JPH0610477Y2 - 充電部接近警報器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、移動用クレーン車に設置し配電線、送電線
等の充電部の近傍でクレーン作業を行う場合に、その作
業員等の感電事故を防止するために、充電部の電圧を検
知し警報を発する充電部接近警報器に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の、移動用クレーン車に設置する充電部接近警報器
は一般に、前記クレーン車のブームの先端に取り付けら
れているセンサ部とクレーンオペレータがいる所に設置
されている警報部とから構成されしかしてこのようにし
て、前記センサ部と警報部とは距離的に相当する間隔を
おいてそれぞれ設置されているものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の充電部接近警報器は以上のように構成されている
ので、このような従来の充電部接近警報器においては、
前記センサ部と警報部とが相当に長い距離をおいてそれ
ぞれ設置されており、そのためセンサ部に対する電源
線、センサ部と警報部とを結ぶ信号線等の配線の引き回
しが非常に長くなり、したがって複雑になってその配線
作業が非常に面倒になる問題があった。

また、警報を発生させるためのセンサ部の感度設定を、
所定手段のマニュアル操作により多段階的に操作しなが
ら行っていたので、その設定操作が大変煩雑な問題もあ
り、またその際には、クレーンのブームを実際に充電部
の望む位置まで接近させて、その位置で警報（例えば警
報音）が発するように、警報設定ボリュームを調整する
ようにしており、そのためその警報設定操作も同様に煩
雑で面倒である問題もあった。

この考案はこのような従来の問題点を解消するためにな
されたもので、電源線や信号線の配線作業が簡単にな
り、また警報部の警報設定の操作が共に簡単になるよう
にした充電部接近警報器を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案に係る充電部接近警報器は、充電部の誘導電圧
を検知してそれを対応する周波数のパルスに変換し、電
源線を介して計数手段へ送って計数しまたその計数値と
予め設定しておいた警報値とを比較して該警報値が前記
計数値を越えたとき警報を発するようにすると共に前記
計数値と警報値とを表示可能として該警報値の設定がス
イッチのマニュアル操作により簡単に行えるようにした
ものである。

〔作用〕

この考案における充電部接近警報器は、充電部の誘導電
圧を対応する周波数のパルスに変換してそのパルスをセ
ンサ部への電源線に重畳して返送したのち計数すると共
にその計数値を予め設定した警報値とを比較して警報を
発するものである。また前記計数値、警報値を表示し、
前記警報値の表示内容を確認しながらスイッチのマニュ
アル操作で該警報値を即座に設定できる。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図について説明する。第１
図は充電部接近警報器の全体的なブロック回路図であ
る。しかしてこの警報器は大別して、移動用クレーン車
のブームに取付けられているセンサ部１と、クレーンオ
ペレータがいる運転席に設置されている警報部２とから
構成される。

センサ部１は、クレーン車のブームの先端部及び中間部
にそれぞれ１個所づつ設置された第１チャンネルｃｈ１
用、及び第２チャンネルｃｈ２用の２個の検知手段であ
る検知子１１（尚、図中には１個の検知子だけ示す）、
前記検知子１１により検知された、配電線、送電線等の
充電部による誘導電圧を増幅するアンプ１２、このアン
プ１２のゲインをそのときの誘導電圧の大きさに応じて
自動的に切替えるアンプゲイン切替回路１３、前記アン
プ１２の出力信号を直流信号に変換する絶対値増幅器１
４、この絶対値増幅器１４の出力信号を対応する周波数
のパルスに変換しそれを電源ライン１７を介して警報部
２へ送るＶ−Ｆ変換手段を成すＶ−Ｆ変換器１５、警報
部２から電源線１７を介して供給される電圧を±１５Ｖ
に変換し、更にそれを±５Ｖに変換してセンサ部１の各
回路１２〜１５に供給すると共に、前記パルスを駆動し
て該パルスを電源線１７を介し警報部２へ送信せしめる
センサ電源回路１６とから構成されている。

他方、警報部２は、前記パルスを波形整形する波形整形
回路２１、この波形整形回路２１の出力パルスを計数す
る計数手段を成すカウンタ２２、前記第１チャンネル用
と第２チャンネル用のそれぞれに対する警報値をスイッ
チのマニュアル操作で設定するための、警報値設定手段
を成すディジタルスイッチ２３、前記カウンタ２２の計
数値と、このディジタルスイッチ２３により各チャンネ
ルにつき設定される警報値とをチャンネル毎に比較する
比較手段を成すコンパレータ２４、前記計数値及び警報
値を表示する表示手段を成す７セグメントドライバ２
５、７セグメントＬＥＤ２６、この表示手段（２５，２
６）の表示内容を、前記第１チャンネルｃｈ１、第２チ
ャンネルｃｈ２の各警報値を設定する際にその表示を必
要とするチャンネル側に切替える表示切替回路２７、前
記コンパレータ２７の比較結果に基づき、各チャンネル
毎に、 計数値≧警報値 の関係になったとき警報音を発する、警報手段としての
警報ドライバー２８、スピーカ２９、前記電源線１７や
信号線の断線短絡を検出する断線・短絡検出回路３０、
カウンタ２３、７セグメントドライバ３１に基準パルス
を供給する基準パルス発生器３１から構成されている。

尚、前記ディジタルスイッチ２３は、第１チャンネルｃ
ｈ１用のディジタルスイッチ２３−１及び、第２チャン
ネルｃｈ２用のディジタルスイッチ２３−２から成って
いる。

また第１図中、センサ部１の各回路１２〜１６の詳細回
路は第２図に示すものである。この場合、第１図にブロ
ックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとして示すものは第２図中のブロッ
クＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各部の回路と対応している。

更に第１図中、警報部２の各回路２１，２２，２４，３
０，２７の詳細回路は第４図に示すものであり、両図中
のブロックＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉは互いに対応する部分と
なっている。また第１図中、警報部２の各回路３１，２
５及び２６，２８および２９，２３の詳細回路は第５図
に示すものであり、両図中のブロックＪ，Ｋ，Ｌ，Ｍは
互いに対応する部分である。

次に動作を説明する。先ず、第１図のブロック図につき
この実施例の充電部接近警報器の全体動作を説明する。
移動用クレーン車のブームの先端部及び中間部に取付け
られているセンサ部１の第１チャンネルｃｈ１用の検知
子１１と第２チャンネルｃｈ２用の検知子１１とが配電
線送電線等の充電部からの誘導電圧を検知する。その検
知電圧はアンプ１２により増幅され、絶対値増幅器１４
に供給される。この場合、アンプ１２のゲインは、前記
検知電圧の大きさに応じてアンプゲイン切替回路１３に
より、後述するように２倍または２０倍の何れか一方に
自動的に切替えられる。

絶対値増幅器１４はアンプ１２からの交流の検知電圧を
直流の検知電圧に変換しＶ−Ｆ変換器１５に供給する。
しかしてＶ−Ｆ変換器１５は入力した前記検知電圧を対
応した周波数のパルスに変換し、電源ライン１７を介し
警報部２の波形整形回路２１に与えて波形整形後カウン
タ２２に供給させる。カウンタ２２は入力したパルスを
計数し、しかしてその計数値は７セグメントＬＥＤ２６
に表示される。

この場合、コンパレータ２４に対しては第１チャンネル
ｃｈ１、第２チャンネルｃｈ２の夫々に対し、予め各チ
ャンネルのディジタルスイッチ２３−１または２３−２
により警報値がマニュアル操作により設定されている。
尚、この設定時には、設定する警報値は７セグメントド
ライバ２６に表示されるから、それを目視しながら、必
要とする警報値を迅速に設定することができる。

また７セグメントＬＥＤ２６に何れのチャンネルの表示
を行わせるかは表示切替回路２７によって切替えられ
る。

このようにしてコンパレータ２４に設定された各チャン
ネルの警報値と、カウンタ２２の計数値は常時、コンパ
レータ２２により比較されており、何れのチャンネルに
おいても、 計数値≧警報値 の関係になると、その比較結果信号により警報ドライバ
２８はスピーカ２９から警報音を発しせしめ、クレーン
が設定した警報値に対応する距離より配電線等に接近し
たことが報知される。

次に第２図ないし第５図により、第１図中に示す各ブロ
ックＡ〜Ｍの動作を説明する。

第２図において、ブロックＡは、アンプ１２及びアンプ
ゲイン切替回路１３から成っている。しかして検知子１
１による検知電圧はフィルタＦｌｔ１を介してオペアン
プＯＰ１に入力する。このオペアンプＯＰ１の利得は２
倍，２０倍の何れか一方に切替えられる。この切替え
は、帰還抵抗ＶＲ１，ＶＲ２，アナログスイッチＩＣ
１，ＩＣ２によって行われる。

ブロックＢは絶対値増幅器１４から成り、アンプ１２に
より増幅された電圧はコンデンサＣ１により交流結合さ
れる。コンデンサＣ１を介し入力した交流信号は、抵抗
Ｒ５によりオペアンプＯＰ３の出力側に等倍の電圧信号
として出力する。また抵抗Ｒ３，Ｒ４を介し発生する電
圧は反転入力のためにオペアンプＯＰ２の出力は、マイ
ナス半サイクルとなる。この電圧はオペアンプＯＰ３の
出力側では、抵抗ＶＲ３，ＶＲ４との関係で２倍の電圧
として出力される。然し反転入力であるためにその出力
電圧はプラス半サイクルとなる。この２つの出力が、第
３図に示すように、マイナス側の出力波形と、２倍のプ
ラス出力波形により合成されて、入力波形と等倍のプラ
ス半サイクルの波形となる。入力信号の波形のマイナス
半サイクルは、抵抗Ｒ５を介してオペアンプＯＰ３に加
わり、反転にプラス側電圧となる。

一方、抵抗Ｒ３，Ｒ４に加わる電圧はオペアンプＯＰ２
の出力側に、プラス側電圧となって出力され、ダイオー
ドＤ２を介してオペアンプＯＰ２のマイナス側入力端子
にフィードバックされ、オペアンプＯＰ３には与えられ
ない。またオペアンプＯＰ３の出力電圧はコンデンサＣ
３により平滑される。

ブロックＣはＶ−Ｆ変換器１５により構成される。しか
して、絶対値増幅器１４により整流された電圧は、直流
電圧であり、ＩＣ３に入力して対応する周波数のパルス
に変換される。尚、このパルスのデューテイ比は1/2で
ある。

ブロックＤはセンサ電源回路１６から成り、警報部２か
ら供給される電圧をＤＣ／ＤＣコンバータＤＣ／ＤＣ１
により±１５Ｖに変換し、その出力側の三端子レギュレ
ータＲｇ１，Ｒｇ２により更に±５Ｖに変換する。また
警報部２から供給される電圧のノイズ成分は、フィルタ
Ｆｌｔ４，コンデンサＣ１２，Ｃ２２により除去してい
る。そして三端子レギュレータＲｇ３により＋１２Ｖに
保持し、前記ＤＣ／ＤＣ１に与える。更にＤＣ／ＤＣ１
の出力電圧はフィルタＦｌｔ２，Ｆｌｔ３，コンデンサ
Ｃ１０，Ｃ１１によりそのノイズ成分を除去する。

ＩＣ４はアンプ１２の利得切替え用のコンパレータＩＣ
である。またトランジスタＴｒ１はドライバ用トランジ
スタであり、Ｖ−Ｆ変換器１５からのパルスを電流増幅
し警報部２へ送出する。

ブロックＥは波形整形回路２１である。第４図におい
て、センサ部１からの前記パルスの電流変化は抵抗Ｒ
１，Ｒ２により電圧変化に変換される。なお、前記パル
スのノイズ成分は、フィルタＦｌｔ１によりカットさ
れ、コイルＬ１によって波形の歪みを少くされる。更に
コンデンサＣ１によって直流分をカットし、変化分のみ
をトランジスタＴｒ１のベースに入力し、増幅する。な
お、抵抗Ｒ４，Ｒ５はトランジスタＴｒ１のバイアス用
抵抗である。トランジスタＴｒ１の出力はコンデンサＣ
２により波形の歪みを正され、シュミットトリガーＩＣ
であるＩＣ１８によりパルス整形される。

ブロックＦはカウンタ２２である。しかして前記パルス
はＩＣ１に入力している。またカウンタ２２全体はＩＣ
のカスケード接続により成っている。そしてカウンタ２
２がオーバーフローするとセンサ部２のアンプ１２のゲ
インを切替える。

ブロックＧはコンパレータ２４から成っている。このコ
ンパレータ２４は上述したように、ディジタルスイッチ
２３により設定された警報値とカウンタ２２の計数値と
の比較を行うが、計数値が警報値より大となると、ＩＣ
１２が警報信号を出力する。

ブロックＨは断線・短絡検出回路３０を構成する。しか
してセンサ部１へ供給する電圧がコンパレータＩＣであ
るＩＣ１６，１７に入力し、断線または短絡が検出され
る。

ブロックＩは表示切替回路２７である。ＩＣ１５により
フリップフロップを構成し、ｃｈ１，ｃｈ２の表示切替
えを行っている。

ブロックＪは基準パルス発生器である。第５図におい
て、ＩＣ１が、例えば１０Hzの基準パルスを出力してい
る。この基準パルスはカウンタ２２のＩＣ１〜ＩＣ４を
リセットし、同時にＩＣ４〜ＩＣ７をプリセットする。
尚、ＩＣ２は単安定マルチバイブレータであり、カウン
タ２２の精度を向上させるためのものである。

ブロックＫは７セグメントドライバ２５及び７セグメン
トＬＥＤ２６を構成している。

ブロックＬは警報ドライバ２８及びスピーカ２９を構成
する。図中、ＩＣ３は非安定マルチバイブレータであ
る。

ブロックＭはディジタルスイッチ２３である。このディ
ジタルスイッチ２３はサムロータリースイッチから成
り、００００〜１９９９までの数値を警報値として設定
できる。

〔考案の効果〕 以上のように、この考案によれば、充電部接近警報器
を、充電部の誘導電圧を検知してそれを対応する周波数
のパルスに変換し、電源線を介して計数手段へ送って計
数し、またその計数値と予め設定しておいた警報値とを
比較して該警報値が前記計数値を越えたとき警報を発す
るようにすると共に前記計数値と警報値とを表示可能と
して該警報値の設定がスイッチのマニュアル操作により
簡単に行えるようにした構成としたから、センサ部と警
報部間の配線作業が簡単になり、また警報部の警報値の
設定作業が極めて容易に行えるようになり、したがって
充電部接近警報器の設置、取扱いが容易に行える効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による充電部接近警報器の
ブロック回路図、第２図はセンサ部１の詳細回路図、第
３図は絶対値増幅器１４内のオペアンプＯＰ３の入力波
形と出力波形を示す波形図、第４図および第５図は警報
部２の詳細回路図である。 １１…検知子（検知手段）、１５…Ｖ−Ｆ変換器（Ｖ−
Ｆ変換手段）、１７…電源線、２２…カウンタ（計数手
段）、２３…ディジタルスイッチ（警報値設定手段）、
２４…コンパレータ（比較手段）、２５…７セグメント
ドライバ、２６…７セグメントＬＥＤ（２５，２６…表
示手段）、２８…警報ドライバ、２９…スピーカ（２
８，２９…警報手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】配電線、送電線等の充電部による誘導電圧
   を検知する検知手段と、この検知手段により検知された
   誘導電圧を対応する周波数のパルスに変換するＶ−Ｆ変
   換手段と、このＶ−Ｆ変換手段からの前記パルスが前記
   検知手段への電源線を介して返送され、該パルスを計数
   する計数手段と、警報を発する際の前記計数手段の計数
   値を表わす警報値を設定する警報値設定手段と、前記計
   数値および警報値を表示する表示手段と、前記計数値と
   設定された警報値とを比較する比較手段と、この比較手
   段が前記計数値が前記設定された警報値を越えたことを
   検出したとき所定の警報を発する警報手段とを備えた充
   電部接近警報器。