ДЕРАТИЗАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ Российский патент 2013 года по МПК A01M29/24 

Изобретение относится к средствам борьбы с грызунами, преимущественно с крысами и мышами, а именно к дератизационным устройствам, и предназначено для комплексной защиты различных объектов от грызунов как путем активного препятствования попыткам проникновения грызунов в защищаемый устройством объект, так и путем комбинированного физико-биологического воздействия на грызунов для изгнания их из мест обитания.

Проблема необходимости защиты от грызунов обусловлена их огромной численностью - более 10 особей на жителя крупного города, а также тем, какой огромный вред приносит их жизнедеятельность для среды обитания человека, выражающийся в безвозвратной порче легких строительных конструкций, нарушении целостности систем электроснабжения и телекоммуникаций, ухудшении эпидемиологического состояния систем водоснабжения, канализации, вентиляции, прямой безвозвратной порче товаров и продуктов питания, а также в распространении грызунами различных инфекционных болезней, опасных для человека.

Для борьбы с грызунами, прежде всего с крысами, в производстве и быту применяют методы химической обработки помещения, установку приманок с различными ядовитыми веществами, установку ловушек, однократное озонирование помещений, использование систем ультразвукового отпугивания, однако указанные способы не дают долговременного эффекта. Кроме того, воздействие на грызуна, дающее летальное поражение особи, будь то ядовитая или коагулирующая приманка, либо ловушка, может дать негативный эффект, так как пораженная особь при разложении биомассы может вызвать нарушение санитарного состояния помещения, поэтому применение отпугивателей является наиболее эффективным и экологичным средством борьбы с грызунами.

Известны многочисленные приборы отпугивания грызунов, среди которых наиболее распространенными являются ультразвуковые приборы, использующие для защиты объектов от вредного воздействия грызунов эффект ультразвукового поля.

Известен способ отпугивания грызунов, включающий периодическую генерацию электрического сигнала при модулировании его частоты в каждом периоде, усиление мощности сигнала и преобразование его в ультразвуковое поле, препятствующее адаптации грызунов к излучаемому сигналу (патент RU №2170015, МПК A01M 29/02, опубл. 10.07.2001).

Известна система для отпугивания грызунов, включающая блок питания и связанные между собой пульт управления, модулятор, генератор качающей частоты, усилитель и акустический преобразователь (патент RU №2154941, МПК A01M 29/02, опубл. 27.08.2000).

Известно устройство для отпугивания грызунов, включающее генератор сигналов и пьезоэлектрический излучатель, которые выполнены выносными и снабжены рупором (патент RU №2170508, МПК A01M 29/02, опубл. 20.07.2001).

Известны способы отпугивания грызунов при помощи озона.

Известен способ отпугивания грызунов, включающий подачу в защищаемую зону смеси воздуха с озоном при концентрации озона в газовой смеси не менее 0,015 мг/мз. Отпугивающее действие основано на том, что озон вызывает раздражение слизистых оболочек дыхательных путей грызунов, данная среда обитания для них неприемлема (патент RU №2002413, МПК A01M 19/00, опубл. 15.11.1993). Недостатком этого способа является то, что ввиду нестабильности озона (несколько минут), для получения эффекта озоновоздушную смесь необходимо подавать непрерывно на весь объем помещения, вследствие чего нахождение людей в таких помещениях невозможно по санитарным нормам.

Известно устройство для отпугивания грызунов, включающее корпус, звуковой генератор с акустическим прибором, программным блоком с источником высокого напряжения, снабженное озонораспределительным гибким гофрированным полым шлангом, выполненным из диэлектрического устойчивого к озону материала, внутри которого размещен высоковольтный кабель (патент RU №2280360, МПК A01M 23/00, опубл. 27.07.2006). Действие данного прибора основано на создании озоно-воздушной смеси непосредственно в зоне гибкого гофрированного полого шланга. Это уменьшает общее необходимое количество озона для защиты помещения.

Недостатком известного устройства является отсутствие адаптивности выделения озона к нахождению грызуна у барьера - в данном случае это гофрированный полый шланг. Кроме того, высоковольтный кабель размещен внутри шланга и зона коронного разряда, образующего озон в озонораспределительном шланге, не оказывает электроимпульсного воздействия на грызуна. Слабые электромагнитные поля, образующиеся при коронном разряде, для грызуна абсолютно безопасны и их отпугивающий эффект ничем не подтверждается. Для более эффективного воздействия озоном в данном устройстве применяется его размешивание в зоне озонораспределительного шланга ультразвуковым генератором. Это необходимо при постоянной работе устройства, так как обеспечить одинаковый по силе коронный разряд на всем протяжении шланга невозможно в силу усложнения конструкции и потери электрической мощности по длине шланга.

Известны электрические дератизаторы, принцип работы которых основан на подаче на заградительные барьеры, устанавливаемые по периметру охраняемых объектов, электрического тока.

Известно устройство для борьбы с грызунами - электрический дератизатор, в котором отпугивание грызунов осуществляется путем воздействия на организм грызуна высоковольтными импульсами электрического тока по однопроводной схеме. Дератизатор содержит корпус, выполненный в виде средства пакетирования с площадкой для грызунов, опорами из диэлектрического материала и закрепленные на нем в местах неизбежного касания грызунами высоковольтные контактные электроды, соединенные с системой электропитания, которая снабжена блоком управления в виде трехэлектродного времязадающего устройства, источник высоковольтных импульсов, выполненный в виде высоковольтного трансформатора, и генератор импульсов (патент RU №2087098, МПК A01M 29/00, A01M 19/00, опубл. 20.08.1997).

Недостатком известного устройства является применение сложного диэлектрического корпуса-поддона, либо специально изготовленного диэлектрического электризуемого барьера с участками электрода, на которые периодически и независимо от наличия грызуна в охраняемой зоне подаются высоковольтные импульсы с частотой сети общего питания. Синхронизация импульсов с частотой сети может приводить к сбоям устройств, использующих аналогичную синхронизацию, например телефонных модемов, факсов, сетей передачи данных. Кроме того, наличие у барьера коротких, но неадаптивных к наличию грызуна высоковольтных электрических импульсов может не обеспечить электробезопасность в помещениях с повышенными требованиями: подвалы, неотапливаемые хранилища, канализационные коллекторы и т.д. В качестве источника повышенного напряжения в устройстве используют высоковольтный трансформатор, вторичная цепь которого подключена к электризуемому барьеру, но импульсы на барьере относительно общей емкостной земли помещения разнополярные, ток, протекающий от барьера к телу грызуна, меняется на ток, протекающий от грызуна к электризуемому барьеру. В результате этого не возникает шнура ионизации в атмосфере воздушной среды и отсутствует сколько-нибудь заметного количества молекул озона в зоне электроимпульсного удара по телу грызуна, способного служить дополнительным отпугивающим фактором. Использование закрепляемого на поверхности в специальных пазах диэлектрического барьера препятствует его монтажу и защите объектов от грызунов в местах, где человек физически не может выполнить монтажные работы в силу своих размеров - в отверстиях в стенах, через которые проходят трубы вентиляции, в тоннелях и коробах для труб отопления, в кабельных колодцах и т.д.

Известен электрический дератизатор с электризуемым барьером, содержащий барьер, электризуемый с высоковольтными контактными линейными электродами, соединенными системой электропитания с первичным источником питания, причем система электропитания снабжена дополнительными цепями из соединенных последовательно первичной обмотки высоковольтного трансформатора и управляемого электронного ключа, подключенными параллельно силовому конденсатору (патент RU №2165698, МПК A01M 29/00, H05C 1/04, опубл. 27.04.2001).

Недостатки известного дератизатора те же, что и у устройства по патенту №2087098.

Известен прибор отпугивания грызунов, содержащий генератор, формирующий отпугивающие сигналы, снабженный элементами его включения/выключения и выполненный в виде формирователя импульсных электрических сигналов, связанный с выходом генератора излучатель отпугивающих сигналов, выполненный в виде электрического однопроводного неэкранированного кабеля, проложенного по периметру охраняемого от грызунов помещения, при этом прибору придан датчик с функцией контроля присутствия людей в охраняемом помещении (патент RU №73591, МПК A01M 19/00, опубл. 27.05.2008). Недостатком известного прибора являются повышенные энергозатраты за счет того, что в процессе эксплуатации на электроды постоянно подаются импульсы напряжения.

Известен электрический дератизатор, содержащий высоковольтные контактные электроды, подсоединенные к источнику высоковольтных импульсов, состоящему из зарядной цепи, двух шин электропитания, генератора импульсов и высоковольтного трансформатора, первичная и вторичная обмотки которого гальванически развязаны между собой (патент RU №2335126, МПК A01M 19/00, опубл. 10.10.2008). Недостатком известного устройства является высокая степень электроопасности для персонала из-за наличия высоковольтных электродов, постоянно находящихся под импульсами напряжения.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели, принятым в качестве прототипа, является электрический дератизатор, содержащий высоковольтные контактные электроды, подсоединенные к источнику электропитания через высоковольтный трансформатор, генератор высоковольтных импульсов с силовым конденсатором, подключенным к шинам электропитания и снабженным регулятором рабочего цикла, выполненным в виде выпрямительного моста, подключенного к вторичной обмотке разделительного трансформатора, формирователем пачек импульсов управления и электронным ключом и блок питания, в который включен разделительный трансформатор, при этом генератор высоковольтных импульсов снабжен последовательно соединенными дросселем и обратным диодом, подключенными к шинам электропитания параллельно силовому конденсатору (патент RU №90642, H05C 1/04, опубл. 10.01.2010).

Недостатками прототипа являются повышенные энергозатраты, а также повышенная электроопасность для человека, так как высоковольтные электроды выполнены контактными и постоянно находятся под высоким напряжением.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является совершенствование электрического дератизатора.

Технический результат заключается в повышении эффективности работы электрического дератизатора, а также в снижении энергозатрат.

Технический результат достигается тем, что дератизатор электрический, содержащий высоковольтные электроды, подсоединенные к источнику электропитания через высоковольтный трансформатор, импульсный генератор и блок питания, дополнительно содержит подключенный к выходу высоковольтного трансформатора разрядно-накопительный блок, к которому через озоногенерирующие разрядники подключены высоковольтные электроды с образованием последовательных пар «озоногенерирующий разрядник - высоковольтный электрод», а в качестве высоковольтного трансформатора использован резонансный высоковольтный трансформатор. Разрядные электроды выполняют из тонкостенной металлической трубы, или из тонкостенной металлической трубы, покрытой слоем изоляции, или в виде провода, или в виде провода, покрытого слоем изоляции.

На фиг.1 приведена блок-схема дератизатора электрического.

Дератизатор электрический содержит блок питания 1, импульсный генератор 2, снабженный регулировкой 3 уровня выходного импульса и регулировкой 4 периода следования импульсов, резонансный высоковольтный трансформатор 5, к выходу которого подключен разрядно-накопительный блок 6, к которому через озоногенерирующие разрядники 7, 8 подключены высоковольтные электроды 9, 10 с образованием последовательных пар «озоногенерирующий разрядник - высоковольтный электрод». Озоногенерирующие разрядники 7, 8 могут быть выполнены с возможностью изменения расстояния между электродами разрядника. Блок питания 1 содержит шины питания 11, 12 с заземленным нулевым выводом 12 для подключения его к источнику напряжения 24 В, 50 Гц и выход 13.

Дератизатор электрический работает следующим образом. От источника напряжения на блок питания 1 через шины питания 11, 12 подается переменное напряжение величиной 24 В, частотой 50 Гц. На выходе 13 блока питания 1 формируется постоянное напряжение величиной +12 В и подается на импульсный генератор 2 и резонансный высоковольтный трансформатор 5.

В исходном состоянии на высоковольтных электродах 9, 10 напряжение отсутствует, тактовые импульсы средней амплитуды 12 В со средней частотой следования 400 Гц с импульсного генератора 2 через резонансный трансформатор 5 поступают на разрядно-накопительный блок 6, который по своему высоковольтному кабелю на одном из электродов озоногенерирующего разрядника 7 поддерживает высокий электрический потенциал. При этом длительность импульсов с резонансного трансформатора 5, поступающих на разрядно-накопительный блок 6, определяется только частотой резонанса трансформатора 5 и составляет порядка 60 мкс. Период и уровень возбуждения трансформатора 5 можно задавать с импульсного генератора 2 с помощью регулировок 3 и 4, при этом изменение периода с 200 до 800 Гц приводит к изменению напряжения на выходе разрядно-накопительного блока 6 с 22 до 27 кВ и более. При приближении грызуна 14 к высоковольтному электроду, например 9, на расстояние, например, 20 мм, достаточное для возникновения электрического пробоя цепи: выход разрядно-накопительного блока 6 - озоногенерирующий разрядник 7 - высоковольтный электрод 9 - искровой разряд - тело грызуна 14 - земля 15, происходит пробой в озоногенерирующем разряднике 7 с образованием разряда - плазменного проводящего шнура. По грызуну 14, находящемуся, например, на полу помещения, то есть, на земле 15, наносится электроудар. При этом образование плазмы в озоногенерирующем разряднике 7 приводит к синтезу озона, количество которого достаточно для отпугивания грызуна и безопасно для человека. Повторный разряд последует только после накопления заряда в разрядно-накопительном блоке 6, частота данных разрядов может быть увеличена или уменьшена настройкой импульсного генератора 2. Если грызун подойдет к высоковольтному электроду 10 на расстояние, достаточное для возникновения пробоя, то цепь разряда будет включать еще один озоногенерирующий разрядник 8, который также сгенерирует небольшое количество озона. Особенностью разряда в газовой, с содержанием кислорода, среде является гистерезис в работе озоногенерирующих разрядников, то есть создание первого пробоя за счет образования плазмы понижает уровень напряжения на озоногенерирующем разряднике 7, при котором возможен следующий пробой при неизменном размере разрядника 7, и после первого разряда следует серия последующих разрядов в количестве два и более. Это приводит к увеличению выхода озона с озоногенерирующих разрядников 7 и 8. Регулировка количества озона, генерируемого при вышеописанном процессе, производится при необходимости путем изменения расстояния между электродами озоногенерирующих разрядников 7, 8. Возможным состоянием работы устройства и его отличительным полезным качеством является промежуточное положение грызуна 14 у высоковольтного электрода, например 10, когда общая электрическая емкость между электродом и землей 15 помещения оказывается недостаточной для электрического разряда в тело грызуна 14, но достаточной для небольших электрических разрядов в озоногенерирующих разрядниках 7 и 8. Это приводит к образованию порций озона, которые отпугивают грызунов - как крыс, так и мышей.

В качестве блока питания используют любой линейный источник питания, в качестве высоковольтного резонансного трансформатора - любой из известных, например, трансформатор ТВС-110.ПЦ15, в качестве импульсного генератора - любой известный импульсный генератор, в качестве зарядно-накопительного устройства используют, например, зарядно-накопительное устройство типа УН9/27-13. Разрядные электроды выполняют из тонкостенной металлической трубы, или из тонкостенной металлической трубы, покрытой слоем изоляции, или в виде провода, или в виде провода, покрытого слоем изоляции.

Возможно исполнение заявляемого устройства без функции выделения озона, в таком случае разрядники имеют герметизированное исполнение, например, заключены в стеклянную колбу, заполненную инертным газом.

Таким образом, по сравнению с прототипом, заявляемый дератизатор электрический:

- позволяет снизить энергозатраты, так как выходная часть устройства - его «рабочие органы» находятся в «ждущем» режиме, на высоковольтном электроде постоянного высокого напряжения нет, появляется оно только при наличии грызуна у высоковольтного электрода, что обеспечивает дополнительно и высокую электробезопасность;

- устройство обладает повышенной эффективностью за счет комбинированного отпугивающего воздействия: с помощью электрических разрядов и с помощью порций озона, при этом оно не приводит к летальному исходу.

Изобретение относится к средствам борьбы с грызунами, преимущественно с крысами и мышами. Дератизатор электрический содержит блок питания, высоковольтный трансформатор, импульсный генератор, разрядно-накопительный блок и высоковольтные электроды. В качестве высоковольтного трансформатора используется резонансный высоковольтный трансформатор. К выходу трансформатора подключен разрядно-накопительный блок. К блоку через озоногенерирующие разрядники подключены высоковольтные электроды. Повышается эффективность работы, снижаются энергозатраты. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Дератизатор электрический, содержащий высоковольтные электроды, подсоединенные к источнику электропитания через высоковольтный трансформатор, импульсный генератор и блок питания, отличающийся тем, что он дополнительно содержит подключенный к выходу высоковольтного трансформатора разрядно-накопительный блок и озоногенерирующие разрядники, через которые к разрядно-накопительному блоку подключены высоковольтные электроды с образованием последовательных пар «озоногенерирующий разрядник - высоковольтный электрод», а в качестве высоковольтного трансформатора использован резонансный высоковольтный трансформатор.

2. Дератизатор электрический по п.1, отличающийся тем, что разрядные электроды выполнены из тонкостенной металлической трубы.

3. Дератизатор электрический по п.1, отличающийся тем, что разрядные электроды выполнены из тонкостенной металлической трубы, покрытой слоем изоляции.

4. Дератизатор электрический по п.1, отличающийся тем, что разрядные электроды выполнены в виде провода.

5. Дератизатор электрический по п.1, отличающийся тем, что разрядные электроды выполнены в виде провода, покрытого слоем изоляции.