JP2012187089A - 有害動物撃退装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数台設置した有害動物撃退装置の一台でも故障したり、電源コンセントが外されたりした場合には、超音波を発信し続けることが困難になり、有害動物の侵入を許していた。
このため定期的な音圧測定を余儀なくされ保守要員が定期的に巡回点検するというコストが発生していた。
更に、有害動物駆除装置の設置は商用電源配線を敷設しなければならず危険性が高いため電気工事士の資格保持者による工事を必要とし設置コストがかかっていた。
【解決手段】 保守コストを下げ、保守サービス向上のために、超音波を発信する超音波発生装置の内部に超音波が正常に発信しているかどうかを検出し、超音波が正常に発信されているかどうかを表示する機能を設けた。
更に、設置作業の安全性向上を図ると同時に設置コストを下げるために、超音波発生装置に供給する電圧を電気工事免許不要となる３６Ｖ以下にすることより、敷設、設置に対し電気工事士資格所有者による工事を不要にした。
【選択図】図１

Description

この発明はネズミ、イタチなどの有害動物が建物内に侵入を防ぐために、大きな音圧の超音波を長期的、継続的に発信し有害動物の侵入を防ぐための有害動物撃退装置に関する。

超音波を発信し、ネズミなどの有害動物に対する撃退装置は実用化され、撃退の効果をあげている。（例えば特許文献１参照）
この撃退装置に対し、ドアに開閉センサーを設置し開いているときのみ撃退装置を機能させるという技術も存在する。（例えば特許文献２参照）
またネズミの侵入を検出し、ネズミが侵入したときだけ、忌避音を発生する技術もあった。（例えば特許文献３参照）
更に、装置の敷設のときに商用電源である１００Ｖの装置はコスト高になるため、１００Ｖ配線を不要にする技術も開示されている。（例えば特許文献３参照）

特開平９−３２２７０１号 公報 特許第２６８０５４８号 公報 特開２００３−２５０４２７号 公報

有害動物撃退装置は建物の外に生息しているネズミ、イタチなどの有害動物物が、建物内に進入を防止するために人間の出入り口、自動車の出入り口などに据付けられる。
自動車の出入り口はドアのような場所には進入を防ぐための障壁がなく、有害動物にとっては自由に出入りのできる場所になっているため、有害動物撃退装置が利用されてきた。
このような場所には建物の全ての出入り口に有害動物撃退装置を設置する必要があり一つの建物に多数の有害動物撃退装置が設置されている。
このため、この装置は常時超音波を発信し続ける必要があり、装置の駆動に商用電源である１００Ｖが使われている。

ところが、一台でも超音波発信装置が故障したり、電源コンセントが外されたりした場合には、超音波を発信し続けることが困難になり、有害動物の侵入を許してしまうという事態が発生する。
出入り口から建物内に有害動物の侵入を防ぐためには常時超音波を発信し続ける必要があるため定期的な音圧測定を余儀なくされ保守要員が定期的に巡回点検するというコストが発生していた。

定期巡回したとしても、定期的な巡回の間に起きた故障に関しては発見が遅くなり、この間に侵入する有害動物の侵入を防ぐことができず、保守業者は十分なサービスを提供することができなかった。
更に、有害動物駆除装置の設置は商用電源配線を敷設しなければならず危険性が高いため電気工事士の資格保持者による工事を必要とし設置コストがかかっていた。
本発明はこの課題を解決するためになされたものである。

本発明では、サービス向上及び、コストダウンのために、超音波を発信する超音波発生装置の内部に超音波が正常に発信しているかどうかを検出するための超音波マイクを具備し、常に超音波が正常に発信されているかどうかを監視する機能を設けたものである。
超音波マイクで検出した音圧信号は、正常状態か、異常状態かを判断し、異常の場合は超音波発生装置に具備した表示部に表示することができる。

また、一つの制御装置で複数台の超音波発生装置を接続し駆動する方法では、超音波発生装置内に超音波マイクで検出した音圧情報を表示することも可能である。
制御装置に、携帯電話のデータ通信機能を活用した無線通信部を具備することにより、インターネットを介し、管理端末に表示することも可能である。
更に、設置コストを下げるために、超音波発生装置に供給する電圧を電気工事免許不要となる３６Ｖ以下にすることより、敷設、設置に対し電気工事士資格所有者による工事を不要にした。

以下本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は超音波発生装置１のブロック図である。
この超音波発生装置１の実施例では制御装置２から電源を供給され動作する。
しかしながら、電源コンセントから設置場所が近く、配線に電気工事士不要なときは超音波発生装置内に電源を組み込むことも可能であり、市販の電源アダプタを利用することも可能である。

超音波発生装置１は発信器制御部１１、駆動部１２、超音波スピーカ１３、超音波マイク１４、増幅部１５、表示部１７、通信部１６で構成されている。
発信制御部１１はマイクロコンピュータで構成され、超音波スピーカから発信する信号を出力する。
駆動部１２はこの発信制御部１１から出力された信号を、超音波スピーカ１３を駆動するために必要な信号に増幅する。
超音波スピーカ１３は、有害動物を撃退させるために、大音量を必要とする。
このため実施例では超音波スピーカとしてピエゾ効果を用いた圧電セラミックが用いられている。

発信はピエゾ効果を用いた圧電セラミックの共振を利用するため、単一周波数で大音量の音波を出すのには適している。
人間の可聴上限が２０ｋＨｚに対し、ネズミは可聴上限が５０ｋＨｚとも言われている。
建物の入り口等に設定された超音波スピーカら発信された人間の可聴範囲外の超音波信号を大音量で発信するとネズミはこの音を回避する行動をするため、有害動物を撃退することが可能になる。

ところが、商用電源のコンセントが抜かれたり、電源回路が故障したり、超音波スピーカが故障したりしたときには超音波の信号が途絶えてしまう。
建物に侵入を防止するために複数の超音波発生装置を取り付けている場所で、１箇所でもこのような事態が発生したならば、その場所からネズミの侵入を許してしまうことになってしまうため、できるだけ早く故障を発見する必要がある。
ところが、超音波信号は人間にとって非可聴帯域の周波数であるため、人間が故障を発見することが難しく、故障を発見するためには、保守契約により定期的に機器の点検をし、音量を測定する必要があった。

本発明ではこのような異常状態をできるだけ早く発見するための機能を付加し、音圧の変化を常時監視することにより音圧状態を表示、通知することが可能になり利用者には早急に対処するというサービス向上を可能にしたものである。

超音波発生装置１の内部には超音波マイク１４が具備されている。
超音波マイクとして、実施例では超音波スピーカがピエゾ振動子を用いたタイプであるが、他の方式の超音波スピーカを利用することも可能である。
前記のように、超音波スピーカとして、圧電セラミックを利用している場合は、この圧電スピーカを超音波マイクとして利用することが可能である。
超音波スピーカを超音波マイクとして利用すると超音波マイクの共振周波数が一致するため、発信周波数に対しては、非常に高感度で音を拾うことが可能であり、共振周波数以外の音には低感度になるので、超音波スピーカから発信する音に対しては選択的に高感度なセンサーとして利用することができる。

音に対する慣れを防止するために、複数の超音波スピーカを具備する場合もある。
このような超音波発生装置１の場合は、一方の超音波スピーカが発信しているとき、もう一方の超音波スピーカを超音波マイクとして利用することも可能である。
超音波マイク１４は超音波発生装置の内部の音圧を測定してもよいし、外部の音圧を測定してもよい。
装置の内部に超音波マイクを具備しても、超音波スピーカの背面に音漏れが発生しており、十分に駆動状態を検出することができた。

設置直後の音圧を記憶しておき、この音圧の径時変化を測定することにより、この装置が正常に動作しているかどうかを判断することが可能になる。
電源供給が停止しているときには、異常の表示も消灯してしまうが、電源供給表示用の表示も消灯してしまうので判断できる。
音圧の径時変化を処理することにより、超音波スピーカを構成している圧電セラミックの特性劣化を判断することも可能である。
超音波マイクで検出した音圧信号は増幅部１５で処理可能なレベルの信号に増幅される。
このとき、増幅回路に対数演算機能を付加することにより、この音圧信号は通常管理されている音圧管理に使われている単位であるｄＢ（デシベル）に変換することができる。

また発信制御部１１、駆動部１２、超音波スピーカ１３のどれかが故障しているときには通電表示はされているにも関わらず、超音波スピーカの出力が出なくなる。
超音波を用いた有害動物撃退装置は、非常に強い超音波信号を発信し続けるために、圧電セラミックの音圧特性が劣化する現象が発生し易い。
このような異常状態を判断し、超音波発生装置１の構成要素である表示部１７で表示することが可能になる。

超音波発生装置１に低価格なＬＥＤを用いた表示部を具備することにより、このように故障を判断することが可能になるが、通常高いところに取り付けられている超音波発生装置１の表示状態の変化を読み取るのは困難な場合もある。
このような場合に対応するために、超音波発生装置１にはこの情報を制御装置２に伝達するために通信部１６を具備している。
超音波発生装置に通信部１６を具備し、電源供給のためのケーブルに通信線を併用することにより、この音圧情報を制御装置２に伝達することが可能になる。
電源ケーブルを使って情報通信を行うパワーラインコミュニケーション技術を活用すると、電源ケーブルの配線だけで、通信機能を持たせることも可能である。

図２は制御装置２に超音波発生装置が複数接続されている超音波発生装置それぞれの稼働状況を監視するための表示部をもった制御装置のブロック図である。
制御装置２は交流１００Ｖの商用電源８を超音波発生装置１に供給するための電圧に変換するための電圧変換部２１、制御装置全体を制御するシステム制御部２２、音圧情報を外部サーバーに送信するための無線通信部２３、電波を発信するためのアンテナ２６、超音波発生装置１と通信するための通信部２４と、複数接続されている超音波発生装置１の音圧情報を表示するための表示部２５で構成される。
ただし、サーバーでの管理が不要な場合は無線通信部２３とアンテナ２６は不要である。
また超音波発生装置１についている表示部１７の表示で十分なときは通信部２４と表示部２５は不要である。

電気工事士法施行令第一条には工事士免許が不要な軽微な作業として、「電鈴、インターホーン、火災感知器、豆電球その他これらに類する施設に使用する小型変圧器（二次電圧が三十六ボルト以下のものに限る。）の二次側の配線工事」と記載されている。
建物内に複数設置する超音波発生装置１の駆動電圧を３６Ｖ以下にすることより、配線上の安全性が向上し、電気工事士資格者による設置配線工事が不要になる。
実施例での電圧変換部２１は商用電源８である交流１００Ｖを直流２４Ｖに変換する。
超音波発生装置１の駆動電流は１０Ｖ以下、０．１Ａ以下で駆動することが可能であり、しかも超音波発生装置内に、安価・小型になったＤ−Ｄ（直流−直流）コンバータを具備することより、超音波発生装置内の回路に対し、安定した電源を供給することが可能である。

制御装置２での電圧変換部の電流容量が例えば２Ａであった場合、超音波発生装置の駆動電圧を１０Ｖ以下とすると、１台の制御装置２で１０台以上の超音波発生装置１を駆動することが可能であり、しかも制御装置２から超音波発生装置までの距離を１００メートル以上の距離でも駆動することが可能である。
更に、従来は有害動物駆除装置全てに装備していた商用電源から回路を駆動するために具備していた、交流−直流電圧変換回路を、１箇所に集中したことにより、有害動物撃退装置の製造コストも下げることができる。

システム制御部２２は無線通信部２３、通信部２４、表示部２５を制御する。
通信部２４は１台もしくは複数台接続されている超音波発生装置１の音圧情報を受け取る。
複数台の超音波発生装置１が接続されているときには、各超音波発生装置１に装置認識用のＩＤ番号設定機能を付加し、そのＩＤ毎の音圧は通信部２４を介して表示部２５に表示される。

この機能により、有害動物撃退装置の保守点検のときに制御装置２の内部に具備されている表示部２２を見ることによりこの制御部２に接続されている全ての超音波発生装置１の音圧をチェックすることが可能になり、故障してから発見までの時間を短縮することが可能になる。

保守契約をしたとしても点検する間隔は１ヶ月程度の間隔になってしまう。
このため、定期点検後すぐ故障した場合は１ヶ月後の点検までの間にネズミの侵入を許してしまう恐れがある。
これを解決するためには、更にこの各超音波発生装置１の音圧情報を常時監視する必要がある。
このために、制御部２の内部に無線通信部２３を具備し、この情報をサーバーに伝達する必要がある。

図３はサーバーによる、遠隔監視による稼働状況監視の実施例である。
制御装置２に具備されている無線通信部２３により無線公衆回線を利用した通信手段を利用し、監視データはインターネット７に伝達される。インターネット７には各地の建物に設置されている超音波発生装置１の稼動状態情報が集約され、管理するためのサーバー４が接続されている。
インターネットに接続され、このサーバー４にアクセス権限をもつ管理端末５から、この遠隔管理対象の起音波発生装置１全ての管理状況を把握することができる。

サーバー４が異常の超音波発生装置１を検出したときには、異常な超音波発生装置１の保守担当者に直接メールを発信することも可能である。
保守担当者の携帯電話６に超音波発生装置１異常の情報が伝達されることにより、超音波発生装置１の異常発生後短時間で、保守要員による修復が可能になる。
このように図３の実施例の形態は、最も保守サービス品質が高い保証が可能である。
しかしながら、公衆回線、サーバーなどを利用するためコスト的に高くなるので顧客が要求するサービスレベルにより、実施例１〜３までの表示方法を選択することができる。
この実施例では、有害害虫駆除装置の電源コンセントが外されたばあいには、定期的な信号がこなくなると、サーバー側で、異常状態と判断することが可能になり、より保守サービス内容を向上する。

図４は更なるコストダウンのために、従来の様に、音圧表示機能をもたない有害動物撃退装置の構成図である。
この実施例では制御装置２は商用電源８から直流２４Ｖに変換する電圧変換部２１のみを有する。
この制御装置２で複数の超音波発生装置１を駆動することができる。
この実施例では保守コストを低減させることはできないが、電気工事士免許保持者による工事は不要であり設置コストは、更に音圧表示機能を持たないため、非常に低価格で有害動物撃退装置を提供することができる。

超音波発生装置１に音圧検出機能を具備することにより保守コストの低減が可能になり、更に超音波発生装置の駆動電圧を３６Ｖ以下にすることにより、設置コストの低下が可能になり、商用電源から、超音波発信装置への電圧変換部を１箇所に集中することにより、装置価格の低下も可能になった。
回路が多少複雑になり、コストアップの要因もあるが、回路素子の価格低下により非常に軽微なものあるにも関わらず、利用者に対しては、有害動物撃退機能というサービス品質は大幅に向上したサービスを供与される。
保守サービスを提供する業者にとっては定期巡回が不要になるため、保守コストを下げることも可能になる。
有害動物駆除業者にとっても、保守契約をしている案件で有害動物撃退装置が故障した場合、その間に有害動物が建物に侵入した場合には、駆除のために、膨大な費用が発生するがこの発明によりこのような事態を防ぐことができる。

超音波発生装置１のブロック図。 制御装置２のブロック図 遠隔監視システム構成図。 有害動物撃退装置構成図。

１． 超音波発生装置
２． 制御装置
３． 有害動物
４． サーバー
７． インターネット
８． 商用電源
１３．超音波スピーカ
１４．超音波マイク
１７．表示部
２１．電圧変換部
２５．表示部

Claims (4)

1. 超音波スピーカと、前記超音波スピーカが超音波を発生していることを検出するための超音波マイクを設け、前記超音波スピーカから発信する音の音圧状態を表示する手段を具備していることを特徴とする有害動物撃退装置。
2. 音圧検出手段を具備する前記超音波を発生する超音波発生部と、１台もしくは複数台の超音波発生部に対する電源供給用の電圧変換部と音圧状態を表示する表示部を具備する制御装置とから構成されることを特徴とする請求項１記載の有害動物撃退装置。
3. 前記制御装置にはインターネットに接続するための無線通信部を具備し、インターネットには前記有害動物撃退装置の音圧情報を管理するサーバーと、敷設済みの有害動物撃退装置に関する管理端末が接続され、前記管理端末は前記有害動物撃退装置の音圧情報が表示されることを特徴とする、請求項２記載の有害動物撃退装置。
4. 超音波を発生する超音波スピーカを有する超音波発生部と、超音波発生部を駆動するために電源を供給する制御装置からなる有害動物撃退装置において、制御装置から供給される電圧は３６Ｖ以下であることを特徴とする有害動物撃退装置。

Images