一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器的制作方法

1.本发明涉及驱鸟设备技术领域，具体为一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器。


背景技术：

2.鸟类给航空安全，水产养殖、果园和农作物种植等带来了严重的危害和巨大的经济损失，目前基于机器视觉的主动激光驱鸟器被应用于驱赶鸟类远离。但是目前激光驱鸟器射出的激光为固定形状且单一颜色的光束，通过对鸟眼有一定刺激作用的激光恐吓鸟类，在应用初期效果明显，鸟类长时间适应固定形状和单一颜色的激光光束刺激后，产生视觉疲劳，对鸟类的震慑效果变弱，导致后期驱鸟效果不佳，为此，本发明提出了一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器解决上述问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，解决了目前激光驱鸟器射出的激光为固定形状且单一颜色的光束，鸟类长时间适应固定形状和单一颜色的激光光束刺激后产生视觉疲劳，对鸟类震慑效果变弱，导致后期驱鸟效果不佳的问题。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，包括三脚架，所述三脚架顶端设置有驱动机构，所述驱动机构顶部转动设置有激光驱鸟机构，所述激光驱鸟机构包括用于控制激光发射的激光发生组件和用于控制激光发生组件光线照射形状的图案调节组件，激光发生组件包括激光器安装盒、顶升组件、u形架、激光器安装板和激光器，所述顶升组件和u形架分别固定设置在激光器安装盒底部两侧，所述激光器安装板固定设置在激光器安装盒内壁上，所述激光器环形设置在激光器安装板的外壁上，图案调节组件包括挡板、透光孔、转盘、齿圈和图案成型机构，所述挡板固定套设在激光器安装盒的外壁上，且挡板内部开设有和激光器位置相适配的透光孔，用于穿过激光器发射的激光，所述转盘转动套设在挡板外壁上，所述齿圈固定套设在转盘外壁上，所述转盘外壁上环形设置有通孔，通孔内部设置有图案成型机构。
5.进一步的，所述顶升组件包括固定设置在激光器安装盒底部的筒体和开设在筒体底部的升降孔，升降孔内部滑动设置有升降柱，所述升降柱底端转动设置有滚珠，所述升降柱外壁上且位于筒体和滚珠之间套设有弹簧。
6.进一步的，所述驱动机构包括底座和开设在底座内部的安装槽以及固定设置在安装槽内的伺服电机，所述底座顶部固定设置有和齿圈相啮合的齿盘，所述齿盘顶部开设有活动槽，所述活动槽底部固定设置有用于导向顶升组件活动轨迹的角度调整组件。
7.进一步的，所述角度调整组件包括环形导轨，所述环形导轨顶部等距设置有弧形凸块。
8.进一步的，所述伺服电机输出轴转动贯穿齿盘通过转轴和u形架转动连接，所述激光器有三种设定颜色，分别为红、绿、蓝。
9.进一步的，所述图案成型机构包括表面有镂空图案的玻璃片，并且玻璃片表面做不透光处理，激光仅允许通过镂空部分射出。
10.进一步的，所述透光孔和转盘表面设置的通孔均为环形阵列分布，全部所述透光孔圆心形成的圆周和全部通孔圆心形成的圆周半径相等，
11.进一步的，所述激光驱鸟机构外壁一侧设置有机器视觉系统和用于控制机器视觉系统开闭的遥控开关，机器视觉系统包括可见光相机、和鸟类识别系统，可见光相机用于拍摄视线范围内的图像，鸟类识别系统根据拍摄的图像识别出鸟类位置并发给激光驱鸟机构驱鸟信号。
12.有益效果
13.本发明提供了一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器。与现有技术相比具备以下有益效果：
14.1、一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，通过在激光发生组件中设置多个颜色不同的激光器，能够在驱鸟过程中同时发射多种颜色光束的激光，针对不同鸟类敏感颜色有所差异，多颜色激光器的组合设置使得对多种鸟类具有更好的震慑效果，而且不同颜色的频繁变换能够增加对鸟类的恐吓作用，适用范围更广，相对传统单色激光驱鸟设备驱鸟效果更好。
15.2、一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，通过在激光驱鸟机构中设置图案调节组件能够在转盘转动过程中，使得转盘表面的通孔和挡板上的透光孔相对，激光穿过图案成型机构时能够显现一定图案的光束，通过多个图案成型机构的相互配合，能够改变不同颜色激光的照射图案，并且图案成型机构的设定均为对鸟类震慑效果强的图案，对鸟类心理恐吓效果更好，相对传统单一形状的激光驱鸟设备，驱鸟效果更佳。
16.3、一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，通过设置驱动机构能够在伺服电机带动激光驱鸟机构转动时，利用齿圈和齿盘相啮合的特点，实现驱动转盘转动的目的，已达到反复改变图案成型机构位置的效果，而且设置的角度调节组件能够驱动顶升组件循环上升和下降，从而使得激光发生组件的照射角度发生变化，对不同水平高度上的鸟类均有驱赶效果，增大了本发明的驱鸟范围，有利于扩大本发明的适用范围。
附图说明
17.图1为本发明整体立体结构示意图；
18.图2为本发明a部分放大结构示意图；
19.图3为本发明驱动机构和激光驱鸟机构爆炸立体结构示意图；
20.图4为本发明b部分放大结构示意图；
21.图5为本发明顶升组件立体结构示意图；
22.图6为本发明驱动机构剖视结构示意图。
23.图中：1、三脚架；2、驱动机构；21、底座；22、伺服电机；23、齿盘；24、活动槽；25、角度调整组件；251、环形导轨；252、弧形凸块；3、激光驱鸟机构；31、激光器安装盒；32、顶升组件；321、筒体；322、升降柱；323、滚珠；324、弹簧；33、u形架；34、激光器安装板；35、激光器；36、挡板；37、透光孔；38、转盘；39、齿圈；310、图案成型机构。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.如图1-5示出了第一种实施方式：一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，包括三脚架1，三脚架1顶端设置有驱动机构2，驱动机构2顶部转动设置有激光驱鸟机构3，激光驱鸟机构3包括用于控制激光发射的激光发生组件和用于控制激光发生组件光线照射形状的图案调节组件，激光发生组件包括激光器安装盒31、顶升组件32、u形架33、激光器安装板34和激光器35，激光器35有三种设定颜色，分别为红、绿、蓝，顶升组件32和u形架33分别固定设置在激光器安装盒31底部两侧，激光器安装板34固定设置在激光器安装盒31内壁上，激光器35环形设置在激光器安装板34的外壁上，图案调节组件包括挡板36、透光孔37、转盘38、齿圈39和图案成型机构310，挡板36固定套设在激光器安装盒31的外壁上，且挡板36内部开设有和激光器35位置相适配的透光孔37，用于穿过激光器35发射的激光，转盘38转动套设在挡板36外壁上，齿圈39固定套设在转盘38外壁上，转盘38外壁上环形设置有通孔，通孔内部设置有图案成型机构310，顶升组件32包括固定设置在激光器安装盒31底部的筒体321和开设在筒体321底部的升降孔，升降孔内部滑动设置有升降柱322，升降柱322底端转动设置有滚珠323，升降柱322外壁上且位于筒体321和滚珠323之间套设有弹簧324，升降柱322靠近滚珠323的外壁上固定套设有限制弹簧324位置的限位环，保证升降柱322沿升降孔上移时弹簧324能够受到限位环的阻挡而受到筒体321的压缩，透光孔37和转盘38表面设置的通孔均为环形阵列分布，全部透光孔37圆心形成的圆周和全部通孔圆心形成的圆周半径相等，激光驱鸟机构3外壁一侧设置有机器视觉系统和用于控制机器视觉系统开闭的遥控开关，机器视觉系统包括可见光相机、和鸟类识别系统，可见光相机用于拍摄视线范围内的图像，鸟类识别系统根据拍摄的图像识别出鸟类位置并发给激光驱鸟机构3驱鸟信号。
26.如图6示出了第二种实施方式，与第一种实施方式的主要区别在于：一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，驱动机构2包括底座21和开设在底座21内部的安装槽以及固定设置在安装槽内的伺服电机22，底座21顶部固定设置有和齿圈39相啮合的齿盘23，齿盘23顶部开设有活动槽24，活动槽24底部固定设置有用于导向顶升组件32活动轨迹的角度调整组件25，角度调整组件25包括环形导轨251，环形导轨251顶部等距设置有弧形凸块252，环形导轨251和弧形凸块252配合能够使的顶升组件32做往复间歇式上升、下降运动，滚珠323转动设置在角度调整组件25的顶部，伺服电机22输出轴转动贯穿齿盘23通过转轴和u形架33转动连接，图案成型机构310包括表面有镂空图案的玻璃片，并且玻璃片表面做不透光处理，激光仅允许通过镂空部分射出。
27.使用时，将本装置架设在机场、果园等需要驱鸟的场所，激光器35射出的激光穿过挡板36上的透光孔37发射到外部，在激光发生组件中设置多个颜色不同的激光器35，能够在驱鸟过程中同时发射多种颜色光束的激光，针对不同鸟类敏感颜色有所差异，多颜色激光器35的组合设置使得对多种鸟类具有更好的震慑效果，而且不同颜色的频繁变换能够增加对鸟类的恐吓作用，相对传统单色激光驱鸟设备驱鸟效果更好，伺服电机22驱动激光驱鸟机构3转动时，由于齿圈39和齿盘23相啮合，转盘38得以被齿盘23驱动旋转，已达到反复
改变图案成型机构310位置的效果，激光驱鸟机构3转动时，同步带动顶升组件32沿角度调整组件25顶部滑动，利用设置在环形导轨251顶部的弧形凸块252，在顶升组件32转动过程中受到多个等距设置的弧形凸块252不断顶起，然后受到弹簧324弹力作用再次滑落到环形导轨251顶部，由于顶升组件32和激光器35设置在激光器安装盒31相互远离的两个端部位置，在顶升组件32循环上升和下降的同时能够带动激光器35仰角发生改变，从而使得激光发生组件的照射角度发生变化，对不同水平高度上的鸟类均有驱赶效果，在激光驱鸟机构3中设置图案调节组件能够在转盘38转动过程中，使得转盘38表面的通孔和挡板36上的透光孔37相对，激光穿过图案成型机构310时能够显现一定图案的光束，改变不同颜色激光的照射图案，并且图案成型机构310的设定均为对鸟类震慑效果强的图案，每个图案成型机构310中的图案均不相同，对鸟类心理恐吓效果更好，相对传统单一形状的激光驱鸟设备，驱鸟效果更佳。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，包括三脚架(1)，其特征在于：所述三脚架(1)顶端设置有驱动机构(2)，所述驱动机构(2)顶部转动设置有激光驱鸟机构(3)，所述激光驱鸟机构(3)包括用于控制激光发射的激光发生组件和用于控制激光发生组件光线照射形状的图案调节组件，激光发生组件包括激光器安装盒(31)、顶升组件(32)、u形架(33)、激光器安装板(34)和激光器(35)，所述顶升组件(32)和u形架(33)分别固定设置在激光器安装盒(31)底部两侧，所述激光器安装板(34)固定设置在激光器安装盒(31)内壁上，所述激光器(35)环形设置在激光器安装板(34)的外壁上，图案调节组件包括挡板(36)、透光孔(37)、转盘(38)、齿圈(39)和图案成型机构(310)，所述挡板(36)固定套设在激光器安装盒(31)的外壁上，且挡板(36)内部开设有和激光器(35)位置相适配的透光孔(37)，用于穿过激光器(35)发射的激光，所述转盘(38)转动套设在挡板(36)外壁上，所述齿圈(39)固定套设在转盘(38)外壁上，所述转盘(38)外壁上环形设置有通孔，通孔内部设置有图案成型机构(310)。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，其特征在于：所述顶升组件(32)包括固定设置在激光器安装盒(31)底部的筒体(321)和开设在筒体(321)底部的升降孔，升降孔内部滑动设置有升降柱(322)，所述升降柱(322)底端转动设置有滚珠(323)，所述升降柱(322)外壁上且位于筒体(321)和滚珠(323)之间套设有弹簧(324)。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，其特征在于：所述驱动机构(2)包括底座(21)和开设在底座(21)内部的安装槽以及固定设置在安装槽内的伺服电机(22)，所述底座(21)顶部固定设置有和齿圈(39)相啮合的齿盘(23)，所述齿盘(23)顶部开设有活动槽(24)，所述活动槽(24)底部固定设置有用于导向顶升组件(32)活动轨迹的角度调整组件(25)。4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，其特征在于：所述角度调整组件(25)包括环形导轨(251)，所述环形导轨(251)顶部等距设置有弧形凸块(252)。5.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，其特征在于：所述伺服电机(22)输出轴转动贯穿齿盘(23)通过转轴和u形架(33)转动连接，所述激光器(35)有三种设定颜色，分别为红、绿、蓝。6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，其特征在于：所述图案成型机构(310)包括表面有镂空图案的玻璃片，并且玻璃片表面做不透光处理，激光仅允许通过镂空部分射出。7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，其特征在于：所述透光孔(37)和转盘(38)表面设置的通孔均为环形阵列分布，全部所述透光孔(37)圆心形成的圆周和全部通孔圆心形成的圆周半径相等。8.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，其特征在于：所述激光驱鸟机构(3)外壁一侧设置有机器视觉系统和用于控制机器视觉系统开闭的遥控开关，机器视觉系统包括可见光相机、和鸟类识别系统，可见光相机用于拍摄视线范围内的图像，鸟类识别系统根据拍摄的图像识别出鸟类位置并发给激光驱鸟机构(3)驱鸟信号。

技术总结
本发明公开了一种基于机器视觉的主动激光驱鸟器，涉及驱鸟设备技术领域，包括三脚架，该基于机器视觉的主动激光驱鸟器，通过在激光发生组件中设置多个颜色不同的激光器，能够在驱鸟过程中同时发射多种颜色光束的激光，针对不同鸟类敏感颜色有所差异，多颜色激光器的组合设置使得对多种鸟类具有更好的震慑效果，而且不同颜色的频繁变换能够增加对鸟类的恐吓作用。通过在激光驱鸟机构中设置图案调节组件，能够在转盘转动过程中，使得转盘表面的通孔和挡板上的透光孔相对，激光穿过图案成型机构时能够显现一定图案的光束，通过多个图案成型机构的相互配合，能够改变不同颜色激光的照射图案，相对传统单一形状的激光驱鸟设备，驱鸟效果更佳。鸟效果更佳。鸟效果更佳。


技术研发人员：周倩 杨忠英 厉锟 赵凌曦 丁志伟
受保护的技术使用者：苏州艾思兰光电有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/7/11