本实用新型涉及安全防护技术领域，尤其涉及一种养殖场全自动电子围栏。
背景技术：
围栏作为养殖场的防护设备在养殖过程中发挥了重要的作用，当前的养殖场通常采用木栅栏、铁丝网或普通绳子结成的网子作为围栏，既可以防止养殖的动物跳出围栏，又可以防止凶猛的动物或人进入围栏内，伤害养殖的动物。但搭建木栅栏存在工作量巨大，不适合大面积使用的问题；而铁丝网做成的围栏虽然适用于大面积使用，但铁刺容易扎伤养殖的动物；普通绳子结成的网子则存在不结实，容易损坏的缺点。基于上述原因，新型的电子围栏被应用于养殖厂，所述电子围栏在有物体接触的情况下产生高压脉冲，对接触的物体放电，从而实现防止养殖的动物跳出围栏和避免其他人或动物进入养殖区域内的目的。但现有的电子围栏存在的问题是当物体持续接触时电子围栏持续放电，即当接触电子围栏的人或动物因害怕或身体原因等其他原因导致接触围栏后不能及时脱离时，电子围栏持续放电将对人或动物的生命安全造成极大的威胁。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种养殖场全自动电子围栏，该电子围栏不仅能够对接触的物体放电，还能在接触的物体不能及时脱离的情况下，在安全时间内自动切断电源，停止放电，从而保证人和动物的生命安全。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种养殖场全自动电子围栏，包括围栏前端和围栏控制器，
所述围栏前端包括围栏导线，用于限定养殖范围，对接触围栏导线的物体放电；
所述围栏控制器与围栏前端电连接，用于驱动围栏导线放电并报警；所述围栏控制器具体包括：电源、电压单元、触发单元、报警单元和保护单元，
所述电源与电压单元、触发单元、报警单元和保护单元均电连接，用于给电压单元、触发单元、报警单元和保护单元供电；
所述触发单元与报警单元电连接，用于当有物体接触围栏导线时，驱动报警单元动作；
所述报警单元用于发出报警信息；
所述电压单元外接围栏导线，用于当有物体接触围栏导线时，对接触物体放电；
所述保护单元与触发单元电连接，用于当有物体持续接触围栏导线一定时间后，停止对接触物体放电，具体包括第一电容、第二电容、第三电容、第四二极管、第五二极管、第七二极管、稳压二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管、第三继电器线圈和第三继电器触点，其中，第四二极管和第五二极管反向串联后，第四二极管的阳极经第一电容接地，第五二极管阳极经第二电容接地，第四二极管阳极和第五二极管阳极均连接触发单元，第四二极管阴极依次经第六电阻和稳压二极管连接第七晶体管基极，第七晶体管基极连接稳压二极管阳极，第七晶体管集电极一路经第八电阻接地，一路经第七电阻连接第八晶体管基极，第七晶体管发射极经第三电容连接稳压二极管阴极，第八晶体管集电极一路经第七二极管接地，一路经第三继电器线圈接地，第七二极管阴极接地，第八晶体管发射极连接第九晶体管基极，第九晶体管集电极连接第八晶体管集电极，第九晶体管发射极连接第七晶体管发射极，第九晶体管发射极接地，第三继电器触点连接电源。
特别地，所述电源包括开关、变压器初级线圈、变压器第一次级线圈、整流桥、第五电容、第九电阻和第三发光二极管，其中，并联的开关和第三继电器常开触点与变压器初级线圈串联后连接外部交流电源，变压器第一次级线圈连接整流桥输入端，串联的第九电阻和第三发光二极管与第五电容并联后并联于整流桥输出端。
特别地，所述电压单元包括变压器第二次级线圈、第一干簧管线圈和第二干簧管线圈，其中，变压器第二次级线圈一端接地，另一端分别连接第一干簧管线圈的一端和第二干簧管线圈的一端，第一干簧管线圈另一端和第二干簧管线圈另一端连接围栏导线。
特别地，所述触发单元包括第一干簧管触点、第二干簧管触点、第一电阻、第十电阻、第一二极管、第六二极管、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第一继电器线圈和第二继电器线圈，其中，第一二极管阴极依次经第一干簧管触点和第一电阻后连接第一晶体管基极，第一二极管阳极连接第一晶体管集电极，第一晶体管发射极连接第二晶体管基极，第一继电器线圈一端连接第一二极管阴极，另一端连接第二晶体管集电极，第一晶体管集电极和第二晶体管集电极短接，第六二极管阴极依次经第二干簧管触点和第十电阻连接第三晶体管基极，第三晶体管集电极连接第六二极管阳极，第三晶体管发射极连接第四晶体管基极，第二继电器线圈一端连接第六二极管阴极，另一端连接第四晶体管集电极，第三晶体管集电极和第四晶体管集电极短接，第四晶体管发射极和第二晶体管发射极接地，第一二极管阴极和第二二极管阴极连接整流桥输出正端，整流桥输出负端接地。
特别地，所述报警单元包括第二二极管、第三二极管、第一继电器触点、第二继电器触点、第一发光二极管、第二发光二极管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第四电容、第六电容、扬声器、第五晶体管和第六晶体管，其中，第二二极管与第一继电器触点并联后，第二二极管阴极连接第一二极管阴极，第二二极管阳极依次经第二电阻和第一发光二极管接地，第三二极管与第二继电器触点并联后，第三二极管阴极连接第二二极管阴极，第三二极管阳极依次经第三电阻和第二发光二极管接地，第四电容一端连接第三发光二极管阴极，另一端接地，第五晶体管基极经第四电容连接第三二极管阴极，第五晶体管集电极连接第六晶体管基极，第五晶体管发射极接地，第六晶体管发射极连接第三二极管阴极，第六晶体管集电极经扬声器接地，第五电阻一端连接第五晶体管基极，另一端连接第五晶体管发射极，第六电容一端连接第五晶体管发射极，另一端连接第六晶体管集电极。
特别地，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻均采用1/4金属膜电阻或碳膜电阻。
特别地，所述第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容均采用耐压值为10V以上的铝电解电容，第六电容采用独石电容。
本实用新型提出了一种养殖场全自动电子围栏，不仅能够在有物体接触电子围栏时向接触物体释放高压电，还能够在接触物体持续接触、不能脱离的情况下停止放电，从而既对养殖的动物、外界的人与动物起到了震慑的作用，防止养殖的动物跳出围栏，并避免外界的人或动物进入养殖区域内，又保证了养殖的动物、外界的人与动物的生命安全。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例1提供的养殖场全自动电子围栏电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例1
如图1所示，图1为本实用新型实施例1提供的养殖场全自动电子围栏电路原理图。
本实施例中，所述养殖场全自动电子围栏包括围栏前端和围栏控制器，
所述围栏前端是电子围栏的重要组成部分，用于限定养殖范围，并对接触围栏导线的物体放电。包括围栏导线、终端杆、终端杆绝缘子、承力杆、承力杆绝缘子、高压绝缘导线、警示牌、万象底座等，围栏前端是整个电子围栏的第一道实体屏障，对养殖动物及外界入侵的人和动物起到威慑和阻挡的作用
所述围栏控制器与围栏导线电连接，在养殖动物及外界入侵的人和动物接触围栏导线时，驱动围栏导线放电并报警。所述围栏控制器具体包括：电源、电压单元、触发单元、报警单元和保护单元，
所述电源给电压单元、触发单元、报警单元和保护单元供电，具体包括开关S、变压器T初级线圈、变压器T第一次级线圈、整流桥VC、第五电容C5、第九电阻R9和第三发光二极管VL3，其中，并联的开关S和第三继电器K3常开触点与变压器T初级线圈串联后连接外部交流电源，变压器T第一次级线圈连接整流桥VC输入端，串联的第九电阻R9和第三发光二极管VL3与第五电容C5并联后并联于整流桥VC输出端。
所述触发单元用于当有物体接触围栏导线时，驱动报警单元动作，具体包括第一干簧管触点SA1、第二干簧管触点SA2、第一电阻R1、第十电阻R10、第一二极管VD1、第六二极管VD6、第一晶体管V1、第二晶体管V2、第三晶体管V3、第四晶体管V4、第一继电器K1线圈和第二继电器K2线圈，其中，第一二极管VD1阴极依次经第一干簧管触点SA1和第一电阻R1后连接第一晶体管V1基极，第一二极管VD1阳极连接第一晶体管V1集电极，第一晶体管V1发射极连接第二晶体管V2基极，第一继电器K1线圈一端连接第一二极管VD1阴极，另一端连接第二晶体管V2集电极，第一晶体管V1集电极和第二晶体管V2集电极短接，第六二极管VD6阴极依次经第二干簧管触点SA2和第十电阻R10连接第三晶体管V3基极，第三晶体管V3集电极连接第六二极管VD6阳极，第三晶体管V3发射极连接第四晶体管V4基极，第二继电器K2线圈一端连接第六二极管VD6阴极，另一端连接第四晶体管V4集电极，第三晶体管V3集电极和第四晶体管V4集电极短接，第四晶体管V4发射极和第二晶体管V2发射极接地，第一二极管VD1阴极和第二二极管VD2阴极连接整流桥VC输出正端，整流桥VC输出负端接地。
所述报警单元用于当有物体接触围栏导线时发出报警信息，具体包括第二二极管VD2、第三二极管VD3、第一继电器K1触点、第二继电器K2触点、第一发光二极管VL1、第二发光二极管VL2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第四电容C4、第六电容C6、扬声器BL、第五晶体管V5和第六晶体管V6，其中，第二二极管VD2与第一继电器K1触点并联后，第二二极管VD2阴极连接第一二极管VD1阴极，第二二极管VD2阳极依次经第二电阻R2和第一发光二极管VL2接地，第三二极管VD3与第二继电器K2触点并联后，第三二极管VD3阴极连接第二二极管VD2阴极，第三二极管VD3阳极依次经第三电阻R3和第二发光二极管VL2接地，第四电容C4一端连接第三发光二极管VL3阴极，另一端接地，第五晶体管V5基极经第四电容C4连接第三二极管VD3阴极，第五晶体管V5集电极连接第六晶体管V6基极，第五晶体管V5发射极接地，第六晶体管V6发射极连接第三二极管VD3阴极，第六晶体管V6集电极经扬声器BL接地，第五电阻R5一端连接第五晶体管V5基极，另一端连接第五晶体管V5发射极，第六电容C6一端连接第五晶体管V5发射极，另一端连接第六晶体管V6集电极。
所述电压单元用于当有物体接触围栏导线时，对接触物体放电，具体包括变压器T第二次级线圈、第一干簧管线圈L1和第二干簧管线圈L2，其中，变压器T第二次级线圈一端接地，另一端分别连接第一干簧管线圈L1的一端和第二干簧管线圈L2的一端，第一干簧管线圈L1另一端和第二干簧管线圈L2另一端连接围栏导线。
所述保护单元用于当有物体持续接触围栏导线一定时间后，停止对接触物体放电，具体包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四二极管VD4、第五二极管VD5、第七二极管VD7、稳压二极管VS、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第七晶体管V7、第八晶体管V8、第九晶体管V9、第三继电器K3线圈和第三继电器K3触点，其中，第四二极管VD4和第五二极管VD5反向串联后，第四二极管VD4的阳极经第一电容C1接地，第五二极管VD5阳极经第二电容C2接地，第四二极管VD4阳极连接第一干簧管触点SA1与第一电阻R1的公共端，第五二极管VD5阳极连接第二干簧管触点SA2与第十电阻R10的公共端，第四二极管VD4阴极依次经第六电阻R6和稳压二极管VS连接第七晶体管V7基极，第七晶体管V7基极连接稳压二极管VS阳极，第七晶体管V7集电极一路经第八电阻R8接地，一路经第七电阻R7连接第八晶体管V8基极，第七晶体管V7发射极经第三电容C3连接稳压二极管VS阴极，第八晶体管V8集电极一路经第七二极管T7接地，一路经第三继电器K3线圈接地，第七二极管T7阴极接地，第八晶体管V8发射极连接第九晶体管V9基极，第九晶体管V9集电极连接第八晶体管V8集电极，第九晶体管V9发射极连接第七晶体管V7发射极，第九晶体管V9发射极接地，第三继电器K3触点与开关S并联。
所述养殖场全自动电子围栏的工作原理如下：
开关S按下后，外部AC220V电源经变压器T降压后，在变压器T的第一次级线圈和第二次级线圈分别产生AC6.3V和AC1500V电压。所述AC6.3V电压经整流桥VC整流、第五电容C5滤波后，为触发单元和保护单元提供+6V工作电压，同时还经第九电容R9降压后点亮第三发光二极管VL3。所述AC1500V电压经第一干簧管线圈L1和第二干簧管线圈L2后接入围栏前端的围栏导线。
当无养殖动物和外界人与动物接触围栏导线时，第一干簧管线圈L1和第二干簧管线圈L2中无电流流过，围栏导线不通电，第一干簧管触点SA1和第二干簧管触点SA2处于断开状态，第一晶体管V1、第二晶体管V2、第三晶体管V3、第四晶体管V4均截止，第一继电器K1线圈和第二继电器K2线圈断电，第一继电器K1触点和第二继电器K2触点断开，报警电路不工作，第一发光二极管VL1和第二发光二极管VL2不发光，扬声器BL不发声。由于第一干簧管触点SA1和第二干簧管触点SA2未接通，第一电容C1和第二电容C2两端无电压，第四二极管VD4、第五二极管VD5、稳压二极管VS以及第七晶体管V7均处于截止状态，第八晶体管V8、第九晶体管V9饱和导通，第三继电器K3线圈通电，第三继电器K3触点吸合，使电源在开关S松开复位后仍维持通电状态。
当有养殖动物或外界人与动物碰触一下围栏导线时，AC1500v电压通过人或动物的身体与大地产生回路，使第一干簧管线圈L1和第二干簧管线圈L2中有电流流过，围栏导线通电，向接触的养殖动物或外界人与动物放电，第一干簧管触点SA1和第二干簧管触点SA2接通，第一电容C1和第二电容C2充电。同时，第一晶体管V1、第二晶体管V2、第三晶体管V3、第四晶体管V4均导通，第一继电器K1线圈和第二继电器K2线圈通电，第一继电器K1触点和第二继电器K2触点吸合，报警电路通电工作，第一发光二极管VL1和第二发光二极管VL2点亮，扬声器BL发出报警声。
当有养殖动物或外界人与动物碰触一下围栏导线后又脱离，则第一干簧管线圈L1和第二干簧管线圈L2中电流消失，围栏导线断电，停止向接触的养殖动物或外界人与动物放电，第一干簧管触点SA1和第二干簧管触点SA2断开，第一继电器K1线圈和第二继电器K2线圈在第一电容C1和第二电容C2放电完毕后释放，第一继电器K1触点和第二继电器K2触点断开，第一发光二极管VL1和第二发光二极管VL2熄灭，扬声器BL在第四电容C4放电完毕后停止发声。
若养殖动物或外界人与动物触碰到围栏导线后无法脱离，则在第四二极管VD4、第五二极管VD5导通后，+6V电压经第六电阻R6对第三电容C3充电，约20s左右，稳压二极管VS和第七晶体管V7导通，第八晶体管V8和第九晶体管V9截止，第三继电器K3线圈断电，第三继电器K3触点断开，交流220v电源被切断，电压单元失电，在安全时间内停止对养殖动物或外界入侵的人与动物放电，从而保证了养殖的动物、外界的人与动物的生命安全。
优选的，本实施例所述电子元件选型如下：
第一电阻R1至第九电阻R9均选用1/4w金属膜电阻器或碳膜电阻器。
第一电容C1至第五电容C5均选用耐压值为10v以上的铝电解电容器；第六电容C6选用独石电容器或cbb电容器。
第一二极管VD1至第七二极管VD7均选用1n4007型硅整流二极管。
稳压二极管VS选用1/2w、3v的硅稳压二极管。
第一发光二极管VL1至第三发光二极管VL3均选用φ3mm的发光二极管，第一发光二极管VL1和第二发光二极管VL2为红色，第三发光二极管VL3为绿色。
第一晶体管V1、第三晶体管V3、第五晶体管V5、第七晶体管V7、第八晶体管V8均选用59013或3dg6型硅NPN晶体管；第二晶体管V2、第四晶体管V4、第九晶体管V9均选用58050或3dg12型硅NPN晶体管；第六晶体管V6选用58550或3cg8550型硅PNP晶体管。
扬声器BL选用0.25w、8ω的电动式扬声器。
第一继电器K1和第二继电器K2均选用hg4098型6v直流继电器；第三继电器K3选用jzc－22f或jrx－13f型6v直流继电器。
开关S选用小型动合按钮。
第一干簧管触点SA1和第二干簧管触点SA2均选用φ3mm×27mm的常开型干簧管。
第一干簧管线圈L1和第二干簧管线圈L2用φ0.35mm的漆包线分别在第一干簧管触点SA1和第二干簧管触点SA2外套的塑料管上绕几百圈后制成。
变压器T使用100w的变压器铁心和骨架绕制：初级线圈绕组用φ0.57mm的漆包线绕600匝；第一次级线圈绕组用φ0.35mm的漆包线绕20匝；第二次级线圈绕组用φ0.21mm的漆包线绕4500～4600匝。
本实用新型的技术方案，当养殖场动物或外界入侵的人和动物接触电子围栏时，通过电压单元向接触的人或动物放电，同时触发单元驱动报警单元发出报警信息，提示养殖场工作人员，进一步的当人或动物持续接触围栏导线，不能脱离时，保护电路在安全时间范围内停止对接触的人或动物放电，从而既对养殖的动物、外界的人与动物起到了震慑的作用，防止养殖的动物跳出围栏，并避免外界的人或动物进入养殖区域内，又保证了养殖的动物、外界的人与动物的生命安全。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。