JP2020118500A - ガス遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線機能を内蔵した場合でも、無線用の操作及び表示のための操作手段及び表示手段を別途設ける必要のないガス遮断装置を提供すること。【解決手段】 ガス遮断装置は、ガスの通路を開閉する遮断弁６、ガスの流れを計測する流量計測手段１、流量値を積算する流量積算手段２、異常検出する異常検出手段３、遮断弁６の閉弁を指示する遮断判定手段４、積算流量や異常表示を表示する表示手段５、閉弁状態を開弁するための操作を行う復帰操作手段８、閉弁してガスを遮断するための操作を行う遮断操作手段７、復帰操作手段８と遮断操作手段７の操作信号を判別する信号判別手段９、からなるメータ部２０と、外部との無線通信を行う無線通信部１０とを備え、信号判別手段９は、復帰操作手段８及び／又は遮断操作手段７の所定の操作に基づいてメータ部２０もしくは無線通信部１０のどちらへの操作信号かを判別する。【選択図】図１

Description

本発明は、無線機を内蔵したガスメータにおける無線機の起動及び停止などの各種操作に関するものである。

従来、この種のガス遮断装置は、メータと、メータに取り付けられる無線子機で構成されており、無線子機は、設定操作とそれに伴う表示を行う操作部と表示部とを有している（例えば、特許文献１参照）。

また、スイッチ操作によって各種設定データを変更するガス遮断装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−３５８５８９号公報 特許第４６５９４００号公報

しかしながら、無線子機の機能をメータに内蔵すると、無線通信部の操作のための操作手段、及び表示のための表示手段を設ける必要が有り、構成部品が増えてメータが大きくなるため、部品コストと運搬コストが増大する課題があった。

また、従来の無線機では、リードスイッチを磁石で操作して、ＬＥＤの点灯パターンにより、操作結果及び無線機の状態を表現しているため、無線機の取り扱いに不慣れな作業者には操作及び点灯パターンの判別が難しかった。また、無線通信部の状態表示にＬＥＤを用いるため、消費電流が増えてしまう課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ガス遮断装置が従来から備えている復帰操作手段及び遮断操作手段を利用して無線機を操作することで、メータの大型化及び消費電流の増加を防止し、無線の操作を簡易に行えるガス遮断装置を提供することを目的とする。

本発明の例示的なガス遮断装置は、ガスの通路を開閉する遮断弁と、ガスの流れを計測する流量計測手段と、前記流量計測手段が計測する流量値を積算する流量積算手段と、前記流量計測手段が計測した流量値に基づき異常検出する異常検出手段と、前記異常検出手段の検出した異常や遮断操作手段による強制遮断入力を受け遮断弁の閉弁を指示する遮断判定手段と、前記流量積算手段の積算流量や前記異常検出手段が検出した異常表示を表示する表示手段と、前記遮断弁の閉弁状態を開弁するための操作を行う復帰操作手段と、前記遮断弁を閉弁してガスを遮断するための操作を行う遮断操作手段と、前記復帰操作手段と前記遮断操作手段の操作に伴う操作信号の判別を行う信号判別手段からなるメータ部と、外部との無線通信を行う無線通信部と、を備え、前記信号判別手段は、前記操作信号が前記復帰操作手段、及び／又は前記遮断操作手段の所定の操作に基づく信号である場合、前記操作信号を前記無線通信部への操作信号と判別することを特徴とするものである。これにより、無線機を内蔵したガス遮断装置の構成部品が増えて、ガス遮断装置が大きくなることを防ぐことが可能となる。

本発明のガス遮断装置は、無線部の操作・表示のための操作手段、表示手段を別途設ける必要がなく、メータが大きくならないため、部品コストや運搬コストを抑えることができる。

図１は、本発明の実施の形態１におけるガス遮断装置のブロック図である。 図２は、本発明の実施の形態１におけるガス遮断装置の無線通信部操作の状態遷移図である。 図３は、本発明の実施の形態１におけるガス遮断装置の無線通信部操作概略フローチャートである。 図４は、本発明の実施の形態２におけるガス遮断装置のブロック図である。 図５は、本発明の実施の形態２におけるガス遮断装置の無線通信部操作概略フローチャートである。 図６は、本発明の実施の形態３におけるガス遮断装置の無線通信部操作の状態遷移図である。 図７は、本発明の実施の形態３におけるガス遮断装置の表示部のイメージ図である。

第１の発明は、ガスの通路を開閉する遮断弁と、ガスの流れを計測する流量計測手段と、前記流量計測手段が計測する流量値を積算する流量積算手段と、前記流量計測手段が計測した流量値に基づき異常検出する異常検出手段と、前記異常検出手段の検出した異常や遮断操作手段による強制遮断入力を受け遮断弁の閉弁を指示する遮断判定手段と、前記流量積算手段の積算流量や前記異常検出手段が検出した異常表示を表示する表示手段と、前記遮断弁の閉弁状態を開弁するための操作を行う復帰操作手段と、前記遮断弁を閉弁してガスを遮断するための操作を行う遮断操作手段と、前記復帰操作手段と前記遮断操作手段の操作に伴う操作信号の判別を行う信号判別手段からなるメータ部と、外部との無線通信を行う無線通信部と、を備え、前記信号判別手段は、前記操作信号が前記復帰操作手段、及び／又は前記遮断操作手段の所定の操作に基づく信号である場合、前記操作信号を前記無線通信部への操作信号と判別することを特徴とするもので、これにより、ガスメータの構成部品が増えて大きくなることを防ぎ、部品コストや運搬コストの増大を抑制することができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、前記メータ部が操作可能な状態において、前記信号判別手段で、前記操作信号を前記無線通信部への操作信号と判別した場合、前記無線通信部の操作が可能、かつ前記メータ部が操作不可になる第１の状態となることを特徴とするもので、これにより、前記無線通信部のみが操作可能な状態とすることができ、誤操作を防止することができる。

第３の発明は、特に第２の発明において、前記第１の状態における前記復帰操作手段、及び／又は前記遮断操作手段による第２の操作により、前記無線通信部の所定の動作を選択する第２の状態になり、前記第２の状態における前記復帰操作手段、及び／又は前記遮断操作手段による第３の操作により、前記第２の操作による選択を決定することを特徴とするもので、これにより、前記無線通信部の操作に不慣れな作業員でも容易に操作することができる。

第４の発明は、特に第２または３の発明において、前記第１の状態、及び／又は前記第２の状態において、前記復帰操作手段、及び前記遮断操作手段の操作が所定時間無ければ前記メータ部が操作可能な状態に戻ることを特徴とするもので、これにより、無線部の操作が可能な状態で放置されてしまうことを防ぐことができる。

第５の発明は、特に第１〜４のいずれか１つの発明において、前記表示手段は、前記復帰操作手段、及び前記遮断操作手段の操作に伴う前記無線通信部の操作状態を表示することを特徴とするものであり、これにより、不慣れな作業員でも、前記無線通信部の操作を容易に行うことができる。

第６の発明は、特に第１〜５のいずれか１つの発明において、前記信号判別手段は、前記メータ部が所定の状態の場合は、無線通信部への操作として判別しないようするもので、これにより、不必要な時に前記無線通信部の操作をしてしまうことを防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるガス遮断装置のブロック図を示すものである。図１に示すように、ガス遮断装置は、流量計測手段１、流量積算手段２、異常検出手段３、遮断判定手段４、表示手段５、遮断弁６、遮断操作手段７、復帰操作手段８、信号判別手段９から構成されるメータ部２０と、無線通信部１０から構成され、以下その役割を説明する。なお、図１において、ガス遮断装置は、メータ部２０と無線通信部１０とを一体化して内蔵した構成になっている。

流量計測手段１は、ガス管（図示せず）に流れるガスの流量を計測して流量信号Ａを算出する。流量計測手段１の流量信号Ａは、例えば、膜式における計量膜の往復運動から得られた流量パルス信号や超音波による伝搬時間によって計測及び算出される。

流量積算手段２は、流量信号Ａを受け、流量積算を行い、積算信号Ｂを出力する。異常検出手段３は、流量信号Ａを受け、例えば、流量信号Ａが所定流量値以上であった場合に異常信号Ｃを出力する。遮断判定手段４は、異常信号Ｃを受け、遮断弁６を遮断する閉弁信号Ｄおよび異常表示信号Ｆを出力する。

表示手段５は、積算信号Ｂと異常表示信号Ｆを受け、流量積算値の表示及び異常表示を行う。遮断操作手段７は、例えばプッシュスイッチ又は非接触型のリードスイッチ等により構成され、強制的に遮断するときに操作されて、遮断操作信号Ｅを出力する。復帰操作手段８は、例えばプッシュスイッチ又は非接触型のリードスイッチ等により構成され、復帰操作信号Ｇを出力する。

信号判別手段９は、遮断操作信号Ｅと復帰操作信号Ｇを受け、メータ部２０もしくは無線通信部１０のどちらに対する操作信号か判別する。そして、メータ部２０への操作信号と判別されると、遮断操作信号Ｅａと復帰操作信号Ｇａを出力し、無線通信部１０への信号と判別されると、遮断操作信号Ｅｂと復帰操作信号Ｇｂを出力する。

信号判別手段９が、メータ部２０への出力と判別した場合、遮断操作信号Ｅａは遮断判定手段４に送られ、遮断判定手段４にて閉弁信号Ｄが出力されて、遮断弁６が閉弁する。この状態はガスが遮断され、使用できない状態である（以降「遮断状態」と呼ぶ）。また、遮断弁６が復帰操作信号Ｇａを受けると開弁する。この状態は遮断が解除され、ガスが使用できる状態である（以降「通常状態」と呼ぶ）。即ち、信号判別手段９が、受け付けた遮断操作信号Ｅ又は復帰操作信号Ｇをメータ部２０への出力と判別した場合、遮断操作手段７と復帰操作手段８は、ガス遮断装置の「遮断状態」と「通常状態」におけるメータ部２０の操作を行うことができる手段となる。

一方、信号判別手段９が、受け付けた遮断操作信号Ｅ又は復帰操作信号Ｇを無線通信部１０への操作信号と判別した場合、遮断操作信号Ｅｂと復帰操作信号Ｇｂは無線通信部１０へと送られ、無線通信部１０を操作することができる。

なお、ガス遮断装置が所定の状態（例えば、遮断状態）の場合は、無線通信部１０への出力と判別しない処理を行ってもよい。

以下では、図１と図２を用いて、無線通信部１０の操作について説明する。

図２は、本実施の形態における無線通信部の操作の実施例を示す状態遷移図である。通常の状態１２とは、ガス遮断装置の状態が「遮断状態」と「通常状態」の何れかであり、メータ部２０を操作できる状態とする。

信号判別手段９が、通常の状態１２において、遮断操作手段７への所定の操作による遮断操作信号Ｅ及び／又は復帰操作手段８への所定の操作による復帰操作信号Ｇを受ける、という「第１の操作ａ」が行われると、ガス遮断装置は、無線通信部１０の操作が可能な状態（第１の状態１３）に切替わる。そして、この第１の状態１３における遮断操作手段７への操作による遮断操作信号Ｅと復帰操作手段８への操作による復帰操作信号Ｇは、無線通信部１０への信号として判別される。

次に、信号判別手段９が、第１の状態１３において、遮断操作手段７への所定の操作による遮断操作信号Ｅ及び／又は復帰操作手段８への所定の操作による復帰操作信号Ｇを受ける、という「第２の操作ｂ」が行われると、ガス遮断装置は、無線通信部１０の操作対象である複数の機能の内、実行対象の機能を選択する操作が可能な状態（第２の状態１５）に切替わる。

次に、信号判別手段９が、第２の状態１５において、遮断操作手段７への所定の操作による遮断操作信号Ｅ及び／又は復帰操作手段８への所定の操作による復帰操作信号Ｇを受ける、という「第３の操作ｃ」が行われると、ガス遮断装置は、「第２の操作ｂ」によって選択した実行対象の機能を実行する状態（第３の状態１７）に切替わる。

なお、第１の操作ａ、第２の操作ｂ、第３の操作ｃは、遮断操作手段７及び／又は復帰操作手段８の操作で実現するが、例えば、個別の長押し操作や両手段の組み合わせ操作等であってもよい。

なお、第１の状態１３、第２の状態１５、第３の状態１７では、メータ部２０の操作は不可の状態としている。

図３は本実施の形態における無線通信部１０の操作に伴う概略フローチャートであり、図３を用いて、処理Ｓ１から処理Ｓ７について動作の概略を説明する。

処理Ｓ１は、通常の状態１２であり、ガス遮断装置としての操作が可能な状態（図示せず）である。

処理Ｓ２にて、第１の操作ａを待ち、第１の操作ａが無ければ通常の状態１２を継続する（Ｓ１）。第１の操作ａが成立すると、ガス遮断装置は第１の状態１３に切り替わる（Ｓ３）。例えば、通常状態のガス遮断装置において、復帰操作手段を所定時間長押しした後、所定の時間以内に遮断操作手段を操作することで、実行対象の機能を選択する操作が可能な状態となる。

処理Ｓ４にて、第２の操作ｂを待ち、第２の操作ｂが無ければ第１の状態１３を継続する（Ｓ３）。第２の操作ｂが成立すると、ガス遮断装置は第２の状態１５に切り替わる（Ｓ５）。例えば、復帰操作手段を操作するたびに、無線通信部の起動や休止、および接続機器の検索などを選択できる。

処理Ｓ６にて、第３の操作ｃを待ち、第３の操作ｃが無ければ第２の状態１５を継続する（Ｓ５）。第３の操作ｃが成立すると、ガス遮断装置は第３の状態１７に切り替わる（Ｓ７）。例えば、無線通信部の機能を選択した後、所定の時間以内に遮断操作手段を操作することで、選択した機能を実行する。

以降は処理Ｓ１から処理Ｓ７が繰り返される。

以上のように本実施の形態に係るガス遮断装置においては、遮断操作手段７と復帰操作手段８を用いて、第１の操作ａで無線通信部１０の操作が可能な状態（第１の状態１３）に切り替わり、続いて第２の操作ｂで、無線通信部１０の実行対象の機能を選択が可能な状態（第２の状態１５）に切り替わり、続いて第３の操作ｃで選択した実行対象の機能を実行する状態（第３の状態１７）に切り替わり、実行対象の機能を実行した後、通常の状態１２に移行することで無線通信部１０の操作を容易に実現することができる。これにより、操作方法を知らない第三者による不用意な設定変更を防ぎつつ、作業者には簡単な操作方法を提供することができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるガス遮断装置のブロック図を示すものである。図４において、実施の形態１と異なるのは、無線機操作状態制限手段１１を設けた点であり、以下、無線機操作状態制限手段１１の役割を説明する。

無線機操作状態制限手段１１は、第１の状態１３及び第２の状態１５において、遮断操作手段７への所定の操作に伴う遮断操作信号Ｅｂと復帰操作手段８への所定の操作に伴う復帰操作信号Ｇｂを受けなかったとき、無線機操作制限信号Ｉを出力する。無線機操作制限信号Ｉを受けた無線通信部１０は、遮断操作信号Ｅｂと復帰操作信号Ｇｂの受付を中止する。

図５は、実施の形態２の無線通信部１０の操作に伴う概略フローチャートであり、図５を用いて、処理Ｓ１から処理Ｓ９について動作の概略を説明する。

処理Ｓ１は通常の状態であり、ガス遮断装置としての操作が可能な状態（図示せず）である。

処理Ｓ２にて、第１の操作ａを待ち、第１の操作ａが無ければ通常の状態１２を継続する（Ｓ１）。第１の操作ａが成立すると、ガス遮断装置は第１の状態１３に切り替わる（Ｓ３）。

処理４にて、第２の操作ｂを待ち、第２の操作ｂが無ければ処理Ｓ８で第２の操作ｂの制限時間を確認する。処理Ｓ８にて、制限時間を超えていなければガス遮断装置は第１の状態１３を継続し（Ｓ３）、制限時間を超えていれば、ガス遮断装置は通常の状態１２に切り替わる（Ｓ１）。第２の操作ｂが成立すると、ガス遮断装置は第２の状態１５に切り替わる（Ｓ５）。

処理６にて、第３の操作ｃを待ち、第３の操作ｃが無ければ処理Ｓ９で第３の操作ｃの制限時間を確認する。処理Ｓ９にて、制限時間を超えていなければガス遮断装置は第２の状態１５を継続し、制限時間を超えていれば、ガス遮断装置は通常の状態１２に切り替わる。第３の操作ｃが成立すると、ガス遮断装置は第３の状態１７に切り替わる（Ｓ７）。

以上のように本実施の形態に係るガス遮断装置においては、第１の状態１３及び第２の状態１５において、第２の操作ｂもしくは第３の操作ｃが無ければ、制限時間によって通常の状態１２に切り替わり、無線通信部１０の操作が可能な状態で作業員が現場を離れることを防ぐことができる。これにより、無線通信部１０の操作が可能な状態で、市場に放置されることがなく、第三者による不用意な設定変更を防止することができる。

（実施の形態３）
図６は、本実施の形態における無線通信部の操作の実施例を示す状態遷移図であり、図６において、第１の実施の形態と異なるのは、第１の状態表示１４と第２の状態表示１６と第３の状態表示１８を設けた点である。

図７は、本実施の形態におけるガスメータの表示部のイメージを示すものである。

図７において、例えば液晶により構成された表示手段５は、ガスの使用量を表示する指針値表示部３１と、ガスメータの異常状態を、例えばアルファベットなどで表示する事象表示部３２と、ガスメータの特に重要な動作状態を表示するインジケータ表示部Ａ３３と、インジケータ表示部Ｂ３４とから構成されている。インジケータ表示部Ａ３３は、例えば、ガスメータにおける口火の有無といった動作状態や機能制限の有無といった設定状態を表示するものである。またインジケータ表示Ｂ３４は、例えば、無線通信部１０の起動や休止といった動作状態を表示するものである。

以下、第１の状態表示１４と第２の状態表示１６と第３の状態表示１８の役割を図１、図４、図６および図７を用いて説明する。

実施の形態１および実施の形態２と同様に、メータ部２０は表示手段５を備えている。表示手段５は、積算信号Ｂと異常表示信号Ｆを受け、指針値表示部３１に流量積算値の表示を行い、事象表示部３２に異常表示を行う。本実施の形態３において、表示手段５は、無線通信部１０の「第１の操作ａ」による「第１の状態１３」と「第２の操作ｂ」による「第２の状態１５」、そして「第３の操作ｃ」による「第３の状態１７」の各操作に応じて、「第１の状態表示１４」、「第２の状態表示１６」、「第３の状態表示１８」の所定の表示をする。

第１の状態表示１４は、例えば、指針値表示部３１を用いて実行対象の機能を表示し、インジケータ表示部Ａ３３を用いて、メータの動作状態および設定状態ではなく、無線通信部１０の操作が可能であることを表示してもよい。なお、前記実行対象の機能の表示は、例えば、数字やアルファベットで表示してもよい。

また、第２の状態表示１６は、例えば、指針値表示部３１を用いて、選択中の実行対象の機能を表示してもよい。なお、例えばインジケータ表示部Ａ３３を用いて、無線通信部１０の操作の制限時間の経過を点灯、点滅、及び消灯などのうちの一又は複数の組み合わせで表示したり、事象表示部３２を用いて、制限時間が経過して操作が可能である期間が終了したことを表示してもよい。

また、第３の状態表示１８は、例えば、インジケータ表示部Ａ３３を用いて第３の操作ｃで選択した機能が実行中であることを表示し、事象表示部３２を用いて第３の操作ｃで選択した機能の実行結果を表示しても良い。

また、表示手段５は、無線通信部状態信号Ｈを受け、例えばインジケータ表示部Ｂ３４を用いて、無線通信部１０が実行対象の機能を実行した後の動作状態を表示したり、インジケータ表示部Ａ３３を用いて、無線通信部１０の送受信の動作を表示してもよい。

なお、図７では表示内容を固定した表示部を示したが、例えば、ドット方式の液晶表示を用いることも可能で、動作内容に対して文字及び符号を組み合わせて表示することで、より詳細かつ具体的に表現することができ、視認性及び操作性をより向上することができる。

以上のように本実施の形態においては、第１の操作ａ〜第３の操作ｃの具体的な内容をメータ部２０の表示手段５に表示し、作業者の現場における作業のサポートをすることができる。これにより、無線通信部１０の設定を効率よく行うことができ、また、作業者による無線通信部１０の設定ミスを抑制することができる。

また、本実施の形態３では、表示手段５の表示媒体は限定するものではないが、例えば、ドット形式の液晶等を用いれば、より詳細状態を表示することができ、作業者に対してより分かり易い表示ができ、無線通信部１０の起動等の作業性を向上することができる。

以上のように、本発明にかかるガス遮断装置は、ガスメータの既存の復帰操作手段および遮断装置手段を用いて段階的に無線通信部の操作および表示ができ、無線通信部専用の操作手段および表示手段を設ける必要がなく、無線機を内蔵する水道メータやその他の機器の無線機側の各種操作等の用途にも適用できる。

１ 流量計測手段
２ 流量積算手段
３ 異常検出手段
４ 遮断判定手段
５ 表示手段
６ 遮断弁
７ 遮断操作手段
８ 復帰操作手段
９ 信号判別手段
１０ 無線通信部
１１ 無線機操作状態制限手段
１２ 通常の状態
１３ 第１の状態
１４ 第１の状態表示
１５ 第２の状態
１６ 第２の状態表示
１７ 第３の状態
１８ 第３の状態表示
２０ メータ部
ａ 第１の操作
ｂ 第２の操作
ｃ 第３の操作

Claims (6)

1. ガスの通路を開閉する遮断弁と、
   ガスの流れを計測する流量計測手段と、
   前記流量計測手段が計測する流量値を積算する流量積算手段と、
   前記流量計測手段が計測した流量値に基づき異常検出する異常検出手段と、
   前記異常検出手段の検出した異常や遮断操作手段による強制遮断入力を受け遮断弁の閉弁を指示する遮断判定手段と、
   前記流量積算手段の積算流量や前記異常検出手段が検出した異常表示を表示する表示手段と、
   前記遮断弁の閉弁状態を開弁するための操作を行う復帰操作手段と、
   前記遮断弁を閉弁してガスを遮断するための操作を行う遮断操作手段と、
   前記復帰操作手段と前記遮断操作手段の操作に伴う操作信号の判別を行う信号判別手段からなるメータ部と、
   外部との無線通信を行う無線通信部と、を備え、
   前記信号判別手段は、前記操作信号が前記復帰操作手段、及び／又は前記遮断操作手段の所定の操作に基づく信号である場合、前記操作信号を前記無線通信部への操作信号と判別することを特徴とするガス遮断装置。
2. 前記メータ部が操作可能な状態において、前記信号判別手段で、前記操作信号を前記無線通信部への操作信号と判別した場合、前記無線通信部の操作が可能、かつ前記メータ部が操作不可になる第１の状態となることを特徴とする請求項１に記載のガス遮断装置。
3. 前記第１の状態における前記復帰操作手段、及び／又は前記遮断操作手段による第２の操作により、前記無線通信部の所定の動作を選択する第２の状態になり、前記第２の状態における前記復帰操作手段、及び／又は前記遮断操作手段による第３の操作により、前記第２の操作による選択を決定することを特徴とする請求項２に記載のガス遮断装置。
4. 前記第１の状態、及び／又は前記第２の状態において、前記復帰操作手段、及び前記遮断操作手段の操作が所定時間無ければ前記メータ部が操作可能な状態に戻ることを特徴とする請求項２または３に記載のガス遮断装置。
5. 前記表示手段は、前記復帰操作手段、及び前記遮断操作手段の操作に伴う前記無線通信部の操作状態を表示することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガス遮断装置。
6. 前記信号判別手段は、前記メータ部が所定の状態の場合は、無線通信部への操作として判別しないようすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス遮断装置。

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