JP2015038854A - 鋼管杭及び該鋼管杭を使用したポール - Google Patents

Abstract

【課題】 本願発明は、太陽電池のソーラーパネルを具備する街灯若しくは表示灯を容易に設置するための設置箇所に回転貫入される街灯若しくは表示灯用鋼管杭を提供し、さらに、設置箇所に回転貫入された本願発明の鋼管杭を使用した街灯若しくは表示灯を提供する。
【解決手段】 本願発明は、設置箇所に回転貫入されて電灯、表示板若しくは防犯カメラが設置されるポールとなる鋼管杭１であって、該鋼管杭１が、回転貫入するための回転歯２が先端に形成され、地中に埋設される支持部となる下管３と、蓄電池及び少なくとも該蓄電池への充電又は蓄電池からの放電を制御するコントローラとを収納する収納部となる中管４と、該収納部の上部に立設するポール部となる上管５とによって構成されるものであり、またこの鋼管杭１によって形成された電灯、表示板及び／若しくは防犯カメラが設置にされるポールにある。
【選択図】 図３

Description

本願発明は、設置箇所に回転貫入されて、太陽光発電設備を具備し、街灯、表示版若しくは防犯カメラを設けるためのポールを形成するための鋼管杭に関する。また、本願発明は、設置箇所に回転貫入された鋼管杭にソーラーパネルを設置して該ソーラーパネルの電力によって点灯する街灯、表示板若しくは防犯カメラが設置されたポールに関する。

特許文献１（特開平１０−２３３２３６号公報）は、太陽電池付きポールを開示する。このポールは、ポール本体の周壁の少なくとも一部に所要数の太陽電池モジュールが略垂直状に取り付けられたものであり、この太陽電池モジュールが、電気装置によって一日に消費されるべき電力を、散乱光及び直射光のうち少なくとも散乱光による日射を利用して発電する機能を有するものである。

特許文献２（特開２００２−１５６１０号公報）は、ケーシング本体の上部に太陽電池を定着し、その太陽電池によって発電した電力を蓄える蓄電池と、蓄電池からの電力により点灯する複数個の発光ダイオードと、点灯や消灯、点灯時間及び外部入力などを制御する制御装置をケーシング本体の内部に設置したソーラー電源街路灯を開示する。

特許文献３（実用新案登録第３１５４５８１号公報）は、地上に立設したポールと、外ポールの上部先端に設置された太陽電池パネルと、該態様電池パネルによって発電された電力を蓄電する蓄電池と、該蓄電池から放電された電力にて発行する複数のＬＥＤを配置した一対の看板灯とから構成され、前記太陽電池パネルの出力電圧から日の入り、日の出とを感知し、前記蓄電池から前記ＬＥＤへの放電を制御する制御装置を備え、また前記看板灯は該看板灯表面の看板表示と、照明とを兼ねるソーラー充電式看板灯を開示する。

特許文献４（特開２０１１−３４９３９号公報）は、太陽電池と、下方向を照らす照明灯と、制御ユニットとを備える夜間用の照明装置を提供する。

特開平１０−２３３２３６号公報 特開２００２−１５６１０号公報 実用新案登録第３１５４５８１号公報 特開２０１１−３４９３９号公報

特許文献１に開示される太陽電池付きポールでは、太陽電池をポール本体の周壁の少なくとも一部に取り付けることから、ポール自体の幅が広くなるという問題点があり、また幅が広くなることからポール本体にかかる横風等の負荷に対してポール本体をしっかりと地盤に固定する必要が生じる。また、地盤を強固するためにコンクリート地盤を形成する必要が生じる。

また、特許文献２に開示されるソーラー電源街路灯の第１の実施の形態では低い位置を照明するものであるが、第２の実施の形態ではポールに太陽電池と白色ダイオードが設けられているので、ポールが転倒しないようにケーシング本体をしっかりと地盤に固定する必要が生じる。

さらに、特許文献３では、太陽電池パネルと、看板灯と、電源ボックスとを具備するソーラー充電式看板灯が、コンクリート基礎上にアンカーによって固定されることを開示している。この特許文献３では、特許文献３の図２で示されているように、看板灯の下部に形成されたアンカープレートをコンクリート基礎にボルト固定しているため、ボルトを嵌め込んだコンクリート基礎を形成した後に、看板灯のアンカーをボルトに固定しなければならないため、設置日数がかかるという不具合が生じる。

特許文献４に開示される夜間用の照明装置では、照明用ポールと制御ユニットが別々に設けられていることから、照明用ポールを埋込固定する場合に、配線も考慮して基礎を形成しなければならないという不具合が生じる。

以上のように、従来の太陽電池を具備した街灯若しくは表示灯では、通常の電灯若しくは表示板だけでなく、太陽電池のソーラーパネルがポール上部に配置されるためにポールをしっかりと固定する必要がある。また、街灯は所定の間隔で多数配置されるものであることから、街灯若しくは表示灯の設置が容易で且つ迅速であることが望ましい。

このため、本願発明は、太陽電池のソーラーパネルを具備する街灯、表示灯若しくは防犯カメラを容易に設置するための設置箇所に回転貫入される鋼管杭を提供することにある。また、本願発明は、設置箇所に回転貫入された本願発明の鋼管杭を使用した街灯、表示板若しく防犯カメラを設置するためのポールを提供することにある。

本願発明は、街灯、表示板若及び／若しくは防犯カメラを設置するためのポールを、下端に回転貫入のための回転歯を具備した鋼管杭によって形成したことにある。

また、本願発明は、設置箇所に回転貫入されて電灯、表示板及び／若しくは防犯カメラが設置されるポールとなる鋼管杭であって、該鋼管杭が、回転貫入するための回転歯が先端に形成され、地中に埋設される支持部となる下管と、蓄電池及び少なくとも該蓄電池への充電又は蓄電池からの放電を制御するコントローラとを収納する収納部となる中管と、該収納部の上部に立設するポール部となる上管とによって構成されることを特徴とする鋼管杭にある。

これによって、街灯、表示板及び／若しくは防犯カメラの設置箇所に、鋼管杭を回転貫入させることによって設置することができるため、ポール部にソーラーパネルを設置しても十分な強度を維持できるものである。また、回転貫入する量は、下杭部及び収納部の下方部分が地中に埋設されることが望ましい。さらに、回転貫入作業時（杭打設時）には、セメントミルクを注入しながら作業することが望ましい。

また、前記ポール部となる上管は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管は断面が方形で前記上管の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管は断面が円形で前記中管と上管の間の大きさに形成されること、前記上管と前記中管とは、上管側が円形であり中管側が方形である丸角テーパ管によって接続され、前記中管と前記下管とは、中管側が方形であり下管側が円形である角丸テーパ管によって接続されることが望ましい。

さらにまた、前記ポール部となる上管は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管は断面が円形で前記上管の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管は断面が円形で前記中管と上管の間の大きさに形成されること、前記上管と前記中管とは、上管側が円形であり中管側が円形である丸丸テーパ管によって接続され、前記中管と前記下管とは、中管側が円形であり下管側が円形である丸丸テーパ管によって接続されることが望ましい。

また、前記ポール部となる上管は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管は断面が方形で前記上管の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管は断面が円形で前記中管の断面よりも大きく形成されること、前記上管と前記中管とは、上管側が円形であり中管側が方形である丸角テーパ管によって接続され、前記中管と前記下管とは中管側が方形で下管側が円形である角丸テーパ管によって接続されることが望ましい。

さらに、前記ポール部となる上管は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管は断面が円形で前記上管の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管は断面が円形で前記中管の断面よりも大きく形成されること、前記上管と前記中管とは、上管側が円形であり中管側が円形である丸丸テーパ管によって接続され、前記中管と前記下管とは中管側が丸形で下管側が丸形である丸丸テーパ管によって接続されることが望ましい。

さらにまた、前記ポール部となる上管は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管は断面が円形で前記上管の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管は断面が円形で前記中管の断面と同一の大きさに形成されること、前記上管と前記中管とは、上管側が円形であり中管側が円形である丸丸テーパ管によって接続され、前記中管と前記下管は直接接続されることが望ましい。

また、前記収納部となる中杭部は、蓄電池の交換をするための扉及びコントローラの調整をするための扉を具備することが望ましい。

さらに、本願発明は、上述した鋼管杭を、設置箇所に回転貫入し、前記上管によって形成されたポール部の上部にソーラーパネルを設置して、中管によって形成された収納部に収納された前記コントローラと接続すると共に、街灯、表示板及び防犯カメラから選択されるいずれか若しくは全てを前記ポール部に設置したことを特徴とするポールにある。

さらに、コントローラに接続された外部出力端子を具備し、前記蓄電池の電力を利用可能にしたことが望ましい。

これによって、ソーラーパネルによって発電された電力は、コントローラを介して蓄電池に充電されると共に、街灯及び表示灯の点灯が必要な場合には、コントローラを介して街灯若しくは表示灯の照明に電力が供給され、街灯若しくは表示灯が点灯するものである。

本願発明によれば、鋼管杭を所定の場所に回転貫入させることによって、街灯若しくは表示灯の基本的な部分を設置することができるため、街灯若しくは表示灯の設置時間を短縮することができるものである。特に、ソーラーシステムにより街灯若しくは表示灯同士の配線が必要ないため、希望の箇所への設置を容易に行うことができるものである。

（ａ）は本願発明の鋼管杭を使用した実施例１に係る街灯の側面図であり、（ｂ）はその正面図である。 （ａ）は本願発明の鋼管杭を使用した実施例２に係る表示灯の側面図であり、（ｂ）はその正面図である。 本願発明に係る鋼管杭を示した側面図である。 本願発明に係る鋼管杭を使用した街灯、表示灯若しくは防犯カメラを制御するコントローラを含む電気回路の一例を示した電気配線構成図である。 （ａ）は本願発明の実施例３に係る街灯の側面図であり、（ｂ）はその正面図である。 本願発明の実施例４に係る防犯カメラ装置を示した説明図である。 本願発明の実施例５に係る街灯の説明図である。 本願発明の実施例６に係る街灯の説明図である。 本願発明の実施例７に係る街灯の説明図である。

以下、本願発明の実施例について図面により説明する。

図１（ａ），（ｂ）に示される本願発明の実施例１に係る街灯１０は、図３に示す本願発明に係る鋼管杭１をポールとして使用したことを特徴とするものである。

この鋼管杭１は、図３に示すように、回転貫入するための回転歯２がその下端に形成され、地中に埋設される支持部となる下管３と、蓄電池７や、電力の充電／放電を制御するコントローラ８を収納する収納部となる中管４と、該中管４の上部に立設するポール部となる上管５によって構成される。また、前記中管４は略正方形の断面を有する箱状に形成され、その内部に下記する蓄電池７やコントローラ８を収納するものであり、この収納部となる中管４と前記ポール部となる上管５の間には、正方形状の下端面と、円形の上端面とを具備し、前記上管５を中管４に固定するために丸角テーパ管６が設けられる。また、前記中管４と下管３との間には、正方形の上端面と円形の下端面を有する角丸テーパ管１１が設けられ、それぞれ溶接によって固定されるものである。

また、前記収納部となる中管４には、前記蓄電池７の交換や、コントローラ８の交換、設定変更等のメンテナンスを行うための開閉扉４１，４２，４３が形成される。

また前記鋼管杭１には、設置箇所に設置する前に、前記収納部となる中管４に蓄電池７及びコントローラ８が収納されて所定の配線がなされると共に、ポール部となる上管５の上部にはソーラーパネル用配線５３，５４が延出するソーラーパネル用配線孔５１が形成され、さらに街灯１０の電灯用配線５５，５６が延出する電灯用配線孔５２が形成される。

以上の構造の鋼管杭１を、設置箇所に立設させ、鋼管杭１を設置箇所に、前記収納部となる中管４の下方の一部まで地中に埋設するまで回転貫入させる。この時、セメントミルクを注入しながら回転貫入させることが望ましい。これによって鋼管杭１を設置箇所に固定した後、前記ポール部となる上管５の上方部分にソーラーパネル３０を設置すると共に、電灯４０をポール部となる上管５の上部、特にソーラーパネル３０の下方に設置して、前記ソーラーパネル用配線５３，５４をソーラーパネル３０に接続すると同時に、電灯用配線５５，５６を電灯４０に接続して街灯１０の設置が完了するものである。

これによって、ソーラーパネル３０で発電された電力は、コントローラ８に供給され、その電力が判定されて所定値以上である場合には、蓄電池７にその電力を供給して蓄電池７の充電を行うものである。また、コントローラ８には、周囲の明るさを検出する照度計８１又は前記電灯４０の通電時間を制御するタイマー装置８２のいずれか若しくは両方が接続されることが望ましい。これによって、周囲の明るさが所定値以下となった場合、又はタイマー装置８２によって通電開始時間となった場合に、蓄電池７の電力を電灯４０に供給して電灯４０を点灯させるものである。尚、コントローラ８の内部若しくは外部には、ＤＣ／ＡＣコンバータ若しくはインバータ９が設けられ、ここで蓄電池７の直流（例えばＤＣ１２Ｖ）が交流（ＡＣ１００Ｖ）に変換されるものである。また、照度計８１の値が所定値以上となった場合（周囲が明るい場合）又はタイマー装置８２によって通電停止時間となった場合には、前記インバータ９への出力を停止し、電灯４０を消灯するものである。

また、前記照度計８１に代えて、前記ソーラーパネル３０の発電量、ソーラーパネル３０からの電力供給の値を判定して周囲の明るさを判定するようにしても良いものである。

また、前記コントローラ８には、非常用外部出力端子６０を設けても良いものである。これは収納部（中管４）のいずれかの開閉扉、例えば開閉扉４３を開けた場合に取り出せるようにすることが望ましく、端子としては、グランド端子６１、直流電圧端子（ＤＣ）６２，交流電圧端子（ＡＣ）６３を設けることが可能である。これによって、非常時の電源として本願発明に係る街灯１０を利用することができものである。また、前記電灯４０の下方に防犯カメラ装置９０を設置しても良いものである。

さらに、前記収納部となる中管４を、断面方形としたが、円形断面としても良いものである。この場合、上管５と中管４及び中管４と下管３とは、それぞれ丸丸テーパ管で連結するようになるものである。

図２（ａ），（ｂ）に示される本願発明の実施例２に係る表示灯２０は、上述した実施例１と同様に、図３に示す本願発明に係る鋼管杭１をポールとして使用したことを特徴とするものである。

この実施例２に係る表示灯２０は、実施例１に係る街灯１０の電灯４０に代えて表示板５０を設けたことを特徴とするものである。これによって、表示板５０のバックライト又は表示板５０の液晶表示装置への電力供給を行うものである。

尚、この表示灯２０にも、実施例１と同様に、防犯カメラ装置９０を設けるようにしても良いものである。また、この表示灯２０に電灯４０を設けて街灯と併用できるようにしても良いものである。

尚、実施例２及び以下の実施例において、実施例１と同一の箇所及び同一の効果を奏する箇所には同一の番号を付してその説明を省略するものである。

図５（ａ），（ｂ）に示される本願発明の実施例３に係る街灯１０Ａに使用される鋼管杭１Ａは、前記ポール部となる上管５は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管４は断面が方形で前記上管５の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管３Ａは断面が円形で前記中管４の断面よりも大きく形成される。また、前記上管５と前記中管４とは、上管側が円形であり中管側が方形である丸角テーパ管６によって接続され、前記中管４と前記下管３Ａとは中管側が方形で下管側が円形である角丸テーパ管１１Ａによって接続されるものである。

また、前記街灯１０Ａにおいて、前記ポール部となる上管５は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管４は断面が円形で前記上管５の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管３Ａは断面が円形で前記中管４の断面よりも大きく形成されるものであっても良い。この場合、前記上管５と前記中管４とは、上管側が円形であり中管側が円形である丸丸テーパ管６によって接続され、前記中管４と前記下管３Ａとは中管側が丸形で下管側が丸形であるとしての丸丸テーパ管１１Ａによって接続されるものである。

尚、この実施例３では、ソーラーパネル３０及び電灯４０の他に、防犯カメラ装置９０を設けても良いものである。この場合、防犯カメラ装置９０は、例えば図４に示すように、防犯カメラ９１と、コントローラ８によって電源が供給される防犯カメラ用コントローラ９２とによって構成され、防犯カメラ用コントローラ９２を前記収納部（中管４）に収納するものである。たとえば、この防犯カメラ用コントローラ９２は、防犯カメラ９１によって撮影した映像を、通信機構９３を介して所定の場所、たとえば警備会社や、管理会社などに送信するものである。

尚、実施例３では、前記ポール部となる上管５は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管４は断面が方形で前記上管の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管３Ａは断面が円形で前記中管の断面よりも大きく形成される。また、前記上管５と前記中管４とは、上管側が円形であり中管側が方形である丸角テーパ管６によって接続され、前記中管４と前記下管３Ａとは中管側が方形で下管側が円形である角丸テーパ管１１Ａによって接続される鋼管杭１Ａ、又は、前記ポール部となる上管５は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管４は断面が円形で前記上管５の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管３は断面が円形で前記中管４の断面よりも大きく形成されるものであっても良い。この場合、前記上管５と前記中管４とは、上管側が円形であり中管側が円形である丸丸テーパ管６によって接続され、前記中管４と前記下管３Ａとは中管側が丸形で下管側が丸形である丸丸テーパ管１１Ａによって接続される鋼管杭１Ａによって街灯を形成するようにしたものであるが、鋼管杭１Ａによって表示灯を形成するようにしても良いものである。

また、防犯カメラ装置９０は、実施例１及び実施例２の街灯１０及び表示灯２０に設けても良いものである。

本願発明の実施例４に係る防犯カメラ用支柱１００は、上述した実施例１及び２の鋼管杭１をポールとして使用し、そのポール部となる上管５に、ソーラーパネル３０と、該ソーラーパネル３０及びソーラーパネル３０によって充電された蓄電池７を電源として作動する防犯カメラ装置９０を単体で設けたことを特徴とするものである。

また実施例４に係る防犯カメラ装置９０は、上述した実施例３で説明されたものと同一の構成であっても良いものである。

本願発明の実施例５に係る街灯１０Ｂは、中管４の断面の大きさと、下管３の断面の大きさが等しく形成される鋼管杭１Ｂを使用したものである。また、この鋼管杭１Ｂは、上述した表示灯２０や、防犯カメラ用支柱１００にも使用することができるものである。

本願発明の実施例６に係る街灯１０Ｃは、下端に回転歯２が形成された均一な鋼管杭１Ｃをポールとして使用するものであり、コントロール基板、充電池等を収容するボックス７０を別体で設けることを特徴とするものである。この均一な鋼管杭１Ｃを使用した場合には、ポールの立設作業が容易となるものである。

１，１Ａ 鋼管杭
２ 回転歯
３，３Ａ 下管
４ 中管（収納部）
５ 上管
６ 丸角テーパ管（丸丸テーパ管）
７ 蓄電池
８ コントローラ
９ インバータ
１０，１０Ａ 街灯
１１，１１Ａ 角丸テーパ管（丸丸テーパ管）
２０ 表示灯
３０ ソーラーパネル
４０ 電灯
５０ 表示板
６０ 非常用外部出力端子
７０ ボックス
９０ 防犯カメラ装置

Claims (10)

1. 街灯、表示板若及び／若しくは防犯カメラを設置するためのポールを、下端に回転貫入のための回転歯を具備した鋼管杭によって形成したこと特徴とするポール。
2. 設置箇所に回転貫入されて電灯、表示板若しくは防犯カメラが設置される請求項１記載のポールとなる鋼管杭であって、該鋼管杭が、回転貫入するための回転歯が先端に形成され、地中に埋設される支持部となる下管と、蓄電池及び少なくとも該蓄電池への充電又は蓄電池からの放電を制御するコントローラとを収納する収納部となる中管と、該収納部の上部に立設するポール部となる上管とによって構成されることを特徴とする鋼管杭。
3. 前記ポール部となる上管は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管は断面が方形で前記上管の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管は断面が円形で前記中管と上管の間の大きさに形成されること、前記上管と前記中管とは、上管側が円形であり中管側が方形である丸角テーパ管によって接続され、前記中管と前記下管とは、中管側が方形であり下管側が円形である角丸テーパ管によって接続されることを特徴とする請求項２記載の鋼管杭。
4. 前記ポール部となる上管は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管は断面が円形で前記上管の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管は断面が円形で前記中管と上管の間の大きさに形成されること、前記上管と前記中管とは、上管側が円形であり中管側が円形である丸丸テーパ管によって接続され、前記中管と前記下管とは、中管側が円形であり下管側が円形である丸丸テーパ管によって接続されることを特徴とする請求項２記載の鋼管杭。
5. 前記ポール部となる上管は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管は断面が方形で前記上管の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管は断面が円形で前記中管の断面よりも大きく形成されること、前記上管と前記中管とは、上管側が円形であり中管側が方形である丸角テーパ管によって接続され、前記中管と前記下管とは中管側が方形で下管側が円形である角丸テーパ管によって接続されることを特徴とする請求項２記載の鋼管杭。
6. 前記ポール部となる上管は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管は断面が円形で前記上管の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管は断面が円形で前記中管の断面よりも大きく形成されること、前記上管と前記中管とは、上管側が円形であり中管側が円形である丸丸テーパ管によって接続され、前記中管と前記下管とは中管側が丸形で下管側が丸形である丸丸テーパ管によって接続されることを特徴とする請求項２記載の鋼管杭。
7. 前記ポール部となる上管は断面が円形で形成され、前記収納部となる中管は断面が円形で前記上管の断面よりも大きく形成され、前記支持部となる下管は断面が円形で前記中管の断面と同一の大きさに形成されること、前記上管と前記中管とは、上管側が円形であり中管側が円形である丸丸テーパ管によって接続され、前記中管と前記下管は直接接続されることを特徴とする請求項２記載の鋼管杭。
8. 前記収納部となる中杭部は、蓄電池の交換をするための扉及びコントローラの調整をするための扉を具備することを特徴とする請求項２〜７のいずれか１つに記載の鋼管杭。
9. 請求項２〜８のいずれか１つに記載の鋼管杭を、設置箇所に回転貫入し、前記上管によって形成されたポール部の上部にソーラーパネルを設置して、中管によって形成された収納部に収納された前記コントローラと接続すると共に、街灯、表示板及び防犯カメラから選択されるいずれか若しくは全てを前記ポール部に設置したことを特徴とする請求項１記載のポール。
10. コントローラに接続された外部出力端子を具備し、前記蓄電池の電力を利用可能にしたことを特徴とする請求項９記載のポール。
    

Images