JP2017194297A - Wind vane - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wind vane with which it is possible to simplify a wiring structure.SOLUTION: A wind vane 10 comprises a weathercock 40, a light source 50, a photosensor 60, and an arithmetic unit. The weathercock 40 operates upon receiving an air flow. The light source 50 is displaced on the basis of the actuation of the weathercock 40. The photosensor 60 contactlessly detects the position of the light source 50. The arithmetic unit computes the direction of an air flow that the weathercock 40 is receiving, on the basis of the position of the light source 50 detected by the photosensor 60.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、風向を検出することの可能な風向計に関する。   The present invention relates to an anemometer capable of detecting a wind direction.

従来、特許文献1に記載の風向計がある。特許文献1に記載の風向計は、枠部材と、検出器と、風向センサとを備えている。枠部材は、支持部材に設けられた第1軸受けにより、第1方向に延びる第1回転軸を中心として回転自在に支持されている。検出器は、検出本体と、羽根とを有している。検出本体は、枠部材の内側に配置されている。検出本体は、枠部材に設けられた第2軸受けにより、第1方向に直交する第2方向に延びる第2回転軸を中心として枠部材に対して回転自在に支持されている。羽根は、検出本体のうち第2回転軸に対する直交方向一端側に配置されている。羽根は、空気流れを受けて枠部材及び検出本体をそれぞれ回転させるとともに、検出本体のうち第2回転軸に対する直交方向他端側を空気流れ上流側に向ける。風向センサは、検出本体に配置されている。風向センサは、検出本体のうち第2回転軸に対する直交方向他端側が向く方向として風向を検出する。   Conventionally, there is an anemometer described in Patent Document 1. The anemometer described in Patent Literature 1 includes a frame member, a detector, and a wind direction sensor. The frame member is supported by a first bearing provided on the support member so as to be rotatable about a first rotation shaft extending in the first direction. The detector has a detection main body and a blade. The detection main body is disposed inside the frame member. The detection main body is supported by a second bearing provided on the frame member so as to be rotatable with respect to the frame member around a second rotation axis extending in a second direction orthogonal to the first direction. The blade is disposed on one end side in the direction orthogonal to the second rotation axis in the detection body. The blades receive the air flow and rotate the frame member and the detection main body, respectively, and direct the other end of the detection main body in the direction orthogonal to the second rotation axis toward the air flow upstream side. The wind direction sensor is arranged in the detection main body. A wind direction sensor detects a wind direction as a direction which the orthogonal direction other end side with respect to a 2nd rotating shaft faces among detection bodies.

また、特許文献1に記載の風向計では、支持部材、第1軸受け、第1回転軸、枠部材、第2軸受け、第2回転軸、及び検出本体を通る配線が設けられている。風向センサの検出信号は、この配線を介して外部のPCに出力される。より詳しくは、第1回転軸における第1軸受けにより支持されている部分の外面には、電極が設けられている。第1軸受けには、第1回転軸の電極が摺動する部分に電極が設けられている。第1回転軸が回転する際、第1回転軸の電極が第1軸受けの電極を摺動することにより、それらの間の電気的な接続が確保されている。第2回転軸及び第2軸受けにも、同様の電極を利用した配線構造が設けられている。   Moreover, in the anemometer described in Patent Document 1, a wiring that passes through the support member, the first bearing, the first rotating shaft, the frame member, the second bearing, the second rotating shaft, and the detection main body is provided. The detection signal of the wind direction sensor is output to an external PC through this wiring. More specifically, an electrode is provided on the outer surface of the portion of the first rotating shaft that is supported by the first bearing. The first bearing is provided with an electrode at a portion where the electrode of the first rotating shaft slides. When the first rotating shaft rotates, the electrode of the first rotating shaft slides on the electrode of the first bearing, so that electrical connection between them is ensured. The second rotating shaft and the second bearing are also provided with a wiring structure using similar electrodes.

特開2015−222219号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-222219

ところで、特許文献1に記載の風向計では、支持部材、第1軸受け、第1回転軸、枠部材、第2軸受け、第2回転軸、及び検出本体の全てに配線構造が必要である。これが、風向計の構造を複雑化させる要因となっている。   By the way, in the anemometer of patent document 1, a wiring structure is required for all of the support member, the first bearing, the first rotating shaft, the frame member, the second bearing, the second rotating shaft, and the detection body. This is a factor that complicates the structure of the anemometer.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、配線構造を簡素化することのできる風向計を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an anemometer that can simplify a wiring structure.

上記課題を解決するために、風向計(10)は、受風部(40)と、被検出部(50,100)と、位置検出部(60,90)と、演算部(70)とを備える。受風部は、空気流を受けることにより動作する。被検出部は、受風部の動作に基づいて変位する。位置検出部は、被検出部の位置を非接触で検出する。演算部は、位置検出部により検出される被検出部の位置に基づいて受風部の受けている空気流の向きを演算する。   In order to solve the above problems, the anemometer (10) includes a wind receiving part (40), a detected part (50, 100), a position detecting part (60, 90), and a calculating part (70). Prepare. The wind receiving part operates by receiving an air flow. The detected part is displaced based on the operation of the wind receiving part. The position detector detects the position of the detected part in a non-contact manner. The calculation unit calculates the direction of the air flow received by the wind receiving unit based on the position of the detected portion detected by the position detection unit.

この構成によれば、受風部に配線構造を設ける必要がない。そのため、風向計の配線構造を簡素化することができる。   According to this configuration, it is not necessary to provide a wiring structure in the wind receiving portion. Therefore, the wiring structure of the anemometer can be simplified.

なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis as described in the said means and a claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明によれば、配線構造を簡素化することのできる風向計を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the anemometer which can simplify a wiring structure can be provided.

実施形態の風向計の部分端面構造を示す端面図である。It is an end view which shows the partial end surface structure of the anemometer of embodiment. 実施形態の風向計における球体及びリンク機構の連結部分の構造を拡大して示す拡大図である。It is an enlarged view which expands and shows the structure of the connection part of the spherical body and link mechanism in the anemometer of embodiment. 実施形態の風向計の電気的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of the anemometer of embodiment. 実施形態の風向計の動作例を示す端面図である。It is an end view which shows the operation example of the anemometer of embodiment. 他の実施形態の風向計の部分端面構造を示す端面図である。It is an end view which shows the partial end surface structure of the anemometer of other embodiment. 他の実施形態の風向計の電気的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of the anemometer of other embodiment.

以下、風向計の一実施形態について説明する。
図1に示されるように、本実施形態の風向計10は、球体20と、リンク機構30と、風見鶏40と、光源50と、フォトセンサ60とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of an anemometer will be described.
As shown in FIG. 1, the anemometer 10 of the present embodiment includes a sphere 20, a link mechanism 30, a weather vane 40, a light source 50, and a photosensor 60.

球体20は、中空に形成されている。球体20には、内面から外面に貫通する貫通孔21が形成されている。貫通孔21は、軸線m1を中心に円形状に形成されている。貫通孔21には、リンク機構30が挿入されている。   The spherical body 20 is formed in a hollow shape. The spherical body 20 is formed with a through hole 21 penetrating from the inner surface to the outer surface. The through hole 21 is formed in a circular shape around the axis m1. A link mechanism 30 is inserted into the through hole 21.

リンク機構30は、風見鶏40の姿勢の変化に基づいて光源50の位置を変化させるように構成されている。リンク機構30は、筒状部材31と、支柱32と、アーム部材33と、ワイヤ34,35とを有している。   The link mechanism 30 is configured to change the position of the light source 50 based on a change in the attitude of the weathercock 40. The link mechanism 30 includes a cylindrical member 31, a support column 32, an arm member 33, and wires 34 and 35.

筒状部材31は、軸線m1を中心に円筒状に形成されている。筒状部材31は、球体20の貫通孔21に挿入されている。筒状部材31の中央部の外面には、一対のフランジ部310,311が形成されている。図2に示されるように、これらのフランジ部310,311の間には、貫通孔21の内壁が嵌合されている。この嵌合構造により、筒状部材31が球体20に対して支持されている。また、フランジ部310,311が貫通孔21の内壁に対して摺動可能になっている。この摺動構造により、筒状部材31は、球体20に対して軸線m1を中心とする回転方向に相対的に変位可能となっている。   The cylindrical member 31 is formed in a cylindrical shape around the axis m1. The cylindrical member 31 is inserted into the through hole 21 of the sphere 20. A pair of flange portions 310 and 311 are formed on the outer surface of the central portion of the cylindrical member 31. As shown in FIG. 2, the inner wall of the through hole 21 is fitted between the flange portions 310 and 311. The cylindrical member 31 is supported with respect to the spherical body 20 by this fitting structure. Further, the flange portions 310 and 311 are slidable with respect to the inner wall of the through hole 21. With this sliding structure, the cylindrical member 31 can be displaced relative to the sphere 20 in the rotational direction about the axis m1.

支柱32は、軸線m1に沿って延びる棒状の部材である。支柱32は、筒状部材31の内部に挿入されている。図2に示されるように、支柱32の外面には、軸線m1に直交する方向に延びるピン320が形成されている。ピン320は、筒状部材31に形成された嵌合孔312に嵌合されている。この嵌合構造により、支柱32は筒状部材31に対して固定されている。支柱32の外径は、筒状部材31の内径よりも小さい。したがって、支柱32の外面と筒状部材31の内面との間には隙間が形成されている。   The support | pillar 32 is a rod-shaped member extended along the axis line m1. The support column 32 is inserted into the cylindrical member 31. As shown in FIG. 2, a pin 320 extending in a direction orthogonal to the axis m <b> 1 is formed on the outer surface of the support column 32. The pin 320 is fitted in a fitting hole 312 formed in the cylindrical member 31. The support column 32 is fixed to the cylindrical member 31 by this fitting structure. The outer diameter of the support column 32 is smaller than the inner diameter of the cylindrical member 31. Therefore, a gap is formed between the outer surface of the support column 32 and the inner surface of the cylindrical member 31.

図1に示されるように、支柱32の先端部321は、筒状部材31の先端部313よりも球体20の径方向外側に向かって延びている。支柱32の先端部321には、風見鶏40が連結されている。支柱32の基端部322は、筒状部材31の基端部314よりも球体20の径方向内側に向かって延びており、球体20のほぼ中心点に位置している。支柱32の基端部322には、アーム部材33が連結されている。   As shown in FIG. 1, the distal end portion 321 of the support column 32 extends outward in the radial direction of the sphere 20 from the distal end portion 313 of the cylindrical member 31. A weathercock 40 is connected to the tip 321 of the support column 32. The base end portion 322 of the support column 32 extends toward the radially inner side of the sphere 20 from the base end portion 314 of the cylindrical member 31, and is positioned at a substantially center point of the sphere 20. An arm member 33 is connected to the base end 322 of the support column 32.

アーム部材33は、支柱32の基端部322から球体20の内面に向かって延びるように配置された棒状の部材である。アーム部材33の基端部330は、シャフト332を介して支柱32の基端部322に連結されている。シャフト332は、軸線m1に直交し、且つ球体20の中心点を通る軸線m2に沿って延びている。このシャフト332により、アーム部材33は、支柱32の基端部322において軸線m2を中心に回転可能に支持されている。アーム部材33の先端部331には、光源50が設けられている。   The arm member 33 is a rod-shaped member arranged so as to extend from the base end portion 322 of the support column 32 toward the inner surface of the sphere 20. The base end portion 330 of the arm member 33 is connected to the base end portion 322 of the support column 32 via the shaft 332. The shaft 332 is orthogonal to the axis m1 and extends along the axis m2 passing through the center point of the sphere 20. The arm member 33 is supported by the shaft 332 at the base end portion 322 of the support column 32 so as to be rotatable about the axis m2. A light source 50 is provided at the distal end 331 of the arm member 33.

ワイヤ34,35は、支柱32の外面と筒状部材31の内面との間に形成された隙間に配置されている。ワイヤ34,35のそれぞれの一端部は、アーム部材33の基端部330に連結されている。ワイヤ34,35のそれぞれの他端部は、風見鶏40に連結されている。   The wires 34 and 35 are disposed in a gap formed between the outer surface of the support column 32 and the inner surface of the cylindrical member 31. One end of each of the wires 34 and 35 is connected to the base end 330 of the arm member 33. The other end of each of the wires 34 and 35 is connected to the weathercock 40.

風見鶏40は、空気流を受けた際に、その先端部41が空気流の向きの上流側に向くように姿勢を変化させる。風見鶏40は、シャフト42を介して支柱32の先端部321に連結されている。シャフト42は、軸線m1に直交し、且つ軸線m2に平行な軸線m3に沿って延びている。このシャフト42により、風見鶏40は、支柱32の先端部321において軸線m3を中心に回転可能に支持されている。本実施形態では、風見鶏40が、空気流を受けることにより動作する受風部に相当する。   When the weathercock 40 receives the airflow, the weathercock 40 changes its posture so that the tip 41 faces the upstream side of the airflow direction. The weathercock 40 is connected to the tip 321 of the support column 32 via the shaft 42. The shaft 42 extends along an axis m3 orthogonal to the axis m1 and parallel to the axis m2. The weathercock 40 is supported by the shaft 42 so as to be rotatable about the axis m <b> 3 at the tip 321 of the support column 32. In this embodiment, the weathercock 40 is equivalent to the wind receiving part which operate | moves by receiving an airflow.

光源50は、アーム部材33の先端部331に設けられている。光源50は、球体20の内面に向けて光を発する。本実施形態では、光源50が、風見鶏40の動作に基づいて変位する被検出部に相当する。   The light source 50 is provided at the tip 331 of the arm member 33. The light source 50 emits light toward the inner surface of the sphere 20. In the present embodiment, the light source 50 corresponds to a detected portion that is displaced based on the operation of the weathercock 40.

フォトセンサ60は、球体20の内面全体に分散されて複数設けられている。より詳しくは、フォトセンサ60は、球体20の中心点を基点に放射状に分散されて球体20の内面に複数設けられている。フォトセンサ60は、光源50から発せられる光を光学的に検出して信号を出力する。したがって、図1に示されるように、複数のフォトセンサ60のうちの1つのフォトセンサ61に光源50が対向している場合には、このフォトセンサ61から所定値以上の信号が出力される。本実施形態では、フォトセンサ60が、光源50の位置を非接触で検出する位置検出部に相当する。   A plurality of photosensors 60 are provided distributed over the entire inner surface of the sphere 20. More specifically, a plurality of photosensors 60 are provided on the inner surface of the sphere 20 so as to be distributed radially from the center point of the sphere 20. The photosensor 60 optically detects light emitted from the light source 50 and outputs a signal. Therefore, as shown in FIG. 1, when the light source 50 faces one photosensor 61 of the plurality of photosensors 60, a signal of a predetermined value or more is output from the photosensor 61. In the present embodiment, the photosensor 60 corresponds to a position detection unit that detects the position of the light source 50 in a non-contact manner.

次に、風向計10の電気的な構成について説明する。
図3に示されるように、演算部70は、CPU71やメモリ72等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。演算部70には、複数のフォトセンサ60のそれぞれの出力信号が取り込まれている。演算部70は、メモリ72に予め記憶された処理プログラムを実行することにより、フォトセンサ60のそれぞれの出力信号に基づいて風向を演算し、演算された風向を表示部80に表示する。
Next, the electrical configuration of the anemometer 10 will be described.
As shown in FIG. 3, the calculation unit 70 is configured mainly with a microcomputer having a CPU 71, a memory 72, and the like. The calculation unit 70 captures the output signals of the plurality of photosensors 60. The calculation unit 70 executes a processing program stored in advance in the memory 72, thereby calculating the wind direction based on each output signal of the photosensor 60, and displays the calculated wind direction on the display unit 80.

具体的には、演算部70は、複数のフォトセンサ60のそれぞれの出力信号を所定の周期で取得している。なお、演算部70と複数のフォトセンサ60との間の通信は、有線通信に限らず、無線通信であってもよい。演算部70は、複数のフォトセンサ60のうち、閾値以上の信号を出力しているフォトセンサの位置に光源50が位置していると判定し、判定された光源50の位置に基づいて風向を検出する。なお、閾値は、フォトセンサ60に光源50が対向しているか否かを検出することができるように予め実験等により設定されている。また、演算部70のメモリ72には、光源50の位置と風向との関係を示すマップが予め記憶されている。演算部70は、このメモリ72に記憶されているマップに基づいて、フォトセンサの位置から風向をマップ演算する。   Specifically, the calculation unit 70 acquires each output signal of the plurality of photosensors 60 at a predetermined period. Communication between the calculation unit 70 and the plurality of photosensors 60 is not limited to wired communication, and may be wireless communication. The calculation unit 70 determines that the light source 50 is located at the position of the photosensor that outputs a signal equal to or higher than the threshold among the plurality of photosensors 60, and determines the wind direction based on the determined position of the light source 50. To detect. Note that the threshold is set in advance through experiments or the like so that it can be detected whether or not the light source 50 faces the photosensor 60. Further, the memory 72 of the calculation unit 70 stores in advance a map showing the relationship between the position of the light source 50 and the wind direction. Based on the map stored in the memory 72, the calculation unit 70 calculates the wind direction from the position of the photosensor.

次に、本実施形態の風向計10の動作例について説明する。
風見鶏40が空気流を受けることにより、軸線m3を中心とする回転方向の力が風見鶏40に付与された場合、風見鶏40は、シャフト42を中心に、換言すれば軸線m3を中心に回転する。この風見鶏40の回転動作に伴ってアーム部材33がワイヤ34,35により引っ張られることにより、アーム部材33が軸線m2を中心に回転する。これにより、光源50も軸線m2を中心に回転する。
Next, an operation example of the anemometer 10 of the present embodiment will be described.
When the weathercock 40 receives the air flow, when a rotational force about the axis m3 is applied to the weathercock 40, the weathercock 40 rotates about the shaft 42, in other words, about the axis m3. As the weathercock 40 rotates, the arm member 33 is pulled by the wires 34 and 35, whereby the arm member 33 rotates about the axis m2. As a result, the light source 50 also rotates around the axis m2.

また、風見鶏40が空気流を受けることにより、軸線m1を中心に回転する方向の力が風見鶏40に付与された場合、筒状部材31のフランジ部310,311が球体20の貫通孔21の内壁に対して摺動する。これにより、風見鶏40は、支柱32及び筒状部材31と一体となって軸線m1を中心に回転する。また、支柱32が軸線m1を中心に回転することにより、アーム部材33も軸線m1を中心に回転する。   In addition, when the weathercock 40 receives the air flow, when the force in the direction of rotation about the axis m <b> 1 is applied to the weathercock 40, the flange portions 310 and 311 of the cylindrical member 31 are the inner walls of the through holes 21 of the sphere 20. Slide against. As a result, the weathercock 40 rotates integrally with the support column 32 and the tubular member 31 about the axis m1. Further, when the support column 32 rotates about the axis m1, the arm member 33 also rotates about the axis m1.

このように、風見鶏40は、軸線m3を中心とする回転方向、及び軸線m1を中心とする回転方向に回転動作することが可能となっている。風見鶏40は、この回転動作により、自身が空気流を受けている方向に向けて姿勢を変化させる。また、この風見鶏40の回転動作に基づいて、光源50が、軸線m2を中心とする回転方向、及び軸線m1を中心とする回転方向に回転動作する。この光源50の回転動作は、球体20の中心点を中心とする回転動作となっている。演算部70は、この光源50の位置をフォトセンサ60により検出することで、風見鶏40の受けている空気流の向きを演算する。   In this way, the weathercock 40 can rotate in the rotation direction around the axis m3 and the rotation direction around the axis m1. The weathercock 40 changes its posture toward the direction in which the weathercock 40 is receiving the airflow by the rotation operation. Further, based on the rotation operation of the weathercock 40, the light source 50 rotates in the rotation direction around the axis line m2 and the rotation direction around the axis line m1. The rotation operation of the light source 50 is a rotation operation around the center point of the sphere 20. The calculation unit 70 detects the position of the light source 50 by the photo sensor 60 to calculate the direction of the air flow received by the weathercock 40.

例えば、図4に示されるように、矢印Wで示される方向の空気流を風見鶏40が受けている場合、風見鶏40は、軸線m3を中心に回転する。この風見鶏40の回転動作に伴い、光源50の位置が軸線m2を中心とする回転方向に変化し、複数のフォトセンサ60のうちの所定のフォトセンサ62に対向する。これにより、フォトセンサ62の出力信号が閾値以上になる。この際、演算部70は、閾値以上の信号を出力しているフォトセンサ62の位置に光源50が位置していると判定し、判定された光源50の位置に基づいて、風向が矢印Wで示される方向であることを検出する。また、演算部70は、検出された風向を表示部80に表示する。   For example, as shown in FIG. 4, when the weathercock 40 receives an air flow in the direction indicated by the arrow W, the weathercock 40 rotates about the axis m3. As the weathercock 40 rotates, the position of the light source 50 changes in the rotation direction about the axis m <b> 2 and faces a predetermined photosensor 62 among the plurality of photosensors 60. As a result, the output signal of the photosensor 62 becomes equal to or greater than the threshold value. At this time, the calculation unit 70 determines that the light source 50 is positioned at the position of the photosensor 62 that outputs a signal equal to or greater than the threshold, and the wind direction is indicated by the arrow W based on the determined position of the light source 50. Detect that the direction is shown. In addition, the calculation unit 70 displays the detected wind direction on the display unit 80.

また、図示は省略するが、風見鶏40が空気流を受けることにより軸線m1を中心に回転した場合、光源50が軸線m1を中心に回転する。この光源50の回転位置の変化により、閾値以上の信号を出力するフォトセンサの位置が変化する。よって、演算部70は、同様に、閾値以上の信号を出力しているフォトセンサ60の位置に基づいて、風向を検出することができる。   Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, when the weathercock 40 rotates centering on the axis line m1 by receiving an airflow, the light source 50 rotates centering on the axis line m1. Due to the change in the rotational position of the light source 50, the position of the photosensor that outputs a signal equal to or higher than the threshold value changes. Therefore, the calculating part 70 can detect a wind direction similarly based on the position of the photo sensor 60 which is outputting the signal more than a threshold value.

なお、軸線m1を中心とする回転方向と、軸線m3を中心とする回転方向とが合成された回転方向に風見鶏40が回転した場合にも、同様に演算部70が風向を検出できることは言うまでもない。   Needless to say, even when the weathercock 40 rotates in the rotation direction in which the rotation direction centered on the axis m1 and the rotation direction centered on the axis m3 are combined, the calculation unit 70 can detect the wind direction in the same manner. .

以上説明した本実施形態の風向計10によれば、以下の(1)〜(3)に示される作用及び効果を得ることができる。   According to the anemometer 10 of this embodiment demonstrated above, the effect | action and effect shown by the following (1)-(3) can be acquired.

(1)本実施形態の風向計10では、受風部に相当する風見鶏40に配線構造を設ける必要がない。そのため、風向計10の配線構造を簡素化することができる。   (1) In the anemometer 10 of this embodiment, it is not necessary to provide a wiring structure in the weathercock 40 corresponded to a wind receiving part. Therefore, the wiring structure of the anemometer 10 can be simplified.

(2)光源50は、被検出部として、中空の球体20の内部に配置され、風見鶏40の動作に基づいて球体20の中心点を中心に回転動作する。フォトセンサ60は、光源50から発せられる光を検出する。具体的には、フォトセンサ60は、位置検出部として、球体20の内面に配置され、球体20の中心点を中心とする光源50の回転位置を非接触で検出する。このような構成によれば、被検出部と位置検出部との非接触構造を容易に実現することができる。   (2) The light source 50 is arranged inside the hollow sphere 20 as a detected portion, and rotates around the center point of the sphere 20 based on the operation of the weathercock 40. The photo sensor 60 detects light emitted from the light source 50. Specifically, the photosensor 60 is disposed on the inner surface of the sphere 20 as a position detection unit, and detects the rotational position of the light source 50 around the center point of the sphere 20 in a non-contact manner. According to such a structure, the non-contact structure of a to-be-detected part and a position detection part is easily realizable.

(3)フォトセンサ60は、球体20の中心点を基点に放射状に分散されて球体20の内面に複数設けられている。これにより、軸線m1を中心とする光源50の回転位置、及び軸線m2を中心とする光源50の回転位置をそれぞれ検出することができるため、結果的に全方位の風向を検出することが可能となる。   (3) A plurality of photosensors 60 are provided on the inner surface of the sphere 20 so as to be radially dispersed from the center point of the sphere 20 as a base point. Thereby, since the rotation position of the light source 50 centering on the axis line m1 and the rotation position of the light source 50 centering on the axis line m2 can be detected, respectively, it is possible to detect the wind direction in all directions as a result. Become.

なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、被検出部として光源50を用いるとともに、位置検出部としてフォトセンサ60を用いたが、被検出部及び位置検出部のそれぞれの構成は適宜変更可能である。例えば図5に示されるように、球体20の内面には、フォトセンサ60に代えて、近接センサ90を配置してもよい。この場合、アーム部材33の先端部331には、光源50に代えて金属部材100を設ける。近接センサ90としては、例えば検出コイルと発振回路とにより構成されるものを用いることができる。この近接センサ90では、検出コイルから発せられる高周波の磁界中に金属部材100が接近すると、金属部材100に電磁誘導現象により誘導電流が流れ、金属部材100内に熱損失が発生する。この熱損失により、発振回路が発振状態を維持できなくなるため、発振が減衰又は停止する。近接センサ90は、発振回路の発振が減衰又は停止した際に所定の信号を出力するように構成されている。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms.
In the above embodiment, the light source 50 is used as the detected part and the photosensor 60 is used as the position detecting part. However, the configurations of the detected part and the position detecting part can be changed as appropriate. For example, as shown in FIG. 5, a proximity sensor 90 may be arranged on the inner surface of the sphere 20 instead of the photosensor 60. In this case, the metal member 100 is provided at the tip 331 of the arm member 33 instead of the light source 50. As the proximity sensor 90, for example, a sensor composed of a detection coil and an oscillation circuit can be used. In the proximity sensor 90, when the metal member 100 approaches a high-frequency magnetic field emitted from the detection coil, an induced current flows through the metal member 100 due to an electromagnetic induction phenomenon, and heat loss occurs in the metal member 100. Due to this heat loss, the oscillation circuit cannot maintain the oscillation state, and the oscillation is attenuated or stopped. The proximity sensor 90 is configured to output a predetermined signal when the oscillation of the oscillation circuit attenuates or stops.

・演算部70は、風向計10の姿勢に基づいて、検出された風向を補正してもよい。例えば、球体20に姿勢センサ及び地磁気センサを設ける。姿勢センサは、例えば重力加速度の方向を検出することにより、鉛直方向に対する風向計10の相対的な傾斜角を検出するとともに、検出された傾斜角に応じた検出信号を出力する。地磁気センサは、地磁気の方向を検出するとともに、検出された地磁気の方向に応じた検出信号を出力する。演算部70は、姿勢センサの検出信号及び地磁気センサの検出信号を所定の周期で取り込む。演算部70は、姿勢センサ及び地磁気センサのそれぞれの検出信号に基づいて、鉛直方向及び地磁気方向に対する風向計10の姿勢を検出するとともに、検出された風向計10に基づいて風向補正値を演算する。演算部70は、フォトセンサ60の出力信号に基づいて風向を演算した後、演算された風向を風向補正値に基づいて補正する。このような構成によれば、風向計10が起伏の大きい場所に設置されている場合でも、正確な風向を検出することが可能になるとともに、風向計10の設置場所の変更も容易となる。   The calculation unit 70 may correct the detected wind direction based on the attitude of the anemometer 10. For example, the sphere 20 is provided with a posture sensor and a geomagnetic sensor. The posture sensor detects the relative inclination angle of the anemometer 10 with respect to the vertical direction, for example, by detecting the direction of gravitational acceleration, and outputs a detection signal corresponding to the detected inclination angle. The geomagnetic sensor detects the direction of geomagnetism and outputs a detection signal corresponding to the detected direction of geomagnetism. The calculation unit 70 captures the detection signal of the attitude sensor and the detection signal of the geomagnetic sensor at a predetermined cycle. The calculation unit 70 detects the attitude of the anemometer 10 with respect to the vertical direction and the geomagnetic direction based on the detection signals of the attitude sensor and the geomagnetic sensor, and calculates the wind direction correction value based on the detected anemometer 10. . The calculation unit 70 calculates the wind direction based on the output signal of the photosensor 60, and then corrects the calculated wind direction based on the wind direction correction value. According to such a configuration, even when the anemometer 10 is installed in a place with a large undulation, it is possible to detect an accurate wind direction and to easily change the installation location of the anemometer 10.

・演算部70が提供する手段及び/又は機能は、実体的なメモリ72に記憶されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせにより提供することができる。例えば演算部70がハードウェアである電子回路により提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路により提供することができる。   The means and / or function provided by the arithmetic unit 70 can be provided by software stored in the substantial memory 72 and a computer that executes the software, only software, only hardware, or a combination thereof. For example, when the arithmetic unit 70 is provided by an electronic circuit that is hardware, it can be provided by a digital circuit including a large number of logic circuits or an analog circuit.

・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。   -This invention is not limited to said specific example. That is, the above-described specific examples that are appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, shape, size, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Moreover, each element with which embodiment mentioned above is provided can be combined as long as it is technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

10:風向計
20:球体
40:風見鶏(受風部)
50:光源(被検出部)
60:フォトセンサ(位置検出部)
70:演算部
90:近接センサ(位置検出部)
100:金属部材(被検出部)
10: Wind direction meter 20: Sphere 40: Weather vane (wind receiving part)
50: Light source (detected part)
60: Photo sensor (position detection unit)
70: Calculation unit 90: Proximity sensor (position detection unit)
100: Metal member (detected part)

Claims (5)

空気流を受けることにより動作する受風部(40)と、
前記受風部の動作に基づいて変位する被検出部(50,100)と、
前記被検出部の位置を非接触で検出する位置検出部(60,90)と、
前記位置検出部により検出される前記被検出部の位置に基づいて前記受風部の受けている空気流の向きを演算する演算部(70)と、
を備える風向計。
A wind receiving portion (40) that operates by receiving an air flow;
Detected portions (50, 100) that are displaced based on the operation of the wind receiving portion;
A position detector (60, 90) for detecting the position of the detected part in a non-contact manner;
A calculation unit (70) for calculating the direction of the airflow received by the wind receiving unit based on the position of the detected unit detected by the position detection unit;
An anemometer equipped with.
中空の球体(20)を更に備え、
前記被検出部は、前記球体の内部に配置され、前記受風部の動作に基づいて前記球体の中心点を中心に回転動作するものであり、
前記位置検出部は、前記球体の内面に配置され、前記球体の中心点を中心とする前記被検出部の回転位置を非接触で検出する
請求項1に記載の風向計。
Further comprising a hollow sphere (20),
The detected part is arranged inside the sphere, and rotates around the center point of the sphere based on the operation of the wind receiving part.
The anemometer according to claim 1, wherein the position detection unit is disposed on an inner surface of the sphere, and detects a rotation position of the detected portion around a center point of the sphere in a non-contact manner.
前記位置検出部は、前記球体の中心点を基点に放射状に分散されて前記球体の内面に複数設けられている
請求項2に記載の風向計。
The anemometer according to claim 2, wherein a plurality of the position detection units are provided radially on the inner surface of the sphere by being dispersed radially from the center point of the sphere.
前記被検出部は、光源であり、
前記位置検出部は、前記光源から発せられる光を検出するフォトセンサ(60)である
請求項1〜3のいずれか一項に記載の風向計。
The detected part is a light source,
The anemometer according to any one of claims 1 to 3, wherein the position detection unit is a photosensor (60) that detects light emitted from the light source.
前記位置検出部は、前記被検出部の接近を検出する近接センサ(90)である
請求項1〜3のいずれか一項に記載の風向計。
The anemometer according to any one of claims 1 to 3, wherein the position detection unit is a proximity sensor (90) that detects an approach of the detected unit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019069650A1 (en) 2017-10-04 2019-04-11 アルプスアルパイン株式会社 Electrostatic sensor and door handle
CN112730889A (en) * 2020-12-25 2021-04-30 深圳市恒辉达电子有限公司 Novel wind direction measuring system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4825952B1 (en) * 1966-02-24 1973-08-02
US4220044A (en) * 1979-05-02 1980-09-02 Environmental Devices Corporation Wave measuring buoy
JPS57160660U (en) * 1981-04-02 1982-10-08
US4485671A (en) * 1983-04-14 1984-12-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Miniature electro-optical air flow sensor
JPS6224152A (en) * 1985-07-24 1987-02-02 Akira Yamazaki Close hold transducer for yacht speedometer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4825952B1 (en) * 1966-02-24 1973-08-02
US4220044A (en) * 1979-05-02 1980-09-02 Environmental Devices Corporation Wave measuring buoy
JPS57160660U (en) * 1981-04-02 1982-10-08
US4485671A (en) * 1983-04-14 1984-12-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Miniature electro-optical air flow sensor
JPS6224152A (en) * 1985-07-24 1987-02-02 Akira Yamazaki Close hold transducer for yacht speedometer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019069650A1 (en) 2017-10-04 2019-04-11 アルプスアルパイン株式会社 Electrostatic sensor and door handle
CN112730889A (en) * 2020-12-25 2021-04-30 深圳市恒辉达电子有限公司 Novel wind direction measuring system
CN112730889B (en) * 2020-12-25 2022-10-04 深圳市恒辉达电子有限公司 Novel wind direction measuring system

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