JPS647480B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、畑や農場の回りに裸電線を張り巡ら
せ、その裸電線に衝撃電流を流し、猪などの害獣
を退散させる目的の、電池を電源とする電気牧柵
器に関するものである。

電池を電源とする電気牧柵器（以下該牧柵器と
言う）の電池には、蓄電池又は積層乾電池等が使
用されているが、該牧柵器のメーカーにより、電
池電圧6Vのものを定格として採用したり、電池
電圧12Vのものを定格として採用したりして、そ
の定格電圧が統一されていないのが現状である。

そして、該牧柵器に使用される蓄電池や積層乾
電池の6Vのものと12Vのものは形状、大きさ、
デザイン等よくにており、電気の知識のある人で
も時々間違えることがある。いわんや該牧柵器の
使用者は、電気の知識のない農家の人々がほとん
どであり、どの機種が定格何ボルトなのかもわか
らない場合が多く、該牧柵器を購入して最初使用
する時は、その定格の蓄電池又は積層乾電池が挿
入されているので問題がないが、蓄電池又は、積
層乾電池を消耗してしまつて交換する場合、定格
電圧と違う電圧のものを購入し、接続してしまう
場合がしばしばである。

定格電圧6Vの機種に12Vの電池を接続すると
回路は故障し、入力電流は極度にふえ、電池はす
ぐ消耗してしまい使用にたえない。又定格12Vの
機種に6Vの電池を接続すると、衝撃電圧が発生
しなかつたり、充分な衝撃電圧をえられなかつた
りして、これ又使用にたえない。

第１図Ａは、電池を電源とする電気牧柵器の構
成を示す図である。この第１図Ａにおいて、電源
電池電圧E_Bは、発振回路に加わり、発振させ、
昇圧された交流電圧に変換し、この出力をダイオ
ードD₁で整流し、充放電用コンデンサC₀を充電
する。今、この第１図Ａが定格電圧6Vで製作さ
れていたとすると、電源電池電圧E_Bが6Vの時は、
コンデンサC₀の充電電圧V₀は、第１図Ｂに示す
ようにE₀まで上がり、同図Ｃに示すトリガ信号
発生回路よりのトリガ信号により、サイリスタが
導通しコンデンサC₀の電荷を、C₀→サイリスタ
のアノード→サイリスタのカソード→出力トラン
スT₁の１次側の経路で急激に放電し、同図Ｄで
示す衝撃電圧を出力トランスの２次側に発生す
る。これに12Vの電源をつなぐと、V₀の値は同
図Ｂに示すように6Vの場合より遥かに高くなり、
ダイオード、コンデンサ、サイリスタ等電子部品
にその耐電圧以上の電圧が加わり、それぞれ不良
となり、入力電流が極度にふえ、電池はすぐ消耗
してしまい、故障となる。又、衝撃電圧出力が、
同図Ｄのように必要以上に高くなり出力トランス
T₁の絶縁破壊等を生じ、使用にたえない。

本発明は、このような問題点を解消して、6V、
12Vのどちらの電圧の電池をつないでも、安定し
た衝撃電圧出力を得る該牧柵器を提供する目的で
なされたものせある。

すなわち本発明は、電池を電源とし、発振回路
を働かせ発振させ、この発振出力を整流し、前記
電源電池電圧より高い直流電圧を得、これを充放
電用コンデンサに充電し、この充電された充電電
圧をサイリスタ等の素子を介して、出力トランス
の１次側に急激に放電させ、出力トランスの２次
側に衝撃電圧を得る構成の電気牧柵器において
は、前記充放電用コンデンサに充電された充電電
圧を、電源の電池の電圧の高低にかかわらず、基
準レベルに保てば、電源の電池電圧が12Vの場合
も6Vの場合も、衝撃電圧出力は一定になるので、
電圧検出回路で電池の電圧を検出（以下この回路
を電池電圧検出回路という）し、この検出出力を
信号として、この電池電圧検出回路と組み合わさ
れて使用されているスイツチング素子を電池電圧
の高低により作動させ、電源の電池電圧が高い場
合は、該スイツチング素子で、上記発振回路の回
路定数を、発振出力を小さくすべく切り換え、
又、電源の電池電圧が低い場合は、同発振回路の
回路定数を発振出力を大きくすべく切り換える事
により、前記充放電用コンデンサに充電される充
電電圧を基準レベルに保つ如くして、電源の電池
電圧が、6Vの場合も、12Vの場合も一定の安定
した衝撃電圧を得るものである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。第２図は、第１実施例を示すもので、発
振回路にマルチブレータ型発振回路を採用し、発
振回路の回路定数切り換え用スイツチング素子と
して、ラツチングリレーを用いている。この第２
図において１は電池電圧検出回路、２は発振回
路、４はトリガ信号発生回路、l₁，l₂，l₃はラツ
チングリレー３の端子、L₁及びL₂はラツチング
リレー３の作動巻線、及び復帰巻線である。又
１′は電源投入時一発のパルスを発生する回路で
ある。ラツチングリレーは周知のようにその端子
l₁，l₂，l₃を切り換えるのに巻線に電流を流し続
ける必要はなく、一時的に巻線に電流を流せば、
端子の切換えはできる。この実施例の場合、端子
l₃とl₁を接続するには、作動巻線L₁に一時的に電
流を流せばよく、又端子l₃とl₂を接続するには、
復帰巻線L₂に一時的に電流を流せばよい。そし
て、第２図のように端子l₁は発振回路２の発振ト
ランスの高圧側出力巻線に接続され、端子l₂は中
間タツプに接続され、又共通端子l₃はダイオード
D₁に接続されコンデンサC₀に直流充電電圧を得
る。電池電圧検出回路１のゼナーダイオードZD₁
は電源電池電圧が6Vの場合は、トランジスタQ₁
は不導通となり、電源電池電圧が12Vの場合はQ₁
は導通となるようなゼナー電圧値のものに選ばれ
ている。よつてこの図のａ点の電圧は、6Vの場
合高く、12Vの場合低くなる。

そして、第２図のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，
ｇ，ｈの各点の電圧のタイムチヤートは、電源電
池電圧が6Vの時のものが第３図、電源電池電圧
が12Vの時のものが第４図である。すなわち、電
源電池電圧が6Vの時はｆ点の電圧は電源投入時
一時的に高くなり、トランジスタQ₂を一時的に
導通させる。この時ｈ点の電圧は低いままでトラ
ンジスタQ₃は不導通状態である。Q₂の一時的な
導通によつて作動巻線L₁に一時的に電流が流れ
ラツチングリレー３の端子はl₃とl₁を接続し、発
振回路２は、6Vの発振回路として働き、その出
力はダイオードD₁で整流され、コンデンサC₀を
一定の基準電圧E₀まで充電する。そして、トリ
ガ信号発生回路４よりのトリガ信号によりサイリ
スタが導通し、出力端子に正規の衝撃電圧を発生
する。そして、電源電池電圧が12Vの時は、第２
図のｆ点の電圧は、第４図のタイムチヤートのよ
うに低いままでトランジスタQ₂は不導通のまま
であるが、ｈ点の電圧は電源投入時、一時的に高
くなるので、Q₃は一時的に導通し、復帰巻線L₂
に一時的に電流が流れ、ラツチングリレー３の端
子はl₃とl₂が接続される。l₂は発振回路の出力巻
線の中間タツプに接続されているから、発振出力
は、6Vの場合と同じになり、コンデンサC₀を6V
の場合と同じ一定の基準電圧E₀まで充電し、ト
リガ信号発生回路４よりのトリガ信号を得て、サ
イリスタを導通し、正規の衝撃電圧を出力端子に
発生する。尚トリガ信号発生回路４にはゼナーダ
イオードZD₂で安定化された電圧を供給され、
6Vの場合も12Vの場合も同じ周期のトリガ信号
を発生している。このようにして6Vの場合も
12Vの場合も正常に作動し、電源電池も長時間持
続する。

次に第２実施例を第５図に示す。この第２実施
例は、前記第１実施例と電池電圧検出回路等は同
じであるが、発振回路２にブロツキングオシレー
タ型発振回路を採用し、ラツチングリレーの端子
l₁，l₂，l₃でこのブロツキングオシレータ型発振
回路２のトランジスタQ₄のベース抵抗を切り換
えて、発振出力を制御し、コンデンサC₀の充電
電圧を基準レベルに保つ如くしている。この第５
図の抵抗R₁は電源電池電圧6V時のベース抵抗で
あり、抵抗R₂は電源電池電圧12V時のベース抵抗
である。そして、電源電池電圧12V時の電源より
の発振回路への入力電流は、電源電池電圧6V時
の入力電流より少ない値になるよう、R₂は選ば
れている。電池電圧検出回路１等は、第１実施例
と同じであるので電源電池電圧が6Vの時は、ラ
ツチングリレー３の端子は、l₃とl₁が接続され、
6Vの発振回路として作動する。第６図Ａ，Ｂ，
Ｃに、この第２実施例における電源電池電圧6V
時のコンデンサC₀の充電電圧V₀、トリガ信号発
生回路４よりトリガ信号、出力端子の衝撃電圧を
それぞれ示す。この第６図Ａに示すように電源電
池電圧6V時は、コンデンサC₀の充電電圧V₀は一
定基準電圧E₀まで充電され、同図Ｂのトリガ信
号により、サイリスタが導通し、正規の衝撃電圧
出力を出力トランスT₁に発生する。

次に、電源電池電圧が12Vの時は、電池電圧検
出回路１等は、前述したように、第１実施例と同
じであるので、第５図のラツチングリレー３の端
子はl₃とl₂が接続される。そして、12Vの発振回
路として作動することになるが、この時の電源よ
りの入力電流は、6V時の入力電流より少ない値
になるようトランジスタQ₄のベース抵抗R₂は選
んであるので、コンデンサC₀の充電電圧V₀は、
6V時よりゆつくり上昇する。

V₀は電源電池よりの発振回路への入力電流が
多いほど急激に上昇し、少ないほどゆつくり上昇
する。すなわち、R₂の値でV₀の上昇率を変える
ことができるので、R₂の値には適値があり、以
下この選定法を説明する。第７図Ａ，Ｂ，Ｃに、
この第２実施例における電源電池電圧12V時のコ
ンデンサC₀の充電電圧V₀、トリガ信号発生回路
よりのトリガ信号、出力端子の衝撃電圧をそれぞ
れ示す。この第７図Ａに示すように、電源電池電
圧12V時は、コンデンサC₀の充電電圧V₀は、
徐々に上昇し、そのままにしておけば、同図の破
線で示すような高い値までなつてしまうが、前述
したように、このV₀の上昇率はトランジスタQ₄
のベース抵抗R₂の値で変えることができるので、
V₀が丁度、一定の基準電圧E₀になつた頃に、第
７図Ｂに示すトリガ信号が発生するよう、R₂の
値を選んでおけば、V₀がE₀になつた時、サイリ
スタは導通し、正規の衝撃電圧をトランスT₁に
発生する。当然V₀はE₀より上昇することはなく、
正常に作動する。E₀を320V、C₀を2.2MF、トリ
ガ信号の周期を1.1秒に設定し試験すると、6V時
の入力電流は44mA、12V時の入力電流は21.5mA
で丁度よく、6V時も、12V時も正規の衝撃電圧
出力を発生し、正常に作動した。

上述したように、本発明によれば、電池を電源
とする電気牧柵器において、電源の電池電圧を電
池電圧検出回路で検出し、これと組み合わされて
いるスイツチング素子を電源電池電圧の高低によ
り作動させ、該スイツチング素子により発振回路
の回路定数を切り換え、発振出力を制御すること
により充放電用コンデンサC₀の充電電圧を基準
レベルに保つようにしたので、誤つて定格値の違
う電圧の電池を接続しても故障なく作動し、安定
した衝撃電圧を得ることができる。前述したよう
に電気牧柵器の使用者は、電気の知識が全くない
人が多くそして、本電気牧柵器に使用される6V
と12Vの蓄電池あるいは、積層乾電池は、その形
状、大きさ、デザイン等、酷似していることを考
えれば、6Vの電池を接続しても、12Vの電池を
接続しても、全く異常なく作動する本発明の電気
牧柵器は、その使用者にとつては勿論、その製造
者、もしくはサービス業者にとつても誠に有益で
ある。尚本実施例では電源電池電圧検出回路にゼ
ナーダイオードとトランジスタを組み合わせて使
用したが、その他、例えば、ラムダダイオード、
フオトカプラ、オペアンプ、リレー、集積回路等
を組み合わせても実施できる。又、本実施例で
は、発振回路の回路定数切り換えようのスイツチ
ング素子にラツチングリレーを用いたが、その他
リレー、サイリスタ、GTO、スイツチングトラ
ンジスタ等を用いても実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ電池を電源
とする電気牧柵器の構成図、コンデンサC₀の充
電電圧V₀を示す図、トリガ信号発生回路よりの
トリガ信号を示す図、および出力トランスT₁の
衝撃電圧出力を示す図である。第２図は本発明の
第１実施例を示す図、第３図は電源電池電圧6V
時における第２図のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，
ｇ，ｈの各点のタイムチヤートを示す図、第４図
は電源電池電圧12V時における第２図のａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈの各点のタイムチヤート
を示す図である。又第５図は本発明の第２実施例
を示す図である。第６図Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ電
源電池電圧6V時における第５図のコンデンサC₀
の充電電圧V₀、トリガ信号発生回路よりのトリ
ガ信号および衝撃電圧出力を示す図であり、第７
図Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ電源電池電圧12V時にお
ける第５図のコンデンサC₀の充電電圧V₀、トリ
ガ信号発生回路よりのトリガ信号、および衝撃電
圧出力を示す図である。 １…電池電圧検出回路、１′…電源投入時一発
のパルスを発生する回路、２…発振回路、３…ラ
ツチングリレー、４…トリガ信号発生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電池を電源とし、発振回路を働かせ発振さ
   せ、この発振出力を整流し、前記電源電池電圧よ
   り高い直流電圧を得、これを充放電用コンデンサ
   ーに充電し、この充電された充電電圧をサイリス
   ター等の素子を介して、出力トランスの１次側に
   急激に放電させ、出力トランスの２次側に衝撃電
   圧を得る構成の電気牧柵器において、電圧検出回
   路及び、この電圧検出回路とスイツチング素子と
   を組み合わせ、上記電圧検出回路よりの検出出力
   を信号として上記該スイツチング素子が作動する
   よう構成された回路により、電源の電池電圧を検
   出し、この検出された出力を信号として上記該ス
   イツチング素子を電源の電池電圧の高低により作
   動させ、電源電池電圧が高い場合は、上記該スイ
   ツチング素子で、上記発振回路の回路定数を、発
   振出力を小さくするべく切り換え、又電源電池電
   圧が低い場合は、同発振回路の回路定数を、発振
   出力を大きくすべく切り換えることにより、電源
   電池電圧が高い場合も低い場合も、前記充放電用
   コンデンサーに充電させる充電電圧を基準レベル
   に保つ如くした構成を特徴とする電池を電源とす
   る電気牧柵器。