本發(fā)明涉及一種電子頻率調(diào)制器,它將低頻段的頻率在高頻段頻率載波上發(fā)送。本發(fā)明在其應(yīng)用上具有作為電子稻草人的特殊用途,然而,本領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員將會(huì)清楚地知道,本發(fā)明作為對(duì)危害農(nóng)作物的害蟲(chóng)及動(dòng)物的威懾物具有廣泛的用途,因此不應(yīng)將其僅僅局限在下面詳述的作為電子稻草人的應(yīng)用上。
在澳大利亞,由于狐蝠(食果類(lèi)蝙蝠)和鳥(niǎo)在收獲之前的棲息和對(duì)果實(shí)的吞食或破壞,給農(nóng)作物(尤其是果園)造成了巨大損失。
在一般有三千至四千棵果樹(shù),占地十英畝的果園內(nèi),時(shí)有這種情況發(fā)生,兩百萬(wàn)只至三百萬(wàn)只狐蝠降落到果園,在僅半小時(shí)的光景內(nèi)就徹底毀壞了水果收成,甚至破壞了果樹(shù)下一次的結(jié)果能力。
為了防止作物遭受這種破壞,園藝師和種植者目前使用網(wǎng),電線和槍努力至少營(yíng)救部分作物。
由于電線和槍都是周期地起作用,鳥(niǎo)或蝙蝠很快熟悉了這種威懾物什么時(shí)候不起作用,給大面積的果園或農(nóng)作物布網(wǎng)勞動(dòng)量既大又難以應(yīng)付大量的鳥(niǎo)或蝙蝠落在作物或果園上,所以目前使用這三種方法只有部分的效能。
本發(fā)明力圖基本上克服或至少大范圍的改善上述缺點(diǎn)。
就大的方面來(lái)說(shuō),這里提供了一個(gè)電子頻率調(diào)制器,它將一低頻段的頻率與一高頻段的頻率結(jié)合,產(chǎn)生由換能器(最好是壓電陶瓷)發(fā)射的方波輸出。
此外,本發(fā)明的再一個(gè)方面是,提供一種保護(hù)農(nóng)作物免遭蟲(chóng)害的方法,它使用電子頻率調(diào)制器,將一低頻段的頻率與一高頻段的頻率結(jié)合,產(chǎn)生由換能器(最好是壓電陶瓷)發(fā)射的方波輸出。
本發(fā)明產(chǎn)生一個(gè)有聲增壓空氣波,它影響飛行中的鳥(niǎo)或蝙蝠的骨骼結(jié)構(gòu),這種不適的感覺(jué)使鳥(niǎo)或蝙蝠改變它的飛行路線以逃避這種影響。
雖然聲波和超聲波裝置已為人們所知,過(guò)去也曾試圖用作鳥(niǎo)和蝙蝠的威懾物,但它們已被證明是效率低的,因?yàn)轼B(niǎo)或蝙蝠很快就發(fā)現(xiàn)這只不過(guò)是噪聲而已,并沒(méi)有什么東西真正阻擋它們進(jìn)食。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)只有對(duì)應(yīng)于鳥(niǎo)或蝙蝠翅膀扇動(dòng)次數(shù)的特殊頻率才可對(duì)鳥(niǎo)或蝙蝠產(chǎn)生不適影響,使它們轉(zhuǎn)移飛行路線,躱避這種影響。還發(fā)現(xiàn)在一類(lèi)生物中,并非所有該物種成員都會(huì)受到這個(gè)調(diào)制頻率的影響。
控制農(nóng)作物天敵的有效超聲波頻率已證明位于下列頻段內(nèi)。
有袋動(dòng)物10~25千赫
鳥(niǎo)15~35千赫
昆蟲(chóng)40~80千赫
現(xiàn)將可作專(zhuān)門(mén)應(yīng)用的典型列入下表。
典型作物天敵低頻段頻率高頻段頻率
次聲波(赫)超聲波(千赫)
815烏鴉、鳳頭1-40017~30
鸚鵡、白鸚
825歐鳥(niǎo)1-20025~40
皮頸鳥(niǎo)
(Leathernecks)
鸚鵡(僅某些種類(lèi))
835羊、牛、袋鼠、1-20020~25
豬
典型作物天敵低頻段頻率高頻段頻率
次聲波超聲波
(赫)(千赫)
845狐蝠、鸕鷥、1~35020~25
鵜鶘、狗、
白鷺、夜鷺、
鴨
855、白尾鼠、1~5018~30
鼠、負(fù)鼠、
袋熊
下面參照有附圖說(shuō)明的最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行敘述,其中,
圖1是用作電子稻草人最佳實(shí)施例的示意圖。
圖2是圖1實(shí)施例的電子電路圖。
圖1所示電子稻草人是用于十英畝圍場(chǎng)中的,并設(shè)計(jì)成能抗御極惡劣的天氣,能經(jīng)受園藝師和農(nóng)夫正常操作的結(jié)構(gòu)。電子稻草人可連續(xù)工作,也可以預(yù)置可編程定時(shí)器,當(dāng)作物天敵流行時(shí)才工作。對(duì)于大面積操作可將多個(gè)圖1所示的裝置分布在整個(gè)果園或農(nóng)場(chǎng)。
圖1中的商品化電子稻草人包括多個(gè)從所周知的換能器頭1,通過(guò)可調(diào)節(jié)座3安置在支撐柱2上。支撐柱2依靠支撐柱2上的板5所帶的拉條4被支持在地面上。
電源電池6連接到電源盒7,該電源盒包括有電子計(jì)時(shí)器開(kāi)關(guān),電池電平指示器和圖2所述的電路。
以上圖1中所列部件,除圖2所示的電路處,都是已知的和能獲得的部件。
圖2中的電路包括下列已知電子元件:
元件表
R1510歐姆1/4瓦電阻器
R110″″
R2210″1/4瓦電阻器
R28220″″
R26470″″
R14、29、51千″″
R181.2千歐姆″
R231千歐姆至150千歐姆的固定元件根據(jù)系統(tǒng)決定,
參看數(shù)據(jù)表。
R114.7千歐姆1/4瓦電阻器
R64.7″″
R24220″″
R1068″″
R30470″″
R27470″″
R9560″″
R201兆歐姆″
R31.2″″
R211.5″″
R21.8″″
R175.6″″
R4、12110歐姆1W電阻器
R250~25千歐姆根據(jù)所附數(shù)據(jù)表
R80~100千歐姆根據(jù)所附數(shù)據(jù)表
R190~50千歐姆根據(jù)所附數(shù)據(jù)表
R162.7千歐姆1/4瓦電阻器
R7N非主電路板部分3.3歐姆5瓦
R13N非主電路板部分3.3歐姆5瓦
C8TL.001陶瓷50V
C2TL470陶瓷50V
C3NL.001G金屬罩(Cap)100V
C4TL.01陶瓷50V
C5TM.1/50Monobloc×5VLowProfile
C1TM.1/50Monobloc×5VLowProfile
C6NL.01G金屬罩(Cap)100V
C7NL.01G金屬罩(Cap)100V
D2IN914A-P
D1IN914A-P
IC1555芯片
IC2LM3900芯片
IC3566芯片
T1N2N3055
T7N2N3055
T62N2907A-M
T9、3、2BSW64
T4DS557
T8、2GED44C8
本發(fā)明是結(jié)合兩頻率,將一高頻段和一低頻段的頻率調(diào)制在一起,由一塊壓電陶瓷產(chǎn)生發(fā)射的調(diào)頻效應(yīng)。
稱(chēng)作次聲波頻率的低頻段頻率是通過(guò)555IC集成電路中線性變化率而產(chǎn)生的,該555IC集成電路工作于非穩(wěn)定狀態(tài),它受觸發(fā)時(shí),產(chǎn)生一施加于集成電路LM3900(運(yùn)放)的脈沖,從而形成一個(gè)從12伏下降的階梯波發(fā)生系統(tǒng)。齊納二極管D1提供旁路并防止芯片566的管腳5接近12伏,鎖定晶體管T5的斜率輸出,產(chǎn)生一線性掃描電壓范圍。
IC3以調(diào)頻信號(hào)的形式產(chǎn)生一個(gè)方波輸出,以所需的超聲波頻率通過(guò)IC3的管腳3施加給晶體管T9,其后,該調(diào)制波饋送到其輸出放大電路,這種電路的結(jié)構(gòu)已為大家所熟知。該次聲波信號(hào)的脈沖寬度應(yīng)該等于鳥(niǎo)的振翅節(jié)拍。對(duì)該頻率的任何改變對(duì)于控制鳥(niǎo)沒(méi)有什么效果。
本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員將清楚地知道,次聲脈沖頻率被調(diào)制到超聲脈沖上的結(jié)合以及用作農(nóng)作物天敵的威懾物是獨(dú)一無(wú)二的;而且可以對(duì)發(fā)射機(jī)和電路都作些修改,這些并不超出本發(fā)明的范圍。