专利名称：超声波动物传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型超声波动物传感器是一种利用传感器发出的超声波信号使动物、特别是大型犬类的行为意识模糊、丧失判断能力的电子产品。
背景技术：
超声波动物传感器，也叫驱狗器，其设计原理是利用狗的行为心理学及听觉心理学。人只能听到频率在20KHz以下的声音，人们也习惯用声音频率在这个范围的声音工具来训练狗只，因此狗一旦跟人亲近以后，它的听觉习惯改变了，心理状态受声音影响的情况也改变了，会对20KHz以下的声音有亲切感，它的大脑会习惯在这个频率范围内接收信号，因此家狗对人的行动意识和思维模式都是在这个频率范围的声场内。但狗的生理特征没有变，它还是可以听到20KHz以上的声音，而23KHz-25KHz的超声波对它来说是危险信号，所以当狗听到人身上发出的23KHz-25KHz的超声波时，它的脑电波会混乱，行为意识会模糊，会丧失对行为模式的判断力，驱狗器就是根据以上原理设计的。当家狗要攻击陌生人时，驱狗器就会发出稳定的，不间断的25KHz超声波，让狗失去攻击行动的意识，传统的超声波动物传感器，其触发振荡的核心电路是利用高频大功率三极管作电压、电流信号的放大，产生触发信号，触发RLC振荡回路产生震荡电流，优点是电路简单、成本低，制作工艺简单，但最大的缺点就是核心电路的电感和电解电容参数不稳定，导致在高压下产生频率漂移，使得发出的超声波的频率不稳定，使用寿命也短。
发明内容
为避免现有技术的不足之处，本实用新型提供一种发出的超声波频率稳定、使用寿命长的超声波动物传感器。
本实用新型是通过以下技术措施来实现的它是由一壳体及设置在壳体内超声波发生电路组成，超声波发生电路由电源电路、初级放大电路、差分放大电路、初级RC振荡电路、次级RC振荡电路，信号开关电路、升压变压器和超声波换能器组成，电源的正极经变压器的初线线圈与初级放大电路的输入端连接，差分放大电路接在初级放大电路输出端和初级RC电路的输入端之间，次级RC电路的触发输入端通过触发信号电阻与初级RC电路输出端连接，电容光焕发超声波换能器接在变压器的次级线圈的一端和次级RC电路的输出端之间，变压器次级线圈的另一端与电源负级连接，信号开关电路接在变压器初级线圈两端，接通电源，电信号经初级放大电路、差分放大电路得以放大，经差分放大电路抑制漂移作用和初级RC回路得到稳定的振荡触发信号触发次级RC回路工作，同时变压器初级线圈两端有了足够的电压使信号开关电路打开，变压器次级线圈的输出端输出高达128伏的交流电压，通过接在次级RC回路和变压器次级线圈之间的超声波换能器，产生高频高压的电信号，经超声波换能器产生超声波。
本实用新型壳体内还设有外围状态控制电路，用来控制传感器的工作状态，控制电路为声控延时开关电路或红外线感应开关电路，也可使用手动开关控制电路。
本实用新型由于电路设计上没有采用传统的电感，又要达到很高的稳定的频率电压，就利用了开关电路和升压变压器来实现，虽然都是传统的常用的元件，但电路的结构是经过精密逆向参数的定向设计的，元件的参数规格和类型的搭配也是在这个基础上进行精密配对和测试的，元件与元件之间的配对和连接也都考虑到元件所用材质电气特性以及参数的正负误差所带来的正面或负面效应在元件之间的相互增强或抵消，电路其它部分的结构也如此，通过元件参数及材质的选择，使发出的超声波频率稳定，而且使用寿命长。
本实用新型采用了开关电路和升压变压器，增加了差分放大电路，使信号经过放大后直接进入等待振荡的触发状态，缩短了信号传输的路径，减少了不稳定因素的干扰，使发出的超声波频率非常稳定，而且使用寿命长。
附图1为本实用新型电路结构框图。
附图2为本实用新型电路图。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施例如附图1所示，本实用新型是由一壳体及设置在壳体内的超声波发生电路组成，超声波发生电路包括电源电路1、初级放大电路2、差分放大电路3、初级RC振荡电路4、次级RC振荡电路5，信号开关电路6、升压变压器7和超声波换能器8组成，电源电路正极经升压变压器的初级线圈与初级放大电路输入端连接，差分放大电路接在初级放大电路输出端和初级RC电路输入端之间，次级RC电路的输入端与初级RC电路输出端连接，超声波换能器连接在变压器次线线圈的一端和次级RC电路的输出端之间，变压器次级线圈的另一端与电源负级连接，信号开关电路接在变压器初次线圈两端，接通电源，电信号经初级放大电路、差分放大电路得以放大，经差分放大电路的抑制漂移作用和初级RC回路工作(主要是利用了电容材质的频率特性可以和电阻的特性很好的互补)，得到稳定的振荡触发信号触发次级RC回路工作，同时变压器初级线圈的两端有了足够的电压使开关电路打开，变压器次级线圈的输出端输出高达128伏的交流电压，通过接在次级RC回路和变压器次级线圈之间的超声波换能器产生高频高压的电信号，经超声波换能器产生超声波。
如附图2所示，电源电路由开关S1和直流电源QV组成，开关S1和直流电源QV的两端接有指示灯和电阻R，初级放大电路2由功率三极管T1(TIP122)组成，电源正极经变压器T的初级线圈L1与初级放大电 路功率三极管T1的集电极连接，差分放大电路由三极管T2(PHC1815)、T3(PHC1815)、大功率分流电阻R5、R6组成，T2集电极与T3的的基极相接，初级放大电路T1的发射极与差分放大电路T2的基极连接，T1的基极与T3的发射极相接，R5、R6并联后接在T2的基极与发射极之间，T2发射极与电源负极连接，T3的集电极经变压器T的初级线圈与电源正极连接，初级RC电路由电容C3(MPK无极电容)和并联电阻R3组成，初级RC电路的一端(输入端)经变压器T的初级线圈与电源正极连接，另一端(输出端)与次级RC振荡回路连接，次级RC振荡电路由精密金属膜电阻R2、R1、高精度绿色聚脂电容C1、信号交接电容C2(CBB或银云母)组成。R1与C2串接后与C1并联，触发信号电阻R2的一端与初级RC振荡电路连接，另一端接在电阻R1和电容C2之间(振荡电路的触发输入端)。R1与C2、C1组成的振荡回路其一端与超声波换能器8连接，另一端与电源负极连接，开关电路6由电阻R4二极管D1(PHIN4148)，发光二极管L1、和稳压二极管Z1串接而成，开关电路接在初级线圈L1的两端，变压器T的次级线圈L2一端与超声波换能器8连接，另一端接在电源的负级。
本实用新型电源开关由声控延时开关或红外线感应开关控制，也可由手动按钮来控制。
权利要求1.一种超声波动物传感器，它是由一壳体以及设置在壳体内的超声波发生电路组成，其特征是超声波发生电路由电源电路、初级放大电路、差分放大电路、初级RC振荡电路、次级RC振荡电路，信号开关电路、升压变压器和超声波换能器组成，电源的正极经变压器的初级线圈与初级放大电路的输入端连接，差分放大电路接在初级放大电路输出端和初级RC电路的输入端之间，次级RC电路的触发输入端通过触发信号电阻与初级RC电路输出端连接，超声波换能器接在变压器的次级线圈的一端和次级RC电路的输出端之间，变压器次级线圈的另一端与电源负级连接，信号开关电路接在变压器初级线圈两端。
2.根据权利要求1所述的超声波动物传感器，其特征是电源电路由开关(S1)和直流电源(QV)组成，开关(S1)和直流电源(QV)的两端接有指示灯和电阻(R)，初级放大电路由功率三极管(T1)组成，电源正极经变压器(T)的初级线圈(L1)与初级放大电路功率三极管(T1)的集电极连接，差分放大电路由三极管(T2)、(T3)、大功率分流电阻(R5)、(R6)组成，(T2)集电极与(T3)的基极相接，初级放大电路(T1)的发射极与差分放大电路(T2)的基极连接，(T1)的基极与(T3)的发射极相接，(R5)、(R6)并联后接在(T2)的基极与发射极之间，(T2)发射极与电源负极连接，(T3)的集电极经变压器(T)的初级线圈与电源正极连接，初级RC电路由电容(C3)和并联电阻(R3)组成，初级RC电路的一端经变压器(T)的初级线圈与电源正极连接，另一端与次级RC振荡回路连接，次级RC振荡电路由电阻(R2)、(R1)、电容(C1)、信号交接电容(C2)组成，(R1)与(C2)串接后与(C1)并联，触发信号电阻R2的一端与初级RC振荡电路连接，另一端接在电阻(R1)和电容(C2)之间，(R1)与(C2)、(C1)组成的振荡回路其一端与超声波换能器连接，另一端与电源负极连接，开关电路由电阻(R4)二极管(D1)，发光二极管(L1)、和稳压二极管(Z1)串接而成，开关电路接在初级线圈(L1)的两端，变压器(T)的次级线圈(L2)一端与超声波换能器连接，另一端接在电源的负级。
3.根据权利要求1所述的超声波动物传感器，其特征是壳体内还设有外围状态控制电路，用来控制传感器的工作状态，外围状态控制电路为声控延时开关电路或红外线感应开关电路，也可使用手动开关控制电路。
4.根据权利要求2所述的超声波动物传感器，其特征是(C3)为MPK无极电容，电容(C1)为高精度绿色聚脂电容，电阻(R2)、(R1)为精密金属膜电阻，功率三极管(T1)为TIP122二极管，三极管(T2)、(T3)为PHC1815三极管、电容(C3)为MPK无极电容，信号交接电容(C2)为CBB或银云母电容，二极管(D1)为PHIN4148二极管。
专利摘要本实用新型超声波动物传感器是一种利用传感器发出的超声波信号使动物、特别是狗的意识模糊、丧失攻击能力的电子产品。它是由一壳体及设置在壳体内的超声波发生电路组成，超声波发生电路包括电源电路、初级放大电路、差分放大电路、初级RC振荡电路、次级RC振荡电路，开关电路、升压变压器和超声波换能器组成，本实用新型使信号经过放大后直接进入等待振荡的触发状态，缩短了信号传输的路径，减少了不稳定因素的干扰，使发出的超声波频率非常稳定，而且使用寿命长。
文档编号A01M29/18GK2919872SQ200620056340
公开日2007年7月11日 申请日期2006年3月13日 优先权日2006年3月13日
发明者张竞峰 申请人:广州市番禺区大通电子有限公司