Ультразвуковий відлякувач гризунів
У цій статті поговоримо про ультразвуковий відлякувач гризунів своїми руками.
З настанням холодів миші, які влітку бігали по полях, взимку у пошуках їжі та тепла збігаються до помешкань – ферми для худоби, приватні будинки та сараї. З мишами ще можна боротися різними способами, але якщо людина стикається зі шкідницькою діяльністю щурів, то це стає справді проблемою. Вони всеїдні, здатні зіпсувати запаси продовольства, загрожують людині як рознощики епідемій. Основна проблема боротьби з щурами у тому, що вони дуже хитрі. Якщо щурам потрібно добути собі їжу, то вони об'єднуються в «команду», в якій кожна тварина виконує певне завдання. Найчастіше вони «працюють» парами. Один мій колега по роботі розповідав мені, як він намагався зловити щурів за допомогою простої пастки. Він випадково побачив, як два щури поцупили приманку з пастки. Один щур зубами підняв розпірку пастки, опустивши її на колишнє місце після того, як інший витяг приманку. Щури настільки здатні пристосовуватися під різні умови, що позбутися їх практично неможливо. Не просто ж кажуть, що після ядерної війни виживуть лише таргани та щури.
У різних джерелах наводяться різні варіанти ультразвукових частот, що відлякують гризунів: 15...40 кГц, 16..28 кГц, 25...50 кГц і т.д.
Як «сировину» я взяв наступну схему ультразвукового генератора, який автоматично змінює частоти модулюючого та власне ультразвукового генератора.
Ультразвуковийгенератор виконаний на елементах DD1.3 та DD1.4. Він модулюється генератором, виконаним на елементах DD1.1 та DD1.2.
Схема управління зміною частот складається з генератора на мікросхемі DD2, що працює з частотою 0,2 ... 0,3 Гц та ключів VT1, VT2. Ключі працюють протифазно, змінюючи параметри ланцюгів генераторів, що час задають, і тим самим їх частоту. Частота роботи генератора на DD1.1, DD1.2 - 15 ... 20 Гц, а генератора на DD1.3, DD1.4 - 40 кГц.
Що являє собою цей пристрій? Вищезгадана схема працює всього на двох частотах, і не «коректно». Працюючи схеми змінюється не частота коливань, лише тривалість позитивних імпульсів високочастотного коливання мультивибратора — шпаруватість. При цьому зміна незначна – трохи більше 10%. Відбувається ця зміна стрибкоподібно, тому якщо виявиться, що ви встановили частоту ультразвукового генератора «неприємною» для гризунів, то ваш відлякувач буде абсолютно марним. Управління частотою ультразвукового генератора та модулятора однією схемою управління це взагалі дурість. Крім того, я не побачив у цій схемі функції проти адаптації гризунів.
Я пропоную іншу, розроблену мною схему ультразвукового відлякувача гризунів, яка трохи складніша, і на мою думку має бути ефективнішою за все те, що мені вдалося знайти в інтернеті. Принципова схема розробленого та реалізованого мною на практиці ультразвукового відлякувача гризунів представлена нижче.
Генератор ультразвукового сигналу виконаний на мікросхемі D3 та елементах D1.3 та D1.4. Генератор працює у діапазоні частот від 13 до 50 кГц. Цей діапазон розбитий на 10 піддіапазонів, які можна вибрати вручну за допомогою перемикача SA1. Використання операційного підсилювачадозволило реалізувати електронне регулювання не шпаруватістю сигналу, яке частотою, що у інших інтернетівських схемах ультразвукових отпугивателей реалізується лише шляхом значного ускладнення схем.
Схема ультразвукового відлякувача гризунів має цілих три модулятори:
1. Модулятор, виконаний на елементах D1.1 та D1.2 працює з частотою переривання сигналу 1 хвилина. З них 45 секунд ультразвуковий генератор працює, і 15 секунд "мовчить". Ці часові інтервали визначаються номіналом та властивостями електролітичного конденсатора. Цей вид модуляції використовується для того, щоб гризуни не звикали до ультразвуку як такого.
2. Модулятор, виконаний на елементах D2.1 та D2.2, який змінює частоту генератора ультразвуку з періодичністю 20 хвилин. Зміна частоти відбувається стрибкоподібно, не більше 5 кГц. Цей вид модуляції використовується для того, щоб гризуни не звикали до конкретних частот ультразвуку.
3. Модулятор, виконаний на елементах D2.3 і D2.4 плавно змінює частоту генератора ультразвуку в межах 5 кГц з частотою зміни 1 Гц, подібно до свистка спортивного судді. Відбувається "ковзання" частоти ультразвуку "вниз-вгору". З усіх видів модуляції, ця створює найнеприємніший ефект.
Без оперативної зміни частот перемикачем SA1, в ультразвуковому відлякувачі фактично відбувається одночасна плавна і стрибкоподібна зміна частоти коливань в межах 10 кГц. А оскільки модулятори працюють із власною частотою, і відбувається плавне, не фіксоване ковзання частоти ультразвуку, то у будь-якому випадку гризунам це не сподобається. Перемикач SA1 дозволяє підібрати піддіапазон ультразвукових частот, який виявиться найбільш ефективним для відлякування гризунів. Його застосування сталонаслідком того, що мені не вдалося знайти точну інформацію про те, який діапазон частот справді впливає на гризунів. Тому шляхом підбору піддіапазону з'являється можливість визначення тих частот, які максимально відлякують гризунів.
Про конструкцію та елементи схеми.
Вся конструкція зібрана у корпусі від бездротового квартирного дзвінка. Зовнішній вигляд генератора, що працює, ви бачите на фото вище. Всі елементи пристрою закріплені всередині корпусу за допомогою клейового пістолета (див. фото).
Мікросхему D2 можна замінити на 561ЛЕ5. Транзистор VT3 можна замінити на КТ315Б(Г). Транзистор VT4 можна замінити на КТ361Б(Г).
Як випромінювач практично у всіх ультразвукових відлякувачах гризунів застосовується високочастотна динамічна головка. Опір котушки такої головки дуже мало, що призводить до збільшення споживаного струму. Та й випромінювання ультразвуку від неї слабке через те, що ультразвук знаходиться на зрізі частотного діапазону високочастотної динамічної головки. Я пропоную використовувати ультразвуковий п'єзовипромінювач. Вітчизняні п'єзовипромінювачі типу ЗП-1 або ЗП-3 для цього мало підходять - слабка потужність випромінювання, тому я пропоную використовувати потужніші імпортні типу АК-059, АК-157 або інші аналогічні. Оскільки ультразвуковий п'єзовипромінювач є не індуктивність, як динамічна головка, а ємність, яка повинна заряджатися і розряджатися, як вихідний каскад використовується двотактний балансний підсилювач струму, зібраний на транзисторах VT3- VT6.
Для живлення ультразвукового відлякувача від напруги 220 вольт, введена безтрансформаторна схема живлення. Струм споживання від мережі - близько 30 міліампер. Оскільки схема не споживає великого струму, їїможна включати безпосередньо в розетку, так і на контакти вимикача світла в приміщенні. Таким чином, виходячи з приміщення, ви вимикаєте світло, що призводить до включення ультразвукового відлякувача гризунів, а коли заходите і вмикаєте світло, контакти замикаються і відлякувач відключається. Це дуже зручно для підвальних приміщень та погребів.
Конденсатор С18 обов'язково має бути розрахований на 400 вольт. Випрямні діоди VD1 – VD4 – будь-які випрямні, на зворотну напругу щонайменше 400 вольт. Електролітичні конденсатори – на робочу напругу щонайменше 10 вольт. Замість стабілітрона Д814Б застосуємо будь-який інший на напругу стабілізації 9 вольт.
Схема ультразвукового відлякувача в ході складання, налаштування та випробувань неодноразово змінювалася та доопрацьовувалась, тому зібрана на двох друкованих платах з великою кількістю перемичок та перерізаними провідниками. Частина елементів розміщена у корпусі навісним монтажем. Це видно на фотографії. Тому пропонувати вам «неправильну» друковану плату з розміщенням елементів немає сенсу.
Скрізь пишуть, що генератор негативно впливає на нервову систему людини та тварин. Тому після його включення необхідно залишити приміщення та видалити з нього свійських тварин. Під час налаштування та випробувань я не відчував на собі негативного впливу. На більш високих частотах взагалі нічого, але на нижчих частотах, на слух коливання дуже неприємні. Начебто не у вухах, а в голові щось шумить і певний тягар. У тиші свист відчувається і в сусідніх приміщеннях, причому місцезнаходження джерела ультразвуку визначити органами слуху неможливо.
Мій кіт спочатку, взагалі ніяк не реагував, але при генерації в діапазоні 16-26 кГц трохи полежав, а потім пішов в іншукімнату взагалі не заходив протягом доби.