ПЕРЕЗАРЯЖАЕМАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЛОВУШКА ДЛЯ ЖИВОТНЫХ С ПЕРЕГОРОДКОЙ, МЕХАНИЧЕСКИМ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕМ В КОНФИГУРАЦИИ С МНОЖЕСТВОМ ПОРАЖАЮЩИХ ПЛАСТИН
RECHARGEABLE ELECTRONIC TRAP FOR ANIMALS WITH PARTITION, MECHANICAL SWITCH IN CONFIGURATION WITH MULTIPLE STRIKING PLATES

Область техники
Настоящее изобретение относится к электрическим или электронным ловушкам для животных и, более конкретно, к ловушке для животных, предназначенной для поимки и поражения электрическим током целевого животного при одновременном касании двух разнесенных электродов, причем сборка содержит механический переключатель и перегородку, которые соответственным образом активизируют электроды и гарантируют продолжительный контакт животного с электродами.
Хотя идеи настоящего изобретения одинаково применимы к ловушкам для животных любого размера, устройства такого типа, прежде всего, используются при поимке грызунов, например мышей, и поэтому описание подразумевает в основном это применение.
Предшествующий уровень техники
Ловушки для животных, использующие электрически заряженные пластины для поражения уничтожаемого животного часто выполнены неоптимальным образом, поскольку животное может реагировать на начальное напряжение разряда подскакиванием, что, в зависимости от места расположения ловушки, может позволить животному оправиться от шока и убежать. Возможно, что уничтожаемые животные для избежания поражения электрическим током уклоняются от ловушки.
Для устранения этих проблем были разработаны ловушки с направляющими элементами-перегородками для грызунов, см., например, US 6735899.
В указанном патенте два электрода в виде пространственно разнесенных пластин размещены на дне корпуса ловушки. Направляющие элементы, расположенные в корпусе, включают в себя продолжающуюся до дна перегородку, установленную на крышке ловушки так, чтобы когда крышка закрывается, перегородка входит в пространство между электродами. Электроды не активизируются до тех пор, пока грызун не вступит в контакт с обеими пластинами и не будет зарегистрировано электрическое сопротивление грызуна. После того как грызун умерщвлен, оставаясь в контакте с пластинами, ловушку следует очистить. Регистрация электрического сопротивления для активизации высоковольтного генератора для поражения грызуна электрическим током также описана в патенте US 5949636. Срабатывание механического переключателя для подачи высокого напряжения описано в патенте US 5269091.
В патенте US 3463054 также раскрыта электрическая ловушка, имеющая вращающуюся перегородку внутри корпуса ловушки. Перегородка соединена с длинным стержнем, который при повороте вместе с перегородкой в ответ на соприкосновение с грызуном механически замыкает два контакта переключателя, который активизирует электрическую схему для поражения грызуна электрическим током. Для гарантии завершения цикла поражения электрическим током длинный стержень поддерживается в зацеплении с контактами переключателя посредством магнита и, таким образом, должен быть вручную возвращен в исходное положение прежде, чем ловушка может быть реактивирована.
Была также разработана ловушка, имеющая три пластины, как описано в патенте US 7219466.
Подобно ловушке с двумя пластинами ловушка с тремя пластинами также основана на том, что уничтожаемое животное одновременно физически соприкасается, по меньшей мере, с двумя пластинами и при обнаружении животного по значению электрического сопротивления осуществляется активизация электродов. В результате, как только мышь поражается электрическим током и остается в контакте с пластинами, ловушка должна быть очищена прежде, чем она будет возвращена в исходное состояние.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является создание электронной ловушки для животных, имеющей множество электродов, разнесенных один от другого и активизируемых посредством соприкосновения уничтожаемого животного с механическим переключателем для активизации высоковольтного генератора. Ловушка пригодна для автоматической перезарядки в зависимости от того, умерщвлено животное или нет.
Другой задачей настоящего изобретения является создание электронной ловушки для животных, содержащей отводящую пластину или перегородку, проходящую вниз от крышки и размещенную смежно с механическим переключателем, чтобы перегородка обеспечила ограниченное пространство между своим нижним краем и дном корпуса, чтобы вынудить уничтожаемое животное сжиматься под перегородкой, затрудняя для животного возврат назад, когда оно соприкасается со вторым электродом.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание электронной ловушки для животных, в которой переключатель помещен перед перегородкой, которая имеет свободный край, перекрывающий средний электрод для минимизации возможности ускользания грызуна.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание электронно-управляемой, механически синхронизированной ловушки для животных, которая обеспечивает обнаружение отсутствия животного после подачи высокого напряжения и затем может перезарядиться неограниченное число раз, не требуя вмешательства человека.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание электронно-управляемой, механически синхронизированной ловушки для животных, которая обеспечивает обнаружение присутствия животного после подачи высокого напряжения и затем может многократно перезарядиться для многократного поражения, не требуя вмешательства человека.
Другой задачей настоящего изобретения является создание электронно-управляемой ловушки для животных, в частности ловушки для мышей, которая быстро и эффективно поражала бы электрическим током уничтожаемое животное, была бы простой и недорогой в изготовлении и высоконадежной, и полностью безопасной в эксплуатации, с пониженными требованиями к обслуживанию благодаря автоматической перезарядке и механическому переключению.
Поставленные задачи согласно настоящему изобретению решены путем создания электронной ловушки для животных, содержащей корпус с множеством электродов, разнесенных один от другого, на дне корпуса. Отводящая пластина, или перегородка, проходит вниз от крышки и расположена так, чтобы перекрывать один из электродов, обеспечивая ограниченное пространство между нижним краем перегородки и верхней поверхностью электрода. Механический переключатель расположен как смежный с передней стороной перегородки и активизируется посредством соприкосновения с уничтожаемым животным, когда оно сжимается под перегородкой. Замыкание переключателя заставляет управляющую схему произвести высоковольтный разряд. Как только высоковольтный цикл завершен, управляющая схема детектирует электрическое сопротивление между электродами. Если тело не регистрируется, то ловушка перезаряжается и начинает подачу высокого напряжения неограниченное число раз, пока тело не будет зарегистрировано. Как только тело регистрируется, ловушка перезаряжается и может быть активизирована для завершения установленного числа дополнительных высоковольтных разрядов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Другие задачи и преимущества настоящего изобретения будут легко поняты специалистами в данной области техники из нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов воплощения изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает блок-схему высоковольтного перезаряжающего устройства в конфигурации с тремя поражающими пластинами и механическим переключателем, согласно изобретению;
Фиг.2 - общий вид корпуса для сборки ловушки, согласно изобретению;
Фиг.3 - вид сверху одного предпочтительного варианта реализации ловушки для животных с удаленной крышкой и электронными компонентами, согласно изобретению;
Фиг.4 - общий вид основания корпуса ловушки, согласно изобретению;
Фиг.5 - общий вид крышки для корпуса ловушки на Фиг.3, имеющей механический переключатель и отводящую перегородку или преграду, которая входит в ловушку поверх среднего электрода, когда крышка замкнута, согласно изобретению;
Фиг.6 - общий вид ловушки на Фиг.3, с крышкой в частично замкнутом положении, согласно изобретению;
Фиг.7 - другой общий вид ловушки на Фиг.6, показывающий отводящую перегородку и механический переключатель, как перекрывающие средний электрод, с крышкой, в частично закрытом положении, согласно изобретению;
Фиг.8A - вид сбоку крышки на Фиг.5, согласно изобретению;
Фиг.8B - вид сбоку крышки на Фиг.5, согласно изобретению;
Фиг.9 - электронную перезаряжающую схему для конфигурации с тремя поражающими пластинами, согласно изобретению;
Фиг.10 - схему одновибратора и механического переключателя, электрически связанные со схемой на Фиг.9, согласно изобретению;
Фиг.11 - блок-схему последовательности операций электронной схемы, согласно изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ
Хотя подробно рассматривается только один предпочтительный вариант реализации изобретения, следует понимать, что вариант реализации приводится только в качестве иллюстрации. И это не означает, что изобретение ограничивается в своем объеме притязаний подробностями конструкции и установкой элементов, рассматриваемых в нижеследующем описании или показанных на чертежах. Кроме того, при описании предпочтительных вариантов реализации для ясности используется специальная терминология. Следует понимать, что каждый специальный термин включает в себя все технические эквиваленты, используемые подобным же образом для достижения подобной цели.
fly-back
На Фиг.1 показана блок-схема высоковольтного перезаряжающего устройства 100 в соответствии с настоящим изобретением. Устройство 100 содержит схему 10 подачи высокого напряжения, управляемую CPU (центральным процессором) 12 и электрически связанную с источником питания 14. Центральный процессор 12 может быть реализован в виде стандартного 8-битового микроконтроллера, и схема 10 подачи высокого напряжения может быть стандартной  схемой (схема обратного хода).
Первый элемент 16 электрического соединения, который может быть реализован в виде провода, подключает высоковольтную выходную схему 10 к первой поражающей пластине. Второй элемент 20 электрического соединения, который также может быть проводом, подключает высоковольтную выходную схему 10 ко второй поражающей пластине 22. Первая и вторая поражающие пластины 18, 22 являются пластинами, которые активизируются, когда схема включена. В соответствии с предпочтительным вариантом реализации третья поражающая пластина 24 соединена с первой пластиной 18 третьим элементом 17 электрического соединения и автоматически имеет уровень напряжения первой пластины 18, когда схема активизирована. Схема приводится в рабочее состояние переключателем 26, доступным с внешней стороны ловушки и смежным с LED (светодиодом) 28, который предоставляет пользователю визуальную индикацию рабочего режима ловушки.
Схема 10 дополнительно включает в себя ждущий таймер 30, который принимает входной сигнал от механического переключателя 32, установленного внутри ловушки. Когда переключатель 32 замкнут из-за контакта с грызуном, таймер 30 предоставляет входной сигнал на центральный процессор 12 для инициализации высоковольтного цикла. Полные схематические представления компонентов схемы 100 представлены на Фиг.9 и 10 и ниже будут рассмотрены подробнее.
При работе высоковольтная выходная схема 10 электрически связана с источником питания 14 для преобразования напряжения питания в высокое выходное напряжение. Первый соединительный элемент 16 подает высокое выходное напряжение от высоковольтной выходной схемы 10 на первую пластину. Второй соединительный элемент 20 соединяется в середине ловушки со второй пластиной 22, которая имеет намного меньший потенциал, чем первая и третья пластины. Третья пластина 24, смежная с входом 60 в ловушку, соединена с первой пластиной третьим соединительным элементом 17. Как показано, первая, вторая и третья пластины 18, 22, 24 расположены рядом друг с другом, хотя и с зазором.
Корпус 120 (фиг.2) для различных вариантов реализации ловушки может быть выполнен из пластмассы, металла или другого подходящего материала. Корпус 120 содержит основание 25 и крышку 130, шарнирно закрывающуюся стандартным образом. Основание 25 разделено по длине разделителем 35, формируя отсек 40 на одной стороне для размещения электронной схемы (не показана) и отсек 45 для батарей (не показаны).
Переключатель 26, или кнопка, которая переключает из положения "включено" или ждущего положения, в котором схема может быть активизирована, в положение "выключено" или положение повторного запуска, может быть установлен на крышке 130 или на основании 25. Светодиод 28 предпочтительно устанавливается на крышке для лучшей видимости и служит для визуальной индикации состояния ловушки. Светодиод 28 показывает состояние "включено", или загорается, обеспечивая визуальную индикацию пользователю в течение активации ловушки и далее, когда ловушка содержит мертвую мышь, как будет полнее рассмотрено ниже. Могут использоваться и дополнительные светодиоды, и желательно иметь различающиеся цвета для отдельных индикаторов. Дополнительно может быть введена пара контактов (не показаны) в основание 25 и крышку 130 так, чтобы, когда крышка 130 снята для доступа внутрь основания 25, схема размыкалась бы, предотвращая возможность пользователю пораниться.
Источник 14 питания, который обеспечивает питание ловушки, может включать в себя одну или несколько батарей, например две батареи типа AA. Альтернативно, ловушка может быть запитана от розетки электрической сети. В случае варианта реализации с батареей, источник питания 14 может быть удобно расположен в зоне источника питания 45.
Вид сверху и общий вид основания 25 ловушки, в соответствии с настоящим изобретением, показаны на Фиг.3 и 4. Основание 25 содержит три разнесенных заряженных пластины или три электрода 18, 22, 24, электрически связанных стандартным образом с электронной схемой 100. Проход определен между боковой стенкой 126 основания 25 корпуса и разделителем 35 от входного отверстия 60 ловушки к месту 65 закладки приманки с заряженными пластинами 18, 22, 24 на этом пути. Вентиляционные отверстия 127 могут быть смежными с местом 65 закладки приманки для привлечения мышей в ловушку.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации, первая неподвижная преграда, или элемент 70 перегородки, размещен перед третьей пластиной 24. Перегородка 70 имеет один край 72, прикрепленный к боковой стенке 126, и вытянута приблизительно под углом 45° от входа 60, второй край 77 отходит от разделителя 35 на расстояние "a", которое является достаточным для прохождения животного. Вторая неподвижная перегородка, или элемент 75, размещен после третьей пластины 24 и перед первой пластиной 18. Перегородка 75 имеет один край 76, прикрепленный к разделителю 35, и вытянута приблизительно под углом 45° от входа 60, второй край 78 отходит от боковой стенки 126 на расстояние "b", которое является достаточным для прохождения животного. Отводящие перегородки 70, 75 проходят вверх, по меньшей мере, по существу на полную высоту боковых стенок 126 корпуса 120, чтобы предотвратить прохождение животного через верх, когда крышка 130 закрыта. Альтернативно, может быть использована только одна перегородка, причем предпочтительно это перегородка 75; могут также быть использованы дополнительные перегородки.
Второй электрод 22 (Фиг.3 и 4) выполнен в виде L-образной пластины. Конец или краевой участок 78 перегородки 75 проходит внутрь внутреннего угла 79, образуемого L-образной пластиной 22 так, чтобы животное, контактирующее с перегородкой 75, находилось бы в контакте со второй пластиной 22 и, в зависимости от размера грызуна, могло бы также быть в контакте с третьей пластиной 24.
Крышка 130 (Фиг.5 и 6) ловушки в соответствии с настоящим изобретением имеет вторую перегородку, или барьер 80, прикрепленный к нижней ее стороне по длине крышки 130, барьер 80 вытянут над вторым электродом 22, когда крышка 130 поворачивается в закрытое положение. Высота "h" барьера 80 меньше высоты боковых стенок корпуса 120, чтобы обеспечить ограниченное пространство между нижним краем 80' барьера 80 и дном основания 25, чтобы вынудить уничтожаемое животное сжиматься под барьером 80 при его перемещении к приманке. Таким образом, когда животное проходит под барьером 80, его тело расширяется и искажается так, что избежание контакта с электродами становится более затруднительным.
Хотя барьер 80 предпочтительно находится на открываемой крышке, он может быть установлен и на неподвижной крышке, если доступ к камере для изъятия пораженных тел обеспечивается иным образом, или же с этой целью он может быть установлен по сторонам прохода. Хотя очевидно, что перегородка, такая как барьер 80, лучше всего используется в соединении с угловой перегородкой (Фиг.3 и 4), он полезен в любом случае, снижая возможность ускользания из электрической или электронной ловушки других конструкций.
Ловушка содержит механический переключатель 32 (Фиг.7, 8A и 8B), как непосредственно смежный с барьером 80 и также смонтированный на крышке 130. Переключатель 32 связан со схемой 200 ждущего одновибратора, который содержит ждущий таймер 30 (Фиг.9 и 10). Замыкание переключателя грызуном приводит к запуску схемы одновибратора 200 из ждущего состояния, обеспечивая односекундный импульс на выводе 9 центрального процессора 12. Этот импульс инициирует включение центрального процессора 12, которое происходит приблизительно через 0,25-0,50 секунды после замыкания переключателя из-за аппаратных свойств микропроцессора CPU.
После включения центральный процессор 12 инициирует подачу последовательности высоковольтных импульсов на поражающие пластины 18, 22, 24 после заданной задержки приблизительно в одну секунду. Эта односекундная задержка перед активацией пластины призвана дать время грызуну продвинуться далее к пластине 18, обеспечивая то, что грызун физически окажется поперек пластин при подаче высокого напряжения.
После предоставления односекундного выходного сигнала схема 200 ждущего одновибратора автоматически возвращается в ждущее состояние, которое вновь активизируется замыканием переключателя. Поэтому не требуется сигнала возврата в исходное состояние или сигнала от таймера. Таймер 30 может быть выполнен как таймер TS555, или как таймер в виде маломощного CMOS устройства, что известно специалистам в данной области техники.
Переключатель 32 установлен перед барьером 80 и наиболее близко к нему (Фиг.8A). В этом положении переключатель вытянут за нижний край 80' барьера 80 (Фиг.8A и 8B), чтобы сжатый под преградой грызун обязательно контактировал с переключателем 32.
Переключатель 32 предпочтительно реализован в виде модифицированного пластинчатого переключателя, имеющего длинный рычаг или "контактный датчик", часто обозначаемый как точечный переключатель. Подобно пластинчатому переключателю, точечный переключатель 32 состоит из двух деталей, или двух металлических полосок 33, 35, которые образуют контакт для активизации переключателя. Переключатель работает тихо и надежно, имеет минимальное количество подвижных частей. В отличие от пластинчатого переключателя, переключатель 32 не использует кнопку для приведения металлических полосок в контакт друг с другом. Вместо этого, грызун, сжимаясь под барьером 80, смыкает металлическую полоску 33 до контакта с металлической полоской 35. Металлические полоски 33, 35 выполнены длинными и тонкими, то есть являются "точечными". Преимущество длинных металлических полосок заключается в том, что они действуют как механические рычаги, так что точечный переключатель требует очень небольшой силы для замыкания. Длина хода, требуемая для срабатывания переключателя, также очень мала, так что точечный переключатель не изнашивается при периодическом нагружении.
Работа ловушки приведена в блок-схеме последовательности операций (Фиг.11). Для начала работы ловушки подается питание на выходную высоковольтную схему 10 от батареи или от электрической розетки. Блок включается (этап 300) пользователем, использующим переключатель 26, т.е. ловушка переводится в активизированное состояние. После перехода в активизированное состояние светодиод 28 загорается зеленым цветом однажды (этап 302) и затем выключается. Высоковольтная выходная схема 10 выявляет состояние батареи и, если батарейное питание недостаточно (этап 304), светодиод загорается красным цветом установленное число раз, например пять раз (этап 306), визуально указывая пользователю, что батареи должны быть заменены. После завершения процедуры загорания светодиода красным цветом, и также, если выявлено, что батарейное питание достаточно (этап 304), блок остается в активизированном состоянии в ждущем режиме (этап 308).
Альтернативно, в случае недостаточного батарейного питания, индикаторный светодиод может гореть красным цветом непрерывно. Если ловушка включает в себя только один светодиод, то одновременное зеленое и красное свечение изменит результирующий цвет свечения светодиода, указывая пользователю, что имеют место оба режима. Красный и зеленый цвета обеспечиваются диодами соответствующих цветов в пределах схемы.
Схема 100 запускается или активизируется (этап 310), когда вредитель образует контакт между металлическими полосками 33, 35 точечного переключателя 32. Как указано ранее, после контакта и включения центрального процессора перед активизацией устанавливается задержка, предпочтительно задержка в одну секунду. После активизации схема 10 подает последовательность импульсов высокого напряжения на поражающие пластины в течение фиксированного периода времени, предпочтительно в течение приблизительно 20-секундного поражающего цикла (этап 312). После завершения поражающего цикла подача высокого напряжения на пластины заканчивается и схема начинает определять, измеряется ли электрический импеданс объекта между поражающими пластинами (этап 314). В соответствии с предпочтительным вариантом реализации электрический импеданс объекта, измеренный между пластинами, находится приблизительно между 10 кОм и 1 МОм.
Если схема между пластинами разомкнута, указывая, что вредитель ускользнул, ловушка автоматически восстанавливается до исходного состояния и возвращается в ждущий режим (этап 308).
Если электрический импеданс объекта измеряется после поражающего цикла, счетчик поражения в центральном процессоре однократно обновляется (этап 316) и проверяется уровень напряжения батареи (этап 318). Если батарейное питание недостаточно (этап 318), светодиод загорается красным цветом один или несколько раз (этап 320), визуально указывая пользователю, что батареи должны быть заменены. После заключения по горению светодиода красным цветом и если батарейное питание признано достаточным (этап 318), блок проверяет счетчик поражения (этап 322), для определения того, больше ли единицы значение счетчика. Если нет, то схема восстанавливается до исходного состояния и возвращается в ждущий режим (этап 308).
Если значение счетчика больше единицы (этап 322), светодиод мерцает зеленым цветом непрерывно каждые пять секунд (этап 324), указывая, что ловушка осуществила и зарегистрировала одно поражение и более не может осуществлять поражений, пока она не будет восстановлена в исходное состояние. Счетчик поражений затем проверяется, чтобы понять, равняется ли значение счетчика трем (этап 326). Если значение счетчика поражения меньше трех, то проверяется уровень напряжения батареи (этап 328). Если уровень батарейного питания недостаточен (этап 328), то светодиод загорается красным цветом один или несколько раз и затем желтым цветом (этап 330), визуально указывая пользователю, что батареи должны быть заменены и что было выявлено более одного поражения. Ловушка тогда восстанавливается в исходное состояние, то есть возвращается в активный ждущий режим (этап 308). Если уровень батарейного питания не низок (этап 328), ловушка восстанавливается до возвращения в активный ждущий режим (этап 308).
Как только счетчик поражений имеет значение три (этап 326), блок переходит в режим ожидания (этап 332), в котором ловушка более не отвечает на выходной односекундный импульс, принятый от схемы 200 ждущего одновибратора, указывая замкнутость переключателя. Вместе с тем, схема предпочтительно продолжает периодически проверять батарейное питание и предоставлять светодиодную индикацию о том, достаточно (зеленое свечение светодиода) или недостаточно (красное свечение светодиода) питание батареи.
Как было указано, после того, как зарегистрировано первое умерщвление, высоковольтный цикл может быть запущен посредством переключателя 32 ограниченное число раз. В соответствии с предпочтительным вариантом реализации, это число вдвое больше при общем значении три счетчика поражений. Затем переключатель 26 блока питания должен быть переведен на перезарядку ловушки.
Если после высоковольтного цикла отсутствует электрический импеданс объекта, то есть регистрируется разомкнутая цепь (статическое напряжение) между поражающими пластинами, то блок перезаряжается в активизированное состояние в ждущем режиме и после этого ожидает следующего замыкания переключателя. Схема перезаряжается и может быть запущена выходным импульсом схемы 200 одновибратора неограниченное число раз, пока первое умерщвление не будет зарегистрировано.
Как описано выше, перезаряжаемая ловушка в соответствии с настоящим изобретением может умертвить и удерживать множество грызунов прежде, чем потребуется ее обслуживание. Это оказалось возможным благодаря конструкции точечного механического переключателя и установлением того, что мышь не отпугивается наличием мертвой мыши, но фактически может быть привлечена этим. Это известное поведение мышей, в соединении с механически управляемым переключателем, позволяет настоящей ловушке продолжать эффективно работать, даже когда одна или несколько мертвых мышей продолжают находиться в контакте с одной или несколькими пластинами 18, 22, 24.
Приведенные описания и чертежи следует рассматривать только как иллюстрирующие принципы изобретения. Изобретение может быть реализовано в разнообразных формах и размерах и не ограничено размерами предпочтительного варианта реализации. Многочисленные применения настоящего изобретения легко будут поняты специалистами в данной области техники. Поэтому не желательно ограничивать изобретение определенными раскрытыми примерами или точным воспроизведением, показанными и описанными данной конструкцией и ее функционированием. На самом деле, возможны все соответствующие модификации и эквиваленты, находящиеся в объеме притязаний изобретения.