Open Source Ultrasonic Whistle/Ультразвуковой свисток с открытым исходным кодом

▼Эта страница являлась частью курса MTU MSE4777 OA и MSE4777 OB/MSE5777/EE4777/EE5777: 3D-печать с открытым исходным кодом.Пожалуйста, оставляйте комментарии на странице обсуждения . Курс проводится в осеннем семестре. Редактирование не является открытым .

1. Волки представляют проблему для оленеводства. Этот ультразвуковой свисток, напечатанный на 3D-принтере, является недорогим способом предотвращения появления волков. По мере усугубления проблемы это решение теряет свою эффективность; однако в качестве первоначальной профилактики свисток может оказывать некоторое отпугивающее действие.
2. Волки обладают гораздо более широким диапазоном слуха, чем люди. Пик человеческого слуха приходится примерно на 20 кГц, в то время как большинство собак могут слышать до 54 кГц. Верхняя граница этого диапазона может раздражать их, поэтому этот метод применим для отпугивания (также используется в дрессировке собак).
3. Думаю, наибольшая экономия в этом проекте заключается во времени, необходимом для получения работающего свистка. Если заказать его, то можно получить из Китая чуть меньше чем за 4 доллара, но это займет около двух недель, а иногда и месяцев.
4. Поскольку свисток очень маленький, в финальной версии модели предусмотрена петля для крепления к браслету или веревочке, привязанной к молнии пальто.

1. 1 г PLA
2. Примерно 10 минут при высоте слоя 0,1 мм.
3. Файл FreeCAD и файл STL доступны на Thingiverse.

1. Большинство 3D-принтеров Delta RepRap или аналогичных моделей RepRap

1. Ничего не требуется. Просто распечатайте деталь.
2. Время печати: 10 мин.
3. Модель устроена таким образом, что, редактируя переменную LENGTH в таблице VARIABLES, вы можете регулировать длину и, следовательно, высоту звука. 25-миллиметровый свисток, предоставленный в файле STL, экспериментально показал себя наиболее эффективным.

1. Более медленная печать может дать лучшие результаты. Такая маленькая деталь не успевает хорошо остыть до нанесения следующего слоя, поэтому слишком быстрая печать приведет к размазыванию всего изображения.
2. Снижение температуры печати также может быть полезным; я печатал при 180°C.
3. Я уже протестировал 4 разные длины, чтобы определить оптимальную. Хотя вы можете изменить длину на любую, цель этого устройства — отпугивать волков, а для этого нам нужен диапазон частот 20–50 кГц. 25 мм — это лучший вариант, который я нашел.

Это спектральный график, построенный на основе 2-секундных записей каждого свистка (40 мм, 30 мм, 25 мм, 20 мм). На графике отчетливо видны полосы (гармоники). Используя этот график, я обнаружил, что 25-миллиметровый свисток создает прекрасные полосы в нужном нам диапазоне (четкие гармоники на частотах 20 кГц, 28 кГц, 35 кГц и 45 кГц). Толщина полос отражает амплитуду частот в каждой полосе.

Как видите, большая часть частот нашего 25-миллиметрового свистка находится в диапазоне 0-10 кГц. Эта область звучит как белый шум, и без спектрального анализатора вы можете вообще не заметить наличие гармоник.

Вы можете заметить, что спектр 20-миллиметрового свистка содержит больше частот в высоких диапазонах, но нам нужны четко очерченные полосы, чтобы максимально раздражать волков. Просто визуальный анализ показывает, что полосы в 25-миллиметровом свистке самые четкие и, теоретически, должны оказывать наибольшее воздействие.

1. Самая дешевая альтернатива — свисток за 3,89 доллара.
2. Общая стоимость: 1 г по цене 23 долл./кг = 0,02 долл.
3. Экономия примерно в 3,50 доллара. Это 99% экономии.

Конструкция была создана исключительно методом проб и ошибок, поскольку её размеры были очень малы.