RU2146445C1

RU2146445C1 - Device for scaring rodents

Info

Publication number: RU2146445C1
Application number: RU97108108A
Authority: RU
Inventors: В.Л. Кожемякин; С.И. Кабанов; А.Е. Ельцов; А.Н. Серьезнов; Л.Н. Степанова; В.В. Муравьев
Original assignee: Государственный сибирский научно-исследовательский институт авиации им.С.А.Чаплыгина
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 2000-03-20

Abstract

FIELD: in-house pest control. SUBSTANCE: device has gate, voltage-controlled generator, which output is connected to input of amplifier. Output of power amplifier is connected to high-frequency acoustic emitter. In addition device has external programmed memory unit, single-crystal microcomputer, analog-to-digital converter. In addition device has second gate, second power amplifier and low-frequency acoustic emitter. Depending of program stored in single-crystal computer, it outputs sequence of codes which enter low-frequency or high-frequency acoustic emitter through digital-to-analog converter and first or second gates. EFFECT: increased efficiency of device operations due to possibility either attract rodents or to scare them off. 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам борьбы с вредителями в закрытых помещениях (животными, насекомыми) и может быть использовано для эффективной защиты от грызунов (мышей, крыс, сусликов). The invention relates to pest control in enclosed spaces (animals, insects) and can be used to effectively protect against rodents (mice, rats, gophers).

Известно устройство для отпугивания грызунов, содержащее задающий генератор, генератор качающей частоты, выход которого связан с первым входом ключевой схемы, а выход последней посредством усилителя мощности - с акустическим излучателем (патент Великобритании N 2166277, кл. A 01 M 29/04, 1986 г.). A device for repelling rodents, containing a master oscillator, a pumping frequency generator, the output of which is connected to the first input of the key circuit, and the output of the latter by means of a power amplifier - with an acoustic emitter (UK patent N 2166277, CL A 01 M 29/04, 1986 .).

Однако такое устройство имеет ограниченные эксплуатационные возможности. Это обусловлено тем, что пачки импульсов имеют постоянную длительность и излучаются с постоянной скважностью. Наличие частотной модуляции импульсов не позволяет исключить привыкание грызунов к применяемому ультразвуковому воздействию. Хотя каждая из пачек импульсов по частотному спектру отличается от предыдущей, все вместе они группируются в серии пачек импульсов, идентичных друг другу, которые повторяются одна за другой. В связи с этим грызуны привыкают к постоянно повторяющимся идентичным сериям пачек импульсов и не реагируют на отпугивающее воздействие. However, such a device has limited operational capabilities. This is due to the fact that the pulse packets have a constant duration and are emitted with a constant duty cycle. The presence of frequency modulation of pulses does not allow to exclude the addiction of rodents to the applied ultrasonic exposure. Although each of the pulse packets in the frequency spectrum differs from the previous one, all together they are grouped in a series of pulse packets identical to each other, which are repeated one after another. In this regard, rodents get used to constantly repeating identical series of bursts of impulses and do not respond to a deterrent effect.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для отпугивания грызунов (патент РФ N 2042324, кл. A 01 M 29/04, приоритет от 21.12.92 г. ), содержащее задающий генератор, генератор качающей частоты, выход которого связан с первым входом ключевой схемы, а выход последней посредством усилителя мощности - с акустическим излучателем. Кроме того, оно снабжено двоичным счетчиком с последовательно включенными делителем частоты, генератором пилообразного напряжения и импульсным генератором, управляемым напряжением, при этом выход последнего связан со вторым входом ключевой схемы, а выход задающего генератора подключен к входу делителя частоты и посредством двоичного счетчика - к входу генератора качающей частоты. Генератор качающей частоты выполнен в виде коммутатора, входы управления которого подключены к разрядным выходам двоичного счетчика, и мультивибратора, выход которого является выходом качающей частоты, один вход связан с выходом коммутатора, а другой вход через соответствующие резисторы связан с коммутируемыми входами коммутатора. The closest in technical essence is a device for scaring away rodents (RF patent N 2042324, class A 01 M 29/04, priority from 12/21/92), containing a master oscillator, a frequency oscillator, the output of which is connected to the first input of the key circuit , and the output of the latter by means of a power amplifier - with an acoustic emitter. In addition, it is equipped with a binary counter with a frequency divider, a sawtooth generator and a voltage controlled pulse generator in series, the output of the latter being connected to the second input of the key circuit, and the output of the master oscillator connected to the input of the frequency divider and through the binary counter to the input oscillating frequency generator. The oscillating frequency generator is made in the form of a switch, the control inputs of which are connected to the binary outputs of the binary counter, and a multivibrator, the output of which is the output of the pumping frequency, one input is connected to the output of the switch, and the other input is connected through the corresponding resistors to the switched inputs of the switch.

Общими признаками указанного прототипа и заявляемого решения является цепь, состоящая из ключа, выход которого посредством усилителя мощности соединен с акустическим излучателем. Common features of this prototype and the claimed solution is a circuit consisting of a key, the output of which is connected to an acoustic emitter by means of a power amplifier.

Недостатком данного устройства является то, что оно рассчитано на работу только в ограниченном частотном диапазоне на высоких частотах, что существенно ограничивает эффективность работы устройства. The disadvantage of this device is that it is designed to work only in a limited frequency range at high frequencies, which significantly limits the efficiency of the device.

При разработке устройства для отпугивания грызунов была поставлена задача повышения эффективности работы устройства за счет введения дополнительного низкочастотного канала и организации работы так, что сначала оно работает в режиме приманивания грызунов, а затем через определенный период - в режиме их уничтожения. When developing a device for scaring away rodents, the task was to increase the efficiency of the device by introducing an additional low-frequency channel and organizing the work so that first it works in the rodent luring mode, and then after a certain period in the mode of their destruction.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство для отпугивания грызунов содержит ключ, генератор, управляемый напряжением, выход которого соединен со входом усилителя мощности, а выход усилителя мощности соединен с высокочастотным акустическим излучателем. Кроме того, оно снабжено внешним программируемым запоминающим устройством, однокристальной микроЭВМ, цифроаналоговым преобразователем и вторым ключом, усилителем мощности и низкочастотным излучателем. При этом выход программируемого запоминающего устройства соединен со входом микроЭВМ, первый выход которой соединен со входом цифроаналогового преобразователя, выход цифроаналогового преобразователя соединен с первыми входами первого и второго ключей, второй вход второго ключа соединен со вторым выходом микроЭВМ, второй вход первого ключа соединен с третьим выходом микроЭВМ, а выход второго ключа соединен со входом второго усилителя мощности, выход которого соединен с низкочастотным акустическим излучателем. The problem is solved due to the fact that the device for repelling rodents contains a key, a voltage-controlled generator, the output of which is connected to the input of the power amplifier, and the output of the power amplifier is connected to a high-frequency acoustic emitter. In addition, it is equipped with an external programmable storage device, a single-chip microcomputer, a digital-to-analog converter and a second key, a power amplifier and a low-frequency emitter. The output of the programmable storage device is connected to the input of the microcomputer, the first output of which is connected to the input of the digital-to-analog converter, the output of the digital-to-analog converter is connected to the first inputs of the first and second keys, the second input of the second key is connected to the second output of the microcomputer, the second input of the first key is connected to the third output microcomputer, and the output of the second key is connected to the input of the second power amplifier, the output of which is connected to a low-frequency acoustic emitter.

На чертеже показана функциональная схема устройства для отпугивания грызунов. The drawing shows a functional diagram of a device for repelling rodents.

Устройство для отпугивания грызунов содержит:
1 - ключ;
2 - генератор, управляемый напряжением;
3 - усилитель мощности для высокочастотного сигнала;
4 - высокочастотный акустический излучатель;
5 - внешнее программируемое запоминающее устройство;
6 - однокристальная микроЭВМ;
7 - цифроаналоговый преобразователь;
8 - ключ;
9 - усилитель мощности для низкочастотного сигнала;
10 - низкочастотный акустический излучатель.A device for repelling rodents contains:
1 key;
2 - voltage controlled oscillator;
3 - power amplifier for high-frequency signal;
4 - high-frequency acoustic emitter;
5 - external programmable storage device;
6 - single-chip microcomputer;
7 - digital-to-analog converter;
8 - key;
9 - power amplifier for a low-frequency signal;
10 - low-frequency acoustic emitter.

Практическая реализация предлагаемого устройства выполняется по известным схемам с использованием отечественных интегральных микросхем серий 1816, 573, 561, 590. Однокристальная микроЭВМ выполнена на микросхемах К1816ВЕ48 (В. Б. Б. Абрайтис, Н.М. Аверьянов и др. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем/Справочник - М.: Радио и связь, 1988, т. 2, с. 329). The practical implementation of the proposed device is carried out according to well-known schemes using domestic integrated circuits of the 1816, 573, 561, 590 series. The single-chip microcomputer is made on K1816BE48 microcircuits (V. B. B. Abraitis, N. M. Averyanov and others. Microprocessors and microprocessor sets of integrated circuits microcircuits / Handbook - M .: Radio and communications, 1988, v. 2, p. 329).

Цифроаналоговый преобразователь выполнен на интегральной микросхеме КР572ПВ1, ключи 1,8 выполнен на микросхемах КР590КН2 (В.С. Гутников. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л.: Энергоатомиздат, 1988, с. 239, 290). The digital-to-analog converter is made on the KR572PV1 integrated circuit, the keys 1.8 are made on the KR590KN2 chips (V. S. Gutnikov. Integrated electronics in measuring devices. L .: Energoatomizdat, 1988, p. 239, 290).

Генератор, управляемый напряжением 2, выполнен на микросхемах серий К561 (В. Л. Шило. Популярные цифровые микросхемы - М.: Радио и связь, 1987). Усилитель мощности 3 для высокочастотного сигнала и усилитель мощности 9 для низкочастотного сигнала выполнены на дискретных электронных компoнентах, транзисторах, диодах, резисторах, конденсаторах (А.Г. Алексенко, Е.А. Коломбет, Г. И. Стародуб. Применение прецизионных аналоговых микросхем - М.: Радио и связь, 1985, с. 233). The voltage-controlled generator 2 is made on microchips of the K561 series (V. L. Shilo. Popular digital microcircuits - M .: Radio and communications, 1987). A power amplifier 3 for a high-frequency signal and a power amplifier 9 for a low-frequency signal are made on discrete electronic components, transistors, diodes, resistors, capacitors (A.G. Aleksenko, E.A. Colombet, G.I. Starodub. The use of precision analog microcircuits - M .: Radio and communication, 1985, p. 233).

Внешнее программируемое запоминающее устройство выполнено на микросхемах КР573РФ2 (Лебедев О.Н., Марцинкявичус Э. - А.К., Багданскис и др. Микросхемы памяти, ЦАП И АЦП - М.: КУбК, 1996, с. 111). The external programmable storage device is made on the KR573RF2 microcircuits (Lebedev O.N., Martsinkevichus E. - A.K., Bagdanskis et al. Memory microchips, DACs and ADCs - M .: KUBK, 1996, p. 111).

Устройство для отпугивания грызунов содержит ключ 1, генератор 2, управляемый напряжением, выход которого соединен со входом усилителя мощности 3, а выход усилителя мощности соединен с высокочастотным акустическим излучателем 4. Кроме того, оно снабжено внешним программируемым запоминающим устройством 5, однокристальной микроЭВМ 6, цифроаналоговым преобразователем 7 и вторым ключом 8, усилителем мощности 9 и низкочастотным акустическим излучателем 10. При этом выход программируемого запоминающего устройства 5 соединен со входом микроЭВМ 6, первый выход которой соединен со входом цифроаналогового преобразователя 7, выход цифроаналогового преобразователя 7 соединен с первыми входами первого 1 и второго 8 ключей. Второй вход второго ключа 8 соединен со входом второго усилителя мощности 9, выход которого соединен с низкочастотным акустическим излучателем 10. The device for repelling rodents contains a key 1, a voltage-controlled generator 2, the output of which is connected to the input of the power amplifier 3, and the output of the power amplifier is connected to a high-frequency acoustic emitter 4. In addition, it is equipped with an external programmable memory 5, single-chip microcomputer 6, digital-to-analog a converter 7 and a second switch 8, a power amplifier 9 and a low-frequency acoustic emitter 10. The output of the programmable storage device 5 is connected to the input of the microcomputer 6, the first output of which is connected to the input of the digital-to-analog converter 7, the output of the digital-to-analog converter 7 is connected to the first inputs of the first 1 and second 8 keys. The second input of the second key 8 is connected to the input of the second power amplifier 9, the output of which is connected to a low-frequency acoustic emitter 10.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

На этапе изготовления во внешнее программируемое запоминающее устройство 5 записывается программа работы, реализующая определенный алгоритм. Однокристальная микроЭВМ 6, выполняя последовательно команды программы, записанной в программируемом устройстве, 5 формирует по псевдослучайному закону во времени с периодом повторения (1...5) ч. последовательность двоичных кодов, поступающих на входы цифроаналогового преобразователя 7, а также сигналы для управления ключами 1,8. Устройство работает в двух режимах:
- в режиме формирования высокочастотного (ультразвукового) акустического сигнала;
- в режиме формирования инфранизкочастотного сигнала.At the manufacturing stage, a work program implementing a certain algorithm is recorded in the external programmable storage device 5. A single-chip microcomputer 6, executing sequentially the commands of the program recorded in the programmable device, 5 generates according to the pseudo-random law in time with a repetition period (1 ... 5) hours a sequence of binary codes received at the inputs of the digital-analog converter 7, as well as signals for key management 1.8. The device operates in two modes:
- in the mode of formation of a high-frequency (ultrasonic) acoustic signal;
- in the mode of formation of the infra-low-frequency signal.

Переключение между режимами осуществляется программным путем по псевдослучайному закону с периодом T=(1...2) ч, что зависит от прошивки внешнего программируемого запоминающего устройства 5. Switching between modes is carried out programmatically according to a pseudo-random law with a period T = (1 ... 2) h, which depends on the firmware of the external programmable storage device 5.

В режиме формирования высокочастотного сигнала ключ 8 разомкнут, а ключ 1 - замкнут. Выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 7 подается на вход генератора 2, управляемого напряжением. Частота выходного сигнала генератора 2 изменяется в диапазоне частот Δf = (20...50) кГц по закону, задаваемому программным путем. Выходное напряжение генератора 2, управляемого напряжением, усиливается усилителем мощности 3 и преобразуется в акустический сигнал с помощью высокочастотного акустического преобразователя 4. Частота импульсов, длительность пачек и их скважность определяются программным путем по псевдослучайному закону во времени. Длительность пачек изменяется в пределах Δτ = (100...500) мс, период следования ΔT = (300... 1000) мс. При этом имеем порядки (10...20) вариантов, что исключает адаптацию грызунов к данным сигналам. In the high-frequency signal generation mode, key 8 is open, and key 1 is closed. The output voltage of the digital-to-analog converter 7 is supplied to the input of a voltage controlled generator 2. The frequency of the output signal of the generator 2 varies in the frequency range Δf = (20 ... 50) kHz according to the law specified by the software. The output voltage of the voltage-controlled generator 2 is amplified by a power amplifier 3 and converted into an acoustic signal using a high-frequency acoustic transducer 4. The pulse frequency, duration of the bursts and their duty cycle are determined programmatically according to a pseudo-random law in time. The duration of the packs varies within Δτ = (100 ... 500) ms, the repetition period ΔT = (300 ... 1000) ms. Moreover, we have orders (10 ... 20) of variants, which excludes the adaptation of rodents to these signals.

Во втором режиме ключ 8 замкнут, а ключ 1 разомкнут. Выходное напряжение ЦАП 7 поступает через ключ 8 на усилитель мощности 9 и с его выхода - на низкочастотный электроакустический преобразователь 10. В этом режиме однокристальная микроЭВМ 6 формирует во времени последовательность кодов, соответствующих значениям мгновенного напряжения инфранизкочастотного сигнала частотой f=(2...10) Гц, промодулированного по амплитуде по псевдослучайному закону инфранизкочастотным сигналом частотой (0,01...10,0) Гц. In the second mode, key 8 is closed, and key 1 is open. The output voltage of the DAC 7 is supplied through a key 8 to a power amplifier 9 and from its output to a low-frequency electro-acoustic transducer 10. In this mode, a single-chip microcomputer 6 generates in time a sequence of codes corresponding to the values of the instantaneous voltage of the infra-low-frequency signal with frequency f = (2 ... 10 ) Hz, modulated in amplitude according to the pseudo-random law by an infra-low-frequency signal with a frequency of (0.01 ... 10.0) Hz.

Возможно формирование сигнала для привлечения грызунов в места отлова, если запрограммировать получение выходного сигнала в диапазоне частот первой гармоники f=(2,5...6,0) кГц длительностью каждого сигнала в пачке (85...195) мс и периодом следования (240...520) мс и вторую последовательность гармонических сигналов с частотой (30...40) кГц, длительностью (100...200) мс, длительностью переднего фронта импульса не менее 5 мс и периодом следования T=(270...480) мс. It is possible to generate a signal to attract rodents to the place of capture, if you program to receive the output signal in the frequency range of the first harmonic f = (2.5 ... 6.0) kHz with the duration of each signal in a packet (85 ... 195) ms and the repetition period (240 ... 520) ms and a second sequence of harmonic signals with a frequency of (30 ... 40) kHz, a duration of (100 ... 200) ms, a pulse leading edge of at least 5 ms and a repetition period of T = (270. ..480) ms.

Claims

A device for repelling rodents containing a key, a voltage-controlled generator, the output of which is connected to the input of the power amplifier, and the output of the power amplifier is connected to a high-frequency acoustic emitter, characterized in that it is equipped with an external programmable memory device, a single-chip microcomputer, a digital-to-analog converter, and a second key , a second power amplifier and a low-frequency acoustic emitter, while the output of the programmable storage device is connected to the input of the digital of the analog-to-analog converter, the output of the digital-to-analog converter is connected to the first inputs of the first and second keys, the second input of the second key is connected to the second output of the microcomputer, and the second input of the first key is connected to the third output of the microcomputer, and the output of the second key is connected to the input of the second power amplifier, the output of which is connected with a low-frequency acoustic emitter.