一種新型變電站超聲波動物驅趕裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其包括微控制器、微波感應模塊、燈光警示模塊、超聲波播放控制模塊、功率放大電路、超聲波輸出負載、以及為上述各部件提供電能的電源模塊，微波感應模塊的信號輸出端與微控制器的信號輸入端連接，微控制器的控制輸出端與超聲波播放控制模塊的控制輸入端連接，超聲波模塊的信號輸出端通過功率放大電路與超聲波輸出負載連接；燈光警示模塊包括兩個發光二級管組以及發光二極管恒流驅動電路，每個發光二級管組為由若干個發光二級管串聯組成，微控制器的控制輸出端與燈光警示模塊的控制輸入端連接。本實用新型能夠保證電氣設備的安全，提高了安全系數，可為變電站、高壓室等場所提供安全防護。
【專利說明】 一種新型變電站超聲波動物驅趕裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于變電站設備安全防護【技術領域】，涉及一種動物驅趕裝置，尤其是涉及一種新型變電站超聲波動物驅趕裝置。
【背景技術】
[0002]小動物引起變電站設備事故時有發生，防止小動物進入變電站內部因而顯得非常重要。小動物對電氣設備的最大危害是引起高壓電氣設備的短路，造成設備損壞或停電事故；此外，諸如老鼠等小動物對二次回路電纜或電線的咬食也會造成開關誤跳或拒跳、電動刀閘的誤動和直流短路接地等事故。
[0003]除主控制室和開關室是小動物經常出現和活動的場所之外，室外變電器以及帶電設備上也經常有貓等動物誤入，引發短路事故。目前，各變電站采取的措施多以加裝防鼠網等封堵方式防止小動物進入站內，或在主控制室等門口安裝防鼠板、緊閉室門等方式防止小動物進入室內，或將高壓柜密封在高壓室內，在電纜上設置密封夾、防鼠泥膠等來防止小動物的破壞。
[0004]但是，這些驅趕小動物措施的施工繁瑣，成本高，工作強度大，效率低下，且難免出現疏漏的缺點。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種結構設計合理、安全可靠、使用效果好的新型變電站超聲波動物驅趕裝置。
[0006]為實現上述發明目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]一種新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其包括微控制器、微波感應模塊、燈光警示模塊、超聲波播放控制模塊、功率放大電路、超聲波輸出負載、以及為上述各部件提供電能的電源模塊，微波感應模塊的信號輸出端與微控制器的信號輸入端連接，微控制器的控制輸出端與超聲波播放控制模塊的控制輸入端連接，超聲波模塊的信號輸出端通過功率放大電路與超聲波輸出負載連接，超聲波輸出負載采用壓電陶瓷喇叭；燈光警示模塊包括兩個發光二級管組以及發光二極管恒流驅動電路，每個發光二級管組為由若干個發光二級管串聯組成，微控制器的控制輸出端與燈光警示模塊的控制輸入端連接。
[0008]所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其微控制器采用STM32F103R8單片機，微波感應模塊采用HT7610A處理器。
[0009]所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其微波感應模塊包括依次連接的微波感應傳感器、驅動放大電路和A/D轉換電路，A/D轉換電路的信號輸出端與微控制器的控制輸入端連接。
[0010]所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其超聲波播放控制模塊由錄放音電路和頻率控制模塊組成，分別連接在微控制器與功率放大電路之間。
[0011]所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其燈光警示模塊的每個發光二級管組由若干個發光二級管組成用于模仿猛獸眼睛形狀的發光圖案區，兩個發光二級管組分別對應于猛獸左、右眼部位。
[0012]所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其微控制器上還連接有無線通信模塊。
[0013]所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其微控制器上還連接有按鍵和顯示器。
[0014]由于采用如上所述的技術方案，本實用新型具有如下優越性:
[0015]該新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其結構簡單，使用方便，制作成本低，通過采用超聲和動物恐懼聲、以及利用燈光模仿猛獸眼睛在視覺上對動物產生恐懼壓力的驅趕手段來驅趕小動物，使其遠離電氣設備，從而保證電氣設備的安全，減少了以往的人工防治方式帶來的疏漏，提高了安全系數，可為變電站、高壓室等場所提供安全防護，減少了以往人工防護帶來的疏漏，減少工作人員對小動物防護的勞動強度，降低變電站防護措施所耗費的材料和設備開支，可實現對變電站周邊一定區域，戶外設備的防護，更安全，操作人員可通過遠程控制來完成整個監測過程，操作更方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構框圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案作進一步詳細說明。
[0018]如圖1所示，該新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其包括微控制器、微波感應模塊、燈光警示模塊、超聲波播放控制模塊、功率放大電路、超聲波輸出負載、以及為上述各部件提供電能的電源模塊；
[0019]微波感應模塊的信號輸出端與微控制器的信號輸入端連接，微控制器的控制輸出端與超聲波播放控制模塊的控制輸入端連接，超聲波模塊的信號輸出端通過功率放大電路與超聲波輸出負載連接，超聲波輸出負載采用壓電陶瓷喇叭，微控制器接收微波感應模塊發來的微波感應信號，控制輸出超聲波到超聲波模塊，經功率放大電路放大后由聲波輸出負載發出設定頻率的超聲波。
[0020]燈光警示模塊由第一發光二級管組、第二發光二級管組、以及發光二極管恒流驅動電路組成，每個發光二級管組由若干個發光二級管組成用于模仿猛獸眼睛形狀的發光圖案區，兩個發光二級管組分別對應于猛獸左、右眼部位，微控制器的控制輸出端與燈光警示模塊的控制輸入端連接，微控制器接收微波感應模塊發來的微波感應信號，輸出控制信號至發光二極管恒流驅動電路，驅動兩個發光二級管組點亮，模仿猛獸眼睛閃光。
[0021]上述的微波感應模塊包括依次連接的微波感應傳感器、驅動放大電路和A/D轉換電路，A/D轉換電路的信號輸出端與微控制器的控制輸入端連接，微波感應傳感器測得的模擬信號經驅動放大電路放大后，通過A/D轉換電路轉換為數字信號，進入微控制器進行判斷。
[0022]上述的超聲波播放控制模塊由錄放音電路和頻率控制模塊組成，分別連接在微控制器與功率放大電路之間，錄放音電路用于錄制或者生成不同幅度和頻率的噪聲音樂，在保護現場循環播放。為了避免動物適應相同的音樂，所以在系統中加入儲存硬盤或閃存，存入不同事先錄制好的音樂。
[0023]變電站常見的動物主要是老鼠、野貓、鳥類及狗、羊等家畜，聲音頻段集中在5kHz?50kHz。首先剔除人耳聽覺范圍，再在高頻段進行一定的延伸，采用15?65kHz范圍頻率。將可能入侵動物對應的頻率數據存入微處理器，在動物入侵時，微處理器取得入侵動物所對應的頻率范圍，對播放音樂進行變頻等處理。
[0024]所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其微控制器上還連接有無線通信模塊，用于向值班室發出報警信號。
[0025]所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其微控制器上還連接有按鍵和顯示器。
[0026]上述的微控制器采用STM32F103R8單片機，微波感應模塊采用HT7610A處理器，微控制器接收微波感應模塊、按鍵的輸入信號，控制顯示、超聲播放頻率和功放功率調整等輸出功能。
[0027]下面詳細描述新型變電站超聲波動物驅趕裝置的工作過程:
[0028]微波感應傳感器、兩個發光二級管組設置在變電站內部的主控制室和開關室等室內，以及變電器等室外的設備上，以形成范圍覆蓋整個變電站的預設監視區域；
[0029]當微波感應傳感器檢測到異常信號時，先判斷是否屬于干擾信號，如果不屬于干擾信號，再判斷檢測到的移動物體體積是否小于設定值，若檢測到的移動物體體積大于設定值，則判斷有動物靠近，輸出信號至微控制器；微控制器根據測得的物體數據對物體的屬性和種類進行判斷，并發出相應的控制指令至超聲波播放控制單元，通過超聲波播放控制單元發出對應于該物體驅趕頻率的超聲波噪音，對該物體進行驅趕；同時，微控制器發出相應的控制指令至燈光警示模塊，啟動兩個發光二級管組點亮，模仿猛獸眼睛閃光，對動物進行燈光警示，在預定的時間段內，微控制器通過微波感應傳感器判斷該物體是否離開監控區域，如果離開監測區域，則停止超聲波播放控制單元和燈光警示模塊的工作，如果一直未離開監測區域，通過無線通信模塊向值班室發出報警信號。
【權利要求】
1.一種新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其特征是:其包括微控制器、微波感應模塊、燈光警示模塊、超聲波播放控制模塊、功率放大電路、超聲波輸出負載、以及為上述各部件提供電能的電源模塊，微波感應模塊的信號輸出端與微控制器的信號輸入端連接，微控制器的控制輸出端與超聲波播放控制模塊的控制輸入端連接，超聲波模塊的信號輸出端通過功率放大電路與超聲波輸出負載連接，超聲波輸出負載采用壓電陶瓷喇叭；燈光警示模塊包括兩個發光二級管組以及發光二極管恒流驅動電路，每個發光二級管組為由若干個發光二級管串聯組成，微控制器的控制輸出端與燈光警示模塊的控制輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其特征是:其微控制器采用STM32F103R8單片機，微波感應模塊采用HT7610A處理器。
3.根據權利要求1所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其特征是:其微波感應模塊包括依次連接的微波感應傳感器、驅動放大電路和A/D轉換電路，A/D轉換電路的信號輸出端與微控制器的控制輸入端連接。
4.根據權利要求1所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其特征是:其超聲波播放控制模塊由錄放音電路和頻率控制模塊組成，分別連接在微控制器與功率放大電路之間。
5.根據權利要求1所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其特征是:其燈光警示模塊的每個發光二級管組由若干個發光二級管組成用于模仿猛獸眼睛形狀的發光圖案區，兩個發光二級管組分別對應于猛獸左、右眼部位。
6.根據權利要求1所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其特征是:其微控制器上還連接有無線通信模塊。
7.根據權利要求1所述的新型變電站超聲波動物驅趕裝置，其特征是:其微控制器上還連接有按鍵和顯示器。
【文檔編號】A01M29/18GK204259695SQ201420561911
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】張瑩川, 王定玉 申請人:國網河南嵩縣供電公司, 國家電網公司