JP7118621B2 - Fluid control device - Google Patents
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Description
本発明は情報取得機構を有する流体制御装置に関する。 The present invention relates to a fluid control device having an information acquisition mechanism.
従来より、鉄等の金属製の水道管に設置され且つ水道管内部の水の流れを遮断する仕切弁や水道管内部の水を外部に放出する消火栓等の流体制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。通常、川やダムから取水された水は浄水場で処理され、上水として配水場に送水される。配水場に送水された上水はポンプによって水道管、具体的に、家庭等の供給先の周辺まで上水を配水するための配水管及び配水管から分岐された給水管を経由して家庭等に供給される。水道管の一部が損傷した場合や水道管が老朽化した場合には、水道管を修理又は交換するための水道管工事が実施される。 Conventionally, fluid control devices such as gate valves installed in water pipes made of metal such as iron and blocking the flow of water inside the water pipe and fire hydrants that release water inside the water pipe to the outside are known ( For example, see Patent Document 1). Normally, water taken from rivers and dams is treated at water treatment plants and sent to water distribution plants as clean water. The clean water sent to the water distribution station is pumped through the water pipes, more specifically, the water pipes for distributing the clean water to the surroundings of the supply destinations such as households, and the water supply pipes branched from the water pipes. supplied to When a part of a water pipe is damaged or when the water pipe has deteriorated, water pipe work is carried out to repair or replace the water pipe.
図10は水道管を交換する水道管工事を説明するために用いられる概略図であり、図10(a)は水道管工事が実施される前の水道管を示す図であり、図10(b)は水道管工事が実施されているときの水道管を示す図であり、図10(c)は水道管工事が実施された後の水道管を示す図である。 10A and 10B are schematic diagrams used to explain the water pipe work to replace the water pipe, FIG. 10A is a diagram showing the water pipe before the water pipe work is performed, ) is a diagram showing the water pipe when the water pipe construction is being carried out, and FIG. 10(c) is a diagram showing the water pipe after the water pipe construction is carried out.
図10(a)及び図10(b)の水道管は水道管101,102,103を備え、水道管101,102及び水道管102,103はそれぞれ接続部104,105で接続されている。また、水道管101,102,103の内部では水道管101から水道管103に向けて水が流れている。さらに、水道管101は接続部104よりも水が流れる方向に関して上流側(以下、単に、「上流側」という。)に仕切弁106を有し、仕切弁106よりも上流側に消火栓107を有する。また、水道管102は接続部104,105の間に消火栓108を有する。さらに、水道管103は接続部105よりも水が流れる方向に関して下流側(以下、単に、「下流側」という。)に仕切弁109を有し、仕切弁109よりも下流側に消火栓110を有する。
The water pipes of FIGS. 10(a) and 10(b) comprise
水道管102に破損部Xが生じた場合(図10(b))、まず、水道管工事の実施者が仕切弁106,109を操作して水道管101,103を閉塞し(図10(b))、水道管102への水の流入を止める。次いで、水道管工事の実施者が水道管102を新たな水道管111に交換し、新たな水道管111を水道管101,103に接続部104,105で接続する。その後、水道管工事の実施者が、仕切弁106,109を操作して水道管101,103を開放し(図10(c))、工事を終了する。
When a damaged portion X occurs in the water pipe 102 (Fig. 10(b)), first, the operator of the water pipe construction operates the
ところで、水道管工事が終了した後に仕切弁106,109を操作して水道管101,103を開放すると、水道管の内部の錆等に起因して水が懸濁する。そのため、水道管工事の実施者は、通常、新たな水道管111を水道管101,103に接続した後、まず、上流側の仕切弁106を操作して水道管101を開放し、消火栓108から濁った水を排出し、次いで、下流側の仕切弁109を操作して水道管103を開放する。
By the way, when the
しかしながら、安定して上水を供給するために複数の水道管が地中に埋設されるとともに、各水道管は互いに接続され、水道管は地中で複雑な管路網を形成している。そのため、所定の地域の範囲内で複数の水道管工事が実施されると、複数の仕切弁や消火栓が操作され、複雑な管路網を形成する水道管の内部の圧力が変化する。これにより、所定の方向に流れていた水は所定の方向とは逆の方向に流れる場合がある。 However, in order to stably supply tap water, a plurality of water pipes are buried underground, and the water pipes are connected to each other to form a complex network of underground pipes. Therefore, when a plurality of water pipe works are carried out within a predetermined area, a plurality of gate valves and fire hydrants are operated, and the pressure inside the water pipes forming a complicated pipeline network changes. As a result, water flowing in a predetermined direction may flow in a direction opposite to the predetermined direction.
したがって、水道管工事の実施者が、水道管工事終了後に懸濁した水を水道管の外部に排出するためには、一方の仕切弁(例えば、仕切弁106)を操作し、懸濁した水を水道管の外部に排出した後に、他方の仕切弁(例えば、仕切弁109)を操作すればよいと把握していても、水道管工事を実施したことに基づいて水道管内部における水の流れる方向が変化する場合がある。この場合、他方の仕切弁を操作しなければ懸濁した水は水道管の外部に排出されない。また、水道管工事の実施者が一方の仕切弁を操作した結果、水道管工事を実施したことに基づいて水道管内部における水の流れる方向が変化し、他方の仕切弁を操作しなければならないことを把握する場合がある。この場合、水道管工事の実施者が水道管を開放するために一度操作した一方の仕切弁を再度操作することなく水道管を開放したまま他方の仕切弁を操作すると、水は水道管内部を流れ、懸濁した水を水道管の外部に排出する機会は失われる。つまり、簡単に水道管の内部を流れる水の方向を認識することができない。 Therefore, in order to discharge the suspended water to the outside of the water pipe after the completion of the water pipe construction, the operator of the water pipe construction operates one of the gate valves (for example, the gate valve 106) to remove the suspended water. to the outside of the water pipe, and then operate the other gate valve (for example, the gate valve 109). Direction may change. In this case, the suspended water is not discharged outside the water pipe unless the other gate valve is operated. In addition, as a result of the water pipe work operator operating one of the sluice valves, the direction of water flow inside the water pipe changes based on the execution of the water pipe work, and the other sluice valve must be operated. You may understand. In this case, if the person carrying out the water pipe work operates one of the sluice valves once to open the water pipe, and then operates the other sluice valve while the water pipe remains open, the water will flow inside the water pipe. The opportunity to drain running, suspended water out of the water pipe is lost. In other words, it is not possible to easily recognize the direction of water flowing inside the water pipe.
さらに、水道管の内部を流れる水が適切に流れているか否かを確認するために、水圧を測定する場合があり、水圧は、通常、近くの消火栓に圧力計を接続することによって測定される。つまり、簡単に水道管の内部を流れる水の圧力等の水質を認識することができない。 In addition, the water pressure may be measured in order to check whether the water flowing inside the water pipe is flowing properly, and the water pressure is usually measured by connecting a pressure gauge to a nearby fire hydrant. . In other words, it is not possible to easily recognize the water quality such as the pressure of the water flowing inside the water pipe.
すなわち、従来は、水道管の内部を流れる水に関する情報を簡単に取得することができないという問題があった。 That is, conventionally, there has been a problem that information about water flowing inside a water pipe cannot be easily obtained.
本発明の目的は、水道管の内部を流れる水に関する情報を簡単に取得することができる流体制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fluid control device that can easily acquire information about water flowing inside a water pipe.
上記目的を達成するために、請求項1に係る流体制御装置は、流体が通過する管路に接続される流体制御装置であって、前記流体に接触する接触手段と、前記接触手段を回転可能に支持する支持手段と、前記流体に基づいて回転した前記接触手段が当接する当接手段と、前記接触手段の前記当接手段への当接に応じて前記流体が前記管路を流れる方向を決定する決定手段とを備え、前記流体制御装置は前記流体の流れを遮断する弁体を有し、前記弁体は弁軸に接続され、前記弁軸は前記当接手段に接触することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fluid control device according to
上記目的を達成するために、請求項3に係る流体制御装置は、流体が通過する管路に接続される流体制御装置であって、前記管路の壁部に設けられ、前記流体に対して光を供給する供給手段と、前記管路の壁部における前記供給手段に対向する位置に設けられ、前記供給された光を受光する受光手段と、前記管路内に設けられ、前記流体の流れに追従する追従手段と、前記受光手段が前記供給手段からの光を受光したか否かに基づいて前記流体の流れる方向又は前記流体の流れが停止していることをする判別手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fluid control device according to
上記目的を達成するために、請求項4に係る流体制御装置は、流体が通過する管路に接続される流体制御装置であって、前記流体の流れを遮断する弁体と、前記弁体が前記管路を完全に開放しているときに当接する当接部と、前記流体の情報を取得するためのセンサを保持する保持手段とを備え、前記弁体が前記当接部に当接していないときに前記センサは前記流体に接触することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fluid control device according to
本発明によれば、水道管の内部を流れる水に関する情報を簡単に取得することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the information regarding the water which flows through the inside of a water pipe can be acquired easily.
以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る流体制御装置としての仕切弁1を説明するための図であり、図1(a)は仕切弁1の正面図であり、図1(b)は、図1(a)の仕切弁1の側面図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a
図1(a)及び図1(b)の仕切弁1は、弁箱2、蓋3、パッキン箱4、並びに、操作部5を備え、弁箱2及び操作部5はパッキン箱4が嵌合された蓋3を介して対向するように配置されている。また、仕切弁1は水道管50a,50bに接続されている。なお、仕切弁1は後述の弁棒7に接続された弁体の開度を確認するための開度計6を備えてもよく、開度計6は、例えば、パッキン箱4及び操作部5の間に介在するように配置される。
The
弁箱2は、上側開口部2e、左側開口部2a、及び右側開口部2bを有し、上側開口部2eは蓋3に接続されている。左側開口部2aは水道管50aに接続されるとともに、右側開口部2bは水道管50bに接続され、水道管50aの内部を流れる水(流体)は左側開口部2a及び右側開口部2bを順次通過して水道管50bに移動し、又は水道管50bの内部を流れる水は右側開口部2b及び左側開口部2aを順次通過して水道管50aに移動する。また、弁箱2は側壁部2cを備え、側壁部2cは、側壁部2cを貫通する貫通孔8aを有する。貫通孔8aには、水道管50a,50bに関する情報、例えば、水道管50a,50bの内部における水が流れる方向(以下、「水の流れ方向」という。)、濁度、圧力、残留塩素濃度、異物の有無等の情報を取得するための情報取得機構10(図4)が取り付けられる。
The
蓋3は弁箱2の上側開口部2eに接続され、弁箱2に接続される円筒状部材3bを有し、円筒状部材3bは上側開口部2eに対応する下側開口部3dを有する。ところで、仕切弁1は弁体35を備え、弁体35の一端は弁棒7に接続されている。蓋3は下側開口部3dに対向し且つ弁棒7が挿通される上側開口部3fを有し、上側開口部3fに弁棒7が挿通されると、上側開口部3f及び弁棒7の間に間隙3eが形成される(図3)。弁体35は弁箱2及び蓋3の間を移動し、弁体35の外縁が弁箱2の内壁に当接するとき、弁箱2の内部の水の流路を遮断するため、水は左側開口部2a及び右側開口部2bの間を互いに移動することができない。一方、弁体35は弁箱2から蓋3に移動し、蓋3の内部に設けられた弁体当接面3a(図3)に当接すると、弁体35の移動は停止し、水道管50a,50bを完全に開放する。なお、弁体35が弁体当接面3aに当接しているとき、弁箱2及び蓋3の内部が充水されてもパッキン箱4に向けて水が移動することはない。
The
図2は、図1の仕切弁1におけるパッキン箱4を示す斜視図である。
2 is a perspective view showing the
パッキン箱4は、長尺部材4d及び短尺部材4e,4fからなるコの字形状であり、長尺部材4dの中央を貫通する貫通孔4bを有し、円筒状部材3bに取り付けられる。パッキン箱4が円筒状部材3bに取り付けられると、貫通孔4b及び上側開口部3fは連通する。また、長尺部材4dは側壁部4aを有し、パッキン箱4が円筒状部材3bに取り付けられると、側壁部4aは長尺部材4dの縁部から弁体35が弁箱2及び蓋3の間を移動する方向に突出する。
The
図3は、図1(b)における蓋3及びパッキン箱4周辺の内部構造を説明するために用いられる部分断面図である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view used to explain the internal structure around the
図3のパッキン箱4は、その内部に環状のシール材4cを備え、シール材4cは貫通孔4bの中央に配置されている。ところで、弁箱2及び蓋3の間を移動する弁体35の一端は弁棒7に接続され、弁棒7は貫通孔4b及び上側開口部3fに挿通されている。弁棒7及び上側開口部3fの間には間隙3eがあり、弁棒7及び貫通孔4bの間には間隙4gがある。弁箱2及び蓋3の内部が充水され且つ弁体35が弁体当接面3aから離間しているとき、水は弁体当接面3aを通過して間隙3eに浸入し、その後、間隙4gに浸入する。このとき、シール材4cは弁棒7を取り囲むように弁棒7に密着しているため、間隙4gに浸入した水はシール材4cで止水される。
The
図1(a)及び図1(b)に戻り、パッキン箱4に挿通された弁棒7の一端には弁体35が接続されているが、弁棒7の他端には操作部5が取り付けられ、操作部5には、ユーザの操作部5の操作性を向上するためのキャップ5aが取り付けられている。ユーザがキャップ5aを保持し、弁棒7を中心に回転操作すると、弁棒7の一端に接続された弁体35は弁箱2及び蓋3の間を移動し、水道管50a,50bを開放し又は遮断する。これにより、水道管50a,50bが開放されているとき、水道管50aを流れる水は水道管50bに移動し、又は水道管50bを流れる水は水道管50aに移動する。また、水道管50a,50bが遮断されているとき、水道管50a,50bを流れる水は仕切弁1で止水される。なお、開度計6がパッキン箱4及び操作部5の間に配置されているとき、ユーザはキャップ5aを回転する際に開度計6の目盛(不図示)を確認することができる。
Returning to FIGS. 1(a) and 1(b), one end of the
図4は、図1(b)における貫通孔8aに取り付けられる情報取得機構10を説明するための図である。なお、本実施の形態では、情報取得機構10が取得する情報は水道管50a,50bを流れる水の流れ方向であることを前提とする。
FIG. 4 is a diagram for explaining the
図4の情報取得機構10は、制御部11(決定手段)、板部材12(接触手段)、筒部材13、充填樹脂14、ひずみゲージセンサ21(検出手段)、及び電気ケーブル22を備え、筒部材13が弁箱2の側壁部2cに設けられた貫通孔8aに嵌入されている。板部材12は、例えば、金属製の所定の厚みを有する板状部材であり、その一端が筒部材13の内部に配置されるとともに、その他端が右側開口部2b及び左側開口部2aを連結する管路2dの内部に配置され、水が管路2dを流れるとき、板部材12の他端は水に接触する。板部材12は水に接触すると、変形する部材であり、板部材12が変形したときに板部材12の変形量を検出するための一対のひずみゲージセンサ21(検出手段)が板部材12に取り付けられている。本実施の形態では、一対のひずみゲージセンサ21が板部材12を挟み込むように取り付けられ、各ひずみゲージセンサ21は板部材12を介して対向している。各ひずみゲージセンサ21は、仕切弁1の外部に配置される制御部11に電気ケーブル22を介して接続されている。制御部11は板部材12の変形量に基づいて水道管50a,50b(管路2d)を流れる水の流れ方向を決定する。
The
筒部材13の内部には、充填樹脂14が充填され、板部材12の一部、一対のひずみゲージセンサ21、及び電気ケーブル22の一部は充填樹脂14に埋設されている。これにより、貫通孔8a周辺から水が漏れるのを防止している。
The interior of the
仕切弁1の弁体35が蓋3に位置することによって水道管50a,50bが開放されるとともに、左側開口部2aから右側開口部2bへの方向(図4中の矢印Wの方向)に水が流れているとき、管路2dの内部に突出した板部材12の他端は水に接触して右側開口部2b側に若干変形する。板部材12の他端の変形が発生すると、各ひずみゲージセンサ21が板部材12のひずみを検出し、検出されたひずみは各ひずみゲージセンサ21によって電気信号に変換され、変換された電気信号は電気ケーブル22を介して制御部11に送信される。制御部11は受信した電気信号に基づいて板部材12のひずみに関する情報を判別し、管路2dの内部を流れる水の流れ方向を決定する。その後、制御部11は決定された管路2dの内部を流れる水の流れ方向を、例えば、制御部11に接続された外部出力装置(不図示)に表示する。
The
第1の実施の形態の仕切弁1によれば、管路2dの内部に配置された板部材12が変形し、その変形に関する情報であるひずみが検出され、検出されたひずみに応じて管路2dの内部を流れる水の方向が決定されるので、例えば、複雑な管路網を形成する水道管の内部を流れる水の圧力が変化し、水道管内部の水の流れ方向が変化しても、水道管内部の水の流れ方向に関する情報を簡単に取得することができる。その結果、水道管工事の実施者等が水道管内部の水の流れ方向を直ちに把握したい場合に、簡単且つ正確な水の流れ方向に関する情報を取得することができ、もって、水道管工事の実施者等の作業効率を向上することができる。また、板部材12のひずみを検出するひずみゲージセンサ21は一対からなり、板部材12を挟むように配置されている。これにより、一方のひずみゲージセンサ21が故障し、水の流れ方向を検出しなくても、他方のひずみゲージセンサ21が水の流れ方向を検出するので、水の流れ方向が検出されないリスクを低減することができる。
According to the
本実施の形態の情報取得機構10は管路2dの内部を流れる水の流れ方向を検出したが、例えば、管路2dの内部を流れる水の濁度、圧力、残留塩素濃度、異物の有無等の水質に関する情報を取得してもよい。
The
図5は、図4の情報取得機構10の第1の変形例を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a first modification of the
図5は、図4の情報取得機構10の第1の変形例として情報取得機構20を示し、情報取得機構20は、その構成、作用が上述した情報取得機構10と基本的に同じであり、情報取得機構10における一対のひずみゲージセンサ21を異なるセンサに代えている点で情報取得機構10と異なる。以下、重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。
FIG. 5 shows an
情報取得機構20の筒部材13は、その内壁から水の流れ方向(図5中の矢印W)に直交する方向に突出する支持軸16a(支持手段)を有する。板部材12は支持軸16aに回転可能に支持され、支持軸16aを中心に回動する。また、情報取得機構20は、一対の感圧センサ25a,25b(当接手段)を有し、一対の感圧センサ25a,25bは、筒部材13の内壁において、板部材12が支持軸16aを中心に回動したときに板部材12の端部12aが接触する位置に取り付けられている。感圧センサ25a,25bは、それぞれ電気ケーブル26a,26bによって制御部11に接続されている。
The
具体的に、図5における矢印Wの方向に水が流れると、板部材12の端部12bが矢印Wの方向に押圧され、板部材12は支持軸16aを中心に回動する。その結果、板部材12の端部12aは感圧センサ25aに接触する。板部材12が接触した感圧センサ25aは、板部材12の接触に基づいて発生した衝撃を電気信号として制御部11に送信する。感圧センサ25aから電気信号を受信した制御部11は管路2dの水の流れ方向が矢印Wの方向であると決定し、外部出力装置に水道管50a,50bの内部の流れ方向を表示する。
Specifically, when water flows in the direction of arrow W in FIG. 5, the
本変形例の情報取得機構20によれば、情報取得機構10と同様な効果を奏することができる。なお、本変形例では、板部材12の接触を検出するために、一対の感圧センサ25a,25bを使用したが、これに代えて、マイクロスイッチを使用してもよい。また、本変形例は、一対の感圧センサ25a,25bが貫通孔8aから陥入された筒部材13の内壁に取り付けられていることを前提としたが、弁箱2の側壁部2cに貫通孔8aが設けられていない場合がある。この場合、感圧センサ25a,25bが水の流れ方向に沿って貫通孔4bの内壁に設けられてもよい。具体的に、貫通孔4bの内壁の水道管50a側に感圧センサ25aが取り付けられるとともに、貫通孔4bの内壁の水道管50b側に感圧センサ25bが取り付けられた場合において、仕切弁1の弁体35が管路2dを水道管50aから水道管50bに流れる水に接触すると、弁体35は水の流れ方向に押圧され、弁棒7(弁軸)は若干傾き、貫通孔4bの内壁に取り付けられた感圧センサ25bに接触する。その後、情報取得機構20と同様に水の流れ方向が決定されるとともに、外部出力装置に表示される。これにより、既に地中に設置されている仕切弁1であって、貫通孔8aのない仕切弁1であっても、水の流れ方向に関する情報を簡単に取得するための仕組みを付加することができる。
According to the
図6は、図5の情報取得機構20の変形例を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a modification of the
図6は、図5の情報取得機構20の変形例として情報取得機構30を示し、情報取得機構30は、その構成、作用が上述した情報取得機構20と基本的に同じであり、情報取得機構20の一対の感圧センサ25a,25bを異なるセンサに代えるとともに、充填樹脂14が使用されていない点で、情報取得機構20と異なる。以下、重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。
FIG. 6 shows an
情報取得機構30の板部材12は、管路2dの内部を流れる水に接触しない端部12a及び管路2dの内部を流れる水に接触する端部12bを備え、端部12a,12bの間に球状支持体16bを有し、端部12a,12b及び球状支持体16bは一体として構成されている。球状支持体16bは球状支持体16bを貫通する支持軸16aを有し、支持軸16aは、球状支持体16bの中心を経由し、板部材12に直交する方向に貫通している。また、支持軸16aは、板部材12が貫通孔8aに設置されたときに水の流れ方向に直交する方向に球状支持体16bを貫通する。なお、球状支持体16bを貫通する支持軸16aの両端は球状支持体16bから突出している。
The
貫通孔8aは球状支持体16bの球面に対応する貫通孔球面9を有し、例えば、球状支持体16bの半分が貫通孔球面9に対向するように貫通孔8aに嵌合する。このとき、球状支持体16b及び貫通孔球面9の間には、シール層17aが介在している。シール層17aは、例えば、テフロン(登録商標)等の樹脂材料であればよく、球状支持体16b及び貫通孔球面9の間に介在することによって球状支持体16bはシール層17a上を摺動する。貫通孔8aは、その周囲に球状支持体16bから突出する支持軸16aの両端が係合する係合部(不図示)を有する。支持軸16aの両端が係合部に係合すると、水の流れ方向に応じて板部材12が支持軸16aを中心に回動する。
The through-
貫通孔8aに嵌合していない球状支持体16bの一部は、弁箱2の外表面から弁箱2の外部に突出している。また、弁箱2の外部に突出している球状支持体16bの一部には、筒部材13が接続されている。球状支持体16b及び筒部材13の間には、シール層17bが介在している。シール層17bは、例えば、テフロン(登録商標)等の樹脂材料であればよく、球状支持体16b及び筒部材13の間に介在することによって球状支持体16bはシール層17b上を摺動する。
A portion of the
筒部材13の内壁は電極27a,27bを備え、電極27a,27bは水の流れ方向に応じて板部材12が支持軸16aを中心に回動したときに板部材12の端部12aが接触する位置に取り付けられている。電極27a,27bは、それぞれ電気ケーブル28a,28bを介して制御部11に接続される。また、端部12aは電源(不図示)に接続され、電源から電力が端部12aに供給される。さらに、端部12aは電気ケーブル28cを介して制御部11に接続される。端部12aが電極27a,27bに接触すると、端部12a及び電極27a,27bは通電し、電気信号が制御部11に送信される。
The inner wall of the
具体的に、図6における矢印Wの方向に水が流れると、板部材12の水に接触している端部12bが矢印Wの方向に押圧され、板部材12は支持軸16aを中心に回動する。その結果、板部材12の端部12aは電極27aに接触する。端部12aが電極27aに接触すると、端部12a及び電極27aで通電し、通電したことが電気信号として制御部11に送信される。端部12a及び電極27aが通電したことを示す電気信号を受信した制御部11は管路2dの水の流れ方向が矢印Wの方向であると決定し、外部出力装置に水道管50a,50bの内部の流れ方向を表示する。
Specifically, when water flows in the direction of arrow W in FIG. 6, the
本変形例の情報取得機構30によれば、情報取得機構20と同様な効果を奏することができる。
According to the
図7は、図4の情報取得機構10の第2の変形例を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a second modification of the
図7は、図4の情報取得機構10の第2の変形例として情報取得機構40を示し、情報取得機構40は、その構成、作用が上述した情報取得機構10と基本的に同じであり、情報取得機構10における一対のひずみゲージセンサ21を光ファイバセンサに代えている点で、情報取得機構10と異なる。以下、重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。
FIG. 7 shows an
図7の情報取得機構40は、情報取得機構10の一対のひずみゲージセンサ21を光ファイバセンサ23に代えて板部材12の変形を検出している。光ファイバセンサ23は筒部材13の内部の板部材12に取り付けられ、光ファイバセンサ23は、光ファイバケーブル24を介して制御部11に接続されている。
The
ところで、光ファイバセンサ23は、光ファイバセンサ23の内部に供給される光を複数の光に分解する回折格子を有し、回折格子から放出される光の波長(以下、「放出波長」という。)を物理量として測定する。光ファイバセンサ23が板部材12に接続され、板部材12が変形すると、放出波長は板部材12の変形に応じて変化し、光ファイバセンサ23は板部材12の変形前後に取得した放出波長に関する情報を制御部11に送信する。制御部11は放出波長に関する情報を受信し、放出波長の変化に基づいて板部材12の具体的な変化を決定する。
By the way, the
具体的に、図7における矢印Wの方向に水が流れると、板部材12の水に接触している端部12bが矢印Wの方向に押圧され、板部材12は変形する。光ファイバセンサ23は、板部材12の変形前後の放出波長を取得して制御部11に送信する。板部材12の変形前後の放出波長を受信した制御部11は放出波長の推移に基づいて板部材12の変形について判別し、管路2dの水の流れ方向が矢印Wの方向であると決定する。その後、制御部11は外部出力装置に水道管50a,50bの内部の流れ方向を表示する。
Specifically, when water flows in the direction of arrow W in FIG. 7, the
本変形例の情報取得機構40によれば、情報取得機構10と同様な効果を奏することができる。また、光ファイバセンサ23はその内部に光を供給するための光源があればよく、電力を必要としない。そのため、電源がない場所で水道管工事等が実施されても光ファイバセンサ23を用いて容易に水道管内部の水の流れ方向等を検出することができる。なお、情報取得機構40においては光ファイバセンサ23が板部材12に取り付けられているが、一対の光ファイバセンサが板部材12を挟むように取り付けられてもよい。
According to the
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。 Next, a second embodiment of the invention will be described.
本発明の第2の実施の形態は、その構成、作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであり、弁箱2の側壁部2cが貫通孔8aを備えず、パッキン箱4の側壁部4aが貫通孔を備える点で本発明の第1の実施の形態と異なる。以下、重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。
The second embodiment of the present invention is basically the same as the first embodiment described above in terms of its configuration and operation, and the
図8Aは、本発明の第2の実施の形態に係る流体制御装置としての仕切弁80を説明するための図であり、図8A(a)は仕切弁80の側面図であり、図8A(b)は、図8A(a)の仕切弁80におけるパッキン箱84の斜視図である。
FIG. 8A is a diagram for explaining a
図8Aの仕切弁80は弁箱2の側壁部2cに貫通孔を備えていないが、パッキン箱84の側壁部4aの中央に貫通孔8b(保持手段)を間隙4gと連通するように備える(図8B)。側壁部4aは貫通孔8bを複数備えてもよい。貫通孔8bには、例えば、水道管内部の水の濁度、圧力、残留塩素濃度、又は異物の有無に関する情報を取得するためのセンサが挿入される。また、貫通孔8bに挿入されるセンサには、例えば、電気ケーブルを介して制御部に接続され、センサが水から情報を取得したとき、その情報を電気信号に変換して制御部に送信する。センサから電気信号を受信した制御部は電気信号に基づいてセンサが取得した情報を判別し、判別した結果を、例えば、制御部に接続された外部出力装置(不図示)に表示する。
The
具体的に、水の濁度に関する情報が必要な場合、まず、仕切弁80の弁体35が弁体当接面3a(当接部)から離間している状態で貫通孔8bに水の濁度に関する情報を取得するためのセンサを挿入する。これにより、水が弁棒7及び貫通孔4bの間の間隙4gに浸入する。貫通孔8bに挿入されたセンサの先端は、貫通孔8b及び間隙4gは連通しているため、間隙4gに位置し、水が貫通孔8bに挿入されたセンサに接触する。水がセンサに接触すると、センサはその水の濁度に関する情報を取得し、その情報を電気信号に変換して制御部に送信する。センサから電気信号を受信した制御部は電気信号に基づいてセンサが取得した水の濁度を判別し、その結果を外部出力装置(不図示)に表示する。
Specifically, when information about the turbidity of water is required, first, the turbidity of the water is measured in the through
第2の実施の形態の仕切弁80によれば、パッキン箱84の側壁部4aの中央に間隙4gに連通する貫通孔8bを備える。例えば、仕切弁80の弁体35が弁体当接面3aに当接しているときに、センサが貫通孔8bに挿入されると、センサの先端は間隙4gに設置される。その後、仕切弁80の弁体35が蓋3から弁箱2に僅かに移動すると、水が間隙4gに浸入してセンサに接触するので、貫通孔8bに挿入されたセンサに応じた水の情報を簡単に取得することができる。
According to the
また、側壁部4aは複数の貫通孔8bを備えてもよい。これにより、各貫通孔8bに、例えば、水の濁度に関する情報を取得するセンサ及び水の圧力に関する情報を取得するセンサが挿入されるので、異なる水に関する情報を同時に取得することができる。
Further, the
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。 Next, a third embodiment of the invention will be described.
本発明の第3の実施の形態は、その構成、作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであり、弁箱2の側壁部2cが貫通孔8aだけでなく、さらなる貫通孔を備える点で本発明の第1の実施の形態と異なる。以下、重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。
The third embodiment of the present invention has basically the same structure and operation as the first embodiment described above, and the
図9は、本発明の第3の実施の形態に係る流体制御装置としての仕切弁90に設けられた貫通孔8a,8cに取り付けられる情報取得機構60を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the
図9の仕切弁90の弁箱2は、その側壁部2cに側壁部2cを貫通する貫通孔8a,8cを有する。貫通孔8a,8cは左側開口部2aの中心と右側開口部2bの中心とを繋ぐ弁箱2の中心線を介して対向している。貫通孔8aには筒部材13が陥入され、筒部材13の内面には、例えば、赤外線を発光する発光部材91,92(供給手段)が取り付けられている。貫通孔8cには筒部材93が陥入され、筒部材93の内面には、発光部材91,92が発光したそれぞれの光を受光する受光部材94,95(受光手段)が取り付けられている。
The
発光部材91,92及び受光部材94,95のそれぞれは電気ケーブル96,97,98,99に接続され、電気ケーブル96,97,98,99は制御部11(判別手段)に接続される。発光部材91,92は発光していることを電気信号として制御部11に送信し、受光部材94,95は発光部材91,92が発光した光を受光したときに、そのことを電気信号として制御部11に送信する。
The
例えば、図9における矢印Wの方向に水が流れると、水は板部材12(追従手段)に接触し、板部材12は矢印Wの方向に押圧される。その結果、受光部材94は発光部材91が発光した光を受光するが、受光部材95は板部材12が発光部材92から発光された光を遮るため、その光を受光しない。したがって、発光部材91,92は発光していることを電気信号として制御部11に送信するとともに、受光部材94は発光部材91から発光された光を受光したことを、電気信号として制御部11に送信する。このとき、受光部材95は制御部11に電気信号を送信しない。制御部11は発光部材91,92が発光し、受光部材94のみが受光していることに基づいて管路2dの水の流れ方向が矢印Wの方向であると決定し、外部出力装置に水道管50a,50bの内部の流れ方向を表示する。
For example, when water flows in the direction of arrow W in FIG. As a result, the
ところで、制御部11は、受光部材94,95が発光部材91,92から発光された光を受光したことを、電気信号として受信したとき、管路2dの内部において水は流れていないと決定する。
By the way, when the
以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。 Although the present invention has been described using the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
1 仕切弁
2 弁箱
2c 側壁部
3 蓋
3a 弁体当接面
4 パッキン箱
7 弁棒
8a,8c 貫通孔
8b 貫通孔
10,20,30,40,60 情報取得機構
11 制御部
12 板部材
12a 端部
16a 支持軸
16b 球状支持体
21 ひずみゲージセンサ
23 光ファイバセンサ
25a,25b 感圧センサ
27a,27b スイッチ
50a,50b 水道管
91,92 発光部材
94,95 受光部材
1
Claims (6)
前記流体に接触する接触手段と、
前記接触手段を回転可能に支持する支持手段と、
前記流体に基づいて回転した前記接触手段が当接する当接手段と、
前記接触手段の前記当接手段への当接に応じて前記流体が前記管路を流れる方向を決定する決定手段とを備え、
前記流体制御装置は前記流体の流れを遮断する弁体を有し、
前記弁体は弁軸に接続され、前記弁軸は前記当接手段に接触することを特徴とする流体制御装置。 A fluid control device connected to a conduit through which a fluid passes,
contact means for contacting the fluid;
a support means for rotatably supporting the contact means;
an abutment means with which the contact means rotated based on the fluid abuts;
determining means for determining a direction in which the fluid flows through the conduit according to contact of the contact means with the contact means ;
The fluid control device has a valve body that blocks the flow of the fluid,
A fluid control device , wherein the valve body is connected to a valve shaft, and the valve shaft is in contact with the contact means .
前記管路の壁部に設けられ、前記流体に対して光を供給する供給手段と、
前記管路の壁部における前記供給手段に対向する位置に設けられ、前記供給された光を受光する受光手段と、
前記管路内に設けられ、前記流体の流れに追従する追従手段と、
前記受光手段が前記供給手段からの光を受光したか否かに基づいて前記流体の流れる方向又は前記流体の流れが停止していることをする判別手段とを備えることを特徴とする流体制御装置。 A fluid control device connected to a conduit through which a fluid passes,
supply means provided on the wall of the conduit for supplying light to the fluid;
a light-receiving means provided at a position facing the supply means on the wall of the duct for receiving the supplied light;
a follower provided in the conduit for following the flow of the fluid;
determining means for determining the flow direction of the fluid or whether the flow of the fluid has stopped based on whether or not the light receiving means has received the light from the supply means. .
前記流体の流れを遮断する弁体と、
前記弁体が前記管路を完全に開放しているときに当接する当接部と、
前記流体の情報を取得するためのセンサを保持する保持手段とを備え、
前記弁体が前記当接部に当接していないときに前記センサは前記流体に接触することを特徴とする流体制御装置。 A fluid control device connected to a conduit through which a fluid passes,
a valve body that blocks the flow of the fluid;
a contact portion that contacts when the valve body completely opens the pipeline;
holding means for holding a sensor for acquiring information on the fluid;
A fluid control device, wherein the sensor is in contact with the fluid when the valve body is not in contact with the contact portion.
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---|---|---|---|---|
JP2003287451A (en) | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Hitachi Cable Ltd | Optical flow-velocity sensor |
US7299819B1 (en) | 2006-06-12 | 2007-11-27 | John A. Fenton | Water flow sensor alone and in combination with a method and apparatus for selectively shutting off the flow of water to a building |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003287451A (en) | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Hitachi Cable Ltd | Optical flow-velocity sensor |
US7299819B1 (en) | 2006-06-12 | 2007-11-27 | John A. Fenton | Water flow sensor alone and in combination with a method and apparatus for selectively shutting off the flow of water to a building |
JP2012167990A (en) | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Ricoh Co Ltd | Cooling device and image forming device |
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