JPS61117315A - 融雪制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、積雪を防止するための散水を制御する融雪制
御方式に関する。

〔従来技術〕

従来、降雪地帯では、冬期の交通路を確保するために道
路に消雷バイブを設置し、降雪時に散水することにより
路面の雪を融かす方法が採用されている。この散水は、
路面に積雪が生じたときだけ行なうことが省エネルギー
や省資源のうえで理想的であるが、実際には手動操作を
行なっている個所も多く、散水効率は良くない。

また、消雷パイプが設置されだした初めの頃は地下水も
豊富であり、井戸枯れも問題（ニされなかったが、現在
では散水により井戸枯れたけてなく、地盤沈下も生じて
おり、大きな社会問題になっている。

上記の問題を除くため（＝、自動的に散水を制御する自
動融雪制御装置の使用が増えている。

この装置（＝は２重要な機能として降雪状態を検出する
部分があり、その方式として電極方式と光透過方式の２
つに分けることができる。電極方式は、ヒーターを組込
んだ受雪板上に電極を設け２着雪による電極間のインピ
ーダンスの変゛　化を測定して、降雪の状態を検出する
方法である。

しかし、この方式では、雪だけでなく、雨も検出するた
めに、温度センナを併用して雨と雪の違いを判定してい
るが、零度付近で判定誤差が生ずるし、また、ヒーター
容量の関係から降雪量が増加すると受雪板自体に着雪が
生じ。

検出特性が著しく低下するという欠点がある。

これに対し、光透過方式は、投光器と受光器の向い合わ
せたものを降雪検知センナとして用い。

光軸上で雪片（＝よる遮光が生じたときに降雪の状態を
検出する方法である。しかし、この方式は、雪片の大小
に依存しない反面、検知領域が光軸上の狭い部分にしか
ないために、降雪強度との相関が低いし、雨も検出する
という欠点がある。

ところで、降雪の状態は、その強度に応じてかなりの相
違を示すことは勿論、短時間で大幅な変化を示すことが
ある。したがって、降雪量が少ない状態では、散水量も
当然少なくともよいのであるが、前述のごとく一般に使
用されている方式では、降雪の有無のみを検出しており
。

降雪強度の変化（＝対応した制御は殆ど行なわれていな
い。そのため（−１散水を必要としないような降雪でも
散水を行なうことになる。特（−９上述の電極方式（＝
おいては、検出部に着雪が生じて電極部を覆うようにな
ると、降雪が終っている（＝もかかわらず、電極は水分
を検出し、結果的（−散水を続けるという不都合も生ず
る。

〔発明の目的〕

そこで１本発明の目的は、上記従来の欠点を除去するた
めに、降雪の検出方式として赤外線反射方式を採用し、
かつ降雪強度と気温との両面から降雪の状態を判断して
散水を制御することにより、融雪の効率を高め、かつ動
力や資源を節約することのできる融雪制御装置を提供す
ること（＝ある。

〔発明の構成〕

本発明による融雪制御方式は、大気中（＝赤外線を拡散
し、雪片で反射された赤外線を受光する降雪検知センナ
と、該降雪検知センサからパルスをうけて、一定時間の
パルスの数が設定値を超えたときに出力を発生する降雪
強度判定回路と、気温測定用温度センナと、該温度セン
サの出力を気温に応じて複数の段階に分離する気温判定
回路と、該気温判定回路から得られる出力段階に応じて
前記降雪強度判定回路から得られる出力を予め設定され
た時間だけ遅延させる遅延時間設定回路と、前記気温判
定回路から得られる出力段階に応じて前記遅延時間設定
回路の出力か、前記降雪強度判定回路から得られる出力
のいずれかで駆動され、予め設定された時間だけ出力を
発生する動作時間設定回路とを有し、該動作時間設定回
路の出力により融雪のための散水時間を制御することを
特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に１本発明による融雪制御方式について実施例を挙げ
１図面を参照して説明する。

第１図は９本発明による実施例の構成をブロック図によ
り示したものである。この例（−おいて、降雪検知セン
サ１（＝は拡散反射型のビームセンサが用いられ９通常
は降雪状態を検出しようとする区域内に立てられたボー
ル等の適当な高さに取付けられる。この降雪検知センサ
１の具体的な構成は、第２図に示すように２２発振路１
−１．赤外線発光素子１−２（赤外ＬＫＤ　３個使用の
例）、レンズ１−３．１−４．受光素子１−５゜増幅回
路１−６およびフィルタ１−７からなっている。

このセンナによれば１発振回路１−１から得られるパル
ス出力により赤外線発光素子１−２が駆動されて、赤外
線発光素子１−２から送出される赤外線がその前面に設
けられたレンズ１−６により拡散され、降雪区域（＝放
射される。その放射光が落下する雪片に当ると、光は反
射して受光用のレンズ１−４１：、入射し、集光されて
受光素子１−５に受けられる。受光素子１−５において
。

受けられた反射光は電気信号に変換され、増幅回路１−
６で増幅される。増幅された信号はフィルタ１−７に加
えられ、ここで発振回路１−１で発生した周期の信号成
分がｒ波されたのち、パルス波として端子１−８から得
られる。このような拡散反射型のビームセンナを使用す
ると、検出の対象となる複数の雪片が逐次赤外線の放射
区域内に落下するととに叉射光路が形成されて。

その都度センサの出力側にパルスを導出する。

なお、この拡散反射型ビームセンナによれば。

放射される赤外線が拡がりを持っているから。

るい雨滴に対しては反射光を検出しないという利点があ
る。

再び第１図を参照し、降雪強度判定回路２はパルスカク
ンタ２−１および比較回路２−２により構成されている
。パルスカクンタ２−１はタイマ回路３から一定時間（
例えば、５分間、または１０分間）を限定するセット、
リセットパルスをうけ、その時間内に降雪検知センサ１
から与えられる降雪パルスの数を計数する。このカウン
ト値は比較回路２−２ｉｎ与えられ、予め定められた設
定値を基準とし、入力値がその基準値を超えたときに降
雪が発生したことを示す信号ａ。

すなわちスタートパルスの”１″レベルを出力する。し
たがって、降雪パルスのカウント値が基準値以下であれ
ば、降雪１；よるパルスの検出は無視されること（＝な
る。

温度センサ４は、降雪検知区域の気温を検知し、その気
温を電流に変換することのできる半導体温度センチが用
いられる。気温判定回路５は２つの比較回路５−１およ
び５−２で構成されている。これ等の比較回路は気温と
予め設定された基準温度との関係をそれぞれ判別するた
めに設けられたもので、このうち、比較回路５−１は温
度センサ４から気温Ｔが上限温度Ａ１よりも低く、下限
温度Ａ２よりも高い範囲（Ａ１≧Ｔ≧Ａ２）を表わす出
力をうけると、それぞれ内部でつくられたＡ１対応の基
準電圧とＡ２対応の基準電圧との比較により出力すとし
て論理″１”を導出する。気温Ｔが上記の範囲外にあれ
ば、比較回路５−１の出力すは“０″となる。比較回路
５−２は温度センサ４から気温Ｔが下限温度Ａ２よりも
低い状態（Ｔ≦Ａ２）を表わす出力をうけると。

内部でつくられたＡ２対応の基準電圧との比較により出
力Ｃとして論理”１″を導出し、この基準電圧よりも高
ければ、論理“０″を導出する。

なお、気温Ｔが上限温度Ａ１よりも高い状態（Ｔ＞Ａ１
）にあれば、気温は降雪の条件を備えていないとして散
水のための制御動作は行われない。

この無効の状態を表わすモニタ出力として、もし必要な
れば、比較回路をもう１つ追加するか。

あるいは、比較回路５−１の出力”０′と比較回路５−
２の出力″０”との条件による論理をとることにより容
易に得られるであろう。

比較回路２−２の出力側と比較回路５−１の出力側とは
それぞれＡＮＤゲート６の第１と第２の入力側に接続さ
れている。これによって、比較回路２−２から降雪の発
生したことを示すスタートパルスａの″１″レベルと比
較回路５−１から温度ＴがＡ１−Ａ２の範囲内にあるこ
とを示す信号すの″１″レベルとが得られると、スター
トパルスａはその間（＝ＡＮＤゲート６を経て遅延時間
設定回路７（＝導かれる。遅延時間設定回路７は、入力
側にスタートパルスが加えられてから予め設定された時
間遅延ののち出力信号ｄが得られるように、一種のタイ
マ回路により構成されている。この時間遅延量は、スタ
ートパルスが入力側に与えられた時点から、適当な量の
降雪後の時期を見計らって散水を実施するために設定さ
れている。なお、必要（こより手動スイッチが設けられ
、適宜遅延時間を設定変えすることができる。

他方、比較回路２−２の出力側と比較回路５−２の出力
側とは、それぞれＡＮＤゲート８の第１および第２の入
力側に接続され、さらに、　ＡＮＤゲート８の出力側と
遅延時間設定回路７の出力側とはＯＲゲート９の２つの
入力側にそれぞれ接続されている。これに上って、比較
回路２−２から降雪の発生したことを示すスタートパル
スａの″１″レベルと比較回路５−２から温度ＴがＡ２
よりも低くなったことを示す信号Ｃの“１”レベルとが
得られると、スタートパルスａはその間にＡＮＤゲート
８を経てＯＲゲート９の１ゲート８の出力ｅが論理″０
″のときは遅延時間設定回路７の出力を動作時間設定回
路１０に与え、その逆の場合（＝はスタートパルスａの
出力をＡＮＤゲート８を介して直接動作時間設定回路１
０に与える。

動作時間設定回路１０は９例えばタイマ回路により構成
されており９手動スイッチにより予め動作時間を選定し
ておくことにより、入力信号ｆが与えられてから上記設
定された時間の間出力として制御信号ｇを導出する。イ
ンタフェース１１は動作時間設定回路１０と図示されて
いないポンプ用制御器との間を接続するための変換回路
として用いられている。したがって。

インタフェース１１に動作時間設定回路１０の制御信号
ｇが与えられている間、ポンプ用制御器が制御されて融
雪のための散水が行われる。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように９本発明（＝よれば、
降雪の検出方式として赤外線反射方式を採用し、かつ気
温測定用の温度センサとの併用Ｃ：より降雪強度と気温
との両面から降雪の状態を判断させることによって、散
水開始を遅らせたり、散水時間を制御したりすることが
可能となり、これによって融雪の効率が高められること
は勿論、設備の動力や水資源等の使用に対する経済性を
向上すべく得られる効果は犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による実施例の構成を示すブロック図、
第２図は、第１図の実施例（−おける降雪検知センナの
具体的な構成例を示すブロック図である。 図において、１は降雪検知センサ、２は降雪強度判定回
路、２−１はパルスカウンタ、２−２は比較回路、３は
タイマ回路、４は温度センナ。 ５は気温判定回路、　　５−１．５−２は比較回路、６
゜８はＡＮＤゲート、７は遅延時間設定回路、９は′Ｏ
Ｒゲート、１０は動作時間設定回路、１１はインタフェ
ースである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、大気中に赤外線を拡散し、雪片で反射された赤外線
   を受光する降雪検知センサと、該降雪検知センサからパ
   ルスをうけて、一定時間のパルスの数が設定値を超えた
   ときに出力を発生する降雪強度判定回路と、気温測定用
   温度センサと、該温度センサの出力を気温に応じて複数
   の段階に分離する気温判定回路と、該気温判定回路から
   得られる出力段階に応じて前記降雪強度判定回路から得
   られる出力を予め設定された時間だけ遅延させる遅延時
   間設定回路と、前記気温判定回路から得られる出力段階
   に応じて前記遅延時間設定回路の出力か、前記降雪強度
   判定回路から得られる出力のいずれかで駆動され、予め
   設定された時間だけ出力を発生する動作時間設定回路と
   を有し、該動作時間設定回路の出力により融雪のための
   散水時間を制御することを特徴とする融雪制御方式。