JP2007247463A - 空気圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】盗難を防ぐことができる空気圧縮機。
【解決手段】モータ2と圧縮装置とエアタンク3と所有者の識別データ読取手段とブザー16と制御部4とを備えた空気圧縮機において、電源を投入した後、モータ2の始動時に、読取手段により読み取った識別データと予め記憶した識別データとを照合して正規の使用者であるかどうかを識別する識別手段を設け、識別手段により正規の使用者であると識別したときはモータ2に電力を供給して圧縮装置によりエアタンク3に規定圧力の圧縮空気を貯留し、識別手段により正規の使用者であると識別しないときは、盗難ブザー16を鳴動させた状態で電源から電力を供給して圧縮装置によりエアタンク3に規定圧力の圧縮空気を貯留させる。
【選択図】図3
【解決手段】モータ2と圧縮装置とエアタンク3と所有者の識別データ読取手段とブザー16と制御部4とを備えた空気圧縮機において、電源を投入した後、モータ2の始動時に、読取手段により読み取った識別データと予め記憶した識別データとを照合して正規の使用者であるかどうかを識別する識別手段を設け、識別手段により正規の使用者であると識別したときはモータ2に電力を供給して圧縮装置によりエアタンク3に規定圧力の圧縮空気を貯留し、識別手段により正規の使用者であると識別しないときは、盗難ブザー16を鳴動させた状態で電源から電力を供給して圧縮装置によりエアタンク3に規定圧力の圧縮空気を貯留させる。
【選択図】図3
Description
本発明は盗難を防止するための手段を備えた空気圧縮機に関する。
一般に、空気圧縮機は電源から供給された電力によってモータを運転し、モータにより圧縮装置を作動させて空気を圧縮し、圧縮された圧縮空気をエアタンクに貯留しておき、釘打機やネジ打込み機などの空圧工具の駆動源とするものである(特許文献1参照)。
空気圧縮機は通常の場合、建築又は建設の工事現場で使用されることが多い。そして、工事現場ではいろいろな場所で釘打ち等の作業をするので、作業個所に応じて楽に置き場所を移すことができるように、持ち運びに便利な可搬式の空気圧縮機が用いられる。
ところで、日中の工事が終了すれば、空圧工具は軽量なので持ち帰ることができるが、空気圧縮機は重いので、現場に残しておくことが多い。このため、夜間や休日などに作業者が離れたすきに空気圧縮機が盗難に遭うことがある。
そのため、盗難防止対策として、空気圧縮機をチェーン等で工事現場の柱などに繋ぎ留めることも行なわれているが、チェーンも切断されてしまえば盗難には無力であり、あまり有効とはいえなかった。
そこで、機械的なキー方式ではなく、空気圧縮機側に記憶されたIDコードと電子キーに設けられたIDコードとが一致したときにのみ作動するようにしたものが提案実施されている。
特開2003−214348公報
上述のような機械的キー方式や電子的キー方式のロック方式は、空気圧縮機を作動させないことによって盗難を防止しようとするものであり、正規使用者以外の者に盗難防止のための警告を促す手段がない。また、電源オフ状態であれば上述のロック方式によって空気圧縮機が作動しなかったとしても、あるいはこのロック方式の存在を知らずに盗難される可能性がある。
本発明は上記問題点を解消し、盗難防止策として、盗難しても空気圧縮機が使用できないようにするとともに、盗難行為そのものを未然に防ぐことができる空気圧縮機を提供することをその課題とする。
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、電源からの電力の供給により駆動されるモータと、モータの運転により空気を圧縮する圧縮装置と、圧縮装置から送られた圧縮空気を貯留するエアタンクと、所有者の識別データを読み取る読取手段と、警告手段と、上記圧縮装置の作動と読取手段と警告手段とを制御する制御部とを備えた空気圧縮機において、上記電源を投入した後、上記モータの始動時に、上記読取手段により読み取った識別データと予め記憶した識別データとを照合して正規の使用データであるかどうかを識別する識別手段を設け、上記識別手段により正規の使用データであると識別したときは、上記電源からモータに電力を供給し、上記識別手段により正規の使用データであると識別しないときは、上記警告手段を作動させた状態で上記電源から電力を供給させることを特徴とする。
請求項2に係る発明は、請求項1において、上記識別手段により正規の使用データであると識別しないときには、上記警告手段を作動させた状態で上記電源から電力を供給して上記圧縮装置により上記エアタンクに、実作業に不十分な規定圧力の圧縮空気のみを貯留させることを特徴とする。
請求項3に係る発明は、上記請求項1又は請求項2において、監視スイッチと人感センサ又は傾斜センサを設け、上記モータの運転停止後に、上記監視スイッチが有効に設定されているときに、上記センサが人の接近又は空気圧縮機の傾斜を感知したときは上記警告手段を作動させることを特徴とする。
請求項4に係る発明は、電源からの電力の供給により駆動されるモータと、モータの運転により空気を圧縮する圧縮装置と、圧縮装置から送られた圧縮空気を貯留するエアタンクと、所有者の識別データを読み取る読取手段と、警告手段と、上記圧縮装置の作動と読取手段と警告手段とを制御する制御部とを備えた空気圧縮機において、上記電源を遮断した後、上記読取手段により読み取った識別データと予め記憶した識別データとを照合して正規の使用データであるかどうかを識別する識別手段を設け、上記識別手段により正規の使用データであると識別しないときにのみ、上記警告手段を作動させることを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、正規の使用データであると識別されなくても、モータが作動し、使用することは可能であるが、運転するときも警告手段が作動し続けるから、実際上使用することはできないほか、正規使用者以外の者に対し盗難防止の警告を促すことができる。したがって、盗難防止効果は大きい。
請求項2に係る発明によれば、警告手段の作動による盗難防止効果に加え、正規の使用データであると判定されなかった場合でも、運転は開始されるが、実際に使用できる圧力に達しないうちに運転が停止してしまうから、盗んでも実作業に使用することはできない。
請求項3に係る発明によれば、電源がオフになっていても、監視スイッチを入れておけば、異常があったときに警告手段が作動するから、盗難を有効に防止することができる。
請求項4に係る発明によれば、電源をオフにしておいても、正規の使用データであると識別しないときにのみ、上記警告手段が作動するので、盗難を有効に防止することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態に係る空気圧縮機につき説明する。
図1は空気圧縮機の斜視図であり、図2は上記空気圧縮機のブロック図である。上記空気圧縮機は、詳細は省くが、電源として外部電源1から電源ケーブルを介して供給された電力により駆動するモータ2と、モータ2の運転により空気を圧縮する圧縮装置と、圧縮装置から送られた圧縮空気を貯留するエアタンク3とを備えている。
上記電動モータ2はDCブラシレスモータであり、図2に示されるように、制御部(CPU)4によって回転が制御されている。制御部4は、上記外部電源1からの交流を電源フィルタ6で整流した後、AC/DCコンバータ部7で周波数と同期した可変の直流電圧をつくり、インバータ部8で任意の周波数に制御して、擬似的に交流電圧、周波数を発生させる。そして、インバータ部8で制御された所定の回転数でモータ2を回転するように構成されている。制御部4では上記モータ2から出る回転位置信号により回転数を検出し、PWM(Pulse Width Modulation パルス幅変調)でモータ2の電源を高速でオンオフして回転数を制御している。
圧縮装置は図示されていないが、モータ2によって圧縮用シリンダ内に吸い込まれた大気を圧縮ピストンで圧縮するもので、圧縮された圧縮空気はエアタンク3に送られて貯留される。エアタンク3は左右に配置されている。エアタンク3内が所定の圧力になると、内部の圧縮空気は釘打機などの空圧工具の使用圧力に応じて減圧調整ハンドル10によって減圧された後、エアチャック11に接続されたエアホース(図示せず)から空圧工具の駆動源として供給される。
なお、12は電源スイッチ、13はエアタンク3の圧力計を示す。また、エアチャック11は使用する空圧工具の適正圧力に応じて高圧用と低圧用の2種類が設けられている。
次に、空気圧縮機の上部には電子キーかざし部14が設けられており、この電子キーかざし部14に電子キー(RFIDキー)15をかざしてIDコードの認証を受けないと、警告手段として盗難ブザー16が鳴動し、警告ランプ17が点灯するように構成されている。
すなわち、制御部4にはマイクロコンピュータのほか、所有者のIDコード(識別データ)を格納する記憶素子(不揮発性メモリ)18が設けられている。そして、制御部4の入力側には上記電源フィルタ6を通った電流の電流センサ20や圧力センサ21のほか、盗難監視スイッチ22とRFID(Radio Frequency Identification)リーダー23と傾斜センサ24と人感センサ25からの信号が接続され、出力側には盗難ブザー16と警告ランプ17に信号が接続している。
圧力センサ21は上記エアタンク3内の圧力を監視し、規定圧力以上か規定圧力以下かの信号を制御部4に出力するものである。
盗難監視スイッチ22は、正規の使用データ、つまり正規の使用者でない者を検出したときに盗難ブザー16を鳴動させ、警告ランプ17を点灯させるためのものであり、正規の使用者、つまり、IDコードの認証を受けたとき、盗難監視スイッチは無効になり、IDコードが認証されなかったときは、盗難監視スイッチが有効になるように設定されている。また、盗難監視スイッチ22の解除も、IDコード認証が受けられた場合に電源をオフしたときに解除(無効)となり、IDコードが認証されずに電源オフしたときは有効になるように設定さている。
RFIDリーダー23は、電子キー15としての無線RFIDタグ15に記憶されたデータと無線で交信して上記RFIDタグ15のデータを読み取る読取手段である。
傾斜センサ24は、傾斜角度を計測するジャイロセンサである。
人感センサ25は、人や動物から出される熱線の量を検出するセンサで、検出時にはスイッチをオンオフを行なうものである。
なお、これらのセンサのほか、振動センサを搭載してもよい。
上記制御部4は、電子キー15をRFIDリーダー23にかざしたときに、そのデータを読み取って予め記憶手段に記憶されたIDコードと照合させ、正規の使用者であるかどうかを識別する。すなわち、IDコードを認証し、正規の使用者であると識別したときは、モータ2の回路に所定の電圧を出力する。また、IDコードを認証せず、正規の使用者であると識別しないときは、モータ2の回路に所定の電圧は供給するが、盗難ブザー16の鳴動信号と警告ランプ17の点灯信号を出力する。
なお、空気圧縮機の内部にはバッテリ電源が設けられ、電源スイッチがはいっていないときでも、上記センサからの信号に基づいて盗難ブザー16を鳴動させ、警告ランプ17を点灯させるように構成されている。
次に、図3のフローチャートに基づいて空気圧縮機の使用時に実行される使用者識別処理を電源をオンにした場合とオフにした場合について説明する。
まず、空気圧縮機を使用するにあたり、電源プラグを交流電源に接続して外部電源1を空気圧縮機に投入すると、ステップ1ではIDコードの認証を行なう。使用者は電子キーかざし部14に電子キー15(RFIDキー)をかざしてIDコードの認証を受ける。RFIDリーダー23は電子キー15のデータを読み取って予め記憶手段に記憶されたIDコードと照合させ、正規の使用者であるかどうかを識別判定し、IDコードの認証を受けたときは、ステップ2で盗難監視スイッチを無効に設定する。これに対し、IDコードの認証を受けることができなかったときは、ステップ3で盗難監視スイッチを有効に設定し、さらにステップ4に移り、盗難ブザー16を所定時間鳴動させ、警告ランプ17を点灯させ、ステップ5に移る。また、IDコードの認証を受けたときもステップ5に移る。
ここで、盗難ブザー16の鳴動時間及び警告ランプ17の所定時間は数分の短時間に設定するが、鳴動点灯し続ける設定にしてもよい。
ステップ5では、盗難監視スイッチ22がIDコードの認証を受けたかどうかをチェックする。IDコードの認証を受けて盗難監視スイッチ22が無効に設定されているときは、ステップ6に移る。
ステップ6では、エアタンク3の圧力を監視し、規定圧力以下になっているかどうかを調べ、「NO」と判定したとき、すなわち規定圧力を超えているときは、圧力センサ21によって規定圧力以下になっているかどうかを繰り返し監視する。「YES」と判定したときは、すなわち規定圧力を超えていないときは、ステップ7に移り、盗難監視スイッチ22が有効で、傾斜センサ24と人感センサ25が、空気圧縮機が持ち上げられて傾むいたり、人が近寄らないかどうかを監視する。傾斜センサ24または人感センサ25が感知したときは、ステップ8に移り、盗難ブザー16を鳴動させ、警告ランプ17を点灯させ、ステップ9に移り、運転を開始する。
なお、ステップ7で傾斜センサ24、人感センサ25が感知しなときはステップ9に移り、運転を開始する。
運転開始後にステップ10においてエアタンク3の圧力を監視し、規定圧力以上になっているかどうかを調べ、「NO」と判定したとき、すなわち規定圧力を超えていないときは、ステップ11に移り、盗難監視スイッチ22が有効で、傾斜センサ24と人感センサ25が、空気圧縮機が持ち上げられて傾むいたり、人が近寄らないかどうかを監視する。傾斜センサ24または人感センサ25が感知したときは、ステップ12に移り、盗難ブザー16を鳴動させ、警告ランプ17を点灯させ、ステップ13で運転を継続する。なお、ステップ11で傾斜センサ24、人感センサ25が感知しないときはステップ13に移り、運転を継続する。そして、ステップ10〜ステップ13のルーティンを繰り返す。
これに対し、エアタンク3の圧力が規定圧力を超えているときは、ステップ14に移って運転を停止する。その後、再びステップ6〜ステップ14のルーティンを繰り返す。したがって、このルーティンに入ると、圧縮装置によりエアタンク3に規定圧力の圧縮空気が貯留されるので、空気圧縮機に空圧工具を接続して使用することができる。
これに対し、ステップ5においてIDコードの認証を受けることができずに盗難監視スイッチが有効に設定されたときは、ステップ15において、盗難されたときに傾斜センサ24と人感センサ25が、空気圧縮機が持ち上げられて傾むいたり、人が近寄らないかどうかを監視する。
そして、上記傾斜センサ24が空気圧縮機が持ち上げられて傾むいたのを感知し、または人感センサ25が人が近寄るのを感知したときは、ステップ16において、盗難ブザー16を鳴動させ、警告ランプ17を点灯させる。
そして、盗難ブザー16を鳴動させ、警告ランプ17を点灯させたままステップ6〜ステップ14のルーティンに移る。
ここで、ステップ15の傾斜センサ24、人感センサ25の感知信号がないときは、ステップ6〜ステップ14のルーティンへ移ることになるが、このルーティンにおいて盗難監視スイッチ有効、かつセンサ感知のステップ7、11とブザー鳴動、ランプ点灯のステップ8、12によるセンサ感知割込処理によって監視される。
以上の使用者識別処理フローによれば、IDコードの認証が行なわれず、正規の使用者であると識別されないときは、所定の時間盗難ブザー16が鳴動し警告ランプ17が点灯するので、盗難者に対する警告が有効に行なわれる。
また、IDコードの認証が行なわれず、正規の使用者であると識別されないときで、傾斜センサ24または人感センサ25からの信号に基づいて盗難ブザー16が鳴動し、警告ランプ17が点灯した後、空気圧縮機は運転を開始し、エアタンク3に圧縮空気が溜まるので、圧縮空気を使用することは可能であるが、使用中はずっと連続して盗難ブザー16が鳴動し続け、警告ランプ17が点灯し続ける。したがって、盗難を有効に防止することができる。
次に、盗難防止は図4に示す処理フローによって行なわれるようにしてもよい。すなわち、電源プラグを交流電源に接続して外部電源1を空気圧縮機に投入すると、ステップ21ではIDコードの認証を行なう。使用者は電子キーかざし部14に電子キー15(RFIDキー)をかざしてIDコードの認証を受ける。RFIDリーダー23は電子キー15のデータを読み取って予め記憶手段に記憶されたIDコードと照合させ、正規の使用者であるかどうかを識別判定し、IDコードの認証を受けたときは、ステップ22で盗難監視スイッチを無効に設定する。これに対し、IDコードの認証を受けることができなかったときは、ステップ23で盗難監視スイッチを有効に設定し、さらにステップ24で盗難ブザー16を所定時間鳴動させ、警告ランプ17を点灯させる。そして、ステップ25に移る。また、IDコードの認証を受けたときもステップ25に移る。
ステップ25では、盗難監視スイッチがIDコードの認証を受けたかどうかをチェックする。IDコードの認証を受けて盗難監視スイッチが無効に設定されているときは、ステップ26に移る。
ステップ26では、エアタンク3の圧力を監視し、規定圧力以下になっているかどうかを調べ、「NO」と判定したとき、すなわち規定圧力を超えているときは、圧力センサ21によって規定圧力以下になっているかどうかを繰り返し監視する。「YES」と判定したときは、すなわち規定圧力を超えていないときは、ステップ27に移り、運転を開始する。
運転開始後にステップ28においてエアタンク3の圧力を監視し、規定圧力以上になっているかどうかを調べ、「NO」と判定したとき、すなわち規定圧力を超えていないときは、ステップ29で運転を継続し、圧力センサ21によって規定圧力以上になっているかどうかを繰り返し監視する。「YES」と判定したとき、すなわち規定圧力を超えているときは、ステップ30でモータ2の運転を停止する。その後、再びエアタンク3の圧力を監視しに行く。したがって、ステップ26からステップ30のルーティンに入ると、圧縮装置によりエアタンク3に規定圧力の圧縮空気が貯留されるので、空気圧縮機に空圧工具を接続して使用することができる。
これに対し、IDコードの認証を受けることができずに盗難監視スイッチが有効に設定されたときは、ステップ31において、盗難されたときに傾斜センサ24と人感センサ25が、空気圧縮機が持ち上げられて傾むいたり、人が近寄らないかどうかを監視する。
そして、上記傾斜センサ24が空気圧縮機が持ち上げられて傾むいたのを感知し、または人感センサ25が人が近寄るのを感知したときは、ステップ32において、盗難ブザー16を鳴動させ、警告ランプ17を点灯させる。
そして、盗難ブザー16を鳴動させ、警告ランプ17を点灯させたままステップ33に移る。ステップ31で傾斜センサ24、人感センサ25の感知しなかったときもステップ33に移る。
ステップ33では、エアタンク3の圧力を監視し、規定圧力以下になっているかどうかを調べ、「NO」と判定したとき、すなわち規定圧力を超えているときは、圧力センサ21によって規定圧力以下になっているかどうかを繰り返し監視する。規定圧力以下になっているときは、ステップ34で傾斜センサ24と人感センサ25が、空気圧縮機が持ち上げられて傾むいたり、人が近寄らないかどうかを監視する。傾斜センサ24、人感センサ25が感知したときは、ステップ35において、盗難ブザー16を鳴動させ、警告ランプ17を点灯させる。さらに、ステップ36で運転を開始する。なお、ステップ34で傾斜センサ24、人感センサ25の感知信号がないときはステップ36に移り運転を開始する。
運転開始後にステップ37においてエアタンク3が規定圧力を超えているか又は規定運転時間が経過しているかどうかを監視する。「NO」と判定したとき、すなわち規定圧力を超えていないとき、または規定運転時間を経過していないときは、ステップ38で傾斜センサ24と人感センサ25が監視する。その感知信号が出力されたときは、ステップ39において盗難ブザー16を鳴動させ、警告ランプ17を点灯させ、その状態のままステップ40で運転を継続する。感知信号が出力されなかったときはステップ40に移り運転を継続する。そして、ステップ37〜ステップ40のルーティンを繰り返す。
また、ステップ37で「YES」と判定したとき、すなわち規定圧力を超えたとき、または規定運転時間を経過したときは、ステップ41で運転を停止する。その後、再びエアタンク3の圧力又は時間を監視し、運転を継続したり、運転を停止したりを繰り返す。
なお、ステップ33とステップ37における「規定圧力」は実作業には使用できない程度の低い圧力とし、「規定運転時間」も、数秒あるいは十数秒程度の実作業では使用できない程度の短時間に設定されている。したがって、ステップ33〜ステップ40のルーティンに入ると、センサ感知ノステップ34とブザー鳴動、ランプ点灯のステップ35によるセンサ感知割込処理によって監視され、ここでセンサ感知すると連続して盗難ブザー16が鳴動し、警告ランプ17が点灯する。しかも実作業としては運転は開始されても空気圧縮機に空圧工具を接続して使用することはできない。
以上の処理フローによれば、IDコードの認証により正規の使用者であると判定されなかった場合でも、運転は開始されるが、実際に使用できる圧力又は時間に達しないうちに運転が停止してしまうから、盗んでも使えないということになる。
また、正規の使用者でないと判定されたときは、所定時間に盗難ブザー16の鳴動と警告ランプ17の点灯が行われるほか、空気圧縮機が動いたり人が近づいたときは、傾斜センサ24または人感センサ25からの信号に基づいて連続して盗難ブザー16が鳴動し、警告ランプ17が点灯する。したがって、盗難を有効に防止することができる。
次に、図5は、上記図3と図4に示した実施形態において、電源プラグを抜いて電源を遮断した状態で、盗難を防止するための処理フローを示す。まず、ステップ51では前述と同様にして、使用者は電子キーかざし部14に電子キー15をかざしてIDコードの認証を行なう。IDコードの認証を受けたときは、ステップ52で盗難監視スイッチを無効に設定し、さらにステップ54に移る。これに対し、IDコードの認証を受けることができなかったときは、ステップ53で盗難監視スイッチを有効に設定し、さらにステップ54に移る。
ステップ54では、盗難監視スイッチがIDコードの認証を受けたかどうかをチェックする。IDコードの認証を受けて盗難監視スイッチが無効になっているときは、処理が終了となる。
これに対し、IDコードの認証を受けることができずに盗難監視スイッチが有効になっているときは、ステップ55に移る。
ステップ55では、盗難されたときに傾斜センサ24と人感センサ25が、空気圧縮機が持ち上げられて傾むいたり、人が近寄らないかどうかを監視する。上記センサから感知信号がないときは、繰り返し、空気圧縮機が持ち上げられて傾むいたり、人が近寄らないかどうかを監視する。
そして、上記傾斜センサ24が空気圧縮機が持ち上げられて傾むいたのを感知し、または人感センサ25が人が接近するのを感知したときは、ステップ56において、盗難ブザー16を鳴動させ、警告ランプ17を点灯させる。その後、ずっと連続して盗難ブザー16が鳴動し続け、警告ランプ17が点灯し続ける。
したがって、一日の工事が終了した後など、外部電源1をオフにして空気圧縮機を離れるときに、IDコードの認証を受けておけば、盗難を有効に防止することができる。
2 モータ
3 エアタンク
16 ブザー
3 エアタンク
16 ブザー
Claims (4)
- 電源からの電力の供給により駆動されるモータと、モータの運転により空気を圧縮する圧縮装置と、圧縮装置から送られた圧縮空気を貯留するエアタンクと、所有者の識別データを読み取る読取手段と、警告手段と、上記圧縮装置の作動と読取手段と警告手段とを制御する制御部とを備えた空気圧縮機において、
電源を投入した後、上記モータの始動時に、上記読取手段により読み取った識別データと予め記憶した識別データとを照合して正規の使用データであるかどうかを識別する識別手段を設け、
上記識別手段により正規の使用データであると識別したときは、上記電源からモータに電力を供給し、
上記識別手段により正規の使用データであると識別しないときは、上記警告手段を作動させた状態で上記電源から電力を供給させる
ことを特徴とする空気圧縮機。 - 請求項1において、上記識別手段により正規の使用データであると識別しないときには、上記警告手段を作動させた状態で上記電源から電力を供給して上記圧縮装置により上記エアタンクに、実作業に不十分な規定圧力の圧縮空気のみを貯留させる
ことを特徴とする空気圧縮機。 - 上記請求項1又は請求項2において、監視スイッチと人感センサ又は傾斜センサを設け、上記モータの運転停止後に、上記監視スイッチが有効に設定されているときに、上記センサが人の接近又は空気圧縮機の傾斜を感知したときは上記警告手段を作動させることを特徴とする空気圧縮機。
- 電源からの電力の供給により駆動されるモータと、モータの運転により空気を圧縮する圧縮装置と、圧縮装置から送られた圧縮空気を貯留するエアタンクと、所有者の識別データを読み取る読取手段と、警告手段と、上記圧縮装置の作動と読取手段と警告手段とを制御する制御部とを備えた空気圧縮機において、
電源を遮断した後、上記読取手段により読み取った識別データと予め記憶した識別データとを照合して正規の使用データであるかどうかを識別する識別手段を設け、
上記識別手段により正規の使用データであると識別しないときにのみ、上記警告手段を作動させる
ことを特徴とする空気圧縮機。
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