Самоделки своими руками

Отпугиватель грызунов (кротов) своими руками

Кроты являются одной из основных угроз среди подземных грызунов-вредителей для садоводческой деятельности. С грызунами в основном борются механическими и химическими способами. Но в последнее время появились электронные приборы, позволяющие вести борьбу с грызунами более гуманными методами, прогоняя излучаемыми тревожными звуками кротов и других грызунов с огородных участков.

В продаже есть множество видов электронных устройств, но они дорогие и не всегда оправдывают ожидания. Убедиться в эффективности купленного электронного устройства для отпугивания кротов можно только после его опытной эксплуатации.

Предлагаемый вариант электронного устройства для отпугивания кротов собран по оригинальной электрической схеме, проверен в эксплуатации в течение двух лет и показал высокую эффективность работы. В схеме, в отличие от промышленных образцов, легко реализуется возможность изменения частоты излучаемого сигнала, что исключает привыкание кротов к излучаемому звуку.

Внешний вид отпугивателя грызунов

Устройство для отпугивания кротов сделано из подручных материалов, потребляет мало электроэнергии и при изготовлении не требует приборов для настройки. Корпусом для размещения электронной начинки отпугивателя послужила металлическая банка от корма для кошек.

Отпугиватель кротов

На фотографии банка, в которой размещена схема отпугивателя кротов проработавшая два дачных сезона, наполовину закопанная в грунт.

Электрическая схема и принцип работы отпугивателя грызунов

Отпугиватель грызунов (кротов) собран, по ниже приведенной электрической принципиальной схеме и состоит всего из двух простых логических микросхем, транзистора и нескольких пассивных элементов, размещенных на печатной плате. Отличительной особенностью предложенной схемы является малый расход электроэнергии (комплекта из трех пальчиковых элементов АА емкостью 1 А*ч хватает на весь сезон), что обусловлено излучением звукового сигнала частотой около 480 Гц в течение двух секунд с периодичностью раз в 32 секунды. Такой режим работы отпугивателя в дополнение более эффективно воздействует на кротов и увеличивает время привыкания грызунов к звуку.

Электрическая схема отпугивателя кротов

Структурно схема состоит из тактового генератора, собранного на элементах DD1.1 и DD1.2 вырабатывающего частоту около 480 Гц, делителя частоты на микросхеме DD2, логического сумматора сигналов на DD1.3, ключевого транзистора VT1 и звукового излучателя BA1.

Частота тактового генератора отпугивателя грызунов определяется номиналами сопротивления R1 и конденсатора C1. Уменьшая или увеличивая величину R1 или C1 можно соответственно увеличить или уменьшить частоту излучаемого звукового сигнала.

С генератора звуковой сигнал прямоугольной формы без изменения частоты, через логический элемент DD1.3 и токоограничивающий резистор R4, подается на транзистор VT1, включенный в режиме ключа. В режиме молчания на базу транзистора подается напряжение близкое к нулю и транзистор закрыт. В этом режиме ток потребления отпугивателя грызунов составляет 0,1 мА. В режиме излучения звукового сигнала, ток возрастает до 22 мА. Простой расчет показывает, что при использовании батареек емкостью 1 А*ч отпугиватель кротов проработает 9000 часов или 375 дней.

С тактового генератора сигнал также поступает на счетный вход (10 вывод) делителя частоты DD2. По положительному перепаду сигнала на выводе 9 счетчика логический ноль сменяется на логическую единицу. Для того чтобы обеспечить излучение звукового сигнала с периодом 32 секунды логическая единица подается с выводов 15, 1, 2 и 3 через диоды на 12 вывод логического элемента DD1.3, запирая его. Как только одновременно на выводах 15, 1, 2 и 3 DD2 появится логический ноль, DD1.3 пропустит сигнал с тактового генератора на базу транзистора VT1 и ВА1 начнет излучать звук.

Цепочка C1 и R1 служит для установки выходных напряжений микросхемы DD2 в нулевое состояние. При подаче напряжения питания на схему, конденсатор C1 начинает заряжаться и на его нижнем выводе появляется напряжение питания, которое подается на вывод R микросхемы. Когда процесс зарядки закончится, напряжение на нижнем его выводе опустится до нуля и больше не будет влиять на работу микросхемы DD2. Резистор R3 является нагрузочным для диодов VD1-VD4, чтобы было, куда течь току и для исключения наводок при отсутствии напряжения на вывод 12 микросхемы DD1.3. C3 служит для подавления помех, возникающих при переходных процессах в микросхемах.

Конструкция и устройство отпугивателя грызунов

Придумал конструкцию, изготовил и проверил на практике эффективность работы четырех устройств для отпугивания кротов, мой приятель, большей любитель выращивать овощи на собственном участке Иванов Геннадий Васильевич. Конструкция очень простая в изготовлении и практически не требует финансовых затрат. Одно из устройств, для отпугивания кротов Геннадий Васильевич любезно предоставил мне для подготовки этой статьи.

Корпусом для устройства отпугивателя кротов послужила металлическая банка от сухого корма для кошек, в которой размещены все детали. Банка герметично закрывается пластмассовой крышкой и исключается попадания в нее воды от дождя и при поливе огорода. Для изготовления отпугивателя кротов подойдет любая металлическая герметично закрывающаяся банка подходящего размера, например от кофе.

В качестве излучателя звуковых волн в отпугивателе применен телефонный капсюль ТК-67-НТ, который широко применяется в трубках стационарных телефонных аппаратов. Это простой и надежный излучатель и его можно взять от любого старого телефона. Капсюль хорошо излучает звук в диапазоне частот от 300 до 3400 Гц, что как раз и надо, имеет модуль полного электрического сопротивления на частоте 1000 Гц, 260±52 Ом. И самое главное, капсюль позволил легко решить проблему герметизации корпуса и одновременно многократно повысить КПД отпугивателя кротов за счет оригинальной его установки в корпусе.

Капсюль отпугивателя кротов

С капсюля откручена крышка, снята металлическая мембрана (на фото слева), и он просто приложен ко дну банки (на фото справа). Для того, чтобы капсюль ни перемещался по дну банки, в одной точке его корпус зафиксирован каплей силикона. Можно придумать и другой способ крепления. Дело в том, что в капсюле встроен постоянный магнит, и капсюль, приложенный к металлу, примагничиватся и сам хорошо держится. Нужно только ограничить его горизонтальное перемещение. При таком креплении излучателем звука является уже не мембрана, а сама банка. Из-за неплотного примыкания к дну банки капсюль во время работы вибрирует, и издаваемый звук получается очень неприятным, хриплым с большими нелинейными искажениями. Для отпугивателя кротов такой звук оказался очень подходящим.

В банке с внутренней стороны по периметру, на высоте, обеспечивающей размещение трех батареек и печатной платы отпугивателя кротов, припаиваются припоем три уголка, и на них устанавливается круглая пластина (второе дно) из любого материала с отверстием в центре для проводов.

Уголки для установки плоской пластины

В качестве материала для уголков взяты металлические канцелярские скрепки, но можно уголки сделать из любого материала, который паяется оловянно-свинцовым припоем, например, медной проволоки, стальной полоски и т.п. Длина уголков выбирается исходя из размера плоской перегородки - второго дна, а ее размер обусловлен диметром горловины банки.

Дно корпуса

На втором дне размещен выключатель отпугивателя кротов, для отключения батареек при транспортировании устройства или в случае неиспользования. Но выключатель можно и не устанавливать, а подключать батарейки с помощью разъема.

Так как условия эксплуатации отпугивателя кротов жесткие, температура может колебаться от нуля до 50˚С, и для упрощения конструкции, элементы питания подключены к проводам устройства и соединены между собой методом пайки. Для исключения от замыкания о металлические стенки корпуса, батарейки обвиты изоляционной лентой.

Изоляция батареек

Чтобы исключить замыкание дорожек и элементов печатной платы, она помещена в полиэтиленовый мешок, который в месте выхода проводов завязан ниткой.

Отпугиватель грызунов с незакрытой крышкой

Батарейки и печатная плата уложены на второе дно корпуса, осталось закрыть крышку и отпугиватель кротов готов к использованию по назначению. Достаточно его зарыть в грунт на глубину, исключающую попадание потоков воды по грунту во время дождей и полива сбоку крышки, так как она все же не совсем герметична. Достаточно закопать до уровня половины банки. Индикатор включенного состояния отпугивателя в схеме не предусмотрен для исключения необоснованного расходования энергии, так как когда отпугиватель издает звук, то он слышен даже на значительном от него удалении.

Печатная плата отпугивателя грызунов

В связи с отсутствием возможности изготовления печатной платы отпугивателя кротов с использованием химической технологии, был использован механический способ удаления участков медной фольги с фольгированного стеклотекстолита.

Печатная плата со стороны пайки

Расположение радиодеталей на печатной плате отпугивателя кротов приведено на фотографии ниже.

Печатная плата со стороны деталей

Внешний вид печатной платы для изготовления фотохимическим способом и расположение радиоэлементов представлен на фотографии ниже.

Печатная плата профессиональная

Плату можно сделать из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Печатная плата Сан Саныча

Посетитель сайта, который представился Сан Санычем, любезно предоставил свой вариант печатной платы отпугивателя грызунов, разведенной в графическом редакторе для разводки печатных плат Sprint-Layout 3.0R, за что ему огромное спасибо.

Детали электрической схемы отпугивателя грызунов

Вместо телефонного капсюля BA1 типа ТК-67-НТ можно применить аналогичные капсюли типа ТА-56М, ТА-56, ТОН-2 или ТГ-7 с сопротивлением обмоток около 60 Ом. Диоды, конденсаторы и резисторы подойдут любого типа.

Диоды, конденсаторы и резисторы подойдут любого типа. Транзистор подойдет любой n-p-n , но лучше с минимальным падением напряжения между коллектором и эмиттером. В таком случае излучаемая мощность звукового сигнала будет больше без увеличения тока потребления отпугивателе кротов.

Микросхему D1 типа К561ЛЕ5 можно заменить зарубежным аналогом CD4001A, а типа К561ИЕ16 микросхемой CD4020B.

Настройка отпугивателя грызунов

При исправности всех радиодеталей и безошибочном монтаже отпугиватель кротов заработает сразу. При желании можно изменять временные параметры издаваемого звукового сигнала. Частота увеличится при уменьшении резистора R1 или конденсатора C1. Если есть желание изменять частоту в процессе эксплуатации отпугивателя кротов, то резистор R1 можно заменить двумя последовательно соединенными, постоянным и подстроечным резисторами номиналом по 75 кОм. При изменении частоты тактового генератора необходимо, чтобы она оставалась в диапазоне от 300 до 900 Гц, так как именно такие звуковые частоты наиболее эффективно отгоняют грызунов.

При изменении частоты генератора надо учесть, что пропорционально изменится и период следования звуковых сигналов. Например, если будет установлена частота в два раза ниже - 250 Гц, то время межу звуковыми сигналами и длительность сигнала тоже станут в два раза больше, 64 секунды и 4 секунды соответственно. Так что тут есть возможность поэкспериментировать. При желании можно восстановить прежние временные параметры, перекинув анод диода с 3 вывода DD2 на 14.

Длительность звукового сигнала и период его следования легко можно менять. Если удалить диод с 15 вывода DD2, то длительность звукового сигнала будет равна 4 секунды без изменения периода повторения 32 секунды, а если добавить дополнительный диод с 14 вывода DD2 на вывод 12 DD1.3, то звуковой сигнал станет длительностью 1 секунду.