Схема электропастуха
Условно схема состоит из регулируемого преобразователя напряжения 12 {amp}gt; ~400 вольт на шим контроллере UC3845 и генератора импульсов на 555 таймере. Преобразователь заряжает конденсатор C4 до необходимого напряжения после чего происходит его разряд на первичную обмотку катушки зажигания в соответствии с заданной частотой, высоковольтный выход катушки идет на электроизгородь, общий провод подключается к реальной земле.
Напряжение до которого будет заряжен конденсатор регулируется с помощью обратной связи состоящей из элементов R8, R9, R10, C8. При текущих номиналах оно может быть в диапазоне ~200-400 вольт, от напряжения зависит мощность импульса. Помимо этого обратная связь также служит цепью разряда конденсатора, и после отключении питания плату можно безопасно брать в руки спустя буквально несколько секунд.
https://www.youtube.com/watch{q}v=MZD6xghoVY0
Разряд конденсатора при отключении питания, цена клетки 100 вольт, 1 секунда.
Частота разрядов и выходное напряжение преобразователя независимо друг от друга регулируются переменными резисторами R5 и R9, демонстрацию чего можно посмотреть на следующем видео, цена клетки 100 вольт, 100 миллисекунд.
Вопреки названию, электропастух не выглядит как робот или нечто человекообразное. Это всего лишь тип ограждения, который бьёт пасущихся животных небольшими разрядами тока, чтобы они не пытались покидать пастбище. Представлено это устройство в виде сетки или проволоки, которая находится под напряжением.
Знаете ли вы{q} Животные очень быстро делают выводы и учатся — достаточно пары ударов током от электропастуха, и они перестанут подходить к ограждению.
С применением электронного ограждения выполняются сразу несколько условий, необходимых для безопасного выпаса животных:
- препятствование разбреданию питомцев;
- сбережение окружающих пастбище посевов;
- экономия на оплате труда наёмных работников;
- защита от посторонних животных.
Преимущества и недостатки использования
Главное преимущество применения электронного пастуха — это исключение пресловутого человеческого фактора. Ограждение обезличено и не зависит от жалости или размышлений работника.
Если животное нарушает установленный режим ограды, оно тут же наказывается разрядом тока и возвращается на место выпаса. Из недостатков можно отметить необходимость привыкания животных к такому виду охраны, ведь овца не сразу поймёт, за что её наказали, и попробует ещё раз покинуть охраняемый периметр.
Сборка устройства
Трансформатор Т1 преобразователя намотан на Ш образном сердечнике ЕЕ25х10х6.35мм. Вторичная обмотка имеет 80 витков провода 0.1мм одним проводом, первичная обмотка 4 витка проводом 0.4 в три провода параллельно. Под крайние керны необходимы прокладки ~0.12 мм для обеспечения зазора.
Подойдет практически любой сердечник примерно этих размеров – главное не забыть про зазор. Сначала мотается вторичная обмотка виток к витку, межслойная изоляция два витка обычного скотча. Провод можно взять 0.08-0.12мм. Поверх вторичной обмотки идет первичная в 4 витка проводом 0.3-0.6мм жгутом из 3-4х проводов распределенным по всей длине каркаса.
Частота около 50kHz, длительность импульса ~2us.
Далее собираем весь узел на 555 таймере и проверяем выход, переменным резистором R5 частота должна регулироваться от ~1.7 до ~16 Герц.
Устанавливаем трансформатор и проверяем напряжение на конденсаторе С4, с помощью резистора R9 оно должно регулироваться от ~200 до ~400 вольт, если все в порядке подключаем катушку зажигания и наслаждаемся разрядами, если напряжение на конденсаторе мало и ощущается нагрев транзистора преобразователя – неправильная фазировка трансформатора, необходимо поменять местами концы первичной или вторичной обмотки. Все диоды можно заменить на 1N5819 или HER208.
Следует соблюдать правила безопасности т.к. на схеме присутствует высокое напряжение. Потрогав детали руками в процессе работы, можно неприятно удивиться разрядом конденсатора 400-630 вольт в тело. На переменные резисторы также следует установить пластиковые рукоятки.
На мой взгляд для работы устройства в качестве электропастуха частота разрядов более трех Герц просто не нужна, спокойное животное получив разряд тут же отпрыгнет от изгороди, но если оно агрессивно или запуталось, нет никакого смысла «жарить» его высокой частотой разрядов.
Контакт подписанный на схеме «земля» не имеет связи с «минусом» схемы и представляет собой металлический штырь вбитый в землю и подключенный к общему контакту катушки зажигания.
Если будете повышать напряжение хорошо бы сделать защитный разрядник что бы исключить пробой вторичной обмотки катушки зажигания. Разрядник делается из любой тонкой пластиковой трубки в которую устанавливается два гвоздя с промежутком около 3-х сантиметров, концы заливаются термоклеем и подключаются на выход катушки зажигания.
В отсутствии контакта с животным искра будет образовываться в разряднике а отсутствие искры косвенным образом будет сигнализировать о коротком замыкании или иной поломке. Но опять же, по факту все это не нужно.
При небольшой частоте потребление составляет несколько десятков миллиампер, а значит от одного заряда автомобильного аккумулятора электропастух сможет работать круглосуточно неделями.
При желании могу изготовить данное устройство, пишите. Всего наилучшего!
Привыкание овец
Животные способны к обучению и вполне могут понять, что от них требуется. Как бы это ни цинично звучало — достаточно нескольких ударов током. Это неприятное воздействие приучает не подходить к ограде и не касаться её. После этого выпас проходит внутри ограждённой территории — у овец вырабатывается привыкание к такому порядку выпаса.
Чтобы животное не получало стресса, ему нужно видеть, из-за чего оно получило негативное воздействие, поэтому провода электропастуха должны быть видимыми и не тонкими.
Важно! Невидимые провода могут быть повреждены животными. Это выведет из строя всю систему надзора и питомцы могут разбрестись.
Опасное место лучше запомнится, если оно заметнее визуально, поэтому плетёная проволока светлого или медного цвета остановит животных после нескольких ударов током.
Принцип работы
Само по себе устройство несложное — это всего лишь трансформатор с броневым сердечником и обмоткой из обычных проводов ПЭВ с сечением 0,31 и 0,18 мм². Ток подаётся через конденсаторы на провода, закреплённые на стойках по периметру вольера для выпаса. Обычно используется трёхуровневое расположение проводов.
При прикосновении животного к ограде, оно получает слабый разряд тока, который не вредит ему, но вызывает неудовольствие. Через несколько таких контактов овцы и бараны начинают понимать, что не нужно искать выхода за территорию.
На что обратить внимание при покупке
При покупке электроизгороди нужно обратить внимание на количество жил в проводах. Дело в том, что в наше время заявленное производителем сечение проводника тока может отличаться от реального до 40% в сторону понижения.
Важно! Проверка при покупке электропастуха обязательна. Электрические соединения необходимо проверить в магазине, чтобы не купить бесполезный набор проводов.
Из-за этого проводники перегреваются и способны не только бить током животных, но и обжигать их. Овцы должны не только натыкаться на искусственного пастуха, но и хорошо видеть его, сторонясь при визуальном контакте.
Инструкция по эксплуатации
Установка и использование любого электрического прибора предполагают наличие базовых знаний по безопасности использования такого устройства. В случае с электропастухом, нужно правильно расположить оборудование по периметру вольера и вовремя подключать его при выпасе животных.
При расположении на участке оборудования необходимо предусмотреть заземляющие проводники и изоляторы, чтобы электрический ток не поразил человека. При использовании устройства нельзя прикасаться к токоведущим частям, даже учитывая небольшое напряжение в них.
Обзор производителей и моделей
На рынке разработчиков электропастухов что-то принципиально новое придумать сложно — есть стойки и изгородь, по которой протекает ток. Разница лишь в том, насколько качественно изготовлено устройство.
Китайские «пастухи» могут быть намного дешевле, но их качество оставляет желать лучшего. Обычный обрыв проводника может привести к выходу из строя всего устройства, поэтому лучше использовать более дорогие европейские модели. В этом случае есть шансы на то, что изделие окажется качественным, и будет кому предъявить претензии, если что-то пойдёт не так.
Основной проблемой наших фермеров является отсутствие выхода на прямого изготовителя оборудования. В России торговая марка из Германии Kerbl предлагает широкий ассортимент продукции и аксессуаров к ней. Но её товары предлагают многочисленные фирмы, специализирующие по перепродаже.
В странах Восточной Европы производят электропастухов в Польше, Словакии, Чехии и Словении. Этот вид помощи фермерам находится в массовом производстве. А модели бывают самые разные — от ограды для гусей до вольеров для крупного рогатого скота на несколько гектаров территории и уровней проволоки по высоте.
Как сделать своими руками в домашних условиях
Альтернативой покупке дорогого профессионального оборудования является его изготовление своими руками. Для этого необходимы следующие предметы:
- генератор тока (понижающий трансформатор 220/12);
- источник питания (аккумулятор, источник бесперебойного питания);
- проводная продукция (рассчитывается в зависимости от периметра участка и количества уровней по высоте);
- столбы (деревянные, бетонные, пластиковые — для крепления проводов);
- изоляторы (для изоляции столбов);
- шкаф управления (для питания системы).
Проект лучше заказать на стороне или найти его в интернете. При отсутствии специальных знаний в конструкторской и монтажной работе стоит воспользоваться услугами специалистов. При проектировании и установке системы подойдут все подручные материалы и понадобится совсем немного фантазии. Использованные и обрезанные пластиковые бутылки могут послужить изоляторами, сварочная проволока заменит провода, обрезки автомобильных шин помогут закрепить разводку.
Знаете ли вы{q} Овцы обладают прекрасной памятью и привыканием. Если смешать 2–3 стада и попросить их пастухов разойтись в стороны, то к каждому из них подойдёт именно его стадо.
https://www.youtube.com/watch{q}v=GN_o2gU9TUc
Электрическая система контроля за животными является перспективной в плане автоматизации ухода за ними. В небольших хозяйствах это помогает исключить разбредание овец и порчу окружающих пастбище растений, а на серьёзных фермах помогает содержать стадо в определённых рамках и соответствующей дисциплине.
