JPH08262050A - 風警報装置 - Google Patents

風警報装置

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JPH08262050A
JPH08262050A JP5955795A JP5955795A JPH08262050A JP H08262050 A JPH08262050 A JP H08262050A JP 5955795 A JP5955795 A JP 5955795A JP 5955795 A JP5955795 A JP 5955795A JP H08262050 A JPH08262050 A JP H08262050A
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JP
Japan
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wind
generator
wind speed
voltage
alarm device
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Withdrawn
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JP5955795A
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English (en)
Inventor
Kokichi Hashimoto
幸吉 橋本
Jun Kaneko
純 金子
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

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  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

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 23 LEDランプ(表示素子)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
JP5955795A 1995-03-17 1995-03-17 風警報装置 Withdrawn JPH08262050A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009068383A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 洋上風力発電装置及び洋上ウインドファーム
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CN109030860A (zh) * 2018-07-26 2018-12-18 江苏天楹之光光电科技有限公司 一种led测风警示灯

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