JP2006520207A - ホース操作のための遠隔制御 - Google Patents

Abstract

受信機（４０、４２）と送信機（５０）とを備えるホース制御システムであって、ホース（１６）を通る水流と、リール上のホースの巻き取り又は取り外しとの両方を使用者が遠隔制御することができる。システムは、好ましくは、例えば、装置の電子機器（４０）により消費される電力を低減させる電力制御ユニットの使用により節電の利点を有するが、装置の使用を不当に乱さない。受信機は、ホース制御システムの異なる側面若しくはホース制御システムの全てについて使用され得る。

Description

本発明は、一般にホースシステムに関し、より詳細には、ホースシステムの流量及びリール操作の制御に関する。本発明はさらに、ホースシステムの節電の態様に関する。

ホースは、通常、ホースの遠位端又は近位端に位置決めされたオン／オフ弁と共に使用される。例えば、庭用ホースは、蛇口において水の流れをオン又はオフする従来の手動コック又は弁を用いて、家屋又は他の建物の外の蛇口に取り付けられる。ホースは蛇口から何ヤードも離れて延びるように設計されているため、多くの場合、ホースの遠位端又はスプレーノズル端で流れをオン又はオフする手段を有することが便利である。そのため、繰り返し蛇口のところへ戻ることなく流れをオン又はオフできるように、スプレーガン等の多くの手動式装置がホースのノズル端に取り付けられている。

ノズル端において流れをオン又はオフする付属品が利用可能であっても、ホースが使われなくなった時、供給源において水の流れをオンのままにすることは一般に望ましくない。ホースの全長に沿った絶え間の無い水圧は、いくつかの理由で望ましくない。圧力は、複数のホース間の継ぎ目、ノズルとノズル付属品（スプレーガンなど）との間の継ぎ目、及び蛇口とホースとの間の継ぎ目において漏れの経路を形成する傾向がある。さらに、絶え間の無い圧力はまた、ホースライン自体に沿って漏れを形成し得る。これらの箇所における絶え間のない水漏れにより、特に、使用者が水をオン又はオフするために行かなければならない蛇口近辺の庭のエリアが水浸し又はぬかるみになる。さらに、ホースラインに沿って一定の圧力がある状態では、ホースを操作し、ホースを方々に移動させ、若しくは格納のためにホースを巻き取ることは難しい。この結果、使用者が、例えば、外部の蛇口の手動コックにより、供給源において水の流れをオフすることになる。しかしながら、多くの場合、蛇口のところに行くことは不便である。しばしば、蛇口のところに行くことは妨げられ、若しくは困難であり、蛇口周辺のエリアが水漏れによってぬかるんでいる傾向がある。

これらの問題は、遠隔制御可能な電気作動式弁、即ち流量コントローラをホースに設けることによりいくぶん対処されてきており、弁は、ホースを通る流体の流路を遠隔制御部を介して選択的に開閉するように位置決めされる。しかしながら、遠隔制御装置の使用を制限する電力消費の問題が存在する。遠隔制御システムは、一般に、電池、即ち低電力源により給電される遠隔送信機及び被制御ユニットを含む。被制御ユニットは、通常、電池ではなく常時電源により給電される受信機に接続される。このように、遠隔送信機が、通常、電池により給電され、従って、真に「無線」である一方、受信機は、通常、ワイヤによってより大きな、即ち常時電源に接続される。送信機が、電池、即ち低電力源で動作し得る理由は、送信機は無線信号を受信機に送信する時にのみ、電力を引き出す必要があり、従って、送信機は常に電力を引き出す必要がないからである。一方、受信機は、コマンドがいつ受信機に送信されるかを知らないため、このように機能することができない。言い換えると、従来の構成では、受信機は入力信号を連続して監視しなければならず、そのために常にオンでなければならない。入力信号の連続監視に必要とされる電力は、通常、電池を数日で使い尽くす。これが、完全に無線の、即ち電池作動式の遠隔制御可能な装置を非実用的にしている。

モータ付きホースリールもまた存在する。こうしたリールはリール自体に機械及び電気制御部を有する。

従って、ホースシステムを通る流量、並びにモータ付きリールについての改善された制御に対する要求が存在する。また、上記及び他のタイプの補助的な流量コントローラ及び／又はモータ付きリール用の遠隔制御システムの動作に必要とされる電力を低減する要求も存在する。これらの要求を満たすために、本出願は、ホースシステム用の補助的な流量コントローラ及びモータ付きリールの遠隔制御を可能にする様々な実施形態を提供する。

一態様では、本発明は、流量コントローラ、ホースリールデバイス、電子部品、及び遠隔コントロール部を備えるホース制御システムを提供する。流量コントローラは、入口、出口、入口と出口との間に画定された流体流路、及び流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる電気作動式弁を含む。流量コントローラの出口に流体接続するホースリールデバイスは、ホースを巻き取り得る回転可能ドラム及びドラムを回転させるために接続される電気モータを備える。電子部品は、弁及びモータと接続し、弁及びモータを駆動する電力を伝達するように構成される。電子部品は、弁及びモータを制御する無線コマンド信号を受信するように構成される。遠隔コントロール部は、手動コントロール部及び無線送信機を備える。無線送信機は、弁及びモータを制御するコマンド信号を無線受信機に送信するように構成される。手動コントロール部は、無線送信機の制御を可能にするために無線送信機に接続される。

別の態様では、本発明は、流量コントローラ、ホースを巻き取り得る回転可能ホースリールドラム、ドラムを回転させるために接続される電気制御可能なモータ、電子部品、及び遠隔コントロール部を備えるホース制御システムを提供する。流量コントローラは、入口、出口、入口と出口との間に画定された流体流路、及び流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる電気作動式弁を有する。電子部品は、弁及びモータと接続する。遠隔コントロール部は、弁及びモータを制御する無線コマンド信号を電子部品に送信するように構成される。

別の態様では、本発明は、流量コントローラ、ホースを巻き取り得る回転可能ホースリールドラム、ドラムを回転させるために接続されるモータ、受信機、及び遠隔コントロール部を備えるホース制御システムを提供する。流量コントローラは、入口、出口、入口と出口との間に画定された流体流路、及び流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる弁を有する。入口は、住宅用の蛇口に嵌合するように構成され、出口は、ホースに嵌合するように構成される。受信機は、弁及びモータを制御する無線コマンド信号を受信するように構成される。遠隔コントロール部は、弁及びモータを制御する無線コマンド信号を受信機に送信するように構成される。

別の態様では、本発明は、無線受信機及び電力制御ユニットを備える節電システムを提供する。無線受信機は、ホースリールの回転を駆動する電気モータ及びホースシステムを通る流量を制御する電気作動式弁のうちの少なくとも１つを制御する無線信号を受信するように構成される。無線受信機は、無線受信機が被給電状態にある時にのみ無線信号を受信し得る。電力制御ユニットは、１サイクルにおいて、無線受信機を被給電状態と未給電状態との間で繰り返し切り換えるように構成される。一実施形態では、電力制御ユニットは、各サイクル中の設定期間以内の間、無線受信機を未給電状態に保つように構成される。一実施形態では、システムは、モータ及び弁のうちの少なくとも１つを制御する無線コマンド信号を送信するように構成された遠隔コントロール部をさらに備え、遠隔コントロール部は、各信号が少なくとも設定期間と同程度の継続時間の間送信されるように構成される。

別の態様では、本発明は、無線受信機及び電力制御ユニットを備える節電システムを提供する。無線受信機は、ホースリールの回転を駆動する電気モータ及びホースシステムを通る流量を制御する電気作動式弁のうちの少なくとも１つを制御する無線信号を受信するように構成される。無線受信機は、被給電状態にある時にのみ無線信号を受信し得る。電力制御ユニットは、機械デバイスの動作を始動させる初期電圧を印加し、その後、機械デバイスが動作し始めた後で、かつ機械デバイスが停止しようとする前に、機械デバイスへの電圧を減少させることにより電力消費を低減するように構成される。一実施形態では、機械デバイスは弁である。別の実施形態では、機械デバイスはモータである。

別の態様では、本発明は以下の方法を提供する。無線弁コマンド信号は、電気作動式弁を制御するために受信され、弁は、ホースシステムを通る流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる。無線リールコマンド信号は、ホースを巻き取り得るドラムを回転させるために接続された電気モータを制御するために受信される。モータは、無線リールコマンド信号に応答して始動する。

別の態様では、本発明は以下の方法を提供する。無線弁コマンド信号は、遠隔コントロール部から無線受信機へ送信される。ホースシステムを通る流量は、無線弁コマンド信号に従って制御される。無線リールコマンド信号は、遠隔コントロール部から無線受信機へ送信される。電気モータは、無線リールコマンド信号に従って制御され、モータは、ホースを巻き取り得る回転可能リールドラムを回転させるために接続される。

別の態様では、本発明は、遠隔送信機からの無線信号の検出時に電力を節約する方法を提供する。方法によれば、無線受信機は、１サイクルにおいて、被給電状態と未給電状態との間で繰り返し切り換えられる。無線受信機は、ホースリールの回転を駆動する電気モータ及びホースシステムを通る流量を制御する電気作動式弁のうちの少なくとも１つを制御する無線信号を受信するように構成される。無線受信機は、被給電状態にある時にのみ無線信号を受信し得る。無線受信機が被給電状態にある間に無線信号を受信すると、無線受信機を未給電状態に切り換えることが中止される。

別の態様では、本発明は、流量コントローラ及び流量コントローラと接続する電子部品を備える節電弁コントローラを提供する。流量コントローラは、入口、出口、入口と出口との間に画定された流体流路、及び流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる電気作動式弁を備える。電子部品は、弁を制御する無線コマンド信号を受信するように構成された無線受信機、及び１サイクルにおいて、被給電状態と未給電状態との間で無線受信機を繰り返し切り換えるように構成された電力制御ユニットとを備える。

別の態様では、本発明は、流量コントローラ及び流量コントローラと接続する電子部品を備える節電弁コントローラを提供する。流量コントローラは、入口、出口、入口と出口との間に画定された流体流路、及び流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる電気作動式弁を備える。電子部品は、無線受信機及び電力制御ユニットを備える。受信機は、弁を制御する無線コマンド信号を受信するように構成される。電力制御ユニットは、弁の動作を始動する初期電圧を印加し、弁が動作し始めた後で、かつ弁が停止しようとする前に弁への電圧を減少させることにより電力消費を低減するように構成される。

別の態様では、本発明は、流量コントローラにより消費される電力を低減する方法を提供する。本発明によれば、受信機は繰り返しオン／オフされ、受信機は、流量コントローラの電気作動式弁を制御する無線コマンド信号を受信するように構成される。受信機が無線コマンド信号を受信すると、電気作動式弁へコマンド信号を送信することを受信機に許可するために受信機をオンに保たれる。

別の態様では、本発明は、流量コントローラにより消費される電力を低減する方法を提供する。本発明によれば、電子ロジックユニットは、検出ユニットが無線信号を検出するまで未給電状態に保たれ、電子ロジックユニットは、検出ユニットからの前記信号を受信し、流量コントローラの弁を制御する信号を処理するように構成される。電子ロジックユニットは、検出ユニットが無線信号を検出すると給電される。

さらに別の態様では、本発明は、ホースシステムにおける流量及びホースシステムのホースを巻き取るリールドラムの回転を駆動するモータのうちの少なくとも１つを制御するシステムの電力消費を低減する方法を提供する。方法によれば、初期電圧は、機械デバイスの動作を開始させるために印加される。初期電圧は、機械デバイスが動作し始めた後で、かつ機械デバイスが動作の停止を指示される前に減少される。

本発明及び従来技術に対して達成される利点を要約するために、本発明のある一定の目的及び利点が本明細書で上に述べられてきた。もちろん、必ずしも全てのこうした目的又は利点が、本発明の任意の特定の実施形態に従って達成されなくてもよいことが理解されるべきである。従って、例えば、本明細書に教示又は示唆されているであろう他の目的又は利点を必ずしも達成することなく、本明細書に教示されている１つの利点又は利点のグループを達成又は最適化する方法で、本発明が具体化又は実施されてもよいことを、当業者は理解するであろう。

これらの実施形態は全て、本明細書で開示される本発明の範囲内にあると解釈される。本発明のこれら及び他の実施形態は、添付の図面を参照する好ましい実施形態の、以下の詳細な説明に記載された内容から当業者に容易に明らかになるであろう。なお、本発明は開示された任意の特定の好ましい実施形態に限定されない。

家庭の水撒き用又は洗浄用の庭用ホースという側面について示されているが、好ましい実施の形態の原理及び利点が他のタイプのホース製品に当てはまることを熟練者は容易に理解するであろう。例えば、示された液体用途以外に、ホースを通る流体の流れは、他の用途のための圧縮空気又は真空吸引を含むことができる。

図１Ａは、本発明の一実施形態を示す。流体の供給源は、建物１２の壁から延びる水道の蛇口１０の形態で示される。蛇口１０は手動コントロール部１４を有する弁又はコックを含む。蛇口１０と接続するホースライン１６は近位端１８から遠位端２０へ延び、ノズル２２で終端する。ノズル２２は通常通りに付属品を取り付けられるように構成されている。好ましくは、ノズルはスプレーガン等の手動操作式ノズル付属品（図示せず）を取り付けられる。

流量コントローラ３０は、ホースライン１６の遠位端２０と水道の蛇口１０との間のある箇所に配置される。図１Ｂでより詳細に示される流量コントローラ３０は、入口３４から出口３６への流体の流路３２を画定する。望ましくは、入口３４は、通常の蛇口の出口の外部ねじ山を受け入れる内部ねじ切りを有して構成される。同様に、流量コントローラの出口３６は、従来の庭用ホース接続部の内部ねじ切りを受け入れる標準の直径及びピッチの外部ねじ山を画定する。流路３２に沿って、例えば、ソレノイド弁等の電気作動式弁３８が、弁を通過する流れを選択的に許可又は阻害する。入口及び出口を有するこのような電気作動式弁は、市販されているスプリンクラータイミングシステムにおいて知られている。「補助の」という用語が流量コントローラ３０の記述に使用されても、流量コントローラは、それでもなおシステムにおける唯一のコントローラであり得る。言い換えると、「補助の」という用語は、流量を制御する他の手段が存在しなければならないことを必ずしも意味せず、むしろ、用語は、この流量コントローラを手動コントロール部１４等の他の品目と区別するための手助けとして使用される。

図示された実施形態（図１Ａ、図１Ｂ、図２、図４、及び図５）では、流量コントローラ３０は、送信機又は遠隔コントロール部５０（図１Ａ、図２、図３Ａ、図３Ｂ、図４、及び図５）等の遠隔発信源から信号、即ちコマンド信号を受信し、伝達するように構成された電子機器４０を備える。このように、アンテナ４２が付属した電子機器４０は、遠隔発信源からの電磁信号を受信し、電気作動式弁３８を開閉し得る信号へとその信号を変換するように構成された無線受信機を備える。さらに、図４に示されるように、流量コントローラ３０は、１つ又は複数のワイヤ１１８を介して、リールドラム１１６の回転を駆動するモータ１１４に接続されてもよい。このように、流量コントローラ３０はリール用のモータ１１４の動作を制御する信号を送信することができ、モータコマンド信号はワイヤ接続部１１８を介してモータに伝達される。また、ワイヤ接続部は流量コントローラ３０及びモータ１１４の一方又は両方に電力を伝達することもできる。示された実施形態では、モータ１１４は、電源への電気プラグ１２０の接続により給電され、ワイヤ接続部１１８は、流量コントローラ３０に電力を供給する。通信方法の例は、赤外線（ＩＲ）及び無線周波数（ＲＦ）通信を含む。

図５に示されたように、無線受信機４１は、入力無線信号を検出するように構成されたＲＦ受信機の集積回路（ＩＣ）チップ等の、いくつかのタイプの検出ユニット４４を備えるであろう。さらに、受信機４１は、検出ユニット４４により検出された入力無線信号を解析及びデコードし、もしあれば、どんな応答が生成されるべきかを決定するように構成されているロジックユニット又は回路４３を備えてもよい。電気信号が、例えば弁の作動等の物理的変化に変換され得るように、受信機４１は、好ましくは、電気作動式の装置と電気的に通信するように構成されている。検出ユニット４４及びロジックユニット４３は、単一のハウジング内又は受信機４１内に物理的に配置される必要はない。

アンテナ４２は、外部部品として図示されるが、その代わりに流量コントローラ３０のハウジング内に組み込まれ得ることに留意されたい。また、図１Ｂには、電池４７の形態の内蔵式ＤＣ電源も図示されている。あるいは流量コントローラ３０は、建物１２の電気コンセントからのＡＣ電流により、若しくは、太陽電池等により給電され得ることが理解されるであろう。

別の実施形態では、ロジックユニットは受信機の外部に備えられるであろう。このロジックユニットは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）若しくは標準のＩＣデコーダユニットであり得る。ロジックユニットは、好ましくは、必要とされない時には給電が停止され得る。

さらに、図５に示されるように、電子機器４０は、受信機４１の電力消費を低減する「電力制御ユニット」を備え得る。電力制御ユニット４５は、受信機４１が電池により給電される時には特に価値があり得る。上記背景技術の欄にて説明したように、従来の無線受信機は無線コマンドを連続して監視しなければならないため、大量の電力を消費する。受信機が電池により給電される場合、電池の電力は、１週間以内等の非常に短い期間で使い尽くされるであろう。電力制御ユニット４５はこの制限を克服する。電力制御ユニット４５の一実施形態では、受信機４１は６ヶ月まで機能し得る。一実施形態では、電力制御ユニットにより、受信機は電力制御ユニットの無い受信機より２０倍まで長く機能し得る。

一実施形態では、電力制御ユニット４５は、一般に、受信機４１の検出ユニット４４及び他の全ての電子機器を「適度な応答時間」の間、機能停止させることにより動作する。「適度な応答時間」とは、遠隔コントロール送信機５０の動作において使用者が気づかないか、若しくは気にならない期間を意味する。別の実施形態では、「適度な応答時間」は、遠隔コントロール送信機５０からの信号が持続する継続時間よりわずかに短く規定される。例えば、送信機５０の始動によって、信号が３秒持続する時、検出ユニット４４上での機能停止時間は、好ましくは３秒未満である。別の実施形態では、検出ユニット４４の機能停止時間は送信機５０からの信号の継続時間より長い。これらの実施形態では、送信された信号は、検出ユニット４４によって検出され得ずに、より大幅な待ち時間をもたらし得るであろう。別の実施形態では、実施形態のいくつかが、使用者の位置で何かが起こる前に使用者が数秒を喜んで待つようなホース操作式の装置であるという事実を、適度な応答時間は要因として含む。別の実施形態では、適度な応答時間は、必要な電池寿命及び電池に現在ある電力により決定される期間である。例えば、１つ又は複数の電池が受信機４１の１年間分の連続使用の間持続すべきであるが、電池が検出ユニット４４用の１週間分の連続活動を供給するだけである場合、電力制御ユニット４５は、検出器ユニットを５２秒周期で約１秒始動するだけであろう。５１秒のダウンサイクルは、送信機５０からの信号の開始とホース１６を通る水の任意の流れとの間に非常に長い遅延をもたらし得るが、これは、期間の設定のされ方の一例に過ぎない。しかしながら、検出ユニット４４は、信号の受信を判断するのに、ほんの１秒の何分の１かを必要とする。例えば、検出ユニット４４は、毎秒、１秒の１／５０、即ち２０ミリ秒の間オンになり得る。これは、信号の受信を認識するのに十分な時間であり、大幅な電力を節約するであろう。

電力制御ユニット４５が一度検出ユニット４４に給電すると、検出ユニットは信号を探索する。検出ユニット４４並びに電流を消費している他の機器を繰り返しオン／オフするこの過程は、入力無線信号の連続監視に必要とされる電力の総量を制限する。検出ユニット４４が設定された時間内で信号を検出しない場合、電力制御ユニット４５は、好ましくは、新たな期間の間、検出ユニットへの電力をオフした後、サイクルを繰りかえす。

別の実施形態では、電力制御ユニット４５はまた、ロジックユニット４３をもオフにする。ロジックユニット４３は、所定の期間後に自動的にオンに戻る必要はない。代わりに、無線信号が検出ユニット４４により検出される時にのみ、ロジックユニット４３をオンに給電することが必要とされる。一実施形態では、この信号は、弁３８を開閉する、若しくはモータ１１４を始動する遠隔送信機５０からの有効なコマンドである。

これらの節電の実施形態のいずれにおいても、装置は、無線信号が検出されて信号が終了した後に、装置の節電モードに戻り得るように構成される。即ち、信号の検出によって電力制御ユニット４５が装置に、より多くの電力の使用を許可するが、同様に、信号の終了によって、電力制御ユニットが電子機器４０に低電力消費状態への復帰を許可してもよい。一部の実施形態では、信号の終了に続いて遅延を含むことが望ましい場合があり、その場合、別の信号が続く可能性がある。例えば、ホースリールを巻き取る信号がすぐに続き得るため、弁３８を閉じる信号が送信されなくなっても、電子機器４０を完全に動作可能のままにしておくことが効率的であり得る。

一態様では、電力制御ユニット４５は、電池の寿命を保持するために、検出ユニット４４を繰り返しオン／オフするオペアンプを備える。

電力制御ユニットの好ましい実施形態は図６に示されている。電力制御ユニットは、好ましくは、非常に低電力の双安定発振器を備える。発振器は、オペアンプＵ１Ａと、複数の抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５と、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ１とを備える。とりわけ、オペアンプＵ１Ａは非反転入力ピン３、反転入力ピン４、及び出力ピン１を有する。抵抗器Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は分圧器を形成し、オペアンプＵ１Ａの非反転入力ピン３に２つの電圧のうちの１つを提供する。抵抗器Ｒ３は、オペアンプを安定化させるためのヒステリシスを提供する。この実施形態では受信機はＲＦ受信機であるが、ＲＦ通信の代わりに他の通信方法も使用され得る。図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃは、オペアンプのピンの電圧を図示する。図７Ａはオペアンプの出力ピン１の電圧である。図７Ｂは非反転入力ピン３の電圧であり、図７Ｃは反転入力ピン４の電圧である。

非反転入力ピン３の電圧は、分圧器の作用のために出力ピン１の電圧がハイである時に高い。非反転ピン３の電圧に等しくなるまで反転ピン４の電圧を、徐々に増大させながら、コンデンサＣ１が充電する。その後、オペアンプＵ１Ａはピン１の出力をロー電圧Ｖ_ｏｌに変更する。非反転入力ピン３にコンデンサが接続されていないために時間遅延がなく、ピン１上のロー出力はピン３への電圧を即座に減少させる。また、ロー出力電圧により抵抗器Ｒ４及びＲ５を流れる電流が生じ、コンデンサＣ１の両端の電圧を減少させる。コンデンサの両端の電圧は即座に変わることができないため、反転入力４の電圧が徐々に減少する。ピン４の電圧が非反転ピン３の電圧に減少すると、オペアンプＵ１Ａの出力ピン１はオペアンプのハイ電圧Ｖ_ｏｈに増大する。出力ピン１のハイ出力により抵抗器Ｒ４を流れる電流が生じ、コンデンサＣ１の両端の電圧が増大する。コンデンサが充電するにつれて反転入力ピン４の電圧が増大する。反転ピン４の電圧が非反転ピン３の電圧に等しくなると、出力ピン１はＶ_ｏｌに切り換わり、連続サイクルを繰り返す。非反転継続時間（Ｔ_ｐ）は、コンデンサＣ１の静電容量に抵抗器Ｒ４の抵抗を乗じた値によって決まる時定数に比例する。反転継続時間（Ｔ_ｎ）は、コンデンサＣ１の静電容量に並列の抵抗器Ｒ３及びＲ４の合成抵抗を乗じた値の時定数に比例する。この時定数は、（（Ｒ４＊Ｒ３）／（Ｒ４＋Ｒ３））＊Ｃ１と定義される。

オペアンプＵ１Ａの出力ピン１がハイである時、トランジスタＱ１はベース電流が無く導通しない。これにより、ＲＦ受信機Ｕ２への電力がオフされる。オペアンプＵ１Ａの出力ピン１がローである時、トランジスタＱ１は抵抗器Ｒ６を通って導通するベース電流を有してオンになるため、トランジスタＱ１のコレクタ電圧はバッテリー＋の電圧に近づく。これにより、ＲＦ受信機Ｕ２への電力がオンされる。上述したように、ＲＦ受信機Ｕ２が電力を受け取る時間Ｔ_ｎは時定数に比例する。好ましい実施形態では、Ｔ_ｎは全サイクル時間Ｔ_ｎ＋Ｔ_ｐの１／２０である。好ましくは、ＲＦ受信機は各サイクルの約２％〜２０％の間オンであり、より好ましくは、約３％〜１０％の間オンである。オン／オフ継続時間は、さらなる分圧器を形成するために抵抗器Ｒ１及びＲ２を等しくないようにすることによりさらに修正され得る。

ＲＦ受信機Ｕ２は、ＲＦコマンド信号が受信されるとｄａｔａピン１０上に信号を出力する。ｄａｔａピン１０の出力がハイであると、電流はダイオードＤ２を通って伝導しコンデンサＣ２を充電する。コンデンサＣ２の両端の電圧が０．６ボルトを超えると、電流が抵抗器Ｒ８及びトランジスタＱ２のベース−エミッタ接合部を通って伝導する。電流がトランジスタＱ２のベース−エミッタ接合部を通って伝導すると、トランジスタＱ２がオンし、コレクタ電圧がグランドに近くなる。これにより、抵抗器Ｒ７及びトランジスタＱ１のベース−エミッタ接合部を通って流れる電流が生じ、トランジスタＱ１をオン状態に保持し、ＲＦ受信機Ｕ２に電力を与える。これは、コマンドがデコードされ実行される間に、ＲＦ受信機Ｕ２に電力を与える機能を果たす。この実施形態では、ＲＦ受信機Ｕ２はＲＦデータを受信し、また、ＲＦデータをデコードする。ＲＦ受信機がもはや信号を受信していない時、ｄａｔａピン１０はローになり、ＲＦ受信機Ｕ２への電力の制御は双安定発振器に復帰する。

ＲＦ受信機Ｕ２は、コマンドをデコードすると、データピンＤ０であるＲＦ受信機Ｕ２のピン２及び／又はデータピンＤ１であるＲＦ受信機Ｕ２のピン３上に結果を出力する。ファンクション１ポートがイネーブルされるべき場合、ＲＦ受信機Ｕ２は、データピンＤ０（ピン２）上にハイ電圧を出力する。ファンクション０ポートがイネーブルされるべき場合、ＲＦ受信機Ｕ２は、データピンＤ１（ピン３）上にハイ電圧を出力する。データピンＤ０（ピン２）上のハイ電圧により、ダイオードＤ４を通って流れる電流が生じ、イネーブルファンクション１ポートをハイ電圧に引き上げる。データピンＤ１（ピン３）上のハイ電圧により、ダイオードＤ３を通って流れる電流が生じ、イネーブルファンクション０ポートをハイ電圧に引き上げる。図８に示される電力制御ユニットの別の実施形態では、電力制御ユニットは、好ましくは、上記実施形態と同じ非常に低電力の双安定発振器を形成するオペアンプＵ１Ａと、複数の抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５と、コンデンサＣ１とを備える。

オペアンプＵ１Ａの出力ピン１がハイである時、トランジスタＱ１はベース電流が無く導通しない。これによって、ＲＦ受信機Ｕ２への電力がオフされる。この実施形態では、ＲＦ受信機Ｕ２は受信機としてのみ働く。図８に示されるように、ＲＦ受信機Ｕ２はデコード用にＡＳＩＣ Ｕ３にデータを伝達する。オペアンプＵ１Ａの出力ピン１がローである時、トランジスタＱ１は、抵抗器Ｒ６を通って流れるベース電流を有してオンになり、コレクタ電圧はバッテリー＋の電圧に近づく。ハイのコレクタ電圧は、ＲＦ受信機Ｕ２への電力をオンする。

コマンドが受信されている間、ＲＦ受信機Ｕ２のｄａｔａピン８上の出力はＲＦ受信機Ｕ２への電力の維持に使用される。ＲＦコマンドが受信されると、ＲＦ受信機Ｕ２はｄａｔａピン８上に信号を出力する。ｄａｔａピン８上の出力がハイであると、電流がダイオードＤ２を通って伝導し、コンデンサＣ２を充電する。コンデンサＣ２の両端の電圧が０．６ボルトを超えると、電流が抵抗器Ｒ８及びトランジスタＱ２のベース−エミッタ接合部を通って伝導する。トランジスタＱ２がオンし、コレクタ電圧がグランドに近づく。これにより、抵抗器Ｒ７及びトランジスタＱ１のベース−エミッタ接合部を通って流れる電流が生じる。こうして、トランジスタＱ１がオン状態に保持され、コマンドがデコードされる間、ＲＦ受信機Ｕ２に電力を与える。

ＲＦ受信機Ｕ２のｄａｔａピン８上の出力はまた、コマンドがデコードされている間、ＡＳＩＣ Ｕ３への電力の維持に使用される。コンデンサＣ２の両端の電圧が０．６ボルトを超えると、電流が抵抗器Ｒ１１及びトランジスタＱ３のベース−エミッタ接合部を通って伝導する。トランジスタＱ３がオンし、コレクタ電圧がグランドに近づく。これにより、抵抗器Ｒ１２及びトランジスタＱ３のベース−エミッタ接合部を通って流れる電流が生じ、トランジスタＱ４をオン状態に保持し、ＡＳＩＣ Ｕ３に電力を与える。ＡＳＩＣ Ｕ３はコマンドをデコードすると、コマンドが有効コマンドであるかどうかを判断し、ファンクションイネーブルポート上に、適切な機能を実施する電子機器に対する電力をオンにするハイ電圧を出力する。ＲＦ受信機Ｕ２のｄａｔａピン８はオフにされ、電力サイクルは双安定発振器の制御に復帰する。

図９に示す別の実施形態では、電力制御ユニットは、弁の開閉に必要とされる期間の間、弁操作装置の両端に印加される電圧を変更する。一実施形態では、電力制御ユニットは、弁の移動を開始させるために、弁の初期摩擦を克服するのに十分な期間の間、弁の両端に一定電圧を印加する。その後、弁が移動している間、電力制御ユニットは次のサイクルのために電圧を減少させる。この過程は、弁の開閉に必要とされるエネルギーの総量を減少させる。使用者がスイッチＳＷ１を押すと、ダイオードＤ１のアノードがバッテリー＋に接続される。ダイオードＤ１は導通状態になり、ダイオードＤ１のカソード電圧は、ダイオードの「ブレークオーバ」電圧（例えば、０．６ボルト）に上昇するであろう。同様に、イネーブルファンクション０の電圧がハイになると、ダイオードＤ２は導通状態になり、ダイオードＤ２のカソード電圧は、０．６ボルトに上昇するであろう。ダイオードＤ１とＤ２のいずれかのカソード電圧がハイになると、コンデンサＣ１の両端の電圧が変化する。コンデンサＣ１の両端の電圧は瞬時に変わることができないため、電流が抵抗Ｒ４及びトランジスタＱ１のエミッタ−ベース接合部を通って流れる。トランジスタＱ１がオンし、コレクタ−エミッタ接合部電圧を飽和させる。電流が抵抗器Ｒ５及びトランジスタＱ２のエミッタ−ベース接合部を通って流れる。さらに、電流が抵抗器Ｒ６及びトランジスタＱ３のエミッタ−ベース接合部を通って流れる。この電流は、最初にＱ２及びＱ３を飽和させるのに十分であり、ｏｕｔ１及びｏｕｔ２を、それぞれ、バッテリー＋及びバッテリー−に効果的に接続する。

コンデンサＣ１が充電するにつれて、抵抗器Ｒ４の両端の電圧が減少する。トランジスタＱ１がもはや飽和されなくなると、抵抗器Ｒ５及びＲ６を通って流れる電流は減少し、トランジスタＱ２及びＱ３がもはや飽和されなくなるであろう。ｏｕｔ１の電圧はバッテリー＋から徐々に減少し、ｏｕｔ２の電圧はバッテリー−から徐々に増加するであろう。これにより、弁の両端の電圧であるｏｕｔ１とｏｕｔ２との間の電圧が効果的に減少する。弁の両端の電圧が減少するにつれて、弁により消費される電力は減少する。トランジスタＱ１、Ｑ３、及びＱ４がオフにされると、電力は弁から遮断される。

図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ及び図１０Ｄは、弁の両端の電圧を徐々に減少させる過程を図示する。これらのグラフの数値は実際の数値を示唆するだけであり、部品の値に応じて変化するであろう。図１０Ａでは、グラフは抵抗器Ｒ３及びＲ４並びにコンデンサＣ１のノードにあるポイントｐ２における電圧を示す。図１０Ｂは、ポートｏｕｔ１における電圧のグラフである。図１０Ｃは、ポートｏｕｔ２における電圧のグラフである。ｐ２における電圧が１．４ボルト未満に減少する時、トランジスタＱ２及びＱ３を飽和させるには電圧が不十分であり、ポートｏｕｔ１とｏｕｔ２とへの電圧が等しくなることに留意されたい。図１０Ｄに示すように、ポイントｐ２における電圧が１．４ボルト未満に減少すると、ポートｏｕｔ１とｏｕｔ２との間の電圧はゼロになる。電圧の変更過程は、摩擦に打ち勝ち弁の移動を開始させるために、弁の両端に最大電圧を印加し、その後、電力消費を最小にするために、弁が移動している期間の間、電圧を減少させる。

同様な回路は、他の機能について電力消費をさらに制限するために、装置の至るところで使用され得る。好ましい実施形態では、それぞれのファンクションイネーブル設定について同様の回路が存在する。

一実施形態では、上記電力制御ユニットのいくつかが一緒に使用される。任意の組み合わせが使用されてもよく、３つの電力制御ユニット全ての組み合わせが予期される。一実施形態では、電力制御ユニットのいずれかについて電圧整形回路が使用される。電力制御ユニットが、ホース用の流量コントローラ、特に、弁の制御についての動作に関して述べられたが、これらの電力制御ユニットは、電力消費の最小化が望まれる任意の状況で有用であり得ることを、当技術分野における熟練者は理解するであろう。これは、受信機ユニットが、電池によって給電されるか否か、流量コントローラを含むか否かにかかわらず当てはまる。

再び図１Ａを参照すると、上述したように、装置は、流量コントローラ３０の電子機器４０と無線通信することが可能な遠隔コントロール部５０をさらに備える。それに応じて、遠隔コントロール部５０は、無線送信機及び電源（好ましくは電池４７）を含む。一実施形態では、システムは無線周波数で動作する。１つの好ましい実施形態では、４３３ＭＨｚ〜９００ＭＨｚの範囲の周波数が使用される。しかし、他の実施形態では、赤外線又は他の範囲の電磁放射が採用され得る。好ましくは、送信機は、１００フィートの好ましい最小範囲、より好ましくは２００フィートの最小範囲を有するＤＣ電流で動作する。示された実施の形態では、遠隔コントロール部５０は、ホース１６、特にノズル２２の近くに取り付けられる。遠隔コントロール部５０は、図示された標準的な取り付けバンド５２を含む任意の適当な方法でホース１６上に取り付けられ得る。

ここで図２を参照すると、流量を制御するシステムが、別の実施形態に従って示される。この実施形態では、流量コントローラ３０は、再び蛇口１０と遠位端２０を終端するノズル２２との間に設置される。しかしながら、流量コントローラ３０をホースラインの近位端１８に直接設置するのではなく、流量コントローラ３０は、ホースラインに沿った中間位置に設置される。即ち、流量コントローラ３０は、第１のホース長即ちセクション１６ａと第２のホース長即ちセクション１６ｂとの間に配置される。さらに、遠隔コントロール部５０は、ホース上に取り付けられるのではなく、使用者の手５４によって自由に保持されることが示される。図示されたように、自動車遠隔セキュリティコントロール用のキーチェーン又はキーの一部として時々見られる遠隔コントロール部のように、遠隔コントロール部５０は、非常に小さい可能性がある。

図３Ａは、「キーチェーン」遠隔コントロール部５０についての簡単な一実施形態を示す。この簡単な実施形態では、遠隔コントロール部５０は、電気作動式弁３８（図１Ｂ）を開状態と閉状態との間で単純に切り換える。遠隔コントロール部５０は、使用者が操作するための手動操作式コントロール部を含む。図示された実施形態では、「オン」ボタン５８は、電気作動式弁３８用の開状態を表し、一方、「オフ」ボタン５９は、この電気作動式弁３８用の閉状態を表す。他の構成では、単一のボタンが、信号が送信される時の弁の電流状態に依存する電気作動式弁３８の開閉の両方に働き得ることが理解されるであろう。より複雑な構成では、オンボタン及びオフボタンのいずれか又は両方は、完全に開いた状態から完全に閉じた状態まで連続的に、弁を部分的に開くか、又は部分的に閉じるのに働き得る。単一のダイヤルは、同様に、電気作動式弁３８が開く度合を制御することにより、流量を制御する働きをすることができる。

ここで図３Ｂを参照すると、より複雑な手動コントロール部を有する遠隔コントロール部５０が示されている。図４及び以下の関連する文書からより良く理解されるように、この遠隔コントロール部は流量コントローラ３０、並びにホースドラムにホースを巻き取る、及び／又はホースドラムからホースを取り外す（ｕｎｗｉｎｄｉｎｇ）ホースリール機構を共に動作させる。例えば、遠隔コントロール部５０は、図４の実施形態のモータ１１４を動作させ得る（以下に記述）。この構成では、ボタン６２を押すことにより、流量コントローラ３０の電子機器４０（図１Ｂ）に電気作動式弁３８を開状態と閉状態との間で切り換える信号を送信する単一の弁制御ボタン６２が図示されている。弁制御ボタン６２は、図３Ａと同様に２つのボタンで置き換えられるか、又は先の段落で述べた任意の代替物で置き換えられ得る。

図３Ｂの遠隔コントロール部５０はまた、ホースリール操作用の１つ又は複数のボタンを含む。図示された実施形態では、遠隔コントロール部５０は、ホースリールデバイス上のモータの動作を停止させる「ストップ」ボタン６４、ホースリールからホースを取り外す「フォワード」ボタン６６、及びホースリールドラム上にホースを巻き取る「リワインド」ボタン６８を含む。これらのボタン上の記号の使用がテープ、コンパクトディスク、及びビデオ再生装置上の標準的な記号によく似ていることに留意されたい。他の構成では、ホースリールが、単純にホースを引っ張ることにより、手動で取り外すようになっている場合には、「フォワード」ボタン６６は省略され得ることが理解されるであろう。さらにこうした構成では、ホースリールモータを取り外しとオフ状態との間で切り換えるために、（ストップ及びリワインドボタンの代わりに）単一のボタンが設けられ得る。関連する電子機器及びホースリールデバイスもまた、ボタンを１回素早くたたくことで短く時間設定された巻き取りを行い、ボタンが長い期間押されたまま保持されるとホースを完全に巻き取り得るように構成され得る。熟練者は、流量コントローラ及びホースリールデバイスを動作させるために、電子機器に行われ得る多くの変更を容易に理解するであろう。

ここで図４を参照すると、ホースリールデバイス１１０、流量コントローラ３０、及び遠隔コントロール部５０を含むホース制御装置１００が示されている。ホースの第１の長さ１６ａは、流体供給源又は蛇口１０から流量コントローラ３０へ流体を運ぶ。図示された実施形態では、ホースリールデバイス１１０は、ホースリールハウジング１１２内部に流量コントローラ３０を含むが、他の構成では、流量コントローラ３０は、ホースリールハウジング１１２の外部で接続され得る。図示されたように、ホースリールデバイス１１０はまた、ホースリールドラム１１６を回転させるモータ１１４を含む。第２ホースセクション１６ｂは、ドラム１１６の周りに巻き付き、スプレーガン又は延長ロッド（図示せず）などのホースノズル２２又は付属デバイスの遠位端２０で終端する。図示されたように、遠隔コントロール部５０は、取り付けバンド５２又は他の適した手段により、ノズル２２のすぐ上流の、ホースの遠位端２０に取り付けられる。

好ましくは、流量コントローラ３０は、ホースリールドラムの上流に直接的又は間接的に接続される。従って、水が流量コントローラ３０において遮断されると、たとえ蛇口１４がオンされ、第１ホースセクション１６ａ内に水圧が存在しても、第２ホースセクション１６ｂは、第２ホースセクション１６ｂ内の水圧に関連する困難さを伴わずに、ドラム１１６上に容易に巻き取られ得る。流量コントローラ３０と第２ホースセクション１６ｂとの間の流体接続は直接であり得るが、好ましくは、一体配管につながる第３ホースセクション１６ｃ、及び一体配管と第２ホースセクション１６ｂとの間のドラム１１６上でのさらなる接続を介して行われる可能性がある。一実施形態では、遠隔コントロール部からの単一のコマンドが、流量コントローラ３０からの水流をオフするのみならず、ホースリールデバイスの巻き取りをも開始させる。本明細書で述べる実施形態におけるいくつかの利益のうちの１つは、遠隔操作式弁及び遠隔操作式リールの組み合わせによって、他の装置の利益をより完全に活用することが可能になることである。例えば、上述したように、流量コントローラ３０によって、リールがより効率的にホースを巻き取り、取り外すことが可能になる。同様に、リール用の遠隔コントロール部の利点は、流量コントローラ３０の遠隔制御の態様を使用者が楽しむことを可能にする。それは、遠隔コントロール部が無いと、使用者がホースを戻そうとする場合にホースの元の位置に戻らなければならないためである。

流量コントローラ３０はまた、図示されたワイヤ接続部１１８によってホースリールモータ１１４に接続され、ホースリールモータ１１４は、次に、比較的ヘビーデューティな充電電池（図示せず）などの電源に接続されるか、又は図示された電気コード１２０によって建物１２の電源又はコンセントに接続される。ワイヤ接続１１８は、電子機器４０（図１Ｂ）からの電気信号と、ホースリールデバイス１１０の電源から流量コントローラ３０への電力との両方を伝達することができ、それによって、流量コントローラ３０用の別個の電源を不要にすることに留意されたい。ワイヤ接続１１８は１本又は複数本のワイヤを備えてもよい。図示されたワイヤ接続部により、流量コントローラ３０は、図３Ｂに関して先に議論したように、ホースリールを動作させるための遠隔コントロール部５０からの信号をデコードし、中継することが理解されるであろう。一部の実施形態では、電子機器４０の正確な位置は流量コントローラ３０の本体内である必要がないことが、当技術分野における熟練者によって理解されるであろう。例えば、無線受信機４１を含む電子機器４０は、ホースリールデバイス１１０内か、ホースリールハウジング１１２内か、又はさらにホースリールデバイスの外側又は上部のどこにでも収容され得る。実際、一部の実施形態では、電子機器４０が、受信する信号を流量コントローラ３０に伝達することができる限りにおいて、電子機器は実際にどこにでも配置され得る。電子機器４０を設置すべき場所を決定する時に行われる重要な考慮は、本出願で指摘された原理及び当技術分野における熟練者によって理解される原理を含む。例えば、図４に示す構成は、１つの可能な電源、電気コード１２０を、流量コントローラ３０の入口からかなり離れたところに設置するという利益を有する。電気作動式弁３８が閉じると、流量コントローラ３０の入口セクションがホース内の物質の全圧力を受けることになるため、これは有利である。閉じた流量コントローラ３０のこの入口セクションは、ノズルに近い方のホースのセクションよりも漏れる機会が多い。電気と組み合わされると流体が危険である場合（例えば、水又はある爆発性気体）、主な電流の供給源と流体の漏れ源となる可能性のあるものとの間ができる限り離れるようにデバイスを設けることが有益であろう。

多くの実施形態では、電子機器４０は流量コントローラ３０内に収容されるが、一部の実施形態では、電子機器のある態様を他の箇所に設置することが有利である場合がある。例えば、ある遠隔制御デバイスが受信機により容易に届くことを可能にするために、無線受信機を任意のホースリールハウジング１１２の外部に設置することが有利である場合がある。代わりに、流量コントローラ３０内の電子機器の量を制限することが望ましい場合があり、そのため、電子機器はどこか他の場所に設置され、弁を開閉する信号を運ぶワイヤを介して電気作動式弁３８に接続される。一実施形態では、電子機器４０は主にホースリールデバイス１１０内に収容される。別の実施形態では、電子機器４０はホースリールハウジング１１２内又はその上に収容される。好ましい実施形態では、電子機器４０は主に流量コントローラ３０内に収容される。

図示されていないが、ホースリールは、好ましくは、ホースを巻く時にホースをドラム１１６の表面に広がって分布させる機構を含み、それによってもつれを回避し、効率を最大にすることが理解されるであろう。最も好ましくは、ホースリールデバイス１１０は、２００２年７月２３日にＭｅａｄ， Ｊｒ．に発行され、本出願の譲受人に譲渡された米国特許第６，４２２，５００号に開示される機構と同じ機構を採用し、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。特にその特許は、図８Ａと図８Ｂ及び関連する文書において、ホース開口を有するハウジングシェルとハウジングシェル内に収容されたドラムとの間の相対的な回転によって、ホースリールドラムに広がってホースを分布させる方法を示す。水平軸に沿うドラムの回転と周囲のシェルの回転とを連結する機構は、組み込まれた特許に図示されるような螺旋溝、又は多くの他の連結システムのうちの任意のシステムを含み得る。

動作時には、ホースリールデバイス１１０及び流量コントローラ３０は蛇口１０に接続され、任意の都合のよい位置に設置され得る。使用されていない時には、ホースの第２セクション１６ｂはホースリールドラム１１６に巻き取られ、おそらくノズル２２のみがホースリールハウジング１１２から突き出る。蛇口１０のコックが開いたままであるけれども、流量コントローラ３０は、好ましくは、使用されない間オフ位置にあるため、使用中に比べて未使用中にはホースの第２セクション１６ｂの圧力が小さい。そのため、流量コントローラ３０の少なくとも上流では漏れのリスクが最小になり、ホースセクション１６ｂは容易にドラム上に巻き取られ、ホースの性質に応じてわずかに圧迫され得る。別の実施形態では、ホースが使用されていない間、ホースのセクション１６ｂにはほとんど圧力が存在しないが、ホースの取り外しを補助するために、セクション１６ｂの圧力を増大させてもよく、それによってホースが膨張し、ホースの取り外しが補助される。これは、少なくとも部分的に電気作動式弁を開けることによって達成され得る。当技術分野における熟練者によって理解されるように、図４に示される実施形態では、ホースのこの予備膨張は、水が使用者によって必要とされる前に水がホースから出ることになる場合がある。しかし、第２流量コントローラがノズル２２のさらに下流に設置されるか、又は手動コントロール部がノズルの適所に設置され得る。

一実施形態では、多くの理由で、ホースの長さに沿って複数の流量コントローラが採用される場合があり、その主要な２つの理由は、複数の流れの出口が存在するため、若しくはホースの特定のセクションにホース特性の特定の特徴が望まれるためである。

ホースの操作が望まれると、使用者は、ノズル２２を引き出し、ドラム１１６からホースを自由に取り外すことができる。他の構成では、ホースを自動的に引き伸ばし、取り外すために、モータ１１４を、（例えば、遠隔コントロール部５０の使用により）作動させることができる。使用者がホースを十分に引き出し、流体を使用したいと思う位置に達すると、使用者は遠隔コントロール部５０を使用して、流量コントローラ３０の流量制御弁３８を開ける。コック１４は既に開いているため、たどり着くのが困難、若しくは水が垂れることによってぬかるんでいる可能性がある蛇口１０のところへホースをオンするために移動する必要はない。手動操作式ノズル付属品が使用されない状況でさえも、蛇口をオンにしてノズルへ戻る間の、蛇口１０へのこうした特別な移動の間に、水が自由に流れることもない。むしろ、水の流れが作動される時に、使用者は既に所定位置にいてノズルを保持している。さらに、使用者は水を止めるために蛇口１０のところに戻る必要はなく、流量コントローラ３０において水の流れを止めるために、遠隔コントロール部５０を使用するだけであろう。

当技術分野における熟練者によって理解されるように、一部の実施形態では、上述した特定の構成は、ホースを通って流れる流体が任意の電流と接触する可能性を大幅に減少させる状況をもたらす。しかしながら、任意のリスクをさらに減少させるために、電気を使用する部品の多くを効果的に密閉することがやはり有益であり得る。

本発明の範囲から逸脱することなく、上述の方法及び構造に対して種々の省略、追加及び修正が成され得ることが、当技術分野における熟練者によって理解されるであろう。全てのこうした修正及び変更は、添付した特許請求の範囲によって画定される本発明の範囲内に含まれると解釈される。

好ましい実施の形態に係る遠隔制御式弁の概略図である。 好ましい実施の形態に従い構築された流量コントローラの概略断面図である。 別の実施の形態に係る、２つのホース長の間に配置される遠隔制御式弁の概略図である。 一実施形態に係る遠隔制御部の概略図である。 別の実施形態に係る遠隔制御部の概略図である。 別の実施形態に係る流量及びリール操作の遠隔制御システムの概略図である。 一実施形態に係る電子機器の概略図である。 電力制御ユニットの一実施形態に係る回路図である。 図６に示すオペアンプの出力ピン１における電圧のグラフである。 図６に示す非反転入力ピン３における電圧のグラフである。 図６に示す反転入力ピン４における電圧のグラフである。 電力制御ユニットの別の実施形態に係る回路図である。 電力制御ユニットの別の実施形態に係る回路図である。 図９に示すポイントｐ２における電圧のグラフである。 図９に示すポートｏｕｔ１における電圧のグラフである。 図９に示すポートｏｕｔ２における電圧のグラフである。 ポイントｐ２における電圧が１．４ボルト未満に減少する時に、図９に示すポートｏｕｔ１とｏｕｔ２との間の電圧がゼロになることを示すグラフである。

Claims (40)

1. 入口、出口、前記入口と出口との間に画定された流体流路、及び前記流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる電気作動式弁を含む流量コントローラと、
   前記流量コントローラの前記出口に流体接続し、ホースを巻き取り得る回転可能ドラム及び前記ドラムを回転させるために接続された電気モータを備えるホースリールデバイスと、
   前記弁及び前記モータと接続し、前記弁及び前記モータを制御する無線コマンド信号を受信するように構成された無線受信機を備え、前記弁及び前記モータを駆動する電力を伝達するように構成された電子部品と、
   前記無線送信機の制御を可能にするために前記無線送信機に接続された手動コントロール部、及び前記弁及び前記モータを制御する無線コマンド信号を前記無線受信機に送信するように構成された無線送信機を備える遠隔コントロール部とを備えるホース制御システム。
2. 前記無線受信機が前記流量コントローラと一体になっている請求項１に記載のホース制御システム。
3. 前記電子部品が集積回路（ＩＣ）チップを含む請求項１に記載のホース制御システム。
4. 前記無線受信機が無線周波数（ＲＦ）受信機である請求項１に記載のホース制御システム。
5. 前記電子部品が、前記無線受信機からの前記無線コマンド信号を受信し、前記弁及び前記モータを制御する前記コマンド信号を処理するように構成された電子ロジックユニットをさらに備える請求項１に記載のホース制御システム。
6. 前記ロジックユニットがＩＣデコーダユニットを備える請求項５に記載のホース制御システム。
7. 前記電子部品が、前記流体流路が完全に閉じる完全閉鎖位置と、前記流体流路が完全に開く完全開放位置との間の任意の複数の位置に前記弁を位置決めするように構成される請求項１に記載のホース制御システム。
8. 前記流量コントローラの前記入口が、蛇口の出口に嵌合するように構成され、前記出口が、ホースに嵌合するように構成される請求項１に記載のホース制御システム。
9. 前記流量コントローラの前記入口及び前記出口が、ホースセクションの端部に嵌合するように構成される請求項１に記載のホース制御システム。
10. 前記流量コントローラの前記出口と流体接続する近位端を有するホースをさらに備え、前記遠隔コントロール部が、前記ホースの遠位端に近接して取り付けられる請求項１に記載のホース制御システム。
11. 前記ホースリールデバイス及び前記流量コントローラが、共有ハウジング内に配置される請求項１に記載のホース制御システム。
12. 前記遠隔コントロール部の前記手動コントロール部が、前記モータを制御するコマンド信号を前記無線受信機に送信する１つ又は複数のモータコントロール部、及び、前記弁を制御するコマンド信号を前記無線受信機に送信する１つ又は複数の弁コントロール部を備える請求項１に記載のホース制御システム。
13. 入口、出口、前記入口と出口との間に画定された流体流路、及び前記流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる電気作動式弁を有する流量コントローラと、
    ホースを巻き取り得る回転可能ホースリールドラムと、
    前記ドラムを回転させるために接続された電気制御可能なモータと、
    前記弁及び前記モータと接続する電子部品と、
    前記弁及び前記モータを制御するコマンド信号を前記電子部品に送信するように構成された遠隔コントロール部とを備えるホース制御システム。
14. 入口、出口、前記入口と出口との間に画定された流体流路、及び前記流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる弁を有する流量コントローラを備え、前記入口が住宅用の蛇口に嵌合するように構成され、前記出口がホースに嵌合するように構成され、
    ホースを巻き取り得る回転可能ホースリールドラムと、
    前記ドラムを回転させるために接続されたモータと、
    前記弁及び前記モータを制御する無線コマンド信号を受信するように構成された無線受信機と、
    前記弁及び前記モータを制御する無線コマンド信号を前記受信機に送信するように構成された遠隔コントロール部とを備えるホース制御システム。
15. ホースリールの回転を駆動する電気モータ及びホースシステムを通る流量を制御する電気作動式弁のうちの少なくとも１つを制御する無線信号を受信するように構成された、被給電状態にある時にのみ前記無線信号を受信し得る無線受信機と、
    １サイクルにおいて、前記無線受信機を被給電状態と未給電状態との間で繰り返し切り換えるように構成された電力制御ユニットとを備える節電システム。
16. 前記電力制御ユニットが、前記サイクルの時間の約２〜２０％の間、前記無線受信機を前記無線受信機の被給電状態に保つ請求項１５に記載の節電システム。
17. 前記電力制御ユニットが、前記サイクルの時間の約３〜１０％の間、前記無線受信機を前記無線受信機の被給電状態に保つ請求項１６に記載の節電システム。
18. 前記無線受信機が、無線コマンド信号を検出して受信するように構成された検出ユニットと、前記検出ユニットからの前記コマンド信号を受信するように構成された電子ロジックユニットとを備え、さらに前記ロジックユニットが、前記モータ及び前記弁のうちの少なくとも１つを制御する前記コマンド信号を処理するように構成され、前記電力制御ユニットが、前記無線受信機が無線信号を受信するまで前記ロジックユニットを未給電状態に保つように構成される請求項１５に記載の節電システム。
19. 前記電力制御ユニットがオペアンプを備える請求項１５に記載の節電システム。
20. 前記無線受信機が無線周波数（ＲＦ）受信機を備える請求項１５に記載の節電システム。
21. 前記電力制御ユニットが、各サイクル中の設定期間以内の間、前記無線受信機を未給電状態に保つように構成され、さらにシステムが、前記モータ及び前記弁のうちの少なくとも１つを制御する無線コマンド信号を送信するように構成された遠隔コントロール部を備え、前記遠隔コントロール部が、各信号が少なくとも前記設定期間と同程度の継続時間の間送信されるように構成される請求項１５に記載の節電システム。
22. ホースリールの回転を駆動する電気モータ及びホースシステムを通る流量を制御する電気作動式弁のうちの少なくとも１つを制御する無線信号を受信するように構成された、被給電状態にある時にのみ前記無線信号を受信し得る無線受信機と、
    機械デバイスの動作を始動する初期電圧を印加し、その後、前記機械デバイスが動作し始めた後で、かつ前記機械デバイスが停止しようとする前に、前記機械デバイスへの前記電圧を減少させることにより電力消費を低減させるように構成された電力制御ユニットとを備える節電システム。
23. 前記機械デバイスが前記弁である請求項２２に記載の節電システム。
24. 前記機械デバイスが前記モータである請求項２２に記載の節電システム。
25. ホースシステムを通る流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる電気作動式弁を制御する無線弁コマンド信号を受信するステップと、
    前記無線弁コマンド信号に応答して前記弁を位置決めするステップと、
    ホースを巻き取り得るドラムを回転させるために接続された電気モータを制御する無線リールコマンド信号を受信するステップと、
    前記無線リールコマンド信号に応答して前記モータを始動させるステップとを含む方法。
26. 遠隔コントロール部から無線受信機へ無線弁コマンド信号を送信するステップと、
    前記無線弁コマンド信号に従ってホースシステムを通る流量を制御するステップと、
    前記遠隔コントロール部から前記無線受信機へ無線リールコマンド信号を送信するステップと、
    ホースを巻き取り得る回転可能リールドラムを回転させるために接続された電気モータを前記無線リールコマンド信号に従って制御するステップとを含む方法。
27. 流量を制御するステップが、ホースシステムを通る流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる電気作動式弁の動作を制御するステップを含む請求項２６に記載の方法。
28. 遠隔送信機からの無線信号の検出時に電力を節約する方法であって、
    ホースリールの回転を駆動する電気モータ及びホースシステムを通る流量を制御する電気作動式弁のうちの少なくとも１つを制御する無線信号を受信するように構成され、被給電状態にある時にのみ前記無線信号を受信し得る無線受信機を、１サイクルにおいて、被給電状態と未給電状態との間で繰り返し切り換えるステップと、
    前記無線受信機が被給電状態にある間に無線信号を受信すると、前記無線受信機を未給電状態に切り換えることを中止するステップとを含む方法。
29. 前記サイクルの時間の約２〜２０％の間、前記無線受信機を前記無線受信機の被給電状態に保つステップをさらに含む請求項２８に記載の方法。
30. 前記サイクルの時間の約３〜１０％の間、前記無線受信機を前記無線受信機の被給電状態に保つステップをさらに含む請求項２９に記載の方法。
31. 前記無線受信機からのコマンド信号を受信し、前記モータ及び前記弁のうちの少なくとも１つを制御する前記コマンド信号を処理するように構成される電子ロジックユニットを未給電状態に保つステップと、
    前記無線受信機が無線信号を受信すると、前記ロジックユニットを被給電状態に切り換えるステップとをさらに含む請求項２８に記載の方法。
32. 少なくとも設定期間と同程度の継続時間の間送信される無線コマンド信号を遠隔地から前記無線受信機へ送信するステップと、
    各サイクル中の前記設定期間以内の間、前記無線受信機を未給電状態に保つステップとをさらに含む請求項２８に記載の方法。
33. 入口、出口、前記入口と出口との間に画定された流体流路、及び前記流体流路を選択的に閉じるために位置決めされた電気作動式弁を備える流量コントローラと、
    前記流量コントローラと接続する電子部品とを備え、前記電子部品が、
    前記弁を制御する無線コマンド信号を受信するように構成された無線受信機と、
    １サイクルにおいて、被給電状態と未給電状態との間で前記無線受信機を繰り返し切り換えるように構成された電力制御ユニットとを備える節電弁コントローラ。
34. 前記信号を処理するように構成された電子ロジックユニットをさらに備え、前記電力制御ユニットが、前記無線受信機が無線コマンド信号を受信するまで、前記電子ロジックユニットを未給電状態に保つように構成され、前記電力制御ユニットが、前記無線受信機が前記無線コマンド信号を受信した後に、前記電子ロジックユニットを被給電状態に切り換えるように構成される請求項３３に記載の節電弁コントローラ。
35. 入口、出口、前記入口と出口との間に画定された流体流路、及び前記流体流路を選択的に閉じるために位置決めされる電気作動式弁を備える流量コントローラと、
    前記流量コントローラと接続する電子部品とを備え、前記電子部品が、
    前記弁を制御する無線コマンド信号を受信するように構成された無線受信機と、
    弁の動作を始動させる初期電圧を印加し、前記弁が動作し始めた後で、かつ前記弁が停止しようとする前に前記弁への前記電圧を減少させることにより電力消費を低減させるように構成された電力制御ユニットとを備える節電弁コントローラ。
36. 流量コントローラにより消費される電力を低減する方法であって、
    前記流量コントローラの電気作動式弁を制御する無線コマンド信号を受信するように構成された受信機を繰り返しオン／オフするステップと、
    前記受信機が無線コマンド信号を受信すると、前記電気作動式弁へ前記コマンド信号を送信することを前記受信機に許可するために、前記受信機をオンに保つステップとを含む方法。
37. 流量コントローラにより消費される電力を低減する方法であって、
    検出ユニットからの無線信号を受信し、前記流量コントローラの弁を制御する前記信号を処理するように構成され、電子ロジックユニットを、前記検出ユニットが前記信号を検出するまで未給電状態に保つステップと、
    前記検出ユニットが無線信号を検出すると、前記電子ロジックユニットに給電するステップとを含む方法。
38. ホースシステムにおける流量及び前記ホースシステムのホースを巻き取るリールドラムの回転を駆動するモータのうちの少なくとも１つを制御するシステムの電力消費を低減する方法であって、
    機械デバイスの動作を開始する初期電圧を印加するステップと、
    前記機械デバイスが動作し始めた後で、かつ前記機械デバイスが動作の停止を指示される前に前記初期電圧を減少させるステップとを含む方法。
39. 前記機械デバイスが、前記ホースシステムを通る流体流路を選択的に閉じるように位置決めされた弁である請求項３８に記載の方法。
40. 前記機械デバイスが、前記リールドラムの回転を駆動するモータである請求項３８に記載の方法。

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