1. Введение

Мыши или крысы могут завестись в подвале, где хранятся продукты, не каждая домашняя кошка умеет их ловить. И хотя обычная мышь в год съедает не более 12 кг пищи, но перепортить может тонны (как в анекдоте: “что не съем - то надкушу”). Кроме того, грызуны являются переносчиками многих заболеваний.

Для борьбы с ними и придуманы приборы отпугивания грызунов при помощи ультразвука.

Частотно-импульсная модуляция излучаемого прибором ультразвукового сигнала не позволяет грызунам адаптироваться к действию отпугивателя. Грызуны испытывают тревогу и стресс, лишаются возможности взаимодействия с соплеменниками, что способствует запуску поведенческих реакций самосохранения и бегству животных с защищаемой отпугивателем территории. В дальнейшем у грызунов вырабатывается рефлекс избежания мест, подвергаемых ультразвуковому воздействию.

Эти устройства малогабаритны, имеют небольшой вес (не более килограмма), потребляют мало электроэнергии, безопасны для людей и домашних животных (кроме морских свинок, хомяков и прочих домашних грызунов). Может использоваться для отпугивания грызунов в складских помещениях, зернохранилищах, морских и речных судах, бытовых помещениях.

Основным назначением данного устройства является отпугивание грызунов при помощи ультразвука.

Основная идея данного проекта – спроектировать устройство способное с помощью излучаемого ультразвукового частотно-импульсного модулируемого сигнала, не позволяющего грызунам адаптироваться к действию отпугивателя, заставить грызунов покинуть охраняемое помещение.

2. Поиск аналогов.

В этом параграфе приведены аналоги, их потребительские характеристики, внешний вид.

В различных источниках было найдено 4 аналога, в той или иной степени удовлетворяющих заданию на проектирование. Ниже приведена вся информация об аналогах.

2.1 Аналог № 1. Внешний вид аналога приведен на рисунке 1. Технические характеристики, описание функционирования и примерная стоимость приведены в пунктах а, б.

Рисунок 1.

Внешний вид аналога №1.

а). Технические характеристики электронного отпугивателя УЗГ "Спектр"

Материал корпуса - пластик

Диапазон рабочих частот, кГц 15-90

Электрическое питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц 220В ± 10%

Потребляемая мощность, Вт, не более 10,0

Габаритные размеры, мм 118х100х118

Масса, кг, не более 1,5

Интервал рабочих температур, °С от -10 до +40

Относительная влажность воздуха (при температуре +25 °С) до 98%

Максимальная площадь помещения, защищаемая отпугивателем, м² до 400

б). Описание функционирования, стоимость.

Электронный отпугиватель УЗГ "Спектр" прост в эксплуатации. Для того чтобы ультразвуковой отпугиватель грызунов начал работать, достаточно включить вилку в сеть. При этом на лицевой панели дератизатора загорается светодиодный индикатор. Работа УЗГ "Спектра" сопровождается характерным звуком, генерируемым отпугивателем в области слышимых частот.

Для получения максимального эффекта отпугивания грызунов необходимо держать УЗГ "Спектр" постоянно включенным в течение 3-4-х недель. В дальнейшем ультразвуковой отпугиватель рекомендуется включать на несколько дней с периодом в два-три месяца в профилактических целях.

Ультразвуковой сигнал, генерируемый отпугивателем УЗГ "Спектр", безопасен для человека, домашних животных, птиц.

Розничная цена ультразвукового дератизатора УЗГ "Спектр"  - 5000 руб

2.2 Аналог № 2. Внешний вид аналога приведен на рисунке 2. Технические характеристики, описание функционирования и примерная стоимость приведены в пунктах а, б.

Рисунок 2.

Внешний вид аналога №2.

а). Технические характеристики электронного отпугивателя "ЭлектроКот":

Материал корпуса - пластик

Диапазон излучаемых частот, кГц 5-100

Уровень звукового давления на расстоянии 0,5 м, Дб 105

Угол распространения сигнала, град 110

Питание от источника постоянного тока. Снабжен блоком питания от сети 220 В, 50 Гц 12В; 0,15А

Потребляемая мощность, Вт, не более 5,0

Габаритные размеры, мм 125х65х40

Масса, кг, не более 0,5

Интервал рабочих температур, °С от -5 до +35

Относительная влажность воздуха (при температуре +25 °С) до 98%

Площадь помещения, защищаемая одним отпугивателем, м² 100

б). Описание функционирования, стоимость.

Отпугиватель грызунов Электрокот работает в двух режимах: "День" и "Ночь", переключение между которыми осуществляется клавишей, расположенной на корпусе прибора. В режиме "День" отпугиватель генерирует только ультразвуковые колебания, не воспринимаемые человеческим ухом. Этот режим используется, когда в зоне действия "ЭлектроКота" находятся люди. В режиме "Ночь" прибор кроме ультразвука излучает и звуковые колебания, которые более эффективно отпугивают грызунов, особенно крыс. Однако в режиме "Ночь" отпугиватель грызунов не рекомендуется использовать в присутствии людей, так как длительное пребывание в зоне работы прибора может вызвать у человека чувство дискомфорта

Оба режима работы "ЭлектроКота" сопровождаются яркими вспышками света, такое комплексное воздействие звука и света эффективно отпугивает грызунов.

Для того чтобы прибор начал работать, необходимо подключить его к сети, используя блок питания, входящий в комплект. Можно использовать другие источники постоянного тока, например автомобильный аккумулятор.

Положительный эффект применения отпугивателя "ЭлектроКот" наступает через 1-4 недели после начала работы прибора. После исчезновения грызунов отпугиватель необходимо включать на 2-3 дня еженедельно для профилактики.

Розничная цена электронного отпугивателя "ЭлектроКот" - 1100 руб.

2.3 Аналог № 3. Внешний вид аналога приведен на рисунке 3. Технические характеристики, описание функционирования и примерная стоимость приведены в пунктах а, б.

Рисунок 3.

Внешний вид аналога №3.

а). Технические характеристики ультразвукового отпугивателя "Сонар - 01":

Материал корпуса – металл

Диапазон излучаемых частот, кГц 15,5-100

Частота перестройки ультразвука, Гц 0,1-5

Угол распространения сигнала, град 150

Электрическое питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц 220В ± 10%

Потребляемая мощность, Вт, не более 4,0

Габаритные размеры, мм 150х90х70

Масса, кг, не более 1

Интервал рабочих температур, °С от -10 до +35

Относительная влажность воздуха (при температуре +25 °С) до 90%

Площадь помещения, защищаемая одним отпугивателем, м² 200

б). Описание функционирования, стоимость.

Частотно-импульсная модуляция излучаемого прибором ультразвукового сигнала не позволяет грызунам адаптироваться к действию отпугивателя. Грызуны испытывают тревогу и стресс, лишаются возможности взаимодействия с соплеменниками, что способствует запуску поведенческих реакций самосохранения и бегству животных с защищаемой отпугивателем территории. В дальнейшем у грызунов вырабатывается рефлекс избегания мест, подвергаемых ультразвуковому воздействию.

Чистон-2 рекомендуется включать на 2-3 недели до исчезновения грызунов, при этом через каждые три дня его рекомендуется выключать на 1-2 часа. После исчезновения грызунов включать прибор в темное время суток для профилактики.

Прибор безопасен для людей и домашних животных (кроме морских свинок, хомяков и прочих домашних грызунов).

Розничная цена ультразвукового отпугивателя "Сонар - 01" - 2500 руб.

4. Аналог № 4. Внешний вид аналога приведен на рисунке 4, Технические характеристики приведены в пунктeа, описание функционирования и примерная стоимость приведены в пункте б.

Рисунок 4.

Внешний вид прототипа

а). Технические характеристики ультразвукового прибора "ОГ.06"

Материал корпуса - пластик

Диапазон излучаемых частот, кГц 70

Уровень ультразвукового давления на расстоянии 1 м, 102 дБ

Угол распространения сигнала, град 100

Напряжение питания постоянного тока (от промышленной сети 220 В переменного тока частотой 50 Гц через поставляемый в комплекте адаптер или от любого другого источника постоянного тока соответствующего напряжения и мощности), В 12 ± 2

Потребляемая мощность, Вт, не более 1,5

Габаритные размеры, мм 92х92х70

Масса (без адаптера питания), кг, не более 0,9

Интервал рабочих температур, °С от -20 до +60

Относительная влажность воздуха (при температуре +25 °С) до 98%

Площадь помещения, защищаемая одним отпугивателем, м² 250

б). Описание функционирования, стоимость.

Устанавливать " ОГ.06" необходимо передней панелью к местам обитания грызунов. Ультразвук, генерируемый прибором, отражаясь от стен и потолка, заполняет все помещение. Мягкие поверхности поглощают ультразвук и снижают эффективность действия отпугивателя, поэтому, если помещение заставлено мягкими предметами, надо установить прибор на расстоянии от пола, для этого в его конструкции предусмотрен кронштейн для подвешивания на стене или стройке.

После включения прибора в сеть, на его передней панели начинает мигать индикатор, свидетельствующий о начале работы отпугивателя грызунов. Сначала "ОГ.06" должен находиться во включенном состоянии круглосуточно до полного исчезновения крыс и мышей. В дальнейшем прибор следует включать для профилактики лишь периодически. Полное исчезновение грызунов происходить обычно через 4-12 дней непрерывной работы прибора.

"ОГ.06" не оказывает вредного воздействия на человека и домашних животных.

Розничная цена ультразвукового отпугивателя "ОГ.06" - 1500 руб.

Описание схемы электрической принципиальной.

В поисках ультразвука, оказывающего отпугивающее воздействие на животных того или иного вида, нередко строят генераторы, так или иначе варьирующие частоту излучения. Принципиальная схема одного из таких генераторов показана на рисунке 5.

На элементах DD1.3, DD1.4, R5, R7, С5, С6 собран симметричный мультивибратор, частоту которого можно изменять в пределах 70 кГц. На эмиттерных повторителях (транзисторы VT2-VT5) собран усилитель мощности, к выходу которого подключен излучатель - высокочастотная динамическая головка ВА1.

Частота возбуждения мультивибратора зависит не только от номиналов входящих в него резисторов и конденсаторов, но и от состояния транзистора VT1. Частота возбуждения минимальна, если этот транзистор закрыт, максимальна, если открыт; она увеличивается от минимума до максимума по мере открывания VT1.

Режим работы транзистора VT1 периодически изменяется. Этот период зависит от постоянной R2C1 (T@2R2•Cl), задающей частоту возбуждения генератора, выполненного на элементах DD1.1 и DD1.2, и постоянной R3C2, преобразующей меандр выходного напряжения этого генератора в «трапециевидный» ток в базе транзистора VT1.

Таким образом, промодулированный высокочастотный генератор будет излучать ультразвуковые колебания в диапазоне частот 18-70 кГц, пробегая его «туда и обратно» за 1/6... 1/9 с.

В устройстве использованы резисторы типа МЛТ-0,125. Конденсаторы С1-СЗ, С5 и С6 - любые керамический, С4 - любой оксидный. Диоды VD1-VD3 - кремниевые импульсные или высокочастотные. Транзистор VT1 - любой из КТ315. Составные транзисторы VT2 и VT4 могут быть любыми из КТ829.

Схема электрическая принципиальная представлена на рисунке 5

Рисунок 4.

Схема электрическая принципиальная