JP5226277B2 - Fuel cell power supply - Google Patents
Fuel cell power supply Download PDFInfo
- Publication number
- JP5226277B2 JP5226277B2 JP2007290428A JP2007290428A JP5226277B2 JP 5226277 B2 JP5226277 B2 JP 5226277B2 JP 2007290428 A JP2007290428 A JP 2007290428A JP 2007290428 A JP2007290428 A JP 2007290428A JP 5226277 B2 JP5226277 B2 JP 5226277B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- power supply
- charger
- type power
- cell type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Power Sources (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
本発明は、燃料電池式電源技術に関し、所望の携帯型の電子装置や電子機器等に対して、直接的あるいは充電器として間接的に電力を供給する燃料電池式電源装置等に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a fuel cell type power supply technology, and is effective when applied to a fuel cell type power supply device that supplies power directly or indirectly as a charger to a desired portable electronic device or electronic device. Technology.
モバイル用途の電子機器の充電器として、燃料電池による携帯電話用の充電器が特許文献1(特開2004−194434号公報)に開示されている。
この特許文献1では携帯電話に充電を行なう燃料電池として、燃料容器を小型・軽量化ができる直接型メタノール燃料電池を利用している。ここで直接型メタノール燃料電池は、小型・軽量化を期待できるが、その出力特性が温度に対して敏感であるため、特許文献1では燃料電池充電器を携帯電話に取り付ける際に、燃料電池と携帯電話の筐体間に空気流路を設けて構成している。
As a charger for a mobile electronic device, a battery charger for a mobile phone using a fuel cell is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-194434.
In Patent Document 1, a direct methanol fuel cell that can reduce the size and weight of a fuel container is used as a fuel cell for charging a mobile phone. Here, the direct methanol fuel cell can be expected to be small and light, but its output characteristics are sensitive to temperature. Therefore, in Patent Document 1, when attaching a fuel cell charger to a mobile phone, An air flow path is provided between the casings of the mobile phone.
その理由は前述したように直接型メタノール燃料電池の出力特性は温度依存性が高く、特許文献1に記載されるように摂氏70℃±5℃に維持することが出力特性を安定して得るうえで重要となることから、使用される環境・外気温度などを想定して空気流路を設計することで空冷により安定した発電能力を維持する構成となっている。つまり燃料電池の発電部を70℃±5℃に維持するための空冷による放熱作用を得るための空気流路が設けられた構造となっている。 The reason for this is that, as described above, the output characteristics of the direct methanol fuel cell are highly temperature dependent, and as described in Patent Document 1, maintaining the output characteristics at 70 ° C. ± 5 ° C. can provide stable output characteristics. Therefore, it is configured to maintain a stable power generation capacity by air cooling by designing the air flow path assuming the environment used, the outside air temperature, and the like. That is, it has a structure provided with an air flow path for obtaining a heat radiation effect by air cooling for maintaining the power generation part of the fuel cell at 70 ° C. ± 5 ° C.
また同様に燃料電池による携帯電話用の充電器が特許文献2(特開2007−88804号公報)に開示されている。
この特許文献2では携帯電話を使用する際には燃料電池が動作状態(いわゆる発電状態)となり、使用しない非動作時には発電が停止する構成となっている。具体的には、携帯電話の表示筐体と操作部や燃料電池部を備えたグリップ筐体を重ねて折りたたむことができる、いわゆる折りたたみ式の携帯電話機の構造において、表示筐体とグリップ筐体を互いの一端が連結した状態となる動作(使用)時では燃料電池が動作し、非動作(停止)時である表示筐体とグリップ筐体を重ねた状態では燃料電池が停止する構成となっている。特に動作時は燃料電池の発電によって生成される水分が、表示筐体に設けられた排気口より放出される構造となっている。
Similarly, a battery charger for a mobile phone using a fuel cell is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-88804.
In Patent Document 2, the fuel cell is in an operating state (a so-called power generation state) when the mobile phone is used, and the power generation is stopped when not in use. Specifically, in a structure of a so-called foldable mobile phone in which a display case of a mobile phone and a grip case provided with an operation unit and a fuel cell unit can be folded, the display case and the grip case are arranged. The fuel cell operates during operation (use) where one end is connected to each other, and the fuel cell stops when the display housing and grip housing are overlapped during non-operation (stop). Yes. In particular, during operation, moisture generated by power generation of the fuel cell is discharged from an exhaust port provided in the display housing.
また、上述の充電器とは別の観点から、燃料電池を動力源としたロボットがあり、具体的には特許文献3(特許第3818897号公報)に開示されている。
この特許文献3では従来の2次電池に置き換えてメタノールを燃料とした燃料電池を動力源とし、燃料電池により生成された水の排水を所定の位置にて実施する機能を有する脚式移動ロボットが開示されている。
Further, there is a robot using a fuel cell as a power source from a viewpoint different from the above-described charger, and specifically disclosed in Patent Document 3 (Japanese Patent No. 3818897).
In this Patent Document 3, a legged mobile robot having a function of draining water generated by a fuel cell at a predetermined position using a fuel cell using methanol as a fuel instead of a conventional secondary battery is used. It is disclosed.
この特許文献3に開示された脚式移動ロボットは、燃料電池で生成される水をロボット内に貯蔵し、貯蔵された水を水供給が必要な対象に供給する構成となっている。すなわち、供給する際には水供給が必要な対象を検知し、脚式移動によって対象まで移動し排水を行うロボットとなっている。燃料電池で生成される排水の具体的な供給対象としては植木鉢があげられており、脚式による自律移動によって植物に近づき、燃料電池で生成された水を***動作のようにして供給する構成となっている。 The legged mobile robot disclosed in Patent Document 3 is configured to store water generated by a fuel cell in the robot and supply the stored water to an object that needs water supply. In other words, when supplying, the robot detects a target that needs water supply, moves to the target by a legged movement, and drains water. A plant pot is mentioned as a specific supply target of the wastewater generated by the fuel cell, and it is configured to supply water generated by the fuel cell in the manner of excretion by approaching the plant by autonomous movement by a leg type. It has become.
携帯電話への充電器である上述の特許文献1では、燃料電池本体を携帯電話に装着して、携帯電話に内蔵する2次電池に充電を行なうことができる充電器となっている。
しかしながら上述の特許文献1の技術では燃料電池に直接型メタノール燃料電池を利用するため、出力特性を得るために機器の温度管理が重要な構成となっている。このため機器を利用する環境や外気温度を想定し、燃料電池と携帯電話の筐体の間に空気による放熱を行なうための空気流路を設ける必要があり、せっかく燃料電池を小型化できても放熱を行なうための空気流路を設けることで大きな容積となってしまう。
In the above-mentioned Patent Document 1, which is a charger for a mobile phone, the battery can be charged by attaching a fuel cell body to the mobile phone and charging a secondary battery built in the mobile phone.
However, since the technique of the above-mentioned Patent Document 1 uses a direct methanol fuel cell as a fuel cell, the temperature management of the device is an important configuration in order to obtain output characteristics. For this reason, it is necessary to provide an air flow path for heat dissipation by air between the fuel cell and the mobile phone casing, assuming the environment in which the device is used and the outside air temperature. Even if the fuel cell can be downsized, Providing an air flow path for heat dissipation results in a large volume.
また空気流路により空気の対流で冷却するには、携帯電話の使用環境や外気温度が重要であるが、季節や場所を通して環境や外気温度が変化することは容易に想像でき、該変化の中で発電部を70℃±5℃に維持することは非常に困難であるといえる。日本国内だけで考えても、冬と夏では外気温度の変化は直接型メタノール燃料電池が求める±5℃よりも大きい、つまり動作環境の許容温度範囲である10℃を超えてしまうため、空気流路による対流での放熱では両環境において発電部の温度を維持することは難しいことは容易に想像がつく。さらに発電部で維持すべき温度も70℃前後と、外気温度や携帯する人の体温と比べると非常に高いため、この発電部と外部の大きな温度差を維持することも困難であるといえる。 In order to cool by air convection through the air flow path, the environment in which the mobile phone is used and the outside air temperature are important. However, it is easy to imagine that the environment and the outside air temperature will change throughout the season and place. Therefore, it can be said that it is very difficult to maintain the power generation unit at 70 ° C. ± 5 ° C. Even in Japan alone, the change in the outside air temperature in winter and summer is greater than ± 5 ° C required by direct methanol fuel cells, that is, the allowable temperature range of the operating environment exceeds 10 ° C. It is easy to imagine that it is difficult to maintain the temperature of the power generation unit in both environments with heat dissipation by convection by the road. Furthermore, since the temperature to be maintained in the power generation unit is about 70 ° C., which is very high compared to the outside air temperature and the body temperature of the person who carries it, it can be said that it is difficult to maintain a large temperature difference between the power generation unit and the outside.
さらに、高温の発電部から外部への熱的な影響を防止すべく、発電部からの放熱を行ないながらも利用者に対して断熱を行なう必要があり、このような熱的な特性の観点からだけでも携帯機器の発電機としては適していないといえる。 Furthermore, it is necessary to insulate the user while radiating heat from the power generation unit in order to prevent thermal influence from the high temperature power generation unit to the outside. From the viewpoint of such thermal characteristics It can be said that it is not suitable as a generator for portable devices.
さらに特許文献1にも記載されているように、燃料電池で反応後に生成される水は、高熱であることに伴って、排気口より蒸気として排出される。このためカバンや衣類のポケットに入れて持ち歩くと蒸気によりカバンや衣類が湿ってしまうという問題もある。特に蒸気による電子機器への損傷が大きな問題といえる。 Further, as described in Patent Document 1, water generated after the reaction in the fuel cell is discharged as steam from the exhaust port along with the high heat. For this reason, there is also a problem that when the bag or clothes are carried around in a pocket, the bags and clothes get wet with steam. In particular, it can be said that damage to electronic devices due to steam is a major problem.
上述の特許文献3では燃料電池の原理から、発電を行なう際に生成される水の処理方法として、ロボットが有する脚式移動といった手段と組み合わせ、自律した行動によって自主的に燃料供給と排水行動を行なうことで解決を図っている。特に脚式移動による手段と組み合わせることで、ロボットにエンターテイメント性を与えると共に、植木鉢に給水するといった機能を与えている。 In the above-mentioned patent document 3, from the principle of the fuel cell, as a method of treating water generated when generating power, in combination with means such as a legged movement that the robot has, fuel supply and drainage behavior are independently performed by autonomous behavior. We are trying to solve this problem. In particular, by combining with legged movement means, the robot is provided with entertainment functions and functions such as supplying water to the flower pot.
しかしながら、この特許文献3の技術ではロボットという機能を活用し、特に燃料補給や生成水の排水を行なう行動およびその判断から、自ら脚式移動を行い実施することを通して自律した動物のような行動により実現することが重要で発明のポイントとなっている。このため燃料電池で発電された電気エネルギーはロボット自体の活動のためにのみ費やされ2次利用は想定されておらず、ロボットのエンターテイメント性を高め付加価値を高めている。このため2次電池を廃止して燃料電池のみによる動力を基本としており、燃料電池の出力安定性を確保するために発電で生じた水は燃料源であるメタノールとは分離して貯水タンクに蓄えることが必要である。 However, the technology of this Patent Document 3 utilizes the function of a robot, and in particular, the behavior of refueling and draining the generated water and its judgment, by the behavior like an autonomous animal through performing and moving the leg by itself. Realizing this is an important point of the invention. For this reason, the electric energy generated by the fuel cell is consumed only for the activity of the robot itself and is not supposed to be used for the secondary use. This increases the entertainment value of the robot and increases the added value. For this reason, the secondary battery is abolished and power is generated only by the fuel cell, and the water generated by the power generation is separated from the fuel source methanol and stored in the water storage tank in order to ensure the output stability of the fuel cell. It is necessary.
さらに特許文献1や特許文献3の技術では燃料源にメタノールを利用しているが、メタノールは劇物でありながら揮発性の高い燃料であり慎重な取り扱いを必要とする。特に子供や老人がペットロボットに実際のペットと同様に餌を与える感覚で燃料を扱わせる場合には、取り扱いに関して十分な配慮が必要になる、という技術的課題がある。 Furthermore, in the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 3, methanol is used as a fuel source. However, methanol is a highly volatile fuel although it is a deleterious substance and requires careful handling. In particular, there is a technical problem in that when a child or an elderly person makes a pet robot handle fuel as if it were feeding a real pet, sufficient consideration is required for handling.
このため特許文献3に記載されるように、メタノールを燃料とすることは自動的にロボットが燃料補給を行なうために移動するような複雑なシステムを構築することが不可欠となる。 For this reason, as described in Patent Document 3, it is indispensable to construct a complicated system in which methanol moves as a fuel so that the robot automatically moves to refuel.
また、特許文献3の場合、上記観点から燃料補給を含め自律した脚式移動ロボットであることから、自ら移動して燃料を補給するとともに、自ら植木鉢に移動して排水を行なうことで、ロボットとして世話がかからず利用者への利便性とを兼ね備え、エンターテイメント性を高め世話がかからないことを利点としている。 In addition, in the case of Patent Document 3, since it is an autonomous legged mobile robot including fuel replenishment from the above viewpoint, it moves by itself and replenishes fuel, and by itself moving to a flowerpot and draining, as a robot It has the advantage of not being taken care of and not only being convenient for the user, but also enhancing entertainment and not taking care of it.
しかし、特許文献3の観点とは逆に、世話が掛かることが長所となる場合もある。この一見逆説的な効用に関して、以下に説明する。
現代の社会活動の中では、日常業務の多忙さや周囲との協調あるいは競争といった生活の中で精神的な「ストレス」、あるいは自信喪失に伴う「引きこもり」、「うつ病」といった精神的な病が多くなってきている。重症とはならなくとも、現代社会の中で生活する多くの人の中には、その予備軍とされる人は多く存在するといわれ、いわゆるストレス社会の中での生活で精神的な病が蔓延している。
However, contrary to the viewpoint of Patent Document 3, taking care can be an advantage. The seemingly paradoxical utility will be described below.
In modern social activities, mental “stress” in daily life such as busy daily work and coordination or competition, or mental illness such as “withdrawal” and “depression” associated with loss of confidence There are many more. Even if it is not severe, it is said that among many people living in modern society, there are many people who are regarded as reserves, and mental illness is widespread in life in the so-called stress society. doing.
このような精神的な病あるいは予備軍とも称される人に対して、動物を使った心理療法であるアニマルセラピーが有効な手段として注目を浴びている。アニマルセラピーとは、動物と触れ合うことで内在するストレスを軽減させたり、患者自身に自信を持たせたりすることで精神的な健康を回復させる治療方法の一つである。 Animal therapy, which is a psychotherapy using animals, is attracting attention as an effective means for people who are also called mental illness or reserve army. Animal therapy is one of the treatment methods that restores mental health by reducing the inherent stress by touching animals or making the patient feel confident.
人は古くから犬や猫を家族のように愛玩動物(ペット)として飼う習慣があり、ペットを通して自らのストレス緩和や精神的な回復を図っている。これは動物を通しての「スキンシップ」や「世話をする」といった行為によって得られているといわれる。特に最近では高齢者医療(高齢者福祉)や難病の患者は、動物あるいはアニマルセラピー用ロボットとのスキンシップや世話を行なうといった行為を通して、情緒面での作用から症状が回復するといった報告もされている。動物やアニマルセラピー用ロボットとのスキンシップや世話といった行為が、精神面での健康回復に有意義な手段であると注目されている。特に世話を行なう行為が、自身の存在意義、自分が頼られる存在であることを実感させ、前述したような自信喪失に対する有効な治療法となることが注目されている。 People have long been in the habit of keeping dogs and cats as pets (pets) like their families, and are trying to relieve their stress and recover mentally through pets. This is said to have been obtained through actions such as “skinship” and “care” through animals. Recently, elderly patients (elderly welfare) and patients with intractable diseases have been reported to recover from emotional effects through actions such as skinship and caring for animals or animal therapy robots. Yes. Actions such as skinship and care with animals and animal therapy robots are attracting attention as a meaningful means of restoring mental health. In particular, the care-giving action has attracted attention as an effective treatment for the loss of self-confidence as described above, making it possible to realize that it is the existence of itself and the existence that it can rely on.
このような観点から見ると、特許文献3の技術は、ペットとしてのロボット機能は高いレベルであるが、逆に燃料の補給から排水といった活動を自律して行なうことから、「手間(世話)が掛からない」といった面で都合が良く便利であるが、前述したようなセラピー機能としては物足りないこととなる。同時に燃料源としてもメタノールを利用することから、燃料は揮発性が高い劇物で、慎重な取り扱いを必要とし、ペットに餌をあげるような行為すら前述した観点から高度の注意が必要となる。 From this point of view, the technology of Patent Document 3 has a high level of robot function as a pet, but conversely, activities such as fuel replenishment and drainage are autonomously performed. Although it is convenient and convenient in terms of “it does not take”, the therapy function as described above is unsatisfactory. At the same time, since methanol is also used as a fuel source, the fuel is a highly volatile deleterious substance, requires careful handling, and requires a high degree of caution from the viewpoint described above even for the act of feeding the pet.
このため、燃料としてメタノールを利用し、エンターテイメント性を確保するためには、特許文献3のように、脚式移動による自律式のロボットであることと、脚式移動に伴う自らの燃料補給・排水といった一連の動作を行なうことが重要である。この行為が自然界の動物のような動作と結びつき高いエンターテイメント性と安全性を発現している。 For this reason, in order to use methanol as a fuel and ensure entertainment properties, as in Patent Document 3, it is an autonomous robot based on a legged movement and its own fuel supply / drainage associated with the legged movement. It is important to perform such a series of operations. This action is linked to the behavior of animals in the natural world and expresses high entertainment and safety.
この特許文献3のような機構や機能は複雑なシステムであり常時携帯して持ち歩くといった観点とは概念そのものが乖離しており、帰宅後あるいは外出時に自宅で利用することが前提となる。
本発明の目的は、いかなる場所においてもモバイル機器等の電子装置への充電等の電力供給が行なえ、かつ電子装置を携帯する人への精神的な癒しや安らぎを与えることができる燃料電池式電源技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel cell type power source that can supply electric power such as charging to an electronic device such as a mobile device at any place, and can give mental healing and comfort to a person carrying the electronic device. To provide technology.
本発明は、燃料電池を用いて所望の電子装置に電力を供給する燃料電池式電源装置であって、
前記電子装置に取り付けられ、小動物を模した形態を有する本体部と、
前記電子装置の所有者に対して、前記本体部から前記小動物を連想させるとともに前記本体部の前記小動物の表情を構成する眼球の動きを伝えるイメージ伝達機構部と、
前記電力を発生する燃料電池部と、
前記燃料電池部の発電出力を計測するセンサー部と、
前記燃料電池部の前記発電出力の大きさに応じて前記イメージ伝達機構部を制御する制御部と、
前記燃料電池部で発電した電力を前記電子装置に供給するための接続手段と、
前記燃料電池へ燃料を供給するための供給部と、
前記燃料電池で生成された廃液を排出するための排水部と、
を具備する燃料電池式電源装置を提供する。
This onset Ming is a fuel cell type power source device for supplying power to the desired electronic device using the fuel cell,
A main body attached to the electronic device and having a form imitating a small animal;
An image transmission mechanism unit that reminds the small animal from the main body part to the owner of the electronic device and transmits the movement of the eyeball that constitutes the facial expression of the small animal of the main body part;
A fuel cell unit for generating the electric power;
A sensor unit for measuring the power generation output of the fuel cell unit;
A control unit that controls the image transmission mechanism unit according to the magnitude of the power generation output of the fuel cell unit;
Connection means for supplying electric power generated by the fuel cell unit to the electronic device;
A supply unit for supplying fuel to the fuel cell;
A drainage section for discharging the waste liquid generated in the fuel cell;
A fuel cell type power supply device is provided.
本発明によれば、いかなる場所においてもモバイル機器等の電子装置への充電等の電力供給が行なえ、かつ電子装置を携帯する人への精神的な癒しや安らぎを与えることができる燃料電池式電源技術を提供することができる。 According to the present invention, a fuel cell type power source that can supply electric power such as charging to an electronic device such as a mobile device at any place and can give mental healing and comfort to a person carrying the electronic device. Technology can be provided.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
以下の説明では、最初に、本発明の各態様につき、作用の一例を概括的に述べ、その後に、図面を参照してより具体的に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the following description, first, an example of the action of each aspect of the present invention will be described generally, and then more specifically described with reference to the drawings.
なお、以下では、燃料電池式電源装置の一例として充電器に適用した場合を例に採って説明する。
本発明の実施の形態では、現代社会の抱える問題点に注目し燃料電池の特性を利用した技術の例示を行なう。
In the following, a case where the present invention is applied to a charger will be described as an example of a fuel cell type power supply device.
In the embodiment of the present invention, a technique utilizing the characteristics of a fuel cell will be exemplified by paying attention to the problems of modern society.
すなわち、本発明の各実施の形態では、たとえば、燃料電池により常に携帯する携帯(モバイル)機器へ電力を直接的に、あるいは間接的に(充電器として)供給する燃料電池式電源装置でありながら、常に携帯するペットとしてのセラピー機能を付加した今までにない燃料電池式電源技術を例示する。 That is, in each embodiment of the present invention, for example, a fuel cell type power supply device that supplies power directly or indirectly (as a charger) to a portable device that is always carried by a fuel cell. An example of an unprecedented fuel cell type power supply technology that adds a therapy function as a pet that is always carried.
特にセラピー機能を有するロボットは前述したように多くの研究が進められているが、本発明の各実施の形態ではもう少し日常生活に密着した姿での活用、特に医療行為が必要となる患者ではなく、健常者における日ごろのストレスから開放を手助けしてくれるような「癒し」効果を想定し、その中に燃料電池の特性と実用性を加味することで今までにない新規な燃料電池式電源技術を例示する。 In particular, a robot having a therapy function has been researched a lot as described above. However, in each embodiment of the present invention, it is not a patient who needs a medical practice, especially in a form closely related to daily life. Assuming a "healing" effect that helps to relieve the stress from the daily stress of healthy people, and adding the characteristics and practicality of the fuel cell to it, a novel fuel cell power supply technology that has never been seen before Is illustrated.
具体的には、ユビキタス社会においてモバイル機器を常に携帯する多忙な生活者に対して、機器への充電機能に加え、日常生活からくるストレスに対して携帯することで精神的に開放してくれるようなセラピー機能を持たせた今までにない新しい商品である携帯式の燃料電池式電源技術を例示する。 Specifically, for busy consumers who always carry mobile devices in the ubiquitous society, in addition to the function to charge the devices, it will be released mentally by carrying it against the stress that comes from everyday life. A portable fuel cell power supply technology, which is an unprecedented new product with a unique therapy function, will be exemplified.
本発明の1の態様は、燃料電池を用いて携帯電話やデジタルカメラなどのモバイル機器が有する2次電池を充電する燃料電池式充電器であって、モバイル機器に取り付け小動物のような形態を有する本体部と、本体部が小動物であるかのように連想させ小動物のようなイメージを所有者に伝達するイメージ伝達機構部と、本体内部で発電をつかさどる燃料電池部と、燃料電池の発電状況を計測するセンサー部と、前記燃料電池部の動作およびその動作状況に応じて前記イメージ伝達機構部を制御する制御部と、前記燃料電池部で発電した電気をモバイル機器に供給するための接続ケーブル部と、燃料電池へ燃料を供給するための供給部と、燃料電池で生成された廃液を排水するための排水部を具備する燃料電池式電源装置である。 One aspect of the present invention is a fuel cell charger that uses a fuel cell to charge a secondary battery included in a mobile device such as a mobile phone or a digital camera, and has a form similar to a small animal attached to the mobile device. The main body part, the image transmission mechanism part that reminds the main body part as if it were a small animal and transmits the image like a small animal to the owner, the fuel cell part that controls power generation inside the main body, and the power generation status of the fuel cell A sensor unit for measuring, a control unit for controlling the image transmission mechanism unit according to the operation of the fuel cell unit and its operation status, and a connection cable unit for supplying electricity generated by the fuel cell unit to a mobile device And a fuel cell type power supply device including a supply unit for supplying fuel to the fuel cell and a drainage unit for draining the waste liquid generated in the fuel cell.
この第1の態様では、モバイル機器に搭載された2次電池に電力を供給する充電器であって、電力源として発電を行なう燃料電池を搭載し、かつ小動物をイメージし愛玩動物であるペットを飼育する感覚で利用できるような機能を有している。 In this first aspect, a battery charger for supplying power to a secondary battery mounted on a mobile device, equipped with a fuel cell that generates electricity as a power source, and a pet that is a pet animal in the image of a small animal It has a function that can be used as a breeding sensation.
充電器本体は携帯電話などのモバイル機器に取り付けることができるようになっている。取り付け方の詳細は後述の実施の形態で例示するが、モバイル機器専用の器具を介して取り付けたり、モバイル機器の本体を挟み込むように汎用的な形態で取り付けることができる。さらに接続ケーブルを介してモバイル機器と接続し、モバイル機器への電力供給による2次電池への充電が可能となっている。 The charger body can be attached to a mobile device such as a mobile phone. The details of the attachment method will be exemplified in the embodiments described later, but it can be attached via a device dedicated to the mobile device or attached in a general-purpose form so as to sandwich the main body of the mobile device. Further, the secondary battery can be charged by connecting to the mobile device via the connection cable and supplying power to the mobile device.
供給する電力は、充電器本体の内部に搭載される燃料電池で発電される。燃料電池であるため発電のための燃料供給と生成物の排出が必要であり、本第1の態様では小動物を模した本体に設けた口を燃料の供給口とし、同様に排出部を小動物の***口に模している。ここで燃料供給は小動物の口に模した供給口より補給を行なうため、あたかも動物に餌を与える感覚を使用者に与えることになる。 The supplied power is generated by a fuel cell mounted inside the charger body. Since it is a fuel cell, it is necessary to supply fuel for power generation and discharge the product. In the first aspect, the port provided in the main body simulating a small animal is used as a fuel supply port, and similarly, the discharge part is a small animal. Imitates the excretion opening. Here, since the fuel is supplied from the supply port imitating the mouth of a small animal, it gives the user a sense of feeding the animal.
また発電で利用された燃料は廃液を生成するため、これは同じく***口を模した排出部より排水することで小動物の排尿処理を行なうような感覚で実施することになる。
ここで燃料の供給、排出を実施するにあたっては、燃料電池に設けたセンサーと充電器本体が有するペット機能による作用が重要となる。充電器に内蔵される制御部では、燃料電池の発電状況をモニターするセンサーからの信号を受け取り、常に燃料電池の発電状況を計測および観察(モニタリング)し、あらかじめ設計されたプログラムに従ってイメージ伝達機構を制御することになる。
In addition, since the fuel used for power generation generates waste liquid, this is carried out as if urination treatment of a small animal is performed by draining from a discharge part that simulates the excretion port.
Here, in supplying and discharging the fuel, the action of the pet function of the sensor provided in the fuel cell and the charger main body is important. The controller built in the charger receives a signal from a sensor that monitors the power generation status of the fuel cell, constantly measures and observes (monitors) the power generation status of the fuel cell, and sets the image transmission mechanism according to a pre-designed program. To control.
つまり充電器全体が小動物を模していることから、燃料電池の活動状況に基づき、本体が有するイメージ伝達機構を介して感情表現を所有者に対して行なうことを特徴としている。 In other words, since the entire charger imitates a small animal, emotions are expressed to the owner through an image transmission mechanism of the main body based on the activity status of the fuel cell.
具体的には燃料濃度が充分に高く発電と充電が効率的に実施されているときは、イメージ伝達機構において小動物を模した本体の「機嫌が良い」ことを所有者に伝えるため、例えば「笑顔」などで表現し、逆に効率が下がっている状態では「不機嫌」な表情を示すことで所有者に発電・充電状況の伝達を行なう。 Specifically, when the fuel concentration is sufficiently high and power generation and charging are being carried out efficiently, the image transmission mechanism tells the owner that the main body imitating a small animal is “pleasant”. In the state where the efficiency is reduced, the power generation / charging state is transmitted to the owner by showing a “moody” expression.
また燃料を投入した直後は小動物が餌を食べた直後と同じ状況であり、「満腹感」があるような表情を形成し、逆に燃料の濃度低下が生じ発電効率が下がってきたような場合には、「空腹感」をアピールするといったことが考えられる。 In addition, the situation immediately after feeding the fuel is the same as the situation immediately after the small animal ate the food, creating a facial expression with a feeling of "fullness", and conversely, when the fuel concentration decreases and the power generation efficiency decreases. It may be possible to appeal “feeling hungry”.
同様に「空腹感」である燃料濃度が下がった状態では、燃料を新たに補給する必要があるため希薄となった燃料(廃液)を排水する必要があり、このときもイメージ伝達機構部により排尿の催促を行なうといった動作を発現することで、所有者に排尿処理の世話を要請することができる。 Similarly, when the fuel concentration, which is “hungry”, has decreased, it is necessary to replenish the fuel, so it is necessary to drain the diluted fuel (waste liquid). At this time, urination is performed by the image transmission mechanism. By expressing an action such as prompting, the owner can be requested to take care of the urination process.
もちろん燃料電池によるモバイル機器への充電とあわせて、上述した小動物のようなイメージ伝達機構や制御部の動作エネルギー(電力)に関しても、燃料電池の発電からまかなう構成となっている。また本体が有するペット機能としても、前述した燃料電池の発電状況に基づく反応やイメージ伝達に関しては、ほんの一例に過ぎず詳細は実施の形態で示すが、従来のような電池の発電状況を数値や計器のような表現で伝えるのではなく、あくまで動物としてのコミュニケーションを介して行なうこととしている。 Of course, in addition to the charging of the mobile device by the fuel cell, the operation energy (electric power) of the image transmission mechanism such as the small animal and the control unit is configured from the power generation of the fuel cell. In addition, the pet function of the main body includes only the above-described reaction and image transmission based on the power generation status of the fuel cell described above. Details are shown in the embodiment. It is not communicated in an instrument-like expression, but rather through communication as an animal.
本発明の2の態様は、前記第1の態様に記載の燃料電池式電源装置において、本体内部に有する燃料電池が、グルコースを燃料とした燃料電池であることを特徴とする燃料電池式電源装置を提供する。 According to a second aspect of the present invention, in the fuel cell type power supply device according to the first aspect, the fuel cell included in the main body is a fuel cell using glucose as fuel. I will provide a.
上述の第1の態様で述べたように、本態様の充電器は本体内部に設けた燃料電池により発電が行なわれるが、本態様ではユビキタス社会を想定したモバイル機器の充電器として利用することから、あらゆる場面での利用、携帯性を考慮することが重要であると同時に、ペット機能として燃料を餌のように補給することから、燃料源の安全性や入手が容易であることは重要な要項となる。 As described in the first aspect above, the charger of this aspect generates power by the fuel cell provided inside the main body. However, in this aspect, it is used as a charger for mobile devices assuming a ubiquitous society. In addition, it is important to consider the use and portability in every situation, and at the same time, it is important to ensure that the fuel source is safe and easy to obtain because the fuel is replenished like a pet as a pet function. It becomes.
そこで本第2の態様では生命活動のエネルギー源と同じグルコースを燃料とした燃料電池を用いている。グルコースつまりブドウ糖は、生命活動エネルギーの根源であり、食料、生物など多様な中に存在し最も安全なエネルギー源といえ、まさに動物が食物を摂取することと同じ機能であり、最適といえる。 Therefore, in the second aspect, a fuel cell using the same glucose as the energy source for life activity is used. Glucose, or glucose, is the root of life activity energy and is the safest energy source that exists in a variety of foods and organisms. It is exactly the same function as an animal ingesting food, and is optimal.
本発明の3の態様は、前記第1の態様に記載の燃料電池式電源装置において、小動物のようなイメージを所有者に伝達するイメージ伝達機構部が、小動物の目玉のような動作をする機構で構成された燃料電池式電源装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, in the fuel cell type power supply device according to the first aspect, the image transmission mechanism that transmits an image like a small animal to the owner operates like an eyeball of a small animal. A fuel cell type power supply device comprising:
この第3の態様では、燃料電池の発電およびモバイル機器への充電の状況を所有者に伝えるためのイメージ伝達機構として、機械的に動作する目玉のような機構としている。燃料電池の発電状況やモバイル機器への充電状況を所有者に伝達し、かつ小動物のような感覚や情緒的な機能として、充電器に表情を与え、かつ生命感を得るために機械式の目玉による動作でイメージ伝達を行なう。実際に眼球のような構造をした機械的な機構を動作させることで、機器の状態をイメージ伝達できると共に、仮想の表示ではなく実体が動作することで生命感を所有者に与えるのに有効である。具体的な構造などは後述の各実施の形態において例示する。 In the third aspect, a mechanically operating mechanism such as an eyeball is used as an image transmission mechanism for transmitting the power generation of the fuel cell and the charging status of the mobile device to the owner. A mechanical centerpiece to convey the power generation status of the fuel cell and the charging status of the mobile device to the owner and to give the charger a facial expression and a sense of life as a sense and emotional function like a small animal The image is transmitted by the action of. By operating a mechanical mechanism that actually has an eyeball-like structure, it is possible to convey the image of the state of the device, and it is effective for giving the owner a sense of life by operating the substance instead of a virtual display. is there. Specific structures and the like will be exemplified in each embodiment described later.
本発明の4の態様は、前記第1の態様の燃料電池式電源装置において、小動物のようなイメージを所有者に伝達するイメージ伝達機構部が、小動物の表情を表示する液晶ディスプレイや有機ELディスプレイである燃料電池式電源装置を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel cell type power supply device according to the first aspect, the image transmission mechanism that transmits an image like a small animal to the owner is a liquid crystal display or an organic EL display that displays the facial expression of the small animal. A fuel cell type power supply apparatus is provided.
この第4の態様によれば、イメージ伝達機構として液晶ディスプレイや有機ELディスプレイを利用すれば、非常に多様な感情表現が行なえ、所有者に対してより多くの意思伝達を行なうことができる。多様な感情表現が行なえれば、所有者もその対応やコミュニケーションを通して有効なセラピー機能を発揮することができる。 According to the fourth aspect, if a liquid crystal display or an organic EL display is used as the image transmission mechanism, very various emotions can be expressed, and more intentions can be transmitted to the owner. If various emotions can be expressed, the owner can also exert an effective therapy function through correspondence and communication.
本発明の5の態様は、前記第1の態様の燃料電池式電源装置において、電気を供給する接続ケーブルにモバイル機器が有する表示部を制御するための信号ケーブルを設けた燃料電池式電源装置を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the fuel cell type power supply apparatus according to the first aspect, wherein the connection cable for supplying electricity is provided with a signal cable for controlling a display unit included in the mobile device. provide.
この第5の態様によれば、接続ケーブ内に充電のための電力ケーブルと別に、モバイル機器が有する表示部を制御するための通信ケーブルを備えることで、本態様の充電器が有する制御装置から通信ケーブルを介してモバイル機器の表示部を制御し、充電器本体に加えモバイル機器本体が備える表示部を通して感情表現を行なうことができ、より多様なコミュニケーションを図ることができる。 According to this 5th aspect, from the control apparatus which the charger of this aspect has by providing the communication cable for controlling the display part which a mobile device has separately from the power cable for charge in a connection cable. By controlling the display unit of the mobile device via the communication cable and expressing the emotion through the display unit of the mobile device main body in addition to the charger main body, more various communication can be achieved.
本発明の6の態様は、前記第1の態様の燃料電池式電源装置において、小動物を連想させる充電器本体の素材が、毛皮,皮革,人工皮革,木材,軟質なゴム材を利用して構成される燃料電池式電源装置を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fuel cell type power supply device of the first aspect, the charger main body material reminiscent of a small animal is made of fur, leather, artificial leather, wood, or a soft rubber material. A fuel cell type power supply device is provided.
この第6の態様によれば、無機質なモバイル機器に取り付けて利用する充電器において、本体の材質に関しては毛皮や皮革、人工皮革、木材、軟質ゴムなどを利用することで、所有者が手に触れた際に生命感や温もりを与えることができる。燃料電池による充電器であると共にペット的な機能を発現する上で、本体素材が有する自然な温もりとか生命感を与えることが、無機質なモバイル機器に対して癒しの効果を発揮することができる。 According to the sixth aspect, in the charger used by attaching to an inorganic mobile device, the owner can use the fur, the leather, the artificial leather, the wood, the soft rubber, etc. as the main body material. Gives a sense of life and warmth when touched. In addition to being a fuel cell charger and a pet-like function, giving the body material a natural warmth and a sense of life can exert a healing effect on inorganic mobile devices.
(実施の形態1)
本発明の第1実施の形態である燃料電池式電源装置の一例を、図1Aおよび図1Bおよび図2Aおよび図2Bを用いて説明する。
(Embodiment 1)
An example of the fuel cell type power supply device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A, 1B, 2A, and 2B.
本実施の形態では、燃料電池式電源装置の一例として、携帯電話機用の燃料電池式セラピー機能付きの充電器の例を示す。
図1Aは折りたたみ式の携帯電話機に本実施の形態の充電器を取り付けた状態の一例を示す側断面図である。図1Bは携帯電話機に本実施の形態の充電器を取り付けた状態の正面図である。
In the present embodiment, as an example of a fuel cell type power supply device, an example of a charger with a fuel cell type therapy function for a mobile phone is shown.
FIG. 1A is a side sectional view showing an example of a state in which a charger according to the present embodiment is attached to a foldable mobile phone. FIG. 1B is a front view of a state where the charger according to the present embodiment is attached to the mobile phone.
なお、図1Aでは、充電器の部分につき内部を断面図として示し、携帯電話の内部構成は省略している。
また、図2Aおよび図2Bは、本実施の形態の充電器の機能の一部である人口的に形成した眼球部をモデル図として示す正面図および側面図である。
In FIG. 1A, the inside of the charger is shown as a cross-sectional view, and the internal configuration of the mobile phone is omitted.
2A and 2B are a front view and a side view showing, as a model diagram, the artificially formed eyeball part that is a part of the function of the charger according to the present embodiment.
本実施の形態の充電器1が装着される携帯電話2は、グリップ筐体2aおよびディスプレイ筐体2bがヒンジ部2cを介して折り畳み可能な構成となっている。
所有者によって把持されるグリップ筐体2aには、情報入力のためのキーパッド2eと、外部との間における電力や情報の授受を行うための外部インタフェース2dが設けられている。
The mobile phone 2 to which the charger 1 of this embodiment is attached has a configuration in which the grip housing 2a and the display housing 2b can be folded via the hinge portion 2c.
The grip housing 2a held by the owner is provided with a keypad 2e for inputting information and an external interface 2d for exchanging power and information with the outside.
また、ディスプレイ筐体2bには、情報表示が可能なディスプレイ2fが設けられている。
本実施の形態の充電器1の充電器本体1a(本体部)の外観は小動物を連想させる形態を有している。この充電器本体1aは、携帯電話2のディスプレイ筐体2bを挟持して取り付けるため小動物の足に見せかけた複数のクランプ足12を有し、さらに充電器本体1aの内部には発電をつかさどる燃料電池3(燃料電池部)を搭載している。
The display housing 2b is provided with a display 2f capable of displaying information.
The appearance of the charger main body 1a (main body portion) of the charger 1 of the present embodiment has a form reminiscent of a small animal. The charger main body 1a has a plurality of clamp feet 12 that appear to be feet of a small animal in order to sandwich and attach the display housing 2b of the mobile phone 2, and further, a fuel cell that controls power generation inside the charger main body 1a. 3 (fuel cell unit) is installed.
本実施の形態の充電器1に備えられた燃料電池3は、液体状のグルコース(ブドウ糖)を燃料とする燃料電池3である。燃料電池3には燃料となるグルコースを供給する燃料供給口4(供給部)と、燃料電池3で発電を行なった後に排出される反応水を排水するための排水口5(排水部)が接続されている。 The fuel cell 3 provided in the charger 1 of the present embodiment is a fuel cell 3 using liquid glucose (glucose) as fuel. Connected to the fuel cell 3 are a fuel supply port 4 (supply unit) for supplying glucose as fuel and a drain port 5 (drainage unit) for draining reaction water discharged after power generation in the fuel cell 3. Has been.
燃料供給口4には供給したグルコース燃料が漏れ出さないような開閉バルブ17が設けられ、同様に排水口5にもグルコースの漏れ出しを防止するため、排水口5を開閉できる排水口カバー6と排水口5と密着して漏れを防止するゴムパッキン16が取り付けられている。排水口カバー6は、ヒンジ6aを支点として充電器本体1aに揺動可能に支持され、排水口5に密着または離間することで開閉動作を行う構造となっている。 The fuel supply port 4 is provided with an opening / closing valve 17 for preventing the supplied glucose fuel from leaking out. Similarly, in order to prevent glucose from leaking to the drain port 5, a drain port cover 6 that can open and close the drain port 5 and A rubber packing 16 that is in close contact with the drain 5 and prevents leakage is attached. The drain cover 6 is swingably supported by the charger main body 1a with the hinge 6a as a fulcrum, and has a structure that opens and closes by closely contacting or separating from the drain 5.
さらに燃料電池3には燃料電池3の電圧を計測し信号を発信する電圧計7(センサー部)と、発電の電力量を把握するための電流計8(センサー部)が接続されている。さらに、これらの電圧計7および電流計8等の計測器は本実施の形態の充電器1を制御する制御装置11(制御部)に配線7aおよび配線8aを介して、それぞれ接続されている。 Further, a voltmeter 7 (sensor unit) that measures the voltage of the fuel cell 3 and transmits a signal and an ammeter 8 (sensor unit) for grasping the amount of power generated are connected to the fuel cell 3. Furthermore, measuring instruments such as the voltmeter 7 and the ammeter 8 are connected to the control device 11 (control unit) that controls the charger 1 of the present embodiment via the wiring 7a and the wiring 8a, respectively.
この制御装置11は、たとえばマイクロコンピュータからなり、図示しないプログラムを実行することで、後述のような制御を実現する。なお、制御装置11は、制御論理を備えたハードウェア回路で実現することもできる。 The control device 11 is composed of, for example, a microcomputer, and realizes control as described later by executing a program (not shown). Note that the control device 11 can also be realized by a hardware circuit having control logic.
燃料電池3からは発電した電気を携帯電話2に供給するための配線3aが施され、接続ケーブル13(接続手段)を介し、携帯電話2が有する充電のための接続部である外部インタフェース2dに接続コネクタ14を介して接続できるようになっている。 The fuel cell 3 is provided with a wiring 3a for supplying the generated electricity to the mobile phone 2, and is connected to an external interface 2d which is a connection portion for charging of the mobile phone 2 via the connection cable 13 (connection means). The connection can be made via the connection connector 14.
また燃料電池3からは接続ケーブル13への電力供給のための配線3aとは別に、配線3bが充電器1に設けた眼球のような動作を行なう人工眼球10(イメージ伝達機構部)、および音声やメロディー、擬音、鳴き声などを発するスピーカー9(イメージ伝達機構部)、さらには制御装置11に接続されている。 In addition to the wiring 3 a for supplying power from the fuel cell 3 to the connection cable 13, the artificial eyeball 10 (image transmission mechanism) in which the wiring 3 b operates like an eyeball provided in the charger 1, and sound , A melody, an imitation sound, a cry, a speaker 9 (image transmission mechanism), and a control device 11.
さらに人工眼球10とスピーカー9は、これらを制御する制御装置11に配線11aおよび配線11bを介して接続されている。
ここで本実施の形態の充電器1に備えられた人工眼球10は、機械的に動作する機構を有した眼球であり、その構造例を図2Aおよび図2Bに示す。
Further, the artificial eyeball 10 and the speaker 9 are connected to a control device 11 for controlling them via a wiring 11a and a wiring 11b.
Here, the artificial eyeball 10 provided in the charger 1 of the present embodiment is an eyeball having a mechanically operating mechanism, and a structural example thereof is shown in FIGS. 2A and 2B.
図2Aおよび図2Bは本実施の形態で利用する人工眼球10のモデル図であり、図2Aは人工眼球10を正面から見た図を、図2Bは人工眼球10を側面から見た図を示す。
人工眼球10は、一対の眼球19の各々を左右回転21させるための左右回転用モーター22に、アーム24と眼球19の上下回転20を行なうための上下回転用モーター23を介して基台25に取り付けた構成となっている。左右回転用モーター22と上下回転用モーター23は、制御装置11に配線11aを介して接続されている。また、個々の眼球19には塗装などにより眼球19と区別してまぶた26が設けられ、前面には眼球19を覆うようにアクリル樹脂でできたカバー27が基台25に取り付けられている。
2A and 2B are model diagrams of the artificial eyeball 10 used in the present embodiment, FIG. 2A is a diagram of the artificial eyeball 10 viewed from the front, and FIG. 2B is a diagram of the artificial eyeball 10 viewed from the side. .
The artificial eyeball 10 is attached to the base 25 via a left / right rotation motor 22 for rotating the pair of eyeballs 19 to the left / right rotation 21, and a vertical rotation motor 23 for performing the vertical rotation 20 of the arm 24 and the eyeball 19. It is the installed configuration. The left / right rotation motor 22 and the up / down rotation motor 23 are connected to the control device 11 via a wiring 11a. Each eyeball 19 is provided with an eyelid 26 that is distinguished from the eyeball 19 by painting or the like, and a cover 27 made of acrylic resin is attached to the base 25 so as to cover the eyeball 19 on the front surface.
これにより、制御装置11からの指令によって、一対の眼球19の各々が、独立に、上下および左右方向に回動可能になっている。
以下、本実施の形態の作用の一例について説明する。
Thus, each of the pair of eyeballs 19 can be independently rotated in the vertical and horizontal directions in accordance with a command from the control device 11.
Hereinafter, an example of the operation of the present embodiment will be described.
本実施の形態の充電器1はモバイル機器を活用する多忙な所有者に対して、モバイル機器を充電するためのコンセントがないような環境下においても燃料電池3を利用してモバイル機器へ電気を充電する充電器1であると同時に、常にモバイル機器と一緒に携帯することに対して所有する楽しみや喜び、精神的な癒しや和みを提供するために小動物を連想させる形態を充電器本体1aに備え、その外観とあわせて機能面で燃料電池3の特性を活用することを特徴としている。 The charger 1 according to the present embodiment uses a fuel cell 3 to provide electricity to a mobile device even in an environment where there is no outlet for charging the mobile device to a busy owner who uses the mobile device. At the same time as the charger 1 for charging, the charger main body 1a has a form reminiscent of a small animal in order to always provide enjoyment, joy, spiritual healing and soothing to carry with a mobile device. It is characterized by utilizing the characteristics of the fuel cell 3 in terms of functions in addition to its appearance.
本実施の形態の充電器1に関して、利用するイメージに沿って作用を以下に説明する。
まず本実施の形態の充電器1の本体は図1Aおよび図1Bで示すように携帯電話2に取り付けて利用する。このため動物の足に見せかけたクランプ足12で携帯電話2のディスプレイ筐体2bを挟持して取り付け、充電器1で発電した電力を携帯電話2に充電するために、接続ケーブル13とその先端に取り付けられた接続コネクタ14を介して携帯電話2のグリップ筐体2aに設けられた外部インタフェース2dと接続する。
With respect to the charger 1 of the present embodiment, the operation will be described below along the image to be used.
First, the main body of the charger 1 of the present embodiment is used by being attached to the mobile phone 2 as shown in FIGS. 1A and 1B. For this reason, the display case 2b of the mobile phone 2 is sandwiched and attached by the clamp foot 12 pretending to be an animal foot, and the mobile phone 2 is charged with the power generated by the charger 1, so that the connection cable 13 and the tip thereof are connected. It connects with the external interface 2d provided in the grip housing | casing 2a of the mobile telephone 2 through the attached connection connector 14. FIG.
このときクランプ足12は携帯電話2のディスプレイ筐体2bを挟持したり、携帯電話2が元々有する充電用の図示しないクレードルなどとの既存の接続部を介して取り付けることができる。同様に接続コネクタ14も既存の携帯電話2が有している充電用のコネクタ(外部インタフェース2d)に接続できるものとなっている。 At this time, the clamp foot 12 can be attached via an existing connecting portion with a not-shown cradle for charging which the mobile phone 2 originally has, or the display housing 2b of the mobile phone 2 is sandwiched. Similarly, the connection connector 14 can be connected to a charging connector (external interface 2d) of the existing mobile phone 2.
この状態で発電を行なうために、外部より燃料供給口4から燃料を補給する。本実施の形態はモバイル機器への充電器1であるため、燃料としては最も取り扱いの容易なグルコースを利用した燃料電池3を採用している。 In order to perform power generation in this state, fuel is supplied from the fuel supply port 4 from the outside. Since this embodiment is a charger 1 for a mobile device, a fuel cell 3 using glucose, which is the easiest to handle, is used as the fuel.
ここで燃料であるグルコースとはブドウ糖のことであり、自然界に最も多く存在する有機化合物である。グルコースは食品や植物、生命体内に多く含まれ非常に安全な物質であるとともに、生物が生命活動するための3大栄養素の1つとなる重要なエネルギー源として知られている。 Glucose, which is a fuel here, is glucose and is an organic compound that is most abundant in nature. Glucose is a very safe substance that is contained in food, plants, and living organisms, and is known as an important energy source that is one of the three major nutrients for living organisms.
モバイル機器は常にユーザーに携帯して利用されることから、ユビキタス社会においてはその燃料の入手の容易性や取り扱いの簡便性は非常に重要な要素となる。
その中でグルコースは全く無害な物質であり、メタノール燃料が抱えるような有害物質(劇物)としての各種の規制の対象とならない。もちろん発火性や揮発性もないため、非常に取り扱いが容易で豊富なエネルギー源といえる。このため燃料を入手することも容易となり、安全であるためどこででも販売が可能である。メタノールが抱える航空機などへの持ち込みやコンビニエンスストアや自動販売機での販売等における規制に関してもなんら問題とならない。
Since mobile devices are always carried and used by users, the availability of fuel and the ease of handling are very important factors in the ubiquitous society.
Among them, glucose is a completely harmless substance and is not subject to various regulations as a harmful substance (deleterious substance) that methanol fuel has. Of course, since it is neither ignitable nor volatile, it is very easy to handle and can be said to be an abundant energy source. For this reason will be easy to get the fuel, it is possible to sell anywhere because it is safe. There will be no problem with regulations regarding the use of methanol in planes, sales at convenience stores and vending machines.
極端な場合、既に販売されている糖類を含んだ飲料、果実ジュースにはグルコースが含まれているため、本実施の形態の充電器1の場合、これらを燃料として利用することも燃料電池3の電極設計しだいでは可能であり、考えられる最も豊富で、取り扱いや入手が容易な燃料源といえる。 In extreme cases, since beverages containing fruit sugars and fruit juices already sold contain glucose, in the case of the charger 1 of the present embodiment, these can be used as fuel. It is possible depending on the electrode design, and it is the most abundant, easy to handle and obtainable fuel source.
このグルコースを燃料として燃料供給口4から補給することになるが、本実施の形態の充電器1が有するもう1つの機能として、所有者に「癒し」や「安らぎ」など情緒的な価値を与えるための愛玩動物のようなペット的な機能を持たせていることである。 The glucose is supplied from the fuel supply port 4 as a fuel. As another function of the charger 1 of the present embodiment, the owner is given emotional value such as “healing” and “relaxation”. It has a pet-like function like a pet animal.
この情緒的な価値を与えるための仕掛けの1つとして、本実施の形態の充電器1では、図1Aに示すようにグルコース燃料を注入した哺乳瓶のような燃料カートリッジ15を介して燃料補給することも想定できる。ペットや乳幼児にミルクを与えるような感覚でグルコース燃料を充電器1に補給することにより、小動物の「世話をする」感覚を所有者に与えるものである。グルコースは前述したように食料と同じであり、取り扱いの容易な物質であることから、燃料カートリッジ15自体は特別なものである必要もなく、あくまでペット機能の1つの仕掛けとして哺乳瓶のような形態を採用することで、「世話をする」感覚を所有者に与えるものである。 As one of the devices for providing this emotional value, the charger 1 of the present embodiment supplies fuel via a fuel cartridge 15 such as a baby bottle filled with glucose fuel as shown in FIG. 1A. It can be assumed. By replenishing the charger 1 with glucose fuel in the sense of giving milk to pets and infants, the owner is given a sense of “care for” small animals. Since glucose is the same as food as described above and is an easy-to-handle substance, the fuel cartridge 15 does not need to be special, and is in the form of a baby bottle as a device for pet functions. By adopting, it gives the owner a sense of “care”.
人はペットの世話をすることで精神的な安らぎを得ることができると言われており、動物を通して精神的な活力を生み出すアニマルセラピーが重要な医療行為として認識されてきている。 People are said to be able to gain mental comfort by taking care of their pets, and animal therapy that produces spiritual vitality through animals has been recognized as an important medical practice.
本実施の形態の充電器1において、上述のように、哺乳瓶を模した燃料カートリッジ15を使用する、という仕掛けも、その1つのセラピー的な役割をイメージした形態としてあらわしている。 In the charger 1 of the present embodiment, as described above, the mechanism of using the fuel cartridge 15 simulating a baby bottle is also expressed as a form that imagines one therapeutic role.
ここで燃料供給口4から供給されたグルコースが漏れ出さないように、燃料供給口4には上述のように開閉式の開閉バルブ17が設けてある。この開閉バルブ17は供給した液体のグルコースが漏れ出さなければよいため、バネ圧などで開閉するような既存のボール式弁のような簡便なもので構わない。グルコース燃料自体は高圧に加圧する必要性もなく、液体として大気圧下で供給できる安全物質であるため、あくまで液体が漏れ出し電子機器への損傷を与えないように既存のゴムパッキンのような機能を有して入ればよい。 Here, in order to prevent the glucose supplied from the fuel supply port 4 from leaking, the fuel supply port 4 is provided with the open / close valve 17 as described above. The open / close valve 17 may be a simple one such as an existing ball valve that opens and closes by spring pressure or the like because the supplied liquid glucose does not have to leak. Glucose fuel itself is a safety substance that can be supplied as a liquid under atmospheric pressure without the need to pressurize it at high pressure, so it functions like an existing rubber packing so that liquid does not leak and damage electronic equipment. You just have to enter.
本実施の形態の充電器1の燃料電池3による充電機能とペット機能の発現に対して燃料をグルコースに限定するものではないが、前述したことからグルコースを燃料とすることが最も好ましいといえる。 Although the fuel is not limited to glucose for expression of the charging function and the pet function of the fuel cell 3 of the charger 1 of the present embodiment, it can be said that it is most preferable to use glucose as the fuel as described above.
燃料供給口4から補給されたグルコース燃料は、燃料電池3に供給され分解反応等により発電を行なう。ここでグルコース(C6H12O6)を利用した発電は式(1)の反応で表され、生命体が行なう「呼吸活動」と同様にグルコースが酸化分解されて得られるエネルギーである。具体的にはグルコースが分解される過程での24電子反応で表され、熱力学でのギブスエネルギーΔG=−2,872kJ/molとなる。ここでギブスエネルギーΔGは、ΔG=−nFE(n:電子数、F:ファラデー定数、E:起電力)で現されるため、理論起電力は1.24Voltとなり自然界で最大の起電力といわれる。 The glucose fuel replenished from the fuel supply port 4 is supplied to the fuel cell 3 to generate power by a decomposition reaction or the like. Here, power generation using glucose (C 6 H 12 O 6 ) is represented by the reaction of the formula (1), and is energy obtained by oxidative decomposition of glucose in the same way as “respiratory activity” performed by a living body. Specifically, it is represented by a 24-electron reaction in the process of degrading glucose, and the Gibbs energy ΔG = −2,872 kJ / mol in thermodynamics. Here, since the Gibbs energy ΔG is expressed by ΔG = −nFE (n: number of electrons, F: Faraday constant, E: electromotive force), the theoretical electromotive force is 1.24 Volt and is said to be the maximum electromotive force in nature.
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 24H+ +24e− …(1)
式(1)では生物の呼吸活動と同じように、グルコース(C6H12O6)が6つの酸素(O2)と反応し完全に分解されることを示す。その反応過程で生じる電子(e−)を電気エネルギーとして取り出すことが本発明のグルコースを燃料とした燃料電池として知られている。
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 24H + + 24e - ... (1)
Formula (1) shows that glucose (C 6 H 12 O 6 ) reacts with 6 oxygens (O 2 ) and is completely decomposed, similar to the respiratory activity of living organisms. Extraction of electrons (e − ) generated in the reaction process as electric energy is known as a fuel cell using glucose of the present invention as fuel.
ただし式(1)で示す反応ではグルコースが完全に分解される理想的な結果を示しており、現実には式(1)にたどり着くまでには12段階の反応を経由することとなり、現時点ではここまで完全分解できる電池は開発されていない。しかしながら前述した12段階の途中の過程であっても電池として充分な能力を発揮することが期待できる。現時点では12段階の反応で最初の第1段階の反応である2電子反応に関して電池が開発されてきており、その第1段階の反応を式(2)で示す。
C6H12O6 +1/2O2 → C6H10O6 + 2H+ +2e− …(2)
この式(2)で示すように、第1段階の反応においてもグルコースが有する水素との反応によりグルコノラクトン(C6H10O6)を生成する2電子反応による電気エネルギーを得ることができる。この段階でのギブスエネルギーはΔG=−230kJ/molとなり、理論起電力は1.18Voltを得られることになる。
However, the reaction shown in the formula (1) shows an ideal result in which glucose is completely decomposed. In reality, the reaction reaches 12 formulas until the formula (1) is reached. No battery that can be completely disassembled has been developed. However, it can be expected that the battery has sufficient capability even in the middle of the 12 steps described above. At present, a battery has been developed for a two-electron reaction, which is a first-stage reaction in a 12-stage reaction, and the first-stage reaction is represented by Formula (2).
C 6 H 12 O 6 + 1 / 2O 2 → C 6 H 10 O 6 + 2H + + 2e − (2)
As shown in this formula (2), even in the first stage reaction, electric energy can be obtained by a two-electron reaction that produces gluconolactone (C 6 H 10 O 6 ) by reaction with hydrogen contained in glucose. . The Gibbs energy at this stage is ΔG = −230 kJ / mol, and the theoretical electromotive force is 1.18 Volt.
式(2)で示すグルコノラクトン生成反応に関しては、すでに燃料電池の電極として微生物や酵素、あるいは金属によるナノ構造を利用したものが開発されており、本実施の形態の充電器1における燃料電池3にはこれらの電極を利用し、式(2)の反応であっても利用できるものである。 Regarding the gluconolactone production reaction represented by the formula (2), a fuel cell electrode that uses a nanostructure of microorganisms, enzymes, or metals has already been developed, and the fuel cell in the charger 1 of the present embodiment. No. 3 uses these electrodes, and even the reaction of formula (2) can be used.
また、本実施の形態の充電器1は携帯電話2を直接動作させるのではなく、携帯電話2が元々内部に有する2次電池に対して充電を行う充電器1であるため、出力電流に大きな電流を必要とはしない。 In addition, the charger 1 according to the present embodiment does not directly operate the mobile phone 2, but is a charger 1 that charges the secondary battery that the mobile phone 2 originally has, so that the output current is large. Does not require current.
このため現状の式(2)反応の燃料電池であっても、電池の電極面積を大きくすることで充分な電流を得ることが可能であり利用できる。同様に電圧に関しては電極を積層し直列接続すれば充分に高い電圧が得られ、式(1)までの反応が達成できていなくとも利用は可能である。 For this reason, even a current fuel cell of the formula (2) reaction can be obtained and used by increasing the electrode area of the battery. Similarly, regarding the voltage, a sufficiently high voltage can be obtained by stacking electrodes in series and can be used even if the reaction up to the formula (1) is not achieved.
ここで上述した反応に基づき、グルコースを供給された燃料電池3は発電を開始する。発電される電力は接続ケーブル13および接続コネクタ14、外部インタフェース2dを介して携帯電話2が有する図示しない2次電池へ供給される。このとき充電量は燃料電池3に接続された制御装置11によって制御される。 Here, based on the reaction described above, the fuel cell 3 supplied with glucose starts power generation. The generated electric power is supplied to a secondary battery (not shown) of the mobile phone 2 through the connection cable 13, the connection connector 14, and the external interface 2d. At this time, the charge amount is controlled by the control device 11 connected to the fuel cell 3.
燃料電池3で得られた電力を携帯電話2に補給すること自体は、電力こそ燃料電池3で得ているが充電作用そのものは既存の商用電力のコンセントなどからの充電と同じことであり、制御装置11では既存の充電制御の機能で行なう。 Supplying the power obtained by the fuel cell 3 to the mobile phone 2 itself is the same as the charging from the existing commercial power outlet, etc. In the apparatus 11, it performs with the function of the existing charge control.
ただしコンセントからの充電と異なり、燃料電池3から供給される電気を利用した充電であるため、燃料電池3の発電状況は既存の商用電力のコンセントに比べて不安定な状態にあるといえる。特に燃料となるグルコースを供給した直後と、供給後グルコースが消費されたような状態では、燃料の濃度が低下するために燃料電池3の発電能力も低下する。 However, unlike charging from an outlet, charging is performed using electricity supplied from the fuel cell 3, so that it can be said that the power generation state of the fuel cell 3 is in an unstable state as compared to an existing commercial power outlet. In particular, immediately after supplying glucose as fuel and in a state where glucose is consumed after supply, the power generation capacity of the fuel cell 3 also decreases because the concentration of fuel decreases.
このため燃料電池3に接続されている電圧計7や電流計8により常に燃料電池3の発電状況が計測およびモニタリング(監視)され、その計測結果が、配線7aおよび配線8aを介して制御装置11に送られている。制御装置11では、電圧計7および電流計8における計測結果の信号に基づき、あらかじめ設定された制御プログラムに従って充電器1の全体の制御を行なう。 For this reason, the power generation status of the fuel cell 3 is always measured and monitored (monitored) by the voltmeter 7 and the ammeter 8 connected to the fuel cell 3, and the measurement result is sent to the control device 11 via the wiring 7a and the wiring 8a. Has been sent to. The control device 11 controls the entire charger 1 in accordance with a preset control program based on the measurement result signals from the voltmeter 7 and the ammeter 8.
次に充電器1の制御として、燃料電池3で得た電力は携帯電話2への充電とは別に、配線3bを介して充電器1に設けた人工眼球10やスピーカー9にも供給され、制御装置11からの配線11aおよび配線11bを介して伝達される命令に従い、スピーカー9や人工眼球10が動作する構造となっている。 Next, as control of the charger 1, the electric power obtained by the fuel cell 3 is supplied to the artificial eyeball 10 and the speaker 9 provided in the charger 1 via the wiring 3 b separately from the charging to the mobile phone 2. The speaker 9 and the artificial eyeball 10 are configured to operate in accordance with a command transmitted from the device 11 via the wiring 11a and the wiring 11b.
ここで、充電器本体1aに設けられた人工眼球10やスピーカー9は、充電器1が前述したようなセラピー機能を発揮するために小動物を模していることに起因し、充電器1を小動物のように感じさせる役割を担うとともに、所有者とのコミュニケーションツールとして働くものである。 Here, the artificial eyeball 10 and the speaker 9 provided in the charger main body 1a are derived from the fact that the charger 1 imitates a small animal in order to perform the therapy function as described above. As well as having a role that makes you feel like, it works as a communication tool with the owner.
通常の充電器は動作状態をLEDランプの点灯やランプの色の変化などで利用者にその動作状態を無感情に機械的に伝えるが、本実施の形態の充電器1ではそれらの機能を前述した人工眼球10の動作やスピーカー9からの音信号にて行なうものである。 The ordinary charger mechanically conveys the operating state to the user emotionally by turning on the LED lamp or changing the color of the lamp. However, the charger 1 according to the present embodiment has the functions described above. The operation is performed by the operation of the artificial eyeball 10 and the sound signal from the speaker 9.
ここで人工眼球10とは、充電器1を小動物に模すために動物の表情を構成する眼球の役目をするが、あくまで所有者への情報伝達手段であり、必ずしも視覚の能力を要求するものではない。基本的には眼球の動作の仕方や眼球の向く方向等により、携帯電話2の所有者に充電器1の動作状況の情報を伝達することを目的としている。そのため眼球を模した球体を有し、その球体を電磁コイルや小型モーターなどで駆動、回動させる機構を有することで、眼球の運動を行なうことができる構造となっている。 Here, the artificial eyeball 10 functions as an eyeball constituting the facial expression of the animal in order to imitate the charger 1 as a small animal, but is only a means for transmitting information to the owner and necessarily requires visual ability. is not. Basically, the purpose is to transmit information on the operating state of the charger 1 to the owner of the mobile phone 2 according to the manner of operation of the eyeball, the direction of the eyeball, and the like. Therefore, it has a structure that can move the eyeball by having a sphere simulating an eyeball and having a mechanism for driving and rotating the sphere with an electromagnetic coil, a small motor, or the like.
本実施の形態の充電器1に備えられた人工眼球10の具体的な該機構と機能に関して図2Aおよび図2Bを参照して以下に説明する。
人工眼球10は人工的に作られた義眼のような模型の一対の眼球19と、それを動作させる機構部によって構成されている。個々の眼球19は制御装置11からの命令に従い、上下回転20を行なう上下回転用モーター23の動作により上下に回動させることができる。また同様に左右回転21に対しては、左右回転用モーター22によって、眼球19と上下回転用モーター23を支えるアーム24を左右に回転させることができ、これにより眼球19も左右に回動することができる。
The specific mechanism and function of the artificial eyeball 10 provided in the charger 1 of the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 2A and 2B.
The artificial eyeball 10 is composed of a pair of artificially produced eyeball-like eyeballs 19 and a mechanism for operating the eyeballs 19. Each eyeball 19 can be rotated up and down by the operation of a vertical rotation motor 23 that performs vertical rotation 20 in accordance with a command from the control device 11. Similarly, with respect to the left / right rotation 21, the left / right rotation motor 22 can rotate the eyeball 19 and the arm 24 supporting the up / down rotation motor 23 to the left / right, whereby the eyeball 19 also rotates to the left / right. Can do.
左右回転用モーター22、上下回転用モーター23は配線11aを介して制御装置11に接続されており、制御装置11からの命令に従ってそれぞれ独立して動作させることが可能であり、両方の眼球19を上下左右方向に自在に動作させることができる。また眼球19の上部にはまぶた26が取り付けてあり、まぶた26の最も簡易的な手段としては、眼球19を塗装した形態を有する。これにより上下回転用モーター23で眼球19を下方向に回動させることで、まぶた26が正面に来るため、あたかも目を閉じているような状態を容易に得ることができる。 The left / right rotation motor 22 and the up / down rotation motor 23 are connected to the control device 11 via the wiring 11a, and can be operated independently according to a command from the control device 11, and both eyeballs 19 can be operated. It can be operated freely in the vertical and horizontal directions. Further, an eyelid 26 is attached to the upper part of the eyeball 19, and the simplest means of the eyelid 26 has a form in which the eyeball 19 is painted. As a result, the eyeball 26 is brought to the front by rotating the eyeball 19 downward by the up-and-down rotation motor 23, so that a state as if the eyes are closed can be easily obtained.
図2Aおよび図2Bの人工眼球10は、実際に模型である眼球19を動作させて所有者とのコミュニケーションを図る機能であるため、眼球19の機械的な動作や機構を保護するためにもアクリル製のカバー27がその前方に設けてあり、眼球19が外部の物体等に直接触れて破損するようなことを防いでいる。 The artificial eyeball 10 of FIGS. 2A and 2B is a function of actually operating the eyeball 19 that is a model to communicate with the owner. Therefore, the artificial eyeball 10 is also used to protect the mechanical operation and mechanism of the eyeball 19. A cover 27 made of metal is provided in front of the cover to prevent the eyeball 19 from being damaged by directly touching an external object or the like.
燃料電池3の発電状況に応じて、制御装置11からは、配線11aおよび配線11bを介して人工眼球10やスピーカー9への動作指示命令が出される。
例えば燃料電池3の発電能力が低下してきたような場合は、電圧計7の電圧が低下したり、電流計8の電流値が低下してくるため、この信号を受けることで制御装置11からは、人工眼球10に対して「空腹感」で「目が回りそうな」感覚を所有者に伝えるために、左右の眼球19を回転させ、スピーカー9からは空腹に伴い「おなかが鳴る」といったような擬音を発することで、その状況を伝えることができる。
Depending on the power generation status of the fuel cell 3, the control device 11 issues an operation instruction command to the artificial eyeball 10 and the speaker 9 via the wiring 11a and the wiring 11b.
For example, when the power generation capacity of the fuel cell 3 has been reduced, the voltage of the voltmeter 7 is lowered or the current value of the ammeter 8 is lowered. The left and right eyeballs 19 are rotated in order to convey to the owner a sense of “hungry feeling” and “the eyes are likely to turn” with respect to the artificial eyeball 10, and “stomach sounds” from the speaker 9 as hungry. It is possible to convey the situation by producing a simple onomatopoeia.
これを受けて所有者は燃料の補給が必要であることを察し、燃料カートリッジ15によって「食事」を与えるかのように燃料補給を行なうことができる。
燃料が補給されれば「満腹感」となるため、これに応じた反応を人工眼球10やスピーカー9より発して、所有者に意思伝達を行なうものである。
In response, the owner senses that refueling is necessary and can refuel as if a “meal” is provided by the fuel cartridge 15.
When the fuel is replenished, a feeling of fullness is obtained, and a reaction corresponding to this is issued from the artificial eyeball 10 or the speaker 9 to communicate the intention to the owner.
また充電状況などをモニタリングする際にも、充電が不十分な状態ではまぶた26が閉じ気味になって眠そうな表情によって伝え、逆に充電が満たされているときにはまぶた26が全開して活発な表情を呈するなど、人工眼球10による表情形成とスピーカー9からの音声もしくは擬音、鳴き声などを通して所有者に状況伝達を行なうものである。 Also, when monitoring the charging status etc., when the charging is insufficient, the eyelid 26 closes and it is reported by a sleepy expression, and when the charging is satisfied, the eyelid 26 is fully opened and is active. The situation is transmitted to the owner through expression formation by the artificial eyeball 10 such as presenting a facial expression, and voice or onomatopoeia from the speaker 9, or a cry.
前述したような人工眼球10の状態別の動作手法は、単なる一例であり、多様な伝達方法が考えられる。伝達方法が多岐に渡るほうが、所有者にはより自然な生命体として受け入れられ、同時に多様な世話を施す必要性が生じてくる。 The operation method according to the state of the artificial eyeball 10 as described above is merely an example, and various transmission methods are conceivable. Diversification of communication methods allows the owner to accept it as a more natural life form, and at the same time, requires a variety of care.
これにより所有者は従来のような機械的な操作や情報伝達に対する対処ではなく、充電器1が発する様子や表情から状況を判断し、その状況を解消するための「世話」を通して「癒し」の効果や「和み」を与え、ペットを携帯しているような感覚を与えることで、多忙な生活の中での精神的な安らぎとなるべくセラピー効果を発揮するものである。 As a result, the owner does not deal with mechanical operations and information transmission as in the past, but judges the situation from the appearance and facial expression of the charger 1 and “heals” through “care” to resolve the situation. By giving the effect and "softening" and giving the feeling of carrying a pet, the therapeutic effect will be exhibited as much as possible for mental relaxation in a busy life.
セラピー効果を発揮するためには、前述したような人工眼球10の多様な対応方法や表現方法を盛り込むことが必要であり、前記した内容はほんの一例に過ぎないことは言うまでもない。 In order to exert the therapeutic effect, it is necessary to incorporate various methods and expression methods for the artificial eyeball 10 as described above, and it goes without saying that the above-described contents are only examples.
また充電器1は燃料電池3であるため、前述した式(1)のようにグルコースが完全に分解されれば、それは二酸化炭素(6CO2)と発生した水素(24H+)が酸化された水が生成物として残る。また式(2)で示した第1段階の反応であれば、グルコノラクトン(C6H10O6)を含有した水溶液が生成され、これが反応物として燃料電池3内に残ることになる。 Further, since the charger 1 is the fuel cell 3, if glucose is completely decomposed as in the above-described formula (1), it is water in which carbon dioxide (6CO 2 ) and generated hydrogen (24H + ) are oxidized. Remains as product. Also if the first stage reaction shown in equation (2), Gluconobacter aqueous solution containing lactone (C 6 H 10 O 6) is produced, which will remain in the fuel cell 3 as a reactant.
これらの反応物の燃料電池3内における残存量の増大につれて、燃料となるグルコースが少なくなるため、燃料電池3の効率を低下させる。このため反応が進行し、グルコースの濃度が低下した場合は燃料電池3内より排出(排水)する必要がある。 As the residual amount of these reactants in the fuel cell 3 increases, the amount of glucose serving as a fuel decreases, so that the efficiency of the fuel cell 3 decreases. For this reason, when the reaction proceeds and the concentration of glucose decreases, it is necessary to discharge (drain) the fuel cell 3.
この反応物の排出の点に関しても燃料電池3の発電能力を電圧計7や電流計8にて監視することで、その排水を制御装置11が促すことになる。グルコースの濃度を検出する手段を利用しても同じであるが、結果的には燃料電池3から出力される電流や電圧の変化を観察することになるため、電圧計7や電流計8での燃料電池3のモニタリングが有効となる。 Regarding the discharge of the reactants, the control device 11 prompts the drainage by monitoring the power generation capacity of the fuel cell 3 with the voltmeter 7 and the ammeter 8. Even if means for detecting the concentration of glucose is used, the change in current and voltage output from the fuel cell 3 will be observed as a result. Monitoring of the fuel cell 3 is effective.
ここで前述してきたことと同様に、本実施の形態の充電器1はペット的な機能を有しているため、この排水処理(反応物の排出処理)に関しても人工眼球10の動作やスピーカー9からの音声、擬音信号によって所有者に意思伝達され、これを受けた所有者は、充電器1の底部にある排水口カバー6を開放し、あたかもペットに排尿を行なわせるかのような仕掛けで排水口5より排水を行なうものである。 Since the charger 1 of the present embodiment has a pet-like function as described above, the operation of the artificial eyeball 10 and the speaker 9 are also related to this waste water treatment (reactant discharge processing). The owner communicates with the voice and sound signal from the receiver, and the owner who has received the signal opens the drain cover 6 at the bottom of the charger 1 to make the pet urinate. The drainage is performed from the drainage port 5.
この点もペットの「世話をする」といった観点が組み入れられ、あえて所有者に手動での作業を行なわせる形態となっている。グルコースが完全に分解された式(1)での排出物は水であるため、排水にあたって環境への影響など何ら問題はない。またグルコースが分解される第1段階の反応である式(2)においても、排出されるものはグルコノラクトンを含有する溶液であり、グルコノラクトンは食品添加物にも認可され、医薬、化粧品などでも用いられている安全性の高いカルボン酸であり廃液の処理も問題とならない。 This point also incorporates the viewpoint of “care for” the pet, and it is a form that allows the owner to perform manual work. Since the discharged substance in the formula (1) in which glucose is completely decomposed is water, there is no problem with respect to the environment when draining. In Formula (2), which is the first stage reaction in which glucose is decomposed, what is discharged is a solution containing gluconolactone, which is also approved as a food additive, and is used for pharmaceuticals and cosmetics. It is a highly safe carboxylic acid that is also used in the process, etc., and there is no problem with the treatment of waste liquid.
例え屋外にてグルコノラクトンを含有する溶液を排水したとしても自然界が求めるエネルギー源であり、微生物などに容易に分解され水と二酸化炭素となるため環境保全上の問題とならない。廃液に関しても供給する燃料源と同様に大気圧での使用であり安全な物質であるため、排水口カバー6のゴムパッキン16等の密閉構造に関しては、既存のゴムパッキンと同様に液体が漏れ出さない構造であれば問題なく、特別な機構を必要とはしないことは明らかである。 Even if a solution containing gluconolactone is drained outdoors, it is an energy source required by nature, and it is easily decomposed by microorganisms into water and carbon dioxide, which does not cause environmental problems. As for the waste liquid, since it is used at atmospheric pressure and is a safe substance as with the fuel source to be supplied, the liquid leaks out in the same manner as the existing rubber packing regarding the sealing structure such as the rubber packing 16 of the drain cover 6. Obviously, no structure is required and no special mechanism is required.
また前述した状況の表現方法はほんの一例に過ぎず、これらの観点で人工眼球10の動作とスピーカー9による多様な組み合わせを発現することは容易に考えられ、その発現手段が多いほど充電器1に対する愛玩動物的な感覚が得られるため、前述した内容は一例に過ぎないことは明らかである。発現手段に関しては人工眼球10とスピーカー9による作用であるが、その発現する内容や状況に関しては制御装置11にプログラム化されるものであり、前記したように多様な場面が想定され、これにより所有者に対して燃料電池3を活用しながらペット機能的な役割を有することを特徴とした充電器1である。 Moreover, the above-described method of expressing the situation is only an example, and it is easily considered that various combinations of the operation of the artificial eyeball 10 and the speaker 9 are expressed from these viewpoints. Obviously, the above-described content is only an example because a sense of a pet animal can be obtained. As for the expression means, it is the action of the artificial eyeball 10 and the speaker 9, but the contents and situation of the expression means are programmed in the control device 11, and as described above, various scenes are assumed and owned by this. It is the charger 1 characterized by having a pet function role while utilizing the fuel cell 3 for a person.
また本実施の形態の充電器1は前述したように、所有者が常にペットを携帯する感覚を得るために、本体の素材に関してもエンジニアリングプラスチックのような無機質な材質ではなく、例えば木材、毛皮、皮革あるいは人工皮革といった自然で温もりを感じられるような素材が好ましい。特にグルコースを燃料とした燃料電池であるため、発電時の反応温度は低く体温以下となるため、これらの自然素材であっても問題とならない。 In addition, as described above, the charger 1 according to the present embodiment is not an inorganic material such as engineering plastics, such as wood, fur, A material such as leather or artificial leather that can feel warmth in nature is preferable. In particular, since the fuel cell uses glucose as a fuel, the reaction temperature during power generation is low and below body temperature, so even these natural materials do not cause a problem.
本実施の形態1の充電器1は、各種の規制を受けることのない、取り扱いの容易なグルコースを燃料として、いかなる場所でも携帯電話2等のモバイル機器への充電が行なえるとともに、機械的に動作する人工眼球10によるコミュニケーションや、燃料電池3の燃料補給、排水処理作業などを通して、所有者に対してあたかもペットを携帯する感覚による安らぎや癒しの効果を与える。 The charger 1 according to the first embodiment can charge a mobile device such as the mobile phone 2 at any place using glucose that is easy to handle and is not subject to various regulations as well as mechanically. Through the communication with the operating artificial eyeball 10, the refueling of the fuel cell 3, the drainage treatment work, etc., the owner is given a peaceful and healing effect as if carrying a pet.
(実施の形態2)
図3Aおよび図3Bに本発明の第2実施の形態である充電器を示す。本実施の形態2の充電器は、所有者とのコミュニケーションツールとして動作する人工眼球の表示に関して、液晶や有機エレクトロルミネッセンス(以降、有機ELと記す)を利用したディスプレイを用いている点が、上述の実施の形態1と異なっている。したがって、上述の実施の形態1と共通する部分に関しては同一符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
3A and 3B show a charger according to the second embodiment of the present invention. The charger according to the second embodiment uses a display using liquid crystal or organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL) for displaying an artificial eyeball that operates as a communication tool with the owner. This is different from the first embodiment. Therefore, parts common to those in the first embodiment are given the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施の形態2の充電器1は前述の実施の形態1と同様に、充電器本体1aが小動物を連想させる形態を有し、携帯電話2に取り付けられて、充電器本体1aの内部に有する燃料電池3で携帯電話2を充電するとともに、充電器1の動作状況の伝達と所有者とのコミュニケーションを図るための眼球の役目を果たす眼球ディスプレイ28(イメージ伝達機構部)(ディスプレイ素子)を搭載している。眼球ディスプレイ28は液晶や有機ELを利用した表示装置であり、充電器1の表情を表す眼球表示を行なう。 Similarly to the first embodiment, the charger 1 according to the second embodiment has a configuration in which the charger main body 1a is reminiscent of a small animal, and is attached to the mobile phone 2 and is provided inside the charger main body 1a. Equipped with an eyeball display 28 (image transmission mechanism) (display element) that functions as an eyeball for charging the mobile phone 2 with the fuel cell 3 and communicating the operation status of the charger 1 and communicating with the owner doing. The eyeball display 28 is a display device using liquid crystal or organic EL, and performs eyeball display representing the expression of the charger 1.
このような眼球ディスプレイ28による表示では、表示要素の追加はソフトウェア的に簡易に実現できるので、たとえば眼球やまぶたの他に、眉等の要素を追加して表情をより豊かにし、より複雑かつ多用な感情表現を実現してもよい。 In such display by the eyeball display 28, the addition of display elements can be easily realized by software. For example, in addition to the eyeballs and eyelids, elements such as eyebrows are added to make the expression richer and more complex and more frequent. You may realize a simple emotional expression.
本実施の形態の充電器1の作用を説明する。
上述の実施の形態1と同様に、眼球ディスプレイ28は充電器1がセラピー機能を発揮するために小動物を模していることに呼応して、充電器1を小動物のように感じさせる役割を担うとともに、所有者とのコミュニケーションツールとして働くものである。
The effect | action of the charger 1 of this Embodiment is demonstrated.
Similar to the first embodiment, the eyeball display 28 plays a role of making the charger 1 feel like a small animal in response to the charger 1 imitating a small animal in order to exert a therapy function. At the same time, it works as a communication tool with the owner.
ただし本実施の形態2の充電器1においては、液晶や有機ELディスプレイを利用していても、既存のLEDランプの点灯やランプの色の変化などで利用者にその動作状態を伝える機構とは異なり、眼球ディスプレイ28に小動物を模して動物の眼球を表示させ、あたかもそこに生きている眼球があるような表示機能として利用している。 However, in the charger 1 according to the second embodiment, even if a liquid crystal or an organic EL display is used, there is a mechanism that informs the user of the operation state by turning on an existing LED lamp or changing the color of the lamp. In contrast, an eyeball of an animal is displayed on the eyeball display 28 while imitating a small animal, and is used as a display function as if there is a living eyeball there.
従って既存の表示とは異なり、上述の実施の形態1では機械的機構で得た人工眼球10と同様な小動物の感情表現や動作を、眼球ディスプレイ28上に表現して実現するものである。眼球ディスプレイ28の制御に関しては、充電器1の内部に設けられた制御装置11が行ない、表示作用そのものは既存のディスプレイと同様な画像処理技術にて実施することができる。 Therefore, unlike the existing display, in the first embodiment described above, the emotion expression and operation of the small animal similar to the artificial eyeball 10 obtained by the mechanical mechanism are expressed on the eyeball display 28 and realized. The control of the eyeball display 28 is performed by the control device 11 provided in the charger 1, and the display operation itself can be performed by an image processing technique similar to that of an existing display.
眼球ディスプレイ28を構成する表示素子としては、消費電力の少ない液晶ディスプレイや有機ELディスプレイや表示状態を無電力で維持できる電子ペーパーなどが好ましく、両素子であれば多様な眼球表現が低電力で容易に行なえ、所有者とのコミュニケーションツールとして多様な情報交換を実現できる。 As a display element constituting the eyeball display 28, a liquid crystal display or an organic EL display with low power consumption or electronic paper capable of maintaining a display state without power is preferable. With both elements, various eyeball expressions can be easily performed with low power. It is possible to exchange information as a communication tool with the owner.
この実施の形態2の充電器1は取り扱いが容易で各種の制約のないグルコースを燃料として、いかなる場所でも携帯電話2等のモバイル機器への充電が行なえるとともに、多様なコミュニケーション表現を行なうことができ、燃料電池3の燃料の補給処理や排水処理などの作業を通して所有者に対してあたかもペットを携帯する感覚による安らぎや癒しの効果を与えることができる。 The charger 1 according to the second embodiment is easy to handle and uses various unrestricted glucose as a fuel to charge mobile devices such as the mobile phone 2 at any location and perform various communication expressions. In addition, it is possible to give the owner a peaceful and healing effect as if they were carrying a pet through work such as fuel replenishment processing and drainage processing of the fuel cell 3.
また、柔軟な情報表示が可能な眼球ディスプレイ28を用いて、小動物の、より多様で複雑な感情表現を実現することで、所有者とより高度なコミュニケーションを達成することができる。 Further, by using the eyeball display 28 capable of displaying flexible information, it is possible to achieve more advanced communication with the owner by realizing more diverse and complex emotional expressions of small animals.
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3である充電器の構成例を図4Aおよび図4Bに示す。本実施の形態3の充電器は、所有者とのコミュニケーションにおいて、装着対象の携帯電話等のモバイル機器が有する表示装置を利用する点が、上述の実施の形態1および実施の形態2と異なっている。
(Embodiment 3)
A configuration example of a charger according to the third embodiment of the present invention is shown in FIGS. 4A and 4B. The charger according to the third embodiment is different from the first and second embodiments described above in that it uses a display device of a mobile device such as a mobile phone to be attached in communication with the owner. Yes.
本実施の形態3においても、上述の実施の形態1および実施の形態2までと共通する機構に関しては、同一符号を付して説明を省略する。
図4Aおよび図4Bに例示されるように、燃料電池3より携帯電話2に電力を充電する接続ケーブル13において、電力供給用の配線3aとは別に、携帯電話2と充電器1が搭載する制御装置11との間を接続する通信ケーブル29を備えている。
Also in the third embodiment, the same reference numerals are given to the mechanisms common to those in the first and second embodiments described above, and the description thereof is omitted.
As illustrated in FIG. 4A and FIG. 4B, in the connection cable 13 for charging power from the fuel cell 3 to the mobile phone 2, the control mounted on the mobile phone 2 and the charger 1 separately from the power supply wiring 3a. A communication cable 29 for connecting the apparatus 11 is provided.
なお、この実施の形態3では、コミュニケーションツールとして上述の実施の形態2と同様に眼球ディスプレイ28を備えた例を例示しているが、上述の実施の形態1に例示した人工眼球10を用いても良いことは言うまでもない。 In the third embodiment, an example in which the eyeball display 28 is provided as a communication tool in the same manner as in the above-described second embodiment is illustrated, but the artificial eyeball 10 illustrated in the above-described first embodiment is used. It goes without saying that it is also good.
以下、本実施の形態3の充電器1の作用を説明する。
通信ケーブル29は、携帯電話2が有するディスプレイ2f等の表示装置との信号をやり取りするために設けられている。
Hereinafter, the operation of the charger 1 of the third embodiment will be described.
The communication cable 29 is provided for exchanging signals with a display device such as the display 2 f of the mobile phone 2.
この実施の形態3の場合、充電器1の稼動状況などに応じて、眼球ディスプレイ28(あるいは人工眼球10)によって所有者とコミュニケーションをはかると共に、通信ケーブル29を介して携帯電話2のディスプレイ2fを制御して言語や鳴き声や画像等の表示などを行なうものである。 In the case of this third embodiment, the eyeball display 28 (or the artificial eyeball 10) communicates with the owner according to the operating status of the charger 1, and the display 2f of the mobile phone 2 is connected via the communication cable 29. It controls to display languages, calls, images, etc.
充電器1の制御装置11からは、所有者への状況伝達として人工眼球10や眼球ディスプレイ28を制御して行なうが、これと同様に制御装置11から携帯電話2の本体に通信ケーブル29を介して信号を送ることで、携帯電話2が有する液晶などの表示部であるディスプレイ2fに、文字、メッセージ、絵などを送信して、より高度なコミュニケーション(小動物の複雑かつ多様な感情表現)を行なうものである。 The control device 11 of the charger 1 controls the artificial eyeball 10 and the eyeball display 28 as status transmission to the owner. Similarly, the control device 11 connects the main body of the mobile phone 2 via the communication cable 29. By sending a signal, a character, a message, a picture, etc. are transmitted to the display 2f which is a display unit such as a liquid crystal of the mobile phone 2 to perform higher-level communication (complex and diverse emotional expressions of small animals). Is.
また、充電器1の装着対象の機器が携帯電話2であれば、ディスプレイ2fへの情報表示だけではなく、携帯電話2に備えられた着信を知らせる振動モータや通話用の送受話機能を作動させることで、音や振動を発することもできるため、これらの機能であっても有効である。 If the device to which the charger 1 is attached is a mobile phone 2, not only information is displayed on the display 2f, but also a vibration motor for notifying incoming calls and a transmission / reception function for calling are provided. Therefore, it is possible to emit sound and vibration, so even these functions are effective.
このように、本実施の形態3の充電器1では、充電器1が有する機能に加え、装着対象のモバイル機器が有する表示機能や発音機能、振動発生機能といった仕組みを利用して、より高度で多様なコミュニケーションを図るものである。 As described above, in the charger 1 according to the third embodiment, in addition to the functions of the charger 1, the display device, the sound generation function, and the vibration generation function of the mobile device to be attached are used to further enhance the function. It is intended for various communications.
本実施の形態3の充電器1によれば、充電器1は取り扱いや入手の容易なグルコースを燃料として、いかなる場所でも携帯電話2等のモバイル機器への充電が行なえるとともに、携帯電話2等のモバイル機器の情報表示や音声機能、振動機能といったユーザーコミュニケーション機能を効果的に利用することで、充電器本体1aが模擬する小動物とユーザーとの間で、多様なコミュニケーション表現を行なうことができ、燃料電池3の燃料補給処理や、排水処理作業などを通して所有者に対してあたかもペットを携帯する感覚による安らぎや癒しの効果を与えることができる。 According to the charger 1 of the third embodiment, the charger 1 can charge mobile devices such as the mobile phone 2 at any location using glucose which is easy to handle and obtain as a fuel, and the mobile phone 2 and the like. By effectively using user communication functions such as information display, voice function, and vibration function of mobile devices, various communication expressions can be performed between the small animal simulated by the charger body 1a and the user, Through the fuel replenishment process of the fuel cell 3 and the waste water treatment operation, it is possible to give the owner a peaceful and healing effect as if carrying a pet.
(実施の形態4)
図5Aおよび図5Bは本発明の実施の形態4である充電器の構成例を示す。本実施の形態4では、モバイル機器として携帯電話以外の任意の機器への充電器の適用例を示すものであり、構成や機能に関しては前述した実施の形態までと同じである点に関しては、同一の番号を付して説明を省略する。
(Embodiment 4)
5A and 5B show a configuration example of a charger according to Embodiment 4 of the present invention. The fourth embodiment shows an application example of a charger to any device other than a mobile phone as a mobile device, and the configuration and function are the same as in the previous embodiment. No. will be omitted.
すなわち、図5Aではモバイル機器として携帯型の音楽プレーヤー30に本実施の形態の充電器1を取り付けた例である。
音楽プレーヤー30は、音楽プレーヤー本体30a、ディスプレイ30b、操作キー30c、外部インタフェース30dを備えている。
That is, FIG. 5A shows an example in which the charger 1 of the present embodiment is attached to a portable music player 30 as a mobile device.
The music player 30 includes a music player main body 30a, a display 30b, operation keys 30c, and an external interface 30d.
ディスプレイ30bは、曲名等を表示する液晶ディスプレイ等からなる。
操作キー30cは、選曲等の操作を行うために用いられる。
本実施の形態の充電器1は、クランプ足12によって音楽プレーヤー本体30aを挟持することで、音楽プレーヤー30に装着される。また、接続ケーブル13は、接続コネクタ14を介して、音楽プレーヤー30の外部インタフェース30dに接続されている。
The display 30b is composed of a liquid crystal display or the like that displays a song title or the like.
The operation key 30c is used to perform operations such as music selection.
The charger 1 according to the present embodiment is attached to the music player 30 by sandwiching the music player main body 30 a by the clamp legs 12. The connection cable 13 is connected to the external interface 30 d of the music player 30 via the connection connector 14.
これにより、充電器1から音楽プレーヤー30に対して充電を行うとともに、眼球ディスプレイ28によって、充電器本体1aが模擬する小動物とユーザーとの間のコミュニケーション機能を実現する。 Thereby, while charging the music player 30 from the charger 1, the eyeball display 28 realizes a communication function between the small animal simulated by the charger main body 1a and the user.
この場合、音楽プレーヤー30のディスプレイ30bを併用して充電器1が情報表示を行うことで、小動物の多様な感情表現を実現し得ることは、上述の実施の形態3と同様である。 In this case, the charger 1 displays information using the display 30b of the music player 30 together, so that various emotion expressions of small animals can be realized as in the third embodiment.
図5Bはデジタルカメラに本実施の形態の充電器を取り付けた例を示す。
デジタルカメラ31は、カメラ本体31a、レンズ31b、フラッシュライト31c、レリーズ31d、三脚固定用ネジ32を備えている。
FIG. 5B shows an example in which the charger of this embodiment is attached to a digital camera.
The digital camera 31 includes a camera body 31a, a lens 31b, a flash light 31c, a release 31d, and a tripod fixing screw 32.
レンズ31bは、画像撮影を行うための光学系である。フラッシュライト31cは、撮影時の補助照明を行う。レリーズ31d、差通い時のシャッタ動作を制御するボタンである。 The lens 31b is an optical system for taking an image. The flashlight 31c performs auxiliary illumination during shooting. The release 31d is a button for controlling the shutter operation when passing.
このデジタルカメラ31の場合は三脚を固定するネジを有するため、三脚固定用ネジ32を介して充電器1の充電器本体1aを固定することができる。
また、充電器1の接続ケーブル13および接続コネクタ14は、デジタルカメラ31の図示しない外部接続インタフェースに接続され、充電器1からデジタルカメラ31への充電や情報入力を行う。
Since the digital camera 31 has a screw for fixing the tripod, the charger main body 1a of the charger 1 can be fixed via the tripod fixing screw 32.
The connection cable 13 and the connection connector 14 of the charger 1 are connected to an external connection interface (not shown) of the digital camera 31, and charge from the charger 1 to the digital camera 31 and information input.
このように、本実施の形態4によれば、携帯電話2に限らず、携帯型の音楽プレーヤー30や、デジタルカメラ31等の多様なモバイル機器に充電器1を装着して用いることが可能となる。 As described above, according to the fourth embodiment, the charger 1 can be used not only for the mobile phone 2 but also for various mobile devices such as the portable music player 30 and the digital camera 31. Become.
以上のように本実施の形態の充電器1は、各種のモバイル機器への充電を行なう燃料電池を備えた燃料電池式電源装置であり、携帯電話に限ったものではなく、上述した音楽プレーヤー30、デジタルカメラ31等の機器に加え、さらに、携帯型のゲーム機やノートパソコンなどに関しても同様に利用することが可能であることは言うまでもない。 As described above, the charger 1 according to the present embodiment is a fuel cell type power supply device including a fuel cell that charges various mobile devices, and is not limited to a mobile phone, but the music player 30 described above. Needless to say, in addition to devices such as the digital camera 31, it can also be used for portable game machines, notebook computers, and the like.
またユビキタス社会でのユビキタス電源としての機能に加え、常にモバイル機器を常備する多忙な人へのひと時の癒しや安らぎを与えるようなセラピー機能を持ち合わせた新規かつ有用な燃料電池式の充電器を提供できる。 In addition to the function as a ubiquitous power source in the ubiquitous society, we offer a new and useful fuel cell type charger that has a therapy function that will give you a moment of healing and comfort for busy people who always have mobile devices. it can.
(実施の形態5)
この実施の形態5では、図6のフローチャートを参照して、上述の実施の形態1〜実施の形態4の各々における制御装置11による、燃料電池3の動作状態の基づく人工眼球10や眼球ディスプレイ28の制御方法の一例を示す。
(Embodiment 5)
In the fifth embodiment, referring to the flowchart of FIG. 6, the artificial eyeball 10 and the eyeball display 28 based on the operation state of the fuel cell 3 by the control device 11 in each of the first to fourth embodiments described above. An example of the control method is shown.
この図6のフローチャートに例示される制御は、たとえば、マイクロコンピュータからなる制御装置11が、制御装置11に備えられた図示しない制御プログラムを実行することによって実現される。 The control exemplified in the flowchart of FIG. 6 is realized by, for example, the control device 11 including a microcomputer executing a control program (not shown) provided in the control device 11.
なお、以下の説明では、簡単のため、たとえば、電圧計7および電流計8によって計測される燃料電池3の出力Pを二つの閾値A10および閾値A20(A10>A20)に基づいて、大/中/小の3段階で識別し、出力Pが「大」の場合(出力P>A10)には、燃料電池3の状態が良好と判断し、出力Pが中の場合(A10≧出力P≧A20)には、燃料電池3の状態が普通と判断し、出力Pが小の場合(A20>出力P)には、燃料電池3の状態が不良と判断するものとする。 In the following description, for the sake of simplicity, for example, the output P of the fuel cell 3 measured by the voltmeter 7 and the ammeter 8 is based on two threshold values A10 and A20 (A10> A20). When the output P is “large” (output P> A10), it is determined that the state of the fuel cell 3 is good, and when the output P is medium (A10 ≧ output P ≧ A20). ), It is determined that the state of the fuel cell 3 is normal, and when the output P is small (A20> output P), the state of the fuel cell 3 is determined to be defective.
また、燃料電池3の出力Pが「大」の場合には、さらに、この「大」の出力範囲の値さらなる閾値A11(>A10)による判別から、燃料が満タンか否かを判別する。出力P>A11の場合に満タンと判別する。 Further, when the output P of the fuel cell 3 is “large”, it is further determined whether or not the fuel is full from the value of the output range of “large” based on the further threshold value A11 (> A10). When the output P> A11, it is determined that the tank is full.
同様に、燃料電池3の出力が「小」の場合には、さらに、この「小」の出力範囲の値のさらなる閾値A21(<A20)、閾値A22(<A21)による判別から、燃料不足および排水の要否を判別するものとする。 Similarly, when the output of the fuel cell 3 is “small”, further from the determination of the value of this “small” output range by the further threshold A21 (<A20) and threshold A22 (<A21), fuel shortage and The necessity of drainage shall be determined.
すなわち、A21>出力P≧A22の場合に燃料不足と判別し、A22>出力Pの場合に排水が必要と判別する。
まず、制御装置11は、所定の周期の計測タイミングになると(ステップ101)、電圧計7および電流計8の少なくとも一方から計測値を取り込み(ステップ102)、最初に燃料電池3の状態が良か否かを判別する(ステップ103)。
That is, when A21> output P ≧ A22, it is determined that the fuel is insufficient, and when A22> output P, it is determined that drainage is necessary.
First, when the measurement timing of a predetermined cycle comes (step 101), the control device 11 takes in a measurement value from at least one of the voltmeter 7 and the ammeter 8 (step 102), and first the state of the fuel cell 3 is good. It is determined whether or not (step 103).
そして、燃料電池3の状態が良と判定された場合には、人工眼球10や眼球ディスプレイ28を制御して、機嫌のいい顔を表示する(ステップ108)。
さらに、燃料電池3の出力が「大」の出力範囲の値を所定の閾値で判別して、燃料が充分か否かを判別し(ステップ109)、燃料が充分な場合(満タン)には、人工眼球10や眼球ディスプレイ28を操作して満腹の表情を表現させ(ステップ110)、ステップ101に戻る。
When it is determined that the state of the fuel cell 3 is good, the artificial eyeball 10 and the eyeball display 28 are controlled to display a pleasant face (step 108).
Further, the value of the output range where the output of the fuel cell 3 is “large” is discriminated by a predetermined threshold value to discriminate whether or not the fuel is sufficient (step 109). When the fuel is sufficient (full tank), Then, the artificial eyeball 10 and the eyeball display 28 are operated to express a full stomach expression (step 110), and the process returns to step 101.
一方、ステップ103で燃料電池3の状態が良でない、と判別された場合には、さらに、燃料電池3の状態が普通か否かを判別し(ステップ104)、状態が普通の場合には、人工眼球10または眼球ディスプレイ28を操作して普通の顔を表示させ(ステップ111)、ステップ101に戻る。 On the other hand, if it is determined in step 103 that the state of the fuel cell 3 is not good, it is further determined whether or not the state of the fuel cell 3 is normal (step 104). If the state is normal, The artificial eyeball 10 or the eyeball display 28 is operated to display a normal face (step 111), and the process returns to step 101.
さらに、ステップ104で燃料電池3の状態が普通でない(すなわち不良=出力「小」)と判定された場合には、制御装置11は人工眼球10または眼球ディスプレイ28等を操作して不機嫌な表情を表示する(ステップ105)。 Further, when it is determined in step 104 that the state of the fuel cell 3 is not normal (that is, defective = output “small”), the control device 11 operates the artificial eyeball 10 or the eyeball display 28 or the like to display a moody expression. It is displayed (step 105).
さらに、出力「小」の範囲の出力を所望の閾値で判別することで燃料不足か否かを判別し(ステップ106)、燃料不足の場合には、人工眼球10または眼球ディスプレイ28を操作して「空腹」の表情を実現する(ステップ112)。 Further, it is determined whether or not the fuel is insufficient by determining the output in the output “small” range with a desired threshold (step 106). If the fuel is insufficient, the artificial eyeball 10 or the eyeball display 28 is operated. An expression of “hungry” is realized (step 112).
さらに、出力「小」の範囲の出力を所望の閾値で判別することで排水の要否を判別し(ステップ107)、排水が必要な場合には、人工眼球10または眼球ディスプレイ28等を操作して「***要求」の表情を実現し(ステップ113)、その後、ステップ101に戻る。 Further, it is determined whether or not drainage is required by determining the output in the output “small” range with a desired threshold (step 107). If drainage is necessary, the artificial eyeball 10 or the eyeball display 28 is operated. Then, the expression “excretion request” is realized (step 113), and then the process returns to step 101.
なお、上述の閾値A11、閾値A10、閾値A20、閾値A21、閾値A22と、燃料電池3の動作状態との関係の設定例は、説明を分かりやすくするために単純化した一例であり、種々変更することが可能であることは言うまでもない。 The setting example of the relationship between the above-described threshold value A11, threshold value A10, threshold value A20, threshold value A21, threshold value A22 and the operation state of the fuel cell 3 is an example simplified for easy understanding, and various changes can be made. It goes without saying that it is possible.
たとえば、燃料電池3の動作状態を知るパラメータとして、燃料の残量や排水の蓄積量自体を直接的に検出する方法でもよいことは言うまでもない。
以上説明したように、本発明の各実施の形態によれば、たとえば、燃料を自動的に供給するための複雑なシステム等を必要とすることなく、いかなる場所においてもモバイル機器への充電が行なえ、かつ機器を携帯する人への精神的な癒しや安らぎを与えることができる。
For example, as a parameter for knowing the operation state of the fuel cell 3, it is needless to say that a method of directly detecting the remaining amount of fuel or the accumulated amount of wastewater itself may be used.
As described above, according to each embodiment of the present invention, for example, a mobile device can be charged at any location without requiring a complicated system for automatically supplying fuel. In addition, it can give mental healing and peace to those who carry the device.
すなわち、本発明の各実施の形態の燃料電池式電源装置としての充電器によれば、たとえば、燃料電池を利用した電子機器への充電器等として利用する場合に、電子機器への充電器の課題である生成水を効果的に利用し、かつ本来の充電機能だけではなく、所有者に、常に所有および携帯して世話を行なうことで精神的な安らぎや癒し、所有する喜びを与え、愛玩動物的なセラピー機能を付加した今までにない新たな充電器を実現することができる。 That is, according to the charger as the fuel cell type power supply device of each embodiment of the present invention, for example, when used as a charger for an electronic device using a fuel cell, the charger of the electronic device Use the generated water effectively, and not only the original charging function, but also give the owner a spiritual comfort, healing and joy by taking care of it by owning and carrying it. An unprecedented new battery charger with an animal therapy function can be realized.
(実施の形態6)
図7は、本発明の燃料電池式電源装置の実施の形態6である充電器1の構成を示す略断面図であり、図8は、その作用の一例を示すフローチャートである。
(Embodiment 6)
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a charger 1 that is a sixth embodiment of the fuel cell type power supply device of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation thereof.
この実施の形態6では、小動物を模した充電器1が外界の状況に応じて、作用な表情等の動作を、装着対象である携帯電話2の所有者に提示する機能を具備した例について説明する。 In this sixth embodiment, an example will be described in which the charger 1 simulating a small animal has a function of presenting an action such as an effective facial expression to the owner of the mobile phone 2 to be worn in accordance with the external environment. To do.
すなわち、本実施の形態6の充電器1は、外界センサー40と、この外界センサー40の出力をデジタル化して制御装置11に入力するA/D変換器50を備えている点が、上述の実施の形態1と異なっており、他は同様である。 That is, the charger 1 according to the sixth embodiment includes the external sensor 40 and the A / D converter 50 that digitizes the output of the external sensor 40 and inputs the digitized output to the control device 11 as described above. This is different from the first embodiment, and the others are the same.
この外界センサー40は、たとえば、触覚センサー41、温度センサー42、加速度センサー43、視覚センサー44、聴覚センサー45の少なくとも一つを備えている。簡単のため以下の説明では、外界センサー40として、触覚センサー41〜聴覚センサー45のいずれか一つを備えた場合を例示するがこれらの幾つか、または全てを具備してもよいことは言うまでもない。 The external sensor 40 includes, for example, at least one of a tactile sensor 41, a temperature sensor 42, an acceleration sensor 43, a visual sensor 44, and an auditory sensor 45. For simplicity, the following description illustrates a case where any one of the tactile sensor 41 to the auditory sensor 45 is provided as the external sensor 40, but it goes without saying that some or all of them may be provided. .
制御装置11には、さらに、外界センサー40からA/D変換器50を介して入力される触覚、温度、加速度、視覚(映像、画像)、聴覚(音)等の外界情報に基づいて、後述の図8のフローチャートに例示される制御論理により、小動物の表情(顔)を構成する眼球19の動きや、スピーカー9による小動物の鳴き声等を携帯電話2の所有者に提示する機能を備えている。 The control device 11 is further described below based on external information such as tactile sensation, temperature, acceleration, visual (video, image), and auditory (sound) input from the external sensor 40 via the A / D converter 50. 8 is provided with a function of presenting the movement of the eyeball 19 constituting the facial expression (face) of the small animal, the cry of the small animal by the speaker 9 to the owner of the mobile phone 2 by the control logic illustrated in the flowchart of FIG. .
(1)外界センサー40として触覚センサー41を搭載した時の例を以下に示す。
この場合、触覚センサー41は、充電器1が装着された携帯電話2を操作する所有者(ユーザー)の充電器1に対する接触等を検知する。
(1) An example when the tactile sensor 41 is mounted as the external sensor 40 is shown below.
In this case, the tactile sensor 41 detects contact of the owner (user) operating the mobile phone 2 to which the charger 1 is attached to the charger 1.
触覚センサー41から圧力等のセンサー信号を検出すると、充電器1の小動物が、目を覚ます、楽しい、痛い、眠い、等の表情(顔)を表示する。
触覚センサー41としては、たとえば、安価なシルク印刷等で容易に製造することができる既存の静電容量式が好ましい。
When a sensor signal such as pressure is detected from the tactile sensor 41, the small animal of the charger 1 displays a facial expression (face) such as waking up, fun, painful, sleepy.
As the tactile sensor 41, for example, an existing capacitance type that can be easily manufactured by inexpensive silk printing or the like is preferable.
すなわち、触覚センサー41の具体例としては、たとえば、互いに向き合うシートにカーボンを印刷で形成し、互いのカーボンが接触しないように隙間(対向方向でもシートに対して水平方向でも良い)を形成するようなパターンで構成する。これにより対向するカーボンがコンデンサの役割をする。そのため指などで押さえつけて(掴んで)接触すると、互いのカーボン間の隙間が変化し、いわゆる静電容量(コンデンサに蓄えられる電気の量)が変化し、この静電容量の変化を触覚信号(触覚変化ΔS1)として触覚センサー41から取り出して制御装置11に入力することができる。 That is, as a specific example of the tactile sensor 41, for example, carbon is formed by printing on sheets facing each other, and a gap (either in the opposite direction or in the horizontal direction with respect to the sheet) is formed so that the carbons do not contact each other. It consists of various patterns. As a result, the opposing carbon acts as a capacitor. For this reason, when the finger is pressed (gripped) and touched, the gap between the carbons changes, so-called capacitance (the amount of electricity stored in the capacitor) changes, and this change in capacitance is detected by a tactile signal ( The tactile change ΔS1) can be taken out from the tactile sensor 41 and input to the control device 11.
(2)外界センサー40として温度センサー42を実装する場合。
この温度センサー42は、外界の状況として、充電器1が装着される携帯電話2のユーザーの体温や環境温度を検知する。
(2) When the temperature sensor 42 is mounted as the external sensor 40.
This temperature sensor 42 detects the body temperature and environmental temperature of the user of the mobile phone 2 to which the charger 1 is attached as an external environment.
温度センサー42の構成としては、たとえば、安価なサーミスタ(温度変化に対して電気抵抗変化の大きな材料)が好ましい。
温度センサー42の具体例としては、金属酸化物を混合して焼結した材料を利用する。温度上昇に応じて電気抵抗が下がる既存のNTC(negative temperature coefficient)サーミスタが良い。NTCサーミスタはニッケル、マンガン、コバルト、鉄などの酸化物を混合し焼結させて製造することができ、安価に作れる。環境の温度変化(温度変化ΔS2)を電気抵抗値の変化として検出できる。
As a configuration of the temperature sensor 42, for example, an inexpensive thermistor (a material having a large electric resistance change with respect to a temperature change) is preferable.
As a specific example of the temperature sensor 42, a material obtained by mixing and sintering a metal oxide is used. An existing NTC (negative temperature coefficient) thermistor whose electric resistance decreases with increasing temperature is preferable. NTC thermistors can be manufactured by mixing and sintering oxides of nickel, manganese, cobalt, iron and the like, and can be manufactured at low cost. An environmental temperature change (temperature change ΔS2) can be detected as a change in electrical resistance value.
そのほかに温度上昇に応じて電気抵抗が上がるPTC(positive temperature coefficient)サーミスタ(ヒューズに使われる)を用いてもよい。その他、チタン酸バリウムを利用したセラミックPTC、低融点のポリマーに導電性の粉末であるカーボンやニッケルを混合したポリマーPTCなどもあり、いずれも温度変化(温度変化ΔS2)を電気抵抗の変化に置き換えられるため、利用できる。 In addition, a PTC (positive temperature coefficient) thermistor (used for a fuse) whose electrical resistance increases as the temperature rises may be used. In addition, there are ceramic PTC using barium titanate, polymer PTC in which carbon or nickel, which is conductive powder, is mixed with low melting point polymer, all of which replace temperature change (temperature change ΔS2) with change of electrical resistance. Can be used.
また、温度センサー42として、ユーザーの体温や人間の通常の生活環境の温度を測定範囲に含む熱電対を用いてもよい。たとえば、JIS規格では、種類の記号T(+脚が銅、−脚が銅およびニッケルを主とした合金で構成され、測定温度範囲が、−200℃から300℃)、種類の記号E(+脚がニッケルおよびクロム主とした合金、−脚が銅およびニッケルを主とした合金で構成され、測定温度範囲が、−200℃から700℃)、で特定される熱電対を用いることができる。 Further, as the temperature sensor 42, a thermocouple including a user's body temperature and a normal living environment temperature in a measurement range may be used. For example, in the JIS standard, the type symbol T (+ leg is made of copper,-leg is made of an alloy mainly made of copper and nickel, the measurement temperature range is -200 ° C to 300 ° C), and the type symbol E (+ It is possible to use a thermocouple whose leg is composed of an alloy mainly composed of nickel and chromium, and whose leg is composed of an alloy mainly composed of copper and nickel, and whose measurement temperature range is -200 ° C to 700 ° C.
(3)外界センサー40として加速度センサー43を搭載する例。
この加速度センサー43は、充電器1への衝撃や向きを検知する。
この加速度センサー43の具体例としては、小型化のために既存のMEMS(MEMS = Micro Electro Mechanical Systems 、半導体プロセスで製作する微細機械構造品)によるセンサーが考えられる。
(3) An example in which an acceleration sensor 43 is mounted as the external sensor 40.
The acceleration sensor 43 detects an impact or direction on the charger 1.
As a specific example of the acceleration sensor 43, a sensor using an existing MEMS (MEMS = Micro Electro Mechanical Systems, a fine mechanical structure manufactured by a semiconductor process) can be considered for miniaturization.
この場合の加速度センサー43の具体的な構造例としては、MEMS技術により微細な可動部と非可動部を、互いの部材間に隙間がある状態で形成すると、どちらもシリコンで作られているので、可動部の変位によって容量が変化するコンデンサを構成する。 As a specific structural example of the acceleration sensor 43 in this case, if a minute movable part and a non-movable part are formed with a gap between the members by MEMS technology, both are made of silicon. A capacitor whose capacitance is changed by the displacement of the movable part is configured.
そのため加速度(衝撃)がかかると可動部が僅かに動作することで非可動部との隙間が変化し、いわゆる静電容量(コンデンサに蓄えられる電気の量)が変化し、この静電容量の変化を加速度変化ΔS3を示す信号として取り出すことができる。加速度センサー43は、直交する3軸の各々の加速度変化を検出するように3次元で配置することが望ましい。MEMSならば、3次元の各方向の加速度変化を検出する加速度センサー43を小型一体化して構成することが容易となる。 For this reason, when acceleration (impact) is applied, the movable part moves slightly and the gap with the non-movable part changes, so-called capacitance (the amount of electricity stored in the capacitor) changes, and this change in capacitance Can be extracted as a signal indicating the acceleration change ΔS3. The acceleration sensor 43 is desirably arranged in a three-dimensional manner so as to detect acceleration changes of three orthogonal axes. If it is MEMS, it will become easy to comprise the acceleration sensor 43 which detects the acceleration change of each direction of three dimensions by carrying out small size integration.
(4)外界センサー40として視覚センサー44を搭載する場合。
この視覚センサー44は、たとえば、充電器1が装着される携帯電話2のユーザーの顔を認識する。
(4) When the visual sensor 44 is mounted as the external sensor 40.
The visual sensor 44 recognizes the face of the user of the mobile phone 2 to which the charger 1 is attached, for example.
視覚センサー44としては、実際の目と同様にユーザーの顔までを認識できるカメラタイプのものから、光の明暗のみを感知できる単純な光センサーや、超音波を利用して物体の距離のみを把握するセンサーでもよい。 The visual sensor 44 can be a camera type that can recognize the user's face in the same way as the actual eye, a simple optical sensor that can detect only the brightness of light, and grasps only the distance of an object using ultrasound. It may be a sensor.
特に本実施の形態6の充電器1は携帯電話2に対する充電機能を有するため、充電器1自体の消費電力を抑制し、簡便、安価な機構で視覚センサー44を実現する上では、後者の光センサーや超音波センサーが好ましい。しかし技術の進展ともにカメラでの消費電力低減や制御システムの簡素化が図られれば、視覚センサー44として前者のカメラが利用できればより好ましいことは明らかである。 In particular, since the charger 1 according to the sixth embodiment has a charging function for the mobile phone 2, the latter light is used to suppress the power consumption of the charger 1 itself and to realize the visual sensor 44 with a simple and inexpensive mechanism. Sensors and ultrasonic sensors are preferred. However, if the power consumption of the camera is reduced and the control system is simplified as the technology advances, it is obvious that the former camera can be used as the visual sensor 44.
視覚センサー44の具体的な構造例を示すと以下のようになる。前者ではデジタルカメラで代表されるように、レンズによる光学系を通して画像をCCDやCMOSなどの電荷変換素子でデジタル画像として取り込み利用する。画像をそのまま得られるので、ユーザーの顔や周辺環境を認識する高度な使い方が期待できる。 A specific structural example of the visual sensor 44 is as follows. In the former, as represented by a digital camera, an image is captured and used as a digital image by a charge conversion element such as a CCD or CMOS through an optical system using a lens. Since the image can be obtained as it is, advanced usage that recognizes the user's face and surrounding environment can be expected.
後者は光の明暗や距離がわかるため、ユーザーが本機器に向かって使っているかどうかを判断することができ、ユーザーが利用中は機器の正面が暗部となり判断することができる。光センサーとしては市販のフォトダイオードやフォトトランジスタが利用できる。 In the latter, since the brightness and distance of light can be known, it can be determined whether or not the user is using the device toward the device, and the user can determine that the front of the device is a dark part during use. A commercially available photodiode or phototransistor can be used as the optical sensor.
(5)外界センサー40として聴覚センサー45を搭載する場合。
この場合、聴覚センサー45は、充電器1が装着される携帯電話2のユーザーの声を認識する。
(5) When an auditory sensor 45 is mounted as the external sensor 40.
In this case, the hearing sensor 45 recognizes the voice of the user of the mobile phone 2 to which the charger 1 is attached.
この聴覚センサー45としては、音の圧力である音圧(聴覚変化ΔS5)を検出するマイクなどを利用する。ユーザーの声を認識し、声に反応するといった動作を実現することができる。 As the auditory sensor 45, a microphone or the like that detects a sound pressure (auditory change ΔS5) that is a sound pressure is used. It is possible to realize an operation such as recognizing a user's voice and reacting to the voice.
(6)外界センサー40としてその他のセンサーを搭載する場合。
外界センサー40としては、上述した触覚センサー41〜聴覚センサー45の他に、たとえば、特に図示しないが、人間の五感と同様に嗅覚や味覚に相当する外界情報を検出する嗅覚センサーや味覚センサーを具備することもできる。
(6) When other sensors are mounted as the external sensor 40.
As the external sensor 40, in addition to the touch sensor 41 to the auditory sensor 45 described above, for example, although not particularly illustrated, an olfactory sensor and a taste sensor that detect external information corresponding to olfaction and taste are provided in the same manner as the human senses. You can also
嗅覚に関してはカンチレバーを利用して空気中の微量の有機物を検出するセンサーなどが開発されており、これらの機構を外界センサー40として実装することにより、ペットの犬が飼い主を判断するような機能を持たせることもできる。 Sensors that detect a small amount of organic matter in the air using cantilevers have been developed for the sense of smell. By implementing these mechanisms as the external sensor 40, the pet dog has the function of judging the owner. You can also have it.
味覚に関しては、上述の各本実施の形態に例示されたグルコースタイプの燃料電池3の電極をそのまま利用することができ、充電器1を構成するペットとしての小動物の口内(燃料供給口4)に設けることで、グルコース燃料を投入したことを検出し、それを契機として小動物の顔に食べる喜びや満腹感を表現させることができる。 Regarding the taste, the electrode of the glucose type fuel cell 3 exemplified in each of the above-described embodiments can be used as it is, and the mouth of the small animal as the pet constituting the charger 1 (the fuel supply port 4). By providing it, it is possible to detect that glucose fuel has been introduced, and to express the joy and fullness of eating on the face of a small animal as an opportunity.
また、グルコース燃料を用いる燃料電池3が充電器1(小動物)の内部にあるため、外部からの燃料の投入(給餌)は、燃料電池3自体の発電反応で判断ができるため、味覚センサーは必ずしも必要ではないが、装備されればより生命感のある機能を発現することができる。 In addition, since the fuel cell 3 using glucose fuel is inside the charger 1 (small animal), fuel input from the outside (feeding) can be determined by the power generation reaction of the fuel cell 3 itself. Although it is not necessary, if equipped, it can express more lifelike functions.
以下、本実施の形態6の作用の一例について、図8のフローチャートを参照して説明する。
まず、外界の状態Sに変化がない間は、小動物としての充電器1が人工眼球10を閉じたスリープ状態にある(ステップ201、ステップ202)。
Hereinafter, an example of the operation of the sixth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, while there is no change in the external state S, the charger 1 as a small animal is in a sleep state in which the artificial eyeball 10 is closed (step 201, step 202).
ここで、外界の状態Sの変化とは、一例として、以下のとおりである。
外界センサー40が触覚センサー41の場合、触覚センサー41で検出される状態Sの変化とは触覚、すなわち静電容量変化である。
Here, the change in the external state S is, for example, as follows.
When the external sensor 40 is the tactile sensor 41, the change in the state S detected by the tactile sensor 41 is a tactile sense, that is, a change in capacitance.
外界センサー40が温度センサー42の場合、状態Sの変化とは、温度センサー42で検出される温度、すなわち電気抵抗変化である。
外界センサー40が加速度センサー43の場合、状態Sの変化とは、加速度センサー43で検出される加速度、すなわち、静電容量変化である。
When the external sensor 40 is the temperature sensor 42, the change in the state S is a temperature detected by the temperature sensor 42, that is, an electric resistance change.
When the external sensor 40 is the acceleration sensor 43, the change in the state S is an acceleration detected by the acceleration sensor 43, that is, a change in capacitance.
外界センサー40が視覚センサー44の場合、状態Sとは、視覚センサー44で検出される視覚、すなわち、明暗変化、画像変化である。
外界センサー40が聴覚センサー45の場合、状態Sの変化とは、聴覚センサー45で検出される聴覚、すなわち音圧(静電容量)変化である。
When the external sensor 40 is the visual sensor 44, the state S is a visual sense detected by the visual sensor 44, that is, a light / dark change or an image change.
When the external sensor 40 is the auditory sensor 45, the change in the state S is an auditory sense detected by the auditory sensor 45, that is, a sound pressure (capacitance) change.
そして、ステップ202で外界センサー40によって状態Sの変化が検出されると、たとえば、人工眼球10を開いて目を覚ます(ステップ203)。
そして、状態Sの状態変化ΔS0をモニターする(ステップ204)。この場合、外界センサー40が、触覚センサー41、温度センサー42、加速度センサー43、視覚センサー44、聴覚センサー45の各々の場合、状態変化ΔS0は、それぞれ、触覚変化ΔS1、温度変化ΔS2、加速度変化ΔS3、視覚変化ΔS4、聴覚変化ΔS5に該当する。簡単のため、以下では、これらを状態変化ΔS0で総称する。
When a change in the state S is detected by the external sensor 40 in step 202, for example, the artificial eyeball 10 is opened to wake up (step 203).
Then, the state change ΔS0 of the state S is monitored (step 204). In this case, when the external sensor 40 is a tactile sensor 41, a temperature sensor 42, an acceleration sensor 43, a visual sensor 44, and an auditory sensor 45, the state change ΔS0 is a tactile change ΔS1, a temperature change ΔS2, and an acceleration change ΔS3, respectively. Corresponds to visual change ΔS4 and auditory change ΔS5. For simplicity, these are hereinafter collectively referred to as state change ΔS0.
そして、状態変化ΔS0が上限規定値TBを超過した場合(状態変化ΔS0>上限規定値TB)、すなわち、外界に大きな変化が検出された場合には、顔FAを表示してステップ204に戻る(ステップ210)。 When the state change ΔS0 exceeds the upper limit specified value TB (state change ΔS0> the upper limit specified value TB), that is, when a large change is detected in the outside world, the face FA is displayed and the process returns to step 204 ( Step 210).
ここで、顔FAとは、触覚変化ΔS1の場合は「痛い」、温度変化ΔS2の場合は「暑い」、加速度変化ΔS3の場合は「怖い、驚き」、視覚変化ΔS4の場合は「不在認識(視界からユーザーが消えた場合など)」、聴覚変化ΔS5の場合は「驚き(騒音がうるさい)」、等の表情を意味する。 Here, the face FA is “painful” in the case of the tactile change ΔS1, “hot” in the case of the temperature change ΔS2, “scary, surprise” in the case of the acceleration change ΔS3, and “absence recognition (in the case of the visual change ΔS4”. It means an expression such as “when the user disappears from the field of view” or the like, and in the case of the auditory change ΔS5, “surprise (noisy)”.
一方、ステップ205で、状態変化ΔS0≦上限規定値TBの場合には、さらに、状態変化ΔS0<下限規定値TSか否かを判別し(ステップ206)、この条件が成立する場合には、顔FBを表示する(ステップ211)。 On the other hand, if the state change ΔS0 ≦ the upper limit specified value TB in step 205, it is further determined whether or not the state change ΔS0 <the lower limit specified value TS (step 206). The FB is displayed (step 211).
ここで、この顔FBとは、状態変化ΔS0が触覚変化ΔS1の場合は「眠い」、状態変化ΔS0が温度変化ΔS2の場合は「寒い」、状態変化ΔS0が加速度変化ΔS3の場合は「つまらない、眠い(速度的な刺激が不足)」、状態変化ΔS0が視覚変化ΔS4の場合は「ユーザーの存在認識(視野からユーザーが消失しない)」、状態変化ΔS0が聴覚変化ΔS5の場合は「安静、眠い(静粛な環境)」、等を意味する。 Here, the face FB is “sleepy” when the state change ΔS0 is the tactile change ΔS1, “cold” when the state change ΔS0 is the temperature change ΔS2, and “not boring” when the state change ΔS0 is the acceleration change ΔS3. "Sleep (insufficient speed stimulus)", if the state change ΔS0 is the visual change ΔS4, "recognize the presence of the user (the user will not disappear from the field of view)", if the state change ΔS0 is the auditory change ΔS5, "rest, sleepy (Quiet environment) ”, etc.
そして、このように顔FBを表示した後、状態変化ΔS0の絶対値の大小を判別し(ステップ212)、この絶対値が所定の閾値値TAよりも小さい場合(|ΔS0|≦TA)には、上述のステップ210に戻る。 Then, after displaying the face FB in this way, the magnitude of the absolute value of the state change ΔS0 is determined (step 212), and if this absolute value is smaller than a predetermined threshold value TA (| ΔS0 | ≦ TA) The process returns to step 210 described above.
また、この状態変化ΔS0の絶対値が所定の閾値値TAを超過する場合には(|ΔS0|>TA)、「楽しい顔」を表示する(ステップ208)。
上述のステップ206で条件が不成立の場合には、状態変化ΔS0の絶対値が所定の閾値値TAよりも小さいか否かを判別し(ステップ207)、|ΔS0|≦TAの場合には、上述のステップ211に分岐する。
If the absolute value of the state change ΔS0 exceeds a predetermined threshold value TA (| ΔS0 |> TA), “fun face” is displayed (step 208).
If the condition is not satisfied in step 206 described above, it is determined whether or not the absolute value of the state change ΔS0 is smaller than a predetermined threshold value TA (step 207). If | ΔS0 | ≦ TA, Branches to step 211.
また、ステップ207で|ΔS0|>TAと判定された場合には、「楽しい顔」を表示する(ステップ208)。
そして、上述の他の実施の形態で述べた燃料電池3の状態に応じた小動物としての充電器1の顔の表情を制御する処理(上述のステップ101からステップ113)を実行し(ステップ209)、ステップ204に戻る。
If it is determined in step 207 that | ΔS0 |> TA, “fun face” is displayed (step 208).
Then, the process of controlling the facial expression of the charger 1 as a small animal according to the state of the fuel cell 3 described in the other embodiments described above (from step 101 to step 113 described above) is executed (step 209). Return to step 204.
このように、本実施の形態6によれば、携帯電話2に装着された充電器1としての小動物が、燃料電池3の状態のみならず、充電器1の設置環境の外界の変化に呼応して、人工眼球10等を利用した多様な表情を演出するので、より一層、実際の小動物の自然な仕種に近くなり、携帯電話2のユーザーに対する小動物としての充電器1の癒し効果は、一層大きくなる。 Thus, according to the sixth embodiment, the small animal as the charger 1 attached to the mobile phone 2 responds not only to the state of the fuel cell 3 but also to changes in the external environment of the installation environment of the charger 1. In addition, since various expressions using the artificial eyeball 10 and the like are produced, it becomes closer to the natural model of the actual small animal, and the healing effect of the charger 1 as a small animal for the user of the mobile phone 2 is even greater. Become.
この結果、充電器1を備えた携帯電話2等の被装着機器の操作性および利便性も向上する。
なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
As a result, the operability and convenience of the mounted device such as the mobile phone 2 provided with the charger 1 are also improved.
Needless to say, the present invention is not limited to the configuration exemplified in the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 充電器
1a 充電器本体
2 携帯電話
2a グリップ筐体
2b ディスプレイ筐体
2c ヒンジ部
2d 外部インタフェース
2e キーパッド
2f ディスプレイ
3 燃料電池
3a 配線
3b 配線
4 燃料供給口
5 排水口
6 排水口カバー
6a ヒンジ
7 電圧計
7a 配線
8 電流計
8a 配線
9 スピーカー
10 人工眼球
11 制御装置
11a 配線
11b 配線
12 クランプ足
13 接続ケーブル
14 接続コネクタ
15 燃料カートリッジ
16 ゴムパッキン
17 開閉バルブ
19 眼球
20 上下回転
21 左右回転
22 左右回転用モーター
23 上下回転用モーター
24 アーム
25 基台
26 まぶた
27 カバー
28 眼球ディスプレイ
29 通信ケーブル
30 音楽プレーヤー
30a 音楽プレーヤー本体
30b ディスプレイ
30c 操作キー
30d 外部インタフェース
31 デジタルカメラ
31a カメラ本体
31b レンズ
31c フラッシュライト
31d レリーズ
32 三脚固定用ネジ
40 外界センサー
41 触覚センサー
42 温度センサー
43 加速度センサー
44 視覚センサー
45 聴覚センサー
50 A/D変換器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charger 1a Charger main body 2 Mobile phone 2a Grip case 2b Display case 2c Hinge part 2d External interface 2e Keypad 2f Display 3 Fuel cell 3a Wiring 3b Wiring 4 Fuel supply port 5 Drainage port 6 Drainage port cover 6a Hinge 7 Voltmeter 7a Wiring 8 Ammeter 8a Wiring 9 Speaker 10 Artificial eyeball 11 Control device 11a Wiring 11b Wiring 12 Clamp foot 13 Connecting cable 14 Connecting connector 15 Fuel cartridge 16 Rubber packing 17 Opening and closing valve 19 Eyeball 20 Vertical rotation 21 Left-right rotation 22 Left-right rotation Motor 23 vertical rotation motor 24 arm 25 base 26 eyelid 27 cover 28 eyeball display 29 communication cable 30 music player 30a music player main body 30b display 30c operation key 30d external interface 1 digital camera 31a camera body 31b lens 31c flashlight 31d release 32 tripod fixing screw 40 outside sensor 41 tactile sensor 42 Temperature sensor 43 acceleration sensor 44 visual sensor 45 auditory sensor 50 A / D converter
Claims (9)
前記電子装置に取り付けられ、小動物を模した形態を有する本体部と、
前記電子装置の所有者に対して、前記本体部から前記小動物を連想させるとともに前記本体部の前記小動物の表情を構成する眼球の動きを伝えるイメージ伝達機構部と、
前記電力を発生する燃料電池部と、
前記燃料電池部の発電出力を計測するセンサー部と、
前記燃料電池部の前記発電出力の大きさに応じて前記イメージ伝達機構部を制御する制御部と、
前記燃料電池部で発電した電力を前記電子装置に供給するための接続手段と、
前記燃料電池へ燃料を供給するための供給部と、
前記燃料電池で生成された廃液を排出するための排水部と、
を具備することを特徴とする燃料電池式電源装置。 A fuel cell type power supply device that supplies power to a desired electronic device using a fuel cell,
A main body attached to the electronic device and having a form imitating a small animal;
An image transmission mechanism unit that reminds the small animal from the main body part to the owner of the electronic device and transmits the movement of the eyeball that constitutes the facial expression of the small animal of the main body part;
A fuel cell unit for generating the electric power;
A sensor unit for measuring the power generation output of the fuel cell unit;
A control unit that controls the image transmission mechanism unit according to the magnitude of the power generation output of the fuel cell unit;
Connection means for supplying electric power generated by the fuel cell unit to the electronic device;
A supply unit for supplying fuel to the fuel cell;
A drainage section for discharging the waste liquid generated in the fuel cell;
A fuel cell type power supply device comprising:
前記本体部内に有する前記燃料電池が、グルコースを前記燃料とした燃料電池であることを特徴とする燃料電池式電源装置。 The fuel cell type power supply device according to claim 1, wherein
The fuel cell type power supply device, wherein the fuel cell in the main body is a fuel cell using glucose as the fuel.
前記小動物を模したイメージを前記所有者に伝達する前記イメージ伝達機構部が、前記小動物の前記眼球の動作をする機構で構成されることを特徴とする燃料電池式電源装置。 The fuel cell type power supply device according to claim 1, wherein
The fuel cell type power supply device, wherein the image transmission mechanism that transmits an image imitating the small animal to the owner is configured by a mechanism that operates the eyeball of the small animal.
前記小動物を模したイメージを前記所有者に伝達する前記イメージ伝達機構部が、前記小動物の表情を表示するディスプレイ素子であることを特徴とする燃料電池式電源装置。 The fuel cell type power supply device according to claim 1, wherein
The fuel cell type power supply device, wherein the image transmission mechanism that transmits an image imitating the small animal to the owner is a display element that displays an expression of the small animal.
前記接続手段としての接続ケーブルに、前記制御部から、前記電子装置が有する表示部を制御するための信号ケーブルを備えたことを特徴とする燃料電池式電源装置。 The fuel cell type power supply device according to claim 1, wherein
Wherein the connection cable as a connection means, before SL system from control unit, the fuel cell type power supply apparatus characterized by comprising a signal cable for controlling the display unit to the electronic apparatus.
前記小動物を模した前記本体部の素材が、毛皮,皮革,人工皮革,木材,軟質なゴム材を利用して構成されることを特徴とする燃料電池式電源装置。 The fuel cell type power supply device according to claim 1, wherein
A fuel cell type power supply device characterized in that a material of the main body part imitating the small animal is constructed using fur, leather, artificial leather, wood, or a soft rubber material.
前記電子装置は、携帯型電子装置であり、前記燃料電池式電源装置は、前記携帯型電子装置に充電するための充電器として機能することを特徴とする燃料電池式電源装置。 The fuel cell type power supply device according to claim 1, wherein
The electronic device is a portable electronic device, and the fuel cell type power supply device functions as a charger for charging the portable electronic device.
さらに、前記燃料電池式電源装置の設置環境の状態を検出する外界センサーを備え、
制御部は、前記外界センサーから入力される外界情報に基づいて前記イメージ伝達機構部を制御する機能をさらに備えたことを特徴とする燃料電池式電源装置。 The fuel cell type power supply device according to claim 1, wherein
In addition, an external sensor for detecting the state of the installation environment of the fuel cell type power supply device,
Control unit, the fuel cell type power source device being characterized in that further comprising a function of controlling the image transmission mechanism based on the external sensor or we enter external information.
前記外界センサーは、触覚センサー、温度センサー、加速度センサー、視覚センサー、聴覚センサー、の少なくとも一つからなり、前記外界情報は、触覚、温度、加速度、視覚(映像、画像)、聴覚(音)の少なくとも一つからなることを特徴とする燃料電池式電源装置。 The fuel cell type power supply device according to claim 8 ,
The external sensors, tactile sensors, temperature sensors, acceleration sensors, visual sensors, Ri Do from auditory sensor, at least one of said external information, tactile, temperature, acceleration, visual (video, images), auditory (sound) fuel cell type power source device according to claim Do Rukoto from at least one of.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007290428A JP5226277B2 (en) | 2007-07-13 | 2007-11-08 | Fuel cell power supply |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007184924 | 2007-07-13 | ||
JP2007184924 | 2007-07-13 | ||
JP2007290428A JP5226277B2 (en) | 2007-07-13 | 2007-11-08 | Fuel cell power supply |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009043699A JP2009043699A (en) | 2009-02-26 |
JP5226277B2 true JP5226277B2 (en) | 2013-07-03 |
Family
ID=40444192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007290428A Expired - Fee Related JP5226277B2 (en) | 2007-07-13 | 2007-11-08 | Fuel cell power supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5226277B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009048858A (en) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Sony Corp | Novel power supply apparatus, and electronic device using the power supply apparatus |
JP5507236B2 (en) | 2009-12-24 | 2014-05-28 | 京セラ株式会社 | Portable electronic devices |
JP6862970B2 (en) * | 2017-03-21 | 2021-04-21 | 住友金属鉱山株式会社 | Sulfide production equipment |
JP7081619B2 (en) | 2020-03-25 | 2022-06-07 | カシオ計算機株式会社 | Device control device, device, device control method and program |
CN113540534B (en) * | 2021-07-13 | 2022-12-30 | 中国计量大学 | Starvation fault diagnosis method for proton exchange membrane fuel cell stack |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4919076B2 (en) * | 2002-12-12 | 2012-04-18 | ソニー株式会社 | Fuel cell mounting device |
JP2005095222A (en) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | Robot |
JP4375290B2 (en) * | 2005-06-29 | 2009-12-02 | 株式会社カシオ日立モバイルコミュニケーションズ | Fuel cell built-in portable terminal device and program |
JP2007207474A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Nitto Denko Corp | Charging device |
JP2008091148A (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Sanyo Electric Co Ltd | Fuel cell system and fuel cartridge |
JP2009016270A (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Toshiba Corp | Electronic equipment |
-
2007
- 2007-11-08 JP JP2007290428A patent/JP5226277B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009043699A (en) | 2009-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3041200B1 (en) | Wristband-type information processing device, information processing system, information processing method, and program | |
JP5226277B2 (en) | Fuel cell power supply | |
US10650477B2 (en) | Liquid ingesting management system | |
US9607506B1 (en) | Wearable wireless controller | |
CN105286831B (en) | Wearable computing formula intelligent health-care gloves | |
CN205831165U (en) | A kind of intelligence belt | |
CN207415376U (en) | Multi-functional health care robot | |
US20130053630A1 (en) | Smart capsule for providing sexual pleasure | |
JP2012220783A (en) | Robot device for care recipient | |
WO2014012068A1 (en) | Sleep assistance article and related methods of use | |
US20100121789A1 (en) | Interactive apparatus for assisting in encouraging or deterring of at least one predetermined human behavior | |
CN106614066A (en) | Intelligent sensitive whack-a-mole pet toy | |
CN208590093U (en) | A kind of bluetooth headset bracelet, bluetooth headset and bluetooth headset component | |
CN107019911A (en) | It is a kind of to have game mode and the space capsule of sleep pattern concurrently based on VR glasses | |
US20090233518A1 (en) | Interactive Feeding Doll | |
CN106817573A (en) | A kind of intelligence projection bracelet | |
CN103083163A (en) | Personal massager | |
CN207444429U (en) | Intelligent bracelet | |
CN201303680Y (en) | Multifunctional pen box | |
CN106420084A (en) | Electronic denture equipment | |
CN206836422U (en) | A kind of adjustable intelligent bracelet | |
CN206460595U (en) | A kind of children are sleeping to kick quilt Intelligent bracelet with anti- | |
CN206586763U (en) | A kind of Intelligent water cup | |
KR20080078324A (en) | Self-regulating feeling representation system of robot | |
CN204048221U (en) | A kind of intelligent shoe with antitheft mobile phone early warning system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100915 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121030 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130314 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160322 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |