專利名稱:掃頻式超聲波驅蚊器的制作方法
技術領域:
本發明屬于電子技術應用領域,是關于一種掃頻式超聲波驅蚊器。
背景技術:
叮咬人的蚊子大都是懷卵的雌性蚊子,雄性蚊子一般不咬人。因雌性蚊子在懷卵期間需要能量和蛋白質,所以多熱衷于叮咬熱血動物,而不愿意再與雄性蚊子接近。雌性蚊子一旦感覺到雄性蚊子振翅發出的頻率21 23kHz超聲波的時候(雌性蚊子對21 23kHz 范圍的聲波極為敏感),雌性蚊子就會避而遠之。本發明利用電子方式模擬雄性蚊子發出的超聲波,因人耳與蚊蟲的敏感頻率相差較大,所以頻率為21 23kHz的超聲波人耳根本聽不見,通過模仿雄性蚊子翼部拍動頻率的聲音,驅蚊器發出的超聲波能使雌性蚊子不敢接近人體,通過超聲波驅趕已交配過雌性蚊子,以達到避免蚊子叮咬的目的。因不同的雌性蚊子對超聲波頻率反應有一定的差異性,故驅蚊器發出超聲波的頻率有一定范圍,即發出的是掃頻式超聲波,而不是固定在某一個頻率上,因而驅趕蚊蟲有比較好的效果。本發明所述的超聲波驅趕雌蚊的效果比較穩定,且無毒、無害、無輻射,超聲波聲波的強度低于正常人體接受45分貝以下,人耳既聽不見且對人體沒有任何影響。超聲波驅蚊器是真正的綠色環保產品,是夏日居家必備的用品。以下詳細說明這種掃頻式超聲波驅蚊器在設計、制作過程中所涉及的有關技術。
發明內容
發明目的及有益效果本發明利用電子方式模擬雄性蚊子發出的超聲波,因人耳與蚊蟲的敏感頻率相差較大,所以頻率為21 23kHz的超聲波人耳根本聽不見,通過模仿雄性蚊子翼部拍動的頻率的聲音,驅蚊器發出的超聲波使雌性蚊子不敢接近人體,通過超聲波驅趕已交配過雌性蚊子,以達到避免蚊子叮咬的目的。因不同的雌性蚊子對超聲波頻率反應有一定的差異性,故驅蚊器發出超聲波的頻率有一定范圍,即發出的是掃頻式超聲波,而不是固定在某一個頻率上,因而驅趕蚊蟲有比較好的效果。技術方案掃頻式超聲波驅蚊器,由供電電源DC、單結晶體管振蕩電路、超聲波信號放大電路和超聲波輸出電路組成,其特征在于單結晶體管振蕩電路由單結晶體管VT1、電位器RP、電阻R1、電容Cl及電阻R2、 電阻R3組成,單結晶體管VTl的發射極e接電阻Rl的一端和電容Cl的一端,電容Cl的另一端接電路地GND,電阻Rl的另一端接電位器RP的一端,電位器RP的另一端及其活動臂接電路正極VCC,單結晶體管VTl的第一基極bl接電阻R2的一端,電阻R2的另一端接電路正極VCC,單結晶體管VTl的第二基極1^2接電阻R3的一端,電阻R3的另一端接電路地GND ;超聲波信號放大電路和超聲波輸出電路由電容C2、NPN型三極管VT2、電阻R4、 電阻R5和電容C3和壓電蜂鳴片HA組成,NPN型三極管VT2的基極接電容C2的一端和電阻R4的一端,電容C2的另一端接單結晶體管VTl的第二基極b2,電阻R4的另一端接電路正極VCC,NPN型三極管VT2的集電極接電阻R5的一端和電容C3的一端,電阻R5的另一端
3接電路正極VCC,電容C3的另一端接壓電蜂鳴片HA的一端,壓電蜂鳴片HA的另一端和NPN 型三極管VT2的發射極接電路地GND。其他電路的組成及電路中元器件之間的連接關系供電電源DC的正極接電路正極VCC,供電電源DC的負極與電路地GND相連。電路工作原理附圖1是產生頻率21 23kHz連續的變化超聲波驅蚊電路工作原理圖。單結晶體管VTl與電阻R1、電位器RP及電容Cl組成一個超聲波振蕩電路。供電電源DC經電位器RP、電阻Rl向電容Cl充電,當充電達峰值電壓時,單結晶體管VTl開啟,并經電阻R3放電,當電容Cl兩端的電壓下降到峰值以下時,單結晶體管VTl截止,如此反復充電 放電,電路產生振蕩。調節電位器RP能改變振蕩電路的中心頻率。產生的振蕩信號經電容C2耦合至NPN型三極管VT2組成的放大電路,放大后的信號由電容C3輸出,最后由壓電陶瓷蜂鳴片HA發出超聲波。
附圖1是本發明提供一個掃頻式超聲波驅蚊器的實施例電路工作原理圖;附圖1 中的供電電源DC的負極與電路地GND相連。
具體實施例方式按照附圖1所示掃頻式超聲波驅蚊器的電路工作原理圖和
,并且按照發明內容所述的各部分電路中元器件之間的連接關系,以及實施方式中所述的元器件技術參數要求進行實施即可實現本發明。元器件的選擇及其技術參數VTl為單結晶體管,型號選用BT33C,單結晶體管由一個PN結組成,有3個電極,單結晶體管有1個發射極e、2個基極bl、b2 ;VT2為NPN型三極管,型號可選2SC9018等中功率三極管;電阻Rl的阻值為IK Ω ;電阻R2的阻值為100 Ω ;電阻R3的阻值為51 Ω ;電阻R4 的阻值為47Κ Ω ;電阻R5阻值為3. 3Κ Ω ;微調電阻RP阻值為51Κ Ω ;Cl為滌綸電容,容量47nF (0.047 μ F) ;C2為滌綸電容,容量為IOn F (0. OlyF) ;C3 為滌綸電容,容量為IOOnF (0. IyF);HA為鐵質壓電蜂鳴片,型號為HTD-27A型,直徑0 27. 35mm,最大聲響強度為52dB, 壓電蜂鳴片的直徑不能大于30mm,否則超聲波最高頻率的響應將受到限制;DC為供電電源,選用的型號為4F22-DC的6V層疊電池,一般供電電源的電壓越高, 超聲波的輸出功率越大,但整機工作電壓最高不要超過9V。 電路制作要點及電路調試掃頻式超聲波驅蚊器的電路只要是使用的電子元器件性能完好,按照附圖1所示元器件的連接關系進行焊接,并對物理接線認真核對和檢查,且在安裝、焊接無誤后,電路不需要調試即能正常工作。電路調試與使用電路中全部元件可以安裝在一塊印刷電路板上,最后將電路板固定在一個塑料盒內。壓電陶瓷片HA選用HTD-27A型,可以直接用504膠水將其粘在機殼內發音孔的位置。
本驅蚊器的驅蚊效果主要取決于電路的振蕩頻率,應反復調試電位器RP,使電路振蕩的頻率在21 23kHz區間,即是在雌蚊最反感的頻率范圍。電路的輸出功率大小決定著驅蚊效果,超聲波的輸出功率越大,則驅蚊范圍越大、 且效果好;反之,超聲波的輸出功率小則效果越差。提高電路的輸出功率,可以增加末級輸出功率,最好的方案是增加一級功率放大, 或直接將6V改成9V的層疊電池,亦可明顯提高超聲波的輻射強度。
權利要求
1.一種掃頻式超聲波驅蚊器,由供電電源DC、單結晶體管振蕩電路、超聲波信號放大電路和超聲波輸出電路組成,其特征在于單結晶體管振蕩電路由單結晶體管VT1、電位器RP、電阻R1、電容Cl及電阻R2、電阻R3 組成,單結晶體管VTl的發射極e接電阻Rl的一端和電容Cl的一端,電容Cl的另一端接電路地GND,電阻Rl的另一端接電位器RP的一端,電位器RP的另一端及其活動臂接電路正極VCC,單結晶體管VTl的第一基極bl接電阻R2的一端,電阻R2的另一端接電路正極 VCC,單結晶體管VTl的第二基極1^2接電阻R3的一端,電阻R3的另一端接電路地GND ;超聲波信號放大電路和超聲波輸出電路由電容C2、NPN型三極管VT2、電阻R4、電阻R5 和電容C3和壓電蜂鳴片HA組成,NPN型三極管VT2的基極接電容C2的一端和電阻R4的一端,電容C2的另一端接單結晶體管VTl的第二基極b2,電阻R4的另一端接電路正極VCC, NPN型三極管VT2的集電極接電阻R5的一端和電容C3的一端,電阻R5的另一端接電路正極VCC,電容C3的另一端接壓電蜂鳴片HA的一端,壓電蜂鳴片HA的另一端和NPN型三極管 VT2的發射極接電路地GND。
2.根據權利要求1所述的掃頻式超聲波驅蚊器,其特征是供電電源DC的正極接電路正極VCC,供電電源DC的負極與電路地GND相連。
全文摘要
本發明是關于一種掃頻式超聲波驅蚊器。該超聲波驅蚊器由供電電源DC、單結晶體管振蕩電路、超聲波信號放大電路和超聲波輸出電路組成,單結晶體管振蕩電路由單結晶體管VT1、電位器RP、電阻R1、電容C1及電阻R2、電阻R3組成,超聲波放大電路和超聲波輸出電路由電容C2、NPN型三極管VT2、電阻R4、電阻R5和電容C3、壓電蜂鳴片HA組成。本發明利用電子方式模擬雄性蚊子發出的超聲波,因人耳與蚊蟲的敏感頻率相差較大,所以頻率為21~23kHz的超聲波人耳根本聽不見,通過模仿雄性蚊子翼部拍動的頻率的聲音,驅蚊器發出的超聲波使雌性蚊子不敢接近人體,以達到避免蚊子叮咬的目的。因不同的雌性蚊子對超聲波頻率反應有一定的差異性,故驅蚊器發出超聲波為掃頻式超聲波。
文檔編號A01M29/18GK102349494SQ20111026127
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月6日 優先權日2011年9月6日
發明者黃宇嵩 申請人:黃宇嵩