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KR20090109885A - 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치 및 방법 - Google Patents

피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치 및 방법 Download PDF

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KR20090109885A
KR20090109885A KR1020080035332A KR20080035332A KR20090109885A KR 20090109885 A KR20090109885 A KR 20090109885A KR 1020080035332 A KR1020080035332 A KR 1020080035332A KR 20080035332 A KR20080035332 A KR 20080035332A KR 20090109885 A KR20090109885 A KR 20090109885A
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KR
South Korea
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frequency
speaker
pests
pest control
light emitting
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Ceased
Application number
KR1020080035332A
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English (en)
Inventor
심우섭
임창언
Original Assignee
심우섭
한국타미나 주식회사
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Publication date
Application filed by 심우섭, 한국타미나 주식회사 filed Critical 심우섭
Priority to KR1020080035332A priority Critical patent/KR20090109885A/ko
Publication of KR20090109885A publication Critical patent/KR20090109885A/ko
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Abstract

본 발명은 다양한 종류의 해충(쥐, 바퀴벌레, 모기, 개미 등)을 퇴치하기 위한 것으로, 해충이 싫어하는 대역의 다양한 주파수를 별도로 설계된 피에조 스피커를 통해 음압을 높여 랜덤하게 발생(복사(輻射))시키고, 주파수를 발생시키지 않는 휴지기에는 해충이 싫어하는 파장의 불빛을 발광하도록 하여 다양한 종류의 해충을 퇴치할 수 있는 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치 및 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치는 유해 설치류나, 유해 해충을 퇴치하기 위한 다양한 대역 및 진폭의 주파수를 발생시키는 주파수 발생부; 상기 주파수 발생부에서 발생된 주파수를 증폭시켜 출력하는 증폭부; 굴곡된 형태의 스피커 커버면과 피에조 소자 진동판을 구비하여 상기 증폭부에서 증폭된 주파수를 상기 피에조 소자 진동판을 통해 출력하고, 상기 피에조 소자 진동판에서 출력되는 음파가 상기 굴곡된 형태의 스피커면을 따라 출력되어 혼(horn) 스피커의 성능을 갖도록 음압을 높여 출력하는 피에조 스피커부; 상기 유해 설치류나 유해 곤충을 퇴치하기 위한 광을 발광하는 발광부; 상기 주파수 발생부나 발광부의 동작 상태를 표시하기 위한 동작 표시부; 그리고, 상기 유해 설치류나 유해 곤충을 퇴치하기 위하여 설정된 프로그램에 따라 상기 주파수 발생부를 통해 다양한 대역 및 진폭의 주파수를 랜덤하게 출력하도록 제어하거나 상기 주파수 발생부 비동작 시 상기 발광부가 동작하도록 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성된다.
따라서, 본 발명에 의하면 다양한 종류의 해충들이 싫어하는 대역의 주파수 에 대한 면역을 방지함은 물론 싫어하는 파장의 불빛을 발생시킴으로서 다양한 종류의 해충을 퇴치할 수 있으며, 그 크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.
해충퇴치, 피에조 스피커

Description

피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치 및 방법{Method and apparatus for examinating noxious insect having piezoelectricity speaker}
본 발명은 다양한 종류의 해충(쥐, 바퀴벌레, 모기, 개미 등)을 퇴치하기 위한 것으로, 해충이 싫어하는 대역의 다양한 주파수를 별도로 설계된 피에조 스피커를 통해 음압을 높여 랜덤하게 발생(복사(輻射))시키고, 주파수를 발생시키지 않는 휴지기에는 해충이 싫어하는 파장의 불빛이 발광하도록 하여 다양한 종류의 해충을 퇴치할 수 있는 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치 및 방법에 관한 것이다.
인간의 주거공간에서 직접적으로 생활에 해를 끼치는 유해동물 및 해충들이 많이 있는데, 대표적으로 쥐나 바퀴벌레, 진드기, 벼룩 등을 들수 있다.
쥐나, 바퀴벌레, 개미 등의 해충은 시장에서 사오는 음식물 재료나 제품 박스 등을 통해서도 유입될 수도 있고, 윗집이나 아랫집을 통해 언제든지 침입할 수 있다.
이러한 쥐나, 바퀴벌레, 개미 등의 해충은 혐오감을 주는 것은 물론이고, 식중독, 전염병 등을 옮기는 세균을 지니고 있어 사람들의 건강을 위협하고 있다.
또한 그와 같은 해충의 특징은 번식력이 매우 뛰어나다는 것인데, 바퀴벌레나 개미의 경우 한 두 마리만 보여도 보이지 않는 공간에 훨씬 많은 수의 해충이 숨어 있고, 쥐의 경우에는 집안에 있다는 것 자체로 정신적으로 엄청난 스트레스를 주는 것은 물론 유아나 어린이 및 여성 등에게 위협적인 존재일 수도 있다.
특히 쥐의 경우에는 갉아서 발생되는 전기합선으로 인한 화재가 종종 보고 되고 있으며, 쥐의 배설물속에 있는 세균에 의해서는 식중독이 발생될 수도 있다.
그리고 바퀴벌레는 뭐든지 먹는 잡식성 해충으로 새로운 음식물을 먹을 때는 이전에 먹었던 음식물을 토해내고 먹는 특성도 있어 식중독을 유발하는 대표적인 해충이라 할 수 있다.
개미의 경우에는 음식물을 오염시키는 것은 물론 유아 등 사람을 무는 경우도 있어 2차 독성을 유발시키며 천식, 알레르기 등의 병원균을 보유하여 질병을 옮길 수 있다.
이와 같은 쥐나, 바퀴벌레, 개미 등의 해충을 없애기 위해서 각각의 특성에 맞는 살충제나 독극물을 도처에 설치해 놓고 해당 유해동물이나 해충이 먹도록 하여 살상시키는 방법으로 퇴치하였다.
그러나, 상기와 같은 방법은 해로운 동물이나 해충뿐만 아니라, 집안에서 애완용으로 키우는 개나 고양이 등도 피해를 입을 수 있고, 유아나 어린아이에게도 치명적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 취급 및 사용에 많은 주의를 요하게 되고, 또한 살상된 해충 및 동물의 사체들이 어린이나 애완동물들에 노출되는 것을 방지 하는데 많은 신경을 써야하기에 번거로운 문제점이 있다.
상기와 같은 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것이 초음파를 이용한 퇴치기로서, 그 예로 실용신안등록 출원공고 제 1997-2390(초음파 해충 퇴치기)인데, 유해동물이나 해충이 싫어하는 초음파를 발생시킴으로써 퇴치율을 높이고 인간에게는 피해가 없도록 하는 장치를 고안하였다.
그러나, 상기 실용신안등록공고 제 1997-2390호는 단일 주파수의 초음파에 의한 유해동물 및 해충의 면역을 방지하기 위해 수시로 가변저항을 이용하여 주파수를 변환시키는 방법을 이용하였는데, 상기와 같은 종래 기술은 사용자가 수시로 가변저항을 조절해야 하는 단점이 있으며, 사용자가 수동으로 조절하여 주는 주파수의 변화 또한 단순하여 면역효과가 완전히 해소되지 않는 단점이 있다.
또한, 고정된 회로에서 컨트롤하기 때문에 구조가 복잡하고 크기가 크다는 단점도 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 다양한 종류의 해충(쥐, 바퀴벌레, 모기, 개미 등)을 퇴치하기 위한 것으로, 해충이 싫어하는 대역의 다양한 주파수를 별도로 설계된 피에조 스피커를 통해 음압을 높여 랜덤하게 발생(복사(輻射))시키고, 주파수를 발생시키지 않는 휴지기에는 해충이 싫어하는 파장의 불빛이 발광하도록 하여 다양한 종류의 해충을 퇴 치할 수 있는 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 해충퇴치장치는 유해 설치류나, 유해 해충을 퇴치하기 위한 다양한 대역 및 진폭의 주파수를 발생시키는 주파수 발생부; 상기 주파수 발생부에서 발생된 주파수를 증폭시켜 출력하는 증폭부; 굴곡된 형태의 스피커 커버면과 피에조 소자 진동판을 구비하여 상기 증폭부에서 증폭된 주파수를 상기 피에조 소자 진동판을 통해 출력하고, 상기 피에조 소자 진동판에서 출력되는 음파가 상기 굴곡된 형태의 스피커면을 따라 출력되어 혼(horn) 스피커의 성능을 갖도록 음압을 높여 출력하는 피에조 스피커부; 상기 유해 설치류나 유해 곤충을 퇴치하기 위한 광을 발광하는 발광부; 상기 주파수 발생부나 발광부의 동작 상태를 표시하기 위한 동작 표시부; 그리고, 상기 유해 설치류나 유해 곤충을 퇴치하기 위하여 설정된 프로그램에 따라 상기 주파수 발생부를 통해 다양한 대역 및 진폭의 주파수를 랜덤하게 출력하도록 제어하거나 상기 주파수 발생부 비동작 시 상기 발광부가 동작하도록 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 주파수 발생부는 쥐나, 다람쥐, 청솔모 등과 같은 유해 설치류를 퇴치하기 위하여 3KHz 내지 50KHz 주파수를 발생시키는 제 1 주파수 발생회로와, 바퀴벌레, 박쥐, 날곤충류와 같은 유해 해충을 퇴치하기 위하여 10KHz 내지 50KHz 주파수를 발생시키는 제 2 주파수 발생회로 및 진드기 벼룩, 개미와 같은 유 해 해충을 퇴치하기 위하여 20KHz 내지 50KHz의 주파수를 발생시키는 제 3 주파수 발생회로로 구성됨이 바람직하다.
그리고 상기 발광부는 상기 유해해충이나 유해 설치류가 싫어하는 황색광을 발광하는 하나 이상의 발광다이오드(LED)로 구성하거나 황색램프로 구성됨이 바람직하다.
한편 상기 동작 표시부는 상기 주파수 발생부와 발광부의 동작 변화 상태나 비동작 상태를 표시하기 위한 복수의 발광다이오드(LED)로 구성됨이 바람직하다.
여기서 상기 피에조 스피커부는 상기 피에조 소자 진동판이 설치되는 스피커 본체를 구비하며, 상기 피에조 소자 진동판과 상기 스피커 커버는 서로 마주보는 형태로 구성되고, 상기 스피커 본체에는 상기 발광부를 노출시키기 위한 복수의 발광부 노출 홀과 상기 스피커 커버를 상기 스피커 본체에 결합하기 위한 복수의 결합홈이 형성되고, 상기 스피커 커버면 중 상기 스피커 본체와 대응하는 면에는 상기 복수의 결합홈과 결합하기 위한 복수의 결합돌기들이 구성된 것이 바람직하다.
한편 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 해충퇴치방법은, 해충퇴치를 위한 주파수 발생부와 발광부 및 피에조 소자 진동판과 상기 피에조 소자 진동판에서 출력되는 음파를 굴곡면에 따라 출력하는 스피커 커버면을 갖는 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치의 해충퇴치방법에 있어서, 상기 해충퇴치장치에 전원이 공급되면, 상기 해충퇴치장치의 제어부에서 설정된 프로그램에 따라 해충퇴치를 위한 주파수의 진폭과 대역을 랜덤하게 선택하는 단계; 상기 제어부에서 상기 해충퇴치 를 위한 주파수를 발생시키는 주파수 발생부를 제어하여 해당 주파수가 설정된 시간 동안 발진되도록 제어하는 단계; 상기 주파수 발생부에서 상기 해충퇴치를 위한 주파수를 발생시키고, 해당 주파수가 증폭부를 통해 증폭되어 상기 피에조 스피커를 통해 출력하는 단계; 상기 제어부는 상기 해충퇴치를 위한 주파수 출력의 휴지기를 판단하여 상기 휴지기에는 상기 주파수 발생부에서의 주파수의 발생을 중지시키고, 상기 해충퇴치를 위한 발광부의 광이 발광되도록 제어하는 단계; 그리고, 상기 제어부는 상기 휴지기가 경과된 경우 상기 발광부를 오프시키고, 설정된 프로그램에 따라 상기 해충퇴치를 위한 주파수를 선택하도록 제어하는 단계로 복귀하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 주파수 발생부에서 해충퇴치를 위해 주파수가 발진하도록 설정된 시간은 1분 내지 10분 사이이고, 상기 휴지기는 1초 내지 10초 사이인 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 해충들이 싫어하는 대역의 주파수를 불규칙하게 반복적으로 동작(복사(輻射))시킴은 물론 휴지기를 둠으로써 해충들의 학습효과에 의한 면역을 최소화하고, 휴지기에는 해충들이 싫어하는 빛을 발광하도록 함으로써 해충퇴치 효과를 최대화할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 피에조 스피커를 이용함으로써 음압을 높일 수 있음은 물론 해충퇴치 장치의 크기를 소형화할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치 및 방법에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하여, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다.
또한 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 해충퇴치장치에 이용되는 스피커 설명하기 단면도이며, 도 3은 도 2에 나타낸 스피커의 사시도이고, 도 4는 도 2에 나타낸 스피커의 결합홈을 설명하기 위한 사시도이며, 도 5는 도 2에 나타낸 스피커 커버에 의한 성능향상을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 1 실시예에 따른 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치는 도 1에 나타낸 바와 같이, 쥐나, 다람쥐, 청솔모 등과 같은 야외 유해 설치류나, 바퀴벌레, 박쥐, 날곤충류(파리, 모기 등) 등과 같은 유해 해충이나 진드기, 벼룩, 개미 등의 유해 해충을 퇴치하기 위한 다양한 대역 및 진폭의 주파수를 발생시키는 주파수 발생부(10)와, 주파수 발생부(10)에서 발생된 주파수를 증폭시켜 출력하는 증폭부(20)와, 증폭부(20)에서 증폭된 주파수를 피에조 소자 진동판(33)을 통해 출력하고, 피에조 소자 진동판(33)에서 출력되는 음파가 굴곡된 형태의 스피커 커버면을 따라 출력되어 혼(horn) 스피커의 성능을 갖도록 음압을 높여 출력하는 피에조 스피커부(30)와, 유해 설치류나 유해 곤충을 퇴치하기 위한 광을 발광하는 발광부(40)와, 주파수 발생부(10)나 발광부(40)의 동작 상태를 표시하기 위한 동작 표시부(50)와, 설정된 프로그램에 따라 상기 주파수 발생부(10)의 제 1 내지 제 3 주파수 발생회로(11)(12)(13) 중 하나를 랜덤하게 동작시키거나 주파수 발생부(10)의 제 1 내지 제 3 주파수 발생회로(11)(12)(13) 비동작 시 발광부(40)가 동작하도록 제어하는 제어부(60)를 포함하여 구성된다.
여기서 미설명 부호 70은 해충퇴치장치에 전원을 공급하기 위한 전원부(70)로써, 입력전원으로는 AC100 내지 220V(프리볼트)를 사용하도록 설계하거나 220V 전용으로 설계하며, 출력전원으로는 DC(직류) 정류회로를 구성하고 내부에 퓨즈를 설치한다.
그리고 주파수 발생부(10)는 쥐나, 다람쥐, 청솔모 등과 같은 야외 유해 설치류를 퇴치하기 위한 주파수를 발생시키는 제 1 주파수 발생회로(11)와, 바퀴벌레, 박쥐, 날곤충류(파리, 모기 등) 등과 같은 유해 해충을 퇴치하기 위한 주파수 를 발생시키는 제 2 주파수 발생회로(12) 및 진드기 벼룩, 개미 등의 유해 해충을 퇴치하기 위한 주파수를 발생시키는 제 3 주파수 발생회로(13)로 구성되는데, 여기서 제 1 주파수 발생회로(11)는 쥐, 다람쥐, 청솔모 등과 같은 유해 설치류를 퇴치하기 위하여 3KHz 내지 50KHz의 주파수를 발생시키는 회로이고, 제 2 주파수 발생회로(12)는 바퀴벌레, 박쥐, 날곤충류(파리, 모기 등) 등과 같은 유해 해충을 퇴치하기 위하여 10KHz 내지 50KHz의 주파수를 발생시는 회로이며, 제 3 주파수 발생회로(13)는 진드기, 벼룩, 개미 등의 유해 해충을 퇴치하기 위하여 20KHz 내지 50KHz의 주파수를 발생시키는 회로이다.
이와 같이 서로 다른 대역의 주파수를 발생시키는 제 1 내지 제 3 주파수 발생회로(11)(12)(13)는 제어부(60)에서의 제어에 따라 해당 대역의 주파수 진폭을 조절하여 증폭부(30)로 출력한다.
발광부(40)는 해충이나 유해 설치류 등이 싫어하는 광(光), 예로써 황색광 등을 발광하는 하나 이상의 발광다이오드(LED)로 구성하거나 별도의 황색램프로 구성할 수 있다.
동작 표시부(50)는 주파수 발생부(10) 및 발광부(40)의 동작(변화) 상태나 비동작 상태를 표시하는 표시부로써 예를 들면, 발광다이오드(LED)로 구성할 수 있다.
그리고 제어부(60)는 주파수 발생부(10)의 제 1 내지 제 3 주파수 발생회로(11)(12)(13)가 설정된 대역의 주파수를 발생시키도록 제어하되, 펄스폭변조(PWM) 방식을 이용하여 해당 대역의 주파수 진폭을 제어한다. 한편 제어부(60) 는 제 1 내지 제 3 주파수 발생회로(11)(12)(13) 중 하나를 설정된 시간(예를 들어 1분 내지 10분) 동안 랜덤하게 동작시키고, 주파수 발생부(10)의 제 1 내지 제 3 주파수 발생회로(11)(12)(13)가 동작하지 않는 휴지기(예를 들면 1초 내지 10초)를 둔다. 이때 휴지기에는 유해 설치류나 유해 해충이 싫어하는 광(황색광)이 발광되도록 발광부(40)에 전원을 공급한다.
다시 말하면 유해 설치류나 유해 해충에 대해 기본적으로는 다양한 대역의 주파수를 랜덤하게 발생시키되, 유해 설치류나 해충이 해당 주파수 대역에 대한 학습효과(면역)를 없애기 위하여 주파수를 발생시키지 않는 휴지기를 두고, 해당 휴지기에는 해충이 싫어하는 파장의 불빛이 발광되도록 하는 것이다.
한편 스피커부(30)는 통상적인 스피커가 아닌 음압을 높이기 위한 별도의 스피커로 구성할 수 있는데 이를 위하여 본 발명에서는 스피커부(30)를 구성함에 있어 피에조 소자를 이용하여 스피커를 구성한다.
이와 같은 본 발명 해충퇴치장치에서의 스피커는 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 기본적으로는 스피커 본체(31)와, 스피커 커버(32) 및 피에조 소자 진동판(33), 발광부(40)를 노출시키기 위한 발광부 노출 홀(34) 및 스피커 커버(32)를 스피커 본체(31)에 결합하기 위한 복수의 결합홈(35)으로 구성된다. 그리고 스피커 커버(32) 중 스피커 본체(31)와 대응하는 면에는 복수의 결합홈(35)과 결합하기 위한 복수의 결합돌기(36)들이 구성됨을 알 수 있다.
여기서 일반적인 스피커를 간략하게 설명하면, 스피커는 전기신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파(疏密波)를 발생시켜 음파를 복사(輻射)하는 음 향기기를 말하는데, 진동판이 공기중에 직접 놓이는 종류를 복사형 스피커라 하고, 진동판이 혼(horn) 속에 놓이는 종류를 혼형 스피커라고 한다.
복사형은 보통 라디오, 스테레오 장치에 많이 쓰이는 콘(cone)스피커가 대부분이다. 콘스피커는 진동판에 원뿔형(cone) 판을 많이 사용하며 전자기형(電磁氣型)인 마그네틱스피커(자기확성기)보다 동전형(動電型)이 많이 쓰인다. 기본적으로 혼스피커에 비하면 효율은 뒤지지만, 값이 싸고 소형으로 만들 수 있는 것이 특징이다.
혼형은 역이나 운동장 등 옥외에서 볼 수 있는 나팔형 스피커로, 전기적, 음향적 특성이 양호하고 스피커를 수용하는 음향상자가 필요하지 않으므로 중형 이하의 스피커에 많이 사용되지만, 나팔개구부의 지름에 따라 나올 수 있는 음의 최저주파수가 제한되는 특징이 있다.
한편 일반적으로 사람은 돌고래나 박쥐가 내는 높은 주파수의 초음파를 들을 수 없으며, 반대로 너무 주파수가 낮은 경우에도 듣지 못한다.
일반적으로 사람이 들을 수 있는 소리의 주파수를 가청주파수라고 하며, 이는 16Hz~20,000Hz(20KHz) 정도의 주파수 영역이다. 일상생활에서 음악을 통해 듣는 소리는 10KHz 이하 이거나 10kHz를 크게 벗어나지 않는다.
그러므로 본 발명에서 제어부(60)에서 주파수 발생부(10)를 제어하여 해충 퇴치를 위한 주파수를 발생시킴에 있어, 장소에 따라서는 3KHz 내지 50KHz 대역의 주파수를 적절히 발생시키도록 초기에 설정(프로그램)할 수 있다. 예를 들어 사람이 생활하는 공간(가정, 사무실)에서는 가청 주파수 대역 이상의 주파수 대역으로 해충 퇴치를 위한 주파수를 발생시키도록 설정하고, 사람이 생활하지 않는 공간(야외, 창고 등)에서는 가청주파수 대역으로부터 해충 퇴치를 위한 주파수를 발생시키도록 설정할 수 있다.
또한 본 발명 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치에서는 피에조 스피커부(30)의 크기에 비해 음압을 향상하기 위하여, 커버(32) 면 중 피에조 소자 진동판(33)과 마주보는 커버면을 혼(horn)이라 하는 경우 혼은 다음과 같은 식에 의해 설계할 수 있다.
우선, 혼의 넓이를 m 이라 하고, 음속을 c라 하고, 컷오프(cutoff) 주파수를 1500Hz라 할때, m = 4πfc / c 를 통해 4 * 3.14 * 1500 / 34340 = 0.55m2와 같이 구할 수 있다.
그리고 혼의 개구 면적을 Sm이라 할 때, 개구 면적 m = c2 / 4πfc2 로 구할 수 있다.
또한 혼의 길이를 x라 할 때, x = (e/m) log10 (e/m ro)로 구할 수 있다. 여기서, e는 자연계수(상수)이고, ro는 혼의 슬롯 면적이다.
한편 혼의 개구부의 면적을 Sm이라 할 때, Sm = So emx 로 구할 수 있다. 여기서 So는 슬롯면적(혼의 입구 면적)이고, e는 자연계수이며, m은 앞에서 설명한 바와 같이 혼의 넓이이고, x는 혼의 길이이다.
이와 같은 본 발명 혼의 설계는 엑스퍼넨셜 혼은 중심축의 어느 부분을 자르는 경우에도 단면적이 2배가 되도록 혼의 길이는 일정하기 때문에 단면적은 두배가 된다.
또한 본 발명에서의 차단 주파수는 1500Hz 내지 3000Hz 범위에서 사용할 수 있으며, 혼의 슬롯(입구)의 직경이 10mm이고, 혼의 개구면의 직경이 72.8mm이며, 혼의 길이(전장(全長))가 72mm일 때, 실제 스피커 커버(32)의 모양은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같은 요철이 반복되는 형태의 굴곡을 갖고 있지만, 실제 성능은 도 5에 나타낸 바와 같이 혼(horn) 스피커와 같은 성능을 내게 된다. 다시 말하면 피에조 소자 진동판(33)을 통해 출력되는 음파가 스피커 커버(32)에 부딪히면서 그 굴곡을 따라 출력되므로 도 5에 나타낸 바와 같은 혼 스피커와 같은 성능을 내는 것이다.
이와 같은 피에조 소자 스피커를 이용하는 경우 피에조 소자 진동판을 이용함으로써 일반 스피커에서 사용되는 진동판에 비해 진동판의 두께가 얇아지게 되어 일차적으로 피에조 소자 진동판에 의해 해충퇴치장치의 크기를 줄일 수 있고, 스피커 커버(32)의 굴곡을 따라 음압이 높아진 초음파가 발생되므로, 특별히 스피커를 혼 형태로 구성하지 않아도 혼 스피커의 성능을 낼 수 있으므로 이차적으로 스피커의 크기를 줄이는 효과를 볼 수 있으면서도, 해충퇴치를 위한 충분한 주파수를 발생시키는 효과를 볼 수 있어 초음파 성능이 우수하면서도 크기는 소형화할 수 있는 해충퇴치장치를 제공할 수 있는 효과가 발생되는 것이다.
도 6은 본 발명 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치를 이용한 해충퇴치방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명에 따른 해충퇴치방법은 해충퇴치장치에 전원이 공급되면(S10), 설정된 프로그램에 따라 해충퇴치를 위한 주파수가 랜덤하게 선택된다(S20).
그에 따라 제어부에서는 제 1 내지 제 3 주파수 발생회로 중 하나의 주파수 발생회로에서 해당 주파수가 발진되도록 제어한다(S30).
그러면 해당 주파수 발생회로는 해충퇴치를 위한 주파수를 발생시키고, 해당 주파수는 증폭부를 통해 증폭된 후 피에조 스피커부를 통해 음압이 높아져 출력된다(S40).
한편, 제어부는 해충퇴치를 위한 주파수 출력의 휴지기를 판단한다(S50). 즉 주파수가 출력된 시간이 설정된 시간(예로써, 1분 내지 10분)이 경과하였는지를 판단하는 것이다. 이는 앞에서도 설명한 바와 같이 서로 다른 대역과 진폭의 주파수를 랜덤하게 반복하더라도 혹시 발생할 수 있는 해충들의 면역을 방지하기 위한 것이다.
판단결과(S50) 휴지기인 경우, 제어부는 주파수 발생부의 제 1 내지 제 3 주파수 발생회로의 동작을 중지시키고, 발광부에 전원을 공급하여 해충퇴치를 위한 광이 설정된 시간 동안 발광하도록 한다(S60). 이때, 발광은 설정된 시간(예로써 1초 내지 10초)동안 계속해서 발광하도록 할 수 있고, 설정된 시간내에서 온/오프를 반복하도록 할 수도 있다.
그러나 판단결과(S50) 휴지기가 아닌 경우에는 S20 내지 S40 단계를 반복한다.
그리고 발광부를 통해 해충퇴치를 위한 발광 시간, 즉 휴지기가 경과하였는 지를 판단한다(S70).
판단결과(S70) 해당 시간이 경과하였다면 발광부를 오프시키고, 설정된 프로그램에 따라 해충퇴치를 위한 주파수를 선택하도록 하는 단계(S20)로 복귀한다.
이상과 같은 일예 및 다른 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치를 설명하기 위한 블록 구성도이고,
도 2는 도 1에 나타낸 해충퇴치장치에 이용되는 스피커 설명하기 단면도이며,
도 3은 도 2에 나타낸 스피커의 사시도이고,
도 4는 도 2에 나타낸 스피커의 결합홈을 설명하기 위한 사시도이며,
도 5는 도 2에 나타낸 스피커 커버에 의한 성능향상을 설명하기 위한 도면이 고,
도 6은 본 발명에 따른 해충퇴치장치를 이용한 해충퇴치방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 주파수 발생부 11, 12, 13 : 주파수 발생회로
20 : 증폭부 30 : 피에조 스피커부
31 : 스피커 본체 32 : 스피커 커버
33 : 피에조 소자 진동판 34 : 발광부 노출 홀
35 : 결합홈 36 : 결합돌기
40 : 발광부 50 : 동작표시부
60 : 제어부 70 : 전원부

Claims (7)

  1. 유해 설치류나, 유해 해충을 퇴치하기 위한 다양한 대역 및 진폭의 주파수를 발생시키는 주파수 발생부;
    상기 주파수 발생부에서 발생된 주파수를 증폭시켜 출력하는 증폭부;
    굴곡된 형태의 스피커 커버면과 피에조 소자 진동판을 구비하여 상기 증폭부에서 증폭된 주파수를 상기 피에조 소자 진동판을 통해 출력하고, 상기 피에조 소자 진동판에서 출력되는 음파가 상기 굴곡된 형태의 스피커면을 따라 출력되어 혼(horn) 스피커의 성능을 갖도록 음압을 높여 출력하는 피에조 스피커부;
    상기 유해 설치류나 유해 곤충을 퇴치하기 위한 광을 발광하는 발광부;
    상기 주파수 발생부나 발광부의 동작 상태를 표시하기 위한 동작 표시부; 그리고,
    상기 유해 설치류나 유해 곤충을 퇴치하기 위하여 설정된 프로그램에 따라 상기 주파수 발생부를 통해 다양한 대역 및 진폭의 주파수를 랜덤하게 출력하도록 제어하거나 상기 주파수 발생부 비동작 시 상기 발광부가 동작하도록 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 발생부는 쥐나, 다람쥐, 청솔모 등과 같은 유해 설치류를 퇴치 하기 위하여 3KHz 내지 50KHz 주파수를 발생시키는 제 1 주파수 발생회로와, 바퀴벌레, 박쥐, 날곤충류와 같은 유해 해충을 퇴치하기 위하여 10KHz 내지 50KHz 주파수를 발생시키는 제 2 주파수 발생회로 및 진드기 벼룩, 개미와 같은 유해 해충을 퇴치하기 위하여 20KHz 내지 50KHz의 주파수를 발생시키는 제 3 주파수 발생회로로 구성됨을 특징으로 하는 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광부는 상기 유해해충이나 유해 설치류가 싫어하는 황색광을 발광하는 하나 이상의 발광다이오드(LED)로 구성하거나 황색램프로 구성됨을 특징으로 하는 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 표시부는 상기 주파수 발생부와 발광부의 동작 변화 상태나 비동작 상태를 표시하기 위한 복수의 발광다이오드(LED)로 구성됨을 특징으로 하는 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피에조 스피커부는 상기 피에조 소자 진동판이 설치되는 스피커 본체를 구비하며, 상기 피에조 소자 진동판과 상기 스피커 커버는 서로 마주보는 형태로 구성되고, 상기 스피커 본체에는 상기 발광부를 노출시키기 위한 복수의 발광부 노출 홀과 상기 스피커 커버를 상기 스피커 본체에 결합하기 위한 복수의 결합홈이 형성되고, 상기 스피커 커버면 중 상기 스피커 본체와 대응하는 면에는 상기 복수의 결합홈과 결합하기 위한 복수의 결합돌기들이 구성된 것을 특징으로 하는 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치.
  6. 해충퇴치를 위한 주파수 발생부와 발광부 및 피에조 소자 진동판과 상기 피에조 소자 진동판에서 출력되는 음파를 굴곡면에 따라 출력하는 스피커 커버면을 갖는 피에조 스피커를 구비한 해충퇴치장치의 해충퇴치방법에 있어서,
    상기 해충퇴치장치에 전원이 공급되면, 상기 해충퇴치장치의 제어부에서 설정된 프로그램에 따라 해충퇴치를 위한 주파수의 진폭과 대역을 랜덤하게 선택하는 단계;
    상기 제어부에서 상기 해충퇴치를 위한 주파수를 발생시키는 주파수 발생부를 제어하여 해당 주파수가 설정된 시간 동안 발진되도록 제어하는 단계;
    상기 주파수 발생부에서 상기 해충퇴치를 위한 주파수를 발생시키고, 해당 주파수가 증폭부를 통해 증폭되어 상기 피에조 스피커를 통해 출력하는 단계;
    상기 제어부는 상기 해충퇴치를 위한 주파수 출력의 휴지기를 판단하여 상기 휴지기에는 상기 주파수 발생부에서의 주파수의 발생을 중지시키고, 상기 해충퇴치를 위한 발광부의 광이 발광되도록 제어하는 단계; 그리고,
    상기 제어부는 상기 휴지기가 경과된 경우 상기 발광부를 오프시키고, 설정된 프로그램에 따라 상기 해충퇴치를 위한 주파수를 선택하도록 제어하는 단계로 복귀하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 해충퇴치방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 주파수 발생부에서 해충퇴치를 위해 주파수가 발진하도록 설정된 시간은 1분 내지 10분 사이이고, 상기 휴지기는 1초 내지 10초 사이인 것을 특징으로 하는 해충퇴치방법.
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