JP2004163214A

JP2004163214A - Vibration detection device and alarm device

Info

Publication number: JP2004163214A
Application number: JP2002328298A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Honda; 克行本田; Hidetoki Morikuni; 栄時守国
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】設置場所が制限されず、メンテナンスを必要としない振動検出装置および警報装置を提供する。
【解決手段】外部から与えられる振動により回転される回転錘を有し回転錘の回転により生じる回転エネルギーを電気エネルギーに変換する振動発電装置３と、外部から与えられる振動のレベルを電気エネルギーのレベルに基づいて判断する振動判断手段４と、振動判断手段４での判断結果に基づいて警報を告知する告知部５とを備える。
【選択図】図２An object of the present invention is to provide a vibration detection device and an alarm device in which an installation place is not limited and maintenance is not required.
A vibration power generator (3) having a rotary weight rotated by externally applied vibration and converting rotational energy generated by the rotation of the rotary weight into electric energy, and a level of externally applied vibration converted to an electric energy level And a notifying unit 5 for notifying an alarm based on the determination result of the vibration determining unit 4.
[Selection] Fig. 2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動検出装置および警報装置に関し、例えば、外部から与えられる異常振動を検出する振動検出装置およびこの検出結果に基づいて警報を告知する警報装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、外部から与えられる異常振動を検知して警報を発する警報装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２）。このような警報装置は、開閉される扉に配置され扉の振動を検知する振動検知手段と、この振動検知手段による扉の異常振動の検知に基づいて異常信号を発信する信号発信手段と、異常信号に応じて警報を発する警報信号発信手段とを備えて構成されている。
このような構成において、扉を通常とは異なる方法で開いた場合、例えば錠部を破壊して扉を無理に開こうとした場合には、振動検知手段により扉に与えられる異常な振動が検知される。すると、この異常振動の検知に応じて信号発信手段から異常信号が発信され、この異常信号に応じて警報が発せられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２４２３４８号公報
【特許文献２】
特開２００２−１２１２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の警報装置においては、振動検知手段、信号発信手段および警報信号発信手段とに加えて、これら各手段に対して電力を供給するための電力供給手段を要し、例えば、商用電源を引き込むケーブルを備えるか、あるいは、バッテリーを備えている必要がある。
商用電源を引き込むためのケーブルを備える場合には、ケーブルを配線する手間がかかり、さらに、警報装置を設置できる場所がケーブル配線できる範囲に限定されてしまうという問題がある。
バッテリーを備える場合には、警報装置自体が大型化されることに加えて、バッテリーの容量切れが生じたり、バッテリーの容量チェックや交換など保守点検を行わなければならないという問題が生じる。
さらに、振動の検知を行うためには振動検知手段を常時作動させなければならないので、振動検知手段に対して常時電力供給を行わなければならず、消費電力が増大してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、従来の問題を解消し、設置場所が制限されず、メンテナンスを必要としない振動検出装置および警報装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の振動検出装置は、外部から与えられる振動により運動される運動体を有し前記運動体の運動により生じる運動エネルギーを電気エネルギーに変換する振動発電手段と、外部から与えられる前記振動のレベルを前記電気エネルギーのレベルに基づいて判断する振動判断手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、外部から振動が与えられると、この振動により運動体が運動して運動エネルギーが生じる。すると、振動発電手段により、この運動エネルギーが電気エネルギーに変換され発電される。ここで、振動発電手段で発電される電気エネルギーは、外部から与えられる振動に相関し、一般的には比例する。そこで、発電された電気エネルギーの大きさ等に基づいて振動判断手段により振動の大きさが判断されることにより、外部から振動が与えられたことが検出される。
振動発電手段は、検出対象である外部から与えられる振動を利用して発電する。つまり、振動を検知しさらにこの検知結果を出力する電力をこの振動から得るものである。よって、振動を検出するセンサとこのセンサに電力を供給する電源とをそれぞれ独立に備える場合に比べて、本発明の振動検出手段は小型され、構成も簡略化される。
【０００８】
振動発電手段にて発電された電気エネルギーを利用できるので電力を供給する必要がなく、例えばバッテリー等を必要としない。その結果、バッテリーの保守点検を必要とせず、バッテリー切れが生じることがない。バッテリーの廃棄による環境への悪影響も皆無である。また、商用電源を引き込むケーブルも必要ない。よって、商用電源のケーブルを配線する手間を必要とせず、設置場所も制限されない。ケーブルを引く必要がないので風雨に晒される場所でも電気的短絡を生じる危険性がなく、また、美観的にも良好である。
なお、運動体は、検出対象となる振動に感応して運動することが好ましいのは当然であり、そのため、検出対象となる振動の大きさや振動の方向などに適応した大きさ、重量に形成され、さらに検出対象となる振動の方向に応じた運動方向に配置されることが好ましい。
【０００９】
本発明では、前記運動体は、前記外部から与えられる振動により回転運動する回転錘を有することが好ましい。
【００１０】
このような構成によれば、外部から振動が与えられると回転錘が回転運動する。すると、この回転運動により運動エネルギーが生じ、振動発電手段でこの運動エネルギーが電気エネルギーに変換されて発電される。発電された電気エネルギーの大きさ等に基づいて振動判断手段により振動の大きさが判断されることにより、外部から振動が与えられたことが検出される。回転錘は、腕時計等に用いられる発電機でも採用されているので、この技術を応用すれば簡便である。
【００１１】
本発明では、前記運動体は、前記外部から与えられる振動により揺動運動する揺動錘を有することが好ましい。
【００１２】
このような構成によれば、外部から振動が与えられると揺動錘が揺動する。この揺動による運動エネルギーが振動発電手段にて電気エネルギーに変換されて発電され、この発電により振動判断手段にて振動が与えられたことが検出される。揺動錘を揺動支持する支点と揺動錘の重心との距離を調整し例えば支点と重心との距離を確保すると、小さな振動に対しても大きく振動して大きな運動エネルギーを得る揺動錘とすることができる。すると、小さな振動でも振動発電手段で確実に発電されることから、振動を確実に検出する振動検出装置とすることができる。
【００１３】
本発明では、前記揺動錘は、揺動方向の異なる複数の前記揺動錘を有することが好ましい。
【００１４】
このような構成によれば、外部から与えられた振動の作用方向がいかなる方向を向いていたとしても、いずれかの揺動錘が振動に対して揺動する。よって、与えられた振動が揺動錘の揺動により確実に運動エネルギーに変換され、振動発電手段にて電気エネルギーに変換され発電される。その結果、与えられる振動の方向に関わりなく、確実に振動を検出することができる。ここで、揺動錘は例えば２つ設けられ、揺動方向が直交方向に配置される場合などが例示される。
【００１５】
本発明では、前記振動発電手段は、前記揺動錘の揺動方向を前記外部から与えられる振動の作用方向に一致させる向きへ前記揺動錘の姿勢を変更する姿勢変更手段を備えていることが好ましい。
【００１６】
このような構成によれば、与えられる振動の作用方向へ揺動錘が姿勢変更されるので、与えられた振動により揺動錘が確実に揺動する。よって、与えられた振動が揺動錘の揺動により確実に運動エネルギーに変換され、振動発電手段にて電気エネルギーに変換され発電される。その結果、与えられる振動の方向に関わりなく、確実に振動を検出することができる。
【００１７】
本発明では、前記振動発電手段は、前記運動体の運動エネルギーにより相対的に移動するコイルと磁性体とを備えていることが好ましい。
【００１８】
このような構成によれば、振動によって生じる運動体の運動エネルギーでコイルと磁性体とが相対移動される。すると、電磁誘導によりコイルに電圧が生じる。このような電磁誘導式の発電は現在選択可能な発電手段のうち最も効率がいいので、振動により生じる運動体の運動エネルギーを効率よく電気エネルギーに変換することができる。その結果、振動を確実に検出することができる。
ここで、振動発電手段は、運動体からの運動エネルギーにより回転する磁性体のロータと、ロータの回転により生じる磁束変動を伝達するステータと、ロータの近傍に設けられステータによって伝達された磁束変動により誘導起電圧を発生するコイルとを備えていることが好ましい。そして、ロータは二極に着磁されていることが好ましい。
【００１９】
本発明では、前記コイルが複数設けられていることが好ましい。
【００２０】
このような構成によれば、コイルが多くなった分だけ振動発電手段の発電量を増加させることができる。そして、振動発電手段の発電量が増加されると、運動エネルギーのすべてを無駄にすることなく電気エネルギーに変換できる。その結果、発電効率を向上させることができる。
さらに、コイルの数を３の整数倍としぞれぞれのコイルにて発電される電流、電圧の位相を調整して１２０°ずつずれたものとすれば、三相交流が得られる。すると、直流電流に整流する整流回路の簡素化が可能となる。
また、一のコイルに流れる電流を抑えることができる。すると、コイルからロータに加わる磁力抵抗が低減される。その結果、１つのコイルで得られる発電量と同等の発電量を複数のコイルで得る場合には、ロータの回転速度を低下させることができる。例えば、運動エネルギーをロータに伝達するために増速輪列を用いる場合でも、増速輪列の増速比を小さくして増速輪列によるエネルギー伝達効率を向上させることができる。
あるいは、振動発電手段の発電能力が向上されるので、振動発電手段に入力する運動エネルギーを大きくし、ロータを高速で回転させることにより、発電量を増大させることができる。
【００２１】
本発明では、前記振動判断手段は、前記振動発電手段からの電気エネルギーのレベルを判断するためのしきい値を設定入力する入力操作手段を備え、
前記しきい値は前記入力操作手段により設定変更可能であることが好ましい。
【００２２】
このような構成によれば、入力操作手段により、電気エネルギーのレベルを判断するしきい値が設定される。このしきい値は設定変更可能であるので振動を検出する対象に応じて適切に設定可能である。振動判断手段は設定されたしきい値に応じて振動発電手段で発電される電気エネルギーのレベルを判断する。振動発電手段で発電される電気エネルギーは外部から与えられる振動に相関するので、電気エネルギーのレベルを判断することにより、外部から与えられた振動のレベルを判断することができる。そこで、振動検出装置は、振動を検出する対象に応じて振動のレベルを適切に判断し検出することができる。例えば、振動検出装置がドアに設けられる場合には、風等による自然作用による振動は検知せず、侵入者がドアを無理に開く場合の振動を検知するようにしきい値を設定すればよい。あるいは、振動検出装置がかばんに設けられる場合には、かばんを普通に運ぶ場合の振動は検知せず、窃盗者がかばんを無理にひったくる場合の振動を検知するようにしきい値を設定することができる。しきい値は設定変更可能であるので、用途に応じてしきい値を変更すれば、１つの振動検出装置でドアやかばんなど種種の対象に適応させることができる。
【００２３】
本発明の警報装置は、上記いずれかに記載の振動検出装置と、前記振動判断手段による判断結果に基づいて前記振動が与えられた旨の警報を外部に向かって告知する告知手段とを備えていることを特徴とする。
【００２４】
このような構成によれば、振動判断手段により判断された結果により、振動が所定レベルを超えて警報を告知すべき場合にのみ警報が告知される。すなわち、例えば異常な振動にのみ警報を告知する警報装置として成立する。例えば、警報装置がドアに設置された場合などには、風等による自然的振動では警報は告知されず、侵入者による無理な振動が検出される場合にのみ警報が告知される。その結果、異常もないのに警報が告知される事態がないことから、ユーザーは警報により異常を認知することができる。
【００２５】
本発明では、前記告知手段は、前記振動発電手段によって発電された電気エネルギーを用いて前記警報を告知することが好ましい。
【００２６】
このような構成によれば、告知手段は、振動発電手段にて発電された電力を利用して告知を行うので、告知手段に電力を供給するための別個の電力供給手段を備える必要がない。その結果、警報装置を小型化、軽量化することができる。別個の電力供給手段として例えば商用電源を引き込むケーブルを必要としないので設置場所が制限されず、また、ケーブル配線の手間がいらない。また、バッテリーを必要としないので、バッテリー切れもなく、保守点検もいらない。
【００２７】
本発明では、前記告知手段は、前記警報を外部に向かって視覚的に告知する視覚的告知手段および前記警報を外部に向かって聴覚的に告知する聴覚的告知手段の少なくともいずれかを備えていることが好ましい。
【００２８】
このような構成によれば、警報が視覚的告知手段あるいは聴覚的告知手段により外部に向かって告知される。視覚的告知手段としては、例えば、文字や色などの点灯、点滅などが例示される。このような構成によれば静かであり、また聴覚に障害がある場合でも視覚的に警報を告知することができる。聴覚的告知手段としては、例えば、アラーム音や音声などをスピーカから発することなどが例示される。このような構成によれば、音により注意を喚起することができ、表示をみていなくても警報を認知させることができる。また、視覚に障害がある場合でも聴覚的に警報を告知することができる。
【００２９】
本発明では、前記告知手段は、前記警報を告知信号として無線あるいは有線により発信する告知信号発信手段を備えていることが好ましい。
また、本発明では、前記告知手段は、前記警報を告知信号として無線あるいは有線により発信する告知信号発信手段と、前記告知信号発信手段からの前記告知信号を無線あるいは有線により受信する離隔地に配置された告知信号受信装置とを備え、前記告知信号受信装置は、前記告知信号の受信に応じて前記警報を外部に向かって視覚的に告知する視覚的告知手段および前記警報を外部に向かって聴覚的に告知する聴覚的告知手段の少なくともいずれかを備えていることが好ましい。
【００３０】
このような構成によれば、警報が告知信号発信手段から無線または有線で告知信号として発信され、この告知信号は告知信号受信装置にて受信される。すると、告知信号受信装置から警報が視覚的告知手段あるいは聴覚的告知手段にて告知される。警報が告知信号として発信され離隔地で告知信号受信装置に受信されて警報が告知されるので、警報装置から離れた場所でも警報が告知される。例えば、警報装置をドアに設置した場合、告知信号受信装置を室内に設置すれば、警報を室内で受けることができ、また、告知信号受信装置を携帯していれば、外出先でも警報を受けることができる。
【００３１】
本発明では、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光発電手段と、前記光発電手段によって発電された電力を蓄電する蓄電手段とを備え、前記告知手段は前記蓄電手段に蓄電された電力を利用して動作することが好ましい。
【００３２】
このような構成によれば、光発電手段にて光エネルギーから電気エネルギーに変換されて発電される。この発電された電気エネルギーは蓄電手段に蓄電される。告知手段は蓄電手段に蓄電された電力を利用して動作例えば警報の告知を行う。告知手段は蓄電手段に蓄電された電力を利用するので、十分なエネルギーを使って警報を告知することができる。例えば、大音量でスピーカから警報を発したり、あるいは、高出力電波で告知信号を発信することができる。その結果、警報を遠くまではっきりと告知することができる。
また、光発電手段で光エネルギーから発電するので、商用電源を引くケーブルを備える必要がない。
【００３３】
本発明では、前記振動発電手段は、外部から与えられる振動により回転される回転錘と、前記回転錘の回転にて回転されるロータ、前記ロータの回転により生じる磁界変動により発電する発電コイルおよび前記ロータの磁束を前記発電コイルに伝えるステータを備えた発電ユニットとを備え、前記発電ユニットは、３つ設けられ、前記発電コイルの軸に直交する直線の延長線がそれぞれ互いに略１２０°で交差する位置に前記発電ユニットが配置されていることが好ましい。
【００３４】
このような構成によれば、外部から振動が与えられると回転錘が回転される。すると、回転錘の回転によりロータが回転され、ロータの回転による磁束変動がステータにて発電コイルに伝達されて、発電コイルで発電される。発電ユニットが３つ設けられているので、発電ユニットが１つの場合に比べて発電量は増大される。また、発電コイルの軸に直交する延長線が互いに略１２０°で交差することから、各発電コイルに生じる磁束が互いに干渉しにくいので、発電効率が低減されない。
３つの発電ユニットをすべて共通とすれば、部品の共通化により製造効率が向上される。
【００３５】
本発明では、前記振動発電手段は、外部から与えられる振動により回転される回転錘と、前記回転錘の回転にて回転されるロータ、前記ロータの回転により生じる磁界変動により発電する発電コイルおよび前記ロータの磁束を前記発電コイルに伝えるステータを備えた発電ユニットとを備え、前記発電ユニットは、３つ設けられ、前記ロータがこの前記ロータを有する前記発電ユニットの前記発電コイルに対する位相は、略１２０°ずつずれていることが好ましい。
【００３６】
このような構成によれば、外部から振動が与えられると回転錘が回転される。すると、回転錘の回転によりロータが回転され、ロータの回転による磁束変動がステータにて発電コイルに伝達されて、発電コイルで発電される。ロータとコイルとの位相は、発電ユニットごとに１２０°ずつずれた関係を有するので、各発電ユニットで発電される電流、電圧が１２０°ずつ位相のずれた３相交流となる。すると、整流回路等の回路構成が簡略化される。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
（第１実施形態）
図１（Ａ）に、本発明の警報装置の第１実施形態を示す。図２には、この警報装置の構成のブロック図を示す。
この警報装置１は、ケース体２と、このケース体２に与えられる振動によって発電する振動発電手段としての振動発電装置３と、振動発電装置３からの電圧レベルにより振動のレベルを判断する振動判断手段４と、振動判断手段４による判断に基づいて振動が与えられた旨の警報を発する告知手段としての告知部５とを備えて構成されている。
【００３８】
ケース体２は、内部に収納空間を有する略扁平矩形状である。厚みは数ｍｍ程度の薄いカード型である。ケース体２の背面には、このケース体２が設置される設置対象に対して係合あるいは貼着可能な設置手段（不図示）が設けられている。この設置手段としては、例えば、ドアやかばん等に係合されるフックや、あるいはドアやかばんに対して貼着される粘着面等が例示される。
ケース体２の前面には、種種の情報を表示するための表示部５１が設けられ、この表示部５１は例えば液晶などで構成されている。
ケース体２の一側面には、信号の送受信を行うためのアンテナ５２１が設けられている。
【００３９】
振動発電装置３は、ケース体２の内部に設けられている。
振動発電装置３は、ケース体２に対して外部から与えられる振動により回転する回転錘（運動体）３１と、この回転錘３１の回転による運動エネルギーを伝達する輪列部３４と、輪列部３４により伝達された運動エネルギーにより発電する発電ユニット３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃとを備えて構成されている。
回転錘３１は、略半円形状で外周縁に重り３２が設けられた扁平形状である。回転錘３１は、ケース体２の内部において回転軸３３によりケース体２に対して回転可能に支持されている。回転錘３１の回転軸方向は、ケース体２の前面から背面に向かう方向に略平行であり、回転錘３１の最も薄い方向とケース体２の最も薄い方向は互い略平行である。
このような構成において、ケース体２が設置されたドアあるいはかばんに振動が与えられると、この振動により回転錘３１が回転され運動エネルギーが発生される。
【００４０】
輪列部３４は、回転錘３１と同軸に設けられ回転錘３１と一体に回転する歯車３４Ａと、この歯車３４Ａから順次回転錘３１の運動エネルギーを伝達する歯車３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄ、３４Ｅと、歯車３４Ｅに噛合した入力車３４Ｆと、入力車３４Ｆに対して互いに１２０°間隔で噛合された３つの伝え車３４Ｇとを備えて構成されている。この輪列部３４により、回転錘３１の回転が増速されて伝達される。
【００４１】
図３に、入力車３４Ｆ、伝え車３４Ｇおよび発電ユニット３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃの構成を示す。
発電ユニットとしては、発電ユニット３５Ａ、発電ユニット３５Ｂ、発電ユニット３５Ｃの３つが設けられている。
各発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃは、回転錘３１の回転が伝達された伝え車３４Ｇの回転により回転される二極に着磁されたロータ３５１と、ロータ３５１の回転により生じる磁界変動により発電する発電コイル３５２と、ロータ３５１の磁束を発電コイル３５２に伝えるステータ３５３とを備えて構成されている。
【００４２】
各発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃは同じ構成であって、入力車３４Ｆの円周に１２０°間隔で配置されることにより３つ設けられている。発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃが３つであることにより、発電ユニットが１つである場合に比べて発電される電気エネルギーが増大される。
ロータ３５１は、同軸に設けられたカナ車３５５を有し、このカナ車３５５が伝え車３４Ｇに噛合されている。ロータ３５１は、二極に着磁された永久磁石でありステータ３５３に回転自在に設けられている。ロータ３５１の発電コイル３５２に対する位相は、各発電ユニットごとに略１２０°ずつずれた関係を有する。つまり、ロータ３５１のＮ極からＳ極に向かう磁気的分極方向と発電コイル３５２の軸とのなす角は、略１２０°ずつ異なっている。これは、組み立て工程の際に、ロータ３５１を発電コイル３５２に対して所定角だけ回転させてロータ３５１を伝え車３４Ｇに噛合させることにより行われる。このようにロータ３５１の発電コイル３５２に対する位相が略１２０°ずつずれていることにより、各発電コイル３５２で発電される交流電流の位相が略１２０°ずつずれたものとなり、振動発電装置３から３相交流が発電される。
【００４３】
発電コイル３５２は、発電コイル３５２の軸に直交する直線の延長線ＬＡ〜ＬＣがそれぞれ互いに１２０°で交差する位置に互いに配置され、それぞれに発生する磁束が隣接する発電コイル３５２に干渉しにくい構成とされている。
ステータ３５３は、平板状であってロータ３５１の回転による磁束変化を発電コイル３５２に導く形状で、ロータ３５１を回転可能に支持するとともに発電コイル３５２の両端を挟む形状である。なお、ステータ３５３の厚みは十分に薄いものであり、例えば、３つの発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃで生じる起電力を１つの発電ユニットで賄う場合に用いられるステータの厚みに比して略３分の１の厚みである。
【００４４】
このような発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃにおいて、回転錘３１の回転が輪列部３４により伝達されて入力車３４Ｆに続いて伝え車３４Ｇが回転されると、この伝え車３４Ｇの回転によりロータ３５１が回転される。すると、ロータ３５１の回転により生じる磁束の変化がステータ３５３により発電コイル３５２に伝達される。この磁束変化により発電コイル３５２に起電力が誘起される。
各発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃで発電された電力は、それぞれの発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃに接続されたケーブル３５４（図１参照）にて伝送されたのち、合成される。
【００４５】
振動判断手段４は、振動発電装置３にケーブル４２を介して接続されたダイオード４１を備えて構成されている（図２参照）。このダイオード４１は電流を通過させるための電圧のしきい値を有し、振動発電装置３からしきい値を超える電圧がかかったときに電流を流す。すなわち、ケース体２に与えられる振動が小さい場合には、回転錘３１による運動エネルギーが小さくなって振動発電装置３の起電力が小さくなるところ、起電力が小さいとダイオード４１により電流が止められてしまう。逆に、ケース体２に与えられる振動が大きい場合には、回転錘３１による運動エネルギーが大きいので、振動発電装置３の起電力が高い。起電力が大きい場合は、ダイオード４１を電流が通過する。よって、ダイオード４１を電流が通過するか否かにより、ケース体２に与えられる振動のレベルが判断される。例えば、警報装置１をドアに設置した場合、風等によりドアが微弱に振動した程度では電流がダイオード４１を通過せず、振動が検知されない。一方、何者かによりドアが無理やりこじあけられてドアが強く振動した場合には、電流がダイオード４１を通過して振動が検知される。
なお、このダイオード４１は、振動発電装置３からの電流を整流する整流手段としての機能も兼ねるものである。
【００４６】
そして、振動発電装置３と振動判断手段４とにより振動検出装置が構成されている。
【００４７】
告知部５は、ケース体２の表面に設けられ警報を視覚的に外部に告知する視覚的告知手段としての表示部５１と、警報を無線により告知する告知信号を発する告知信号発信手段としての通信部５２と、この表示部５１および通信部５２の動作を制御する制御部５３とを備えて構成されている（図２参照）。
告知部５は、ダイオード４１にケーブル５４を介して接続されており、ダイオード４１から電流が通過してきたことを合図として動作を開始し、また、このダイオード４１を通過して流れてきた電力により動作する。
制御部５３は、電流の流入によって、振動発電装置３で一定以上の電圧が発電される程の振動がケース体２に与えられたことを認知する。制御部５３は、このような振動が与えられたことを認知して、ケース体２に振動が与えられたことを告知する警報を表示部５１および通信部５２から外部に向かって発生させる。
【００４８】
表示部５１は、文字やマークや色の点滅など種種の表示により警報を発する。通信部５２は、外部に向かって信号を発信するためのアンテナ５２１を有し、このアンテナ５２１から警報を伝える告知信号を発信する。そして、この告知信号は、警報装置１から離れた位置に設置された告知信号受信装置としての報知装置６にて受信される（図２参照）。
【００４９】
報知装置６は、図１（Ｂ）に示されるように、扁平矩形状のケース体６４を有し、このケース体６４の側面部に設けられ告知信号を受信するアンテナ６１と、前面部に設けられた視覚的告知手段としての表示部６２と、前面部に設けられた聴覚的告知手段としてのスピーカ部６３と、アンテナ６１で受信した信号を処理して表示部６２およびスピーカ部６３の動作を制御する制御部（不図示）とを備えて構成されている。
【００５０】
この報知装置６は、警報装置１から離れた位置に設置される。例えば、警報装置１が家のドアに設置された場合には、報知装置６は、家の中に設置されて住人が目に付くところに設置されてもよい。あるいは、この報知装置６はユーザーが携帯していてもよい。
報知装置６は、告知信号をアンテナ６１で受信すると、表示部６２およびスピーカ部６３から警報を告知する。表示部６２は、文字やマークや色の点滅など種種の表示により警報を発する。スピーカ部６２は、音を発し、音としては、警報を伝える言葉やアラーム音などが例示される。
【００５１】
このような構成からなる警報装置１の使用および動作について説明する。
まず、警報装置１を家のドアやかばんなどに取付ける。また、報知装置６を家の中に設置するかまたはユーザーが携帯する。この状態で、ドアが無理にこじ開けられたり、あるいはかばんが乱暴にひったくられるなどにより、ケース体２に対して強い振動が与えられると、回転錘３１が回転される。回転錘３１の回転は、輪列部３４により伝達され、入力車３４Ｆから伝え車３４Ｇを介してロータ３５１が回転される。ロータ３５１の回転により生じる磁束変化はステータ３５３を伝わって発電コイル３５２に伝達され、発電コイル３５２にて誘導起電力が生じる。発電コイル３５２からの電力はダイオード４１に印加される。発電コイル３５２からの電力がダイオード４１のしきい値を超える一定以上の電圧であれば、ダイオード４１を電流が通過し、電流が告知部５の制御部５３に供給される。制御部５３は、電流の供給により動作を開始して、表示部５１に警報を表示させる。また、制御部５３は通信部５２に告知信号を発信させる。告知信号は報知装置６で受信され、報知装置６において、表示部６２に警報が表示され、またスピーカ部６３から警報音が発せられる。
【００５２】
また、ケース体２に加えられる振動が弱い場合には、回転錘３１の運動エネルギーが小さくなり、振動発電装置３での起電力が小さい。すると、ダイオード４１を電流が通過しないので、告知部５に電流が供給されず、警報が告知されない。
【００５３】
以上、このような構成からなる第１実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
【００５４】
（１）警報装置１に与えられる振動により発電する振動発電装置３、すなわち、振動により回転する回転錘３１と、この回転錘３１の運動エネルギーにより発電する発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃが設けられている。よって、振動発電装置３の発電によりケース体２に振動が与えられたことが検知され、さらに、振動発電装置３により発電された電力により動作することができる。つまり、振動発電装置３は、振動検出の手段と電力供給の手段とを兼ねるものであり、別個に振動検出センサやバッテリーなどを設ける場合に比べて警報装置１を小型化することができる。
【００５５】
（２）警報装置１に与えられる振動により発電する振動発電装置３が備えられている。よって、振動から得られるエネルギーにより発電することができるので、外部からの電力供給は全く必要とせず、一旦設置すれば半永久的に振動を検知する警報装置１として機能することができる。例えば、電力供給のために別個にバッテリーを設ける必要がないので、バッテリーにみられる容量切れの問題や保守点検の手間などを必要としないメンテナンスフリーの警報装置１とすることができる。あるいは、電力供給のために商用電源を引き込む必要がないので、ケーブル配線の手間が必要なく、配線可能な場所に設置場所を制限されることがない。その結果、警報装置１をどこにでも設置でき、かばんなどに設置して携帯することもできる。
【００５６】
（３）振動判断手段４として振動発電装置３からの電力の起電力レベルに応じて電流を通過させるダイオード４１が設けられている。よって、このダイオード４１を電流が通過するか否かにより、警報装置１に与えられる振動のレベルが判断される。警報装置１がドアに設置された場合、風等によりドアが微弱な振動をしてもこの微弱な振動では警報装置１から警報が告知されず、強い振動が与えられた場合にのみ警報装置１から警報が発せられる。よって、ドアを何者かが強くこじあけたような異常事態に対してのみ警報を発することができる。
【００５７】
（４）振動発電装置３は、３つの発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃを備えて構成されている。よって、発電ユニットが１つの場合に比べて発電量を増大させることができる。その結果、この振動発電装置３で発電される電力のみでこの警報装置１を動作させることができ、バッテリー不要で商用電源不要の警報装置１とすることができる。振動発電装置３の発電量が増大されるので、回転錘３１にかかるモーメントを大きくして回転錘３１からの運動エネルギーを大きくしても、この運動エネルギーのすべてを無駄にすることなく電気エネルギーに変換することができる。
また、発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃはロータ３５１の位相が略１２０°ずつずれているので、各発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃからの電流は略１２０°ずつ位相がずれた３相交流とすることができる。すると、例えば整流回路等の回路構成を簡単なものとでき、また、発電された電力を効率的に利用することができる。ロータ３５１の位相が略１２０°ずつずれていれば、各発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃから回転錘３１に作用する電磁ブレーキも均等に平滑化される。よって、回転錘３１が円滑に回転される。
【００５８】
（５）発電コイル３５２の軸に直交する直線の延長線が互いに１２０°で交差するように発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃが配置されているので、発電コイル３５２からの磁束が互いに干渉しにくく、発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃによる発電効率が高いものとできる。
（６）輪列部３４により、回転錘３１の回転を増速してロータ３５１に伝達するので、ロータ３５１を高速回転させて振動発電装置３で効率よく発電することができる。
【００５９】
（７）警報装置１に表示部５１が設けられているので、この表示部５１の表示により警報を視覚的に告知することができる。
また、通信部５２が設けられ、通信部５２から報知装置６に告知信号を発信することができる。よって、報知装置６を家のなかに設置したり携帯するなどにより警報装置１が設置された場所から離れていても警報装置１からの警報の告知を受けることができる。また、報知装置６は家のなかに設置してもよいことから、報知装置６には商用電源を引き込んで電力を供給するようにできる。すると、報知装置６のスピーカ部６３からは大音量を発するなど大きなパワーを利用して強く警告を喚する構成とすることができる。
【００６０】
（８）ケース体２の内部に収納される回転錘３１や発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃなどが扁平形状であることからケース体２を扁平形状の薄型とできる。よって、警報装置１が薄型となるので、ドアやかばんでもまた狭いスペースでも場所を制限されずに設置することができる。薄型であるので、目立たずに美観的に良好である。
【００６１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図４に示す。また、第２実施形態のブロック図を図５に示す。この第２実施形態の基本的構成は第１実施形態と同様であるが、第２実施形態が特徴とするところは、光エネルギーによって発電する光発電手段としての光発電装置７と、光発電装置７により発電された電力を蓄電する蓄電手段としてのリチウム２次電池８と、振動判断手段の判断レベルを設定入力する外部操作入力手段としてのスイッチ４３と、警報を聴覚的手段によって告知するスピーカ部５５が警報装置１に設けられている点である。
【００６２】
光発電装置７は、光を電力変換する光電変換用の半導体パネル７１を有し、この半導体パネル７１はケース体２の前面に設けられている。
リチウム２次電池８は光発電装置７によって発電された電力を蓄電する。リチウム２次電池８に蓄電された電力は、告知部５に供給される。
振動判断手段４は、設定される閾値と振動発電装置３からの電力とを比較して振動発電装置３からの電力が閾値よりも高い場合に告知部５に信号を出力する比較回路を備えて構成されている。また、比較回路の閾値は、ケース体２の前面に設けられたスイッチ４３にて設定変更可能に構成されている。検出する振動のレベルをスイッチ４３で設定すると、ケース体２に与えられる振動が設定レベル以上で振動発電装置３による電力が所定レベルを超えた場合にのみ、振動判断手段４から告知部５に信号が出力され、告知部５から警報が発せられる。
【００６３】
告知部５は、スピーカ部５５を有し、このスピーカ部５５はケース体２の前面に設けられている。振動判断手段４から振動が設定レベルを超えた旨の信号が制御部５３に入力されると、制御部５３は、スピーカ部５５に対し警報音を発生させる信号を与える。スピーカ部５５は、警報音を発生する際、リチウム２次電池８から供給される電力を利用して大きなパワーの大音響を発生させる。
【００６４】
このような構成からなる第２実施形態によれば、上記実施形態の効果（１）（２）（４）（５）（６）（８）に加えて次の効果を奏することができる。
（９）振動判断手段４は比較回路を有し、この比較回路の閾値をスイッチ４３にて設定変更できるので、この警報装置１が設置される対象物に応じて振動判断レベルを適宜設定することができる。例えば、警報装置１をドアに設置する場合とかばんに設置する場合では、警報を発するべき振動の大きさには違いがあるところ、振動判断のレベルを設置対象に応じて設定変更することができる。この際、ドア設置用やかばん設置用など対象物に応じて予め比較回路の閾値レベルを設定しておき、ユーザーが場合におうじてスイッチ４３による操作にて選択できる構成とすることもできる。
【００６５】
（１０）光発電装置７とリチウム２次電池８とが設けられているので、告知部５は、リチウム２次電池８に蓄電された電力を利用して警報を高いパワーで発することができる。さらに、ユーザーが警報を停止する操作を行うかあるいはリチウム２次電池８の容量が切れるまで警報を継続して発することができる。振動発電装置３で発電される電力のみで動作する場合には、振動が与えられる間しか発電されないことになるので、警報を発する時間が短くなる可能性があるが、リチウム２次電池８に蓄電されている電力を利用すれば、警報を継続して発することができ、ユーザーに対して確実に注意を喚起することができる。
また、光発電装置７を備えているのでリチウム２次電池８の容量切れが生じることがなく、メンテナンスの必要がない。
【００６６】
（変形例１）
次に本発明の変形例１について図６を参照して説明する。
変形例１の基本的構成は、第２実施形態と同様であるが、変形例１が特徴とするところは、告知部５が通信部５２を有し、この通信部５２から報知装置６に向かって告知信号を発信する点である。
このような構成によれば、告知部５は、リチウム２次電池８に蓄電された電力を利用できるので、高いパワーで告知信号を発信することができ、また、発信時間も、ユーザーが警報を停止する操作を行うかあるいはリチウム２次電池８の容量が切れるまで継続させることができる。高いパワーで告知信号を発信することができるので、報知装置６が遠隔地に設置されていたり、あるいは、ユーザーが報知装置６を携帯して遠隔地に出かけていたりする場合でも、告知信号を報知装置６に届けることができる。
【００６７】
尚、本発明の振動検出装置および警報装置１は、上記実施形態および変形例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
ケース体２に与えられる振動により運動する運動体としては、回転錘３１の他、例えば、ケース体２に揺動可能に支持された揺動錘などでもよい。揺動錘は複数設けられていてもよく、この場合、複数の揺動錘は互いの揺動方向がそれぞれ異なる方向に配置され、例えば、２つの揺動錘を揺動方向が互いに直交して配置されてもよい。さらに、揺動錘の揺動方向を変更させる姿勢調整手段が設けられていてもよい。姿勢調整手段としては、図７に示されるように、ケース体２に回転自在に設けられた回転ステージ７１を含んで構成され、この回転ステージ７１に対して揺動錘７２が揺動可能に設けられることが例示される。このような構成において、ケース体２に振動が与えられた場合、回転ステージ７１が回転することにより、揺動錘７２の揺動方向と振動の作用方向とが一致して振動により揺動錘が揺動される。
【００６８】
振動発電装置３においては、発電ユニット３５Ａ〜３５Ｃが３つ設けられているが、発電ユニットは、１つでも２つでもよく、あるいは四つ以上であってもよい。この場合において、発電コイル３５２からの磁束が互いに干渉しあわないように、発電コイル同士ができる限り離して配置されるか、あるいは、発電コイルの軸方向が互いに略８０°から略１２０°程度で交差するように配置されることが望ましい。
【００６９】
第１実施形態において、振動判断手段４としてダイオード４１を有する例を説明したが、ダイオード４１の他に比較回路で構成されても良い。この場合において、振動判断のレベルを設定変更可能に構成されてもよい。また、振動判断手段４は必ずしも設けられていなくてもよい。この場合において、告知部５は、振動発電装置３から供給される電力レベルに相関して警報のレベルを変えてもよい。例えば、振動発電装置３からの電力が小さいときは小さな音を発したり薄い色を表示させるようにしてもよい。また、振動発電装置３からの電力が大きいときは大きな音を発したり濃い色を表示させるようにしてもよい。このような構成によれば、ケース体２に与えられる振動のレベルに応じて警報のレベルが異なるので、ユーザーは警報のレベルにより振動の大きさを判断することができる。
【００７０】
第１実施形態において、報知装置６は、家のなかに設置されるものの他、告知信号を受信して警報を発することができる装置であればよい。例えば、携帯電話のような移動体通信器であってもよく、警報装置１の通信部５２からこの移動体通信器に呼出合図を送ってもよくあるいはメール等の方法により警報を告知するなどでもよい。あるいは、報知装置６は、振動することにより警報を告知するような触覚的告知手段を備えていてもいい。告知信号は、報知装置６に発信されるとしたが、告知信号は、例えば、警備会社等に発信されてもよい。
【００７１】
ケース体２の形状は、特に限定されるものではなく、扁平矩形状の他、直方体形状、三角柱状、円柱状、球状、各種キャラクター形状など種種の形状であってもよい。また、設置場所は、ドアやかばんの外表面でもよくまた内部に埋め込んでもよく、ドアやかばんの他、振動を検知して警報にて監視したい対象物であればよい。
【００７２】
第２実施形態、変形例１において、スイッチ４３はなくてもよく振動判断のレベルは固定されていてもよい。
【００７３】
振動発電装置３と振動判断手段４とにより振動検出装置が構成されているところ、この振動検出装置にて検出する振動の種類は特に限定されるものではない。告知手段で警報を出さなくても単に振動を検出して、この検出結果を記憶装置等に記憶させる構成としてもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の振動検出装置および警報装置によれば、設置場所が制限されず、メンテナンスを必要としないという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）本発明の警報装置の第１実施形態を示す図である。（Ｂ）前記第１実施形態において、報知装置を示す図である。
【図２】前記第１実施形態において、構成のブロック図を示す図である。
【図３】前記第１実施形態において、発電ユニットを示す図である。
【図４】本発明の警報装置の第２実施形態を示す図である。
【図５】前記第２実施形態において、構成のブロック図を示す図である。
【図６】本発明の変形例１を示す図である。
【図７】姿勢調整手段を示す図である。
【符号の説明】
１…警報装置、３…振動発電装置（振動発電手段）、４…振動判断手段、５…告知部（告知手段）、６…報知装置（告知信号受信手段）、７…光発電装置（光発電手段）、３１…回転錘（運動体）、３５Ａ〜３５Ｃ…発電ユニット、４１…ダイオード、４３…スイッチ（外部操作手段）、５１…表示部（視聴覚的告知手段）、５２…通信部（告知信号発信手段）、５５…スピーカ部（聴覚的告知手段）、６２…表示部（視聴覚的告知手段）、６３…スピーカ部（聴覚的告知手段）、３５１…ロータ、３５２…発電コイル、３５３…ステータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration detection device and an alarm device, for example, a vibration detection device that detects abnormal vibration given from the outside, and an alarm device that issues an alarm based on the detection result.
[0002]
[Background Art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an alarm device that detects an abnormal vibration given from the outside and issues an alarm has been known (for example, Patent Documents 1 and 2). Such an alarm device is provided on a door to be opened and closed, a vibration detecting means for detecting vibration of the door, a signal transmitting means for transmitting an abnormal signal based on detection of abnormal vibration of the door by the vibration detecting means, Alarm signal transmitting means for generating an alarm according to a signal.
In such a configuration, when the door is opened in an unusual manner, for example, when the door is forcibly opened by breaking the lock, abnormal vibration applied to the door is detected by the vibration detecting means. Is done. Then, an abnormal signal is transmitted from the signal transmitting means in response to the detection of the abnormal vibration, and an alarm is generated in response to the abnormal signal.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-242348
[Patent Document 2]
JP-A-2002-12129
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional alarm device, in addition to the vibration detection unit, the signal transmission unit, and the alarm signal transmission unit, a power supply unit for supplying power to each of these units is required. Must have a cable to pull in or have a battery.
When a cable for drawing in a commercial power supply is provided, it takes time and effort to wire the cable, and furthermore, there is a problem that a place where the alarm device can be installed is limited to a range where the cable can be wired.
When a battery is provided, the alarm device itself becomes large, and the battery runs out of capacity, and the maintenance and inspection of the battery such as capacity check and replacement must be performed.
Further, since the vibration detecting means must be constantly operated in order to detect the vibration, power must be constantly supplied to the vibration detecting means, which causes a problem that power consumption increases.
[0005]
An object of the present invention is to solve the conventional problems and to provide a vibration detection device and an alarm device in which an installation place is not limited and maintenance is not required.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The vibration detecting device of the present invention has a moving body that is moved by vibration given from the outside, has vibration generating means for converting kinetic energy generated by the movement of the moving body into electric energy, and a level of the vibration given from the outside. And a vibration judging means for judging based on the level of the electric energy.
[0007]
According to such a configuration, when vibration is applied from the outside, the vibration causes the moving body to move to generate kinetic energy. Then, the kinetic energy is converted into electric energy by the vibration power generation means and power is generated. Here, the electric energy generated by the vibration power generation means is correlated with, and generally proportional to, vibration applied from the outside. Then, the magnitude of the vibration is determined by the vibration determining means based on the magnitude of the generated electric energy and the like, thereby detecting that the vibration has been applied from the outside.
The vibration power generation means generates power by using vibration applied from the outside as a detection target. That is, power for detecting the vibration and outputting the detection result is obtained from the vibration. Therefore, as compared with a case where a sensor for detecting vibration and a power supply for supplying electric power to the sensor are independently provided, the vibration detecting means of the present invention is smaller and has a simplified configuration.
[0008]
Since the electric energy generated by the vibration power generation means can be used, there is no need to supply power, and for example, a battery or the like is not required. As a result, maintenance and inspection of the battery is not required, and the battery does not run out. There is no negative environmental impact from battery disposal. Also, there is no need for a cable for drawing commercial power. Therefore, there is no need for troublesome wiring of the commercial power supply, and the installation place is not limited. Since there is no need to pull the cable, there is no danger of causing an electric short even in a place exposed to the weather, and the appearance is good.
It is natural that the moving body preferably moves in response to the vibration to be detected. Therefore, the moving body is formed to have a size and weight adapted to the magnitude and the direction of the vibration to be detected. Further, it is preferable to dispose them in a movement direction according to the direction of vibration to be detected.
[0009]
In the present invention, it is preferable that the moving body includes a rotating weight that rotates by the vibration given from the outside.
[0010]
According to such a configuration, when vibration is applied from the outside, the rotary weight rotates. Then, kinetic energy is generated by the rotational motion, and the kinetic energy is converted into electric energy by the vibration power generation means, and power is generated. The magnitude of the vibration is determined by the vibration determining means based on the magnitude of the generated electric energy or the like, thereby detecting that the vibration is applied from the outside. The oscillating weight is also used in a generator used in a wristwatch or the like, so that it is simple to apply this technology.
[0011]
In the present invention, it is preferable that the moving body has a swinging weight that swings by the vibration given from the outside.
[0012]
According to such a configuration, the oscillating weight swings when vibration is applied from the outside. The kinetic energy due to the swing is converted into electric energy by the vibration power generation means to generate electric power, and the vibration determination means detects that the vibration is given by this power generation. By adjusting the distance between the fulcrum that supports the oscillating weight and the center of gravity of the oscillating weight, for example, if the distance between the fulcrum and the center of gravity is secured, the oscillating weight that vibrates greatly even for small vibrations to obtain large kinetic energy It can be. Then, even small vibrations are reliably generated by the vibration power generation means, so that a vibration detecting device that reliably detects vibrations can be provided.
[0013]
In the present invention, it is preferable that the oscillating weight has a plurality of oscillating weights having different oscillating directions.
[0014]
According to such a configuration, even if the action direction of the vibration given from the outside is in any direction, one of the swing weights swings with respect to the vibration. Therefore, the applied vibration is surely converted into kinetic energy by the swing of the swinging weight, and is converted into electric energy by the vibration power generation means to generate power. As a result, the vibration can be reliably detected regardless of the direction of the applied vibration. Here, for example, a case where two oscillating weights are provided and the oscillating directions are arranged in an orthogonal direction is exemplified.
[0015]
In the present invention, the vibration power generation means may include a posture changing means for changing a posture of the oscillating weight in a direction in which a oscillating direction of the oscillating weight matches an action direction of the vibration given from the outside. Is preferred.
[0016]
According to such a configuration, since the swing weight is changed in the direction of action of the applied vibration, the swing weight is reliably swung by the applied vibration. Therefore, the applied vibration is surely converted into kinetic energy by the swing of the swinging weight, and is converted into electric energy by the vibration power generation means to generate power. As a result, the vibration can be reliably detected regardless of the direction of the applied vibration.
[0017]
In the present invention, it is preferable that the vibration power generation unit includes a coil and a magnetic body that relatively move by kinetic energy of the moving body.
[0018]
According to such a configuration, the coil and the magnetic body are relatively moved by the kinetic energy of the moving body caused by the vibration. Then, a voltage is generated in the coil by electromagnetic induction. Since the electromagnetic induction type power generation is the most efficient among the power generation means currently available, the kinetic energy of the moving body generated by vibration can be efficiently converted to electric energy. As a result, the vibration can be reliably detected.
Here, the vibration power generation means includes a magnetic rotor that rotates by kinetic energy from the moving body, a stator that transmits a magnetic flux variation generated by the rotation of the rotor, and a magnetic flux variation provided near the rotor and transmitted by the stator. And a coil for generating an induced electromotive voltage. Preferably, the rotor is magnetized in two poles.
[0019]
In the present invention, it is preferable that a plurality of the coils are provided.
[0020]
According to such a configuration, the power generation amount of the vibration power generation means can be increased by an amount corresponding to the increase in the number of coils. When the power generation amount of the vibration power generation means is increased, all of the kinetic energy can be converted into electric energy without wasting. As a result, power generation efficiency can be improved.
Furthermore, if the number of coils is an integral multiple of three and the phases of the current and voltage generated by each coil are adjusted and shifted by 120 °, three-phase alternating current can be obtained. Then, it is possible to simplify the rectifier circuit that rectifies the DC current.
Further, the current flowing through one coil can be suppressed. Then, the magnetic resistance applied to the rotor from the coil is reduced. As a result, when a power generation amount equivalent to the power generation amount obtained by one coil is obtained by a plurality of coils, the rotation speed of the rotor can be reduced. For example, even when a speed-up train is used to transmit kinetic energy to the rotor, the speed-up ratio of the speed-up train can be reduced to improve the energy transfer efficiency of the speed-up train.
Alternatively, since the power generation capacity of the vibration power generation means is improved, the amount of power generation can be increased by increasing the kinetic energy input to the vibration power generation means and rotating the rotor at high speed.
[0021]
In the present invention, the vibration determination unit includes an input operation unit that sets and inputs a threshold value for determining a level of electric energy from the vibration power generation unit,
Preferably, the threshold value can be changed by the input operation means.
[0022]
According to such a configuration, the threshold value for determining the level of the electric energy is set by the input operation means. Since this threshold value can be changed, it can be set appropriately according to the object for which vibration is to be detected. The vibration determining means determines the level of electric energy generated by the vibration power generating means according to the set threshold value. Since the electric energy generated by the vibration power generation means correlates with the externally applied vibration, the level of the externally applied vibration can be determined by determining the level of the electric energy. Therefore, the vibration detecting device can appropriately determine and detect the level of the vibration according to the target of detecting the vibration. For example, when the vibration detecting device is provided on the door, the threshold value may be set so as to detect the vibration when the intruder forcibly opens the door without detecting the vibration due to the natural action of the wind or the like. Alternatively, if the vibration detection device is provided in the bag, the threshold value may be set so that the vibration when the bag is carried normally is not detected, and the vibration when the thief forcibly pulls the bag is detected. it can. Since the threshold value can be changed, if one changes the threshold value according to the application, one vibration detecting device can be adapted to various objects such as a door and a bag.
[0023]
An alarm device according to the present invention includes: the vibration detection device according to any one of the above, and a notification unit that externally notifies a warning that the vibration has been given based on a determination result by the vibration determination unit. It is characterized by having.
[0024]
According to such a configuration, an alarm is notified only when the vibration exceeds a predetermined level and an alarm should be issued based on the result determined by the vibration determining unit. That is, for example, the present invention is realized as an alarm device that issues an alarm only for abnormal vibration. For example, when an alarm device is installed on a door, an alarm is not notified by natural vibration due to wind or the like, and an alarm is notified only when excessive vibration by an intruder is detected. As a result, since there is no situation in which an alarm is notified even though there is no abnormality, the user can recognize the abnormality by the alarm.
[0025]
In the present invention, it is preferable that the notifying unit notifies the alarm using electric energy generated by the vibration power generating unit.
[0026]
According to such a configuration, the notifying unit performs the notification using the electric power generated by the vibration power generating unit, so that it is not necessary to provide a separate power supply unit for supplying power to the notifying unit. As a result, the size and weight of the alarm device can be reduced. As a separate power supply means, for example, a cable for drawing a commercial power supply is not required, the installation place is not limited, and no troublesome cable wiring is required. Also, since no battery is required, the battery does not run out and no maintenance is required.
[0027]
In the present invention, the notifying means includes at least one of a visual notifying means for visually notifying the warning to the outside and an auditory notifying means for notifying the warning to the outside audibly. Is preferred.
[0028]
According to such a configuration, the alarm is notified to the outside by the visual notification means or the auditory notification means. Examples of the visual notification means include, for example, lighting and blinking of characters and colors. According to such a configuration, it is quiet, and it is possible to visually notify an alarm even if hearing is impaired. Examples of the audible notification means include, for example, emitting an alarm sound or voice from a speaker. According to such a configuration, it is possible to call attention by sound, and to be able to recognize an alarm without looking at the display. In addition, even when there is a visual impairment, an alarm can be notified audibly.
[0029]
In the present invention, it is preferable that the notifying unit includes a notifying signal transmitting unit that transmits the warning as a notifying signal wirelessly or by wire.
Further, in the present invention, the notifying means is provided in a notifying signal transmitting means for transmitting the alarm as a notifying signal wirelessly or by wire, and in a remote place for receiving the notifying signal from the notifying signal transmitting means by wire or wire. A notification signal receiving device, wherein the notification signal receiving device is configured to visually notify the warning to the outside in response to the reception of the notification signal, and to output the warning to the outside by hearing the warning to the outside. It is preferable to include at least one of auditory notifying means for making an informed notification.
[0030]
According to such a configuration, an alarm is transmitted as a notification signal wirelessly or by wire from the notification signal transmission means, and the notification signal is received by the notification signal receiving device. Then, a warning is notified from the notification signal receiving device by a visual notification means or an auditory notification means. An alarm is transmitted as a notification signal, and is received by a notification signal receiving device in a remote place to notify an alarm. Therefore, an alarm is also notified even in a place away from the alarm device. For example, when an alarm device is installed in a door, if the notification signal receiving device is installed in a room, an alarm can be received indoors, and if the notification signal receiving device is carried, an alarm can be received even when going out. be able to.
[0031]
In the present invention, a photovoltaic power generation unit that converts light energy into electric energy, and a power storage unit that stores the power generated by the photovoltaic power generation unit, wherein the notification unit uses the power stored in the power storage unit It is preferable to operate.
[0032]
According to such a configuration, light energy is converted from light energy into electric energy by the photovoltaic power generation means, and power is generated. The generated electric energy is stored in the storage means. The notification means performs an operation, for example, a warning notification, by using the electric power stored in the power storage means. Since the notification means uses the electric power stored in the power storage means, an alarm can be notified using sufficient energy. For example, an alarm can be issued from a speaker at a high volume, or a notification signal can be transmitted using a high-output radio wave. As a result, the warning can be clearly announced far away.
In addition, since power is generated from light energy by the photovoltaic power generation means, there is no need to provide a cable for drawing commercial power.
[0033]
In the present invention, the vibration power generating means includes a rotating weight that is rotated by externally applied vibration, a rotor that is rotated by the rotation of the rotating weight, a power generating coil that generates power by a magnetic field variation caused by the rotation of the rotor, and A power generation unit having a stator for transmitting a magnetic flux of a rotor to the power generation coil, wherein three power generation units are provided, and straight extensions perpendicular to the axis of the power generation coil intersect each other at approximately 120 °. It is preferable that the power generation unit is arranged at a position.
[0034]
According to such a configuration, when vibration is externally applied, the rotary weight is rotated. Then, the rotor is rotated by the rotation of the rotating weight, and the magnetic flux fluctuation due to the rotation of the rotor is transmitted to the power generation coil by the stator, and the power generation coil generates power. Since three power generation units are provided, the amount of power generation is increased as compared with the case where one power generation unit is provided. Further, since the extension lines perpendicular to the axis of the power generation coil intersect each other at approximately 120 °, the magnetic flux generated in each power generation coil does not easily interfere with each other, so that the power generation efficiency is not reduced.
If all three power generation units are common, manufacturing efficiency will be improved by sharing parts.
[0035]
In the present invention, the vibration power generating means includes a rotating weight that is rotated by externally applied vibration, a rotor that is rotated by the rotation of the rotating weight, a power generating coil that generates power by a magnetic field variation caused by the rotation of the rotor, and A power generation unit having a stator for transmitting a magnetic flux of a rotor to the power generation coil, wherein the three power generation units are provided, and the phase of the power generation unit having the rotor with respect to the power generation coil is approximately 120. It is preferable that they are shifted by °.
[0036]
According to such a configuration, when vibration is externally applied, the rotary weight is rotated. Then, the rotor is rotated by the rotation of the rotating weight, and the magnetic flux fluctuation due to the rotation of the rotor is transmitted to the power generation coil by the stator, and the power generation coil generates power. Since the phases of the rotor and the coil have a relationship of being shifted by 120 ° for each power generation unit, the current and voltage generated by each power generation unit are three-phase alternating currents whose phases are shifted by 120 °. Then, the circuit configuration such as the rectifier circuit is simplified.
[0037]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
FIG. 1A shows a first embodiment of the alarm device of the present invention. FIG. 2 shows a block diagram of the configuration of the alarm device.
The alarm device 1 includes a case body 2, a vibration power generation device 3 as vibration power generation means for generating power by vibration applied to the case body 2, and a vibration determination for determining a vibration level based on a voltage level from the vibration power generation device 3. And a notifying unit 5 for notifying that a vibration has been given based on the determination by the vibration determining unit 4.
[0038]
The case body 2 has a substantially flat rectangular shape having a storage space inside. It is a thin card type having a thickness of about several mm. On the back surface of the case body 2, there is provided an installation means (not shown) capable of engaging or sticking to an installation object on which the case body 2 is installed. As the installation means, for example, a hook engaged with a door or a bag, an adhesive surface adhered to the door or a bag, and the like are exemplified.
A display unit 51 for displaying various kinds of information is provided on the front surface of the case body 2, and the display unit 51 is made of, for example, a liquid crystal.
An antenna 521 for transmitting and receiving signals is provided on one side surface of the case body 2.
[0039]
The vibration power generation device 3 is provided inside the case body 2.
The vibration power generation device 3 includes a rotating weight (moving body) 31 that rotates by vibration given from the outside to the case body 2, a train wheel portion 34 that transmits kinetic energy due to the rotation of the rotating weight 31, and a train wheel portion. The power generation units 35A, 35B, and 35C that generate power using the kinetic energy transmitted by the power generation unit 34.
The oscillating weight 31 has a substantially semicircular shape and a flat shape with a weight 32 provided on an outer peripheral edge. The oscillating weight 31 is rotatably supported by the rotating shaft 33 with respect to the case body 2 inside the case body 2. The rotation axis direction of the oscillating weight 31 is substantially parallel to the direction from the front surface to the back surface of the case body 2, and the thinnest direction of the oscillating weight 31 and the thinnest direction of the case body 2 are substantially parallel to each other.
In such a configuration, when vibration is applied to the door or the bag in which the case body 2 is installed, the vibration causes the rotating weight 31 to rotate, thereby generating kinetic energy.
[0040]
The train wheel section 34 includes a gear 34A provided coaxially with the rotating weight 31 and rotating integrally with the rotating weight 31, gears 34B, 34C, 34D, and 34E that sequentially transmit kinetic energy of the rotating weight 31 from the gear 34A. An input wheel 34F meshed with the gear 34E and three transmission wheels 34G meshed with the input wheel 34F at intervals of 120 ° are provided. The speed of the rotating weight 31 is increased and transmitted by the train wheel portion 34.
[0041]
FIG. 3 shows a configuration of the input vehicle 34F, the transmission vehicle 34G, and the power generation units 35A, 35B, 35C.
As the power generation units, three power generation units 35A, 35B, and 35C are provided.
Each of the power generation units 35A to 35C has a two-pole magnetized rotor 351 rotated by the rotation of the transmission wheel 34G to which the rotation of the rotary weight 31 is transmitted, and a power generation coil that generates power by magnetic field fluctuation caused by the rotation of the rotor 351. 352 and a stator 353 for transmitting the magnetic flux of the rotor 351 to the power generation coil 352.
[0042]
Each of the power generation units 35A to 35C has the same configuration, and three power generation units are provided by being arranged at 120 ° intervals on the circumference of the input vehicle 34F. Since the number of the power generation units 35A to 35C is three, the electric energy to be generated is increased as compared with the case where the number of the power generation units is one.
The rotor 351 has a pinion wheel 355 provided coaxially, and the pinion wheel 355 is meshed with the transmission wheel 34G. The rotor 351 is a permanent magnet magnetized in two poles and is rotatably provided on the stator 353. The phase of the rotor 351 with respect to the power generation coil 352 has a relationship shifted by about 120 ° for each power generation unit. That is, the angle between the magnetic polarization direction from the north pole to the south pole of the rotor 351 and the axis of the power generation coil 352 differs by about 120 °. This is performed by rotating the rotor 351 by a predetermined angle with respect to the power generation coil 352 and engaging the rotor 351 with the transmission wheel 34G during the assembly process. Since the phase of the rotor 351 with respect to the power generation coil 352 is shifted by approximately 120 °, the phase of the alternating current generated by each power generation coil 352 is shifted by approximately 120 °, and the vibration power generators 3 to 3 Phase exchange is generated.
[0043]
The power generating coil 352 is arranged at a position where the straight extended lines LA to LC orthogonal to the axis of the power generating coil 352 intersect with each other at 120 °, and the magnetic flux generated in each of the power generating coils 352 does not easily interfere with the adjacent power generating coil 352. It has been.
The stator 353 has a flat plate shape and guides a change in magnetic flux due to the rotation of the rotor 351 to the power generation coil 352. The stator 353 supports the rotor 351 in a rotatable manner and sandwiches both ends of the power generation coil 352. Note that the thickness of the stator 353 is sufficiently thin, and is, for example, approximately one third of the thickness of the stator used when the electromotive force generated in the three power generation units 35A to 35C is covered by one power generation unit. Is the thickness.
[0044]
In such power generation units 35A to 35C, when the rotation of the rotary weight 31 is transmitted by the wheel train unit 34 and the transmission wheel 34G is rotated following the input wheel 34F, the rotation of the transmission wheel 34G causes the rotor 351 to rotate. Is done. Then, a change in magnetic flux generated by rotation of the rotor 351 is transmitted to the power generation coil 352 by the stator 353. An electromotive force is induced in the power generation coil 352 by the change in the magnetic flux.
The power generated by each of the power generation units 35A to 35C is transmitted through a cable 354 (see FIG. 1) connected to each of the power generation units 35A to 35C, and then combined.
[0045]
The vibration determining means 4 includes a diode 41 connected to the vibration power generator 3 via a cable 42 (see FIG. 2). The diode 41 has a threshold voltage for passing a current, and allows a current to flow when a voltage exceeding the threshold is applied from the vibration power generation device 3. That is, when the vibration applied to the case body 2 is small, the kinetic energy of the rotary weight 31 is small and the electromotive force of the vibration power generation device 3 is small. When the electromotive force is small, the current is stopped by the diode 41. I will. Conversely, when the vibration applied to the case body 2 is large, the kinetic energy of the rotary weight 31 is large, and thus the electromotive force of the vibration power generation device 3 is high. When the electromotive force is large, a current passes through the diode 41. Therefore, the level of the vibration applied to the case body 2 is determined based on whether the current passes through the diode 41 or not. For example, when the alarm device 1 is installed on a door, the current does not pass through the diode 41 and the vibration is not detected when the door is slightly vibrated by wind or the like. On the other hand, when the door is forcibly opened by someone and the door vibrates strongly, the current passes through the diode 41 and the vibration is detected.
The diode 41 also has a function as a rectifier for rectifying the current from the vibration power generator 3.
[0046]
The vibration power generation device 3 and the vibration determination means 4 constitute a vibration detection device.
[0047]
The notifying unit 5 is provided on the surface of the case body 2 and serves as a display unit 51 as a visual notifying unit for notifying an alarm visually to the outside, and a communication as a notifying signal transmitting unit for issuing a notifying signal for notifying an alarm wirelessly. It comprises a unit 52 and a control unit 53 for controlling the operations of the display unit 51 and the communication unit 52 (see FIG. 2).
The notification unit 5 is connected to the diode 41 via a cable 54, and starts operating upon a signal that a current has passed from the diode 41, and operates based on the power flowing through the diode 41. I do.
The control unit 53 recognizes that the case body 2 has been vibrated to the extent that a certain voltage or more is generated in the vibration power generation device 3 due to the inflow of the current. The control unit 53 recognizes that such vibration has been applied, and generates an alarm from the display unit 51 and the communication unit 52 to the outside, informing that the vibration has been applied to the case body 2.
[0048]
The display unit 51 issues an alarm by various displays such as characters, marks, and blinking colors. The communication unit 52 has an antenna 521 for transmitting a signal to the outside, and transmits a notification signal for transmitting a warning from the antenna 521. Then, the notification signal is received by a notification device 6 as a notification signal receiving device installed at a position distant from the alarm device 1 (see FIG. 2).
[0049]
As shown in FIG. 1 (B), the notification device 6 has a flat rectangular case body 64, an antenna 61 provided on a side surface of the case body 64 for receiving a notification signal, and a front surface part. The display unit 62 serving as a visual notifying unit, the speaker unit 63 provided as an auditory notifying unit provided on the front surface, and processing the signals received by the antenna 61 to operate the display unit 62 and the speaker unit 63. And a control unit (not shown) for controlling.
[0050]
The notification device 6 is installed at a position away from the alarm device 1. For example, when the alarm device 1 is installed in a door of a house, the notification device 6 may be installed in a house and installed where a resident can see. Alternatively, the notification device 6 may be carried by the user.
When the notification signal is received by the antenna 61, the notification device 6 notifies the display unit 62 and the speaker unit 63 of an alarm. The display unit 62 issues an alarm by various displays such as characters, marks, and blinking colors. The speaker unit 62 emits a sound, and examples of the sound include a word that conveys an alarm and an alarm sound.
[0051]
The use and operation of the alarm device 1 having such a configuration will be described.
First, the alarm device 1 is attached to a door or a bag of a house. The notification device 6 is installed in a house or carried by a user. In this state, if strong vibration is given to the case body 2 due to the door being forcibly opened or the bag being roughly snatched, the rotary weight 31 is rotated. The rotation of the oscillating weight 31 is transmitted by the wheel train 34, and the rotor 351 is rotated from the input wheel 34F via the transmission wheel 34G. The change in magnetic flux generated by the rotation of the rotor 351 is transmitted to the power generation coil 352 through the stator 353, and an induced electromotive force is generated in the power generation coil 352. Electric power from the power generation coil 352 is applied to the diode 41. If the power from the power generation coil 352 is a voltage equal to or higher than a certain value exceeding the threshold value of the diode 41, a current passes through the diode 41, and the current is supplied to the control unit 53 of the notification unit 5. The control unit 53 starts the operation by supplying the current and causes the display unit 51 to display an alarm. Further, the control unit 53 causes the communication unit 52 to transmit a notification signal. The notification signal is received by the notification device 6, and in the notification device 6, an alarm is displayed on the display unit 62, and an alarm sound is emitted from the speaker unit 63.
[0052]
In addition, when the vibration applied to the case body 2 is weak, the kinetic energy of the rotary weight 31 is small, and the electromotive force in the vibration power generation device 3 is small. Then, since no current passes through the diode 41, no current is supplied to the notification unit 5 and no alarm is issued.
[0053]
As described above, according to the first embodiment having such a configuration, the following effects can be obtained.
[0054]
(1) A vibration power generating device 3 that generates power by vibration given to the alarm device 1, that is, a rotating weight 31 that rotates by vibration, and power generating units 35A to 35C that generate power by kinetic energy of the rotating weight 31 are provided. Therefore, it is detected that the vibration is applied to the case body 2 by the power generation of the vibration power generation device 3, and further, the case body 2 can be operated by the power generated by the vibration power generation device 3. In other words, the vibration power generation device 3 serves as both a vibration detection unit and a power supply unit, and can reduce the size of the alarm device 1 as compared with a case where a vibration detection sensor, a battery, and the like are separately provided.
[0055]
(2) A vibration power generation device 3 that generates power by vibration given to the alarm device 1 is provided. Therefore, since power can be generated by energy obtained from vibration, power supply from outside is not required at all, and once installed, it can function as the alarm device 1 that semi-permanently detects vibration. For example, since there is no need to provide a separate battery for power supply, the maintenance-free alarm device 1 does not require the problem of running out of capacity in the battery or the need for maintenance work. Alternatively, since there is no need to draw in a commercial power supply for power supply, there is no need for cable wiring, and the installation place is not limited to a place where wiring is possible. As a result, the alarm device 1 can be installed anywhere, and can be installed in a bag or the like and carried.
[0056]
(3) A diode 41 for passing a current according to the electromotive force level of the power from the vibration power generator 3 is provided as the vibration determination means 4. Therefore, the level of the vibration applied to the alarm device 1 is determined based on whether or not the current passes through the diode 41. When the alarm device 1 is installed on a door, even if the door vibrates weakly due to wind or the like, the alarm device 1 does not issue an alarm due to the weak vibration, and only when strong vibration is given. Will issue an alert. Therefore, an alarm can be issued only for an abnormal situation in which someone has pryed open the door.
[0057]
(4) The vibration power generation device 3 includes three power generation units 35A to 35C. Therefore, the amount of power generation can be increased as compared with the case where there is one power generation unit. As a result, the alarm device 1 can be operated only by the electric power generated by the vibration power generation device 3, and the alarm device 1 does not require a battery and does not require a commercial power supply. Since the amount of power generated by the vibration power generator 3 is increased, even if the kinetic energy from the oscillating weight 31 is increased by increasing the moment applied to the oscillating weight 31, all of the kinetic energy is converted into electrical energy without wasting. Can be converted.
Further, since the phases of the rotors 351 of the power generation units 35A to 35C are shifted by approximately 120 °, the currents from the power generation units 35A to 35C can be three-phase alternating currents of which the phases are shifted by approximately 120 °. Then, for example, a circuit configuration such as a rectifier circuit can be simplified, and the generated power can be used efficiently. If the phase of the rotor 351 is shifted by approximately 120 °, the electromagnetic brakes acting on the rotary weight 31 from each of the power generation units 35A to 35C are also uniformly smoothed. Therefore, the rotary weight 31 is smoothly rotated.
[0058]
(5) Since the power generation units 35A to 35C are arranged such that straight extensions perpendicular to the axis of the power generation coil 352 cross each other at 120 °, the magnetic flux from the power generation coil 352 does not easily interfere with each other, and the power generation unit Power generation efficiency by 35A-35C can be made high.
(6) Since the rotation of the rotary weight 31 is transmitted to the rotor 351 at an increased speed by the train wheel section 34, the rotor 351 can be rotated at a high speed and the vibration power generator 3 can efficiently generate electric power.
[0059]
(7) Since the display unit 51 is provided in the alarm device 1, an alarm can be visually notified by the display of the display unit 51.
In addition, a communication unit 52 is provided, and a notification signal can be transmitted from the communication unit 52 to the notification device 6. Therefore, even if the alarm device 1 is set away from the place where the alarm device 1 is installed by installing or carrying the alarm device 6 in a house, the alarm device 1 can be notified of an alarm. Since the notification device 6 may be installed in a house, the notification device 6 can be supplied with electric power by drawing in a commercial power supply. Then, it is possible to use a large power from the speaker unit 63 of the notification device 6 and use a large power to strongly alert the user.
[0060]
(8) Since the rotating weight 31 and the power generation units 35A to 35C housed inside the case body 2 have a flat shape, the case body 2 can be made flat and thin. Therefore, since the alarm device 1 becomes thin, the alarm device 1 can be installed without restriction on a place even in a door or a bag or in a narrow space. Since it is thin, it is aesthetically good without being noticeable.
[0061]
(2nd Embodiment)
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram of the second embodiment. The basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but the second embodiment is characterized in that a photovoltaic device 7 as a photovoltaic device for generating power by light energy and a photovoltaic device 7, a lithium secondary battery 8 as a power storage means for storing power generated by the switch 7, a switch 43 as an external operation input means for setting and inputting a judgment level of the vibration judging means, and a speaker unit for notifying an alarm by an audible means. 55 is provided in the alarm device 1.
[0062]
The photovoltaic device 7 includes a photoelectric conversion semiconductor panel 71 for converting light into electric power. The semiconductor panel 71 is provided on the front surface of the case body 2.
The lithium secondary battery 8 stores the electric power generated by the photovoltaic device 7. The electric power stored in the lithium secondary battery 8 is supplied to the notification unit 5.
The vibration determination unit 4 includes a comparison circuit that compares a set threshold value with the power from the vibration power generation device 3 and outputs a signal to the notification unit 5 when the power from the vibration power generation device 3 is higher than the threshold value. It is configured. The threshold value of the comparison circuit can be changed by a switch 43 provided on the front surface of the case body 2. When the level of the vibration to be detected is set by the switch 43, only when the vibration applied to the case body 2 is equal to or higher than the set level and the power from the vibration power generation device 3 exceeds a predetermined level, a signal is sent from the vibration determination means 4 to the notification unit 5. Is output, and an alarm is issued from the notification unit 5.
[0063]
The notification unit 5 has a speaker unit 55, and the speaker unit 55 is provided on the front surface of the case body 2. When a signal indicating that the vibration exceeds the set level is input from the vibration determining means 4 to the control unit 53, the control unit 53 gives a signal for generating an alarm sound to the speaker unit 55. When generating the alarm sound, the speaker unit 55 generates loud sound with high power by using the power supplied from the lithium secondary battery 8.
[0064]
According to the second embodiment having such a configuration, the following effects can be obtained in addition to the effects (1), (2), (4), (5), (6), and (8) of the above-described embodiment.
(9) Since the vibration judging means 4 has a comparison circuit, and the threshold value of the comparison circuit can be changed by the switch 43, the vibration judgment level should be appropriately set according to the object on which the alarm device 1 is installed. Can be. For example, when the alarm device 1 is installed on a door and when installed on a bag, there is a difference in the magnitude of the vibration that should generate an alarm, but the setting of the vibration determination level can be changed according to the installation target. . At this time, it is also possible to adopt a configuration in which the threshold level of the comparison circuit is set in advance in accordance with the target object such as for door installation or bag installation, and the user can select the threshold level by operating the switch 43 as the case may be.
[0065]
(10) Since the photovoltaic device 7 and the lithium secondary battery 8 are provided, the notification unit 5 can issue an alarm with a high power using the power stored in the lithium secondary battery 8. Further, the alarm can be continuously issued until the user performs an operation of stopping the alarm or the capacity of the lithium secondary battery 8 runs out. In the case of operating only with the electric power generated by the vibration power generation device 3, the electric power is generated only while the vibration is applied. Therefore, the time for issuing an alarm may be shortened. If the power is used, an alarm can be continuously issued, and the user can be surely alerted.
In addition, since the photovoltaic device 7 is provided, the lithium secondary battery 8 does not run out of capacity and does not require maintenance.
[0066]
(Modification 1)
Next, a first modification of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the first modification is the same as that of the second embodiment, but a feature of the first modification is that the notification unit 5 includes the communication unit 52, and the communication unit 52 faces the notification device 6. This is the point at which a notification signal is transmitted.
According to such a configuration, the notification unit 5 can use the power stored in the lithium secondary battery 8 and can transmit a notification signal with high power. The operation can be stopped or continued until the capacity of the lithium secondary battery 8 runs out. Since the notification signal can be transmitted with high power, the notification signal is notified even when the notification device 6 is installed in a remote place or when the user carries the notification device 6 and goes out to a remote place. It can be delivered to the device 6.
[0067]
It should be noted that the vibration detection device and the alarm device 1 of the present invention are not limited to the above-described embodiments and modified examples, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
The moving body that moves by the vibration applied to the case body 2 may be, for example, a swing weight that is swingably supported by the case body 2 in addition to the rotary weight 31. A plurality of oscillating weights may be provided. In this case, the plurality of oscillating weights are arranged in directions in which the respective oscillating weights are different from each other. It may be arranged. Further, an attitude adjusting means for changing the swing direction of the swing weight may be provided. As shown in FIG. 7, the posture adjusting means includes a rotating stage 71 rotatably provided on the case body 2, and a swinging weight 72 is provided on the rotating stage 71 so as to be swingable. Is exemplified. In such a configuration, when vibration is given to the case body 2, the rotation stage 71 rotates, so that the swing direction of the swing weight 72 and the action direction of the vibration match, and the swing weight is moved by the vibration. Rocked.
[0068]
In the vibration power generation device 3, three power generation units 35A to 35C are provided. However, the number of power generation units may be one, two, or four or more. In this case, the generating coils are arranged as far apart as possible so that magnetic fluxes from the generating coils 352 do not interfere with each other, or the axial directions of the generating coils are approximately 80 ° to approximately 120 ° to each other. Desirably, they are arranged to intersect.
[0069]
In the first embodiment, an example in which the diode 41 is used as the vibration determination unit 4 has been described. In this case, the level of the vibration determination may be configured to be changeable. Further, the vibration judging means 4 does not necessarily have to be provided. In this case, the notification unit 5 may change the alarm level in correlation with the power level supplied from the vibration power generation device 3. For example, when the power from the vibration power generation device 3 is small, a small sound may be emitted or a light color may be displayed. When the power from the vibration power generation device 3 is large, a loud sound may be emitted or a dark color may be displayed. According to such a configuration, the level of the alarm varies according to the level of the vibration applied to the case body 2, so that the user can determine the magnitude of the vibration based on the level of the alarm.
[0070]
In the first embodiment, the notification device 6 may be any device that can receive a notification signal and issue an alarm, in addition to a device installed in a house. For example, a mobile communication device such as a mobile phone may be used, a call signal may be sent from the communication unit 52 of the alarm device 1 to the mobile communication device, or an alarm may be notified by a mail or the like. Good. Alternatively, the notification device 6 may include a tactile notification unit that notifies an alarm by vibrating. The notification signal is transmitted to the notification device 6, but the notification signal may be transmitted to, for example, a security company.
[0071]
The shape of the case body 2 is not particularly limited, and may be various shapes such as a rectangular parallelepiped shape, a triangular prism shape, a cylindrical shape, a spherical shape, and various character shapes in addition to a flat rectangular shape. The installation place may be the outer surface of the door or the bag or may be embedded in the inside. The installation place may be any object other than the door or the bag, the vibration of which is to be detected and monitored by an alarm.
[0072]
In the second embodiment and the first modification, the switch 43 may not be provided, and the level of the vibration determination may be fixed.
[0073]
Although the vibration detection device is configured by the vibration power generation device 3 and the vibration determination unit 4, the type of vibration detected by the vibration detection device is not particularly limited. It is also possible to adopt a configuration in which vibration is simply detected without issuing an alarm by the notification means, and the detection result is stored in a storage device or the like.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the vibration detection device and the alarm device of the present invention, an excellent effect that the installation place is not limited and maintenance is not required can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a diagram showing a first embodiment of an alarm device of the present invention. (B) It is a figure which shows the alerting | reporting apparatus in the said 1st Embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a block diagram of a configuration in the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a power generation unit in the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the alarm device of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a block diagram of a configuration in the second embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a first modification of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a posture adjusting unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Alarm device, 3 ... Vibration power generation device (vibration power generation means), 4 ... Vibration determination means, 5 ... Notification part (notification means), 6 ... Notification device (notification signal receiving means), 7 ... Photovoltaic power generation device (photovoltaic power generation) Means; 31, rotating weight (moving body); 35A to 35C; power generation unit; 41, diode; 43, switch (external operation means); 51, display unit (audiovisual notification means); 52, communication unit (notification signal) Transmitting means), 55 ... Speaker unit (audible notifying means), 62 ... Display unit (audiovisual notifying means), 63 ... Speaker unit (audible notifying means), 351 ... Rotor, 352 ... Generating coil, 353 ... Stator

Claims

Vibration power generation means having a moving body that is moved by vibration given from the outside and converting kinetic energy generated by the movement of the moving body into electric energy,
A vibration determination unit configured to determine a level of the vibration applied from the outside based on a level of the electric energy.

The vibration detecting device according to claim 1,
The vibration detecting device according to claim 1, wherein the moving body includes a rotating weight that rotates by the vibration applied from the outside.

The vibration detecting device according to claim 1,
A vibration detecting device, wherein the moving body has a swinging weight that swings by the vibration given from the outside.

The alarm device according to claim 3,
A vibration detecting device, wherein the oscillating weight has a plurality of oscillating weights having different oscillating directions.

In the vibration detecting device according to claim 3 or 4,
The vibration power generating means includes a posture changing means for changing a posture of the oscillating weight in a direction in which a oscillating direction of the oscillating weight coincides with an action direction of the vibration given from the outside. Vibration detector.

The vibration detecting device according to any one of claims 1 to 5,
The vibration detecting device is characterized in that the vibration power generation means includes a coil and a magnetic body that move relatively by kinetic energy of the moving body.

The vibration detection device according to claim 6,
A vibration detection device comprising a plurality of the coils.

The vibration detecting device according to any one of claims 1 to 7,
The vibration determination unit includes an input operation unit that sets and inputs a threshold value for determining a level of electric energy from the vibration power generation unit,
The threshold value can be changed by the input operation means.

A vibration detecting device according to any one of claims 1 to 8,
An alarming means for notifying an alarm to the outside that the vibration is given based on a result of the determination by the vibration determining means.

The alarm device according to claim 9,
The alarm device, wherein the notifying unit notifies the alarm using electric energy generated by the vibration power generating unit.

In the alarm device according to claim 9 or 10,
The notifying unit includes at least one of a visual notifying unit that visually notifies the warning to the outside and an audible notifying unit that notifies the warning audibly to the outside. Alarm device.

The alarm device according to any one of claims 9 to 11,
The alarm device according to claim 1, wherein the notification unit includes a notification signal transmitting unit that transmits the warning as a notification signal wirelessly or by wire.

The alarm device according to any one of claims 9 to 11,
The notifying means, a notifying signal transmitting means for transmitting the alarm as a notification signal wirelessly or by wire,
A notification signal receiving device arranged in a remote place that receives the notification signal from the notification signal transmitting unit wirelessly or by wire, and
The notification signal receiving device is at least one of a visual notification unit that visually notifies the warning to the outside in response to the reception of the notification signal and an audible notification unit that notifies the warning audibly to the outside. An alarm device comprising any one of the above.

The alarm device according to any one of claims 9 to 13,
A photovoltaic means for converting light energy into electric energy,
Power storage means for storing the power generated by the photovoltaic power generation means,
The alarm device according to claim 1, wherein the notification unit operates by using power stored in the power storage unit.