Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ синтезирования репеллентных сигналов животных и устройство для его осуществления

 
Международная патентная классификация:       A01M G08B G10K

Патент на изобретение №:      2147178

Автор:      Звонов Б.М., Терсков Н.Г.

Патентообладатель:      Малое производственное предприятие "Пирс", Звонов Борис Михайлович, Терсков Николай Георгиевич

Дата публикации:      10 Апреля, 2000

Начало действия патента:      22 Мая, 1997

Адрес для переписки:      103055, Москва, ул.Новослободская, 36/1 стр.1, МПП "Пирс", Юмашеву С.В.


Изображения





Изобретение относится к средствам отпугивания животных и насекомых. При отпугивании формируют репеллентные импульсные акустические сигналы с крутыми передними и задними фронтами в двух частотных диапазонах, один из которых соответствует диапазону звукового общения животных, а второй - диапазону обостренного слуха. Быстро нарастающий энергетический максимум в начальной фазе акустического сигнала, контрастное изменение его динамического уровня, высокая интенсивность, а также резкое прекращение звука приводят к дискомфорту слуховую систему животных и насекомых. Устройство включает генераторы, посредством коммутатора подключенные к смесителю. С выхода последнего сигнал усиливается, формируются его крутые фронты и он излучается на защищаемую территорию. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к средствам отпугивания различных видов животных, обладающих слухом, например птиц, млекопитающих (мышей, крыс, собак и т.д.), а также насекомых и может быть применено для защиты различных хозяйственно важных объектов от животных-вредителей, а также для защиты людей от нападения агрессивных домашних и диких животных без причинения им ущерба.

Из существующего уровня техники известно множество средств и методов борьбы с животными-вредителями. Основная часть из них основана на уничтожении животных. Это различного вида ловушки (капканы), ядовитые вещества, подмешиваемые в пищу.

Недостаток этих средств заключается в том, что наряду с вредными животными могут быть уничтожены и полезные животные, а также возможно причинение вреда и человеку.

Также известны различные отпугивающие средства. К ним можно отнести ароматические вещества (источник отпугивающего запаха), воздействующие на органы обоняния животных (см. , например, патент РФ N 2062034, МПК A 01 M 23/00, 29/00, публ. 20.06.96), а также средства создания громких шумовых эффектов, воздействующих на органы слуха (см. патент РФ N 2051578, МПК A 01 M 29/00, 29/04, публ. 10.01.96).

Недостаток этих средств можно усмотреть в том, что ароматические вещества, используемые для защиты продуктов питания от грызунов, передают свой запах самим продуктам питания, тем самым фактически портя их. Громкие шумовые эффекты воздействуют не только на животных-вредителей (птиц), но и на людей, находящихся на защищаемой территории.

В последние годы с развитием звукозаписывающей техники появились устройства, которые воспроизводили записанные на магнитную ленту сигналы бедствия или тревоги, издаваемые в природных условиях животными-вредителями. Однако, эксплуатируя естественные репеллентные сигналы птиц (сигналы тревоги, бедствия), записанные на магнитофон, практики не получили долговременного положительного эффекта отпугивания. Более того, при их воспроизведении неизбежно возникает фаза подлета к источнику возбуждения. И это естественно. Ведь в природе каждый тревожный сигнал или сигнал бедствия связан с определенной поведенческой ситуацией, его вызвавшей. А поскольку транслируемый сигнал никак не привязан к определенной тревожной ситуации, аналогичной таковой в природе, то и привыкание к нему неизбежно. Более длителен период привыкания к репеллентному сигналу в том случае, если его предварять выстрелом или каким-либо пиротехническим воздействием. Но, во-первых, это не везде возможно, а во-вторых, и в этом случае привыкание неизбежно, т.к. эта модель из области искусственных и никогда ее не приравняешь к природной тревожной ситуации, когда животные неизбежно покидают опасную территорию.

Параллельно с развитием устройств, воспроизводящих записанные на магнитный носитель репеллентные сигналы, шло создание устройств, искусственно синтезирующих репеллентные сигналы. Однако все до сих пор известные синтезаторы репеллентных сигналов строились на максимальном приближении к естественному сигналу бедствия или тревоги. Особое внимание всегда уделялось частотным составляющим, гармоникам, общему частотному диапазону и т.д. (а.с. СССР N 1683619, МПК A 01 M 29/02, публ. 15.10.91, патент США N 4001817, МПК G 08 B 3/00, публ. 04.01.77).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ борьбы с вредными животными, описанный в патенте США N 4284845 МПК G 08 B 3/00, публ. 18.08.81, заключающийся в формировании репеллентных импульсных акустических сигналов в двух частотных диапазонах, один из которых находится ниже порога человеческого слуха, а другой - выше. Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего два генератора, смеситель, усилитель мощности и излучатель. Данные способ и устройство выбираются в качестве прототипа.

Первоначальный эффект трансляции сигналов подобными синтезаторами дает значительный отпугивающий эффект, причем без фазы подлета птиц к источнику звука. Последнее объясняется тем, что синтезированный таким образом сигнал никогда не дотягивает по своей структуре до естественного и реакция птиц на него - лишь как на необычный акустический сигнал. Этим же объясняется и быстрое привыкание к нему. Вообще недостаток всех современных синтезаторов как с теоретической, так и с практической точки зрения как раз и заключается в том, что они создают максимально приближенный к естественному сигнал тревоги или бедствия. Если же мы идеально приблизимся к естественному сигналу, то, значит, только повторим его, а для этого достаточно и магнитофонных записей. Однако, как уже отмечалось выше, даже к высококлассным записям неизбежно привыкание. И никакая суперсовременная звуковоспроизводящая аппаратура не спасает дело.

Выход заключается в совершенно ином подходе к синтезированию репеллентных сигналов. Задача состоит в том, чтобы использовать лишь принципы построения структуры сигналов бедствия и тревоги. А строить его необходимо на основании знаний слуховой системы животных. Подобный сигнал не должен быть информативным в современном его понимании (тревога, страх, бедствие). Этот сигнал должен приводить к дискомфорту слуховую систему, а вместе с ней и весь организм, чтобы произошла единственная реакция - убегание (улетание).

Было установлено, что во всем спектре частот воспринимаемых животными можно выделить два особых диапазона, один из которых используется для общения между партнерами по виду (включая общение родителей с детьми), а другой является диапазоном обостренного (наилучшего) слуха, который используется для межвидового общения, в особенности в ситуациях предупреждения о тревоги и опасности.

Проведенные эксперименты показали, что повторение периодических импульсов с крутыми фронтами и широкой частотной полосой в указанных диапазонах усиливает стимулирующее действие синтезированных сигналов, резко увеличивает число возбужденных нервных элементов в слуховой системе, прежде всего на уровне улитки, слухового ганглия и медуллярных слуховых ядер. Широкая частотная полоса сигнала, кроме того, увеличивает помехозащищенность и восприятие сигнала различными реципиентами, т.е. всего видового состава животных. Этот эффект, кстати, характерен для большинства агрессивно-оборонительных криков птиц и млекопитающих.

Такие динамические характеристики звука, как мгновенно нарастающий энергетический максимум в начальной фазе акустического сигнала, контрастное изменение динамического уровня, высокая интенсивность, а также резкое прекращение звука - основополагающие компоненты репеллентного сигнала, воздействующего именно на слуховую систему животных.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является принуждение животного покинуть место его нахождения под воздействием репеллентных сигналов, диапазон частот и характеристики которых приводят к дискомфорту слуховую систему, а вместе с ней и весь организм животных.

В части способа поставленная задача решается за счет того, что в известном способе отпугивания животных, включающем формирование репеллентных импульсных акустических сигналов, согласно изобретению импульсные акустические сигналы формируют с крутыми передними и задними фронтами в двух частотных диапазонах, один из которых соответствует диапазону звукового общения животных, а второй - диапазону обостренного слуха, при этом формирование импульсных акустических сигналов в каждом частотном диапазоне осуществляют либо поочередно, либо одновременно с формированием сигналов в другом частотном диапазоне.

В частном случае реализации изобретения, для исключения воздействия на человека при выборе границ частотных диапазонов ограничиваются только ультразвуковой областью частотного спектра.

В части устройства поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве для отпугивания животных, содержащем первый и второй генераторы, смеситель, усилитель мощности, вход которого подключен к выходу смесителя, а выход соединен с излучателем, согласно изобретению устройство снабжено коммутатором, соответствующие входы которого соединены с выходами генераторов, и контроллером, подключенным к управляющему входу коммутатора, генераторы выполнены в виде свип генераторов с возможностью формирования сигналов, соответственно, в двух частотных диапазонах, один из которых соответствует диапазону звукового общения животных, а второй - диапазону обостренного слуха, при этом усилитель мощности соединен с излучателем через введенную схему формирования крутых фронтов.

Способ осуществляется следующим образом.

В зависимости от вида животного выбирают два частотных диапазона, один из которых соответствует диапазону звукового общения животных, а второй - диапазону обостренного (наилучшего) слуха. Для крыс, например, эти диапазоны, соответственно, будут лежать в следующих границах: 19 - 26 кГц и 35 - 50 кГц.

При необходимости отпугивания животных от охраняемого объекта или территории с помощью формирователя акустических сигналов формируют репеллентные импульсные акустические сигналы в двух выбранных частотных диапазонах. При этом импульсы должны иметь максимально крутые фронты для обеспечения мгновенно нарастающего энергетического максимума в начальной фазе акустического сигнала, контрастного изменения динамического уровня, высокой интенсивности, а также резкого прекращения звука - основополагающих компонентов репеллентного сигнала, воздействующих именно на слуховую систему животных.

Для повышения эффективности воздействия формирование импульсных акустических сигналов в каждом частотном диапазоне осуществляют либо поочередно, либо одновременно с формированием сигналов в другом частотном диапазоне.

Каждому виду животных соответствуют свои диапазоны звукового общения и обостренного слуха. При этом границы этих диапазонов могут лежать как в ультразвуковой области частотного спектра, так и в звуковой (слышимой для человека). Поэтому для исключения воздействия на человека при выборе границ частотных диапазонов можно ограничиться только ультразвуковой областью частотного спектра.

Использование коротких импульсов с крутыми фронтами, случайная временная их последовательность, а также использование двух независимых частотных диапазонов приводит к дискомфорту в работе слуховой системы и естественному желанию покинуть охраняемую территорию. При этом данный вид воздействия исключает привыкание животных к репеллентным сигналам.

Устройство (см. чертеж), используемое для реализации способа, состоит из первого и второго свип генераторов 1 и 2, коммутатора 3, контроллера 4, смесителя 5, усилителя мощности 6, схемы формирования крутых фронтов 7 и излучателя 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Свип генераторы 1 и 2 формируют каждый в своем диапазоне изменяемую последовательность колебаний. Причем свип генератор 1 настроен на формирование частот в диапазоне общения животных, а свип генератор 2 настроен на формирование частот в диапазоне обостренного слуха. Свип генераторы выполнены с использованием микросхем, реализующих функции генераторов, управляемых напряжением. Управляющее напряжение формируется для каждого диапазона отдельно, причем возможно формирование этого напряжения как в аналоговом, так и в цифровом виде с последующим соответствующим преобразованием.

Сигналы со свип генераторов 1 и 2 подаются на смеситель 5 через коммутатор 3, который управляется контроллером 4.

Контроллер 4 представляет собой узкоспециализированную микроЭВМ, ориентированную на выполнение функции управления. Контроллер можно разработать и изготовить, используя серийно выпускаемые интегральные микросхемы микропроцессорных комплектов (МПК), например серии КР580 (См., например, Варламов И. В. и Касаткин И.Л. Микропроцессоры в бытовой технике. Москва, "Радио и связь", 1990. Серия "Массовая радиобиблиотека"; Вып. 1150).

Смеситель 5 реализует функцию сложения колебаний и на выходе обеспечивает суммарное колебание. Смеситель может быть выполнен на основе как аналоговой, так и цифровой схемотехники.

Для согласования цепей формирования сигналов с низкоомной нагрузкой используется усилитель мощности 6. Далее сигнал поступает на схему формирования крутых фронтов 7, представляющую собой усилитель с обратной связью по току, что позволяет существенно уменьшить длительности как переднего, так и заднего фронтов формируемого сигнала. Сформированные колебания поступают на излучатель 8, способный работать в заданном диапазоне частот.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ синтезирования репеллентных сигналов животных, заключающийся в формировании репеллентных импульсных акустических сигналов, отличающийся тем, что импульсные акустические сигналы формируют с крутыми передними и задними фронтами в двух частотных диапазонах, один из которых соответствует диапазону звукового общения животных, а второй - диапазону обостренного слуха, при этом формирование импульсных акустических сигналов в каждом частотном диапазоне осуществляют либо поочередно, либо одновременно с формированием сигналов в другом частотном диапазоне.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при выборе границ частотных диапазонов, ограничиваются только ультразвуковой областью частотного спектра.

3. Устройство для синтезирования репеллентных сигналов животных, содержащее первый и второй генераторы, смеситель, усилитель мощности, вход которого подключен к выходу смесителя, а выход соединен с излучателем, отличающееся тем, что устройство снабжено коммутатором, соответствующие входы которого соединены с выходами генераторов, и контроллером, подключенным к управляющему входу коммутатора, генераторы выполнены в виде свип генераторов с возможностью формирования сигналов соответственно в двух частотных диапазонах, один из которых соответствует диапазону звукового общения животных, а второй - диапазону обостренного слуха, при этом усилитель мощности соединен с излучателем через введенную схему формирования крутых фронтов.



Популярные патенты:

2250583 Агрегат дернинный комбинированный

... воздушный и тепловой режим.Повышение надежности машины происходит в результате значительного уменьшения количества поломок фрезерного рабочего органа из-за камней или посторонних предметов, так как щелерезы-камнеудалители извлекают их на поверхность и удаляют с обрабатываемой полосы.На фиг.1 изображен агрегат дернинный комбинированный, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - подпружиненная секция рабочих органов, вид сбоку; на фиг.4 - то же, вид сверху; на фиг.5 - схема полосной обработки почвы и нарезания щелей.Агрегат дернинный комбинированный содержит трактор 1, туковую сеялку полосного внесения удобрений 2, установленную на передней навеске 3 трактора 1 и ...


2452155 Лапа культиватора

... из стали 20, стали 65Г и других углеродистых сталей. Эти стали хорошо поддаются штамповке, горячей ковке и механической обработке твердосплавным режущим инструментом, при этом они обладают относительно невысокой износостойкостью по сравнению с более легированными сталями и сплавами. Во время работы лезвия износостойкий слой должен постоянно выступать на лезвии и резать почву (сорные растения или другие сельскохозяйственные материалы). В процессе работы лапы самозатачивающееся лезвие должно сохранять достаточную остроту профиля. Сама форма профиля двухслойного лезвия, получающаяся при изнашивании, как показали исследования, зависит от износостойкости материалов слоев и ...


2137365 Способ отпугивания биологических существ

... объектам, в том числе простейшим: микробам, вирусам, бактериям и т.д.; б) в спектральном диапазоне от 280 до 400 нм - эритемное действие на кожу и покровные ткани, вызывающее при определенных биодозах покраснение и ожог; в) в спектральном диапазоне от 380 до 780 нм - психофизиологическое действие, определяющее зрительные ощущения с участием головного мозга и нервной системы (вызывает испуг или стресс); г) в спектральном диапазоне от 780 до 2000 нм - тепловое действие, вызывающее болезненный нагрев тканей. Установлено, что все перечисленные свойства оптического излучения многократно усиливаются в импульсном режиме воздействия при высокой яркости излучения. Это объясняется ...


2415570 Искусственное роение и борьба с естественным роением пчелиных семей

... является упрощение технологии искусственного роения, уменьшение количества операций, составляющих способ, существенное снижение его трудоемкости и повышение производительности труда пчеловода.Техническая задача решается за счет того, что способ искусственного роения пчелиных семей включает перемещение пчелиной семьи, готовящейся к роению, вместе с маткой во временный приемник, который закрывается сетчатым материалом и помещается в темное прохладное помещение без доступа света. Температура в зимовнике не должна превышать +10°С. Искусственно отроившаяся семья выдерживается в таких условиях 1-2 сут, предпочтительно 1 сут. По истечении времени вечером пчелосемья из временного ...


2051553 Устройство для обезвоживания навоза

... с перфорированным корпусом, в котором последовательно размещены и соосно установлены подающий и прессующий шнеки, связанное с корпусом и расположенное на его выходе средство регулирования влажности твердой фракции навоза, поддон для слива жидкой фракции, отличающееся тем, что средство регулирования влажности твердой фракции навоза выполнено в виде имеющего перфорированное днище короба с боковыми стенками и крышкой в виде подвижной в вертикальной плоскости эластичной пластины, снабженной закрепленными на ней с возможностью регулирования по массе грузом, при этом днище короба снабжено вибратором. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что перфорированное днище короба снабжено ...


Еще из этого раздела:

2054235 Лесопосадочная машина

2462866 Рыболовная катушка

2141756 Способ многоуровневого культивирования растений и устройство для его осуществления

2312500 Способ защиты смородины от вредителей и болезней

2065260 Гидравлическая система самоходной сельскохозяйственной машины

2091023 Способ защиты растений от заболеваний, вызванных нематодами

2310308 Способ определения выполненности семян сельскохозяйственных культур и устройство для его осуществления

2278503 Способ управления формированием качества виноградного вина

2178965 Картофелекопатель ручной мотыжный

2154629 Производные оксима, способ их получения, фунгицидное средство и способ борьбы с грибковыми заболеваниями