第二代太陽能驅(qū)鳥器設(shè)計說明書

1、第二代太陽能驅(qū)鳥器設(shè)計說明書設(shè)計者：曲春明，吳奇，陳詞，趙文娟指導(dǎo)教師：張影微（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，哈爾濱，150030 ）作品內(nèi)容簡介 第二代太陽能驅(qū)鳥器在原有的太陽能驅(qū)鳥器的基礎(chǔ)上做了較大的改進與優(yōu)化。 本產(chǎn)品采用基于單片機控制的機器人作為整個裝置的外形基礎(chǔ)，可以通過機器手臂的擺動起到驅(qū)鳥效果，同時機器人還可以行走于不同田地間，增加其可利用性；我們以超聲波驅(qū)鳥器作為驅(qū)鳥裝置主體，通過超聲波驅(qū)鳥器發(fā)出的超聲波起到較好的驅(qū)鳥效果； 此外，我們也應(yīng)用儲存有田間不同種鳥類的天敵叫聲及其受到驚嚇時的慘叫聲的語音驅(qū)鳥器，該驅(qū)鳥器可以在有鳥侵襲田地的時候播放驅(qū)鳥語音，再配合反光風(fēng)輪的光射，更好的鞏固驅(qū)

2、鳥效果。 所有驅(qū)鳥方法均采用物理驅(qū)鳥的方法，不會對鳥類本身造成傷害。整個裝置采用太陽能供電，即在機器人表面裝有太陽能電池板，收集太陽能，并將電能儲存在蓄電池中，不需額外供電，很好的起到節(jié)能環(huán)保的效果。研制背景及意義:人類社會發(fā)展至今已取得很多成就，然而有的時候和有的場合鳥類的生存會和人類的利益發(fā)生沖突，農(nóng)田鳥害、果園鳥害、送電鳥害、機場鳥害等等，使人頭痛不已，以往傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)驅(qū)鳥方法除了大部分用普通稻草人驅(qū)鳥，還有相當(dāng)一部分用劇毒藥物及粘鳥網(wǎng)等殺死鳥，前者驅(qū)鳥效果并不理想，而后者雖起到了較好的效果，減少了農(nóng)業(yè)損失，但是卻對鳥類造成了很大的傷害，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。隨著時代發(fā)展，自然環(huán)境的逐步改善

3、和人們愛護鳥類意識的增強，對于來犯的鳥，既要把它驅(qū)走，還不能傷害它，已成為世界性難題，傳統(tǒng)對鳥類有害的驅(qū)鳥方法逐漸被摒棄，新型驅(qū)鳥方式層出不窮，但是由于鳥類數(shù)量越來越多，加上鳥的適應(yīng)性很強，很多種驅(qū)鳥器效果不佳，有的剛開始好用，時間一長就失去了作用，鳥會對它熟視無睹猖狂依舊。因此，一種全新的集多種驅(qū)鳥方式互補于一身的新型驅(qū)鳥裝置亟待研制，該驅(qū)鳥器既能有效的起到驅(qū)鳥效果，還不會對鳥類造成傷害，可以較好的解決農(nóng)業(yè)鳥害問題。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)研究現(xiàn)狀 隨著人們保護鳥類意識的增強，已逐漸淘汰了粘鳥網(wǎng)、毒鳥藥等對鳥類有危害的獵殺方法，轉(zhuǎn)而開發(fā)研究其他新的無害驅(qū)鳥方式。目前農(nóng)業(yè)上使用的驅(qū)鳥方法主要有超聲波

4、驅(qū)鳥、語音驅(qū)鳥、驅(qū)鳥劑、驅(qū)鳥稻草人、彩色風(fēng)輪、恐怖眼等，其中也不乏還殘存一些藥物毒鳥的方法，前者雖然短期內(nèi)驅(qū)鳥效果顯著，但驅(qū)鳥方式單一，鳥類較容易適應(yīng)，時間長了會降低驅(qū)鳥效果，后者則會嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡，應(yīng)該盡早被徹底淘汰。 設(shè)計方案設(shè)計方案第二代太陽能驅(qū)鳥器集超聲波驅(qū)鳥器、太陽能語音六鏡片反光驅(qū)鳥器、機器人手臂擺動驅(qū)鳥方式于一身，三種驅(qū)鳥方法各有其特點，互相補充，針對不同鳥類有不同針對的方法，使整個驅(qū)鳥裝置更加完善、有效。超聲波驅(qū)鳥器超聲波驅(qū)鳥器 驅(qū)鳥器正常工作時，白天按照驅(qū)鳥器正常工作時，白天按照“工作：停止工作：停止=1:5”=1:5”的速度工作，即工作的速度工作，即工作2 2分鐘，停止分

5、鐘，停止10分鐘；傍晚時鳥類棲息集中的時間，驅(qū)鳥器增加工作比例，按照分鐘；傍晚時鳥類棲息集中的時間，驅(qū)鳥器增加工作比例，按照“工作：停止工作：停止=3:5”=3:5”的速度工作，即工作的速度工作，即工作3分鐘，停止分鐘，停止5分鐘。進入深夜為了節(jié)約能源，延長驅(qū)鳥器的使用壽分鐘。進入深夜為了節(jié)約能源，延長驅(qū)鳥器的使用壽命，自動變?yōu)榘滋斓拿?，自動變?yōu)榘滋斓摹? 1:5”的比例工作。驅(qū)鳥器超聲波頻率是的比例工作。驅(qū)鳥器超聲波頻率是16KHz16KHz25 KHz。2 2分鐘的分鐘的工作，一分鐘是掃頻，一分鐘是定頻，掃頻是在工作，一分鐘是掃頻，一分鐘是定頻，掃頻是在16KHz16KHz25 KHz的頻

6、段中不斷變換頻點的頻段中不斷變換頻點循環(huán)工作，循環(huán)速度是循環(huán)工作，循環(huán)速度是1 1秒；定頻是工作時隨機選取一個頻點工作秒；定頻是工作時隨機選取一個頻點工作1 1分鐘。其基本參數(shù)如分鐘。其基本參數(shù)如表表1 1。表表1 1 超聲波驅(qū)鳥器基本參數(shù)超聲波驅(qū)鳥器基本參數(shù) 太陽能語音六鏡片反光驅(qū)鳥器太陽能語音六鏡片反光驅(qū)鳥器 聲音驅(qū)鳥，是國際上廣泛采用的驅(qū)鳥方法，以播放鳥類懼怕、厭惡的聲音來達到驅(qū)聲音驅(qū)鳥，是國際上廣泛采用的驅(qū)鳥方法，以播放鳥類懼怕、厭惡的聲音來達到驅(qū)鳥效果，該方法環(huán)保，無污染，安全性好。智能語音驅(qū)鳥器以低功耗微電腦為核心設(shè)計鳥效果，該方法環(huán)保，無污染，安全性好。智能語音驅(qū)鳥器以低功耗微電

7、腦為核心設(shè)計基礎(chǔ)，集成數(shù)字語音存貯技術(shù)，通過太陽能電池板供電來維持裝置工作。智能語音驅(qū)鳥基礎(chǔ)，集成數(shù)字語音存貯技術(shù)，通過太陽能電池板供電來維持裝置工作。智能語音驅(qū)鳥器配置了光控開關(guān)自動感知，白天工作，晚上停止工作，驅(qū)鳥器聲音播放時間間隔為器配置了光控開關(guān)自動感知，白天工作，晚上停止工作，驅(qū)鳥器聲音播放時間間隔為2 2分分鐘。語音芯片可以根據(jù)需要進行更換，以打亂鳥類對聲音的適應(yīng)性；此外，驅(qū)鳥器音量鐘。語音芯片可以根據(jù)需要進行更換，以打亂鳥類對聲音的適應(yīng)性；此外，驅(qū)鳥器音量大，作用范圍半徑為大，作用范圍半徑為5050米米100100米。對于反光風(fēng)輪，只需微風(fēng)啟動，每分鐘旋轉(zhuǎn)五十圈，米。對于反光風(fēng)輪

8、，只需微風(fēng)啟動，每分鐘旋轉(zhuǎn)五十圈，360度反射角，無驅(qū)趕盲點，效果明顯。同時產(chǎn)品設(shè)計有阻尼系數(shù)，會有抗風(fēng)作用，高風(fēng)度反射角，無驅(qū)趕盲點，效果明顯。同時產(chǎn)品設(shè)計有阻尼系數(shù)，會有抗風(fēng)作用，高風(fēng)速時不會無限旋轉(zhuǎn)，安全可靠。速時不會無限旋轉(zhuǎn)，安全可靠。器手臂擺動器手臂擺動 整個裝置的支持基礎(chǔ)機器人，通過單片機編寫程序?qū)ζ溥M行控制，可以實現(xiàn)機器手整個裝置的支持基礎(chǔ)機器人，通過單片機編寫程序?qū)ζ溥M行控制，可以實現(xiàn)機器手臂間隔臂間隔3030秒擺動一次，通過手臂上的彩旗起到驅(qū)鳥效果，該驅(qū)鳥方法會較前兩種作用區(qū)秒擺動一次，通過手臂上的彩旗起到驅(qū)鳥效果，該驅(qū)鳥方法會較前兩種作用區(qū)域小一些，適合對近距離入侵的鳥使用

9、，此方法是對前兩種方法的鞏固、加強。域小一些，適合對近距離入侵的鳥使用，此方法是對前兩種方法的鞏固、加強。 此外，基于此外，基于GIS的田間定位移動功能正在開發(fā)中，研究成功后可實現(xiàn)驅(qū)鳥裝置在不同的田間定位移動功能正在開發(fā)中，研究成功后可實現(xiàn)驅(qū)鳥裝置在不同田地間行走，大大提高了產(chǎn)品的應(yīng)用性。田地間行走，大大提高了產(chǎn)品的應(yīng)用性。作品實物展示作品實物展示 作品實物圖如圖作品實物圖如圖1、圖、圖2 2所示所示: : 創(chuàng)新點創(chuàng)新點: :（1）第二代太陽能驅(qū)鳥器集多種驅(qū)鳥方法于一身，對于不同的鳥）第二代太陽能驅(qū)鳥器集多種驅(qū)鳥方法于一身，對于不同的鳥類有不同的針對類有不同的針對 性，各方法互相補充，大大提高

10、了驅(qū)鳥效果；性，各方法互相補充，大大提高了驅(qū)鳥效果；（2）所有驅(qū)鳥方法均采用物理方法，僅僅起到驅(qū)鳥作用，不會對）所有驅(qū)鳥方法均采用物理方法，僅僅起到驅(qū)鳥作用，不會對鳥類本身造成傷鳥類本身造成傷 害，很好的體現(xiàn)生態(tài)文明；害，很好的體現(xiàn)生態(tài)文明；（3）裝置采用太陽能供電，通過太陽能電池板收集的太陽能足以）裝置采用太陽能供電，通過太陽能電池板收集的太陽能足以支持整個裝置的支持整個裝置的 工作，而不需要額外的供電，實現(xiàn)電能的自給自足，起到節(jié)工作，而不需要額外的供電，實現(xiàn)電能的自給自足，起到節(jié)能減排的效果。能減排的效果。預(yù)計應(yīng)用前景預(yù)計應(yīng)用前景 近年來，驅(qū)鳥逐漸向綜合驅(qū)鳥和生態(tài)驅(qū)鳥的方向發(fā)展，新型的驅(qū)鳥

11、設(shè)備不斷近年來，驅(qū)鳥逐漸向綜合驅(qū)鳥和生態(tài)驅(qū)鳥的方向發(fā)展，新型的驅(qū)鳥設(shè)備不斷出現(xiàn)。以前采取的獵殺等手段不在采用，驅(qū)鳥逐漸走向生態(tài)和綠色驅(qū)鳥，高科出現(xiàn)。以前采取的獵殺等手段不在采用，驅(qū)鳥逐漸走向生態(tài)和綠色驅(qū)鳥，高科技元素不斷在新型驅(qū)鳥設(shè)備中體現(xiàn)，這體現(xiàn)了人民技元素不斷在新型驅(qū)鳥設(shè)備中體現(xiàn)，這體現(xiàn)了人民生態(tài)意識生態(tài)意識的增強和世界范圍的增強和世界范圍內(nèi)科技實力的提高。驅(qū)鳥急需解決鳥類易產(chǎn)生適應(yīng)性、驅(qū)鳥范圍小、有效時間內(nèi)科技實力的提高。驅(qū)鳥急需解決鳥類易產(chǎn)生適應(yīng)性、驅(qū)鳥范圍小、有效時間短、成本高、沒有針對性盲目驅(qū)鳥的問題。解決這些問題，也就是以后驅(qū)鳥發(fā)短、成本高、沒有針對性盲目驅(qū)鳥的問題。解決這些問題，也就是以后驅(qū)鳥發(fā)展的方向和前景。本產(chǎn)品可以較好的解決以上問題，不僅驅(qū)鳥效果良好，而且展的方向和