JPS5815072B2

JPS5815072B2 - 雨検知装置

Info

Publication number: JPS5815072B2
Application number: JP53024848A
Authority: JP
Inventors: 宮下洋一; 造田弘司; 東海林邦汎; 堀井俊広
Original assignee: Daikin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1978-03-04
Filing date: 1978-03-04
Publication date: 1983-03-23
Also published as: JPS54118287A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、雨検知装置、詳しくは降雨状態と雨上り状態
とをそれぞれ区別して検知する雨検知装置に関する。

従来、此種装置としては、実開昭４８−８６８８７号公
報に示されているごとく、すでに提案されて・いる。

この装置を概略説明すると、降雨を集めて滴下させる漏
斗形の受水材を設けると共に、該受水材の下位に、滴下
した水の押圧力により傾動し、該押圧力がなくなると正
常位に自動復帰する転倒枠を設け、該転倒枠に、通光孔
をもった遮光板を取付ける。

一方、光源の投光孔をもった立板と、フォトトランジス
タの受光孔をもった立板とを平行に対設して、両立板間
に、前記遮光板を、両立板と平行に作動するごとく配置
し、かつ、前記転倒枠の傾動作動に伴う遮光板の傾動に
より、前記投光孔、通光孔、受光孔が直線状に連通して
、光源光がフォトトランジスタに受光されるごとくした
ものである。

斯くして、降雨時、受水材から水が滴下する毎に、遮光
板が傾動して、光源光のフォトトランジスタへの受光、
遮光が繰り返される。

従って、この繰り返しをカウントすることにより降雨状
態を検知できるし、この繰り返しの停止により雨上り状
態を検知できる。

ところが、この装置では、可動部品があるため、該各部
品の摩擦部分の摩耗、該摩擦部分間への異物の混入など
により検知感度が低下することとなる問題があると共に
、受光器から滴下する水量と所定重量をもった転倒枠の
傾動運動系との関係で、滴下する水の滴下状態によって
は、転倒枠が前記繰り返しの運動を正常に行なえず、降
雨時でありながら前記繰り返しのカウントが一時停止さ
れ、雨上り状態を検知したこととなる問題があり、しか
も、受水桝は、降雨が一時的にやんで、再び降り出すよ
うな明確な雨上り状態とは云えない状態でも、降雨が一
時的にやむと前記カウントが停止され、雨上り状態を検
知することとなり、降雨及び雨上りの各状態の検知を確
実に行なえない問題があった。

本発明は、以上の問題に鑑み発明したもので、目的とす
る所は、降雨及び雨上りの各状態を各別に長期に亘って
安定に検知でき、かつ、降雨状態になった時には時間遅
れが少なく確実に検知できると共に、降雨状態から雨が
上って設定時間が経過した明確な雨上り状態になって始
めて雨上り状態の検知を行なえる雨検知装置を提供する
点にある。

即ち、本発明は、集画器の下部に、該集画器上に降雨し
た雨水を直ちに滴下させる滴下筒を設けて、この滴下筒
の下方に、該滴下筒から滴下する雨滴の滴下経路を横断
する光線を照射すべく成すと共に、該光線の照射方向前
方に光電素子から成る受光器を設けて、この光電素子を
分圧器と直列に電源に接続し、前記光電素子に入る光に
応じた大きさの電圧を出力する出力回路を形成する一方
、この出力回路に、前記出力電圧が所定の第１領域電圧
になったとき動作する第１作動器と、前記出力電圧が所
定の第２領域電圧になったとき動作する第２作動器とを
接続し、前記第１作動器の動作で降雨状態を検知し、第
２作動器の動作で雨上り状態を検知するごとくし、かつ
、該第２作動器に第２作動器の作動を設定時間だけ遅延
するコンデンサを並列に接続したことを特徴とするもの
であ。

る。

以下本発明装置の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示したものは、本発明装置の構造部分と電気回
路部分との内、構造部分を概略的に示し。

たものであって、集画器１と、該集画器１の下部に設け
る滴下筒２と、該滴下筒２から滴下する雨滴の滴下経路
３を横断する光線を受光する後記する光電素子から成る
受光器４とから成り、前記集画器１を第１図のごとく本
体ケーシング５の上方・開口部に取付けると共に、該集
画器１の下方に、集画した雨水を滴下させうるごとく前
記滴下筒２を設けて、該滴下筒２からの前記滴下経路３
を滴下する雨滴により、該滴下経路３を横断する光線を
散乱させ、受光器４に受光する光量を減少させて集画器
１に降雨する雨量を検出するごとく成したのである。

しかして、前記集画器１は、少雨面６が漏斗形に形成さ
れ、該少雨面６の中央開口部から下方に前記滴下筒２が
設けられており、少雨面６に降下する雨滴は、必らず中
心側にはね上がり少雨面６の外方に飛び出すことなく確
実に集画されて、滴下筒２から直ちに滴下できるのであ
る。

尚、このｉ少雨面６をシリコン樹脂、弗素樹脂などの撥
水材料により形成することにより、降下した雨滴がたと
え少量であっても降下位置に付着することなく確実に流
下して滴下筒２から滴下させられるのである。

そして、前記滴下筒２の下端面は水平面に対し傾斜して
いて、最下端部７は尖鋭に形成されているのであり、こ
の滴下筒２内面を伝って流下した雨水はこの最下端部７
に誘導され易く、該最下端部７においてたとえ小量の雨
水でも水切りよく前記滴下経路３方向に滴下するのであ
る。

又、前記光線は、光源８を用いて該光源８から照射させ
るのであシ、赤外線、可視光線などの内任意の光線を使
用できる。

そして、この光源８と前記受光器４とを本体ケーシング
５における互いに相対向する横枠５１に、これら光源８
と受光器４の受光部とを結ぶ直線が前記滴下経路３と交
わるごとく取り付けると共に、該光源８の照射側及び受
光器４の受光側にそれぞれレンズ９，１０を設けて、光
源８から照射された光線が前記滴下経路３を横断する位
置１１で集中され、然る後レンズ１０を介して受光器４
に受光されるように成すのである。

しかして、光線８から出た光線は、そのはソ全量が滴下
経路３を横断する前記位置１１で一旦集中されるので、
該位置１１において該光線は滴下経路３を滴下するたと
え小さな雨滴であっても多量に散乱され大幅に減量され
て受光器４に受光れるのであり、雨滴が滴下していない
時の受光量に対する、雨滴が滴下している時の受光量の
比は、滴下する雨滴がたとえ小さくとも１より大幅に小
さい例えば０．１以下の値とすることができ、滴下する
雨滴を受光器４により明確にきわめて高感度に検知でき
るのである。

また、前記滴下経路３方向に照射する光源は、以上のご
とく光源８を用いるごとく成す他、自然光を用いてもよ
く、例えば第２図のごとく成すこともできる。

即ち、第２図のものは、前記本体ケーシング５を、該ケ
ーシング５周囲を遮光壁１２により隠蔽して暗室１３を
形成すると共に該遮光壁１２の一側に透孔１４を形成す
るごとく構成して、自然光をこの透孔１４から暗室１３
内に導入させ、この自然光を前記滴下筒２から滴下する
雨水の滴下経路３を横断させ、光線の照射方向前方に設
けた受光器４に受光させるように成したのである。

前記自然光は、第２図においては、下向きのものを利用
するように成したので、この下向きの自然光を前記滴下
経路３と交叉する水平方向に屈折させるように成すため
、第２図のものでは本体ケーシング５の前記遮光壁１２
の一側を膨出させ、該膨出部１５の上部と膨出基部とに
それぞれ自然光を通過させる透孔１４ａ、１４ｂを設け
、該膨出部１５内における前記下向きの方向と水平方向
とが交叉する位置に自然光をはソ直角に屈折できる屈折
レンズ９１を設けだのである。

即ち、下向きの自然光は、透孔１４ａから入光してレン
ズ９１により前記水平方向に屈折され、透孔１４ｂから
暗室１３内に入り前記滴下経路３の位置１１において一
旦集中された後、レンズ１０を介して受光器４に受光さ
れるのである。

次に、本発明装置の電気回路部を説明すると、前記受光
器４を、フォトトランジスタの光電素子１７により構成
して、との光電素子１７を分圧器１８と直列に電源に接
続し、前記光電素子１７に入る光に応じた大きさの電圧
を出力する出力回路１６を形成する一方、この出力回路
１６に、前記出力電圧が所定の第１領域電圧になったと
き動作する第１作動器２２と、前記出力電圧が所定の第
２領域電圧になったとき動作する第２作動器２３とを接
続し、前記第１作動器２２の動作で降雨状態を検知し、
前記第２作動器２３の動作で雨上り状態を検知するごと
くし、かつ、該第２作動器２３に、第２作動器２３の作
動を設定時間だけ遅延するコンデンサ２７を並列に接続
すべく成したのである。

即ち、第３図に示したものは、前記出力回路１６の出力
側がユニジャンクショントランジスタ２４のエミッタＥ
に接続されると共に、該ユニジャンクショントランジス
タ２４のベースＢ１に抵抗ｒ３が、又ベースＢ２に抵抗
ｒ４と前記第１作動器２２とが直列に接続されて、抵抗
ｒ３及至前記第１作動器２２の直列回路が電源に接続さ
れている。

又、前記ユニジャンクショントランジスタ２４と抵抗ｒ
４との間の接続点がトランジスタ２５のベースＢに接続
され、該トランジスタ２５はそのエミッタＥに抵抗ｒ５
が、又コレクターＣに抵抗ｒ６が各接続されて電源に接
続されている。

そして、このトランジスタ２５と抵抗ｒ５との間の接続
点がトランジスタ２６のベースＢに接続されると共に、
該トランジスタ２６はそのコレクターＣに抵抗ｒ７が接
続されて電源に接続されている。

又、この抵抗ｒ７と並列に前記コンデンサ２７が接続さ
れ、該並列回路の一端が電源に、他端がユニジャンクシ
ョントランジスタ２８のエミッタＥに接続され、かつ該
ユニジャンクショントランジスタ２８のベースＢ１に抵
抗ｒ８が、又ベースＢ２に抵抗ｒ９と前記第２作動器２
３との直列回路がそれぞれ接続されて、電源に接続され
ている。

前記所定の第１及び第２領域電圧とは、第３図のごとく
出力回路１６における光電素子１７の両端から出力を取
り出すように成した時は、第１領域電圧は所定電圧以上
の領域の電圧を、又第２領域電圧は該所定電圧以下の領
域の電圧をそれぞれ指すのであり、そして出力回路１６
における分圧器１８の両端から出力を取り出すように成
した時は、第１領域電圧は所定電圧以下の領域の電圧を
、又第２領域電圧は該所定電圧以上の領域の電圧をそれ
ぞれ指すのである。

換言すると、第１領域電圧とは、降雨時出力回路１６か
らの出力電圧が軍記第１作動器２２を作動させて降雨を
検知させうる出力電圧であり、又第２領域電圧とは、出
力回路１６からの出力電圧が前記第１作動器２２を不作
動状態とし、かつ第２作動器２３を作動させて雨上りを
検知させうる出力電圧である。

そして、前記第１、第２作動器２２．２３は、第３図で
はともにブザーを使用したのであり、降雨状態と雨上り
状態とを区別できるようにするため各ブザーはその音色
を互いに変えているのであり、かつ、これらブザーは、
タイマーにより所定時間だけ鳴りうるごとく、あるいは
手動スイッチにより随時警笛を止めうるごとく構成され
ている。

また、前記コンデンサ２７は、雨上り状態となって、後
記するごとく前記トランジスタ２６が導通作動した時か
ら、充電昇圧して設定時間が経過した後に前記第２作動
器２３の動作電圧に達するごとく作動するものを用いる
のである。

前記設定時間は、雨がやんだ後、再び降り出すことがな
く、明確な雨上り状態となるに要する時間、例えば１時
間にするのである。

以上の構成において、フォトトランジスタから成る光電
素子１７は、降雨状態の時には該光電素１７への入光量
が雨上り状態の時にくらべてきわめて小さくなり、抵抗
が大幅に大きくなって、出力電圧が所定電圧以上の第１
領域電圧となり、ユニジャンクショントランジスタ２４
のエミッタＥへの入力電圧が上昇して該トランジスタ２
４を導通状態と成し、前記第１作動器２２に通電されて
警笛が鳴り出し降雨状態を検知できるのである。

又、降雨状態から雨上り状態になると、光電素子１７へ
の入光量が降雨状態の時にくらべてきわめて大きくなり
、抵抗が大幅に小さくなって、出力電圧が所定電圧以上
の前記第１領域電圧から所定電圧以下の前記第２領域電
圧に降下し、ユニジャンクショントランジスタ２４のエ
ミッタＥへの入力電圧が低下して該トランジスタ２４は
不導通状態と成るのである。

斯くて前記第１作動器２２が不作動状態に切換わる一方
、前記トランジスタ２５のベースＢの電圧が低下して該
トランジスタ２５が導通すると同時に、前記トランジス
タ２６のベースＢの電圧が低下して該トランジスタ２６
も導通し、抵抗ｒ７に動作電圧が発生し前記コンデンサ
２７への充電が開始される。

そして、前記トランジスタ２６の導通後、前記コンデン
サ２７の設定時間が経過する前に、降雨状態になると、
前記トランジスタ２６が不導通状態となり、抵抗ｒ７に
印加していた動作電圧がなくなって、コンデンサ２７は
、前記動作電圧に達することなく、充電電圧が抵抗ｒ７
を通して放電されて降圧することとなり、第２作動器２
３は作動しないのである。

また、降雨状態から雨上り状態になって、トランジスタ
２６の導通後、前記コンデンサ２７の設定時間が経過し
た時、即ち、明確な雨上り状態になった時、コンデンサ
２７の充電電圧は前記第２作動器２３の動作電圧に達す
る。

そのため、ユニジャンクショントランジスタ２８のエミ
ッタＥへの入力電圧が上昇して、該トランジスタ２８が
導通状態となり、前記第２作動器２３に通電されて警笛
が鳴り出し、明確な雨上り状態を検知できるのである。

斯くのどとく、前記コンデンサ２Ｔを設けたことにより
、第２作動器２３を明確な雨上り状態となる迄は安定に
不作動状態に保持できると共に、明確な雨上り状態とな
った後は安定に動作状態と成しうるのである。

以上の説明では、第１．第２作動器２２．２３としてブ
ザーを用いたが、互いに異なる色の光線を出すランプを
用いることもできるし、又一方をランプ、他方をブザー
と成しても良く、更には第１、第２作動器２２．２３と
もにリレーを用いるごとく成してもよいのであり、要す
るに第１、第２作動器２２．２３は降雨状態と明確な雨
上り状態とを区別して、それぞれ検知できるものを使用
すべく成すのである。

そして前記第１、第２作動器２２．２３としてリレーを
使用する時は該リレーの接点にモータ、電磁石などを接
続するごとくして、本発明を応用した応用装置を動作さ
せるようにできるのである。

しかして以下本発明を物干装置に応用して洗濯物を干し
た物干枠を降雨時軒下に、明確な雨上り時軒先外方にそ
れぞれ自動的に移動させうるごとくしたものを第４図に
より説明する。

この物干装置は、軒４０の下方に上半部及び下半部に互
いに逆方向に螺動した１対の調節螺体４１．４１が立設
され、これら螺体４１，４１の上半部と下半部との各位
置にそれぞれ支持体４２゜４３が螺設され、これら螺体
４１．４１の回動によりこれら支持体４２，４３が互い
に逆方向に移動可能に形成され、かつ、これら支持体４
２゜４３に、該支持体４２．４３が互いに近づくごとく
移動する時外方に延び出し、又、互いに離れるごとく移
動する時内方に戻る伸縮自在の支持腕４４．４４（但し
一方は図示せず）が設けられて、これら支持腕４４．４
４間に物干枠４５が支持されるようになっている。

そして、前記各螺体４１゜４１の下端にウオーム４６が
設けられると共に、モータ４１の軸方向両端から各回転
軸４８が延出されて該延出端に該ウオーム４６に対し螺
合するウオームギア４９が取付けられている。

そして、リレーから成る前記第１作動器２２及び第２作
動器２３の常開接点２９及び３０がモータ４７に接続さ
れていて、常開接点２９が閉じた時刻モータ４７が一方
向に回転されて螺体４１゜４１に沿い各支持体４２．４
３が互いに離れる方向に移動させられて支持腕４４．４
４が軒下に待避されるようになっており、又常開接点３
０が閉じた時モータ４７が他方向に逆回転されて螺体４
１．４１に沿い各支持体４２．４３が互いに近づく方向
に移動させられて支持腕４４，４４が軒先外方に延出さ
れるように成っているのである。

しかして、本発明装置を軒先外方に設置しておくことに
より、雨が降り始めた時は直ちに、第１作動器２２が作
動して接点２９が閉じモータ４７により支持腕４４．４
４が軒下に待避させられて洗濯物を確実かつ迅速に軒下
に移動させるごとくできるのである。

また、降雨状態で、一時的に雨が上っても、雨上り時間
が前記コンデンサ２７の設定時間より短い場合には、第
１、第２作動器２２．２３ともに作動せず、洗濯物は軒
下に移動した状態のま＼保持され、前記した短い雨上り
時間の経過後、雨が再び降り出しても、洗濯物が濡れる
のを防止できるのである。

そして、前記雨上り時間が、前記コンデンサ２７の設定
時間以上に達する明確な雨上り状態になると、始めて第
２作動器２３が作動して接点３０が閉じモータ４７によ
り支持腕４４．４４が軒先外方に延出させられて、洗濯
物を軒下から軒先外方に移動させるごとくできるのであ
る。

尚、５０．５１はリミットスイッチで、支持腕４４が所
定の伸び出し位置、及び線通位置に達した時モータ４７
を停止させるものである。

以上のごとく本発明は、滴下筒から滴下する雨滴を可動
部品を介さずに検出すべく成すので、可動部品間の摩耗
、部品間への異物の混入による問題が全くなく、かつ、
可動部品と滴下する雨滴との関係で、可動部品が確実な
動作を行なえなくなる問題も全くなく、降雨及び雨上り
の多状態を、前記照射光線、受光器、出力器を介して、
第１、第２作動器により各別に長期に亘って安定に検知
でき、かつ、降雨状態になった時には時間遅れが少なく
確実に検知できると共に、降雨状態から雨が上った場合
には、コンデンサの設定時間が経過した明確な雨上り状
態になって始めて第２作動器により雨上り状態を検知す
るごとくできるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構造部分の実施例を示す一部切欠断面
正面図、第２図は他の実施例を示す一部切欠断面図、第
３図は電気回路図、第４図は応用例を示す説明図である
。１・・・・・・集画器、２・・−・・滴下筒、３・・・
・・・滴下経路、４・・・・・・受光器、１６・・・・
・・出力回路、１７・・・・・・光電素子、１８・・・
・・・分圧器、２２・・・・・・第１作動器、２３・・
・・・・第２作動器、２７・・・・・・コンデンサ。

Claims

【特許請求の範囲】

１集画器１の下部に、該集画器１上に降雨した雨水を
直ちに滴下させる滴下筒２を設けて、この滴下筒２の下
方に、該滴下筒２から滴下する雨滴の滴下経路３を横断
する光線を照射すべく成すと共に、該光線の照射方向前
方に光電素子１７から成る受光器４を設けて、この光電
素子１７を分圧器１８と直列に電源に接続し、前記光電
素子１７に入る光に応じた大きさの電圧を出力する出力
回路１６を形成する一方、この出力回路１６に、前記出
力電圧が所定の第１領域電圧になったとき動作する第１
作動器２２と、前記出力電圧が所定の第２領域電圧にな
ったとき動作する第２作動器２３とを接続し、前記第１
作動器２２の動作で降雨状態を検知し、第２作動器２３
の動作で雨上り状態を検知するごとくし、かつ、該第２
作動器２３に第２作動器２３の作動を設定時間だけ遅延
するコンデンサ２７を並列に接続したことを特徴とする
雨検知装置。