JP2018181064A - スライドセンサー及びそれに用いる発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電池等の電源を用いることなく発電可能な発電装置において、複雑な機構等を用いることなく容易に発電可能であるとともに、発電した電力を用いて報知手段を作動可能なスライドセンサーを提供する。【解決手段】発電装置２と、発電装置２が発電した際に、発電装置２からの電力の供給を受けてブザーや携帯端末機等の報知手段４を作動させる制御手段３を具備し、発電装置２は、コイル５と、移動することでコイル５に誘導起電力を発生させる主磁石６と、主磁石６の位置を定位置に固定するための固定側磁石７と、移動することで主磁石６を移動させてコイル５に誘導起電力を発生させる移動側磁石８を具備し、移動側磁石８をスライド扉や開き戸９に装着し、スライド扉をガイドするガイドレールや開き戸を吊るす建物側にコイル５、主磁石６、及び固定側磁石７を取り付けることで、不法侵入等を知ることが可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、電池を用いることなく電力を得ることを可能にしたスライドセンサー及びそれに用いる発電装置に係り、より詳しくは、複雑な機構を用いることなく発電を可能にしたスライドセンサー及びそれに用いる発電装置に関する。

従来から、電池等の電源を用いることなく、物体の移動や振動等を利用して電力を得ることが可能な発電装置が多数提案されている。そしてこの類の発電装置の中には、扉の開閉に伴い発電を可能にした発電装置も提案されている。

そして、近年の防犯意識の高まりに伴い、扉の開閉に伴い得た電力を用いて、扉の開閉を外部に報知するセンサーも提案されている。

特開２０１１−１６９０２４号公報 特開２０１３−１５５５３３号公報 特開２００９−２０７３４３号公報 特開２００７−１３２１８０号公報

しかし、これらの発電装置は、機構等が複雑なものが多く、それに伴いコストも上がってしまい、実用的ではなかった。

そこで、本発明は、電池等の電源を用いることなく発電可能な発電装置において、複雑な機構等を用いることなく容易に発電可能であるとともに、発電した電力を用いて、発電したことを報知可能なスライドセンサー及びそれに用いる発電装置を提供することを課題としている。

本発明のスライドセンサーは、発電装置と、該発電装置が発電したことを知らせるための報知手段と、前記発電装置が発電した際に、発電装置からの電力の供給を受けて、報知手段を駆動する制御手段と、を具備したスライドセンサーであって、
前記発電装置は、
コイルと、
移動することで前記コイルに誘導起電力を発生させる主磁石と、
該主磁石の位置を定位置に固定するための固定側磁石と、
移動することで前記主磁石を移動させて前記コイルに誘導起電力を発生させる移動側磁石と、を具備したことを特徴としている。

本発明のスライドセンサーでは、報知手段と、異常事態等が発生したときに発電して報知手段を作動させる発電装置を備えており、発電装置は、コイルと、移動することで前記コイルに誘導起電力を発生させる主磁石と、この主磁石の位置を定位置に固定するための固定側磁石と、移動することで前記主磁石を移動させてコイルに誘導起電力を発生させる移動側磁石を具備し、移動側磁石を移動することで発電可能としている。そのために、不法侵入等の異常事態が発生したときに移動側磁石を移動可能にすることで、電池等の電源を用いることなく、不法侵入等があったときに報知手段を作動させることが可能である。

本発明のスライドセンサーの実施例のブロック図である。 本発明のスライドセンサーの実施例のブロック図である。 本発明のスライドセンサーの実施例に用いる発電装置を説明するための原理図である。 本発明のスライドセンサーの実施例に用いる発電装置を説明するための原理図である。 本発明のスライドセンサーの実施例に用いる発電装置を説明するための原理図である。 本発明のスライドセンサーの実施例に用いる発電装置を説明するための原理図である。 本発明のスライドセンサーの実施例に用いる発電装置の他の構成を説明するための原理図である。 本発明のスライドセンサーの実施例に用いる発電装置の他の構成を説明するための原理図である。 本発明のスライドセンサーの実施例に用いる発電装置の他の構成を説明するための原理図である。

本発明のスライドセンサーでは、発電装置を有しており、この発電装置には制御手段が接続され、この制御手段は、発電装置が発電した際に、発電装置からの電力の供給を受けて、報知手段に所定の信号を送信して報知手段を作動させることとしている。

そして、発電装置は、コイルと、移動することでコイルに誘導起電力を発生させる主磁石と、この主磁石の位置を定位置に固定するための固定側磁石と、移動することで主磁石を移動させてコイルに誘導起電力を発生させる移動側磁石を具備している。

ここで、前記報知手段として、ブザーや、スマートフォン等の携帯端末機を用いて、発電装置が発電した際に、制御手段からの信号を受けて、ブザーを鳴らしたりスマートフォン等の携帯端末機のブザーやバイブレーターを駆動したりするとよく、これにより、発電装置から離れた場所にいる場合でも、発電装置が発電したことを知ることが可能である。

また、移動側磁石をスライド扉に装着し、このスライド扉をガイドするガイドレールに前記コイル、主磁石、及び固定側磁石を取り付け、意図していないにもかかわらずスライド扉が開いたときに発電装置が発電可能にするとよく、これにより、強盗等が家屋内に不法に浸入しようとしているときにそれを知ることで、強盗等の家屋内への不法浸入を防止することができる。

更にその他、移動側磁石を開き戸に装着するとともに、蝶番によってこの開き戸を吊るしている建物側に前記コイル、主磁石、及び固定側磁石を取り付け、意図していないにもかかわらず開き戸が開けられたときに発電装置が発電可能にしてもよく、これによっても、強盗等が家屋内に不法に浸入しようとしているときにそれを知ることで、強盗等の家屋内への不法浸入を防止することができる。

本発明のスライドセンサーの実施例について図面を参照して説明すると、図１及び図２は本実施例のスライドセンサーのブロック図である。そして、図において１が本実施例のスライドセンサーであり、本実施例のスライドセンサーは発電装置２を有しており、電池等の電源を用いることなく、発電装置２において発電することを可能にしている。

次に図において３は制御手段として制御基板である。即ち、本実施例において前記発電装置２には、制御基板３が接続されており、発電装置２で発電された電力は前記制御基板３に出力されることとしている。

次に、図において４は報知手段である。そして、図１において前記報知手段４はブザーとしている。即ち、発電装置２で電力が発電されたときには、発電装置２から制御基板３に電力が供給され、更に、制御基板３からブザー４に電源が供給され、これによりブザー４が鳴ることとしている。

また、図２において前記報知手段４は、スマートフォン等の携帯端末機としている。そして、発電装置２で電力が発電されたときには、発電装置２から制御基板３に電力が供給され、制御基板３からは予め前記制御基板４に登録している携帯端末機に、携帯端末機のブザー等を駆動するための信号が送信され、これにより、携帯端末機４でブザーが鳴り、あるいはバイブレーターが駆動することとしている。

ここで、前記発電装置２について説明すると、図３は前記発電装置４の構成を示す原理図である。そして、本実施例において前記発電装置４は、誘導起電力を発生させるためのコイル５を有しており、このコイル５が前記制御基板３に接続され、コイル５で発生した電力が制御基板３に供給されることとしている。

次に、前記コイル５内には主磁石６が移動自在に備えられている。そして、主磁石６が移動することで、コイル５内の磁場が変化してコイル５に誘導起電力が発生することとしている。なお図において矢印Ａで示す方向が前記主磁石６の移動方向である。

次に、図において７は固定側磁石である。即ち、本実施例の発電装置２では、前記主磁石６の移動方向の両側に距離を置いて固定側磁石７を配置している。そしてこの固定側磁石７は、前記主磁石６と反発する向きとしている。即ち、主磁石６のＳ極側に配置される一方の固定側磁石７ａは、主磁石側をＳ極として、主磁石６のＮ極側に配置される他方の固定側磁石７ｂは、主磁石側をＮ極としている。そして、これにより、前記主磁石６が前記コイル５内の定位置に固定されている。なお、固定側磁石７は必ずしも主磁石６の移動方向の両側に配置する必要はなく、一方側にのみ配置し、主磁石６の他方側にはバネ等を接続し、バネの付勢力と固定側磁石７の反発力により主磁石６の位置を定位置に固定してもよい。

次に、図において８は移動側磁石である。即ち本実施例における発電装置２では、前記一方側の固定側磁石７ａの近傍に移動側磁石８を移動自在に配置しており、この移動側磁石８の移動方向は前記主磁石６の移動方向と同じにしており、更に移動磁石の極は、主磁石６と同様の向きにしている。そして、この構成により、移動側磁石８を移動することで前記主磁石６を移動させ、それにより前記コイル５に電力を発生可能としている。

ここで、本実施例における発電装置２の作用について説明すると、図３の状態が初期状態であり、このときのコイル５の出力は零である。そしてこの状態において、移動側磁石８を矢印Ｂで示す方向、即ち、他方側の固定磁石７ｂ側へ移動すると、移動する距離が所定の距離に至ると、前記主磁石６が移動側磁石８に引き寄せられて移動側磁石８側、即ち一方の固定側磁石７ａ側へ移動していく。そしてこれにより、コイル５内の磁場が変化してコイル５から電力が発生する。この状態が図４の状態である。

次に、前記移動側磁石８の移動を継続すると、主磁石６は、移動側磁石８に引き付けられた状態で他方側の固定側磁石７ｂの側へ移動する。この状態が図５の状態であり、このときにも、コイル５内の磁場が変化してコイル５から電力が発生する。

次に、前記移動側磁石８が移動を継続して他方の固定側磁石７ｂの側に近づくと、他方側の固定側磁石７ｂの反発が強くなり、前記主磁石６は移動の継続が緩慢になる。そうすると、前記移動側磁石８が更に移動を継続すると、主磁石６は移動側磁石８の反発を受けることになる。即ち、図５において、前記主磁石６は移動の継続が緩慢になっているために、移動側磁石８が移動を継続すると、移動側磁石８と主磁石６が近接していき、更に移動側磁石８が移動を継続すると、移動側磁石８と主磁石６が重なる方向になっていく。そうすると、主磁石のＳ極と移動側磁石８のＳ極が近接し、それにより、主磁石６は移動側磁石８の反発を受けることになる。そして、他方の固定側磁石７ｂによる反発と、移動側磁石８による反発の限界点にきたときに主磁石６は、一方の固定側磁石７ａへ一気に移動し、その後に一方の固定側磁石７ａの反発によって定位置へ戻る。主磁石６が一方の固定側磁石７ａへ一気に移動した状態が図６の状態であり、定位置へ戻った状態が図３の状態である。そして、主磁石６が一方の固定側磁石７ａへ一気に移動したとき及び定位置に戻ったときに、コイル５内の磁場が変化してコイル５から電力が発生する。

このように、本実施例の発電装置２では、主磁石６の移動方向の両側に配置した固定側磁石による反発と移動側磁石８の吸着と反発により、移動側磁石８を一方方向へ移動するのみで、コイル５から複数回の電力が出力される。従って、効率よく電力を得ることが可能である。

そのために例えば、前記移動側磁石８を引き戸等のスライド扉に装着し、一方、前記コイル５、主磁石６、及び固定側磁石７を、スライド扉をガイドするガイドレールに取り付けることで、スライド扉を開閉する際に発電装置２から制御基板３に電力が供給され、制御基板３からは報知手段４に信号が送信され、報知手段を駆動することができる。従ってこれにより、意図しないにもかかわらずスライド扉が開かれたときに、報知手段を作動させ、強盗等が家屋内に浸入しようとしているときにそれを防止することができる。そしてこのとき本実施例の発電装置２では前述したように、移動側磁石８を一方方向へ移動するのみで、複数回の発電を行うことができるため、確実に効率よく電力を得ることが可能である。

但し、本発明のスライドセンサーでは、必ずしもスライド扉にのみ使用するものではなく、その他、スライドさせるもの全般に適用可能である。従って、スライド式の窓に適用しても良い。

次に、図７、８、９は本実施例における発電装置２の他の構成を説明するための原理図であり、図７が本構成の基本を示す図である。そして、本構成の発電装置においても、誘導起電力を発生させるためのコイル５を有しており、このコイル５が前記制御基板３に接続され、コイル５で発生した電力が制御基板３に供給されることとしている。

また、前記コイル５内には主磁石６が移動自在に備えられ、主磁石６が移動することで、コイル５内の磁場が変化してコイル５に誘導起電力が発生することとしている。

更に、前記主磁石６の移動方向の両側には距離を置いて、固定側磁石７を配置しており、この固定側磁石７は、前記主磁石６と反発する向きとしており、前記主磁石６は、一方及び他方の固定側磁石７ａ、７ｂの反発力が釣り合う位置が定位置としている。この状態が図７に示す状態である。

次に、本構成の発電装置２では、前記固定側磁石の一方７ａの外側に移動側磁石８を配置している。そしてこの移動側磁石８は、前記主磁石８と引き合う向きとしている。そしてこれにより、主磁石６が定位置にあるときに移動側磁石８が一方の固定側磁石７ａに近接すると、主磁石６は移動側磁石８に吸引されて一方の固定側磁石７ａの側に移動して、これによりコイル５が発電する。

そして、この状態で移動側磁石８が一方の固定側磁石７ａから離れると、主磁石６は、一方の固定側磁石７ａによる反発で他方の固定側磁石７ｂへ一気に移動し、その後に他方の固定側磁石７ｂの反発によって定位置に戻る。そして、主磁石６が他方の固定側磁石７ａへ一気に移動したとき及び定位置に戻ったときに、コイル５内の磁場が変化してコイル５から電力が発生する。

このように、図７に示す発電装置２においても、移動側磁石８を移動させることのみで、コイル５から複数回の電力が出力される。従って、効率よく電力を得ることが可能である。

そのために例えば、前記移動側磁石８を開き戸９に装着するとともに、蝶番によって前記開き戸９を吊るしている建物側に前記コイル５、主磁石６、及び固定側磁石７を取り付けることで、開き戸９を閉めた状態から開き戸９を開けるとコイル５を発電させることが可能である。

即ち、図８が、開き戸９を閉じている状態であり、この状態では、移動側磁石８が一方の固定側磁石７ａに近接しており、主磁石６は移動側磁石８に吸引されて一方の固定側磁石７ａの側に移動している状態である。

そしてこの状態から開き戸９を開いて移動側磁石８が一方の固定側磁石７ａから離れていくと、主磁石６は移動側磁石８の吸着力から解放され、一方の固定側磁石７ａによる反発で他方の固定側磁石７ｂへ一気に移動し、その後に他方の固定側磁石７ｂの反発によって定位置に戻る。そして主磁石６の移動によってコイル５は複数回に亘って発電をし、それにより制御基板３から報知手段４に信号が送信され、報知手段４を駆動することができる。従ってこれにより、意図しないにもかかわらず開き戸９が開かれたときに、報知手段４を作動させ、強盗等が家屋内に浸入しようとしているときにそれを防止することができる。そしてこの場合も、開き戸９を開くのみで、複数回の発電を行うことができるため、確実に効率よく電力を得ることが可能である。なお図９が、開き戸９が開かれることで主磁石６が他方の固定側磁石７ｂへ一気に移動した状態を示す図である。

なお、図７に示す発電装置は必ずしも開き戸にのみ適用されるものではなく、移動側磁石８と主磁石６間の距離を可変可能なものであればいずれのものに使用しても良い。従って例えば、移動側磁石８を金庫の底に取り付けて、金庫が置かれる床面にコイル５、固定側磁石７、主磁石６を床に配置し、金庫が不法侵入者によって持ち上げられたときに、発電装置が発電して報知手段を作動させるようにしても良い。

このように、本発明のスライドセンサーでは、移動側磁石を移動することで、複数回に亘り発電装置２で発電させることができ、それにより報知手段を作動させることができるため、電池等の電源を用いることなく、確実に、不法侵入等があったときに報知手段を作動させることが可能である。

なお、本発明のスライドセンサーは必ずしも防犯のために用いられるものではなく、例えば、外出時等に子供等の家人が帰宅したことを知るためや、高齢者等が家から出てしまったことを知るために用いることも可能である。

本発明のスライドセンサーは、電池等の電源を別途に備えることなく、移動側磁石を移動することのみで報知手段を作動させることができるため、不法侵入や盗難等の際に、あるいは家人等が帰宅した際等に報知手段を作動させるセンサーの全般に適用可能である。

１ スライドセンサー
２ 発電装置
３ 制御基板
４ 報知手段
５ コイル
６ 主磁石
７ 固定側磁石
８ 移動側磁石
９ 開き戸

Claims (6)

1. 発電装置（２）と、該発電装置（２）が発電したことを知らせるための報知手段（４）と、前記発電装置（２）が発電した際に、発電装置（２）からの電力の供給を受けて、報知手段（４）を駆動する制御手段（３）と、を具備したスライドセンサーであって、
   前記発電装置（２）は、
   コイル（５）と、
   移動することで前記コイル（５）に誘導起電力を発生させる主磁石（６）と、
   該主磁石（６）の位置を定位置に固定するための固定側磁石（７）と、
   移動することで前記主磁石（６）を移動させて前記コイル（５）に誘導起電力を発生させる移動側磁石（８）と、を具備したことを特徴とするスライドセンサー。
2. 前記報知手段（４）がブザーであることを特徴とする請求項１に記載のスライドセンサー。
3. 前記報知手段（４）が携帯端末機であることを特徴とする請求項１に記載のスライドセンサー。
4. 前記移動側磁石（８）をスライド扉に装着するとともに、該スライド扉をガイドするガイドレールに前記コイル（５）、主磁石（６）、及び固定側磁石（７）を取り付けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスライドセンサー。
5. 前記移動側磁石（８）を開き戸（９）に装着するとともに、蝶番によって前記開き戸（９）を吊るしている建物側に前記コイル（５）、主磁石（６）、及び固定側磁石（７）を取り付けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスライドセンサー。
6. 請求項１乃至請求５のいずれかに記載のスライドセンサーに用いる発電装置（２）であって、
   コイル（５）と、
   移動することで前記コイル（５）に誘起電力を発生させる主磁石（６）と、
   該主磁石（６）の位置を定位置に固定するための固定側磁石（７）と、
   移動することで前記主磁石（６）を移動させて前記コイル（５）に誘起電力を発生させる移動側磁石（８）と、を具備したことを特徴とする発電装置。

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