устройство для отпугивания животных

Формула изобретения

1. Устройство для отпугивания животных, включающее генератор акустического излучения с фиксированной частотой основной несущей гармоники звукового диапазона, отличающееся тем, что генератор акустического излучения выполнен в виде индукционного излучателя с сердечником из магнитострикционного материала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что значение параметра несущей гармоники акустического излучения магнитострикционного излучателя выбирается в диапазоне 0,8 12,0 кГц.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что магнитострикционный сердечник выполнен составным по крайней мере из двух частей.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что зазоры между частями сердечника выполнены с возможностью регулирования.

5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что индукционный излучатель снабжен средствами дополнительного подмагничивания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пугающим устройствам со средствами, создающими звуковые сигналы, и предназначено, преимущественно, для борьбы с животными-вредителями, например, с мышами и крысами.

Известно устройство, реализующее способ борьбы с грызунами (1), включающее генератор несущего сигнала с частотой 50 500 Гц, модулятор по амплитуде в диапазоне 50 30 Гц и акустическую систему, преобразующую несущий сигнал в звук.

Низкочастотный звуковой спектр является устойчивым репеллентным сигналом, имитирующим рычание, крупного животного, надежно устрашающим мелких грызунов.

Однако постоянное отсутствие самого "носителя" устрашающих звуков резко ослабляет психофизиологическое воздействие на грызунов. При этом отрицательное влияние на человека имеет значительно меньшее значение, так как грызуны появляются исключительно в отсутствие человека и, соответственно, при попадании персонала в поле действия таких устройств их целесообразно выключить без нарушения функций отпугивания грызунов.

Известно также устройство, реализующее способ борьбы с грызунами (2), включающее генератор несущего сигнала с частотой 2 10 Гц, модулятор по амплитуде в диапазоне 0,1 10 Гц и акустическую систему преобразования сигнала в звук.

Устройство, работающее в области инфразвука, действительно, не только оказывает психофизиологическое воздействие на грызунов, но и обеспечивает деструкцию их тонких тканей, особенно нервных узлов, физически этим уничтожая их.

Однако инфразвук действует аналогичным образом и на человека. Кроме того, инфразвук обладает способностью проникать сквозь любые преграды на значительное расстояние. При этом его воздействие невозможно зафиксировать без специальной аппаратуры, что в условиях обычного хранилища приведет к смертельному исходу, либо серьезному заболеванию обслуживающего персонала, даже если персонал и не находится непосредственно в помещении, где установлено такое устройство.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому результату, и назначению аналогом-прототипом предлагаемого изобретения является устройство для отпугивания животных и птиц (3), включающее генератор акустического излучения с фиксированной частотой основной несущей гармоники звукового диапазона.

Такое и подобное ему устройство с незапамятных времен использовали с большим успехом для отпугивания нежелательных животных и птиц. Генератор акустического излучения в виде трещетки создает резкий монотонный звук или, другими словами, звуковой сигнал с фиксированной частотой его основной несущей гармоники, раздражающе действующей на живые организмы, особенно те, которые неспособны сознательно отстраиваться от него, например, животные-вредители. При этом длительное и многократное использование таких средств вырабатывает у животного отрицательный рефлекс, в дальнейшем усиливающий отпугивающее воздействие. Поэтому постоянство тона акустического сигнала играет немаловажную роль в обеспечении эффективности применяемого репеллента подобного типа.

Однако генератор акустического излучения в виде вертушки, приводом которой является рука пользователя, имеет строгую зависимость тона звучания от скорости вращения устройства, которое может варьироваться в широком диапазоне, а совокупно излучающая работа разнородных по геометрии и материалу деталей, образующих вертушку, создает дополнительные тоны звучания, обогащающие звук и снижающие раздражающий фактор. Целью изобретения является разрешение возникшего противоречия между необходимостью обеспечить строгое постоянство тона или частоты в момент звучания или большей репеллентной эффективности устройства отпугивания и техническими трудностями точного воспроизводства фиксированного значения частоты акустического излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отпугивания животных, включающем генератор акустического излучения с фиксированной частотой основной несущей гармоники звукового диапазона, генератор акустического излучения выполнен в виде индукционного излучателя с сердечником, выполненным из магнитострикционного материала. Кроме этого, значение параметра несущей гармоники акустического излучения магнитострикционного излучателя выбирается дискретно из диапазона 0,8 12 кГц.

Кроме этого, магнитострикционный сердечник может быть выполнен составным, по крайней мере, из двух частей.

Кроме того, зазоры между частями сердечника целесообразно выполнять с возможностью регулирования.

Кроме этого, индукционный излучатель может быть снабжен средствами дополнительного подмагничивания.

По сравнению с прототипом, изобретение имеет новую совокупность существенных признаков, то есть отвечает критерию "новизны".

Совокупности отличительных признаков изобретения среди известных в науке и технике решений (в объеме проведенного нами поиска) не обнаружено. Это позволяет нам утверждать, что изобретение соответствует критерию "существенности отличий".

Совокупность же общих и частных существенных признаков изобретения обеспечивает достижение цели изобретения.

Действительно, выполнение генератора акустического излучения в виде индукционного излучателя с сердечником, выполненным из магнитострикционного материала, позволяет, благодаря значительному увеличению энергии, поглощаемой при резонансе магнитострикционным сердечником такого излучателя, оказывать стабилизирующее действие на возбуждающую его обмотку, поддерживая частоту генерации постоянной с точностью до долей процента. Степень стабилизации определяется механической добротностью магнитострикционного резонатора, выполненного в виде сердечника индукционного типа, стабильностью его параметров во времени.

При этом селективный характер работы предлагаемого магнитострикционного генератора репеллентного излучения должен определяться дискретным значением частоты из диапазона 0,8 12 кГц, так как существуют, по крайней мере, два критерия такого выбора: звуковой диапазон максимальной слышимости для мелких животных, который определен значениями 3 12 кГц, и несущими частотами спектров звуков тревоги у рассматриваемого класса животных, значения которых близки к 0,8; 2,4; 3,6 кГц.

Таким образом, строгая селективность частоты излучения, с одной стороны, создающая эффект резкого раздражающего звукового сигнала, и подача такого сигнала в конкретном значении несущей частоты спектра звуков тревоги, издаваемых животными, на которых нацелено отпугивающее действие устройства, вместе в эффектом его работы в области максимальной слышимости звуков такими животными, позволяют утверждать, что сформулированное противоречие, определяющее цель изобретения разрешено, и изобретение соответствует критерию "положительного эффекта".

Кроме этого, выполнение магнитострикционного сердечника составным позволяет существенно увеличить добротность устройства за счет взаимнорезонансного воздействия одинаковых по геометрии частей сердечника и обеспечить направленность излучения в избранный для воздействия сектор рабочего помещения при выполнении частей сердечника неравными по геометрии за счет резонансного подавления части излучателя с массой и геометрическими размерами, значительно меньшими, чем у другой части, причем направленность излучения ориентирована в сторону меньшей части сердечника относительно большей.

Кроме этого, выполнение зазоров между частями сердечника с возможностью регулирования обеспечивает оперативную перенастройку устройства на другую частоту в выбранном диапазоне, что усиливает эффект устройства при его длительном применении и возможности привыкания некоторых особей нежелательных животных к одному тону (частоте).

Кроме этого, снабжение индукционного излучателя средствами дополнительного подмагничивания позволяет также регулировать частоту излучения, учитывая, что нелинейность свойств магнитострикционного материала выражается, прежде всего, в удвоении частоты индуцированных сердечником колебаний по отношению к ее значению непосредственно в цепи обратной связи электрического автогенератора, в которую входит излучатель. Поэтому введением дополнительного подмагничивания этот эффект полностью или частично устраняется, что и позволяет регулировать отношение амплитуд определяющих гармоник излучения. Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они достаточны для достижения цели изобретения.

Вместе с тем, указанный анализ подтверждает наличие единого изобретательского замысла и единой цели изобретения, что позволяет объединить дополнительные пункты в одной формуле изобретения и в одной заявке на изобретение.

Устройство состоит из источника питания 1, автогенератора синусоидального электрического сигнала 2 и магнитострикционного излучателя 3 в соответствии со структурной схемой, представленной на фиг. 1. При этом катушка возбуждения магнитострикционного излучателя является одновременно составной частью автоколебательного контура, а резонирующий сердечник излучателя 3 одновременно является частотным фильтром, параметрическим резонатором, преобразователем и излучателем звука.

Работа предлагаемого устройства осуществляется, например, в соответствии и принципиальной схемой фиг. 2, где:

G источник питания,

S ключ,

R1.R5 резисторы,

C1.C3 конденсаторы,

L1 катушка индуктивности с сердечником и магнитострикционного материала,

VT1, VT2 транзисторы.

Номиналы составляют, соответственно: 4,5 В, 300 Ом, 300 Ом, 15 кОм, 15 кОм, 15 Ом, (3900, 300, 300, пФ), транзисторы КТ3102, КТ3107.

При этом устройство при отсутствии подмагничивающей обмотки или ее частичном уменьшении воздействия и учитывая нелинейные свойства магнитострикции, обеспечивает удвоение рабочей частоты схемы при преобразовании в акустическое излучение.

Такое выполнение устройства позволяет осуществлять дискретное (квантованное) смещение акустической частоты устройства около значения частоты основной несущей гармоники, то есть осуществлять дискретную модуляцию по частоте.

Под дискретной модуляцией понимается не монотонное изменение частоты, а ступенчатое, с временной задержкой на каждой из ступеней, вследствие нелинейных эффектов магнитострикционного материала.

Такое устройство позволяет воздействовать, с одной стороны, на жесткой, наиболее раздражающей тональности, а, с другой стороны, не давать возможности адаптации живого организма к конкретному репеллентному сигналу.

Так устройство в рассмотренной на примере интерпретации работает на частоте 2 кГц с удвоением до 4 кГц.

При этом эксперименты показали, что центральные несущие частоты записей репеллентных звуков имеют значение из ряда 0,8; 2,4; 3,6; 4; 8; 12 кГц.

Кроме этого, экспериментально подтверждено наличие у предлагаемого устройства существенной электромагнитной составляющей, дополнительно активно действующей на грызунов.

Практическое апробирование предлагаемого устройства в кладовых, погребах, дачных домиках и складских помещениях показало его высокую эффективность.