(57)【要約】      （修正有）【課題】高電圧を印加された電線の電圧を、簡便な方法で容易に測定することができる電気柵用電圧測定器を提供すること。【解決手段】高電圧を印加された電線から放射される電磁波を受信するためのアンテナと、受信した放射電磁波による誘導起電力を計測用電圧に増幅し変換する増幅回路と、増幅した電圧を測定する電圧測定回路と、得られた電圧を表示する表示部とを有し、更に、必要に応じて測定した電圧のレベルを判定する判定回路を有する電気柵用電圧測定器である。高電圧を印加された電線の電圧を、電線に接触することなく非接触状態で、極めて容易に測定することができる。【選択図】図１
0003145408.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
高電圧の印加された電線に生ずる電圧を測定する装置であって、該高電圧を印加された電線から放射される電磁波を受信するためのアンテナと、受信した放射電磁波による誘導起電力を計測用電圧に増幅する増幅回路と、増幅した電圧を測定する電圧測定回路と、得られた電圧を表示する表示部とを有する電気柵用電圧測定器。
【請求項２】
更に、測定した電圧のレベルを判定する判定回路を有する請求項１記載の電気柵用電圧測定器。
【請求項３】
前記増幅回路が、微小電圧を増幅することを特徴とする、請求項１または２記載の電気柵用電圧測定器。
【請求項４】
前記判定回路における電圧の判定が、計測用電圧と予め設定された電圧基準とを比較して電圧のレベルを判定するものである、請求項２または３記載の電気柵用電圧測定器。
【請求項５】
前記表示部における電圧の表示が、予め設定された電圧基準と比較して判定された電圧のレベルに応じて、結果をデジタル表示方式、ランプ表示方式、音声方式、またはこれらの組み合わせのいずれかで行なうものである、請求項１ないし４のいずれかに記載の電気柵用電圧測定器。
【請求項６】
高電圧が印加され電磁波を放出している電線の近傍に、電磁波を受信するアンテナを配置し、電磁波により誘起された誘導起電力を増幅して計測用電圧とし、この計測用電圧を測定することを特徴とする、電気柵用電線の電圧測定方法。
【請求項７】
アンテナを電気柵用電線に対して非接触の状態で配置して測定することを特徴とする、請求項６記載の電気柵用電線の電圧測定方法。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、動物による農作物の食害の防止などのために用いられる電気柵において、十分な追い払い効果を得るために、高電圧の印加された電線の電圧を簡便に測定することができる電気柵用の電圧測定器および電気柵の電圧測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、サル、イノシシ、シカなどが田畑や果樹園などにおいて、農作物を食い荒らすなどの被害が拡大し、大きな社会問題になっている。このような動物からの食害などを防止するために、従来から種々の方法が採用されているが、その代表的なものとして、電気柵と呼ばれる装置を使用した方法、即ち、侵入しようとする動物に電気ショックによる痛みを感じさせることによって退散させる方法がある。これは支柱に取り付けられた碍子によって支えられた、それぞれがプラスあるいはマイナスの電極に接続された裸電線にパルス状の高電圧を印加するか、あるいはプラス極を裸電線に接続し、マイナス極を地面（アース）に接続して、動物が裸電線に触れると電気ショックによる痛みを感じて退散することで、動物の侵入を防ぐものである（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
このような電気ショックによる痛みを与えることによる有害動物を退散させる方法では、動物が痛みを感じて退散するという効果だけではなく、たびたび痛みを受けることによる学習効果によって近寄らなくなるという効果も併せ持っていること、また装置の設置と運転が比較的容易で、コストも比較的低いことなどから最近広く利用されている。
【０００４】
イノシシの侵入を防ぐための代表的な電気柵を例にとると、３〜５ｍ間隔で農地を取り囲むように立てられたそれぞれの支柱に、２０〜３０ｃｍの間隔で、ガイシに取り付けられた２本ないし３本の裸電線を平行して取り付け、これらの裸電線を高電圧印加電源装置のプラス極に接続し、マイナス極を地面（アース）に接続する。イノシシが裸電線に触れると、イノシシの接触部から身体を通り足先から地面に向かって電流が流れ、高電圧印加電源装置に戻っていくことによって、イノシシは電気ショックを感じて退散する。
【０００５】
しかし、パルス状の高電圧を印加する電源装置が電源電圧の低下や回路故障などの原因で高電圧を発生できなくなったり、裸電線の下の地面に生えている草木類（下草）が伸びてきて、裸電線に接触したり、裸電線そのものが垂れ下がって地面と接触したり、あるいは支柱、碍子や別の極性の違う裸電線と接触するなどして漏電が起こり、裸電線に印加されている電圧が低くなることがある。このように電圧が低くなると、動物が裸電線に接触しても、電気ショックが弱くなって、電気ショックを感じなくなり、侵入を防ぐことができなくなる。このため、電気柵システムを効果的に運営していくために、常時、電圧検出器を用いて裸電線に流れている電圧を測定し、所定以上の高電圧が印加されていることを確認する必要がある。もし裸電線の電圧が低くなっていれば、高電圧印加装置や裸電線の状態を点検し、必要な補修の措置を取っている。
【０００６】
このような裸電線に印加されている電圧を測定するための従来の代表的な方法は以下の通りである。電圧測定器から出ているアース（マイナス）端子を地面に差し込むか、あるいは高電圧印加装置のマイナス極に接続された裸電線に接触させ、同じく電圧測定器から出ているもう片方の端子であるプラス電極端子を高電圧印加装置のプラス極に接続した裸電線に接触させる。これにより、地面（マイナス）と裸電線（プラス）、あるいはマイナスの裸電線とプラスの裸電線を、電圧測定器を介して直接短絡させて、その間の電圧を測定する。測定した結果は、例えば、３０００Ｖ以上、２０００〜３０００Ｖ、２０００Ｖ以下の各電圧レベルをランプの点灯によって表示したり、あるいは電圧の値を直接デジタル表示したりする。そして測定した電圧が２０００Ｖ以下の場合には、高電圧印加装置に不具合はないか、裸電線に漏電などがないか、などの点検を行っている。
【０００７】
この方法では、電圧を測定するたびに立ち止まり、アース（マイナス）端子を地面に差込むか、あるいはマイナス極の裸電線に接触させ、プラス電極端子をプラス極の裸電線に接触させるなど作業が必要であり、電圧の測定作業が煩雑である。そのうえ、崖上に設置された電気柵や障害物が近くにある電気柵の場合や、或いはシカ害・サル害防止用などの裸電線が地上から１．５ｍから２ｍ以上の高さに張られた電気柵等の場合には、電圧測定器の電極端子を裸電線に接触させにくいため、電圧の測定が困難となるなどの問題があった。また、電圧の測定の際に、電圧測定器と裸電線を短絡させて、裸電線に流れる電流を電圧測定器に一部取り込むので、それによって測定する電圧そのものが低下してしまい、実際よりも低い測定値になってしまうとともに、高電圧印加装置が電池で駆動している場合には、高電圧印加装置の電源の電池の消耗を速めてしまうという問題もあった。
【特許文献１】特許第２６１９２０９号公報
【特許文献２】特許第２６５６９１０号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案は、以上のような従来の電気柵用電圧検出器による方法の問題点を解決した、高電圧が印加された電線の電圧を、簡便な方法で容易に測定することができる電気柵用電圧測定器および電気柵の電圧測定方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案者らは、上記のような課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、電気柵において、電線に高電圧が印加された際に発生する電磁波を受信し、これを電圧に変換することによって、電線や地面（アース）に直接接触させることなく、電線に印加された電圧を測定する方法を見出し、本考案を完成した。
【００１０】
即ち、本考案は、以下の内容をその要旨とするものである。
【００１１】
（１）高電圧の印加された電線に生ずる電圧を測定する装置であって、該高電圧を印加された電線から放射される電磁波を受信するためのアンテナと、受信した放射電磁波による誘導起電力を計測用電圧に増幅する増幅回路と、増幅した電圧を測定する電圧測定回路と、得られた電圧を表示する表示部とを有する電気柵用電圧測定器。
【００１２】
（２）更に、測定した電圧のレベルを判定する判定回路を有する、前記（１）記載の電気柵用電圧測定器。
【００１３】
（３）前記増幅回路が、電線に発生する放射電磁波によって受信部のアンテナに誘起された微弱の誘起起電力を増幅させる回路であることを特徴とする、前記（１）または（２）記載の電気柵用電圧測定器。
【００１４】
（４）前記判定回路における電圧の判定が、計測用電圧と予め設定された電圧基準を比較して電圧のレベルを判定するものである、前記（２）または（３）記載の電気柵用電圧測定器。
【００１５】
（５）前記表示部における電圧の表示が、予め設定された電圧基準と比較して判定された電圧のレベルに応じて、結果をデジタル表示方式、ランプ表示方式、音声方式、またはこれらの組み合わせのいずれかで行なうことを特徴とする、前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の電気柵用電圧測定器。
【００１６】
（６）高電圧が印加され電磁波を放出している電線の近傍に、電磁波を受信するアンテナを配置し、電磁波により誘起された誘導起電力を増幅して計測用電圧とし、この計測用電圧を測定することを特徴とする、電気柵用電線の電圧測定方法。（７）アンテナを電気柵用電線に対して非接触の状態で配置して測定することを特徴とする、前記（６）記載の電気柵用電線の電圧測定方法。
【考案の効果】
【００１７】
本考案の電気柵用電圧測定器および電圧測定方法によれば、高電圧が印加された電線に対して、電線に直接接触したり、アースを取ったりすることなく、単に電気柵用電圧測定器のアンテナを接近させるだけで容易にその電圧を測定することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に図を参照しながら、本考案を更に詳しく説明する。
図１は、本考案による電気柵用電圧測定器の一実施例の外観および回路構成を示す説明図であり、図２は本考案による電圧測定の工程を示す説明図であり、図３は本考案による電圧測定工程のブロック図である。
【００１９】
本考案は、導電体である電気柵の電線に高電圧が印加されると、電線の周囲にその電圧に対応した強さの電磁波が放射されるので、この現象を利用してその電線に印加された電圧を測定する装置および方法に関するものである。即ち、本考案は、高電圧の印加された電線から放射される放射電磁波を受信し、受信した放射電磁波によって発生する微弱の誘導起電力を増幅し、電圧として計測することにより、これから電気柵の電線にかかる電圧を測定する装置および方法に関するものである。
【００２０】
本考案の電気柵用電圧測定器１は、図１にその一例を示すように、高電圧の印加された電線から放射される電磁波の受信部分であるアンテナ２と、受信した電磁波による誘導起電力を増幅する増幅回路３と、この増幅された電圧を測定する電圧測定回路４と、得られた測定結果を表示する表示部６とを必須の要素として有する電圧測定器であり、更にこれに必要に応じて得られた電圧の表示部６での表示方法を判断するための判定回路５を有するものである。なお、当然ながら、更にこれらの部品や回路を駆動させるための電源部７が必要であり、一般的には携帯して使用するために電源部７として電池を内蔵している。本考案の電気柵用電圧測定器１は、好ましくは携帯と使用に便利なように、これらの部品や回路を一つの筐体１０に収納し、筐体１０の前面に測定結果を表示する表示部６を設け、例えば電圧の高さによって点滅する表示ランプ８等を設けている。
【００２１】
本考案の電気柵用電圧測定器１は、図２に示した工程と図３に示すブロック図の手順に従って、電気柵の柵線に印加されている電圧を測定する。
【００２２】
電気柵の電線には接近してきた動物に電気刺激を与えて追い払うために、一般的に２０００〜１００００ボルトという高電圧が印加されている。そしてこの電気柵用電線の周囲には印加された高電圧により電磁波が放射されているので、この電磁波の放射されている領域の中に本考案の電気柵用電圧測定器のアンテナ２を配置することによって、アンテナ２が電磁波を受信し、この受信した電磁波による誘導起電力が発生する。この誘導起電力はその強度が非常に微弱であるが、その電圧は電気柵の電線に印加された電圧と一定の相関を持った値となる。この誘導起電力はそのままでは微弱で、精度よく測定することが困難であるので、アンテナ２に接続した増幅回路３によって増幅され、計測用電圧へ変換される。次いで、電圧測定回路４においてこの計測用電圧を測定し、得られた測定結果が表示部６にて表示される。
【００２３】
電磁波の受信部はいわゆるアンテナであり、このアンテナを高電圧の印加された電線に接近させて発生している電磁波の中にこれを置くことにより、誘導起電力がアンテナに誘起される。ここで発生した誘導起電力は前述のように非常に微弱であり、そのままでは正確な測定が困難であるので、測定可能な強度になるまで増幅し、かつ元の電線に印加された電圧に対応した値にするための変換が必要である。このような誘導起電力の計測用電圧への増幅を増幅回路３によって行なう。ここで、電気柵の電線に印加された電圧（Ｖ）と電圧測定器のアンテナに誘起された誘導起電力（ｖｉ）とはおよそ次の式（１）で表されるような関係が認められるので、増幅回路３においてこのｖｉの値から測定可能な計測用電圧としての電圧値ｖｍに増幅し、これを電圧測定回路４で測定する。
Ｖ＝ｖｉ×Ｘ （１）
ｖｍ＝ｖｉ×α （２）
ここで、Ｘはマクスウエル・ファラデーの法則による変数、αは増幅率である。
【００２４】
測定結果は表示部６に表示される。表示部６では、得られた計測用電圧をそのままデジタル表示器によって数値で表示してもよいが、得られた計測用電圧の値に一つまたは複数の閾値を設け、電圧測定器の電圧レベルの判定回路５によって測定結果がこの値に達したかどうかの判定を行い、この値に達しない場合に警告音を発したり、警告ランプを点灯させるという方法で表示させてもよい。
【００２５】
本考案の電気柵用電圧測定器１による電圧の測定方法は、測定したい電気柵の電線に近づき、電圧測定器のアンテナ２を電線の方向に向けるだけで、簡単に行うことができ、従来の方法のようにアースをとるために測定の都度端子を地面に差し込んだり、一方の端子を電線に直接接触させる必要がない。これによって、電気柵用電圧測定器１の表示部６に測定結果をデジタル表示したり、電圧表示ランプを点灯させて、電圧の高さを知ることができる。
【００２６】
測定する際の電気柵の電線とアンテナとの間の距離は、コスト、測定制度、測定のしやすさなどを勘案すると、約１ｍ以下ならよく、好ましくは約５０ｃｍ以下である。約１ｍ以上の距離で測定することも技術的には可能であるが、増幅回路などのコストが大幅に上がり、距離が短いほど測定精度もよい。電線に沿って歩きながらでも、電線と電圧測定器の距離を約１ｍ以下に保っていれば、連続して簡単に電圧を測定することができる。この場合は、電圧測定器のアンテナを電線に接触させないで測定したが、直接接触させて測定すればさらに精度のよい測定が可能になる。
【００２７】
本考案の電気柵用電圧測定器は、高電圧印加装置から電気柵の電線に印加された電圧が１５０００ボルト以下で使用することができる。１０００ボルト未満の比較的低い電圧の場合には、発生する電磁波が弱くなり測定の感度が低下し、雑音も多く混入し測定精度が低下する。電気柵の電線には連続的に電気を通電してもよく、また一定間隔で断続的にパルス状の電気を通電しても測定する上では問題ないが、安全上の観点から、連続的な通電を行なわず、通電休止時間が０．７５から１．５秒間隔程度で、一回の通電時間が５から５００マイクロ秒程度のパルス状の通電を行なうことが多い。
【００２８】
測定対象となる電線は、電気柵用という使用目的から裸電線が最も一般的であるが、一部または全部が絶縁被覆された電線であってもよく、また、ステンレススチール線等の導電性の金属線が同時に撚り込まれた樹脂製ネットや、導電性金網などに対しても、同様にして本考案の電気柵用電圧測定器の電磁波受信部であるアンテナを接近させることによってその電圧を測定することができる。
【００２９】
また、本考案の電気柵用電圧測定器は、屋外の広い範囲で携帯しながら使用する場合が多いので、その構成部材である電磁波受信用アンテナ、増幅回路、電圧測定回路、電圧判定回路、電圧表示部、その他の構成部材および電源の電池を一つの筺体内部に一体的に組み込んだ構造とすることが好ましい。
【００３０】
本考案の電気柵用電圧測定器は、農園などの有害動物類の進入防止用の電気柵システムの動作確認や保守点検のために用いる。この電気柵システムでは、支柱に取り付けられた碍子に引っ掛けるようにして、数本の裸電線を並行に張り、多くの場合、これに高電圧印加装置により６０００〜１００００ボルト程度で、出力間隔が１．０〜１．２秒程度、一回の通電時間が１０から３００マイクロ秒程度のパルス状の高電圧を印加している。そして、漏電その他の原因によって電圧が低下すると電気柵としての動物の追い払い効果が低下するため、これらの裸電線の電圧を常時監視しておく必要がある。本考案の電圧測定方法および電気柵用電圧測定器を使用すれば、その都度アースを取ったりする従来の煩雑な方法を行なわずに、単に電圧測定器のアンテナを電線に接近させるだけで簡単に電圧を測定することができる。従って、既に述べたように、電線に沿って歩きながらでも、電線と電圧測定器の距離を約１ｍ以下に保っていれば、連続して簡単に電圧を測定することができる。
【００３１】
上記の電気柵システムに本考案の電気柵用電圧測定器を使用するに際し、電圧表示ランプ８で表示する場合は、例えば、ランプが３つ点灯すると４０００ボルト以上、２つの場合は２０００〜４０００ボルト、１つの場合は２０００ボルト以下であるというように設定する。そして、４０００ボルト以上の場合は十分な電気ショックを与えることができる電圧であることを示し、２０００〜４０００ボルトの場合は電気ショックを与えるためには十分ではあるが、今後さらに低下する可能性があるので注意が必要であることを示し、２０００ボルト以下の場合には電気ショックは十分な大きさではないので、電気柵システムの高電圧印加装置と裸電線を点検して、電圧を上げる措置をとる必要がある。ここではイノシシ、シカ、サルなどでの電圧の基準の一例を示したが、対象となる動物によって基準を変えることはより有効に使用するうえで望ましい。
【００３２】
上記の例では、電圧の高さを電圧表示ランプ８の点灯するランプの数で表示させたが、電圧表示ランプに加え、音声発生装置を付加することにより、電子音によって電圧の高さを表示させることもできる。すなわち、２０００ボルト以上の場合には電子音を鳴らし、電気ショックを与えるために十分な高い電圧であることを示し、電子音が鳴らない場合には、電気ショックを与えるために十分な高さの電圧でないことを示すこともできる。これにより、電圧の測定の際に、電圧測定器の電圧表示ランプを見ることなしに測定が可能になり、測定の時間を一層短縮することができる。さらに、測定した電圧を数字でデジタル表示することも電圧の絶対値の変化を直接知ることができ、電気柵の管理をよりきめこまかくするためには効果的である。このように、電圧の表示はランプ表示、音声表示、デジタル表示などが考えられ、これらをそれぞれ単独で、あるいは組み合わせて表示することができる。
【実施例】
【００３３】
実施例１：
電磁波受信用のアンテナ２、増幅回路３、電圧測定回路４、電圧判定回路５、電圧表示部６としての３個のランプ８を一つの筺体１０に組み込み、電源７として乾電池を使用した図１に示す電気柵用電圧測定器１を用意した。表示部６は、表示ランプ８が３つ点灯すると４０００ボルト以上、２つ点灯の場合は２０００〜４０００ボルト、１つ点灯の場合は２０００ボルト以下となるように設定してある。電源は９Ｖの乾電池を使用した。
【００３４】
この電気柵用電圧測定器１を用いて、農場を取り囲む電気柵の裸電線の電圧を測定した。この電気柵には支柱に３本の裸電線が取り付けられ、高電圧印加装置からは９０００ボルトの電圧が印加されていた。高電圧印加装置から印加された電圧は、高電圧印加装置のプラス極から裸電線、裸電線から地面のアースを通して高電圧印加装置のマイナス極に戻る回路を構成している。裸電線の電圧は、裸電線の持つ電気抵抗、裸電線と地面との間のコンデンサ成分、漏電状態（例えば、裸電線と碍子や支柱の間での放電、裸電線と伸長した下草との接触など）などの電気柵の設置状況や使用状況によって低下するので、電気柵用電圧測定器によって裸電線の電圧状況を測定し、確認した。農場の周囲に張られた裸電線に電圧測定器を接近させたところ、裸電線から約１ｍの位置で３個のランプが点灯し、約５０ｃｍの位置でも同様に３個のランプが点灯した。また、この状態で裸電線に沿って歩きながら測定した場合にも、電子音が鳴ると同時に、いずれの場合も３個のランプが点灯し、電圧が４０００ボルト以上であることが測定でき、電気柵は有効な電気ショックを与えるために必要な電圧を保っていることが確認された。
【００３５】
２週間後、同じ電気柵システムの裸電線の電圧を同様に測定した結果、電子音が鳴り、ランプが２個点灯した。これにより前回よりも電圧が低くなっていることが判明したが、まだ有効な電圧であることを示していた。その後、本電圧測定器を用いて、毎日電圧の変化を監視していたが、さらに１週間後には、電子音は鳴らず、ランプが１個のみ点灯したので、電気柵を点検した。その結果、１０ヵ所近い地点で下草が伸びて、裸電線に接触していたことがわかり、草を刈り取り除去した。処置後再度測定したところ、電子音が鳴り、ランプが３個とも点灯するようになり、良好な状態に回復したことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本考案の電気柵用電圧測定器の外観および内部の回路構成を示す説明図であ            る。
【図２】本考案による電圧測定の工程を示す説明図である。
【図３】本考案による電圧測定工程のブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 電気柵用電圧測定器
２ 受信アンテナ
３ 増幅回路
４ 電圧測定回路
５ 判定回路
６ 表示部
７ 電源部
８ 表示ランプ
９ 電源ボタン
１０ 筺体
【図１】
0003145408.tif 000003
【図２】
0003145408.tif 000004
【図３】
0003145408.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月4日(2008.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、動物による農作物の食害の防止などのために用いられる電気柵において、十
分な追い払い効果を得るために、高電圧の印加された電線の電圧を簡便に測定することができる電気柵用の電圧測定器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、サル、イノシシ、シカなどが田畑や果樹園などにおいて、農作物を食い荒らすなどの被害が拡大し、大きな社会問題になっている。このような動物からの食害などを防止するために、従来から種々の方法が採用されているが、その代表的なものとして、電気柵と呼ばれる装置を使用した方法、即ち、侵入しようとする動物に電気ショックによる痛みを感じさせることによって退散させる方法がある。これは支柱に取り付けられた碍子によって支えられた、それぞれがプラスあるいはマイナスの電極に接続された裸電線にパルス状の高電圧を印加するか、あるいはプラス極を裸電線に接続し、マイナス極を地面（アース）に接続して、動物が裸電線に触れると電気ショックによる痛みを感じて退散することで、動物の侵入を防ぐものである（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
このような電気ショックによる痛みを与えることによる有害動物を退散させる方法では、動物が痛みを感じて退散するという効果だけではなく、たびたび痛みを受けることによる学習効果によって近寄らなくなるという効果も併せ持っていること、また装置の設置と運転が比較的容易で、コストも比較的低いことなどから最近広く利用されている。
【０００４】
イノシシの侵入を防ぐための代表的な電気柵を例にとると、３〜５ｍ間隔で農地を取り囲むように立てられたそれぞれの支柱に、２０〜３０ｃｍの間隔で、ガイシに取り付けられた２本ないし３本の裸電線を平行して取り付け、これらの裸電線を高電圧印加電源装置のプラス極に接続し、マイナス極を地面（アース）に接続する。イノシシが裸電線に触れると、イノシシの接触部から身体を通り足先から地面に向かって電流が流れ、高電圧印加電源装置に戻っていくことによって、イノシシは電気ショックを感じて退散する。
【０００５】
しかし、パルス状の高電圧を印加する電源装置が電源電圧の低下や回路故障などの原因で高電圧を発生できなくなったり、裸電線の下の地面に生えている草木類（下草）が伸びてきて、裸電線に接触したり、裸電線そのものが垂れ下がって地面と接触したり、あるいは支柱、碍子や別の極性の違う裸電線と接触するなどして漏電が起こり、裸電線に印加されている電圧が低くなることがある。このように電圧が低くなると、動物が裸電線に接触しても、電気ショックが弱くなって、電気ショックを感じなくなり、侵入を防ぐことができなくなる。このため、電気柵システムを効果的に運営していくために、常時、電圧検出器を用いて裸電線に流れている電圧を測定し、所定以上の高電圧が印加されていることを確認する必要がある。もし裸電線の電圧が低くなっていれば、高電圧印加装置や裸電線の状態を点検し、必要な補修の措置を取っている。
【０００６】
このような裸電線に印加されている電圧を測定するための従来の代表的な方法は以下の通りである。電圧測定器から出ているアース（マイナス）端子を地面に差し込むか、あるいは高電圧印加装置のマイナス極に接続された裸電線に接触させ、同じく電圧測定器から出ているもう片方の端子であるプラス電極端子を高電圧印加装置のプラス極に接続した裸電線に接触させる。これにより、地面（マイナス）と裸電線（プラス）、あるいはマイナスの裸電線とプラスの裸電線を、電圧測定器を介して直接短絡させて、その間の電圧を測定する。測定した結果は、例えば、３０００Ｖ以上、２０００〜３０００Ｖ、２０００Ｖ以下の各電圧レベルをランプの点灯によって表示したり、あるいは電圧の値を直接デジタ
ル表示したりする。そして測定した電圧が２０００Ｖ以下の場合には、高電圧印加装置に不具合はないか、裸電線に漏電などがないか、などの点検を行っている。
【０００７】
この方法では、電圧を測定するたびに立ち止まり、アース（マイナス）端子を地面に差込むか、あるいはマイナス極の裸電線に接触させ、プラス電極端子をプラス極の裸電線に接触させるなど作業が必要であり、電圧の測定作業が煩雑である。そのうえ、崖上に設置された電気柵や障害物が近くにある電気柵の場合や、或いはシカ害・サル害防止用などの裸電線が地上から１．５ｍから２ｍ以上の高さに張られた電気柵等の場合には、電圧測定器の電極端子を裸電線に接触させにくいため、電圧の測定が困難となるなどの問題があった。また、電圧の測定の際に、電圧測定器と裸電線を短絡させて、裸電線に流れる電流を電圧測定器に一部取り込むので、それによって測定する電圧そのものが低下してしまい、実際よりも低い測定値になってしまうとともに、高電圧印加装置が電池で駆動している場合には、高電圧印加装置の電源の電池の消耗を速めてしまうという問題もあった。
【特許文献１】特許第２６１９２０９号公報
【特許文献２】特許第２６５６９１０号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案は、以上のような従来の電気柵用電圧検出器による方法の問題点を解決した、高電圧が印加された電線の電圧を、簡便な方法で容易に測定することができる電気柵用電圧測定器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案者らは、上記のような課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、電気柵において、電線に高電圧が印加された際に発生する電磁波を受信し、これを電圧に変換することによって、電線や地面（アース）に直接接触させることなく、電線に印加された電圧を測定する方法を見出し、本考案を完成した。
【００１０】
即ち、本考案は、以下の内容をその要旨とするものである。
【００１１】
（１）高電圧の印加された電線に生ずる電圧を測定する装置であって、該高電圧を印加された電線から放射される電磁波を受信するためのアンテナと、受信した放射電磁波による誘導起電力を計測用電圧に増幅する増幅回路と、増幅した電圧を測定する電圧測定回路と、得られた電圧を表示する表示部とを有する電気柵用電圧測定器。
【００１２】
（２）更に、測定した電圧のレベルを判定する判定回路を有する、前記（１）記載の電気柵用電圧測定器。
【００１３】
（３）前記増幅回路が、電線に発生する放射電磁波によって受信部のアンテナに誘起された微弱の誘起起電力を増幅させる回路であることを特徴とする、前記（１）または（２）記載の電気柵用電圧測定器。
【００１４】
（４）前記判定回路における電圧の判定が、計測用電圧と予め設定された電圧基準を比較して電圧のレベルを判定するものである、前記（２）または（３）記載の電気柵用電圧測定器。
【００１５】
（５）前記表示部における電圧の表示が、予め設定された電圧基準と比較して判定された電圧のレベルに応じて、結果をデジタル表示方式、ランプ表示方式、音声方式、またはこれらの組み合わせのいずれかで行なうことを特徴とする、前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の電気柵用電圧測定器。
【考案の効果】
【００１６】
本考案の電気柵用電圧測定器および電圧測定方法によれば、高電圧が印加された電線に対して、電線に直接接触したり、アースを取ったりすることなく、単に電気柵用電圧測定器のアンテナを接近させるだけで容易にその電圧を測定することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に図を参照しながら、本考案を更に詳しく説明する。
図１は、本考案による電気柵用電圧測定器の一実施例の外観および回路構成を示す説明図であり、図２は本考案による電圧測定の工程を示す説明図であり、図３は本考案による電圧測定工程のブロック図である。
【００１８】
本考案は、導電体である電気柵の電線に高電圧が印加されると、電線の周囲にその電圧に対応した強さの電磁波が放射されるので、この現象を利用してその電線に印加された電圧を測定する装置および方法に関するものである。即ち、本考案は、高電圧の印加された電線から放射される放射電磁波を受信し、受信した放射電磁波によって発生する微弱の誘導起電力を増幅し、電圧として計測することにより、これから電気柵の電線にかかる電圧を測定する装置に関するものである。
【００１９】
本考案の電気柵用電圧測定器１は、図１にその一例を示すように、高電圧の印加された電線から放射される電磁波の受信部分であるアンテナ２と、受信した電磁波による誘導起電力を増幅する増幅回路３と、この増幅された電圧を測定する電圧測定回路４と、得られた測定結果を表示する表示部６とを必須の要素として有する電圧測定器であり、更にこれに必要に応じて得られた電圧の表示部６での表示方法を判断するための判定回路５を有するものである。なお、当然ながら、更にこれらの部品や回路を駆動させるための電源部７が必要であり、一般的には携帯して使用するために電源部７として電池を内蔵している。本考案の電気柵用電圧測定器１は、好ましくは携帯と使用に便利なように、これらの部品や回路を一つの筐体１０に収納し、筐体１０の前面に測定結果を表示する表示部６を設け、例えば電圧の高さによって点滅する表示ランプ８等を設けている。
【００２０】
本考案の電気柵用電圧測定器１は、図２に示した工程と図３に示すブロック図の手順に従って、電気柵の柵線に印加されている電圧を測定する。
【００２１】
電気柵の電線には接近してきた動物に電気刺激を与えて追い払うために、一般的に２０００〜１００００ボルトという高電圧が印加されている。そしてこの電気柵用電線の周囲には印加された高電圧により電磁波が放射されているので、この電磁波の放射されている領域の中に本考案の電気柵用電圧測定器のアンテナ２を配置することによって、アンテナ２が電磁波を受信し、この受信した電磁波による誘導起電力が発生する。この誘導起電力はその強度が非常に微弱であるが、その電圧は電気柵の電線に印加された電圧と一定の相関を持った値となる。この誘導起電力はそのままでは微弱で、精度よく測定することが困難であるので、アンテナ２に接続した増幅回路３によって増幅され、計測用電圧へ変換される。次いで、電圧測定回路４においてこの計測用電圧を測定し、得られた測定結果が表示部６にて表示される。
【００２２】
電磁波の受信部はいわゆるアンテナであり、このアンテナを高電圧の印加された電線に接近させて発生している電磁波の中にこれを置くことにより、誘導起電力がアンテナに誘起される。ここで発生した誘導起電力は前述のように非常に微弱であり、そのままでは正確な測定が困難であるので、測定可能な強度になるまで増幅し、かつ元の電線に印加された電圧に対応した値にするための変換が必要である。このような誘導起電力の計測用電圧への増幅を増幅回路３によって行なう。ここで、電気柵の電線に印加された電圧（Ｖ）と電圧測定器のアンテナに誘起された誘導起電力（ｖｉ）とはおよそ次の式（１）で表されるような関係が認められるので、増幅回路３においてこのｖｉの値から測定可能な計測用電圧としての電圧値ｖｍに増幅し、これを電圧測定回路４で測定する。
Ｖ＝ｖｉ×Ｘ （１）
ｖｍ＝ｖｉ×α （２）
ここで、Ｘはマクスウエル・ファラデーの法則による変数、αは増幅率である。
【００２３】
測定結果は表示部６に表示される。表示部６では、得られた計測用電圧をそのままデジタル表示器によって数値で表示してもよいが、得られた計測用電圧の値に一つまたは複数の閾値を設け、電圧測定器の電圧レベルの判定回路５によって測定結果がこの値に達したかどうかの判定を行い、この値に達しない場合に警告音を発したり、警告ランプを点灯させるという方法で表示させてもよい。
【００２４】
本考案の電気柵用電圧測定器１による電圧の測定方法は、測定したい電気柵の電線に近づき、電圧測定器のアンテナ２を電線の方向に向けるだけで、簡単に行うことができ、従来の方法のようにアースをとるために測定の都度端子を地面に差し込んだり、一方の端子を電線に直接接触させる必要がない。これによって、電気柵用電圧測定器１の表示部６に測定結果をデジタル表示したり、電圧表示ランプを点灯させて、電圧の高さを知ることができる。
【００２５】
測定する際の電気柵の電線とアンテナとの間の距離は、コスト、測定制度、測定のしやすさなどを勘案すると、約１ｍ以下ならよく、好ましくは約５０ｃｍ以下である。約１ｍ以上の距離で測定することも技術的には可能であるが、増幅回路などのコストが大幅に上がり、距離が短いほど測定精度もよい。電線に沿って歩きながらでも、電線と電圧測定器の距離を約１ｍ以下に保っていれば、連続して簡単に電圧を測定することができる。この場合は、電圧測定器のアンテナを電線に接触させないで測定したが、直接接触させて測定すればさらに精度のよい測定が可能になる。
【００２６】
本考案の電気柵用電圧測定器は、高電圧印加装置から電気柵の電線に印加された電圧が１５０００ボルト以下で使用することができる。１０００ボルト未満の比較的低い電圧の場合には、発生する電磁波が弱くなり測定の感度が低下し、雑音も多く混入し測定精度が低下する。電気柵の電線には連続的に電気を通電してもよく、また一定間隔で断続的にパルス状の電気を通電しても測定する上では問題ないが、安全上の観点から、連続的な通電を行なわず、通電休止時間が０．７５から１．５秒間隔程度で、一回の通電時間が５から５００マイクロ秒程度のパルス状の通電を行なうことが多い。
【００２７】
測定対象となる電線は、電気柵用という使用目的から裸電線が最も一般的であるが、一部または全部が絶縁被覆された電線であってもよく、また、ステンレススチール線等の導電性の金属線が同時に撚り込まれた樹脂製ネットや、導電性金網などに対しても、同様にして本考案の電気柵用電圧測定器の電磁波受信部であるアンテナを接近させることによってその電圧を測定することができる。
【００２８】
また、本考案の電気柵用電圧測定器は、屋外の広い範囲で携帯しながら使用する場合が多いので、その構成部材である電磁波受信用アンテナ、増幅回路、電圧測定回路、電圧判
定回路、電圧表示部、その他の構成部材および電源の電池を一つの筺体内部に一体的に組み込んだ構造とすることが好ましい。
【００２９】
本考案の電気柵用電圧測定器は、農園などの有害動物類の進入防止用の電気柵システムの動作確認や保守点検のために用いる。この電気柵システムでは、支柱に取り付けられた碍子に引っ掛けるようにして、数本の裸電線を並行に張り、多くの場合、これに高電圧印加装置により６０００〜１００００ボルト程度で、出力間隔が１．０〜１．２秒程度、一回の通電時間が１０から３００マイクロ秒程度のパルス状の高電圧を印加している。そして、漏電その他の原因によって電圧が低下すると電気柵としての動物の追い払い効果が低下するため、これらの裸電線の電圧を常時監視しておく必要がある。本考案の電圧測定方法および電気柵用電圧測定器を使用すれば、その都度アースを取ったりする従来の煩雑な方法を行なわずに、単に電圧測定器のアンテナを電線に接近させるだけで簡単に電圧を測定することができる。従って、既に述べたように、電線に沿って歩きながらでも、電線と電圧測定器の距離を約１ｍ以下に保っていれば、連続して簡単に電圧を測定することができる。
【００３０】
上記の電気柵システムに本考案の電気柵用電圧測定器を使用するに際し、電圧表示ランプ８で表示する場合は、例えば、ランプが３つ点灯すると４０００ボルト以上、２つの場合は２０００〜４０００ボルト、１つの場合は２０００ボルト以下であるというように設定する。そして、４０００ボルト以上の場合は十分な電気ショックを与えることができる電圧であることを示し、２０００〜４０００ボルトの場合は電気ショックを与えるためには十分ではあるが、今後さらに低下する可能性があるので注意が必要であることを示し、２０００ボルト以下の場合には電気ショックは十分な大きさではないので、電気柵システムの高電圧印加装置と裸電線を点検して、電圧を上げる措置をとる必要がある。ここではイノシシ、シカ、サルなどでの電圧の基準の一例を示したが、対象となる動物によって基準を変えることはより有効に使用するうえで望ましい。
【００３１】
上記の例では、電圧の高さを電圧表示ランプ８の点灯するランプの数で表示させたが、電圧表示ランプに加え、音声発生装置を付加することにより、電子音によって電圧の高さを表示させることもできる。すなわち、２０００ボルト以上の場合には電子音を鳴らし、電気ショックを与えるために十分な高い電圧であることを示し、電子音が鳴らない場合には、電気ショックを与えるために十分な高さの電圧でないことを示すこともできる。これにより、電圧の測定の際に、電圧測定器の電圧表示ランプを見ることなしに測定が可能になり、測定の時間を一層短縮することができる。さらに、測定した電圧を数字でデジタル表示することも電圧の絶対値の変化を直接知ることができ、電気柵の管理をよりきめこまかくするためには効果的である。このように、電圧の表示はランプ表示、音声表示、デジタル表示などが考えられ、これらをそれぞれ単独で、あるいは組み合わせて表示することができる。
【実施例】
【００３２】
実施例１：
電磁波受信用のアンテナ２、増幅回路３、電圧測定回路４、電圧判定回路５、電圧表示部６としての３個のランプ８を一つの筺体１０に組み込み、電源７として乾電池を使用した図１に示す電気柵用電圧測定器１を用意した。表示部６は、表示ランプ８が３つ点灯すると４０００ボルト以上、２つ点灯の場合は２０００〜４０００ボルト、１つ点灯の場合は２０００ボルト以下となるように設定してある。電源は９Ｖの乾電池を使用した。
【００３３】
この電気柵用電圧測定器１を用いて、農場を取り囲む電気柵の裸電線の電圧を測定した。この電気柵には支柱に３本の裸電線が取り付けられ、高電圧印加装置からは９０００ボルトの電圧が印加されていた。高電圧印加装置から印加された電圧は、高電圧印加装置の
プラス極から裸電線、裸電線から地面のアースを通して高電圧印加装置のマイナス極に戻る回路を構成している。裸電線の電圧は、裸電線の持つ電気抵抗、裸電線と地面との間のコンデンサ成分、漏電状態（例えば、裸電線と碍子や支柱の間での放電、裸電線と伸長した下草との接触など）などの電気柵の設置状況や使用状況によって低下するので、電気柵用電圧測定器によって裸電線の電圧状況を測定し、確認した。農場の周囲に張られた裸電線に電圧測定器を接近させたところ、裸電線から約１ｍの位置で３個のランプが点灯し、約５０ｃｍの位置でも同様に３個のランプが点灯した。また、この状態で裸電線に沿って歩きながら測定した場合にも、電子音が鳴ると同時に、いずれの場合も３個のランプが点灯し、電圧が４０００ボルト以上であることが測定でき、電気柵は有効な電気ショックを与えるために必要な電圧を保っていることが確認された。
【００３４】
２週間後、同じ電気柵システムの裸電線の電圧を同様に測定した結果、電子音が鳴り、ランプが２個点灯した。これにより前回よりも電圧が低くなっていることが判明したが、まだ有効な電圧であることを示していた。その後、本電圧測定器を用いて、毎日電圧の変化を監視していたが、さらに１週間後には、電子音は鳴らず、ランプが１個のみ点灯したので、電気柵を点検した。その結果、１０ヵ所近い地点で下草が伸びて、裸電線に接触していたことがわかり、草を刈り取り除去した。処置後再度測定したところ、電子音が鳴り、ランプが３個とも点灯するようになり、良好な状態に回復したことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本考案の電気柵用電圧測定器の外観および内部の回路構成を示す説明図であ            る。
【図２】本考案による電圧測定の工程を示す説明図である。
【図３】本考案による電圧測定工程のブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 電気柵用電圧測定器
２ 受信アンテナ
３ 増幅回路
４ 電圧測定回路
５ 判定回路
６ 表示部
７ 電源部
８ 表示ランプ
９ 電源ボタン
１０ 筺体
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月4日(2008.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
高電圧の印加された電線に生ずる電圧を測定する装置であって、該高電圧を印加された電線から放射される電磁波を受信するためのアンテナと、受信した放射電磁波による誘導起電力を計測用電圧に増幅する増幅回路と、増幅した電圧を測定する電圧測定回路と、得られた電圧を表示する表示部とを有する電気柵用電圧測定器。
【請求項２】
更に、測定した電圧のレベルを判定する判定回路を有する請求項１記載の電気柵用電圧測定器。
【請求項３】
前記増幅回路が、微小電圧を増幅することを特徴とする、請求項１または２記載の電気柵用電圧測定器。
【請求項４】
前記判定回路における電圧の判定が、計測用電圧と予め設定された電圧基準とを比較して電圧のレベルを判定するものである、請求項２または３記載の電気柵用電圧測定器。
【請求項５】
前記表示部における電圧の表示が、予め設定された電圧基準と比較して判定された電圧のレベルに応じて、結果をデジタル表示方式、ランプ表示方式、音声方式、またはこれらの組み合わせのいずれかで行なうものである、請求項１ないし４のいずれかに記載の電気柵用電圧測定器。