JP3749200B2 - 雨量計 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雨量計に関わり、特に計測精度及びメンテナンス性を考慮した雨量計測技術に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
周知の気象観測システムでは、例えば日本全国を約１７ｋｍ四方に区分けし、各区分に対応する１３００カ所の地点に雨量計をそれぞれ設置して当該各地点の降雨量を常時計測し、これら各雨量計の計測データ（各地点の降雨量）を電話回線を介して気象センターで収集している。すなわち、気象センターは、日本全国に多数分散配置された雨量計から電話回線を介して定時に送られて来る計測データに基づいて遠隔地の各地点の降雨量を把握する。
【０００３】
ところで、各雨量計は、公共施設敷地内あるいは道路端等の屋外に設置されており、無人運転状態で降雨量を計測して計測データを気象センターに自動送信している。現用の雨量計は、雨水の供給によって転倒を繰り返す転倒升の転倒回数に基づいて降雨量を計測する機械式（転倒升方式）であり、計測精度の点で優れているものの、機械式であるために計測動作を保証するためには定期的な動作チェックが必須である。特に雨量計は屋外に設置される関係で、各種の異物が流れ込んで雨水が転倒升に的確に供給されなくなるという不良が発生し易い。なお、このような各地に配置された各雨量計のメンテナンスは、係員が予め決められた期間毎に巡回して行うようになっている。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、異物による計測精度の低下や計測不良を抑制すると共に、メンテナンスコストを低減させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、雨水をろ水器（６）で受け、該ろ水器（６）から排出された雨水を下方に配置された雨量計測部（Ｍ）に導くことにより降雨量を計測する雨量計であって、ろ水器（６）は、雨水を受ける漏斗（６ａ）と、該漏斗（６ａ）に傾斜した状態で設けられる複数の排水管（６ｃ，６ｄ）とからなり、漏斗（６ａ）で受けた雨水を各排水管（６ｃ，６ｄ）の上端開口部（６ｃ1，６ｄ1）から排水して下端開口部（６ｃ2，６ｄ2）から雨量計測部（Ｍ）に供給するという構成を採用する。
【０００６】
また、第２の手段として、上記第１の手段において、上端開口部の高さは各々異なっているという構成を採用する。
【０００７】
第３の手段として、上記第１の手段において、上端開口部（６ｃ1，６ｄ1）の高さは同一であるという構成を採用する。
【０００８】
第４の手段として、上記第１〜第３いずれかの手段において、漏斗（６ａ）から漏れた雨水を雨量計測部（Ｍ）に導く外側漏斗（６ｂ）を漏斗（６ａ）を取り囲むように設けるという構成を採用する。
【０００９】
第５の手段として、上記第４の手段において、漏斗（６ａ）から溢れた雨水を外側漏斗（６ｂ）の内面に向けて排水する排水口（６ｅ）を漏斗（６ａ）の特定箇所に設けるという構成を採用する。
【００１０】
第６の手段として、上記第５の手段において、排水口（６ｅ）を漏斗（６ａ）の上縁よりも低い位置に配置するという構成を採用する。
【００１１】
第７の手段として、上記第５または第６の手段において、外側漏斗（６ｂ）の内面には、排水口（６ｅ）に対峙する部位に雨水を下方に案内する案内部（６ｆ）が設けられるという構成を採用する。
【００１２】
第８の手段として、上記第７の手段において、案内部（６ｆ）は外側漏斗（６ｂ）の内面に形成された案内溝であるという構成を採用する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わる雨量計の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、雨量計測の方法として転倒升を用いる転倒升型雨量計に関する。
【００１４】
図１は、本実施形態の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、また（ｃ）は正面図におけるＡ−Ａ線矢視図である。これら各図に示すように、本雨量計は、円形台座１上に配置された被収納部材Ｓと、該被収納部材Ｓを収納するように円形台座１に着脱自在に装着される中空円筒状の外筒２と、該外筒２の上部に取り付けられた漏斗状の雨水取込部３から構成されている。なお、円形台座１の下面には本雨量計を固定するための取付脚が設けられている。
【００１５】
被収納部材Ｓは、支持具４によって転倒自在に支持されると共に、左右に所定容積の升部５ａ，５ｂが形成された転倒升５（雨量計測部）と、雨水取込部３の中心部から落下した雨水を受けると共にろ過して上方から転倒升５に供給するろ水器６と、転倒升５の左右下方に１対設けられ、転倒升５から排出された雨水を外部に排出する排水部７Ａ，７Ｂと、転倒升５の下方に備えられ、転倒升５の転倒角度を規制する１対のストッパ８Ａ，８Ｂとから構成されている。
【００１６】
また、このような被収納部材Ｓには、図示しないが、転倒升５の転倒動作を非接触で検出するリードスイッチが設けられている。転倒升５の転倒動作の回数（転倒回数）は降雨量に応じた値となるので、本雨量計は、図示しない通信装置を介することにより、上記リードスイッチの検出結果を降雨量として外部に送信する。
【００１７】
次に、本転倒升型雨量計の特徴的構成要素であるろ水器６の詳細構成について、図２を参照して説明する。この図２において、（ａ）は正面図、（ｂ）は正面図におけるＢ−Ｂ線矢視図、（ｃ）は正面図におけるＣ方向矢視図である。
【００１８】
これらの図に示すように、本実施形態におけるろ水器６は、内側漏斗６ａと外側漏斗６ｂとからなる２重漏斗形状を有している。内側漏斗６ａには、その内部に傾斜状態で配置された２本の排水管６ｃ，６ｄとが設けられる一方、上縁の特定箇所には、内側漏斗６ａ内に充満した雨水を外側漏斗６ｂに排水するための排水口６ｅが設けられている。このような内側漏斗６ａに対して、外側漏斗６ｂには、内面の上記排水口６ｅに対峙する部位に、排水口６ｅから排水された雨水を下方に案内する案内溝６ｆ（案内部）が形成されている。なお、このような構成のろ水器６は樹脂成形体として構成されている。
【００１９】
上記排水管６ｃ，６ｄについてさらに説明すると、各排水管６ｃ，６ｄの上端開口部６ｃ1，６ｄ1の高さは図示するように各々異なっている。すなわち、一方の排水管６ｃの上端開口部６ｃ1の高さは、他方の排水管６ｄの上端開口部６ｄ1の高さよりも低く設定されている。また、上記内側漏斗６ａの排水口６ｅには、雨水を外側漏斗６ｂの内面に確実に導くために、内面に突出する鍔が図示するように設けられている。
【００２０】
次に、このように構成された転倒升型雨量計の作用について詳しく説明する。外筒２の上開放端に降り注いだ雨水は、漏斗状の雨水取込部３によって上方からろ水器６に供給される。雨水取込部３には、落ち葉等の比較的大型の異物が内部に侵入しないように網等の簡単なろ過部材が設けられているが、このろ過部材を通過した雨水及び比較的小さな異物はろ水器６のほぼ中央に供給される。
【００２１】
各排水管６ｃ，６ｄは、内側漏斗６ａ内に傾斜状態で設けられており、またその上端開口部６ｃ1，６ｄ1は、内側漏斗６ａの中心の最も深い部分よりの高いところに位置しているので、雨水取込部３からろ水器６に供給された雨水は、内側漏斗６ａ内に一端貯留される。そして、内側漏斗６ａ内の雨水の量が増えてきて、一方の排水管６ｃの上端開口部６ｃ1の高さまで雨水が貯まると、内側漏斗６ａ内の雨水は、当該上端開口部６ｃ1を介して排水され、排水管６ｃ内を通って下端開口部６ｃ2から転倒升５に供給される。
【００２２】
転倒升５は、所定量の雨水が升部５ａあるいは升部５ｂに溜まる度に左右に転倒し、この転倒動作がリードスイッチによって検出される。そして、このリードスイッチのＯＮ／ＯＦＦは、降雨量を示すパルス信号として外部の気象センターに送信される。
【００２３】
このような本転倒升型雨量計の計測動作において、比較的小さな異物は内側漏斗６ａ内に徐々に蓄積されると共に、その一部は内側漏斗６ａから一方の排水管６ｃを介して転倒升５に供給される際に、当該排水管６ｃの内壁に付着して徐々に堆積する。この結果、排水管６ｃの開口径は徐々に狭くなり、最終的に閉塞状態に至る。
【００２４】
しかしながら、本雨量計には、他方の排水管６ｄが上記一方の排水管６ｃに対して独立に設けられているため、当該一方の排水管６ｃが閉塞しても、内側漏斗６ａ内の雨水は他方の排水管６ｄを介して転倒升５に供給される。他方の排水管６ｄの上端開口部６ｄ1の高さは、一方の排水管６ｃの上端開口部６ｃ1の高さよりも高くなっているので、一方の排水管６ｃの上端開口部６ｃ1から雨水が排水されている状態では、他方の排水管６ｄの上端開口部６ｄ1から雨水は排水されない。すなわち、一方の排水管６ｃが閉塞した場合、内側漏斗６ａ内の雨水は、他方の排水管６ｄの上端開口部６ｄ1の高さまで雨水が貯まった段階で、当該上端開口部６ｄ1を介して排水され、排水管６ｄ内を通って下端開口部６ｄ2から転倒升５に供給される。
【００２５】
さらに、他方の排水管６ｄの上端開口部６ｄ1から雨水が排水される状態で本雨量計を使い続けると、当該他方の排水管６ｄもやがて閉塞状態に至る。この場合、内側漏斗６ａ内にはさらに多量の雨水が貯まる。そして、雨水の水面が内側漏斗６ａの上縁に形成された排水口６ｅの高さに至ると、内側漏斗６ａ内の雨水は、排水口６ｅを介して外側漏斗６ｂ内に排水される。この状態において、外側漏斗６ｂにおいて排水口６ｅに対峙する部位には案内溝６ｆが形成されているので、排水口６ｅから排水された雨水は案内溝６ｆによってより確実に他方の排水管６ｄの下端開口部６ｄ2近傍まで流れて転倒升５に流れ込む。
【００２６】
このように本転倒升型雨量計では、内側漏斗６ａ内の雨水をより確実に転倒升５に供給するために２重、３重の考慮がなされている。したがって、雨水が転倒升５に正常に供給されないことによる降雨量の計測精度の低下や計測不能を解消して、より安定して降雨量を計測することができると共に、メンテナンス期間を従来よりも伸ばすことが可能でありメンテナンスコストを低減することが可能となる。
【００２７】
また、水器６が内側漏斗６ａと外側漏斗６ｂとからなる２重漏斗形状に形状設定されると共に、内側漏斗６ａには鍔を有する排水口６ｅが形成されているので、雨水は排水口６ｅを介して外側漏斗６ｂの内面に形成された案内溝６ｆに確実に導かれ、案内溝６ｆに沿って下方の転倒升５に流れ込む。
【００２８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、ろ水器６に２本の排水管６ｃ，６ｄを設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、３本以上の排水管を設けるようにしても良い。
【００２９】
（２）上記実施形態では、２本の排水管６ｃ，６ｄの上端開口部６ｃ1，６ｄ1の高さを異なる高さとしたが、同一の高さに設定しても良い。この場合、内側漏斗６ａ内の雨水は各排水管６ｃ，６ｄに分流することになるので、各排水管６ｃ，６ｄの内壁に付着・堆積する異物の量は半減され、閉塞するまでに要する期間は２倍となる。
【００３０】
（３）上記実施形態では案内部を案内溝６ｆとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば外側漏斗６ｂの内面に沿って延在する凸条であっても良い。
（４）上記実施形態は転倒升型雨量計に関するものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の方式の雨量計にも適用可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、雨水をろ水器で受け、該ろ水器から排出された雨水を下方に配置された雨量計測部に導くことにより降雨量を計測する雨量計であって、ろ水器は、雨水を受ける漏斗と、該漏斗に傾斜した状態で設けられる複数の排水管とからなり、漏斗で受けた雨水を各排水管の上端開口部から排水して下端開口部から雨量計測部に供給するので、漏斗内の雨水を１つの排水管から雨量計測部に供給する場合に比較して、排水管が異物によって閉塞することによる計測精度の低下や計測不良を抑制することができると共に、上記閉塞に至るまでの期間が長期間化されるのでメンテナンスコストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係わる構成図である。
【図２】 本発明の一実施形態におけるろ水器の詳細構成図である。
【符号の説明】
１ ……円形台座
２ ……外筒
３ ……雨水取込部
４ ……支持具
５ ……転倒升（雨量計測部）
５ａ，５ｂ……升部
６ ……ろ水器
６ａ……内側漏斗
６ｂ……外側漏斗
６ｃ，６ｄ……排水管
６ｅ……排水口
６ｆ……案内溝（案内部）
７Ａ，７Ｂ……排水部
８Ａ，８Ｂ……ストッパ
Ｓ……被収納部材

Claims (3)

1. 雨水をろ水器で受け、該ろ水器から排出された雨水を下方に配置された雨量計測部に導くことにより降雨量を計測する雨量計であって、
   前記ろ水器は、雨水を受ける漏斗と、該漏斗を取り囲むように設けられ、前記漏斗からあふれた雨水を雨量計測部に導く案内溝が内面に設けられた外側漏斗と、前記漏斗に傾斜した状態で設けられる排水管とからなり、
   前記漏斗で受けた雨水を排水管の上端開口部から排水して下端開口部から前記雨量計測部に供給することを特徴とする雨量計。
2. 排水管が複数設けられることを特徴とする請求項１記載の雨量計。
3. 上端開口部の高さは各々異なっていることを特徴とする請求項２記載の雨量計。

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