JP4676083B2 - 侵入防止装置及び侵入者の存在通知方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部からの侵入者を阻止する侵入防止装置、及び、この侵入防止装置によって検知した侵入者の存在を遠方に通知する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
外部からの侵入者を阻止する障害としては、塀、柵、或いは、有刺鉄線を使用した構造物や、爆発物が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、塀、柵、或いは、有刺鉄線を使用した構造物などは、全てその存在が明確であり、また構造なども知られているため容易に突破される。これに対して、爆発物は、侵入阻止効果は高いものの、侵入目的でない第三者に対しても重大な危害を及ぼす虞があり、周囲への影響も大きいので、使用することは危険である。
【０００４】
また、従来は、これらの侵入防止装置で検知した侵入者の存在を遠方へ通知しようとすれば、侵入防止装置に遠距離通信が可能な送信装置を備える必要があり、装置が大型化して侵入者に発見されやすくなるばかりか高価なものになる。
【０００５】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、侵入防止効果が高く、人体への危害度が低い侵入防止装置、及び、この侵入防止装置によって検知した侵入者の存在を遠方へ通知する低価格な方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の侵入防止装置は、電源及びこの電源によって発生させた電圧を昇圧する昇圧器を備えた高電圧発生装置を内蔵した装置本体と、この装置本体より放射状に展張される陽極線と陰極線とからなる１以上の電線対と、この電線対に設けられた複数の放電電極と、前記電線対を展張させるために電線対に設けられた固定手段と、電線対に作用する張力を検知する張力検知手段を備え、地面に対して固定するための杭を装置本体に取付け、この杭を中心として装置本体を回転自在に構成すると共に、張力検知手段での所定の張力の検知により高電圧発生装置が電線対に電圧を与えるようにしている。そして、このようにすることで、侵入防止が効果的に行なえるようになる。また、この侵入防止装置に外部に送信する送信装置を備えさせ、この侵入防止装置からの送信を、その送信距離内に設置した中継局で受信したり、侵入防止装置が発生した放電による磁場の乱れや電解の乱れ又は音響や発光を、その感知距離内に設置した中継局で感知した後、中継局は中継局の位置情報を加えて遠方に送信するようにすれば侵入者の存在の遠方への通知が容易に行えるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
第１の本発明の侵入防止装置は、電源及びこの電源によって発生させた電圧を昇圧する昇圧器を備えた高電圧発生装置を内蔵した装置本体と、この装置本体より放射状に展張される陽極線と陰極線とからなる１以上の電線対と、この電線対に設けられた複数の放電電極と、前記電線対を展張させるために電線対に設けられた固定手段と、電線対に作用する張力を検知する張力検知手段を備え、地面に対して固定するための杭を装置本体に取付け、この杭を中心として装置本体を回転自在に構成すると共に、張力検知手段での所定の張力の検知により高電圧発生装置が電線対に電圧を与えるようにし、必要に応じて、表面を薄い絶縁体で包んだ放電電極として、侵入者の放電電極への接触によってこの絶縁体が裂けて露出するようにしたことを要旨とするものである。
【００１１】
このようにすれば、装置の設置作業、特に放電電極付電線対の展張が１名で容易に実施可能となる。この際、電線対は地面から浮いた状態で展張されるので、侵入者の脚などに放電電極が接触しやすくなる。また、電線対に所定の張力が作用した時に高電圧を発生する構成のため、設置中の電力の消費がない。さらに、必ず侵入者が接触した放電電極から放電することになる。
【００１２】
この第１の本発明の侵入防止装置において、装置本体の周囲に、電線対を収納するための螺旋状の溝を設けた場合には、放電電極として、陽極線に電気的に接続された１以上の導体棒と陰極線に電気的に接続された１以上の導体棒とを、絶縁材を用いて組み合わせたり、陽極線に電気的に接続された１以上の鈎型電極と、陰極線に電気的に接続された１以上の鈎型電極とを、絶縁材を用いて組み合わせたものを陽極線と陰極線の夫々に同一方向に向くように取り付けたような、侵入者にからみつき易いものを使用しても、放電電極同士が絡まることが無く、容易に電線対を引き出して展張することができる。
【００１３】
また、第１の本発明の侵入防止装置において、電線対に所定の張力が作用した時に、杭を回転軸として装置本体を電線巻き込み方向に回転させる回転機構を設けた場合には、電線対に接触した侵入者に放電電極が引っかかり易くなる。特に前記したような構成の放電電極や、陽極線に電気的に接続された１以上の導体板と、陰極線に電気的に接続された１以上の導体板とを、表面が絶縁加工されたばね鋼に取り付けた構成の侵入者にからみつき易い放電電極を使用した場合にその効果はさらに大きくなる。
【００１４】
また、第２の本発明の侵入防止装置は、電源及びこの電源によって発生させた電圧を昇圧する昇圧器を備えた高電圧発生装置を内蔵した装置本体と、この装置本体の前記高電圧発生装置に接続された陽極線と陰極線とからなる１以上の電線対と、この電線対の陽極線と陰極線の先端に取り付けられ絶縁体で一体化された放電電極と、この放電電極を投射する手段と、侵入者を検知するためのわな線と、このわな線を展張させるためにわな線に設けられた固定手段と、わな線に作用する張力を検知する張力検知手段を備え、わな線への所定の張力の作用により前記放電電極を投射させ、高電圧発生装置が電線対に電圧を与えるようにし、必要に応じて、装置本体に地面に対して固定するための杭を取付け、この杭を中心として装置本体が回転自在なように構成したことを要旨とするものである。このように構成した場合には、わな線を１本の細く目立たないものとすることができるので、侵入者に発見され難くなる。
【００１５】
また、上記した第２の本発明の侵入防止装置において、わな線の展張を、展張用固定手段によるものに代えて、わな線の先端に展張用錨を取り付け、この展張用錨を投射手段により設定時間経過時に投射することで展張するように構成し、必要に応じて、装置本体を装置本体の中心に対して回転が自在なように構成した場合には、人力によらず設置が可能となるのみならず、設置時に装置が上下転倒してもわな線及び放電電極を適正な方向に投射することが出来るので、車両や空からの散布などの迅速な設置方法による設置が可能となる。これが第３の本発明の侵入防止装置である。
【００１６】
また、上記した第１〜第３の本発明の侵入防止装置において、放電電極からの放電と同時に作動する音響発生装置或いは閃光発生装置の少なくとも一方を備えた場合には、侵入者に対して、電気ショックに加えて音響や閃光による脅威を感じさせることができ、侵入防止装置としての効果をより向上させることが可能となる。また、これらの音響や閃光により侵入者の存在を周囲に知らせることもできるようになる。これが第４の本発明の侵入防止装置である。
【００１７】
また、上記した第１〜第４の本発明の侵入防止装置において、放電電極が放電したことを外部に送信する送信装置を備えた場合には、侵入者の存在をさらに遠方まで知らせることが可能となる。これが第５の本発明の侵入防止装置である。
【００１８】
第５の本発明の侵入防止装置からの送信を、その送信距離内に設置した中継局で受信し、中継局は中継局の位置情報を加えて遠方に送信するようにすれば、侵入防止装置の送信機ひいては侵入防止装置を小型廉価なものとでき、更に中継局の位置と侵入防止装置の送信機の送信可能距離から侵入者の存在する範囲を遠方にいながら特定することが可能となる。これが本発明の侵入者の存在通知方法である。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を図１〜図１２に示す実施例に基づいて説明する。
図１及び図２は本発明の第１実施例の説明図、図３は張力スイッチの説明図、図４〜図６は電線対に取り付けられる放電電極の例を示した図、図７及び図８は本発明の第２実施例の説明図、図９は図７及び図８に示した実施例で使用する投射式の放電電極の一例を示した斜視図、図１０及び図１１は本発明の第３実施例の説明図、図１２は本発明の侵入者の存在通知方法の説明図である。
【００２０】
図１及び図２において、１は市販の乾電池１ａと、この乾電池１ａによって発生した数ボルトの電池電圧を数十万ボルトに昇圧する昇圧器１ｂと、後述する機能を有する制御装置１ｃを備えた高電圧発生装置であり、装置本体２に内蔵されている。なお、図１中の１６は装置本体２の外部に設けられた外部電源スイッチである。
【００２１】
そして、この装置本体２の例えば中心には貫通孔２ａが設けられ、この貫通孔２ａに杭３を回転自在に嵌入させることにより、装置本体２を地面４に対して回転が自在なように固定することができる。また、この装置本体２の周囲には螺旋状の溝２ｂが設けられ、その途中に例えば鉤状の放電電極７を多数取り付けた陽極線と陰極線からなる電線対（以下単に「電線５」という）を収納できるようになっている。
【００２２】
この電線５は例えば並行または撚りあわせて展張される陽極線と陰極線の一対からなり、夫々絶縁材で被覆されている。そして、例えばその先端には装置本体２の前記螺旋状の溝２ｂより放射状に引き出された電線５に張力を持たせて固定するための手段である係止具６が、また、電線５の途中には前記したように鉤状の多数の放電電極７が、更に、電線５の例えば基端側には電線５に所定の値以上の張力が作用した時に前記放電電極７から放電を開始させるトリガ信号を発生させる張力スイッチ８が夫々取付けられている。なお、電線５における放電電極７の取り付け部のみは前記絶縁被覆が剥がされ、取り付けられる放電電極７の根元と一緒に後述するように絶縁性モールド材１０（図５参照）で覆われている。
【００２３】
また、電線５は、前記張力スイッチ８を経由してブッシュ及びモールド材により水密加工された装置本体２の電線貫通孔２ｄから装置本体２の内部に導かれ、前記高電圧発生装置１に電気的に接続されている。張力スイッチ８の電線も同じ電線貫通孔２ｄから装置本体２の内部に導かれ高電圧発生装置１と電気的に接続されている。
【００２４】
前記張力スイッチ８は電線５の張力の変化を捉える検知器であり、例えば図３に示したように、２個の固定滑車８ａとこれら固定滑車８ａの間に配置され、常時は両固定滑車８ａより離反するようにばね８ｄで付勢された動滑車８ｂに巻回された電線５に所定の値以上の張力が作用した時に動滑車８ｂが両固定滑車８ａに接近する方向に動いてマイクロスイッチ８ｃを「接」として、制御装置１ｃに検知信号を送出するもので、例えば装置本体２の蓋部２ｃに取り付けられている。なお、図３中の８ｅは電線５の固定具を示す。
【００２５】
前記制御装置１ｃは、張力スイッチ８からの検知信号をトリガとして、昇圧器１ｂで昇圧された高電圧で電線５に所定時間電流を流す機能及び電線５に流れる電流値を検知し、電圧をコントロールして流れる電流値を一定に維持する機能の両方或いはどちらか片方の機能を有しており、これにより電気ショックの程度を制御する。また、放電開始の信号を送信機９に出力する機能も有する。送信機９は、制御装置１ｃからの放電開始信号を受け、放電を開始したことを外部に送信するものである。
【００２６】
本実施例では一対の陽極線と陰極線の電線５を使用する場合について説明したが、電線５の数にあわせて螺旋状溝２ｂの条数と張力スイッチ８の数を増やせば複数対の電線５を容易に展張できるものとなる。
【００２７】
本実施例では市販の乾電池１ａを用いたものを示したが圧電素子を使用して発生させる電力を使用しても良い。圧電素子を使用すると所要スペースは大きくなるものの、乾電池１ａのような自然放電による電圧の低下はなく、また発生電圧も高く、昇圧器１ｂによる昇圧程度が低く設定できるという効果が得られる。
【００２８】
前記外部電源スイッチ１６は、装置本体２の外部から操作出来るメインスイッチであり、この外部電源スイッチ１６が「断」のときは、電線５に張力が作用して張力スイッチ８が「接」になっても電線５に電流は流れない。
【００２９】
図４〜図６は、電線対に取り付けられる放電電極の例を示した図である。
【００３０】
このうち、図４は、表面が絶縁加工されたばね鋼７ａの例えば上下２箇所に放電電極７となる導体板７ｂをその中央１箇所で各電線５と電気的に接続すべく貼り付け状に取り付けたものである。ばね鋼７ａには、例えば図４（ａ）に示したように真っ直ぐな形状を維持するためのゆるい曲げ加工と、導体板７ｂに接触すると巻き込む加工の両方が施されている。例えば侵入者の脚が図４（ａ）におけるＡ方向からこのばね鋼７ａ或いは導体板７ｂに触れると、図４（ｂ）に示したように、導体板７ｂが中央の取り付け部を中心としてその両側を巻き込んで脚に巻き付き、脚に電流が流れ電気ショックを与える。
【００３１】
また、図５は、両端が矢尻７ｃのように加工された３本の棒状の導体たる放電電極７を互いに直交するように組み立て（図５（ｃ）参照）、これを陽極の電線５と陰極の電線５の夫々に取り付けたものである。放電電極７は、図５（ｂ）に示したように、陽極の放電電極７の矢尻７ｃと陰極の放電電極７の矢尻７ｃが一対となって同一方向に向くように配置されており、陰陽両方の放電電極７と電線５との取り付け部は一体として絶縁性モールド材１０で固められている。例えば侵入者の脚が陽極と陰極のどれかの一対の放電電極７に触れた時に、脚に電流が流れて電気ショックを与える。
【００３２】
また、図６は、４個の鈎型放電電極７を図６（ａ）（ｂ）或いは図６（ｃ）に示したように組み立て、これを陽極の電線と陰極の電線に夫々取り付けたものである。図５で示した構成の放電電極７と同様に、陽極の放電電極７の矢尻７ｃ状の部分と陰極の放電電極７の矢尻７ｃ状の部分が一対となって同一方向に向くように配置されており、陰陽両方の放電電極７と電線５との取り付け部は一体として絶縁性モールド材１０で固められている。
【００３３】
図７及び図８は、本発明の第２実施例の説明図である。
この図７及び図８に示した実施例は、図１及び図２に示した実施例における電線５を、侵入者の存在を検知するためのわな線１１ｄと侵入者に電気ショックを与える陽極と陰極で一対の放電電極７を取付けた放電電線１１ｃとに分け、かつ、放電電極７を投射式にしたものである。
【００３４】
図７及び図８において、１１はビスとナットにより装置本体２の中央部に組み込まれたわな線・電極ユニットであり、箱状で中央に杭３の貫入用の貫通孔１１ａａを設けたケース１１ａと、このケース１１ａに組み込まれた放電電極７の射出機構１１ｂと、この射出機構１１ｂによって装置本体２よりその放射方向に投射される投射式の放電電極７と、この放電電極７を先端に取り付けた放電電線１１ｃと、わな線１１ｄと、このわな線１１ｄを装置本体２よりその放射方向に案内するわな線ガイド１１ｅと、張力スイッチ８、及び、例えば電気により発火する火工品又は非火薬の薬剤が装填され、放電電極７からの放電と同時に閃光と音響を発生する閃光・音響発生ユニット１１ｆとで構成されている。
【００３５】
このうち射出機構１１ｂは、例えば横断面が矩形の電極射出筒１１ｂａと、この電極射出筒１１ｂａの基端側内部に配置された電極射出ばね１１ｂｂと、前記電極射出筒１１ｂａの例えば基端側両側に配置された放電電線収納部１１ｂｃと、わな線１１ｄの基端部を案内する滑車１１ｂｄと、この滑車１１ｂｄに案内されたわな線１１ｄの基端を一端に取付けられ、わな線１１ｄに所定の値以上の張力が作用した際にその中央部を支点として他端が回動し、前記電極射出筒１１ｂａ内に電極射出ばね１１ｂｂを圧縮した状態で収納されている投射式の放電電極７の例えば尾翼７ｆとの係合を解除されるフック１１ｂｅとで構成され、前記したようにフック１１ｂｅが投射式の放電電極７の尾翼７ｆから外れた場合には、圧縮されていた電極射出ばね１１ｂｂが伸張する力により、投射式の放電電極７を射出する構造になっている。
【００３６】
この図７及び図８に示した侵入防止装置の実施例の場合、張力スイッチ８は、わな線１１ｄに張力が作用したことを検知し、張力検知信号を制御装置１ｃに送信するようになっている。
【００３７】
なお、装置本体２の胴部には、乾電池１ａ、昇圧器１ｂ及び制御装置１ｃからなる高電圧発生装置１や送信機９が組み込まれ、これらは互いに装置本体２の底部に設けられた配線用溝を通って配線された電線により電気的に接続されているが、これらの機能や作用は図１及び図２に示した実施例と同様の為、詳細な説明は省略する。
【００３８】
図９は図７及び図８に示した実施例で使用する投射式の放電電極７の一例を示した図であり、この図９の投射式の放電電極７は、陽極と陰極の２本の電極７ｄを絶縁材で作られた前翼７ｅ及び前記したように射出機構１１ｂのフック１１ｂｅが係合する尾翼７ｆで接続して一体となした構造である。
【００３９】
投射式の放電電極７は図９（ｂ）に示す状態で電極射出筒１１ｂａにセットされ、前翼７ｅと尾翼７ｆにより、投射式の放電電極７が電極射出筒１１ｂａの中でガタつかないように保持される。
【００４０】
この図７及び図８で示した実施例の構成によると、わな線１１ｄの基端側が図８に示したようにわな線ガイド１１ｅを通ってわな線・電極ユニット１１に挿入されており、また装置本体２の底部２ｅがベアリング１２を介して装置本体２の旋回座２ｆの上で容易に回転するため、わな線１１ｄに張力が作用するとその方向に装置本体２が回転し、これと一緒に電極射出筒１１ｂａがその張力の作用方向に向くことになって、目標方向に放電電極７を射出することができる。
【００４１】
図１０及び図１１は、本発明の第３実施例の説明図である。
この図１０及び図１１に示した実施例は、図７及び図８に示した実施例におけるわな線１１ｄをタイマー機構によって自動的に展張する構成とし、このわな線１１ｄの展張用錨１１ｈと放電電極７の射出機構１１ｇを揺動自在に取付けたものである。
【００４２】
この図１０及び図１１に示した実施例では、わな線・電極ユニット１１は、蓋付の箱状のケース１１ａと、このケース１１ａに組み込まれたわな線・電極射出機構１１ｇと、このわな線・電極射出機構１１ｇによって装置本体２よりその放射方向に投射される投射式の放電電極７及びわな線１１ｄの展張用錨１１ｈと、前記放電電極７を先端に取り付けた放電電線１１ｃと、前記展張用錨１１ｈを先端に取り付けたわな線１１ｄと、張力スイッチ８及び閃光・音響発生ユニット１１ｆとで構成され、ビスとナットにより装置本体２の中央部に組み込まれている。
【００４３】
このうちわな線・電極射出機構１１ｇは、例えば一体構造となっている横断面が矩形の電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂと、これらの電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂの基端側内部に夫々配置された電極射出ばね１１ｇｃ及び展張用錨射出ばね１１ｇｄと、前記電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂの例えば基端側側方に夫々配置された放電電線収納部１１ｇｅ及びわな線収納部１１ｇｆと、放電電極７及び展張用錨１１ｈの射出装置１１ｇｇ，１１ｇｈと、これらの射出装置１１ｇｇ，１１ｇｈによって一端側を押し引きされることで、その中央部を支点として他端が回動し、前記電極射出筒１１ｇａや展張用錨射出筒１１ｇｂ内に電極射出ばね１１ｇｃや展張用錨射出ばね１１ｇｄを圧縮した状態で収納されている投射式の放電電極７や展張用錨１１ｈの例えば尾翼７ｆ，１１ｈａとの係合を解除するフック１１ｇｉ，１１ｇｊと、前記電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂの先端側下方位置に設けられた揺動軸１１ｇｋ及びこの揺動軸１１ｇｋを支点とした電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂの揺動を案内すべく電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂの基端側下方位置に設けられた揺動ガイド１１ｇｍとで構成されている。
【００４４】
このわな線・電極射出機構１１ｇは、図１１に示した位置で揺動軸１１ｇｋ及びこの揺動軸１１ｇｋを回転自在に支持する揺動軸受け１１ｇｎを介してケース１１ａに固定され、また、わな線・電極射出機構１１ｇの揺動ガイド１１ｇｍが、ケース１１ａの例えば両側に前記揺動軸１１ｇｋを中心とした円弧状に設けられた揺動ガイド溝１１ａｂに沿って揺動するように組み立てられているため、たとえ装置本体２が上下逆さまに地面に設置されても、一体構造となっている電極射出筒１１ｇａと展張用錨射出筒１１ｇｂは自重のバランスにより自動的に適正方向に向く機能を有することになる。
【００４５】
また、前記揺動ガイド溝１１ａｂは、わな線・電極射出機構１１ｇの揺動範囲を規制する役目も果たしており、本実施例では上下の両端末に、揺動ガイド１１ｇｍの衝突衝撃を緩和するための衝撃吸収材１３を組み込んだものを示している。
【００４６】
乾電池１ａ、昇圧器１ｂ及び制御装置１ｃからなる高電圧発生装置１や送信機９が装置本体２の胴部に組み込まれていることは図７及び図８に示した実施例と同様であるが、この図１０及び図１１に示した実施例では、装置本体２の側面外周には、わな線・電極ユニット１１の組込み部を除いて衝撃吸収材１３を貼り付け、また、装置本体２の上面及び底面にも衝撃吸収材１３を夫々貼り付けることで、設置時の衝撃に耐えることができるものを示している。これらの衝撃吸収材１３は、装置本体２の胴部が装置本体２の蓋部２ｃ及び底部２ｅに設けられた旋回座２ｆの上で回転出来るように分割されている。なお、図１１中の２ｇは配線用の溝を示す。
【００４７】
次に、上記した構成の図１０及び図１１に示した侵入防止装置の作用について説明する。
車両あるいは空中から散布された侵入防止装置が、装置本体２の上面又は底面を下にして地面に着地すると、わな線・電極射出機構１１ｇが自重のバランスにより揺動軸１１ｇｋを中心にして回転し、一体構造となっている電極射出筒１１ｇａと展張用錨射出筒１１ｇｂを適正方向に向けて止まる。
【００４８】
予め制御装置１ｃのタイマーによりセットした時間が経過すると制御装置１ｃから展張用錨１１ｈの射出装置１１ｇｈに作動信号が出力されて射出装置１１ｇｈが作動し、展張用錨１１ｈの尾翼１１ｈａを介し展張用錨射出ばね１１ｇｄを圧縮状態で拘束しているフック１１ｇｊが外れ、展張用錨１１ｈが飛び出す。展張用錨１１ｈにはわな線１１ｄの先端が結びつけられているため、わな線１１ｄがわな線収納部１１ｇｆから引き出され展張される。なお、わな線１１ｄの基端は張力スイッチ８に結びつけられている。
【００４９】
侵入者がわな線１１ｄに接触し、わな線１１ｄに所定の値以上の張力が作用すると張力スイッチ８から張力検知信号が制御装置１ｃに出力され、この信号を受けた制御装置１ｃから放電電極７の射出装置１１ｇｇに作動信号が出力されて射出装置１１ｇｇが作動し、投射式の放電電極７の尾翼７ｆを介し電極射出ばね１１ｇｃを圧縮状態で拘束しているフック１１ｇｉが外れ、後部に２本の放電電線１１ｃが接続された投射式の放電電極７が飛び出す。
【００５０】
なお、この時、装置本体２は、旋回座２ｆの上で、わな線１１ｄに作用した張力の方向に向いて回転するため、一体構造となっている電極射出筒１１ｇａと展張用錨射出筒１１ｇｂも張力の作用方向に向いている。
また、この時同時に、制御装置１ｃからの信号により放電電線１１ｃに高電圧の電流が流され、また閃光・音響ユニット１１ｆが作動する。
【００５１】
投射式の放電電極７が侵入者に接触すると放電電極７から電流が体内に流れ込むが、その時間と電流値或いはそのどちらかが制御装置１ｃによって制御される。放電が開始されると、制御装置１ｃからの放電開始信号により送信機９から外部に向け放電開始信号が送信される。
【００５２】
ところで、上記したような図１や図４〜６に示した実施例では、例えば放電電極７が雨などに濡れて短絡状態になっている時に、どれかの陰陽一対の放電電極７に侵入者が触れ、電線５に張力が作用して高電圧が発生した場合、より電気抵抗の低い放電電極７から放電するため、必ずしも侵入者が接触した放電電極７から放電するとは限らない。
【００５３】
しかしながら、このような問題点は、図視省略したが、例えば放電電極７の全体を薄い絶縁材で包み、侵入者が放電電極７に接触する（刺さる）とその絶縁材が放電電極７の鋭角部分で切り裂かれて電極が露出するというような構成を採用することで解決できる。但し、図７〜図１１に示したような投射式の放電電極７の場合にはこのような対策は不要である。
【００５４】
図１２は、本発明の侵入者の存在通知方法の実施例を示した図である。
図１２において、１４は例えば上記したような侵入防止装置１５から送られてくる信号の受信機と、ＧＰＳ受信機と、制御装置と、送信機と、送受信アンテナ及びＧＰＳアンテナを備えた中継局１４であり、この中継局１４で侵入防止装置１５から送られてくる侵入者の検知信号を中継し、ＧＰＳにより計測した中継局１４の位置情報と共に遠方に通知するのである。
【００５５】
この本発明方法では、送信機９を図１２の一点鎖線で示した範囲しか送信できない短距離送信用の省電力タイプとなした侵入防止装置１５を図１２に示したように中継局１４の周囲に複数配置した場合には、破線で示した範囲が中継局１４から送信される中継局１４の位置情報と侵入防止装置１５の送信機９の送信可能距離に基づき特定される侵入者の存在範囲となる。
【００５６】
このようにすれば、高価な遠距離通信が可能な送信装置を使用しなくても、広い地域における侵入者の存在の有無を集中的に監視できるようになる。そして、中継局１４のさらに遠方にある監視センターでは、例えば▲１▼中継局１４からの情報に画像処理を加えて表示器の地図上に侵入者の存在範囲を表示したり、また、▲２▼複数の中継局１４から侵入者の存在を知らせる情報が入り、その存在検知範囲が刻々と移動するような場合には、この移動の情報を解析して侵入者の進行方向や進行速度を推定したり、することができるようになる。
【００５７】
図１２に示した実施例では中継局１４の位置を例えばＧＰＳにより計測するようにしたが、これは別の方法によっても良い。また中継局１４から遠方への送信方法として無線を使用しているがこれは有線によっても良い。
本発明は上記した実施例に限らないことは言うまでもなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば侵入防止装置自体には送信機をもたせず、侵入防止装置が発生した放電による磁場の乱れや電界の乱れ、或いは、音響や発光を中継局が直接感知するものであっても良い等である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、装置本体を杭により回転自在に地面に固定して電線対の展張作業などが行えるため、装置の設置作業が容易となる。また、電線対が地面から浮いて展張出来るため侵入者の脚などに放電電極が接触しやすくなる。更に電線対に所定の張力が作用したときのみ高電圧を発生させるため、設置中の電力の消費が無く経済的である。
【００６０】
また、請求項２の発明では、装置本体に放電電極付の電線対を収納する螺旋状の溝が設けられているため、電線対に、侵入者に絡みつきやすい請求項４や５に記載の構成の放電電極を取り付けても、放電電極同士が絡まることが無く、容易に電極を引き出すことができ、作業性が良くなる。また螺旋状の溝が、装置本体の外周に設けられているため収納スペース効率が良く小型化できる。
【００６１】
また、請求項３の発明によれば、電線対に所定の張力が作用した時に電線対が巻き込まれるため、電線対に接触した侵入者に請求項４〜６に記載の構成の放電電極が引っかかる確率がさらに向上する。
また、請求項７や８の発明によれば、侵入者の接近を検知するためのわな線として１本の目立たない細い線を使用することができるため、侵入防止装置の設置を侵入者に発見されにくい。
【００６２】
また、請求項９や１０の発明によれば、無人で、着地姿勢によらず、わな線を展張し、電極を投射できるので、車両や空からの散布などの迅速な設置方法の採用が可能となる。
また、請求項１１の発明によれば、侵入者に対し電気ショックに加え音響や閃光による脅威も与えるため、侵入防止効果がさらに向上する。更に侵入者の存在を周囲に知らせることが可能となる。
【００６３】
また、請求項１２の発明によれば、侵入者の存在を遠方にまで知らせることができる。
また、請求項１３の発明によれば、侵入防止装置の送信機ひいては侵入防止装置を小型廉価なものとすることができ、遠方で侵入者の存在範囲を特定できるようになる。
また、請求項１４の発明によれば、必ず侵入者が接触した放電電極７から放電することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を一部断面して示した図である。
【図２】図１に示した本発明の第１実施例の外観図で、（ａ）は平面から見た図、（ｂ）は正面から見た図である。
【図３】張力スイッチの構造の一例を示す概略説明図である。
【図４】電線対に取り付けられる放電電極の一例を示した図で、（ａ）は導電性の金属の形状を説明する部分斜視図、（ｂ）は要部斜視図である。
【図５】電線対に取り付けられる放電電極の他の例を示した図で、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）の拡大図、（ｃ）は電極の説明図である。
【図６】電線対に取り付けられる放電電極の更に他の例を示した図で、（ａ）は要部拡大図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ａ図、（ｃ）は別の取付け方を示した図である。
【図７】本発明の第２実施例を平面から見た一部断面図である。
【図８】図７を側面から見た一部断面図である。
【図９】（ａ）は図７に示した実施例で使用する投射式の放電電極の一例を示した斜視図、（ｂ）は放電電極を電極射出筒にセットした状態の図である。
【図１０】本発明の第３実施例を平面から見た一部断面図図である。
【図１１】図１０を側面から見た一部断面図である。
【図１２】本発明の侵入者の存在通知方法の説明図である。
【符号の説明】
１ 高電圧発生装置
１ａ 乾電池
１ｂ 昇圧器
２ 装置本体
２ａ 溝
３ 杭
４ 地面
５ 電線
６ 係止具
７ 放電電極
８ 張力スイッチ
９ 送信機
１１ｂ 射出機構
１１ｃ 放電電線
１１ｄ わな線
１１ｆ 閃光・音響ユニット
１１ｇ わな線・電極射出機構
１１ｈ 展張用錨
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部からの侵入者を阻止する侵入防止装置、及び、この侵入防止装置によって検知した侵入者の存在を遠方に通知する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
外部からの侵入者を阻止する障害としては、塀、柵、或いは、有刺鉄線を使用した構造物や、爆発物が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、塀、柵、或いは、有刺鉄線を使用した構造物などは、全てその存在が明確であり、また構造なども知られているため容易に突破される。これに対して、爆発物は、侵入阻止効果は高いものの、侵入目的でない第三者に対しても重大な危害を及ぼす虞があり、周囲への影響も大きいので、使用することは危険である。
【０００４】
また、従来は、これらの侵入防止装置で検知した侵入者の存在を遠方へ通知しようとすれば、侵入防止装置に遠距離通信が可能な送信装置を備える必要があり、装置が大型化して侵入者に発見されやすくなるばかりか高価なものになる。
【０００５】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、侵入防止効果が高く、人体への危害度が低い侵入防止装置、及び、この侵入防止装置によって検知した侵入者の存在を遠方へ通知する低価格な方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の侵入防止装置は、電源及びこの電源によって発生させた電圧を昇圧する昇圧器を備えた高電圧発生装置を内蔵した装置本体と、この装置本体より放射状に展張される陽極線と陰極線とからなる１以上の電線対と、この電線対に設けられた複数の放電電極と、前記電線対を展張させるために電線対に設けられた固定手段と、電線対に作用する張力を検知する張力検知手段を備え、地面に対して固定するための杭を装置本体に取付け、この杭を中心として装置本体を回転自在に構成すると共に、張力検知手段での所定の張力の検知により高電圧発生装置が電線対に電圧を与えるようにしている。そして、このようにすることで、侵入防止が効果的に行なえるようになる。また、この侵入防止装置に外部に送信する送信装置を備えさせ、この侵入防止装置からの送信を、その送信距離内に設置した中継局で受信したり、侵入防止装置が発生した放電による磁場の乱れや電解の乱れ又は音響や発光を、その感知距離内に設置した中継局で感知した後、中継局は中継局の位置情報を加えて遠方に送信するようにすれば侵入者の存在の遠方への通知が容易に行えるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
第１の本発明の侵入防止装置は、電源及びこの電源によって発生させた電圧を昇圧する昇圧器を備えた高電圧発生装置を内蔵した装置本体と、この装置本体より放射状に展張される陽極線と陰極線とからなる１以上の電線対と、この電線対に設けられた複数の放電電極と、前記電線対を展張させるために電線対に設けられた固定手段と、電線対に作用する張力を検知する張力検知手段を備え、地面に対して固定するための杭を装置本体に取付け、この杭を中心として装置本体を回転自在に構成すると共に、張力検知手段での所定の張力の検知により高電圧発生装置が電線対に電圧を与えるようにし、必要に応じて、表面を薄い絶縁体で包んだ放電電極として、侵入者の放電電極への接触によってこの絶縁体が裂けて露出するようにしたことを要旨とするものである。
【００１１】
このようにすれば、装置の設置作業、特に放電電極付電線対の展張が１名で容易に実施可能となる。この際、電線対は地面から浮いた状態で展張されるので、侵入者の脚などに放電電極が接触しやすくなる。また、電線対に所定の張力が作用した時に高電圧を発生する構成のため、設置中の電力の消費がない。さらに、必ず侵入者が接触した放電電極から放電することになる。
【００１２】
この第１の本発明の侵入防止装置において、装置本体の周囲に、電線対を収納するための螺旋状の溝を設けた場合には、放電電極として、陽極線に電気的に接続された１以上の導体棒と陰極線に電気的に接続された１以上の導体棒とを、絶縁材を用いて組み合わせたり、陽極線に電気的に接続された１以上の鈎型電極と、陰極線に電気的に接続された１以上の鈎型電極とを、絶縁材を用いて組み合わせたものを陽極線と陰極線の夫々に同一方向に向くように取り付けたような、侵入者にからみつき易いものを使用しても、放電電極同士が絡まることが無く、容易に電線対を引き出して展張することができる。
【００１３】
また、第１の本発明の侵入防止装置において、電線対に所定の張力が作用した時に、杭を回転軸として装置本体を電線巻き込み方向に回転させる回転機構を設けた場合には、電線対に接触した侵入者に放電電極が引っかかり易くなる。特に前記したような構成の放電電極や、陽極線に電気的に接続された１以上の導体板と、陰極線に電気的に接続された１以上の導体板とを、表面が絶縁加工されたばね鋼に取り付けた構成の侵入者にからみつき易い放電電極を使用した場合にその効果はさらに大きくなる。
【００１４】
また、第２の本発明の侵入防止装置は、電源及びこの電源によって発生させた電圧を昇圧する昇圧器を備えた高電圧発生装置を内蔵した装置本体と、この装置本体の前記高電圧発生装置に接続された陽極線と陰極線とからなる１以上の電線対と、この電線対の陽極線と陰極線の先端に取り付けられ絶縁体で一体化された放電電極と、この放電電極を投射する手段と、侵入者を検知するためのわな線と、このわな線を展張させるためにわな線に設けられた固定手段と、わな線に作用する張力を検知する張力検知手段を備え、わな線への所定の張力の作用により前記放電電極を投射させ、高電圧発生装置が電線対に電圧を与えるようにし、必要に応じて、装置本体に地面に対して固定するための杭を取付け、この杭を中心として装置本体が回転自在なように構成したことを要旨とするものである。このように構成した場合には、わな線を１本の細く目立たないものとすることができるので、侵入者に発見され難くなる。
【００１５】
また、上記した第２の本発明の侵入防止装置において、わな線の展張を、展張用固定手段によるものに代えて、わな線の先端に展張用錨を取り付け、この展張用錨を投射手段により設定時間経過時に投射することで展張するように構成し、必要に応じて、装置本体を装置本体の中心に対して回転が自在なように構成した場合には、人力によらず設置が可能となるのみならず、設置時に装置が上下転倒してもわな線及び放電電極を適正な方向に投射することが出来るので、車両や空からの散布などの迅速な設置方法による設置が可能となる。これが第３の本発明の侵入防止装置である。
【００１６】
また、上記した第１〜第３の本発明の侵入防止装置において、放電電極からの放電と同時に作動する音響発生装置或いは閃光発生装置の少なくとも一方を備えた場合には、侵入者に対して、電気ショックに加えて音響や閃光による脅威を感じさせることができ、侵入防止装置としての効果をより向上させることが可能となる。また、これらの音響や閃光により侵入者の存在を周囲に知らせることもできるようになる。これが第４の本発明の侵入防止装置である。
【００１７】
また、上記した第１〜第４の本発明の侵入防止装置において、放電電極が放電したことを外部に送信する送信装置を備えた場合には、侵入者の存在をさらに遠方まで知らせることが可能となる。これが第５の本発明の侵入防止装置である。
【００１８】
第５の本発明の侵入防止装置からの送信を、その送信距離内に設置した中継局で受信し、中継局は中継局の位置情報を加えて遠方に送信するようにすれば、侵入防止装置の送信機ひいては侵入防止装置を小型廉価なものとでき、更に中継局の位置と侵入防止装置の送信機の送信可能距離から侵入者の存在する範囲を遠方にいながら特定することが可能となる。これが本発明の侵入者の存在通知方法である。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を図１〜図１２に示す実施例に基づいて説明する。
図１及び図２は本発明の第１実施例の説明図、図３は張力スイッチの説明図、図４〜図６は電線対に取り付けられる放電電極の例を示した図、図７及び図８は本発明の第２実施例の説明図、図９は図７及び図８に示した実施例で使用する投射式の放電電極の一例を示した斜視図、図１０及び図１１は本発明の第３実施例の説明図、図１２は本発明の侵入者の存在通知方法の説明図である。
【００２０】
図１及び図２において、１は市販の乾電池１ａと、この乾電池１ａによって発生した数ボルトの電池電圧を数十万ボルトに昇圧する昇圧器１ｂと、後述する機能を有する制御装置１ｃを備えた高電圧発生装置であり、装置本体２に内蔵されている。なお、図１中の１６は装置本体２の外部に設けられた外部電源スイッチである。
【００２１】
そして、この装置本体２の例えば中心には貫通孔２ａが設けられ、この貫通孔２ａに杭３を回転自在に嵌入させることにより、装置本体２を地面４に対して回転が自在なように固定することができる。また、この装置本体２の周囲には螺旋状の溝２ｂが設けられ、その途中に例えば鉤状の放電電極７を多数取り付けた陽極線と陰極線からなる電線対（以下単に「電線５」という）を収納できるようになっている。
【００２２】
この電線５は例えば並行または撚りあわせて展張される陽極線と陰極線の一対からなり、夫々絶縁材で被覆されている。そして、例えばその先端には装置本体２の前記螺旋状の溝２ｂより放射状に引き出された電線５に張力を持たせて固定するための手段である係止具６が、また、電線５の途中には前記したように鉤状の多数の放電電極７が、更に、電線５の例えば基端側には電線５に所定の値以上の張力が作用した時に前記放電電極７から放電を開始させるトリガ信号を発生させる張力スイッチ８が夫々取付けられている。なお、電線５における放電電極７の取り付け部のみは前記絶縁被覆が剥がされ、取り付けられる放電電極７の根元と一緒に後述するように絶縁性モールド材１０（図５参照）で覆われている。
【００２３】
また、電線５は、前記張力スイッチ８を経由してブッシュ及びモールド材により水密加工された装置本体２の電線貫通孔２ｄから装置本体２の内部に導かれ、前記高電圧発生装置１に電気的に接続されている。張力スイッチ８の電線も同じ電線貫通孔２ｄから装置本体２の内部に導かれ高電圧発生装置１と電気的に接続されている。
【００２４】
前記張力スイッチ８は電線５の張力の変化を捉える検知器であり、例えば図３に示したように、２個の固定滑車８ａとこれら固定滑車８ａの間に配置され、常時は両固定滑車８ａより離反するようにばね８ｄで付勢された動滑車８ｂに巻回された電線５に所定の値以上の張力が作用した時に動滑車８ｂが両固定滑車８ａに接近する方向に動いてマイクロスイッチ８ｃを「接」として、制御装置１ｃに検知信号を送出するもので、例えば装置本体２の蓋部２ｃに取り付けられている。なお、図３中の８ｅは電線５の固定具を示す。
【００２５】
前記制御装置１ｃは、張力スイッチ８からの検知信号をトリガとして、昇圧器１ｂで昇圧された高電圧で電線５に所定時間電流を流す機能及び電線５に流れる電流値を検知し、電圧をコントロールして流れる電流値を一定に維持する機能の両方或いはどちらか片方の機能を有しており、これにより電気ショックの程度を制御する。また、放電開始の信号を送信機９に出力する機能も有する。送信機９は、制御装置１ｃからの放電開始信号を受け、放電を開始したことを外部に送信するものである。
【００２６】
本実施例では一対の陽極線と陰極線の電線５を使用する場合について説明したが、電線５の数にあわせて螺旋状溝２ｂの条数と張力スイッチ８の数を増やせば複数対の電線５を容易に展張できるものとなる。
【００２７】
本実施例では市販の乾電池１ａを用いたものを示したが圧電素子を使用して発生させる電力を使用しても良い。圧電素子を使用すると所要スペースは大きくなるものの、乾電池１ａのような自然放電による電圧の低下はなく、また発生電圧も高く、昇圧器１ｂによる昇圧程度が低く設定できるという効果が得られる。
【００２８】
前記外部電源スイッチ１６は、装置本体２の外部から操作出来るメインスイッチであり、この外部電源スイッチ１６が「断」のときは、電線５に張力が作用して張力スイッチ８が「接」になっても電線５に電流は流れない。
【００２９】
図４〜図６は、電線対に取り付けられる放電電極の例を示した図である。
【００３０】
このうち、図４は、表面が絶縁加工されたばね鋼７ａの例えば上下２箇所に放電電極７となる導体板７ｂをその中央１箇所で各電線５と電気的に接続すべく貼り付け状に取り付けたものである。ばね鋼７ａには、例えば図４（ａ）に示したように真っ直ぐな形状を維持するためのゆるい曲げ加工と、導体板７ｂに接触すると巻き込む加工の両方が施されている。例えば侵入者の脚が図４（ａ）におけるＡ方向からこのばね鋼７ａ或いは導体板７ｂに触れると、図４（ｂ）に示したように、導体板７ｂが中央の取り付け部を中心としてその両側を巻き込んで脚に巻き付き、脚に電流が流れ電気ショックを与える。
【００３１】
また、図５は、両端が矢尻７ｃのように加工された３本の棒状の導体たる放電電極７を互いに直交するように組み立て（図５（ｃ）参照）、これを陽極の電線５と陰極の電線５の夫々に取り付けたものである。放電電極７は、図５（ｂ）に示したように、陽極の放電電極７の矢尻７ｃと陰極の放電電極７の矢尻７ｃが一対となって同一方向に向くように配置されており、陰陽両方の放電電極７と電線５との取り付け部は一体として絶縁性モールド材１０で固められている。例えば侵入者の脚が陽極と陰極のどれかの一対の放電電極７に触れた時に、脚に電流が流れて電気ショックを与える。
【００３２】
また、図６は、４個の鈎型放電電極７を図６（ａ）（ｂ）或いは図６（ｃ）に示したように組み立て、これを陽極の電線と陰極の電線に夫々取り付けたものである。図５で示した構成の放電電極７と同様に、陽極の放電電極７の矢尻７ｃ状の部分と陰極の放電電極７の矢尻７ｃ状の部分が一対となって同一方向に向くように配置されており、陰陽両方の放電電極７と電線５との取り付け部は一体として絶縁性モールド材１０で固められている。
【００３３】
図７及び図８は、本発明の第２実施例の説明図である。
この図７及び図８に示した実施例は、図１及び図２に示した実施例における電線５を、侵入者の存在を検知するためのわな線１１ｄと侵入者に電気ショックを与える陽極と陰極で一対の放電電極７を取付けた放電電線１１ｃとに分け、かつ、放電電極７を投射式にしたものである。
【００３４】
図７及び図８において、１１はビスとナットにより装置本体２の中央部に組み込まれたわな線・電極ユニットであり、箱状で中央に杭３の貫入用の貫通孔１１ａａを設けたケース１１ａと、このケース１１ａに組み込まれた放電電極７の射出機構１１ｂと、この射出機構１１ｂによって装置本体２よりその放射方向に投射される投射式の放電電極７と、この放電電極７を先端に取り付けた放電電線１１ｃと、わな線１１ｄと、このわな線１１ｄを装置本体２よりその放射方向に案内するわな線ガイド１１ｅと、張力スイッチ８、及び、例えば電気により発火する火工品又は非火薬の薬剤が装填され、放電電極７からの放電と同時に閃光と音響を発生する閃光・音響発生ユニット１１ｆとで構成されている。
【００３５】
このうち射出機構１１ｂは、例えば横断面が矩形の電極射出筒１１ｂａと、この電極射出筒１１ｂａの基端側内部に配置された電極射出ばね１１ｂｂと、前記電極射出筒１１ｂａの例えば基端側両側に配置された放電電線収納部１１ｂｃと、わな線１１ｄの基端部を案内する滑車１１ｂｄと、この滑車１１ｂｄに案内されたわな線１１ｄの基端を一端に取付けられ、わな線１１ｄに所定の値以上の張力が作用した際にその中央部を支点として他端が回動し、前記電極射出筒１１ｂａ内に電極射出ばね１１ｂｂを圧縮した状態で収納されている投射式の放電電極７の例えば尾翼７ｆとの係合を解除されるフック１１ｂｅとで構成され、前記したようにフック１１ｂｅが投射式の放電電極７の尾翼７ｆから外れた場合には、圧縮されていた電極射出ばね１１ｂｂが伸張する力により、投射式の放電電極７を射出する構造になっている。
【００３６】
この図７及び図８に示した侵入防止装置の実施例の場合、張力スイッチ８は、わな線１１ｄに張力が作用したことを検知し、張力検知信号を制御装置１ｃに送信するようになっている。
【００３７】
なお、装置本体２の胴部には、乾電池１ａ、昇圧器１ｂ及び制御装置１ｃからなる高電圧発生装置１や送信機９が組み込まれ、これらは互いに装置本体２の底部に設けられた配線用溝を通って配線された電線により電気的に接続されているが、これらの機能や作用は図１及び図２に示した実施例と同様の為、詳細な説明は省略する。
【００３８】
図９は図７及び図８に示した実施例で使用する投射式の放電電極７の一例を示した図であり、この図９の投射式の放電電極７は、陽極と陰極の２本の電極７ｄを絶縁材で作られた前翼７ｅ及び前記したように射出機構１１ｂのフック１１ｂｅが係合する尾翼７ｆで接続して一体となした構造である。
【００３９】
投射式の放電電極７は図９（ｂ）に示す状態で電極射出筒１１ｂａにセットされ、前翼７ｅと尾翼７ｆにより、投射式の放電電極７が電極射出筒１１ｂａの中でガタつかないように保持される。
【００４０】
この図７及び図８で示した実施例の構成によると、わな線１１ｄの基端側が図８に示したようにわな線ガイド１１ｅを通ってわな線・電極ユニット１１に挿入されており、また装置本体２の底部２ｅがベアリング１２を介して装置本体２の旋回座２ｆの上で容易に回転するため、わな線１１ｄに張力が作用するとその方向に装置本体２が回転し、これと一緒に電極射出筒１１ｂａがその張力の作用方向に向くことになって、目標方向に放電電極７を射出することができる。
【００４１】
図１０及び図１１は、本発明の第３実施例の説明図である。
この図１０及び図１１に示した実施例は、図７及び図８に示した実施例におけるわな線１１ｄをタイマー機構によって自動的に展張する構成とし、このわな線１１ｄの展張用錨１１ｈと放電電極７の射出機構１１ｇを揺動自在に取付けたものである。
【００４２】
この図１０及び図１１に示した実施例では、わな線・電極ユニット１１は、蓋付の箱状のケース１１ａと、このケース１１ａに組み込まれたわな線・電極射出機構１１ｇと、このわな線・電極射出機構１１ｇによって装置本体２よりその放射方向に投射される投射式の放電電極７及びわな線１１ｄの展張用錨１１ｈと、前記放電電極７を先端に取り付けた放電電線１１ｃと、前記展張用錨１１ｈを先端に取り付けたわな線１１ｄと、張力スイッチ８及び閃光・音響発生ユニット１１ｆとで構成され、ビスとナットにより装置本体２の中央部に組み込まれている。
【００４３】
このうちわな線・電極射出機構１１ｇは、例えば一体構造となっている横断面が矩形の電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂと、これらの電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂの基端側内部に夫々配置された電極射出ばね１１ｇｃ及び展張用錨射出ばね１１ｇｄと、前記電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂの例えば基端側側方に夫々配置された放電電線収納部１１ｇｅ及びわな線収納部１１ｇｆと、放電電極７及び展張用錨１１ｈの射出装置１１ｇｇ，１１ｇｈと、これらの射出装置１１ｇｇ，１１ｇｈによって一端側を押し引きされることで、その中央部を支点として他端が回動し、前記電極射出筒１１ｇａや展張用錨射出筒１１ｇｂ内に電極射出ばね１１ｇｃや展張用錨射出ばね１１ｇｄを圧縮した状態で収納されている投射式の放電電極７や展張用錨１１ｈの例えば尾翼７ｆ，１１ｈａとの係合を解除するフック１１ｇｉ，１１ｇｊと、前記電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂの先端側下方位置に設けられた揺動軸１１ｇｋ及びこの揺動軸１１ｇｋを支点とした電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂの揺動を案内すべく電極射出筒１１ｇａ及び展張用錨射出筒１１ｇｂの基端側下方位置に設けられた揺動ガイド１１ｇｍとで構成されている。
【００４４】
このわな線・電極射出機構１１ｇは、図１１に示した位置で揺動軸１１ｇｋ及びこの揺動軸１１ｇｋを回転自在に支持する揺動軸受け１１ｇｎを介してケース１１ａに固定され、また、わな線・電極射出機構１１ｇの揺動ガイド１１ｇｍが、ケース１１ａの例えば両側に前記揺動軸１１ｇｋを中心とした円弧状に設けられた揺動ガイド溝１１ａｂに沿って揺動するように組み立てられているため、たとえ装置本体２が上下逆さまに地面に設置されても、一体構造となっている電極射出筒１１ｇａと展張用錨射出筒１１ｇｂは自重のバランスにより自動的に適正方向に向く機能を有することになる。
【００４５】
また、前記揺動ガイド溝１１ａｂは、わな線・電極射出機構１１ｇの揺動範囲を規制する役目も果たしており、本実施例では上下の両端末に、揺動ガイド１１ｇｍの衝突衝撃を緩和するための衝撃吸収材１３を組み込んだものを示している。
【００４６】
乾電池１ａ、昇圧器１ｂ及び制御装置１ｃからなる高電圧発生装置１や送信機９が装置本体２の胴部に組み込まれていることは図７及び図８に示した実施例と同様であるが、この図１０及び図１１に示した実施例では、装置本体２の側面外周には、わな線・電極ユニット１１の組込み部を除いて衝撃吸収材１３を貼り付け、また、装置本体２の上面及び底面にも衝撃吸収材１３を夫々貼り付けることで、設置時の衝撃に耐えることができるものを示している。これらの衝撃吸収材１３は、装置本体２の胴部が装置本体２の蓋部２ｃ及び底部２ｅに設けられた旋回座２ｆの上で回転出来るように分割されている。なお、図１１中の２ｇは配線用の溝を示す。
【００４７】
次に、上記した構成の図１０及び図１１に示した侵入防止装置の作用について説明する。
車両あるいは空中から散布された侵入防止装置が、装置本体２の上面又は底面を下にして地面に着地すると、わな線・電極射出機構１１ｇが自重のバランスにより揺動軸１１ｇｋを中心にして回転し、一体構造となっている電極射出筒１１ｇａと展張用錨射出筒１１ｇｂを適正方向に向けて止まる。
【００４８】
予め制御装置１ｃのタイマーによりセットした時間が経過すると制御装置１ｃから展張用錨１１ｈの射出装置１１ｇｈに作動信号が出力されて射出装置１１ｇｈが作動し、展張用錨１１ｈの尾翼１１ｈａを介し展張用錨射出ばね１１ｇｄを圧縮状態で拘束しているフック１１ｇｊが外れ、展張用錨１１ｈが飛び出す。展張用錨１１ｈにはわな線１１ｄの先端が結びつけられているため、わな線１１ｄがわな線収納部１１ｇｆから引き出され展張される。なお、わな線１１ｄの基端は張力スイッチ８に結びつけられている。
【００４９】
侵入者がわな線１１ｄに接触し、わな線１１ｄに所定の値以上の張力が作用すると張力スイッチ８から張力検知信号が制御装置１ｃに出力され、この信号を受けた制御装置１ｃから放電電極７の射出装置１１ｇｇに作動信号が出力されて射出装置１１ｇｇが作動し、投射式の放電電極７の尾翼７ｆを介し電極射出ばね１１ｇｃを圧縮状態で拘束しているフック１１ｇｉが外れ、後部に２本の放電電線１１ｃが接続された投射式の放電電極７が飛び出す。
【００５０】
なお、この時、装置本体２は、旋回座２ｆの上で、わな線１１ｄに作用した張力の方向に向いて回転するため、一体構造となっている電極射出筒１１ｇａと展張用錨射出筒１１ｇｂも張力の作用方向に向いている。
また、この時同時に、制御装置１ｃからの信号により放電電線１１ｃに高電圧の電流が流され、また閃光・音響ユニット１１ｆが作動する。
【００５１】
投射式の放電電極７が侵入者に接触すると放電電極７から電流が体内に流れ込むが、その時間と電流値或いはそのどちらかが制御装置１ｃによって制御される。放電が開始されると、制御装置１ｃからの放電開始信号により送信機９から外部に向け放電開始信号が送信される。
【００５２】
ところで、上記したような図１や図４〜６に示した実施例では、例えば放電電極７が雨などに濡れて短絡状態になっている時に、どれかの陰陽一対の放電電極７に侵入者が触れ、電線５に張力が作用して高電圧が発生した場合、より電気抵抗の低い放電電極７から放電するため、必ずしも侵入者が接触した放電電極７から放電するとは限らない。
【００５３】
しかしながら、このような問題点は、図視省略したが、例えば放電電極７の全体を薄い絶縁材で包み、侵入者が放電電極７に接触する（刺さる）とその絶縁材が放電電極７の鋭角部分で切り裂かれて電極が露出するというような構成を採用することで解決できる。但し、図７〜図１１に示したような投射式の放電電極７の場合にはこのような対策は不要である。
【００５４】
図１２は、本発明の侵入者の存在通知方法の実施例を示した図である。
図１２において、１４は例えば上記したような侵入防止装置１５から送られてくる信号の受信機と、ＧＰＳ受信機と、制御装置と、送信機と、送受信アンテナ及びＧＰＳアンテナを備えた中継局１４であり、この中継局１４で侵入防止装置１５から送られてくる侵入者の検知信号を中継し、ＧＰＳにより計測した中継局１４の位置情報と共に遠方に通知するのである。
【００５５】
この本発明方法では、送信機９を図１２の一点鎖線で示した範囲しか送信できない短距離送信用の省電力タイプとなした侵入防止装置１５を図１２に示したように中継局１４の周囲に複数配置した場合には、破線で示した範囲が中継局１４から送信される中継局１４の位置情報と侵入防止装置１５の送信機９の送信可能距離に基づき特定される侵入者の存在範囲となる。
【００５６】
このようにすれば、高価な遠距離通信が可能な送信装置を使用しなくても、広い地域における侵入者の存在の有無を集中的に監視できるようになる。そして、中継局１４のさらに遠方にある監視センターでは、例えば▲１▼中継局１４からの情報に画像処理を加えて表示器の地図上に侵入者の存在範囲を表示したり、また、▲２▼複数の中継局１４から侵入者の存在を知らせる情報が入り、その存在検知範囲が刻々と移動するような場合には、この移動の情報を解析して侵入者の進行方向や進行速度を推定したり、することができるようになる。
【００５７】
図１２に示した実施例では中継局１４の位置を例えばＧＰＳにより計測するようにしたが、これは別の方法によっても良い。また中継局１４から遠方への送信方法として無線を使用しているがこれは有線によっても良い。
本発明は上記した実施例に限らないことは言うまでもなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば侵入防止装置自体には送信機をもたせず、侵入防止装置が発生した放電による磁場の乱れや電界の乱れ、或いは、音響や発光を中継局が直接感知するものであっても良い等である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、装置本体を杭により回転自在に地面に固定して電線対の展張作業などが行えるため、装置の設置作業が容易となる。また、電線対が地面から浮いて展張出来るため侵入者の脚などに放電電極が接触しやすくなる。更に電線対に所定の張力が作用したときのみ高電圧を発生させるため、設置中の電力の消費が無く経済的である。
【００６０】
また、請求項２の発明では、装置本体に放電電極付の電線対を収納する螺旋状の溝が設けられているため、電線対に、侵入者に絡みつきやすい請求項４や５に記載の構成の放電電極を取り付けても、放電電極同士が絡まることが無く、容易に電極を引き出すことができ、作業性が良くなる。また螺旋状の溝が、装置本体の外周に設けられているため収納スペース効率が良く小型化できる。
【００６１】
また、請求項３の発明によれば、電線対に所定の張力が作用した時に電線対が巻き込まれるため、電線対に接触した侵入者に請求項４〜６に記載の構成の放電電極が引っかかる確率がさらに向上する。
また、請求項７や８の発明によれば、侵入者の接近を検知するためのわな線として１本の目立たない細い線を使用することができるため、侵入防止装置の設置を侵入者に発見されにくい。
【００６２】
また、請求項９や１０の発明によれば、無人で、着地姿勢によらず、わな線を展張し、電極を投射できるので、車両や空からの散布などの迅速な設置方法の採用が可能となる。
また、請求項１１の発明によれば、侵入者に対し電気ショックに加え音響や閃光による脅威も与えるため、侵入防止効果がさらに向上する。更に侵入者の存在を周囲に知らせることが可能となる。
【００６３】
また、請求項１２の発明によれば、侵入者の存在を遠方にまで知らせることができる。
また、請求項１３の発明によれば、侵入防止装置の送信機ひいては侵入防止装置を小型廉価なものとすることができ、遠方で侵入者の存在範囲を特定できるようになる。
また、請求項１４の発明によれば、必ず侵入者が接触した放電電極７から放電することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を一部断面して示した図である。
【図２】図１に示した本発明の第１実施例の外観図で、（ａ）は平面から見た図、（ｂ）は正面から見た図である。
【図３】張力スイッチの構造の一例を示す概略説明図である。
【図４】電線対に取り付けられる放電電極の一例を示した図で、（ａ）は導電性の金属の形状を説明する部分斜視図、（ｂ）は要部斜視図である。
【図５】電線対に取り付けられる放電電極の他の例を示した図で、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）の拡大図、（ｃ）は電極の説明図である。
【図６】電線対に取り付けられる放電電極の更に他の例を示した図で、（ａ）は要部拡大図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ａ図、（ｃ）は別の取付け方を示した図である。
【図７】本発明の第２実施例を平面から見た一部断面図である。
【図８】図７を側面から見た一部断面図である。
【図９】（ａ）は図７に示した実施例で使用する投射式の放電電極の一例を示した斜視図、（ｂ）は放電電極を電極射出筒にセットした状態の図である。
【図１０】本発明の第３実施例を平面から見た一部断面図図である。
【図１１】図１０を側面から見た一部断面図である。
【図１２】本発明の侵入者の存在通知方法の説明図である。
【符号の説明】
１ 高電圧発生装置
１ａ 乾電池
１ｂ 昇圧器
２ 装置本体
２ａ 溝
３ 杭
４ 地面
５ 電線
６ 係止具
７ 放電電極
８ 張力スイッチ
９ 送信機
１１ｂ 射出機構
１１ｃ 放電電線
１１ｄ わな線
１１ｆ 閃光・音響ユニット
１１ｇ わな線・電極射出機構
１１ｈ 展張用錨
Claims (14)
- 電源及びこの電源によって発生させた電圧を昇圧する昇圧器を備えた高電圧発生装置を内蔵した装置本体と、この装置本体より放射状に展張される陽極線と陰極線とからなる１以上の電線対と、この電線対に設けられた複数の放電電極と、前記電線対を展張させるために電線対に設けられた固定手段と、電線対に作用する張力を検知する張力検知手段を備え、地面に対して固定するための杭を装置本体に取付け、この杭を中心として装置本体を回転自在に構成すると共に、張力検知手段での所定の張力の検知により高電圧発生装置が電線対に電圧を与えるようにしたことを特徴とする侵入防止装置。
- 装置本体の周囲に、電線対を収納するための螺旋状の溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の侵入防止装置。
- 電線対に所定の張力が作用した時に、杭を回転軸として装置本体を電線巻き込み方向に回転させる回転機構を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の侵入防止装置。
- 放電電極は、陽極線に電気的に接続された１以上の導体板と、陰極線に電気的に接続された１以上の導体板とを、表面が絶縁加工されたばね鋼に取り付けたものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の侵入防止装置。
- 放電電極は、陽極線に電気的に接続された１以上の導体棒と陰極線に電気的に接続された１以上の導体棒とを、絶縁材を用いて組み合わせたものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の侵入防止装置。
- 放電電極は、陽極線に電気的に接続された１以上の鈎型電極と、陰極線に電気的に接続された１以上の鈎型電極とを、絶縁材を用いて組み合わせたものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の侵入防止装置。
- 電源及びこの電源によって発生させた電圧を昇圧する昇圧器を備えた高電圧発生装置を内蔵した装置本体と、この装置本体の前記高電圧発生装置に接続された陽極線と陰極線とからなる１以上の電線対と、この電線対の陽極線と陰極線の先端に取り付けられ絶縁体で一体化された放電電極と、この放電電極を投射する手段と、侵入者を検知するためのわな線と、このわな線を展張させるためにわな線に設けられた固定手段と、わな線に作用する張力を検知する張力検知手段を備え、わな線への所定の張力の作用により前記放電電極を投射させ、高電圧発生装置が電線対に電圧を与えるようにしたことを特徴とする侵入防止装置。
- 地面に対して固定するための杭を装置本体に取付け、この杭を中心として装置本体が回転自在なように構成したことを特徴とする請求項７に記載の侵入防止装置。
- 請求項７に記載の侵入防止装置におけるわな線の展張を、展張用固定手段によるものに代えて、わな線の先端に展張用錨を取り付け、この展張用錨を投射手段により設定時間経過時に投射することで展張するように構成したことを特徴とする侵入防止装置。
- 装置本体を装置本体の中心に対して回転が自在なように構成したことを特徴とする請求項９に記載の侵入防止装置。
- 放電電極からの放電と同時に作動する音響発生装置或いは閃光発生装置の少なくとも一方を備えたことを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の侵入防止装置。
- 放電電極が放電したことを外部に送信する送信装置を備えたことを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の侵入防止装置。
- 請求項１２に記載の侵入防止装置からの送信を、その送信距離内に設置した中継局で受信し、中継局は中継局の位置情報を加えて遠方に送信することを特徴とする侵入者の存在通知方法。
- 放電電極は、表面を薄い絶縁体で包んだものであり、侵入者の放電電極への接触によってこの絶縁体が裂けて露出するものであることを特徴とする請求項１に記載の侵入防止装置。
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