JP2018021814A

JP2018021814A - Vibration sensing device

Info

Publication number: JP2018021814A
Application number: JP2016152742A
Authority: JP
Inventors: 清光小湊; Kiyomitsu Kominato
Original assignee: YAMAKO ELECTRIC MANUFACTURE CO; Yamako Electric Mft Co
Current assignee: YAMAKO ELECTRIC MANUFACTURE CO; Yamako Electric Mft Co
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2016-08-03
Publication date: 2018-02-08

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a device capable of being actuated upon sensing a vibration such as an earthquake and capable of reducing standby power, with a simple structure.SOLUTION: A vibration sensor 110 is constituted by having a piezoelectric element and detects a vibration such as the shaking of an earthquake and outputs an electric signal to close a switch 120. At this time, electricity is conducted from a power supply 101 to a vibration sensor 130 first. A three-dimensional acceleration sensor 131 three-dimensionally detects the acceleration generated by the vibration, and sends its value to a microprocessor 132. The microprocessor 132 compares the detected value of the three-dimensional acceleration sensor 131 with a threshold previously set by a threshold setting switch 133, and sends an electric signal to the control input terminal 141 of a breaker 140 via a driver element 134 when the detected value exceeds the threshold. The breaker 140 which has been hitherto in a state of its electric circuit being closed releases the electric circuit open by a built-in actuator upon receiving the electric signal from the driver element 134.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は振動感知装置に関し、例えば地震等による振動を感知して作動するものに関する。 The present invention relates to a vibration sensing device, for example, a device that senses and operates vibration due to an earthquake or the like.

地震の揺れ等の振動を感知して電気回路を遮断する感震ブレーカや、例えば手元に鍵がなくても非常口や収納ボックスを自動的に解錠することができる等の各種の機能を持つ感震制御装置が実用化されている。本願発明者はそのような装置の一種として、棚に取り付けられて振動を感知したときに棚の例えば前面をカバー部材が覆うことにより棚に載置された物の落下を防止する装置を発明した（特許文献１参照）。 A feeling of having various functions such as a seismic breaker that detects vibrations such as earthquakes and shuts off the electrical circuit, and can automatically unlock emergency exits and storage boxes without a key at hand. Seismic control devices have been put into practical use. The inventor of the present application invented a device that prevents the object placed on the shelf from falling by covering the front surface of the shelf with a cover member, for example, when the vibration is detected by being attached to the shelf as a kind of such device. (See Patent Document 1).

特許文献１に開示された装置は、太陽電池パネル及びバッテリーからなる自立型の電源を装備することにより、地震等の場合の停電にも備えることができる。このような技術思想をさらに発展させて、待機時の電力消費をさらに抑えることにより稼働可能な時間をさらに延伸することが望まれる。 The apparatus disclosed in Patent Document 1 can be prepared for a power failure in the event of an earthquake or the like by installing a self-supporting power source including a solar cell panel and a battery. It is desirable to further develop such a technical idea and further extend the operation time by further reducing the standby power consumption.

関連する公知技術としては、地震計の待機電流を抑えて稼働可能な時間を延伸する技術が知られている（特許文献２参照。）。特許文献２によれば、地震の揺れを感知したスイッチ駆動装置によりオンにされた第１のスイッチを経て通電された制御部（マイクロコントローラ）が、第１のスイッチと並列に接続された第２のスイッチをオンにする（第２のスイッチは、加速度センサが検出する加速度データを記憶し出力し終わるまでオン状態を継続する。）ことが記載されている。 As a related publicly known technique, a technique is known in which the standby current of the seismometer is suppressed and the operating time is extended (see Patent Document 2). According to Patent Document 2, a control unit (microcontroller) that is energized through a first switch turned on by a switch driving device that senses a shake of an earthquake is connected in parallel with the first switch. (The second switch continues to be on until the acceleration data detected by the acceleration sensor is stored and output).

特開２０１４−１７１６２８号公報JP 2014-171628 A 特許第５４３３４７３号公報Japanese Patent No. 5433473

上記の特許文献２に開示された技術によれば、地震の揺れがおさまって第１のスイッチがオフになった後も、第２のスイッチは加速度データの記憶と出力が終わるまでオン状態を継続するようにマイクロコントローラによって制御される。すなわち、遠隔地に置かれた地震計に対する要請から、マイクロコントローラがラッチ動作のオンとオフを自動制御する。 According to the technique disclosed in Patent Document 2, the second switch continues to be turned on until acceleration data is stored and output even after the shaking of the earthquake subsides and the first switch is turned off. Controlled by a microcontroller. In other words, the microcontroller automatically controls on / off of the latch operation in response to a request for a seismometer placed at a remote location.

一方、感震ブレーカや特許文献１の載置物落下防止装置において待機電力の低減を図る場合は、地震の揺れがおさまって安全が確認された後に人手によって地震発生前の状態に戻されるという前提が成り立つから、ラッチ動作のオンとオフの自動制御は不要であり、よりシンプルな構成が望ましい。 On the other hand, in the case of reducing standby power in the seismic breaker or the mounted object fall prevention device of Patent Document 1, it is assumed that the earthquake is stopped and the state before the occurrence of the earthquake is manually restored after the safety is confirmed. Therefore, automatic control of ON / OFF of the latch operation is unnecessary, and a simpler configuration is desirable.

本発明は、そのような問題点を解決するためになされたもので、地震等の振動を感知して動作すると共に待機電力を低減することができる装置をシンプルな構成により実現することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to realize, with a simple configuration, an apparatus that can operate while sensing vibrations such as earthquakes and can reduce standby power. To do.

上述した課題を解決するため、本発明の振動感知装置は、機械的に区別される第１の状態及び第２の状態をとることができる可動部と、振動を感知したとき第１の電気信号を発生することができる第１の振動センサと、前記第１の電気信号を得て導通することができるスイッチ素子と、前記第１のスイッチ素子を経由して電源を供給されたとき振動を感知することができると共に、感知した振動の大きさが設定されたしきい値を超えたとき、前記第１の状態にある前記可動部を前記第２の状態に移行させる第２の電気信号を発生することができる第２の振動センサを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a vibration sensing device of the present invention includes a movable part that can take a first state and a second state that are mechanically distinguished from each other, and a first electric signal when vibration is sensed. A first vibration sensor capable of generating electric power, a switch element capable of obtaining and conducting the first electric signal, and sensing a vibration when power is supplied via the first switch element. And generating a second electrical signal that causes the movable part in the first state to transition to the second state when the magnitude of the sensed vibration exceeds a set threshold value. A second vibration sensor that can be used is provided.

本発明によれば、第１の振動センサが振動を感知したときだけ通電される第２の振動センサが可動部を駆動して振動に対処する動作をさせ、それ以外のときは（例えばバッテリーの自然放電等の微小な電力を除き）電力を消費しない。すなわち、地震等の振動を感知して動作すると共に待機電力を低減することができる装置を、シンプルな構成により実現することができる。 According to the present invention, the second vibration sensor, which is energized only when the first vibration sensor senses vibration, drives the movable part to cope with vibration, and otherwise (for example, the battery Does not consume power (except for minute power such as spontaneous discharge). That is, an apparatus that can operate by detecting vibrations such as earthquakes and can reduce standby power can be realized with a simple configuration.

図１は振動感知装置の構成を表すブロック図である（実施例１）。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vibration sensing device (first embodiment). 図２は振動センサの構成を説明する斜視図である（実施例１）。FIG. 2 is a perspective view for explaining the configuration of the vibration sensor (Example 1). 図３は振動感知装置の構成を表すブロック図である（実施例２）。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the vibration sensing device (Example 2). 図４は振動センサの構成を説明する斜視図である（実施例２）。FIG. 4 is a perspective view for explaining the configuration of the vibration sensor (Example 2). 図５は振動感知装置の構成を表すブロック図である（実施例３）。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the vibration sensing device (Example 3). 図６は可動部の外観を表す斜視図である（実施例３）。FIG. 6 is a perspective view showing the appearance of the movable part (Example 3). 図７は図６に示した可動部の左側の部分の構成を示す斜視図である（実施例３）。FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the left part of the movable part shown in FIG. 6 (Example 3).

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、実施例１に係る振動感知装置１００の構成を表すブロック図である。振動感知装置１００は、電源１０１を有する。電源１０１は、例えばバッテリー、電気二重層コンデンサ又は太陽電池を有してなる自立型の（外部から給電されない状態で作動することができる）電源である。振動感知装置１００は、振動センサ１１０を有する。振動センサ１１０の詳細の構成については、後述する。 FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the vibration sensing device 100 according to the first embodiment. The vibration sensing device 100 has a power source 101. The power source 101 is, for example, a self-supporting power source that can include a battery, an electric double layer capacitor, or a solar cell (can operate without being supplied with power from the outside). The vibration sensing device 100 includes a vibration sensor 110. A detailed configuration of the vibration sensor 110 will be described later.

振動感知装置１００は、スイッチ部１２０を有する。スイッチ部１２０は、例えば電磁リレー、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子、その他のスイッチング素子からなる。スイッチ部１２０は、図中の下方からの矢印付き破線の向きに電圧又は電流信号が印加されたときスイッチを閉じ、それ以外のときスイッチを開とするノーマリーオープン型である。振動感知装置１００は、振動センサ１３０を有する。振動センサ１３０は、三次元加速度センサ１３１、マイクロプロセッサ１３２、しきい値設定用スイッチ１３３及びドライバ素子１３４を有する。 The vibration sensing device 100 includes a switch unit 120. The switch unit 120 includes, for example, an electromagnetic relay, a semiconductor switching element such as a MOSFET, and other switching elements. The switch unit 120 is a normally open type in which a switch is closed when a voltage or current signal is applied in the direction of a broken line with an arrow from below in the figure, and the switch is opened at other times. The vibration sensing device 100 includes a vibration sensor 130. The vibration sensor 130 includes a three-dimensional acceleration sensor 131, a microprocessor 132, a threshold setting switch 133, and a driver element 134.

しきい値設定用スイッチ１３３は、例えばロータリスイッチ又はデュアルインライン型のパッケージに収納されたいわゆるＤＩＰスイッチである。これらの振動センサ１３０の下位構成である三次元加速度センサ１３１、マイクロプロセッサ１３２、しきい値設定用スイッチ１３３及びドライバ素子１３４は、それぞれ市販されている製品の中から選ぶことができる。 The threshold setting switch 133 is, for example, a so-called DIP switch housed in a rotary switch or a dual in-line type package. The three-dimensional acceleration sensor 131, the microprocessor 132, the threshold setting switch 133, and the driver element 134, which are subordinate components of the vibration sensor 130, can be selected from commercially available products.

振動感知装置１００は、ブレーカ１４０を有する。ブレーカ１４０は振動感知装置１００における可動部であり、機械的な動作によって図示しない電気回路を開閉することができる。ブレーカ１４０は人手によって電気回路の開閉操作を行うだけでなく、電気回路を閉じた状態において制御入力端１４１から内蔵のアクチュエータ（図示せず。）に対して電気信号を入力することにより、閉状態にある電気回路を開放（導通を遮断）することができる。 The vibration sensing device 100 includes a breaker 140. The breaker 140 is a movable part in the vibration sensing device 100 and can open and close an electric circuit (not shown) by a mechanical operation. The breaker 140 not only manually opens and closes the electric circuit, but also inputs an electric signal from a control input terminal 141 to a built-in actuator (not shown) when the electric circuit is closed. It is possible to open the electrical circuit at (discontinue conduction).

図２は、振動センサ１１０の構成を説明する斜視図である。振動センサ１１０は、ハッチングを付して表した底面部１１１及び底面部１１１を囲むように設けられた側面部１１２を有して皿状に形成された保持部１１３を有する。底面部１１１は圧電素子（図示せず。）を有して構成され、該圧電素子を挟んで対をなす電極１１４及び１１５が設けられている。振動センサ１１０は、保持部１１３の内側を転がるように置くことができるボール１１６を有する。ボール１１６は、振動を感知していなければ底面部１１１の上で静止している。 FIG. 2 is a perspective view illustrating the configuration of the vibration sensor 110. The vibration sensor 110 includes a bottom portion 111 that is hatched and a side portion 112 that is provided so as to surround the bottom portion 111 and has a holding portion 113 that is formed in a dish shape. The bottom surface portion 111 includes a piezoelectric element (not shown), and is provided with electrodes 114 and 115 that form a pair with the piezoelectric element interposed therebetween. The vibration sensor 110 has a ball 116 that can be placed so as to roll inside the holding portion 113. The ball 116 is stationary on the bottom surface portion 111 unless vibration is sensed.

電極１１４及び１１５は、リード線を介してスイッチ部１２０の制御端子（スイッチ部１２０が電磁リレーであればコイルの両端、スイッチ部１２０がＭＯＳＦＥＴであればゲート電極及びソース電極）に接続される。上記のリード線を介した接続を、必要に応じて電圧レベルを増幅する素子（図示せず。）により中継してもよい。 The electrodes 114 and 115 are connected to the control terminals of the switch unit 120 via lead wires (both ends of the coil if the switch unit 120 is an electromagnetic relay, and the gate electrode and the source electrode if the switch unit 120 is a MOSFET). The connection via the lead wire may be relayed by an element (not shown) that amplifies the voltage level as necessary.

図１及び図２を参照して、振動感知装置１００の動作を説明する。振動感知装置１００が振動（例えば地震による揺れ）を感知していない初期状態で、ブレーカ１４０は図示しない電気回路を閉じた状態にあるものとする。このときボール１１６は底面部１１１の上で静止しているから、底面部１１１の圧電素子の電極１１４及び１１５の間に電圧が発生していない。したがってスイッチ部１２０の制御端子には信号が印加されておらず、スイッチ部１２０は開状態にある。 The operation of the vibration sensing device 100 will be described with reference to FIGS. It is assumed that the breaker 140 is in a state in which an electric circuit (not shown) is closed in an initial state where the vibration sensing device 100 does not sense vibration (for example, shaking due to an earthquake). At this time, since the ball 116 is stationary on the bottom surface portion 111, no voltage is generated between the electrodes 114 and 115 of the piezoelectric element on the bottom surface portion 111. Therefore, no signal is applied to the control terminal of the switch unit 120, and the switch unit 120 is in the open state.

上記の初期状態では電源１０１から電流が出力されず、マイクロプロセッサ１３２のような能動素子へ通電されていない。したがって初期状態では、例えば電源１０１がバッテリーである場合の自然放電やスイッチ部１２０がＭＯＳＦＥＴである場合の漏れ電流のように微小な電力を除き、振動感知装置１００は電力を消費していない。 In the initial state, no current is output from the power supply 101 and no active element such as the microprocessor 132 is energized. Therefore, in the initial state, the vibration sensing device 100 does not consume power except for minute power such as natural discharge when the power source 101 is a battery and leakage current when the switch unit 120 is a MOSFET.

振動センサ１１０が地震の揺れ等の振動を感知すると、ボール１１６は底面部１１１の上で保持部１１３の内側を転がって移動する。そうすると底面部１１１の圧電素子はボール１１６からの圧力の変化を検出し、電極１１４及び１１５の間に電圧信号が発生する。この電圧信号はスイッチ部１２０の制御端子に直接に又は増幅等をされてから印加され、スイッチ部１２０のスイッチを閉とする。 When the vibration sensor 110 detects vibration such as an earthquake shake, the ball 116 rolls on the bottom surface portion 111 and moves inside the holding portion 113. Then, the piezoelectric element on the bottom surface portion 111 detects a change in pressure from the ball 116, and a voltage signal is generated between the electrodes 114 and 115. This voltage signal is applied to the control terminal of the switch unit 120 directly or after being amplified, and the switch of the switch unit 120 is closed.

スイッチ部１２０のスイッチが閉じると、電源１０１から振動センサ１３０に電源電圧及び電流が印加される。そうすると三次元加速度センサ１３１は振動によって生じる加速度を三次元で検出し、その値をマイクロプロセッサ１３２に送る。マイクロプロセッサ１３２は、三次元加速度センサ１３１の検出値としきい値設定用スイッチ１３３であらかじめ設定されたしきい値を比較し、検出値がしきい値を上回ったときにドライバ素子１３４を介してブレーカ１４０の制御入力端１４１に電気信号を送る。 When the switch of the switch unit 120 is closed, the power supply voltage and current are applied from the power supply 101 to the vibration sensor 130. Then, the three-dimensional acceleration sensor 131 detects the acceleration caused by the vibration in three dimensions and sends the value to the microprocessor 132. The microprocessor 132 compares the detection value of the three-dimensional acceleration sensor 131 with the threshold value set in advance by the threshold value setting switch 133, and when the detection value exceeds the threshold value, the breaker is connected via the driver element 134. An electric signal is sent to 140 control input terminals 141.

そうすると、初期状態で図示しない電気回路を閉じた状態にしていたブレーカ１４０の図示しないアクチュエータが作動して、電気回路を開放（導通を遮断）する。このようにして、振動感知装置１００は感震ブレーカの役割を果たすことができる。 Then, the actuator (not shown) of the breaker 140, which has been in a state in which the electric circuit (not shown) is closed in the initial state, is actuated to open the electrical circuit (cut off the conduction). In this way, the vibration sensing device 100 can serve as a seismic breaker.

特許文献２に記載された地震計と異なり、２段目の振動センサである振動センサ１３０が通電されて動作するのは振動を感知している間に限られる。したがって、加速度データの記憶と出力が終わるまで第２のスイッチのオン状態を継続する特許文献１の場合に比べ、振動センサ１３０への通電時間を短くすることができる。 Unlike the seismometer described in Patent Document 2, the vibration sensor 130, which is the second-stage vibration sensor, is energized and operates only while sensing vibration. Therefore, the energization time to the vibration sensor 130 can be shortened as compared with the case of Patent Document 1 in which the second switch is kept on until the storage and output of the acceleration data is completed.

上記のように振動センサ１３０への通電時間を短くした条件下でも、三次元加速度センサ１３１の検出値がしきい値を超えたときにブレーカ１４０がいったん作動して電気回路が開放されると、安全の確認後に人手で振動の発生前の状態に戻されるまで開放状態が保持される。 Even when the energization time to the vibration sensor 130 is shortened as described above, when the detected value of the three-dimensional acceleration sensor 131 exceeds the threshold value, the breaker 140 is activated once and the electric circuit is opened. After the safety is confirmed, the open state is maintained until the state before vibration is manually returned.

地震の揺れ等の振動を感知して施錠された非常口や収納ボックスを自動的に解錠する感震制御装置が知られているが、振動感知装置１００における可動部であるブレーカ１４０を施錠機構に置き換えることにより、感震時に自動解錠する装置の待機電力を低減させることもできる。すなわち本発明の実施例１によれば、図１に示したシンプルな構成の振動感知装置を用いて、感震ブレーカや感震時に自動解錠する機能を備えた装置の待機電力を低減することができる。 There is known a seismic control device that automatically unlocks locked emergency exits and storage boxes by detecting vibrations such as shaking of an earthquake, but a breaker 140 that is a movable part in the vibration sensing device 100 is used as a locking mechanism. By replacing, it is possible to reduce the standby power of the device that automatically unlocks at the time of earthquake. That is, according to the first embodiment of the present invention, by using the vibration sensing device having the simple configuration shown in FIG. 1, the standby power of the device equipped with the seismic breaker and the automatic unlocking function at the time of the seismic motion is reduced. Can do.

図３は、実施例２に係る振動感知装置２００の構成を表すブロック図である。振動感知装置２００は、実施例1に係る振動感知装置１００の構成のうち振動センサ１１０を、振動センサ２１０に置き換えたものである。振動センサ２１０以外の構成はいずれも実施例１で説明したとおりであるから、説明を繰り返さない。 FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the vibration sensing device 200 according to the second embodiment. The vibration sensing device 200 is obtained by replacing the vibration sensor 110 with the vibration sensor 210 in the configuration of the vibration sensing device 100 according to the first embodiment. Since the configuration other than the vibration sensor 210 is as described in the first embodiment, the description will not be repeated.

図４は、振動センサ２１０の構成を説明する斜視図である。振動センサ２１０は、ハッチングを付して表した底面部２１１及び底面部２１１を囲むように設けられた側面部２１２を有して皿状に形成された保持部２１３を有する。底面部２１１及び側面部２１２は、それぞれ導電性材料から形成されている。底面部２１１及び側面部２１２の間は絶縁部２１８によって隔てられ、電気的に相互に絶縁されている。 FIG. 4 is a perspective view illustrating the configuration of the vibration sensor 210. The vibration sensor 210 has a holding portion 213 formed in a dish shape having a bottom surface portion 211 represented by hatching and a side surface portion 212 provided so as to surround the bottom surface portion 211. The bottom surface portion 211 and the side surface portion 212 are each formed from a conductive material. The bottom surface portion 211 and the side surface portion 212 are separated by an insulating portion 218 and are electrically insulated from each other.

底面部２１１は、電極２１４及びリード線を介して図示の抵抗２２０の一端に接続されている。側面部２１２は、電極２１５及びリード線を介して図示の直流電圧源（例えば電池）２３０の陽極に接続されている。抵抗２２０の両端に生じた電位差の信号は、スイッチ部１２０の制御端子に接続される。 The bottom surface portion 211 is connected to one end of the resistor 220 shown in the figure via an electrode 214 and a lead wire. The side surface portion 212 is connected to the anode of the illustrated DC voltage source (for example, battery) 230 via the electrode 215 and the lead wire. A potential difference signal generated at both ends of the resistor 220 is connected to the control terminal of the switch unit 120.

振動センサ２１０は、保持部２１３の内側を転がるように置くことができるボール２１６を有する。ボール２１６は導電性材料から形成され、振動を感知していなければ底面部２１１の上で静止している。 The vibration sensor 210 has a ball 216 that can be placed so as to roll inside the holding portion 213. The ball 216 is made of a conductive material, and is stationary on the bottom surface portion 211 if vibration is not sensed.

図３及び図４を参照して、振動感知装置２００の動作を説明する。振動感知装置２００が振動（例えば地震による揺れ）を感知していない初期状態で、ブレーカ１４０は図示しない電気回路を閉じた状態にあるものとする。このときボール２１６は底面部２１１の上で静止しており、側面部２１２とボール２１６が互いに離れていれば底面部２１１と側面部２１２の間は電気的に導通しない。したがって抵抗２２０の両端には電位差が生じないから、スイッチ部１２０の制御端子には信号が印加されずスイッチ部１２０は開状態にある。 The operation of the vibration sensing device 200 will be described with reference to FIGS. It is assumed that the breaker 140 is in a state where an electric circuit (not shown) is closed in an initial state where the vibration sensing device 200 does not sense vibration (for example, shaking due to an earthquake). At this time, the ball 216 is stationary on the bottom surface portion 211, and if the side surface portion 212 and the ball 216 are separated from each other, the bottom surface portion 211 and the side surface portion 212 are not electrically connected. Therefore, since no potential difference is generated between both ends of the resistor 220, no signal is applied to the control terminal of the switch unit 120, and the switch unit 120 is in an open state.

上記の初期状態では電源１０１から電流が出力されず、マイクロプロセッサ１３２のような能動素子へ通電されていない。したがって初期状態では、例えば電源１０１がバッテリーである場合の自然放電やスイッチ部１２０がＭＯＳＦＥＴである場合の漏れ電流のように微小な電力を除き、振動感知装置２００は電力を消費していない。 In the initial state, no current is output from the power supply 101 and no active element such as the microprocessor 132 is energized. Therefore, in the initial state, the vibration sensing device 200 does not consume power except for minute power such as natural discharge when the power source 101 is a battery and leakage current when the switch unit 120 is a MOSFET.

振動センサ２１０が地震の揺れ等の振動を感知すると、ボール２１６は底面部２１１の上で保持部２１３の内側を転がって移動する。そうするとボール２１６が側面部２１２と接触し、底面部２１１と側面部２１２の間が電気的に導通することがある。その場合には抵抗２２０の両端に電位差が生じ、この電位差の信号はスイッチ部１２０の制御端子に印加され、スイッチ部１２０のスイッチを閉とする。スイッチ部１２０のスイッチが閉じた後の動作は、実施例１で説明したのと同じである。 When the vibration sensor 210 detects a vibration such as an earthquake shake, the ball 216 rolls on the bottom surface 211 and moves inside the holding portion 213. Then, the ball 216 may come into contact with the side surface portion 212, and the bottom surface portion 211 and the side surface portion 212 may be electrically connected. In that case, a potential difference occurs between both ends of the resistor 220, and the signal of this potential difference is applied to the control terminal of the switch unit 120, and the switch of the switch unit 120 is closed. The operation after the switch of the switch unit 120 is closed is the same as that described in the first embodiment.

振動感知装置２００における可動部であるブレーカ１４０を施錠機構に置き換えることにより、感震時に自動解錠する装置の待機電力を低減させることもできる。本発明の実施例２によれば、圧電素子以外を用いてシンプルな構成の振動感知装置を構成し、感震ブレーカや感震時に自動解錠する機能を備えた装置の待機電力を低減することができる。底面部２１１と側面部２１２の間のボール２１６を介した導通を電気信号に変換する構成は、図４に示した抵抗２２０及び直流電圧源２３０からなる回路に限るものではない。 By replacing the breaker 140, which is a movable part in the vibration sensing device 200, with a locking mechanism, it is possible to reduce the standby power of the device that automatically unlocks at the time of earthquake. According to the second embodiment of the present invention, a vibration sensing device having a simple configuration is configured by using a device other than a piezoelectric element, and the standby power of the device having a seismic breaker and a function of automatically unlocking at the time of seismic motion is reduced. Can do. The configuration for converting the electrical conduction through the ball 216 between the bottom surface portion 211 and the side surface portion 212 into an electric signal is not limited to the circuit including the resistor 220 and the DC voltage source 230 shown in FIG.

図５は、実施例３に係る振動感知装置３００の構成を表すブロック図である。振動感知装置３００は、外側の一点鎖線で囲んで示したセンサ部３１０と、可動部３４０を有する。センサ部３１０の構成は、図１に示した構成のうちブレーカ１４０を除く部分と同じであるから、それぞれの構成の説明を省略する。 FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the vibration sensing device 300 according to the third embodiment. The vibration sensing device 300 includes a sensor unit 310 surrounded by an outer dashed line and a movable unit 340. The configuration of the sensor unit 310 is the same as that of the configuration shown in FIG. 1 except for the breaker 140, and thus the description of each configuration is omitted.

図６は、可動部３４０の外観を表す斜視図である。可動部３４０は後述するようにセンサ部３１０を機械的に内蔵することができるから、図６は振動感知装置３００の外観を表す図でもある。図中のブロック矢印が示す向きに、棚板を有する棚（図示せず。）へ可動部３４０を取り付けることができる。 FIG. 6 is a perspective view illustrating the appearance of the movable part 340. Since the movable part 340 can mechanically incorporate the sensor part 310 as will be described later, FIG. 6 is also a diagram showing the appearance of the vibration sensing device 300. The movable portion 340 can be attached to a shelf (not shown) having a shelf board in the direction indicated by the block arrow in the figure.

可動部３４０の図中の左側の部分は、前面ボード３４１Ｌ、側面ボード３４２Ｌ、内側ボード３４３Ｌを有して構成されている。前面ボード３４１Ｌには、太陽電池パネル３４４Ｌが設けられている。可動部３４０の図中の右側の部分は、図中の左側の部分を鏡に映したような（左側の部分に対して面対称の）構成を有し、左側の部分に対応する構成は同じ番号に末尾の文字Ｒを付して表されている。 The left portion of the movable portion 340 in the drawing is configured to include a front board 341L, a side board 342L, and an inner board 343L. A solar cell panel 344L is provided on the front board 341L. The right part of the movable part 340 in the figure has a configuration in which the left part in the figure is reflected in a mirror (plane symmetry with respect to the left part), and the configuration corresponding to the left part is the same. The numbers are shown with a letter R at the end.

可動部３４０は、溝状の断面を持つと共に図６における左側の部分と右側の部分をつなぐように設けられたカバー部材収納部３４５と、伸縮又は折り畳み可能に形成されたカバー部材３４６を有する。カバー部材３４６は縮められ（折り畳まれ）た状態でカバー部材収納部３４５の溝の内側に収納されることができる。カバー部材３４６の上端に、図示しない棒状のバーをカバー部材収納部３４５の長手方向と平行に取り付けてもよい。 The movable portion 340 includes a cover member storage portion 345 that has a groove-shaped cross section and is provided so as to connect the left portion and the right portion in FIG. 6, and a cover member 346 that is formed to be extendable or foldable. The cover member 346 can be housed inside the groove of the cover member housing portion 345 in a contracted (folded) state. A bar-shaped bar (not shown) may be attached to the upper end of the cover member 346 in parallel with the longitudinal direction of the cover member storage portion 345.

カバー部材３４６として、例えば蛇腹状又はアコーディオンカーテン状で折り畳み可能に形成されたものを用いれば、カバー部材３４６が縮められ（折り畳まれ）た状態と図６の状態との間を行き来させることができる。また、カバー部材３４６を伸縮可能な素材で形成しても同様に、縮められ（折り畳まれ）た状態と図６の状態との間を行き来させることができる。 For example, if the cover member 346 is formed in a bellows shape or an accordion curtain shape so as to be foldable, the cover member 346 can be moved back and forth between the contracted (folded) state and the state shown in FIG. . Similarly, even if the cover member 346 is formed of a stretchable material, the cover member 346 can be moved back and forth between the contracted (folded) state and the state shown in FIG.

可動部３４０を図示しない棚の一つの段に嵌め込み機構的に固定した状態において、可動部３４０の左側の部分と右側の部分に挟まれたその段の棚板上の空間には、棚に対して許容されるサイズと重量の任意の物を載置することができる。カバー部材３４６が縮められ（折り畳まれ）た状態にあるときは、その空間に対して棚の前面に当る方向が開放されているから、物の出し入れを自由に行うことができる。また、既に棚に物が置かれた状態のままで可動部３４０を棚に設置することもできる。 In a state where the movable part 340 is fitted into one stage of a shelf (not shown) and fixed mechanically, the space on the shelf plate of the stage sandwiched between the left part and the right part of the movable part 340 is in relation to the shelf. It is possible to place any object having an allowable size and weight. When the cover member 346 is in a contracted (folded) state, the direction of hitting the front surface of the shelf with respect to the space is open, so that an object can be taken in and out freely. In addition, the movable unit 340 can be installed on the shelf while an object is already placed on the shelf.

可動部３４０が棚の一つの段に嵌め込まれて固定された状態において、上述したように該当の棚板上の空間に物が置かれたとする。次に後述する原理により、図６に示したようにカバー部材３４６が伸ばされ（展開され）た状態に移行したとする。そうすると、カバー部材３４６は、物が置かれた空間に対して棚の前面に当る方向を少なくとも部分的に覆うことになる。 Assume that an object is placed in a space on a corresponding shelf as described above in a state where the movable portion 340 is fitted and fixed to one step of the shelf. Next, it is assumed that the cover member 346 is extended (deployed) as shown in FIG. Then, the cover member 346 at least partially covers the direction in which the space in which the object is placed hits the front surface of the shelf.

可動部３４０は、後述するように、センサ部３１０が地震等による振動を検出したときカバー部材３４６を伸ばされ（展開され）た状態に移行させる。棚板上に置かれた物は、地震等の振動にさらされても、伸ばされ（展開され）た状態に移行したカバー部材３４６に遮られて落下を免れることができる。 As will be described later, the movable part 340 shifts the cover member 346 to the extended (deployed) state when the sensor part 310 detects vibration due to an earthquake or the like. Even if the object placed on the shelf board is exposed to vibrations such as an earthquake, the object can be prevented from falling by being blocked by the cover member 346 that has been extended (deployed).

図７は、図６に示した可動部３４０の図６における左側の部分の構成を示す斜視図である。図７では、前面ボード３４１Ｌと内側ボード３４３Ｌを取り外した状態を表している。図７の符号３４２Ｌ、３４５及び３４６は、図６と共通である。図７においては、カバー部材３４６が縮められ（折り畳まれ）た状態にある。 FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the left part of FIG. 6 of the movable part 340 shown in FIG. FIG. 7 shows a state where the front board 341L and the inner board 343L are removed. Reference numerals 342L, 345, and 346 in FIG. 7 are the same as those in FIG. In FIG. 7, the cover member 346 is in a contracted (folded) state.

図７に示すように、側面ボード３４２Ｌにはアクチュエータ３４７Ｌが設けられている。アクチュエータ３４７Ｌは例えば電磁ソレノイドであって、電気信号によって駆動されたときその電気信号入力を機械的運動に変換することができる。アクチュエータ３４７Ｌは、押え用部材３４８Ｌと機械的に接続されている。アクチュエータ３４７Ｌが駆動されたときの押え用部材３４８Ｌの機械的運動の方向を、図７において黒塗りのブロック矢印で示している。この動作については、後で詳しく説明する。 As shown in FIG. 7, the side board 342L is provided with an actuator 347L. The actuator 347L is, for example, an electromagnetic solenoid, and can convert the electric signal input into mechanical motion when driven by the electric signal. The actuator 347L is mechanically connected to the pressing member 348L. The direction of the mechanical movement of the pressing member 348L when the actuator 347L is driven is indicated by a black block arrow in FIG. This operation will be described in detail later.

押え用部材３４８Ｌのアクチュエータ３４７Ｌに接続された箇所とは反対側の先端箇所は、アクチュエータ３４７Ｌが駆動されていない（図７に表した状態にある）とき、カバー部材３４６上端（又はその上端に取り付けられた図示しない棒状のバー）の図中で左の端に近い箇所を図中の上方から押えている。カバー部材３４６の上端のさらに左端に近い箇所に、コイルばね３４９Ｌの一端が取り付けられている。コイルばね３４９Ｌの他の一端は、側面ボード３４２Ｌの図７における上方に取り付けられている。 The tip portion of the pressing member 348L opposite to the portion connected to the actuator 347L is attached to the upper end of the cover member 346 (or the upper end thereof) when the actuator 347L is not driven (in the state shown in FIG. 7). The portion near the left end in the figure of a bar (not shown) is pressed from above in the figure. One end of a coil spring 349 L is attached to a location near the left end of the upper end of the cover member 346. The other end of the coil spring 349L is attached above the side board 342L in FIG.

つまり、押え用部材３４８Ｌは、アクチュエータ３４７Ｌが駆動されていないとき、コイルばね３４９Ｌが付与する弾性力（カバー部材３４６の左端に近い箇所を図７の上方へ引っ張り上げる方向に働く力）に抗してカバー部材３４６を押えるように配置されている。 That is, the pressing member 348L resists the elastic force applied by the coil spring 349L when the actuator 347L is not driven (the force acting in the direction of pulling up the portion near the left end of the cover member 346 upward in FIG. 7). The cover member 346 is arranged to be pressed.

図７に示すように、センサ部３１０が例えばモジュールを構成して側面ボード３４２Ｌに取り付けられている。センサ部３１０の側面ボード３４２Ｌへの取付けの向きは、図７に示す状態において内蔵された振動センサ１１０の底面部１１１が水平であると共にボール１１６が底面部１１１の上に置かれた状態であるものとする。 As shown in FIG. 7, the sensor unit 310 forms a module, for example, and is attached to the side board 342L. The sensor unit 310 is attached to the side board 342L in the state shown in FIG. 7 in which the bottom surface portion 111 of the built-in vibration sensor 110 is horizontal and the ball 116 is placed on the bottom surface portion 111. Shall.

そうするとセンサ部３１０は、実施例１について説明したように、例えば地震によって生じる振動を検出して電気信号を出力する。出力された電気信号は、接続線３５０Ｌを通してアクチュエータ３４７Ｌに接続されている。図６に示した可動部３４０の図中の右側の部分も、図７に示した左側の部分と同じ構成を持っており、対応する構成を同じ番号に末尾の文字Ｒを付して（例えばアクチュエータ３４７Ｒ、押え用部材３４８Ｒ、コイルばね３４９Ｒのように）表すことにする。その電気的接続は、次に述べる相違点を除いて左側の部分と同じである。 Then, as described in the first embodiment, the sensor unit 310 detects, for example, vibration caused by an earthquake and outputs an electrical signal. The output electric signal is connected to the actuator 347L through the connection line 350L. The right part of the movable part 340 shown in FIG. 6 also has the same structure as the left part shown in FIG. 7, and the corresponding structure is assigned the same number with the letter R at the end (for example, Actuator 347R, pressing member 348R, and coil spring 349R). The electrical connection is the same as the left part except for the differences described below.

その相違点とは、右側の部分にはセンサ部３１０に対応する構成を省いてもよいことである。対応する各構成の機構的な配置は、上述したように左右の部分の間で面対称の関係にある。右側の部分のアクチュエータ３４７Ｒは、側面ボード３４２Ｌに取り付けられたセンサ部３１０と電気的に接続される。センサ部３１０は、アクチュエータ３４７Ｌとアクチュエータ３４７Ｒを同時、並列に駆動することができるように接続される。 The difference is that the configuration corresponding to the sensor unit 310 may be omitted from the right part. As described above, the mechanical arrangement of the corresponding components has a plane-symmetric relationship between the left and right portions. The actuator 347R in the right part is electrically connected to the sensor unit 310 attached to the side board 342L. The sensor unit 310 is connected so that the actuator 347L and the actuator 347R can be simultaneously driven in parallel.

次に、図５ないし図７を参照して、実施例３に係る振動感知装置３００の動作を説明する。振動感知装置３００（の可動部３４０）が棚に嵌め込まれて固定され、可動部３４０の左側の部分と右側の部分に挟まれた棚板上の空間に物（例えば書籍、書類ファイル、薬品容器その他）が載置されていると仮定する。 Next, the operation of the vibration sensing device 300 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. The vibration sensing device 300 (the movable part 340 thereof) is fitted and fixed to the shelf, and an object (eg, book, document file, chemical container) is placed in a space on the shelf sandwiched between the left part and the right part of the movable part 340. Others are assumed to be placed.

地震などの振動が起きていない定常状態では、センサ部３１０から電気信号が出力されないから、アクチュエータ３４７Ｌ及びアクチュエータ３４７Ｒのソレノイドには電流が流れない（アクチュエータ３４７Ｌ及びアクチュエータ３４７Ｒが駆動されていない）。したがって、図７を参照して説明したように、押え用部材３４８Ｌは、コイルばね３４９Ｌが付与する弾性力に抗してカバー部材３４６の図７における左端に近い箇所を押えるように配置されている。図６に示した可動部３４０の図中の右側の部分においても同様に、押え用部材３４８Ｒが、コイルばね３４９Ｒが付与する弾性力に抗してカバー部材３４６の図６における右端に近い箇所を押えるように配置されている。 In a steady state in which no vibration such as an earthquake occurs, no electric signal is output from the sensor unit 310, and therefore no current flows through the solenoids of the actuator 347L and the actuator 347R (the actuator 347L and the actuator 347R are not driven). Therefore, as described with reference to FIG. 7, the pressing member 348 L is disposed so as to press the portion of the cover member 346 near the left end in FIG. 7 against the elastic force applied by the coil spring 349 L. . Similarly, in the right portion of the movable portion 340 shown in FIG. 6, the pressing member 348 R is located near the right end of the cover member 346 in FIG. 6 against the elastic force applied by the coil spring 349 R. It is arranged to hold down.

この状態で、実施例１のしきい値設定用スイッチ１３３であらかじめ設定されたしきい値を超えるレベルの地震が発生すると、センサ部３１０から電気信号が出力されてアクチュエータ３４７Ｌ及び３４７Ｒが駆動される。アクチュエータ３４７Ｌが駆動されると、図７において押え用部材３４８Ｌが黒塗りのブロック矢印の向きに動作する。このとき、アクチュエータ３４７Ｒもアクチュエータ３４７Ｌに同期して駆動されるから、図示しない押え用部材３４８Ｒも押え用部材３４８Ｌの動作と平行の向きに同期して動作する。したがって、カバー部材３４６の左端に近い箇所と右端に近い箇所の押えが外れ、伸縮又は折り畳み可能に形成されたカバー部材３４６は、コイルばね３４９Ｌ及び３４９Ｒの弾性力によって図６に示したように伸ばされ（展開され）て立ち上がる。 In this state, when an earthquake having a level exceeding the threshold set in advance by the threshold setting switch 133 of the first embodiment occurs, an electrical signal is output from the sensor unit 310 to drive the actuators 347L and 347R. . When the actuator 347L is driven, the pressing member 348L operates in the direction of the black block arrow in FIG. At this time, since the actuator 347R is also driven in synchronization with the actuator 347L, the pressing member 348R (not shown) also operates in synchronization with the direction parallel to the operation of the pressing member 348L. Therefore, the cover member 346 formed so as to be able to be expanded and contracted is released as shown in FIG. 6 by the elastic force of the coil springs 349L and 349R. It gets up (expanded) and stands up.

以上説明したように、センサ部３１０が地震等の振動を検出すると、カバー部材３４６が立ち上がり、棚の前面に当る方向を少なくとも部分的に覆うことができる。その結果、棚板上に置かれた物は、地震等の振動にさらされても、立ち上がったカバー部材３４６に遮られて落下を免れることができる。センサ部３１０は実施例１について説明したように構成されているから、棚に置いた物の地震等による落下を防止する装置の待機電力を低減することができる。 As described above, when the sensor unit 310 detects a vibration such as an earthquake, the cover member 346 rises and can cover at least partially the direction of hitting the front surface of the shelf. As a result, even if an object placed on the shelf board is exposed to vibration such as an earthquake, it can be shielded by the raised cover member 346 and escape from falling. Since the sensor unit 310 is configured as described in the first embodiment, it is possible to reduce standby power of the device that prevents the object placed on the shelf from falling due to an earthquake or the like.

図６に示した太陽電池パネル３４４Ｌ及び３４４Ｒは、センサ部３１０に内蔵された電源１０１に対して相補的に使用可能なように接続されることができる。センサ部３１０の振動センサ１１０を、実施例２として説明した振動センサ２１０に置き換えてもよい。 The solar battery panels 344L and 344R shown in FIG. 6 can be connected to the power source 101 built in the sensor unit 310 so that they can be used complementarily. The vibration sensor 110 of the sensor unit 310 may be replaced with the vibration sensor 210 described as the second embodiment.

実施例３のコイルばね３４９Ｌ及び３４９Ｒは、図７に示した定常時において伸長した状態にあって、カバー用部材３４６を図７の上方に引っ張り上げる方向の弾性力を作用させるものであった。これとは逆に、定常時においてコイルばねを押し縮めた状態に保ち、振動が検知されて押え用部材３４８Ｌ及び３４８Ｒが外れたときに伸長するコイルばねの弾性力により、カバー用部材３４６の上端を図７の上方に押し上げる構成でもよい。 The coil springs 349L and 349R of Example 3 were in an extended state in the steady state shown in FIG. 7, and applied an elastic force in the direction of pulling the cover member 346 upward in FIG. On the other hand, the upper end of the cover member 346 is maintained by the elastic force of the coil spring that keeps the coil spring compressed in the normal state and expands when the vibration is detected and the presser members 348L and 348R come off. May be pushed upward in FIG.

図６ないし図７において、カバー部材３４６は図の下方から上方へ向かって伸ばされ展開されるものとした。カバー部材収納部３４５を図６又は図７に表したよりも高い位置に（望ましくは、定常時に物の出し入れに支障がないように）設けて、図７に示した押えの向きや弾性力の向きを１８０度入れ替え、カバー部材３４６が図の上方から下方へ向かって伸ばされ又は展開されるようにしてもよい。 6 to 7, the cover member 346 is extended and developed from the lower side to the upper side in the drawing. The cover member storage portion 345 is provided at a higher position than that shown in FIG. 6 or 7 (preferably so that there is no hindrance to putting in / out the object in a steady state), and the direction of the presser and the elastic force shown in FIG. The direction may be changed by 180 degrees, and the cover member 346 may be extended or expanded from the upper side to the lower side in the drawing.

実施例のカバー部材３４６は、伸縮又は折り畳み可能に形成されたものとして説明した。カバー部材３４６は、これに限らず、例えば布状の広がりを持っていて伸縮はしないが、振動が検出される前の定常時にはカバー部材収納部３４５の内側に重ね合わせて収納されるものであってもよい。 The cover member 346 of the embodiment has been described as being formed to be extendable or foldable. The cover member 346 is not limited to this. For example, the cover member 346 has a cloth-like spread and does not expand and contract. However, the cover member 346 is stored inside the cover member storage unit 345 in a normal state before vibration is detected. May be.

アクチュエータ３４７Ｌ及び３４７Ｒは例えば電磁ソレノイドであるとしたが、振動センサが出力する電気信号を受けて機械的運動に変換するものであれば、電磁ソレノイドに限らずどのようなものでもよい。また、例えば油圧や空気圧などに媒介されて機械的運動を発生したり伝達したりするものであってもよい。 The actuators 347L and 347R are electromagnetic solenoids, for example. However, the actuators 347L and 347R are not limited to electromagnetic solenoids as long as they receive electrical signals output from the vibration sensor and convert them into mechanical motions. Further, it may be one that generates or transmits a mechanical motion mediated by, for example, hydraulic pressure or air pressure.

実施例では、説明の便宜上、可動部３４０の左右の部分における構成の配置が、互いを鏡に映したような面対称の関係にあるとして説明した。しかし、面対称の関係は本発明にとって必須の条件ではない。左右の部分において対応する構成どうしは、同じ機能を持つものであれば足り、形状、位置、サイズ、内部構成等が互いに相違してもよい。棚の前面だけに限らず、可動部３４０を棚の複数面に設けてもよい。 In the embodiment, for convenience of description, the arrangement of the configurations in the left and right portions of the movable portion 340 is described as having a plane-symmetric relationship such that each other is reflected in a mirror. However, the plane symmetry relationship is not an essential condition for the present invention. The structures corresponding to the left and right parts are sufficient if they have the same function, and the shape, position, size, internal structure, and the like may be different from each other. Not only the front surface of the shelf but also the movable part 340 may be provided on a plurality of surfaces of the shelf.

実施例３では、可動部３４０及びセンサ部３１０を棚に取り付けるものとして説明した。これに限らず、棚が初めから可動部３４０及びセンサ部３１０に相当する構成及び機能を備えたものであってもよい。その場合、カバー部材収納部３４５を棚板の板厚中の空間として確保し、定常時にはカバー部材３４６を折り畳んだり重ねあわせたり縮めたりすることなく収納しておくこともできる。 In the third embodiment, the movable part 340 and the sensor part 310 are described as being attached to the shelf. However, the present invention is not limited to this, and the shelf may have a configuration and functions corresponding to the movable unit 340 and the sensor unit 310 from the beginning. In that case, the cover member storage portion 345 can be secured as a space in the thickness of the shelf, and the cover member 346 can be stored without being folded, overlapped, or contracted in a steady state.

以上述べたように、実施例３によれば、地震等の振動を検出したときに棚から載置物が落下するのを高い確度で防止するための装置の待機電力を低減することができる。 As described above, according to the third embodiment, it is possible to reduce the standby power of the apparatus for preventing the placement object from dropping from the shelf with high accuracy when vibration such as an earthquake is detected.

１００、２００、３００振動感知装置
１０１電源
１１０、２１０振動センサ
１１１、２１１底面部
１１２、２１２側面部
１１３、２１３保持部
１１４、１１５、２１４、２１５電極
１１６、２１６ボール
１２０スイッチ部
１３０振動センサ
１３１三次元加速度センサ
１３２マイクロプロセッサ
１３３しきい値設定用スイッチ
１３４ドライバ素子
１４０ブレーカ
１４１制御入力端
２１８絶縁部
２２０抵抗
２３０直流電圧源
３１０センサ部
３４０可動部
３４１Ｌ、３４１Ｒ前面ボード
３４２Ｌ、３４２Ｒ側面ボード
３４３Ｌ、３４３Ｒ内側ボード
３４４Ｌ、３４４Ｒ太陽電池パネル
３４５カバー部材収納部
３４６カバー部材
３４７Ｌ、３４７Ｒアクチュエータ
３４８Ｌ、３４８Ｒ押え用部材
３４９Ｌ、３４９Ｒコイルばね
３５０Ｌ、３５０Ｒ接続線 100, 200, 300 Vibration sensing device 101 Power supply 110, 210 Vibration sensor 111, 211 Bottom surface portion 112, 212 Side surface portion 113, 213 Holding portion 114, 115, 214, 215 Electrode 116, 216 Ball 120 Switch portion 130 Vibration sensor 131 Tertiary Original acceleration sensor 132 Microprocessor 133 Threshold setting switch 134 Driver element 140 Breaker 141 Control input terminal 218 Insulating part 220 Resistance 230 DC voltage source 310 Sensor part 340 Movable part 341L, 341R Front board 342L, 342R Side board 343L, 343R Inner board 344L, 344R Solar panel 345 Cover member storage 346 Cover member 347L, 347R Actuator 348L, 348R Pressing member 349L, 3 49R Coil spring 350L, 350R Connection line

Claims

機械的に区別される第１の状態及び第２の状態をとることができる可動部と、
振動を感知したとき第１の電気信号を発生することができる第１の振動センサと、
前記第１の電気信号を得て導通することができるスイッチ部と、
前記第１のスイッチ素子を経由して電源を供給されたとき振動を感知することができると共に、感知した振動の大きさが設定されたしきい値を超えたとき、前記第１の状態にある前記可動部を前記第２の状態に移行させる第２の電気信号を発生することができる第２の振動センサを
備えたことを特徴とする振動感知装置。 A movable part capable of taking a first state and a second state which are mechanically distinguished;
A first vibration sensor capable of generating a first electrical signal when sensing vibration;
A switch unit capable of obtaining and conducting the first electrical signal;
When power is supplied via the first switch element, vibration can be sensed and when the magnitude of the sensed vibration exceeds a set threshold value, the first state is established. A vibration sensing device comprising: a second vibration sensor capable of generating a second electrical signal that causes the movable part to shift to the second state.

前記可動部は電気回路を開閉することができるブレーカであり、前記第１の状態及び前記第２の状態はそれぞれ前記ブレーカに接続された電気回路を導通させた状態及び遮断した状態であることを特徴とする請求項１に記載の振動感知装置。 The movable part is a breaker capable of opening and closing an electric circuit, and the first state and the second state are a state in which an electric circuit connected to the breaker is turned on and a state in which the electric circuit is cut off, respectively. The vibration sensing device according to claim 1.

前記可動部は施錠機構であり、前記第１の状態及び前記第２の状態はそれぞれ前記施錠機構を施錠した状態及び解錠した状態であることを特徴とする請求項１に記載の振動感知装置。 2. The vibration sensing device according to claim 1, wherein the movable portion is a locking mechanism, and the first state and the second state are a locked state and an unlocked state, respectively. .

棚板を有する棚に取り付けられるように構成されてなり、
前記可動部は、
前記第２の状態において前記棚板に物を置くための空間の周囲の所定方向を少なくとも部分的に覆うと共に、前記第１の状態において前記所定方向を開放するように配置されたカバー部材と、
前記カバー部材に対して、前記第１の状態から前記第２の状態に移行させる向きに弾性力を付与する弾性力付与部材と、
前記第１の状態において、前記弾性力付与部材の付与する弾性力に抗して前記カバー部材を押えるように配置された押え用部材と、
前記第２の電気信号を受けて機械的運動に変換することにより、前記押え用部材を前記カバー部材から外すことができるように前記押え用部材に機械的に接続されたアクチュエータと
を有してなることを特徴とする請求項１に記載の振動感知装置。 It is configured to be attached to a shelf having a shelf board,
The movable part is
A cover member arranged to at least partially cover a predetermined direction around a space for placing an object on the shelf in the second state and to open the predetermined direction in the first state;
An elastic force applying member that applies an elastic force to the cover member in a direction of transition from the first state to the second state;
In the first state, a pressing member arranged to press the cover member against the elastic force applied by the elastic force applying member;
An actuator mechanically connected to the presser member so that the presser member can be removed from the cover member by receiving the second electrical signal and converting it into mechanical motion. The vibration sensing device according to claim 1, wherein

前記第１の振動センサは、
圧電素子を有して構成された底面部及び前記底面部を囲むように設けられた側面部を有して皿状に形成されてなる保持部と、前記保持部の内側を転がるように置くことができるボールとを有し、
振動を感知したとき、前記圧電素子を挟んでそれぞれ接続した２の電極の間に前記第１の電気信号を発生することができるように構成されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載の振動感知装置。 The first vibration sensor includes:
A holding portion formed in a dish shape having a bottom surface portion configured to have a piezoelectric element and a side surface portion provided so as to surround the bottom surface portion, and a rolling portion placed inside the holding portion And a ball that can
2. The device according to claim 1, wherein when the vibration is detected, the first electric signal can be generated between two electrodes connected to each other with the piezoelectric element interposed therebetween. Vibration sensing device.

前記第１の振動センサは、
底面部及び前記底面部を囲むように設けられた側面部から皿状をなして形成されると共に、前記底面部及び前記側面部がそれぞれ導電性材料から形成され、かつ、前記底面部及び前記側面部が相互に電気的に絶縁されてなる保持部と、
導電性材料から形成され、前記保持部の内側を転がるように置くことができるボールとを有し、
振動を感知したとき、前記底面部及び前記側面部にそれぞれ接続した電極の間に前記第１の電気信号を発生することができるように構成されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載の振動感知装置。 The first vibration sensor includes:
The bottom part and the side part provided so as to surround the bottom part are formed in a dish shape, and the bottom part and the side part are each formed of a conductive material, and the bottom part and the side part are formed. A holding part in which the parts are electrically insulated from each other;
A ball formed of a conductive material, which can be placed so as to roll inside the holding portion;
2. The device according to claim 1, wherein the first electric signal can be generated between electrodes connected to the bottom surface portion and the side surface portion when vibration is detected. Vibration sensing device.

前記第２の振動センサは、三次元加速度センサを有してなることを特徴とする請求項１に記載の振動感知装置。 The vibration sensing apparatus according to claim 1, wherein the second vibration sensor includes a three-dimensional acceleration sensor.

前記第２の振動センサは三次元加速度センサ及びマイクロプロセッサを有してなり、前記しきい値を設定して前記マイクロプロセッサに入力することができるしきい値設定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の振動感知装置。 The second vibration sensor includes a three-dimensional acceleration sensor and a microprocessor, and further includes threshold setting means for setting the threshold and inputting the threshold to the microprocessor. The vibration sensing device according to claim 1.