CN102613167A - 大功率超声波驱蚊驱蟑螂器 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种大功率超声波驱蚊驱蟑螂器。该超声波驱蚊驱蟑螂器由12V直流电源、张弛振荡电路、桥式功率放大电路及超声波换能电路组成，张弛振荡电路中的单稳态/无稳态电路IC1采用的型号为CD4047。本发明所述的大功率超声波驱蚊驱蟑螂器利用电子方式模拟雄蚊发出的超声波，通过模仿雄蚊翼部振动产生的声音，驱蚊装置发出的超声波能使雌性蚊子不愿接近人体，通过超声波来驱赶已交配过雌蚊，以达到避免雌蚊叮咬人的目的。本发明超声波的辐射半径超过10米，超声波驱蚊驱蟑螂装置是比较理想的绿色环保用品。

Description

大功率超声波驱蚊驱蟑螂器
技术领域
本发明属于电子技术应用领域，是关于一种大功率超声波驱蚊驱蟑螂器。
背景技术
咬人的蚊子大都是怀上卵子的雌蚊，一般雄蚊不叮咬人。由于雌性蚊子在孕卵期间需要能量和蛋白质，所以寻觅并叮咬热血动物，一般不愿意再与雄蚊接近。雌蚊一旦察觉到雄性蚊子振翅发出21～23kHz频率的超声波时，因雌蚊对21～23kHz范围的声波极为敏感，雌蚊就会主动避开。本发明所述的大功率超声波驱蚊驱蟑螂器是利用电子方式模拟雄蚊发出的超声波，而人耳对频率为21～23kHz的超声波根本听不见。通过模仿雄蚊翼部振动产生的声音，驱蚊装置发出的超声波能使雌性蚊子不愿接近人体，通过超声波驱赶已交配过的雌蚊，以达到避免雌蚊叮咬人的目的。因不同地区的雌蚊对超声波频率反应有一定的差异性，故驱蚊驱蟑螂装置发出超声波频率应有所不同，因而需要调整在某一敏感的频率上，以实现在不同地区达到驱赶蚊子和蟑螂有比较好的效果。
本发明所述的超声波驱赶雌蚊的效果比较稳定，且超声波声波人耳既听不见、也不会对人体产生任何影响，超声波辐射半径超过10米，超声波驱蚊驱蟑螂装置是比较理想的绿色环保用品。
以下详细说明本发明所述的大功率超声波驱蚊驱蟑螂器在实施过程中所涉及的有关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：本发明所述的大功率超声波驱蚊驱蟑螂器是利用电子方式模拟雄蚊发出的超声波，通过模仿雄蚊翼部振动产生的声音，驱蚊装置发出的超声波能使雌性蚊子不愿接近人体，通过超声波驱赶已交配过的雌蚊，以达到避免雌蚊叮咬人的目的。因不同地区的雌蚊或蟑螂对超声波的频率反应有一定的差异性，故驱蚊驱蟑螂装置发出超声波的频率应有一定区别，因而需要调整在某一敏感的频率上，以实现在不同地区达到驱赶蚊子和蟑螂有比较好的效果。本发明超声波的辐射半径超过10米，超声波驱蚊驱蟑螂装置是比较理想的绿色环保用品。
电路工作原理：大功率超声波驱蚊驱蟑螂器由单稳态/无稳态电路IC1(型号为CD4047)集成电路中的单稳态触发器构成张弛振荡电路，通过调整电位器RP(4.7KΩ)的阻值，可使张弛振荡电路的中心频率控制在22KHz左右，输出的振荡信号再由4只三极管组成桥式功率放大电路，最后推动3.25inch大功率超声波换能器HA发出超声波信号。
技术方案：大功率超声波驱蚊驱蟑螂器，它由12V直流电源、张弛振荡电路、桥式功率放大电路及超声波换能电路组成，其特征在于：
张弛振荡电路：由单稳态/无稳态电路IC1、电容C1、电位器RP组成，单稳态/无稳态电路IC1采用的型号为CD4047，单稳态/无稳态电路IC1的第4脚、第5脚、第6脚和第14脚接电路正极VCC，单稳态/无稳态电路IC1的第3脚接电位器RP的一端，单稳态/无稳态电路IC1的第2脚接电位器RP的活动臂，电位器RP的另一端接电容C1的一端，单稳态/无稳态电路IC1的第1脚接电容C1的另一端，单稳态/无稳态电路IC1的第7脚、第8脚、第9脚和第12脚接电路地GND；
桥式功率放大电路及超声波换能电路：由NPN型三极管VT1、NPN型三极管VT2、PNP型三极管VT3、PNP型三极管VT4和压电式超声波换能器HA组成，NPN型三极管VT1的基极和PNP型三极管VT3的基极接单稳态/无稳态电路IC1的第11脚，NPN型三极管VT2的基极和PNP型三极管VT4的基极接单稳态/无稳态电路IC1的第10脚，NPN型三极管VT1的集电极和NPN型三极管VT2的集电极接电路正极VCC，PNP型三极管VT3的集电极和PNP型三极管VT4的集电极接电路地GND，NPN型三极管VT1的发射极和PNP型三极管VT3的发射极接压电式超声波换能器HA的一端，NPN型三极管VT2的发射极和PNP型三极管VT4的发射极接压电式超声波换能器HA的另一端。
12V直流电源的正极接电路正极VCC，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
附图说明
附图1是本发明提供一个大功率超声波驱蚊驱蟑螂器的实施例电路工作原理图；附图1中的12V直流电源的负极与电路地GND相连。
具体实施方式
按照附图1所示大功率超声波驱蚊驱蟑螂器的电路工作原理图和附图说明，并且按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。
元器件的选择及其技术参数
IC1为单稳态/无稳态电路，其型号为CD4047，它是仿制美国RCA公司的产品，CD4047包括无稳态电路、单稳态电路的特性、二分频电路和再触发等四部分电路；
VT1、VT2为中功率NPN型三极管，型号可选用BC337三极管，也可用国产型号3DK4B代替，β要求在100～120之间；
VT3、VT4为中功率PNP型三极管，型号可选用BC327三极管，也可用国产型号3CG121或3CG2F代换，β要求在100～120之间，为了使放大后的超声波信号有较高的保真度，要求电路中的4只三极管技术参数尽可能一致；
微调电位器RP的阻值为4.7KΩ；C1为高频瓷介电容，容量为4n7；
HA为压电式超声波换能器，型号为HTD-82型，￠82.55mm，最大声响强度为51dB；
12V直流电源，最好选用输出电流大于300mA的交流电源适配器。
电路制作要点、调试及使用
大功率超声波驱蚊驱蟑螂器的电路要求使用元器件性能完好，按照附图1所示元器件的连接关系进行焊接，在对元器件的物理接线认真核对和检查无误后，电路不需要调试即可正常工作。
大功率超声波驱蚊驱蟑螂器电路中的全部元件要求安装在一块印刷电路板上，最后将电路板置于在一个塑料盒内，压电式超声波换能器HA可以直接用螺丝固定在塑料盒上的发音孔位置；
大功率超声波驱蚊驱蟑螂器的驱蚊效果主要取决于电路的振荡频率，应反复调试电位器RP，使电路的振荡频率控制在21～23kHz之间，即调节在雌蚊最反感的频率上；
大功率超声波驱蚊驱蟑螂器在接12V直流电源供电时，其整机的工作电流约为120mA，超声波的输出功率大小由供电电源电压决定，供电电源电压在9～15V之间时，供电电源电压越高超声波的输出功率越大，则驱蚊、驱蟑螂范围越大，反之，超声波的输出功率则越小，驱蚊驱蟑螂辐射范围就越小。

Claims (1)

1.一种大功率超声波驱蚊驱蟑螂器，它由12V直流电源、张弛振荡电路、桥式功率放大电路及超声波换能电路组成，其特征在于：
张弛振荡电路由单稳态/无稳态电路IC1、电容C1、电位器RP组成，单稳态/无稳态电路IC1采用的型号为CD4047，单稳态/无稳态电路IC1的第4脚、第5脚、第6脚和第14脚接电路正极VCC，单稳态/无稳态电路IC1的第3脚接电位器RP的一端，单稳态/无稳态电路IC1的第2脚接电位器RP的活动臂，电位器RP的另一端接电容C1的一端，单稳态/无稳态电路IC1的第1脚接电容C1的另一端，单稳态/无稳态电路IC1的第7脚、第8脚、第9脚和第12脚接电路地GND；
桥式功率放大电路及超声波换能电路由NPN型三极管VT1、NPN型三极管VT2、PNP型三极管VT3、PNP型三极管VT4和压电式超声波换能器HA组成，NPN型三极管VT1的基极和PNP型三极管VT3的基极接单稳态/无稳态电路IC1的第11脚，NPN型三极管VT2的基极和PNP型三极管VT4的基极接单稳态/无稳态电路IC1的第10脚，NPN型三极管VT1的集电极和NPN型三极管VT2的集电极接电路正极VCC，PNP型三极管VT3的集电极和PNP型三极管VT4的集电极接电路地GND，NPN型三极管VT1的发射极和PNP型三极管VT3的发射极接压电式超声波换能器HA的一端，NPN型三极管VT2的发射极和PNP型三极管VT4的发射极接压电式超声波换能器HA的另一端；
12V直流电源的正极接电路正极VCC，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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