EP2816875A2 - Gleichspannungsweidezaungerät - Google Patents

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EP2816875A2
EP2816875A2 EP14001928.2A EP14001928A EP2816875A2 EP 2816875 A2 EP2816875 A2 EP 2816875A2 EP 14001928 A EP14001928 A EP 14001928A EP 2816875 A2 EP2816875 A2 EP 2816875A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage
gleichspannungsweidezaungerät
fence
wire
voltage generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14001928.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2816875A3 (de
Inventor
Josef FILZMAIER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Einetter Anita
Filzhmaier Josef
snowreporter Telekcommunikationssysteme GmbH
Original Assignee
Einetter Anita
Filzhmaier Josef
snowreporter Telekcommunikationssysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Einetter Anita, Filzhmaier Josef, snowreporter Telekcommunikationssysteme GmbH filed Critical Einetter Anita
Publication of EP2816875A2 publication Critical patent/EP2816875A2/de
Publication of EP2816875A3 publication Critical patent/EP2816875A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05C—ELECTRIC CIRCUITS OR APPARATUS SPECIALLY DESIGNED FOR USE IN EQUIPMENT FOR KILLING, STUNNING, OR GUIDING LIVING BEINGS
    • H05C1/00—Circuits or apparatus for generating electric shock effects
    • H05C1/04—Circuits or apparatus for generating electric shock effects providing pulse voltages
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05C—ELECTRIC CIRCUITS OR APPARATUS SPECIALLY DESIGNED FOR USE IN EQUIPMENT FOR KILLING, STUNNING, OR GUIDING LIVING BEINGS
    • H05C1/00—Circuits or apparatus for generating electric shock effects
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05C—ELECTRIC CIRCUITS OR APPARATUS SPECIALLY DESIGNED FOR USE IN EQUIPMENT FOR KILLING, STUNNING, OR GUIDING LIVING BEINGS
    • H05C1/00—Circuits or apparatus for generating electric shock effects
    • H05C1/04—Circuits or apparatus for generating electric shock effects providing pulse voltages
    • H05C1/06—Circuits or apparatus for generating electric shock effects providing pulse voltages operating only when touched

Definitions

  • the present invention relates to a DC energizer for the guarding of animals with a DC generator. Furthermore, the invention relates to an arrangement with a DC voltage fence and a wicker fence wire.
  • the state of the art is electric fencing devices, which emit electrical voltage pulses up to 10,000 volts and an energy content up to 6 joules at predefined time intervals - usually between one and two seconds. This results in a high energy consumption.
  • Large grazing areas require extensive pasture fences, which results in a decrease in the pulse voltage level with the removal of the fencer.
  • the soil quality - especially the moisture - have a significant influence at a given pulse voltage level and pulse energy content on the causing shock effect in the animal. Consequently, the Wegedeem can not be guaranteed nationwide.
  • the random occurrence of voltage pulses in the pasture fencing wire increases the outbreak of animals when they touch the pasture fencing wire during the pulse-free period and are frightened by the subsequent voltage pulse, thereby breaking the wicker fencing wire.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a comparison with the prior art improved pasture fence and an improved arrangement.
  • the DC voltage generator has an energy storage device, preferably a capacitor, wherein in galvanic contacting of an electrical load to the energy storage, the energy from this substantially completely, preferably abruptly and completely, is delivered to the load.
  • the energy store can deliver its energy abruptly to it.
  • the energy store if the energy store is contacted by about a shepherd to be protected in a conductive manner, the energy stored in the energy store - when a capacitor is used as an energy store due to the high output voltage even at relatively high contact resistance - instantaneously discharge the contact point. It can thus come to a desired shock effect by an electric shock, whose or its extent by the dimensions and the operating parameters of the energy storage, in a capacitor as an energy storage about the voltage and the capacitance, determined and adapted to the expected circumstances, such as conductivity of the contact.
  • the DC voltage generator is powered by a power supply, preferably a battery-powered power supply. This allows the use of the DC backhoe in environments where no electrical network is available. It is also conceivable that the battery-supported supply can be charged via photovoltaic.
  • a control module preferably with a microcontroller, is provided, by which the height of the output voltage can be selected via a voltage selection.
  • the DC voltage generator comprises a cascade circuit.
  • the desired output voltage can be generated in a cost-effective, compact, wear-free and non-aging manner.
  • an energy of up to 15 joules can be spread by the energy storage at an output voltage of up to 10 kV.
  • the shock effect to be created can be divided.
  • the DC voltage generator at the output of a protective circuit preferably a choke coil having.
  • a protective circuit preferably a choke coil having.
  • the energy storage device can be protected from an excessively high discharge current in the event of a fault or short circuit.
  • the protection circuit can also be constructed simply, inexpensively and wear-free.
  • the energy store is reloaded only after elimination of the electrical load.
  • This has the effect that the discharge of the energy storage by the electrical load, and thus the electric shock or the shock effect, takes place only once.
  • This also has the consequence that thereby the energy consumption of Gleichwoodsweidezaun réelles is very low.
  • the invention provides that after the elimination of the electrical load of the energy storage is preferably recharged within a few milliseconds to the preset output voltage.
  • the output of the DC voltage generator via a switching element is short-circuited, thereby, it is possible that the energy storage can be safely discharged via a correspondingly designed switching element.
  • control module further comprises a display and / or a radio connection, preferably a mobile radio connection and / or an Internet connection.
  • a display makes it easy to read operating parameters of the DC backhoe.
  • a radio connection also makes it possible to query operating parameters remotely or to carry out remote maintenance work.
  • the DC power fences can be operated via a telephone or smartphone.
  • a switching on and off of the DC power fences via a phone or a smartphone can be done.
  • an operation of the direct voltage device via other Internet-enabled devices, such as laptops, tablets or a PC with Internet connection can be done.
  • the object of the invention is also fulfilled by an arrangement with a DC voltage fence device and a pasture fence wire.
  • the pasture fence wire is connected to the DC voltage generator of the DC voltage verifier.
  • the DC voltage generator according to the invention the electrical voltage is built up uniformly over the entire length of the wicker fence wire.
  • the distance of the defect in the wicker fence wire is determined.
  • An error case can be e.g. an entanglement of an animal in the wicker fence wire or even damage to the wicker fence wire.
  • a signal delay measurement can be carried out at low pulse energies. So if an animal has caught in the pasture fence wire, this remains uninjured by the signal transit time measurement. The wave reflected by the short circuit or the interruption can be used to deduce the fault that has occurred. In other words, this makes it possible that in the event of an error by a signal propagation time measurement, the distance of the short circuit or the interruption in the pasture fence wire can be specified by Gleichthesesweideaza from.
  • the determined data in a message preferably by SMS, be forwarded to a phone or smartphone.
  • the pasture fence wire is constructed as a differential voltage wetting fence line, preferably constructed by two insulated wires.
  • the two wires can have a voltage difference of up to 10 kV.
  • the current can not flow through the carcass, but the electric shock can only take place at the point of contact with the differential voltage wetting fence.
  • it can be ensured that the function of the pasture fence even with poor drainage to earth, as is the case for particularly dry soil, is given.
  • the electrical voltage is monitored in Gleichthesesweidezaun réelle and in the pasture fencing wire from the control module.
  • the wicker fence wire is operated at the preset output voltage. It can also be determined by whether a load is applied to the Weidezaundraht or whether it is interrupted.
  • a message is forwarded to a telephone or smartphone.
  • a user can be informed immediately of deviations of the operating parameters.
  • FIG. 1 shows an arrangement 6 with a DC voltage fence 1, a pasture fencing wire 5 and posts 7 with insulators 8.
  • the pasture 9 is bounded by the pasture fencing wire 5.
  • the grazing area 9 may be the area occupied by the animals to be protected, but it should not be ruled out that a field not to be entered by animals or grazing animals is bounded by the fencing wire 5.
  • the post 7 with matched according to the execution of the wicker fence wire 5 insulators 8 is assigned the task to attach the Weidezaundraht 5 and to tension.
  • the pasture fencing wire 5 is connected to both ends of the DC voltage fence 1. Now, when an animal comes into contact with the pasture fencing wire 5, the flow of electric shock from the DC energizer 1 will flow through the carcass to earth, resulting in the desired shock effect.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the pasture fencing wire 5 as a differential voltage pasture line.
  • the pasture fencing wire 5 is constructed by two wires insulated from each other. These are the voltage line 14 and the reference line 15. It is provided that the voltage line 14 is connected to one side of the high voltage terminal 10 of the DC voltage generator 2 and connected to the measuring terminal 11 of the DC voltage generator 2 on the other side. Since, for example, in dry soils a safe discharge to ground can not be guaranteed, a reference line 15 is performed parallel to the voltage line 14 at the differential voltage wetting fence. This is connected via a reference terminal 12 or locally via a ground terminal 13 to the ground potential. The grazing area 9 is enclosed by the pasture fencing wire 5 again.
  • the DC power supply 1 has a DC voltage generator 2, a control module 3 and a power supply 4.
  • the DC voltage generator 2 consists of an adjustable cascade circuit 2a, an energy storage 2b, preferably in the form of a capacitor C1, a protection circuit 2c, preferably in the form of a choke coil L1, a control 2d and a switching element 2e.
  • the control module 3 consists of a microcontroller 3a, a radio link 3b, a display 3c and a voltage selection 3d.
  • the power supply 4 can be supplied via a mains connection 17 from an electrical network, but it is also possible that this is a battery-powered power supply 4. In addition, it is conceivable that the battery-supported power supply 4 is charged by photovoltaics.
  • the protection circuit 2c preferably designed as a choke coil L1, thereby protects the energy storage 2b against excessive discharge currents.
  • the switching element 2e makes it possible to safely discharge the cascade circuit 2a, as is desired, for example, for securely terminating the wicker fence wire 5.
  • the control module 3 can by means of the voltage selection 3d, the height of the DC voltage of the output voltage depending on the species up to 10,000 volts in the pasture fencing 5, which is preferably designed as a differential voltage faucet, are set.
  • the DC power supply 1 also has a high voltage terminal 10, a measuring terminal 11 and a reference terminal 12.
  • the fencing wire 5 is connected at one end to the high voltage terminal 10 and at the other end to the measuring terminal 11.
  • the voltage line 14 is connected to the aforementioned terminals and the additional reference line 15 is connected to the reference terminal 12 and carried along with the voltage line 14.
  • the electrical voltage is built up uniformly over the entire pasture fence wire length. This allows a particularly energy-saving training of a pasture fence.
  • the DC voltage generator 2 builds within a few milliseconds the preset DC voltage in the pasture fencing wire 5 again, ie the energy storage 2b, preferably so the capacitor C1 is again filled with electrical energy.
  • the capacitor C1 is again filled with electrical energy.
  • the control module 3 immediately performs a transit time measurement in the pasture fence wire 5 and can by evaluating the returning wave to an interruption or a short circuit in the pasture fence wire 5, as well as the removal of the error from Close the DC energizer 1.
  • the evaluated data is then sent to a phone or smartphone. All system-relevant data, such as, for example, battery voltage, DC voltage in the wicker fence wire 5, location of the DC power supply 1, etc., can be queried at any time via a telephone or smartphone.
  • the switching on and off of the DC power supply 1 can be done remotely via a smartphone.
  • An operation of the Gleichthesesweidezaungins 1 can also be done via other Internet-enabled devices, such as laptops, tablets or a PC with Internet connection.
  • FIGS. 4a to 4c show various embodiments of the construction of a differential voltage pasture fence. It shows FIG. 4a a voltage line 14 which is formed by insulators 16 spaced from the reference line 15. The insulators 16 may be formed for example by non-conductive plastic structures.
  • FIG. 4b shows a section through an alternating arrangement of voltage lines 14 and reference lines 15, which are each spaced by web-shaped insulators 16.
  • Figure 4c shows a twisted pair of a voltage line 14 and a reference line 15. The twisted lines are spaced apart by insulators 16.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

Gleichspannungsweidezaungerät (1) für das Hüten von Tieren mit einem Gleichspannungsgenerator (2), wobei der Gleichspannungsgenerator (2) einen Energiespeicher (2b), vorzugsweise einen Kondensator (C1), aufweist, wobei bei galvanischer Kontaktierung einer elektrischen Last an den Energiespeicher (2b) die Energie aus diesem im Wesentlichen vollständig, vorzugsweise schlagartig und vollständig, an die Last abgegeben wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleichspannungsweidezaungerät für das Hüten von Tieren mit einem Gleichspannungsgenerator. Weiters betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einem Gleichspannungsweidezaungerät und einem Weidezaundraht.
  • Das Ausbringen von Tieren auf Weideflächen ist stets mit Risiken verbunden. Einerseits muss die Umgebung der Weideflächen geschützt und andererseits müssen die Tiere vor der Umgebung geschützt werden. In den meisten Fällen wird dazu ein elektrischer Weidezaun eingesetzt. An diesen werden für Tier und Umgebung bestimmte Sicherheitsanforderungen, wie artengerechte Tierhaltung und Schutz der in der Umgebung vom Weidezaun lebenden Menschen, Objekte, Maschinen, usw. gestellt.
  • Ausgedehnte Weideflächen und immer weniger Menschen, die auf Bauernhöfen arbeiten, erfordern in der heutigen Zeit vermehrt nach einer modernen technischen Ausstattung, um die notwendige Sicherheit zu gewährleisten und gleichzeitig die Haftungsprämien bei Tierunfällen gering zu halten. Insbesondere wird es somit notwendig, Weidezaungeräte so auszustatten, dass Systemdaten im Regelbetrieb von der Ferne abgefragt und Meldungen im Fehlerfall vom Weidezaungerät an ein Telefon bzw. Smartphone gesendet werden. Auch das Halten von Tieren auf Weideflächen fernab vom Bauernhof muss für Tier und Umgebung gesichert sein. Da dort meistens kein Elektrisches Netz zur Verfügung steht, ist eine akkugestützte Versorgung erforderlich, welche über Photovoltaik geladen wird. Diese Energieeffizienz kann ein Gleichspannungsweidezaungerät weit besser erfüllen, als dies bei konventionellen Geräten der Fall ist.
  • Stand der Technik sind Weidezaungeräte, welche elektrische Spannungsimpulse bis zu 10.000 Volt und einem Energieinhalt bis zu 6 Joule in vordefinierten Zeitabständen - üblicherweise zwischen ein bis zwei Sekunden - aussenden. Dadurch ist ein hoher Energieverbrauch die Folge. Große Weideflächen erfordern ausgedehnte Weidezäune, was zur Abnahme der Impulsspannungshöhe mit der Entfernung vom Weidezaungerät führt. Auch die Bodenbeschaffenheit - vor allem die Feuchtigkeit - haben bei gegebener Impulsspannungshöhe und Impulsenergieinhalt einen wesentlichen Einfluss auf die hervorzurufende Schockwirkung beim Tier. Demzufolge kann die Hütesicherheit nicht flächendeckend gewährleistet werden. Genauso erhöht das zufällige Auftreten von Spannungsimpulsen im Weidezaundraht das Ausbrechen von Tieren, wenn diese im impulsfreien Zeitraum den Weidezaundraht berühren und vom darauffolgenden Spannungsimpuls erschreckt werden und dadurch den Weidezaundraht durchbrechen. Sollte sich dabei ein Tier im Weidezaundraht verfangen, so erfolgt durch das wiederholende Auftreten von Spannungsimpulsen im Weidezaundraht eine Tierquälerei, was im schlimmsten Fall zur Verendung des Tieres führen kann. Um alle damit verbundenen Probleme zu vermeiden, muss das Weidegebiet in regelmäßigen Abständen vom Landwirt kontrolliert werden, was einen erheblichen Zeitaufwand erfordert. Insbesondere werden auch glaubhafte Aufzeichnungen über die durchgeführten Aufsichtsintervalle unerlässlich, um im Schadensfall die Aufsichtspflicht bei Gericht und Versicherung vorweisen zu können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Weidezaungerät und eine verbesserte Anordnung anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Gleichspannungsweidezaungerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
  • Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Gleichspannungsgenerator einen Energiespeicher, vorzugsweise einen Kondensator, aufweist, wobei bei galvanischer Kontaktierung einer elektrischen Last an den Energiespeicher die Energie aus diesem im Wesentlichen vollständig, vorzugsweise schlagartig und vollständig, an die Last abgegeben wird.
  • Dadurch kann erreicht werden, dass bei einer leitenden Verbindung einer elektrischen Last der Energiespeicher seine Energie schlagartig an diese abgeben kann. Mit anderen Worten, wird der Energiespeicher von etwa einem zu hütenden Weidetier in einer leitenden Art und Weise kontaktiert, so wird sich die in dem Energiespeicher gespeicherte Energie - bei Verwendung eines Kondensators als Energiespeicher bedingt durch die hohe Ausgangsspannung auch bei relativ hohem Kontaktwiderstand - augenblicklich durch die Kontaktstelle hindurch entladen. Es kann dadurch also zu einer gewünschten Schockwirkung durch einen elektrischen Schlag kommen, deren bzw. dessen Ausmaß durch die Dimensionierung und die Betriebsparameter des Energiespeichers, bei einem Kondensator als Energiespeicher etwa über die Spannung und die Kapazität, bestimmt und an die zu erwartenden Umstände, wie etwa Leitfähigkeit der Kontaktierung, angepasst werden kann.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Gleichspannungsgenerator von einem Netzteil, vorzugsweise einem akkugestützten Netzteil, gespeist wird. Dies ermöglicht den Einsatz des Gleichspannungsweidezaungeräts in Umgebungen, in denen kein elektrisches Netz zur Verfügung steht. Es ist zudem denkbar, dass die akkugestützte Versorgung über Photovoltaik geladen werden kann.
  • Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass ein Steuermodul, vorzugsweise mit einem Mikrokontroller, vorgesehen ist, durch das die Höhe der Ausgangsspannung über eine Spannungsauswahl auswählbar ist. Somit lässt sich ein flexibel einsetzbares Gleichspannungsweidezaungerät, bei dem die Höhe der elektrischen Ausgangsspannung je nach Tierart einstellbar ist, realisieren.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Gleichspannungsgenerator eine Kaskadenschaltung umfasst. Dadurch lässt sich die gewünschte Ausgangsspannung in einer kostengünstigen, kompakten, verschleißfreien und nicht von Alterungserscheinungen behafteten Art und Weise generieren.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass durch den Energiespeicher bei einer Ausgangsspannung von bis zu 10 kV eine Energie von bis zu 15 Joule breitsteilbar ist. Somit lässt sich, je nach Tierart einstellbar, die hervorzurufende Schockwirkung einsteilen.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Gleichspannungsgenerator an dessen Ausgang eine Schutzschaltung, vorzugsweise eine Drosselspule, aufweist. Durch solch eine Schutzschaltung kann im Fehler- bzw. Kurzschlussfall der Energiespeicher vor einem zu hohen Entladestrom geschützt werden. Mit der Ausführung einer Schutzschaltung durch eine Drosselspule kann die Schutzschaltung zudem einfach, kostengünstig und verschleißfrei aufgebaut werden.
  • Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Energiespeicher erst nach Wegfall der elektrischen Last neu geladen wird. Dies hat den Effekt, dass die Entladung des Energiespeichers durch die elektrische Last, und somit der elektrische Schlag bzw. die Schockwirkung, nur einmalig erfolgt. Auch hat dies zur Folge, dass dadurch der Energieverbrauch des Gleichspannungsweidezaungeräts sehr gering ist. Nach Entladen des Energiespeichers durch die elektrische Last bricht somit die Spannung an dessen Ausgang zusammen. So ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass nach Wegfall der elektrischen Last der Energiespeicher vorzugsweise innerhalb weniger Millisekunden auf die voreingestellte Ausgangsspannung neu aufgeladen wird.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Ausgang des Gleichspannungsgenerators über ein Schaltelement kurzschließbar ist, Dadurch ist es möglich, dass der Energiespeicher über ein entsprechend ausgelegtes Schaltelement sicher entladen werden kann.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Steuermodul weiters eine Anzeige und/oder eine Funkverbindung, vorzugsweise eine Mobilfunkverbindung und/oder eine Internetverbindung, umfasst. Eine Anzeige ermöglicht es, Betriebsparameter des Gleichspannungsweidezaungeräts einfach abzulesen. Eine Funkverbindung ermöglicht es zudem, dass Betriebsparameter aus der Ferne abgefragt bzw. auch Fernwartungsarbeiten durchgeführt werden können.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Gleichspannungsweidezaungerät über ein Telefon bzw. Smartphone bedienbar ist. Somit kann beispielsweise auch ein Ein- und Ausschalten des Gleichspannungsweidezaungerätes über ein Telefon bzw. ein Smartphone erfolgen. Es ist aber auch denkbar, dass eine Bedienung des Gleichspannungsweidezaungeräts über sonstige internetfähige Geräte, wie beispielsweise Laptops, Tablets oder einen PC mit Internetanbindung erfolgen kann.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass bei unautorisierter Manipulation des Gleichspannungsweidezaungerätes eine Meldung, vorzugsweise per SMS, an ein Telefon bzw. Smartphone erfolgt, wobei die Meldung die Koordinaten des Gleichspannungsweidezaungerätes enthält. Mit anderen Worten ist es somit möglich, dass bei Diebstahl oder Sabotage des Glelchspannungsweidezaungerätes eine Alarmmeldung per SMS auf Telefon bzw. Smartphone erfolgt, die auch die genauen Koordinaten des Gleichspannungsweidezaungerätes übermittelt.
  • Wie bereits oben erwähnt, wird die Aufgabe der Erfindung auch durch eine Anordnung mit einem Gleichspannungsweidezaungerät und einem Weidezaundraht erfüllt.
  • Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Weidezaundraht am Gleichspannungsgenerator des Gleichspannungsweidezaungeräts angeschlossen ist. Dies hat durch den erfindungsgemäßen Gleichspannungsgenerator zur Folge, dass die elektrische Spannung über die gesamte Weidezaundrahtlänge gleichmäßig aufgebaut wird. Bei Berührung des Weidezaundrahtes durch ein Tier erfolgt somit ein kurzer, einmaliger, der Tiergattung angepasster, elektrischer Schlag, wobei der Energiespeicher danach erst wieder neu aufgeladen wird, wenn sich das Tier - welches für den Energiespeicher eine elektrische Last darsteilt - wieder vom Weidezaundraht entfernt.
  • Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass im Fehlerfall ausgehend vom Gleichspannungsweidezaungerät durch eine Signallaufzeitmessung die Entfernung der Fehlstelle im Weidezaundraht ermittelt wird. Einen Fehlerfall kann dabei z.B. ein Verfangen eines Tieres im Weidezaundraht oder auch eine Beschädigung des Weidezaundrahts darstellen. Eine Signallaufzeitmessung kann dabei bei niedrigen Impulsenergien erfolgen. Sollte sich also ein Tier im Weidezaundraht verfangen haben, bleibt dieses durch die Signallaufzeitmessung unverletzt. Durch die am Kurzschluss oder der Unterbrechung reflektierte Welle kann auf die Entfernung des aufgetretenen Fehlers geschlossen werden. Mit anderen Worten wird dadurch ermöglicht, dass im Fehlerfall durch eine Signallaufzeitmessung die Entfernung des Kurzschlusses bzw. die Unterbrechung im Weidezaundraht vom Gleichspannungsweidezaungerät aus angegeben werden kann.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die ermittelten Daten in einer Meldung, vorzugsweise per SMS, an ein Telefon bzw. Smartphone weitergeleitet werden. Durch genauere Kenntnis der Fehlstelle kann so eine Wartung des Weidezaundrahts mit weniger Zeitaufwand erfolgen.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Weidezaundraht als Differenzspannungsweidezaunleitung - vorzugsweise durch zwei voneinander isolierte Drähte aufgebaut - ausgeführt ist. Die beiden Drähte können dabei einen Spannungsunterschied von bis zu 10 kV aufweisen. Durch die Ausführung des Weidezaundrahts als Differenzspannungsweidezaunleitung kann dadurch der Strom nicht über den Tierkörper fließen, sondern der elektrische Schlag nur an der Berührungsstelle mit der Differenzspannungsweidezaunleitung erfolgen. Somit kann gewährleistet werden, dass die Funktion des Weidezauns auch bei schlechter Ableitung auf Erde, wie es etwa bei besonders trockenen Böden der Fall ist, gegeben ist.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die elektrische Spannung im Gleichspannungsweidezaungerät als auch im Weidezaundraht vom Steuermodul überwacht wird. Somit lässt sich sicherstellen, dass der Weidezaundraht mit der voreingestellten Ausgangsspannung betrieben wird. Auch lässt sich dadurch feststellen, ob eine Last am Weidezaundraht anliegt bzw. auch ob dieser unterbrochen ist.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass bei einer wesentlichen Abweichung zumindest einer der überwachten Spannungen eine Meldung an ein Telefon bzw. Smartphone weitergeleitet wird. Dadurch kann ein Benutzer umgehend von Abweichungen der Betriebsparameter in Kenntnis gesetzt werden.
  • Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass weiters Befestigungen, vorzugsweise Pfosten mit Isolatoren, für den Weidezaundraht vorgesehen sind. Somit lässt sich eine besonders bevorzugte Ausführung der Anordnung realisieren.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigt:
    • Fig. 1
    eine Anordnung mit einem Gleichspannungsweidezaungerät, einem Weidezaundraht und Pfosten mit Isolatoren,
    Fig. 2
    eine Ausführung des Weidezaundrahts als Differenzspannungsweidezaunleitung,
    Fig. 3
    ein Blockschaltbild eines Gleichspannungsweidezaungeräts und
    Fig. 4a bis 4c
    verschiedene Ausführungen des Aufbaus einer Differenzspannungsweidezaunleitung.
  • Figur 1 zeigt eine Anordnung 6 mit einem Gleichspannungsweidezaungerät 1, einem Weidezaundraht 5 und Pfosten 7 mit isolatoren 8. Die Weidefläche 9 wird dabei vom Weidezaundraht 5 eingegrenzt. Prinzipiell kann es sich bei der Weidefläche 9 um die von den zu hütenden Tieren eingenommene Fläche handeln, es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass von dem Weidezaundraht 5 eine von Tieren bzw. Weidetieren nicht zu betretende Fläche eingegrenzt wird. Den Pfosten 7 mit entsprechend der Ausführung des Weidezaundrahts 5 angepassten Isolatoren 8 kommt dabei die Aufgabe zuteil, den Weidezaundraht 5 zu befestigen und zu spannen. Der Weidezaundraht 5 ist dabei mit beiden Enden am Gleichspannungsweidezaungerät 1 angeschlossen. Wenn nun ein Tier in Kontakt mit dem Weidezaundraht 5 kommt, so wird der Strom des elektrischen Schlags aus dem Gleichspannungsweidezaungerät 1 durch den Tierkörper auf Erde abfließen, wobei es zu der gewünschten Schockwirkung kommt.
  • Figur 2 zeigt eine Ausführung des Weidezaundrahts 5 als Differenzspannungsweidezaunleitung. Der Weidezaundraht 5 ist dabei durch zwei von einander isolierte Drähte aufgebaut. Dies sind die Spannungsleitung 14 und die Referenzleitung 15. Dabei ist vorgesehen, dass die Spannungsleitung 14 an einer Seite am Hochspannungsanschluss 10 des Gleichspannungsgenerators 2 angeschlossen wird und an der anderen Seite am Messanschluss 11 des Gleichspannungsgenerators 2 angeschlossen wird. Da z.B. bei trockenen Böden eine sichere Ableitung auf Erde nicht gewährleistet werden kann, wird bei der Differenzspannungsweidezaunleitung parallel zur Spannungsleitung 14 eine Referenzleitung 15 geführt. Diese ist über einen Referenzanschluss 12 bzw. lokal über einen Erdanschluss 13 mit dem Erdpotenzial verbunden. Die Weidefläche 9 wird dabei wieder vom Weidezaundraht 5 umschlossen. Kommt ein Weidetier mit den beiden Leitungen 14, 15 in Berührung, so wird bei einem entsprechenden Spannungsunterschied zwischen den beiden Leitungen 14, 15 dabei der Strom nur an der Berührungsstelle mit der Differenzspannungsweidezaunleitung fließen. Dadurch kann auch bei schlechten Abgleiteigenschaften des Bodens, wie es etwa bei trockenen Böden der Fall ist, eine Schockwirkung und somit eine sichere Funktion des Weidezauns gewährleistet werden.
  • Entsprechend der Fig.3 weist das erfindungsgemäße Gleichspannungsweidezaungerät 1 einen Gleichspannungsgenerator 2, ein Steuermodul 3 und ein Netzteil 4 auf. Der Gleichspannungsgenerator 2 bestehet dabei aus einer regelbaren Kaskadenschaltung 2a, einem Energiespeicher 2b, vorzugsweise in Form eines Kondensators C1, einer Schutzschaltung 2c, vorzugsweise in Form einer Drosselspule L1, einer Regelung 2d und einem Schaltelement 2e. Das Steuermodul 3 bestehet dabei aus einem Mikrokontroller 3a, einer Funkverbindung 3b, einer Anzeige 3c und einer Spannungsauswahl 3d. Das Netzteil 4 kann dabei über einen Netzanschluss 17 aus einem elektrischen Netz versorgt werden, es ist aber auch möglich, dass es sich dabei um ein akkugestütztes Netzteil 4 handelt. Zudem ist es denkbar, dass das akkugestützte Netzteil 4 durch Photovoltaik geladen wird. Die Schutzschaltung 2c, vorzugsweise als Drosselspule L1 ausgebildet, schützt dabei den Energiespeicher 2b vor zu hohen Entladeströmen. Das Schaltelement 2e ermöglicht es, die Kaskadenschaltung 2a sicher zu entladen, wie es beispielsweise zum sicheren Abschließen des Weidezaundrahts 5 gewünscht ist. Im Steuermodul 3 kann mittels der Spannungsauswahl 3d die Höhe der Gleichspannung der Ausgangsspannung je nach Tierart bis zu 10.000 Volt im Weidezaundraht 5, welcher dabei vorzugsweise als eine Differenzspannungsweidezaunleitung ausgeführt ist, eingestellt werden. Zum Anschluss des Weidezaundrahts 5 verfügt das Gleichspannungsweidezaungerät 1 zudem Ober einen Hochspannungsanschluss 10, einen Messanschluss 11 und einen Referenzanschluss 12. Der Weidezaundraht 5 wird dabei mit einem Ende an den Hochspannungsanschluss 10 und mit dem anderen Ende an den Messanschluss 11 angeschlossen. Bei der Ausführung des Weidezaundrahts als Differenzspannungsweidezaunleitung wird die Spannungsleitung 14 an den zuvor genannten Anschlüssen angeschlossen und die zusätzliche Referenzleitung 15 am Referenzanschluss 12 angeschlossen und mit der Spannungsleitung 14 mitgeführt. Solange nun keine elektrische Last am Ausgang des Energiespeichers 2b befindet, wird die elektrische Spannung über die gesamte Weidezaundrahtlänge gleichmäßig aufgebaut. Dies erlaubt eine besonders energiesparende Ausbildung eines Weidezauns. Aufgrund des am Ausgang des Gleichspannungsgenerators 2 angebrachten Energiespeichers 2b, vorzugsweise als Kondensator C1 ausgeführt, ergibt sich bei Berührung des Weidezaundrahtes 5 eine Schockwirkung mit einer Energie von bis zu 15 Joule. Nach Abgabe der Energie aus dem Energiespeicher 2b bricht die Spannung im Weidezaundraht zusammen. Anschließend baut der Gleichspannungsgenerator 2 innerhalb weniger Millisekunden die voreingestellte Gleichspannung im Weidezaundraht 5 wieder auf, d.h. der Energiespeicher 2b, vorzugsweise also der Kondensator C1 wird wieder mit elektrischer Energie gefüllt. Sollte sich jedoch ein Tier im Weidezaundraht 5 verfangen, so erfolgt lediglich ein kurzer, der Tiergattung angepasster, elektrischer Schlag und die Gleichspannung im Weidezaundraht 5 kann sich schaltungsbedingt nicht mehr aufbauen. Das Tier bleibt unverletzt. Es kann somit also von einem "humanen Hüten" von Tieren gesprochen werden. Nimmt der Weidezaun dabei Schaden, oder verbleibt eine elektrische Last am Weidezaun, so führt das Steuermodul 3 unverzüglich eine Laufzeitmessung im Weidezaundraht 5 durch und kann durch Auswertung der rücklaufenden Welle auf eine Unterbrechung oder einen Kurzschluss im Weidezaundraht 5, sowie die Entfernung des aufgetretenen Fehlers vom Gleichspannungsweidezaungerät 1 schließen. Die ausgewerteten Daten werden dann an ein Telefon bzw. Smartphone gesendet. Alle systemrelevanten Daten, wie beispielsweise Akkuspannung, Gleichspannung im Weidezaundraht 5, Standort des Gleichspannungsweidezaungerätes 1 usw. können jederzeit über ein Telefon bzw. Smartphone abgefragt werden. Auch das Ein- und Ausschalten des Gleichspannungsweidezaungerätes 1 kann von der Ferne aus über ein Smartphone erfolgen. Eine Bedienung des Gleichspannungsweidezaungeräts 1 kann auch über sonstige internetfähige Geräte, wie beispielsweise Laptops, Tablets oder einen PC mit Internetanbindung erfolgen.
  • Figur 4a bis 4c zeigen verschiedene Ausführungen des Aufbaus einer Differenzspannungsweidezaunleitung. Dabei zeigt Figur 4a eine Spannungsleitung 14, die durch Isolatoren 16 von der Referenzleitung 15 beabstandet ausgeführt ist. Die Isolatoren 16 können dabei beispielsweise durch nichtleitende Plastikstrukturen ausgebildet sein. Figur 4b zeigt einen Schnitt durch eine alternierende Anordnung von Spannungsleitungen 14 und Referenzleitungen 15, wobei diese jeweils durch stegförmige Isolatoren 16 beabstandet sind. Figur 4c zeigt ein verdrilltes Paar einer Spannungsleitung 14 und einer Referenzleitung 15. Die verdrillten Leitungen sind dabei durch Isolatoren 16 voneinander beabstandet.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Gleichspannungsweidezaungerät
    2
    Gleichspannungsgenerator
    2a
    Kaskadenschaltung
    2b
    Energiespeicher
    C1
    Konsensator
    2c
    Schutzschaltung
    L1
    Drosselspule
    2d
    Regelung
    2e
    Schaltelement
    3
    Steuermodul
    3a
    Mikrokontroller
    3b
    Funkverbindung
    3c
    Anzeige
    3d
    Spannungsauswahl
    4
    Netzteil
    5
    Weidezaundraht
    6
    Anordnung
    7
    Pfosten
    8
    Isolator
    9
    Weidefläche
    10
    Hochspannungsanschluss
    11
    Messanschluss
    12
    Referenzanschluss
    13
    Erdanschluss
    14
    Spannungsleitung
    15
    Referenzieitung
    16
    Isolator
    17
    Netzanschluss

Claims (15)

  1. Gleichspannungsweidezaungerät (1) für das Hüten von Tieren mit einem Gleichspannungsgenerator (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichspannungsgenerator (2) einen Energiespeicher (2b), vorzugsweise einen Kondensator (C1), aufweist, wobei bei galvanischer Kontaktierung einer elektrischen Last an den Energiespeicher (2b) die Energie aus diesem im Wesentlichen vollständig, vorzugsweise schlagartig und vollständig, an die Last abgegeben wird.
  2. Gleichspannungsweidezaungerät (1) nach Anspruch 1, wobei der Gleichspannungsgenerator (2) von einem Netzteil (4), vorzugsweise einem akkugestützten Netzteil, gespeist wird.
  3. Gleichspannungsweidezaungerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Steuermodul (3), vorzugsweise mit einem Mikrokontroller (3a), vorgesehen ist, durch das die Höhe der Ausgangsspannung über eine Spannungsauswahl (3d) auswählbar ist.
  4. Gleichspannungsweidezaungerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Gleichspannungsgenerator (2) eine Kaskadenschaltung (2a) umfasst.
  5. Gleichspannungsweidezaungerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei durch den Energiespeicher (2b) bei einer Ausgangsspannung von bis zu 10 kV eine Energie von bis zu 15 Joule breitstellbar ist.
  6. Gleichspannungsweidezaungerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Gleichspannungsgenerator (2) an dessen Ausgang eine Schutzschaltung (2c), vorzugsweise eine Drosselspule (L1), aufweist.
  7. Gleichspannungsweidezaungerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Energiespeicher (2b) erst nach Wegfall der elektrischen Last neu geladen wird.
  8. Gleichspannungsweidezaungerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Ausgang des Gleichspannungsgenerators (2) über ein Schaltelement (2e) kurzschließbar ist.
  9. Gleichspannungsweidezaungerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Steuermodul (3) weiters eine Anzeige (3c) und/oder eine Funkverbindung (3b), vorzugsweise eine Mobilfunkverbindung und/oder eine Internetverbindung, umfasst.
  10. Gleichspannungsweidezaungerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Gleichspannungsweidezaungerät (1) über ein Telefon bzw. Smartphone bedienbar ist.
  11. Gleichspannungsweidezaungerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei bei unautorisierter Manipulation des Gleichspannungsweidezaungerätes (1) eine Meldung, vorzugsweise per SMS, an ein Telefon bzw. Smartphone erfolgt, wobei die Meldung die Koordinaten des Gleichspannungsweidezaungerätes (1) enthält.
  12. Anordnung (6) mit einem Gleichspannungsweidezaungerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und einem - vorzugsweise an Pfosten (7) über Isolatoren (8) befestigten - Weidezaundraht (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Weidezaundraht (5) am Gleichspannungsgenerator (2) des Gleichspannungsweidezaungeräts (1) angeschlossen ist.
  13. Anordnung (6) nach Anspruch 12, wobei im Fehlerfall ausgehend vom Gleichspannungsweidezaungerät (1) durch eine Signallaufzeitmessung die Entfernung der Fehlstelle im Weidezaundraht (5) ermittelt wird und vorzugsweise eine Meldung weitergeleitet wird.
  14. Anordnung (6) nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Weidezaundraht (5) als Differenzspannungsweidezaunleitung - vorzugsweise durch zwei voneinander isolierte Drähte aufgebaut - ausgeführt ist.
  15. Anordnung (6) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die elektrische Spannung im Gleichspannungsweidezaungerät (1) als auch im Weidezaundraht (5) vom Steuermodul (3) überwacht wird.
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