KR20100044755A - 솔레노이드를 이용한 두더지 및 설치류 퇴치장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농작물에 피해를 주는 두더지나 들쥐 등의 유해설치동물을 퇴치하기 위한 장치로서, 보다 자세하게는 전류변화에 의하여 솔레노이드의 철심봉이 수평운동하는 원리를 이용한 것으로서, 솔레노이드의 철심봉이 원통형 본체케이스의 내부벽면을 타격하여, 충격진동음을 발생시키고, 충격진동이 본체와 하부의 전도파이프에 전체적으로 전달이 되고, 그 충격진동음을 지상과 땅속으로 함께 전달을 함으로서, 퇴치효과를 높일 수 있도록 구성한 장치이다.

Description

솔레노이드를 이용한 두더지 및 설치류 퇴치장치{Device to repel a mole and rodents using solenoid vibration}

본 발명은 농작물에 피해를 주는 두더지나 들쥐,기타 땅속에서 생활을 하는 설치류 동물 등에게 적용되는 것으로서, 소리와 진동에 예민한 설치류 동물의 주요 서식지인 땅속으로 충격진동음을 전달하여 퇴치하기 위한 장치이다.

본 발명은 고구마,배추, 과수 또는 인삼 등의 뿌리식물에 피해를 주는 두더지나 들쥐 또는 설치동물 등에게 일정한 시간 간격의 충격진동음을 땅속으로, 주기적으로 전달을 함으로서, 시끄러운 소리나 진동에 매우 민감한 두더지, 들쥐 등이 경작지 내에서 스트레스를 받아 생활을 못하게 하고, 불안하게 하여, 다른 곳으로 이동을 하도록 유도하여 농작물피해를 예방하는 기술이다.

통상적인 기술에 있어서, 초음파를 발생하여 퇴치하는 장치와 바람개비를 이용한 장치가 있다. 초음파 방식에 있어서,기본적인 구성은 내부에 수백 헤르츠(Hz)의 낮은 진동주파수 또는 진동음을 만드는 주파수 발생회로와 이를 소리로 출력하는 스피커로 되어있다. 주기적으로 진동음을 발생시켜 연결된 파이프 관을 통하여 땅속으로 전달을 함으로서 소리에 민감한 두더지, 쥐 등이 불안하여 다른 장소로 이동하게 되는 것이다. 초음파 방식은 진동음을 스피커로 출력하여, 파이프 내부의 일정한 공간에서만 그 진동음이 나오게 되는 바, 소리의 세기가 작고, 파이프 외부로는 진동이 전달되지 않아서 진동음이 멀리까지 도달하지 못하게 된다. 소리의 출력을 크게 하기 위하여 스피커의 출력을 증강하면 가능하지만. 이는 건전지의 소모량이 늘어나 장기간 동안 사용을 하지 못하고 비용이 많이 들게 된다.

바람개비를 이용한 장치는 바람개비와 내부가 비어있는 파이프로 연결되어 그 파이프의 일부가 땅속으로 매설되어 있어서, 바람개비가 회전할 때 그 회전진동음이 파이프 내부를 통하여 땅속으로 전달하여 퇴치하는 방법이다. 그러나 바람개비를 이용한 장치는 장마철이나 바람이 잘 불지 않는 지형 또는 비닐하우스 등에는 부적합하다는 단점이 있다.

본 발명은 솔레노이드(solenoid)의 수평직선운동을 이용한 방식으로, 솔레노이드의 코일 양단에 전류를 흘리면, 중심부에 있는 철심봉은 코일의 자기력의 영향으로 솔레노이드의 고정철편 방향으로 흡착이 되고, 전류공급이 중단이 되면 솔레노이드 스프링에 의하여 원래의 상태로 복원이 된다. 이때 철심봉의 축과 마주보며 일정거리에 위치한 원통의 모양으로 되어있는 본체케이스의 내부 벽면을 타격하여 큰 충격진동음을 발생시키고, 충격진동이 본체의 하부에 연결된 전도파이프로 함께 전달이 되면서 땅속으로 전달이 된다. 또한 본 발명은 충격진동음을 본체와 전도파이프의 내외부로 함께 전달하는데, 장치가 노출되는 지상은 본체의 충격진동음이 공간으로 전파되고, 땅속은 본체와 전도파이프의 진동음이 함께 전달되므로 더 멀리까지 진동음을 전달하게 된다. 또한 경우에 따라 원통 케이스와 전도 파이프의 길이나 굵기를 변경을 함으로서 진동음의 세기를 조정할 수가 있다.

본 발명은 솔레노이드의 철심봉이 본체의 내측 벽면을 기계적으로 직접 타격을 함으로서 큰 충격진동음이 발생하며, 또한 전도 파이프가 지상에 일부분 노출이 되어 있어, 지상과 땅속에서 동시에 충격진동음이 전달되면서 효과적이고, 적은 에너지로도 보다 멀리 까지 큰 충격음을 전달하여 넓은 면적에 사용이 가능하다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
도 1은 본 발명의 평면도
도 2는 본 발명의 사시도
도 3은 본 발명의 본체 부분의 블록도
도 4는 본 발명장치에 있어서, 일실시 예에 의한 회로도
도 5는 종래의 장치와 본 발명에 있어서, 소리의 전달과 구조의 비교도
도 6은 솔레노이드(Solenoid)의 기본적인 구조도

도 1은 발명의 평면도이고, 도 2는 본 발명으로 원통의 모양으로 되어있는 외부와, 본체와 전도파이프를 분리했을 때, 내부를 나타낸 사시도 이다. 도 3은 본체 내부의 블록도이고, 도 4는 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 회로도이며, 도 5는 종래의 장치와 본 발명의 진동 전달과정과 구조의 차이점을 비교한 그림이다. 도 6은 솔레노이드의 기본적인 구조에 대한 도면이다.

도 1과 도 2에서, 본 발명의 내부 및 외부의 구성을 보면, 상부의 원통 모양의 본체(1)와 하부의 전도파이프(4)가 평상시 사용중에는 상호 간에 결합이 되어있고, 건전지 교체,유지보수 등을 위해 별도로 분리가 되도록 되어있다..

본체에는 솔레노이드(3),솔레노이드 구동회로(6)가 PCB에 고정되어 있으며, 전원을 ON/OFF하기 위한 스위치(12), 전원 연결선(10)으로 구성되어 있다. 도 1에서 솔레노이드가 PCB에 고정되어 있고, 또한 PCB는 본체(1)의 상면을 관통하여 고정나사(8)로 체결되어 있어, 장기간 사용에 진동으로 인하여 PCB가 본체로부터 분리 또는 이탈되는 것을 방지하며, 솔레노이드 철심봉과 본체케이스의 내측 벽면 간격을 항상 일정하게 유지하도록 하는 역할을 한다.

하부의 전도파이프(4)는 본체에서 발생한 충격진동이 함께 전달되면서, 충격진동음을 땅속으로 전달하는 역할을 한다. 또한, 도 2에는 진동시 건전지의 떨림 방지 및 고정을 위하여, 하부의 전도파이프(4)와 건전지(5)를 일체화하고, 파이프 벽면에 밀착하여 고정할 수 있는 고정나사(9)와 이에 적합한 나사 구멍(11)이 있다. 그리고 전도파이프의 하부에는 땅속에서 스며드는 물이나, 흙이 장치의 내부로 침투하는 것을 방지하기 위하여 방수마개(7)가 씌어져 있다.

솔레노이드(Solenoid)란 전류를 에너지로 하여 기계적 직선운동을 일으키는 전기 역학 장치를 지칭하는 것으로 전자석의 원리를 이용한 것이다. 가장 간단한 형태의 솔레노이드는 도 6과 같이 코일을 감싸고 있는 철구조물인 고정철편과 전류가 흐르는 코일, 내부에서 수평으로 움직이는 원주형 철심봉으로 구성된다. 솔레노이드의 동작은 코일에 전류를 흘리면, 상호 마주하고 있는 철심봉과 고정철편의 상대 면이 각각 N, S 극이 되면서 흡인력이 생긴다. 코일의 전류가 끊기면, 내부 또는 외부에 장착되어 있는 스프링의 힘에 의해 원래의 위치로 되돌아간다. 이때 철심봉이 본체케이스의 내부 벽면에 닿게 되어, 그 충격에 의한 소리가 나고, 흡입되면 본체케이스의 내부벽면과 분리되면서 소리가 나오지 않게 된다. 따라서 주기적인 전류신호를 솔레노이드 코일에 공급하게 되면 충격진동음이 본체 및 연결된 하부의 전도파이프를 함께 진동시키고, 전체적으로 충격진동음이 발생하게 된다.

상기에서 설명한 바를 바탕으로 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 의한 작동순서를 설명하면, 구체적인 부분은 다음과 같다.

도 4의 회로도에 두 개의 타이머 1,2(U1,U2)가 있으며, 타이머1(U1)은 퇴치장치가 주기적으로 동작하는 시간을 결정하는 것이며, 타이머 2(U2)는 충격진동음의 주기 또는 빠르기를 위한 것이며, 릴레이(RL)는 솔레노이드(SL)의 정확한 제어 또는 단속을 위한 것이며, 솔레노이드는(SL)는 본체의 내부벽면을 수평으로 타격하여 충격진동음을 발생하는 부분이다.

전원스위치(12)를 ON하면, 타이머 1(U1)에 전원이 공급되고, 저항 R1,R2의 시정수에 따라 일정시간 동안 출력이 ON상태를 유지한다. 출력이 ON이면, 출력에 연결된 트랜지스터(Q1)가 동작을 하면서, 타이머(U2)에도 전원이 공급이 된다. 타이머(U2)는 R3,R4,R5의 저항값에 따라 일정한 주기의 구형파를 출력하게 되고, 다이오드(D6)에서 정형화된 구형파 출력이 되어, 릴레이(RL)를 동작시킨다. 릴레이의 ON동작에 의하여 솔레노이드에 구형파 전류가 공급되어, 철심봉은 코일의 자기력에 의한 흡입으로 솔레노이드의 내부방향으로 움직이게 된다. 솔레노이드의 구형파가 OFF가 되면, 스프링 힘에 의하여 철심봉은 원래 상태로 되돌아 가면서 복원이 되고, 철심봉의 일축 면이 본체 내측 벽의 일면과 충돌하게 된다. 이때 충격진동음이 발생하면서 장치의 전체적인 부분으로 전달이 된다. 타이머(U2)의 출력이 ON/OFF 상태를 반복하면, 동시에 솔레노이드도 함께 동작하면서 충격진동음이 반복적으로 발생이 된다.

타이머 1(U1)의 출력이 OFF가 되면, 트랜지스터(Q1)도 OFF가 되어,트랜지스터의 출력단은 전원이 공급되지 않으므로 타이머2(U2),릴레이(RL),솔레노이드(SL)는 동작을 하지 않게 된다. 타이머 1(U1)를 이용, 일정시간 간격으로 본 발명의 퇴치장치가 동작을 하게 함으로서, 건전지나 태양전지 등의 전력사용 시간을 효율적으로 분배를 하며, 장기간 건전지를 교체할 필요가 없이 사용할 수가 있다. 그 예로서, 5분 간격으로 퇴치장치가 충격진동음을 발생하게 함으로서 건전지의 수명을 매우 오래도록 유지하고, 수개월 동안 동작할 수가 있는 것이다.

상기와 같은 동작을 위하여, 마이컴을 이용하면, 본 발명의 퇴치장치를 보다 더 간단하게 구현할 수도 있다.

1 : 본체 2 : 솔레노이드 철심봉 3 : 솔레노이드 4 : 전도파이프 5 : 건전지 6 : PCB 및 구동부품 7 : 방수마개 8 : 본체와 PCB의 고정나사 9 : 건전지 고정나사 10 : 전원 연결선 11 : 나사구멍
12 : 전원스위치

Claims (3)

1. 솔레노이드(Solenoid)의 수평직선운동을 이용한 충격진동식 두더지 및 설치동물 퇴치장치
2. 내부에 동작하기 위한 구동회로와 솔레노이드가 PCB내에 함께 고정되어 있고, 솔레노이드 철심봉과 본체의 충돌로 인하여, 충격진동음이 발생하고, 전도파이프 방향으로 진동을 전달하는 역할을 하는 원통형의 본체 또는 임의의 유사한 형태의 본체로 구성된 두더지 또는 설치동물 퇴치장치
3. 솔레노이드의 주기적인 동작과 제어 및 접점부의 단속을 확실하게 하기 위하여 릴레이와 타이머 또는 마이컴이 사용된 회로

Images