DE10241835A1

DE10241835A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Abschreckung von Tieren durch Ultraschall

Info

Publication number: DE10241835A1
Application number: DE2002141835
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Von Hoersten
Original assignee: Horsten Wolfgang Von Dr
Current assignee: Horsten Wolfgang Von Dr
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2004-03-25

Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgestellt, die geeignet ist, Tiere, insbesondere Nagetiere, von bestimmten Orten fernzuhalten, um damit Schäden und Gefahren, die durch Nagen der Tiere an bestimmten Teilen hervorgerufen werden, zu minimieren. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das nach diesem Verfahren funktionierende Gerät (1) ist so beschaltet, dass der Ultraschall-Geber (2) stets bei unterschiedlichen Frequenzen ein- und ausgeschaltet wird. Dadurch wird ein gewisser Gewöhnungseffekt bei den zu vertreibenden Tieren vermieden.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Abschreckung von Tieren, insbesondere von Nagetieren durch Ultraschall.
Eine derartige Vorrichtung zur Abschreckung von Mardern im Motorraum eines Kraftfahrzeugs sind aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 02 154 A1 bekannt. Dieser Druckschrift ist eine nachrüstbare bzw. einbaubare Alarmanlage gegen Marderverbiss oder Autodiebstahl zu entnehmen. Mit einem geeigneten Bewegungsmelder bzw. einer Lichtschranke oder einem Erschütterungssensor wird ein Auslösesignal zum Auslösen einer bestimmten Funktion wie beispielsweise einem Schallgeber oder einer Sprühdüse zum Versprühen duftender Flüssigkeiten erzeugt.
Ferner sind im Allgemeinen Stand der Technik zu diesem Problem Geräte bekannt, die zum Vertreiben von Mardern und anderen wilden Nagetieren mittels eines Ultraschalltons von ca. 23 kHz geeignet sind. Der Ultraschallton wird mit einem speziellen Kalotten-Hochtonlautsprecher in einem verhältnismäßig breiten Winkel kontinuierlich abgestrahlt. Weitere Geräte in ähnlicher Bauweise erzeugen in unregelmäßigen Zeitintervallen Pfeiftöne im Ultraschallbereich mit einer Schwellfrequenz im Bereich von ca. 20 kHz bis 30 kHz, die für das menschliche Gehör nicht wahrnehmbar sind. Zwar werden bei einem derartigen Gerät die Ultraschalltöne in unregelmäßigen Zeitintervallen abgestrahlt, sind jedoch beim Ein- und Ausschalten des Ultraschalltons in gleicher Tonhöhe, so dass die zu verjagenden Tiere nach kurzer Zeit einen Gewöhnungsprozess erfahren, der sie dazu verleiten kann anzunehmen, dass die ausgesendeten Schallsignale naturgegeben sind und keine Gefahr für sie darstellt.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die geeignet sind, Tiere mit Ultraschall zu verjagen, wobei der Ultraschall in einer Art ausgestrahlt wird, der keinen Gewöhnungseffekt bei den zu verjagenden Tieren erzeugt.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der Hauptansprüche gelöst.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Abschreckung von Tieren, insbesondere Nagetieren, durch Ultraschall ist dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz im eingeschalteten Zustand des Ultraschall-Gebers in einem vorgegebenen Frequenzbereich kontinuierlich auf- und abwärts durchgefahren wird, wobei die Ein- und Ausschaltfrequenz (fein/faus) des Frequenzgenerators zufällig ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nach diesem Verfahren aufgebaut und weist mindestens einen Ultraschall-Geber auf, der intervallweise ein- und ausgeschaltet ist und mindestens einen Frequenzgenerator aufweist, der den Ultraschall in einem für das menschliche Gehör nicht wahrnehmbaren Ultraschallton zwischen 18 kHz und 60 kHz erzeugt. Erfindungsgemäß wird bei dieser Vorrichtung die Frequenz im eingeschalteten Zustand des Ultraschall-Gebers in einem Zeitintervall kontinuierlich auf- und abwärts durchgefahren, wobei die Ein- und Ausschaltdauer des Frequenzgenerators von zufälliger Länge ist.
Vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung ist es, dass die Tonhöhe bei jedem Ein- und Ausschaltvorgang unterschiedlich einsetzt und endet.
Vorteilhaft ist es ferner, mindestens zwei Frequenzen (f₁ und f₂) zu erzeugen, wobei eine Frequenz (f₁) eine Sägezahn-Spannung darstellt und die andere Frequenz (f₂) eine Rechteckamplitude darstellt.
Ferner ist es vorteilhaft, dass der Ultraschall-Geber im Rhythmus der Rechteckspannung ein- und ausgeschaltet wird.
Ferner ist es vorteilhaft, dass die Frequenz (f₁) der Sägezahn-Spannung bewirkt, dass das Frequenzintervall des Ultraschalls auf- und abwärts moduliert bzw. durchgefahren. wird. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die Auf- und Abwärtsflanken der Sägezahn-Spannung unterschiedliche Zeitintervalle durchlaufen.
Ferner ist es vorteilhaft, die Auf- und Abwärtsflanken der Sägezahn-Spannung in bestimmten Anwendungsfällen gleiche Zeitintervalle durchlaufen zu lassen.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass der durchlaufende Frequenzbereich zwischen 18 kHz und 60 kHz liegt, so dass dadurch für fast alle Tiere der Ultraschallton wahrnehmbar ist. In einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Einschaltzeit des Ultraschall-Gebers ca. 5 Sekunden und die Ausschaltzeit ca. 4 Sekunden.
In bestimmten Fällen ist es ferner vorteilhaft, einen Mikroprozessor, der zumindest die Steuerung der Frequenz und der Ein- und Ausschaltzeiten vornimmt, zu verwenden.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, zwei unabhängige Generatoren zu verwenden, wovon einer die Frequenzmodulation des Ultraschall-Gebers vornimmt und der andere die Sägezahn-Frequenz bzw. Sägezahn-Spannung erzeugt.
Ferner ist es vorteilhaft, die Rechteckspannung bzw. Rechteckamplitude mittels eines Timers zu erzeugen.
Wichtig und vorteilhaft ist es ferner, die Ein- und Aus-Zeitintervalle nicht mit der Periodenlänge der Sägezahn-Spannung übereinstimmen zu lassen.
Vorteilhaft ist es ferner, die Amplitude des erzeugten Ultraschall-Tongebers zu variieren und zwar in gleichförmiger oder in unregelmäßig zufälliger Weise.
In vorteilhafter Weise werden mindestens zwei unabhängig voneinander verlaufende Frequenzen (f₁ und f₂) erzeugt und dem Ultraschall-Frequenzgeber zugeführt, wobei eine Frequenz (f₁) die Sägezahn-Spannung bzw. Amplitude und die andere Frequenz (f₂) eine Rechteckspannung bzw. Amplitude darstellt.
Je nach Anwendungsfall ist es vorteilhaft, die Schaltung in ein Gehäuse einzubauen, wobei die Stromversorgung an eine Batteriespannung oder eine normale Netzspannung angeschlossen wird, wobei im letzteren Falle der Netzstecker in das Gehäuse integriert ist.
Im nun Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen im Detail näher erläutert. Es zeigt
1: ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) mit seinen wesentlichen Komponenten (2, 3, 4, 5);
2: ein Diagramm, das die Sägezahn-Spannung (U_S) als Funktion der Zeit (t) darstellt;
3: ein Diagramm, das die Rechteckspannung (U_R) als Funktion der Zeit (t) darstellt.
Die 1 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Der Ausgang des Frequenzgenerators 3 ist mit einem Ultraschall-Geber 2 verbunden, der das generierte elektrische Signal in ein Ultraschallsignal wandelt, dessen Frequenz zwischen 18 kHz und 60 kHz liegen sollte. Wichtig bei allen Anwendungen ist es, einen Ultraschall-Geber 1 zu verwenden, der einen weiten Ausstrahlungswinkel aufweist. Am verbreitesten sind hierbei Ultraschall-Geber, die mit einem Piezokristall arbeiten. Dabei wird die Frequenz des Frequenzgenerators 3 kontinuierlich durchgefahren. Damit der Ultraschall-Geber 2 in vorbestimmten Zeitintervallen ein- und ausgeschaltet wird, gibt ein sogenannter Timer 5 die Ein- und Ausschaltintervalle vor, die durch bestimmte äußere Beschaltung mit Widerständen und Kondensatoren festgelegt werden und im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Frequenz von 25 kHz erzeugt. Dabei liegt die Ausschaltzeit bei etwa 7 Sekunden und die Einschaltzeit bei etwa 6 Sekunden. Die Frequenz des Frequenzgenerators 3 wird mit einem Frequenzgenerator 4, der im vorliegenden Fall ein IC-Operationsverstärker ist, dadurch variiert, indem durch äußere Beschaltung mit Widerständen und Kondensatoren eine Sägezahn-Spannung am Ausgang des Generators 4 erzeugt wird, die auf den Eingang des Frequenzgenerators 3 gelegt ist. Infolge des Auf- und Abfahrens der Sägezahn-Spannung 7 wird die Frequenz des Generators 3 kontinuierlich entsprechend der Schaltvorgaben durch Widerstände und Kondensatoren auf- und abgefahren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Sägezahn-Spannung zu einer Dreieckspannung entartet, so dass die Auf- und Abfahrflanken gleichmäßige Zeitintervalle durchlaufen. Um die Ein- und Ausschaltzeitpunkte des Ultraschall-Gebers 2 bzw. des Ultraschall-Generators 3 immer bei einem unterschiedlichen Ultraschallton, d.h. Ultraschallfrequenz starten zu lassen, sind die Ein- und Aus-Zeitintervalle so eingestellt, dass sie nicht mit der Periodenlänge der Sägezahn-Spannung übereinstimmen und damit unkorreliert voneinander ablaufen, so dass in der Einschaltdauer des Oszillators 3 der auf- oder abschwellende Ultraschallton jedes Mal in einer anderen Tonhöhe (Frequenz) einsetzt und wieder endet.
In 2 ist die Sägezahn-Spannung (U_S) als Funktion der Zeit (t) dargestellt, die von dem Sägezahngenerator 4 erzeugt wird. Dabei können die Flanken, d.h. der anschwellende Funktionswert und der abschwellende Funktionswert in unterschiedlichen Zeitintervallen durch äußere Beschaltung des Oszillators herbeigeführt werden, was zur Folge hat, dass die Ultraschalltöne in unterschiedlicher Länge auf- und abgefahren werden. Die Größe der Amplitude der Sägezahn-Spannung (U_S) ist abhängig von den technischen Vorgabedaten des Herstellers des Oszillator-IC.
In 3 ist die Rechteckspannung (U_R) als Funktion der Zeit (t) dargestellt, die von dem Timer 5 erzeugt wird. Der Timer 5 legt die Ein- bzw. Ausschaltzeiten des Frequenzgenerators 3 fest und zwar in zufälliger Weise, so dass die beiden Frequenzen unkorreliert voneinander verlaufen. Die EIN/AUS-Intervalle sind gezielt so eingestellt, dass sie nicht mit der Periodenlänge der Sägezahnspannung übereinstimmen. In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wurde die Ausschaltzeit mit 7 Sekunden und die Einschaltzeit mit 6 Sekunden festgelegt.
Die Schaltung kann wahlweise in ein Gehäuse eingebaut werden, das unterschiedlichen Ansprüchen genügen muß. Im Anwendungsbeispiel für KfZ-Hohlräume wird die Stromversorgung von der Autobatterie (12V) vorgenommen uns an die im allgemeinen mit "15" bezeichnete Klemme gelegt. In einem anderen Ausführungsbeispiel, z.B. für Wohn- und Kellerräume; ist die Schaltung in einem Gehäuse mit einem integrierten Netzstecker eingebaut, so dass die Stromversorgung aus dem normalen Versorgungsnetz vorgenommen wird.

Claims

Verfahren zur Abschreckung von Tieren, insbesondere Nagetieren, durch Ultraschall, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Ultraschalls im eingeschalteten Zustand des Ultraschall-Gebers (2) in einem vorgegebenen Zeitintervall kontinuierlich auf- und abwärts durchgefahren wird, wobei die Ein- und Ausschaltfrequenz des Frequenzgenerators (3) zufällig ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tonhöhe bei jedem Ein- und Ausschaltvorgang unterschiedlich ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Frequenzen (f₁ und f₂) unabhängig voneinander generiert werden, wobei eine Frequenz (f₁) eine Sägezahn-Spannung darstellt und die andere Frequenz (f₂) eine Rechteckspannung darstellt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall-Geber (2) im Rhythmus der vorgegebenen Rechteckspannung ein- und ausgeschaltet wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz (f₁) der Sägezahn-Spannung bewirkt, dass das Frequenzintervall auf- und abwärts moduliert bzw. durchgefahren wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf- und Abwärtsflanken der Sägezahn-Spannung (U_S) unterschiedliche Zeitintervalle durchlaufen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf- und Abwärtsflanken gleiche Zeitintervalle durchlaufen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzbereich zwischen 18 kHz und 60 kHz liegt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschaltzeit des Ultraschall-Gebers (2) ca. 5 Sekunden und die Ausschaltzeit ca. 4 Sekunden beträgt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechteckspannung (Amplitude) mittels eines Timers (5) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und Ausschaltintervalle unterschiedlich sind.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und Aus-Zeitintervalle nicht mit der Periodenlänge der Sägezahn-Spannung übereinstimmen.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude des erzeugten Ultraschall-Gebers (2) variiert wird – in gleichförmiger Weise und – in unregelmäßig zufälliger Weise.
Vorrichtung zur Abschreckung von Nagetieren mittels mindestens eines Ultraschall-Gebers (2), der intervallweise ein- und ausgeschaltet ist und mindestens einem Frequenzgenerator (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz im eingeschalteten Zustand des Ultraschall-Gebers (2) in einem vorgegebenen Zeitintervall auf- und abwärts durchgefahren wird, wobei die Ein- und Ausschaltfrequenz (fein/faus) des Frequenzgenerators (3) zufällig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Mikroprozessor, der zumindest die Steuerung der Frequenz und der Ein- und Ausschaltzeiten vornimmt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Generatoren (3, 4), wovon einer die Frequenzmodulation des Ultraschall-Gebers (2) vornimmt und einer die Sägezahn-Frequenz (f₁) erzeugt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung in einem Gehäuse eingebaut ist, wobei die Stromversorgung von einer Autobatterie vorgenommen wird.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung an ein normales Wechselstromnetz (z.B. 220 V, 50 Hz) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse direkt mit einem Netzstecker integriert ist.