JPH08262050A

JPH08262050A - 風警報装置

Info

Publication number: JPH08262050A
Application number: JP5955795A
Authority: JP
Inventors: Kokichi Hashimoto; 幸吉橋本; Jun Kaneko; 純金子
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1996-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】外部からの電力供給やエンジン等の動力源を
必要としない風警報装置を提供する。【構成】支持パイプ２と、水平パイプ３と、水平パイ
プ３の一端に設置され風を受けて回転する風車４と、水
平パイプ３の他端に設置された尾翼５と、風車４に接続
され風車４の回転力を利用して発電を行なう発電機６
と、発電機６により発生した電気を充電するバッテリー
と、バッテリーからの電気を用いてＬＥＤランプを点灯
させることにより風に関する警報を表示する表示部７
と、表示部７に出力する信号を制御するための制御部と
から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、風速が強いことを警報
するための風警報装置に関するものであり、特に山間
部、海岸際、もしくは高速道路のトンネル出口等に設置
するのに好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、風速が強いことを警報するための
風警報装置は、高速道路のトンネル出口等で良く見かけ
られる。この種の風警報装置では、例えば「横風注
意」、「風速５ｍ／ｓ」といった文字を電光掲示板に点
灯させたり、予め文字が描かれた表示板を駆動させるこ
とによって車の運転者に対して風が強いことを警告する
ようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の風警報装置のうち、電光掲示板方式の場合には、通
常、装置に対して架線を通じて外部から電力を供給する
構成であるため、設置の際に架線を張り巡らす手間がか
かると同時に、仮に停電が発生したときには風の警報が
できなくなるという問題があった。一方、表示板駆動方
式において、仮に電光掲示板方式のような電気以外の駆
動手段を採る場合には、装置にディーゼルエンジン、ガ
ソリンエンジン等の動力源を搭載する手段がある。とこ
ろが、その場合、動力源であるエンジンに不可欠な軽
油、ガソリン等の燃料を常に補給したり、動力源の保守
を行なう必要があるため、装置の取り扱いが非常に面倒
であった。

【０００４】本発明は、前記の課題を解決するためにな
されたものであって、外部からの電力供給やエンジン等
の駆動源を必要としない風警報装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の風警報装置は、鉛直方向に延び
る軸と、該軸の上部に設置され風を受けて回転する風車
と、前記風車に接続され該風車の回転力を利用して発電
を行なう発電機と、該発電機により発生した電気を充電
するバッテリーと、前記発電機またはバッテリーからの
電気を用いて表示素子を点灯させることにより風に関す
る警報を表示する表示部と、該表示部に対して出力する
信号を制御するための制御部とから構成されたことを特
徴とするものである。

【０００６】また、請求項２記載の風警報装置は、前記
制御部が、一定風速以上の風を受けたときに一定電圧の
風速検出信号を出力する電圧検出回路と、前記発電機で
発生した電気の電圧を周波数に変換してその周波数を持
つパルス信号を出力する電圧周波数変換器を有し、前記
風速検出信号と前記パルス信号を重畳した信号に基づい
て前記表示部の表示素子を点灯させるように構成された
ことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】請求項１に記載の風警報装置は、風力発電によ
って生じた電気を用いて表示部を稼働させることで風に
関する警報を表示するものである。すなわち、軸の上部
に設置された風車が風を受けて回転する際に、この風車
の回転によって発電機が駆動されて電気が発生する。そ
こで、この電気を用いて表示部の表示素子を点灯させる
ことにより風に関する警報を表示する。この際、制御部
により例えば風車が一定風速以上の風を受けた場合に警
報を表示するように表示部への出力信号を制御してお
き、一定風速以下の場合には発電機が発生した電気をバ
ッテリーに充電する。

【０００８】また、請求項２に記載の風警報装置によれ
ば、一定風速以上の風を受けたときに制御部内の電圧検
出回路が一定電圧の風速検出信号を出力する。その一
方、電圧周波数変換器が発電機で発生した電圧を周波数
に変換し、パルス信号として出力する。この際、風速と
電圧は比例するため、パルス信号の周波数も風速に比例
することになる。そこで、風速検出信号とパルス信号を
重畳した信号に基づいて表示部の表示素子を点灯させる
と、風速が小さいときには表示素子の点灯間隔が長く、
風速が大きいときには表示素子の点灯間隔が短くなる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３を
参照して説明する。図１は本実施例の風警報装置１を示
す図であって、図中符号２は支持パイプ（軸）、３は水
平パイプ、４は風車、５は尾翼、６は発電機、７は表示
部である。

【００１０】図１に示すように、鉛直方向に延びる支持
パイプ２の下端には脚部８が設けられるとともに、上端
には水平な方向に延びる水平パイプ３が支持パイプ２に
対して旋回機構９を介して旋回自在に支持されている。
そして、水平パイプ３の一端には風を受けて回転するプ
ロペラ状の風車４が設置される一方、他端には風車４を
常に風上に向けるための尾翼５が設置されている。

【００１１】また、水平パイプ３上の風車４の後側には
発電機６が固定され、風車４の回転軸１０が発電機６内
に挿入されてそのまま発電機６の回転軸となっている。
そして、発電機６からの配線１１は後述する制御部に接
続されているが、水平パイプ３と支持パイプ２を連結す
る旋回機構９の内部にはスリップリング１２が装入され
ており、水平パイプ３が旋回しても発電機６からの電気
は常に制御部に送られるようになっている。

【００１２】支持パイプ２の中央部には筐体１３が固定
され、その内部にはバッテリーを含む制御部が内蔵され
ている。また、筐体１３の前面は表示部７となってお
り、多数のＬＥＤランプ（表示素子）が配置されて「強
風」の文字１４が形成され、さらに、「強風」の文字１
４の周囲には多数のＬＥＤランプが環状に配置されてい
る。

【００１３】図２は、発電機６から制御部１５、表示部
７に到る配線系、およびこれらの具体的な構成を示すも
のである。本装置における発電機６は交流発電機である
ため、図２に示すように、発電機６の後段には交流を直
流に変換するための整流器１６が設置されている。

【００１４】制御部１５は、充電回路１７と電圧検出回
路１８と電圧周波数変換器１９（Ｖ／Ｆ）とを有してお
り、これらはそれぞれ整流器１６の出力側に対して並列
に接続されている。充電回路１７のラインには逆流防止
ダイオード２０を介してバッテリー２１が接続され、さ
らに、表示部７の電流制限抵抗２２、ＬＥＤランプ２３
が順次接続されている。また、電圧検出回路１８と電圧
周波数変換器１９はＡＮＤ回路２４の入力側に対して並
列に接続され、ＡＮＤ回路２４の出力側はトランジスタ
２５を介してＬＥＤランプ２３に接続されている。

【００１５】次に、図２および図３を参照しながら風警
報装置１の動作について説明する。まず、風車４が風を
受けて回転すると、発電機６が稼働して電気が発生す
る。そして、この発生した電気が充電回路１７を通じて
バッテリー２１に充電され、制御部１５の電源や表示部
７の電源として利用される。なお、発電機６の発生電圧
が無いときや電圧が低いときには、逆流防止ダイオード
２０がバッテリー２１の電気が発電機６側に逆流するこ
とを防止する。

【００１６】そこで、風速が変化すると発電機６が発生
する電気の電圧も変化するが、その電気を充電回路１７
を通じてバッテリー２１に充電する構成のため、結果と
して表示部７に送られる電気の電圧は一定となる。ま
た、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、発生した電気の
電圧は風速に比例するため、一定風速以上の風を受けた
ときに電圧検出回路１８は電圧値が一定値以上であるこ
とを検出し、一定電圧の風速検出信号を出力する。その
一方、電圧周波数変換器１９は発電機６で発生した電気
の電圧を周波数に変換し、その周波数を持つパルス信号
を出力する。

【００１７】この際、風速と電圧は比例するため、パル
ス信号の周波数も風速に比例することになり、図３
（ａ）に示すように、風速が小さいときにはパルス間隔
が長く、図３（ｂ）に示すように、風速が大きいときに
はパルス間隔が短くなる。そこで、ＡＮＤ回路２４にお
いて風速検出信号とパルス信号を重畳し、その重畳信号
に基づいてＬＥＤランプ２３を点灯させると、一定風速
以下の場合にはＬＥＤランプ２３が点灯しないので「強
風」の文字１４は消えたままであり、一定の風速以上で
かつ風速が小さいときにはＬＥＤランプ２３によって作
られた「強風」の文字１４が長い間隔で点滅し、さらに
風速が大きいときには「強風」の文字１４が短い間隔で
点滅する。

【００１８】本実施例の風警報装置１は、風車４や発電
機６、バッテリー２１等を有し、風力発電によって生じ
た電気を用いて表示部７を稼働させることで風に関する
警報を表示するものである。すなわち、風が強いことを
警報するための風警報装置１の動力源として監視対象そ
のものである風の持つエネルギーを利用しているわけで
ある。つまり、この風警報装置１は極めて合理的な装置
であり、従来の風警報装置のように、架線を通じて外部
から電力を供給したり、ディーゼルエンジン、ガソリン
エンジン等の動力源を搭載したりする必要がない。した
がって、装置の設置作業が容易になり、また、燃料補給
や保守作業が不要になるので、山間部、海岸際、高速道
路のトンネル出口等、作業環境の面で不便な場所におい
て利用するのに特に好適なものとなる。

【００１９】また、一般に風力発電の出力エネルギーは
風速の３乗に比例すると言われているが、本実施例の風
警報装置１は、風速によってＬＥＤランプ２３の点滅間
隔が変わり、風速の小さいときにはＬＥＤランプ２３の
点滅間隔が長く、風速の大きいときにはＬＥＤランプ２
３の点滅間隔が短くなるように構成されている。したが
って、風速の小さいときには電気の平均消費量が少な
く、風速の大きいときには電気の平均消費量が多くなる
ため、風の持つエネルギーを無駄なく有効利用すること
ができる。さらに、本実施例では表示素子としてＬＥＤ
ランプ２３を用いたので、電気の消費量を全体として低
減することができる。

【００２０】なお、本実施例においては、水平パイプ３
の一端にプロペラ状の風車４を、他端に尾翼５を設けた
タイプのものを示したが、風車の構成はこれに限るもの
ではなく、例えば椀状の風杯が鉛直軸の周りに回転する
ロビンソン風速計型のものを用いてもよい。また、表示
部７の構成についても本実施例に限らず種々の設計変更
が可能であり、表示素子として例えば放電表示管等を用
いたり、表示素子を配置して作る文字や絵図については
任意に設定することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
に記載の風警報装置によれば、風力発電によって生じた
電気を用いて表示部の表示素子を点灯させることで風に
関する警報を表示することができる。すなわち、この風
警報装置は、従来の風警報装置のように、架線を通じて
外部から電力を供給したり、ディーゼルエンジン、ガソ
リンエンジン等の動力源を搭載したりする必要がない。
したがって、装置の設置作業が容易になり、また、燃料
補給や保守作業が不要になるので、山間部、海岸際、高
速道路のトンネル出口等、作業環境の面で不便な場所に
おいて利用するのに特に好適なものとなる。

【００２２】また、請求項２に記載の風警報装置によれ
ば、電圧検出回路が出力する風速検出信号と電圧周波数
変換器が出力するパルス信号を重畳した信号に基づいて
表示素子を点灯させる構成であり、風速により表示素子
の点灯間隔が変わるため、風速の小さいときには電気の
平均消費量が少なく、風速の大きいときには電気の平均
消費量が多くなり、風の持つエネルギーを有効利用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である風警報装置を示す正面
図である。

【図２】同装置における制御部および表示部の具体的な
構成を示す図である。

【図３】同装置におけるＬＥＤランプ点灯のタイミング
チャートである。

【符号の説明】

１風警報装置２支持パイプ（軸）４風車６発電機７表示部１５制御部１８電圧検出回路１９電圧周波数変換器２１バッテリー２３ＬＥＤランプ（表示素子）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉛直方向に延びる軸と、該軸の上部に設置され風を受けて回転する風車と、前記風車に接続され該風車の回転力を利用して発電を行
なう発電機と、該発電機により発生した電気を充電するバッテリーと、前記発電機またはバッテリーからの電気を用いて表示素
子を点灯させることにより風に関する警報を表示する表
示部と、該表示部に対して出力する信号を制御するための制御部
とから構成されたことを特徴とする風警報装置。
【請求項２】請求項１に記載の風警報装置において、前記制御部が、一定風速以上の風を受けたときに一定電
圧の風速検出信号を出力する電圧検出回路と、前記発電
機で発生した電気の電圧を周波数に変換してその周波数
を持つパルス信号を出力する電圧周波数変換器を有し、前記風速検出信号と前記パルス信号を重畳した信号に基
づいて前記表示部の表示素子を点灯させるように構成さ
れたことを特徴とする風警報装置。