也不充足时，则控制器mcu也不会控制led灯进入到工作状态；但是，如果第一红外探测器检测到输电线路上不存在鸟类，且此时光线也不充足时，而第二红外探测器检测到输电线路下方安全阈值范围内存在人员或者动物，控制器mcu向扬声器输出控制信号，使得扬声器发生工作，采用语音“高压危险，请保持安全距离”等以及尖锐的报警声交替警示的形式，如果是人员，则听到语音提示后撤离，如果是动物，听到尖锐的报警声时可以被惊走，知道安全阈值范围内第二红外探测器无信号输出时扬声器停止工作；扬声器的工作原理以及驱动电路等均属于现有技术，在此不加以赘述。

控制器mcu采用现有的单片机芯片，比如stm32系列单片机，89c51单片机、89s51系列单片机等，这些芯片均具有相应的产品规格书，且对其芯片的外围电路以及引脚功能进行了说明，用户根据相应的说明搭建相应的电路即可，属于现有技术，led驱动电路为led灯提供工作用电流，同样采用现有的驱动电路即可，电机驱动电路采用现有的驱动电路，一般来说，在采购电机时都附具相应的驱动电路，当然，本实施例中的驱动电机采用直流驱动电机，比如藤尺机电生产的24v直流电机。

本实施例中，所述风速比较电路包括电阻r1、电阻r2、运放u1、电阻r3、电容c1、电阻r4以及光耦oc1；

所述电阻r1的一端与电源vcc连接，电阻r1的另一端通过电阻r2接地，电阻r1和电阻r2之间的公共连接点与运放u1的反相端连接，运放u1的同相端与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端作为风速比较电路的输入端与风速传感器的输出端连接，所述运放u1的同相端还提供电容c1的接地，运放u1的输出端通过电阻r4与光耦oc1的发光二极管的正极连接，光耦oc1的发光二极管的负极连接，光耦oc1的光敏三极管的发射极接地，光耦oc1的光敏三极管的集电极作为风速比较电路的输出端与控制器mcu的控制输入端连接，当风速传感器输出的检测电压信号小于设定的电压阈值时，运放u1输出高电平，使得光耦oc1导通，光耦oc1拉低对应的控制器mcu的引脚的电平，控制器根据该信号判断当前风力不足。

本实施例中，所述led开关电路包括电阻r5、电阻r6以及三极管q1；

电阻r5的一端作为led开关电路的控制端与控制器mcu的控制输出端连接，电阻r5的另一端与三极管q1的基极连接，三极管q1的集电极与电阻r6的一端连接，电阻r6的另一端作为led开关电路的电源输入端，三极管q1的发射极作为led开关电路的电源输出端，当环境光检测电路输出低电平检测信号时，控制器mcu控制三极管q1导通，led驱动电路得电，从而控制led灯进入到工作状态，否则，三极管q1截止，led灯停止工作。

本实施例中，所述环境光检测电路包括电阻r7、电阻r8、运放u2、电阻r9、光敏电阻r10、电阻r11以及光耦oc1；

所述电阻r7的一端与电源vcc连接，电阻r7的另一端通过电阻r8接地，电阻r7和电阻r8之间的公共连接点与运放u2的反相端连接，光敏电阻r10的一端与电源vcc连接，光敏电阻r10的另一端通过电阻r9接地，运放u2的同相端与光敏电阻r10和电阻r9之间的公共连接点连接，运放u2的输出端通过电阻r11与光耦oc2的发光二极管的正极连接，光耦oc2的发光二极管的负极连接，光耦oc2的光敏三极管的发射极接地，光耦oc2的光敏三极管的集电极作为环境光检测电路的输出端与控制器mcu的控制输入端连接，光敏电阻r10用于检测环境光的强弱，环境光的充足，则光敏电阻的阻值较小，环境光不充足，则光敏电阻r10的阻值较大，利用该原理，当电阻r9和光敏电阻r10之间的分压值小于设定阈值时，运放u2输出高电平，使得光耦oc2导通，光耦oc2拉低对应的控制器mcu的引脚的电平，控制器根据该信号判断当前光线不足，需要led灯工作才能够进行驱鸟。

本实施例中，还包括接线装置，所述接线装置包括固定板、接线柱、导电弹片以及导电环，所述接线柱和导电弹片分别固定设置于固定板的两侧面，当然，接线柱和导电弹片之间一一对应，并且相对应的弹片和接线柱之间电连接；所述接线柱与led驱动电路的电源端连接，所述导电环固定外套于支撑轴且导电环与导电弹片接触电连接，所述固定板固定设置于盖板的上表面，其中，支撑轴以及横梁均为中空结构，便于布置导线使得导电环与led灯实现电气连接，由于支撑轴一直处于旋转中，因此，led灯也会随之而旋转，通过上述结构，能够保证对led灯进行稳定的供电，而不需要进行复杂的线路布置，有效避免传统导线供电而影响支撑轴的旋转。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。