JP4223782B2

JP4223782B2 - Battery useful life calculation method and portable gas alarm

Info

Publication number: JP4223782B2
Application number: JP2002297618A
Authority: JP
Inventors: 孝典塚原; 昭二木崎; 雅之内田
Original assignee: Riken Keiki KK
Current assignee: Riken Keiki KK
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: JP2004133691A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、検知対象ガスのガス検知動作およびガス検知動作に係る基本電力以外の特定電力が必要とされる例えば警報動作、表示機構に設けられたバックライトの点灯動作などの特定動作が電池駆動により行われる携帯型ガス警報器における電池の有効使用寿命の算出方法および携帯型ガス警報器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば地下の工事現場や坑道、その他の人が立ち入る場所や作業領域などにおいて、その環境の空気中に一酸化炭素ガスや硫化水素ガスなどの危険性ガスが含有されるおそれがある場合や、空気中の酸素ガス濃度が低下しているおそれがある場合など、環境雰囲気の空気が危険な状態となっている可能性あるいは危険な状態となる可能性がある場合が少なくない。
そして、環境雰囲気の空気において、含有される危険性ガスの濃度が高いことにより、または酸素ガス濃度が低いことにより、人に対して危険な状態となったときには、そのことを直ちに知ることが必要である。
このような要請から、種々のタイプの携帯型ガス警報器が提案されている。
【０００３】
携帯型ガス警報器においては、人がガス検知動作を行うことが必要とされる場所に立ち入っている最中に、携帯型ガス警報器における電池の残存容量が無くなって、環境雰囲気の空気が人に対して危険な状態となったことを検知することができなくなることを防止するという理由から、電池の残存容量（有効使用寿命）を報知する電池寿命報知機能が備えられたものが広く利用されており、このような電池寿命報知機能としては、例えば電池電圧値が所定値以下に低下したことを検出したときに、電池残存容量が不足していると判定して警報を発するものが知られている。
【０００４】
しかしながら、このような電池寿命報知機能を備えた携帯型ガス警報器においては、電池の残存容量が十分であっても一時的な条件で所定値以下の電池電圧値を検出してしまう場合や、電池の残存容量が不足しているにも関わらず、正常な大きさの電池電圧値を検出してしまう場合があり、高い信頼性をもって電池の有効使用寿命を正確に把握することが困難である、という問題がある。
【０００５】
このような問題に対して、例えば、ガス検出動作および警報動作の各々について、単位時間当たりの電池使用容量と作動時間とに基づいて電池使用量を算出し、現時点における電池の残存容量からガス検知動作および警報動作に係る電池使用量を減じることにより電池の残存容量を算出することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２５０１７９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、電池を有効に利用することができ、しかも、携帯型ガス警報器の使用中に電池の残存容量が不足するなどの事態が生ずることを確実に防止することのできる電池の有効使用寿命の算出方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、携帯型ガス警報器の使用中に電池の残存容量が不足するなどの事態が生ずることを確実に防止することのできて、高い安全性を有する新規な携帯型ガス警報器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池の有効使用寿命の算出方法は、検知対象ガスのガス検知動作および当該ガス検知動作に必要とされる基本電力以外の特定電力が必要とされる特定動作が電池駆動により行われる携帯型ガス警報器における電池の有効使用寿命算出方法であって、
ガス検知動作および特定動作の各々について、予め設定された電池についての目標とする有効使用寿命に応じた未消費単位数の１単位当たりの消費電力量と同等の消費電力量となる累積作動時間が基準消費単位として設定されており、
電池が装填されてから最初に電源が投入された演算処理基準時から所定時間経過する毎に電池の有効使用寿命に応じた未消費単位数が、携帯型ガス警報器の使用または不使用に関わらず、強制的に、１単位ずつ減じられると共に、ガス検知動作および特定動作の各々に係る基準消費単位に基づいて算出されるガス検知動作の累積作動時間に応じた消費単位数と特定動作の累積作動時間に応じた消費単位数との総消費単位数が前記未消費単位数から減じられ、さらに、電源がオフされた状態が継続して維持される連続電源オフ時間が所定時間を越える場合に、その回数が検出され、所定の検出回数になったときに１仮想未消費単位が電池本来の有効使用寿命に応じた未消費単位数とは別個に累積されて当該未消費単位数に加算されることにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命が算出されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の電池の有効使用寿命の算出方法においては、ガス検知動作に係る消費単位数と特定動作に係る消費単位数との総消費単位数が累積された仮想未消費単位数から減じられ、その後、仮想未消費単位数の総消費単位数に対する不足単位数が電池本来の有効使用寿命に係る未消費単位数から減じられることにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命が算出されることが好ましい。
【００１０】
本発明の携帯型ガス警報器は、ガス検知機器による検知対象ガスのガス検知動作および当該ガス検知動作に必要とされる基本電力以外の特定電力が必要とされる特定電力消費機器による特定動作が電池駆動により行われると共に電池の有効使用寿命が表示機構に表示されるものにおいて、
電池の有効使用寿命を算出する演算機構は、電池が装填されて最初に電源が投入された演算処理基準時からの経過時間、ガス検知動作の累積作動時間、および特定動作の累積作動時間を計測する計時部と、前記演算処理基準時からの経過時間、ガス検知動作の累積作動時間および特定動作の累積作動時間に基づいて、電池の有効使用寿命を算出する演算部とを備えており、
演算部は、ガス検知動作および特定動作の各々について設定された、予め設定された電池についての目標とする有効使用寿命に応じた未消費単位数の１単位当たりの消費電力量と同等の消費電力量となる累積作動時間である基準消費単位に基づいて、ガス検知動作の累積作動時間に応じた消費単位数および特定動作の累積作動時間に応じた消費単位数を算出し、
前記演算処理基準時から所定時間経過する毎に未消費単位数を、携帯型ガス警報器の使用または不使用に関わらず、強制的に、１単位ずつ減じると共に、ガス検知動作に係る消費単位数と特定動作に係る消費単位数との総消費単位数を電池の有効使用寿命に応じた未消費単位数から減じ、さらに、電源がオフされた状態が継続して維持される連続電源オフ時間が所定時間を越える場合に、その回数を検出し、所定の検出回数になったときに１仮想未消費単位を電池本来の有効使用寿命に応じた未消費単位数とは別個に累積し、当該未消費単位数に加算することにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命を算出する機能を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の携帯型ガス警報器においては、演算部は、ガス検知動作に係る消費単位数と特定動作に係る消費単位数との総消費単位数を累積された仮想未消費単位数から減じ、その後、仮想未消費単位数の総消費単位数に対する不足単位数を電池本来の有効使用寿命に係る未消費単位数から減じることにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命を算出する機能を有するものであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の携帯型ガス警報器においては、算出される未消費単位数が零となった場合には、電池の有効使用寿命が１日と表示されると共に電池の有効使用寿命が尽きたことを報知する警報が発せられる構成とすることができる。
以上の携帯型ガス警報器においては、特定動作は、警報報知機構による警報動作および表示機構に設けられたバックライト点灯機構による点灯動作とすることができる。
【００１３】
【作用】
本発明によれば、ガス検知動作および特定動作の各々に係る消費単位数については、実際の使用状況に即した消費電力量に基づいて算出される一方で、さらに、携帯型ガス警報器の使用または不使用に関わらず、電池が電池装填室に装填されて最初に電源が投入された時点である演算処理基準時から所定時間経過する度毎に、強制的に電池の有効使用寿命に係る未消費単位数が１単位ずつ減じられることにより、算出される電池の有効使用寿命は、実際の電池の有効使用寿命より短いものとなり、この結果が表示されることにより、携帯型ガス警報器がある程度余分な電池容量が確保された状態で使用されることになる結果、携帯型ガス警報器の使用中に電池の残存容量が不足するなどの事態が生ずることを確実に防止することができる。
【００１４】
また、連続電源オフ時間が所定時間を越える状態が実現される回数が所定の検出回数になったときに１仮想未消費単位が電池本来の有効使用寿命に応じた未消費単位数とは別個に累積されて、当該未消費単位数に加算されることにより、電池についての設定有効使用寿命に係る未消費単位数を越えない範囲内において有効使用寿命が延命されるよう調整されるので、電池を有効に利用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る携帯型ガス警報器の表面側から見た正面図、図２は、図１に示す携帯型ガス警報器の説明用断面図である。
この携帯型ガス警報器（以下においては、単に「ガス警報器」という。）は、基本的に、ガス警報器本体Ｍと、このガス警報器本体Ｍを人の身体に装着するために、当該ガス警報器本体Ｍに設けられた装着用部材Ｂとにより構成されている。図１における例において、装着用部材Ｂは、腕時計型装着部材、具体的には腕時計用のものと同様のベルトによって構成されている。
【００１６】
図２に示されているように、ガス警報器本体Ｍは、裏面側ケーシング部材１０と、この裏面側ケーシング部材１０にリング状パッキング１１を介して複数のネジ（図示せず）によって連結固定される表面側ケーシング部材１２とにより構成される、全体が扁平なケーシングを具えている。このケーシング内には、互いに固定された裏面側ケーシング部材１０と表面側ケーシング部材１２とにより挟持された状態で、平板状の制御用回路基板１６が、当該ケーシングに係る扁平な方向に延びる状態で配設されている。
【００１７】
制御用回路基板１６の表面上には、その中央部に中央演算ユニット２０が搭載されると共に必要な種々の機能素子が実装されている。そして、中央演算ユニット２０を含む空間の上方を蔽うように導光板１７が設けられており、この導光板１７の上に液晶表示パネルからなるパネル状表示機構１８が配置され、このパネル状表示機構１８の上方に保護用の窓板１９が配置されており、導光板１７を介してパネル状表示機構１８に光を照射する発光ダイオード（図示せず）よりなるバックライトが設けられている。
上記の導光板１７、パネル状表示機構１８および窓板１９はいずれも表面側ケーシング部材１２の保持部によって保持固定されている。
【００１８】
また、制御用回路基板１６の表面側においては、図１に示されているように、上記のパネル状表示機構１８が配置されている中央領域の正面における右側領域にガスセンサ３０が配置されると共に、同じく左側領域には警報用ブザー３２が配置されており、それらはいずれも、表面側ケーシング部材１２に形成された対応する保持部において保持されている。
【００１９】
具体的に説明すると、表面側ケーシング部材１２の右側領域には、図２において上端が開口する円筒状のセンサケース部１２Ａが形成されており、これに収容された円柱状のガスセンサ３０が、センサケース部１２Ａに着脱自在に嵌合されたセンサキャップ１２Ｂにより、センサパッキング３４を介して固定された状態で保持されており、これにより、ガスセンサ３０が、ケーシングの表面側ケーシング部材１２を裏面側ケーシング部材１０から離脱させることなしに、着脱自在で交換可能とされている。３６は例えばテトラフルオロエチレンなどよりなるガス透過性防水シートである。
【００２０】
ここに、ガスセンサ３０としては、検知対象ガスの種類に応じたガスセンサ素子を用いることができ、例えば酸素ガスを検知するガルバニ型ガスセンサ素子、一酸化炭素ガスを検知する定電位電解式ガスセンサ素子、硫化水素ガスを検知する定電位電解式ガスセンサ素子などを挙げることができる。
【００２１】
一方、表面側ケーシング部材１２の左側領域には、図２において上端に内周フランジＦを有する円筒状のブザー保持部１２Ｃが形成されており、このブザー保持部１２Ｃ内に収容された状態で、ケーシングに固定された状態の制御用回路基板１６の表面上に位置するよう警報用ブザー３２が配置され、これにより、制御用回路基板１６とブザー保持部１２Ｃの内周フランジＦとの間で挟圧されて保持されている。３８はリング状パッキングである。
【００２２】
そして、表面側ケーシング部材１２においては、その表面部において、センサケース部１２Ａとセンサキャップ１２Ｂとにより構成されるガスセンサ保持部、並びに、ブザー保持部１２Ｃが、パネル状表示機構１８の窓板１９のレベルより図２において上方に突出した状態とされている。
【００２３】
また、制御用回路基板１６の表面側においては、図１において、上記パネル状表示機構１８の上側領域の左右の位置に設けられた発光ダイオード（図示せず）よりなる光源と、これを被うよう表面側ケーシング部材１２に保持された発光部ガラスとよりなる警報用発光部４０が配置されており、同じく下側領域には、操作用ボタンが設けられている。図１の例では「ＰＯＷＥＲ」および「ＭＯＤＥ」が二段に表示されたメインスイッチとモード切替えスイッチを兼ねた第１の操作用ボタン４２Ａが左側に、「ＡＩＲ」と表示された、ガスセンサ３０の種類、すなわち当該ガスセンサ３０の検知対象ガスの種類に応じて警報発生基準を変更する機能調整用の第２の操作用ボタン４２Ｂが右側に配列されている。
【００２４】
更に、警報用発光部４０とパネル状表示機構１８との間の領域には、制御用回路基板１６の表面上に、振動モータよりなる警報用振動発生器（図示せず）が設けられている。１２Ｄは、表面側ケーシング部材１２に形成された警報用振動発生器保持部であり、その上面部分には、用いられているガスセンサ３０の検知対象ガスの種類（この例では酸素ガス）を示す表示「Ｏ₂」が、例えばラベルが貼付されることにより、なされている。
【００２５】
一方、制御用回路基板１６の裏面側には、当該制御用回路基板１６と裏面側ケーシング部材１０とにより電池装填室が形成され、これにいわゆるボタン型の電池５０が装填されている。そして、裏面側ケーシング部材１０には、電池装填室の開口部に装着ネジ５２により取り外し自在に電池装填室カバー板１０Ａが取り付けられており、これにより、電池５０が交換可能とされている。
５４はプラス側接点板、５５はマイナス側接点板であり、これらにより、電池５０からの電流が制御用回路基板１６を介して各部の動作用電流として供給される。５８は制限抵抗用基板である。
【００２６】
制御用回路基板１６には、上記のガス警報器本体Ｍにおける各部における動作を制御する機能を有する電子回路が設けられており、この制御用回路基板１６により、パネル状表示機構１８、ガスセンサ３０、警報用ブザー３２、警報用発光部４０、警報用振動発生器、その他の動作機構の動作が制御される。
【００２７】
上述したように、制御用回路基板１６には、中央演算ユニット２０が搭載されており、この中央演算ユニット２０は、電池５０の有効使用寿命を算出してこれをパネル状表示機構１８に表示させる使用寿命算出機能を有する。
具体的には、中央演算ユニット２０は、図３に示されているように、最初に電源が投入されてからの経過時間を計測すると共に、ガスセンサ３０によるガス検知動作、例えば警報用ブザー、警報用発光部、警報用振動発生器などの警報報知機構による警報動作、およびバックライト点灯機構によるバックライト点灯動作の各々の累積作動時間を計測する計時部２１と、電池５０の有効使用寿命を記憶する記憶部２２と、各動作の累積作動時間に基づいて、電池５０の有効使用寿命を算出する演算部２３とを備えている。
【００２８】
記憶部２２は、電池５０本来の有効使用寿命を記憶する主記憶部２２Ａと、後述するように、ガス警報器が特定の非作動状態とされることにより累積される仮想未消費単位数を記憶する補助記憶部２２Ｂとにより構成されている。
【００２９】
このガス警報器においては、未使用（新品）の電池５０についての目標とする有効使用寿命（以下、「設定有効使用寿命」という。）が設定されていると共に、ガスセンサ３０によるガス検知動作、警報報知機構による警報動作、およびバックライト点灯機構によるバックライト点灯動作の各々について、設定有効使用寿命に応じた未消費単位数の１単位当たりの消費電力量と同等の消費電力量となる累積作動時間が基準消費単位である基準作動時間として設定されている。
【００３０】
例えば、電池５０として二酸化マンガンリチウム電池（規格；ＣＲ２４５０）を使用し、この電池５０の設定有効使用寿命を１年間（３６５日）と設定した場合においては、ガスセンサ３０によるガス検知動作に係る基準作動時間が８時間、警報用ブザー３２、警報用発光部４０および警報用振動発生器による警報動作に係る基準作動時間が７分２０秒、バックライト点灯機構によるバックライト点灯動作に係る基準作動時間が２４分３０秒に設定される。
【００３１】
上記構成のガス警報器の動作を説明する。
電池５０が電池装填室に装填された状態で第１の操作ボタン４２Ａを操作して電源を投入し、ガス警報器本体Ｍを動作状態とすると、ガスセンサ３０およびパネル状表示機構１８が動作状態となり、中央演算ユニット２０における計時部２１によるガスセンサ３０の累積作動時間の計測が開始される。
この状態で環境雰囲気の空気が拡散してガスセンサ３０に到達し、目的とするガスについてその濃度検知が行われると共に、電池５０の有効使用寿命の算出が行われ、これらの結果がパネル状表示機構１８に表示される。
【００３２】
図１の例のパネル状表示機構１８においては、上段に検知されたガスの濃度（この例では酸素ガス（Ｏ₂)の濃度）が数値で表示され、下段には電池５０の有効使用寿命が「月」単位または「日」単位の数値（この例では「月」単位）で表示されているが、これらの各表示は、そのすべてが同時になされることは必要ではなく、自動的または手動操作によって順次に表示される構成とすることも可能である。更に、パネル状表示機構１８に、例えば中央演算ユニット２０の計時部２１におけるタイマー回路からの信号により現在の時刻および他の情報を表示するよう構成することも可能である。
【００３３】
ガスセンサ３０により検知されたガスの濃度は、電流信号または電圧信号として中央演算ユニット２０に送られて処理され、これにより、検知対象ガスの濃度が当該ガスについて設定された基準値を超えた時には警報動作信号が発せられ、これにより、警報報知機構が駆動されて警報が発せられる。
例えば、検知対象ガスが酸素ガスの場合には、基準値は例えば１８％とされ、それ以下となったときに警報動作信号が発せられる。また、基準値は、検知対象ガスが硫化水素ガスの場合には例えば１０ｐｐｍとされ、一酸化炭素ガスの場合には例えば５０ｐｐｍとされ、当該基準値を超えたときに警報動作信号が発せられる。
【００３４】
図示の例においては、警報報知機構として、警報用ブザー３２、警報用発光部４０および警報用振動発生器が設けられており、それぞれ、ブザー音、発光および振動により、警報が発せられる。
このように、複数の種類の警報報知機構が設けられている場合に、それらの全部が一斉に駆動されることは必要ではなく、各警報報知機構が順次に所定時間だけ駆動されるサイクル的警報動作が行われることが好ましく、そのような駆動制御によれば、一斉に駆動される場合に比して、電池５０の消耗を抑制することができる。
【００３５】
以上のガス警報器においては、電池５０の有効使用寿命は、次のようにして算出される。
すなわち、図４（イ）に示されているように、電池５０が電池装填室に装填されてから最初に電源が投入された時点である演算処理基準時においては、新品（未使用の）電池５０について設定された設定有効使用寿命、例えば１年（３６５日）間に応じた設定未消費単位数Ａ０（例えば３６５ポイント）がパネル状表示機構１８における表示部に表示される。
そして、図４（ロ）に示されているように、演算処理基準時から所定時間例えば２４時間が経過したことが計時部２１によって検出されると、ガス警報器の使用または不使用に関わらず、強制的に、経時的消費単位数Ｂとして１消費単位が設定未消費単位数Ａ０から減じられ、算出された未消費単位数Ａ１に係る電池５０の有効使用寿命（例えば３６４日）が「１２ヶ月」と月単位で表示されると共に、当該有効使用寿命が主記憶部２２Ａに記憶される。
【００３６】
図４（ハ）に示されているように、その後、さらに所定時間（２４時間）が経過するまでの間に、ガス検知動作、警報動作およびバックライト点灯動作が行われた場合には、さらに１消費単位（経時的消費単位数Ｂが２単位）が強制的に減じられると共に、ガス検知動作、警報動作およびバックライト点灯動作の各々について、計時部２１により計測された累積作動時間に応じた消費単位数が、基準作動時間（ｂ）に対する累積作動時間（ａ）の比（ｂ／ａ）をとることにより、それぞれ、算出され、ガス検知動作に係る消費単位数Ｃ（例えば１単位）と警報動作に係る消費単位数Ｄ（例えば１単位）とバックライト点灯動作に係る消費単位数Ｅ（例えば１単位）との総和である総消費単位数（例えば３単位）が残存する未消費単位数Ａ１から減じられることにより、電池５０に係る新たな未消費単位数Ａ２が算出され、この未消費単位数Ａ２に応じた有効使用寿命が表示部に表示される共に主記憶部２２Ａに記憶される。
【００３７】
また、上記構成のガス警報器においては、前回の使用において電源が切られてから次回の使用の際に電源が投入されるまでの非作動状態が継続して維持される連続電源オフ時間が所定時間例えば２４時間を越える状態（以下、「特定の非作動状態」ともいう。）となる場合に、その回数を検出し、検出回数が所定回数例えば２回になったときに、１仮想未消費単位が電池５０本来の有効使用寿命に係る未消費単位数とは別個に補助記憶部２２Ｂに累積されて記憶され、実際上、図４（ニ）に示されているように、電池５０本来の未消費単位数Ａ３に仮想未消費単位数Ｆが加算された状態とされる。ここに、例えば、連続電源オフ時間が２４時間に達する前に電源が投入された場合には検出されず（０回）、連続電源オフ時間が２４時間から４８時間の間に電源が投入された場合には１回、連続電源オフ時間が４８時間から７２時間の間に電源が投入された場合には２回と検出される。
【００３８】
仮想未消費単位が補助記憶部２２Ｂに記憶されている場合に、電池５０の有効使用寿命を算出するに際しては、ガス検知動作に係る消費単位数、警報動作に係る消費単位数、およびバックライト点灯動作に係る消費単位数との総和である総消費単位数が、累積された仮想未消費単位数から減じられ、その後、仮想未消費単位数の総消費単位数に対する不足単位数が電池５０本来の未消費単位数から減じられることにより、電池５０に係る新たな有効使用寿命が算出される。
【００３９】
そして、演算部２３により算出される未消費単位数が３０ポイント以下となった場合には、電池５０の有効使用寿命が例えば「月」単位から「日」単位に切り換えられて表示され、その後、未消費単位数が０ポイントとなった場合には、電池５０の有効使用寿命が「１日」と表示されると共に電池５０の有効使用寿命が尽きたことを報知する警報が発せられる。
【００４０】
以上において、上記のガス警報器本体Ｍは、装着用部材Ｂによって例えば人の手首に装着されることにより、その者によってその身体と共に搬送され、従って、その者の環境雰囲気が危険性ガスの濃度が高いことにより、あるいは酸素ガス濃度が低いことにより危険な状態となったときには、その旨が、パネル状表示機構１８の表示、並びに、パネル状表示機構１８の発光、警報用ブザー３２の鳴動、および警報用振動発生器の動作によって報知される。従って、その人は、直ちに通報あるいは適宜の防護手段を講ずることができ、あるいはその場から退避するなどの対策を講ずることができる。
【００４１】
而して、上記構成のガス警報器によれば、基本的に、ガス警報器本体Ｍにおいて、制御用回路基板１６の裏面側には電池装填室を設けてこれにボタン型の電池５０を装填すると共に、表面側には、中央領域にパネル状表示機構１８を設けると共に左右両側にいずれも円柱状のガスセンサ３０と警報用ブザー３２とを配置しているため、ガス警報器を構成する部品のうちの占有体積の大きいものが、各々の体積の大きさが考慮されて合理的に配置されることとなり、その結果、全体が扁平なケーシングに収納された状態とすることができ、無駄な空間が殆どないために全体を小型とすることができる。従って、例えば腕時計用の装着部材よりなる装着用部材Ｂが設けられている場合には当該ガス警報器本体Ｍを手首に装着して携行することができ、携帯型ガス警報器としてきわめて大きな利便性が得られる。
【００４２】
しかも、ガスセンサ３０によるガス検知動作、警報報知機構による警報動作およびバックライト点灯機構によるバックライト点灯動作の各々に係る消費単位数については、実際の使用状況に即した消費電力量に基づいて算出される一方で、さらに、ガス警報器の使用または不使用に関わらず、電池５０が電池装填室に装填されて最初に電源が投入された時点である演算処理基準時から所定時間経過する度毎に、強制的に電池５０の有効使用寿命に係る未消費単位数が１単位ずつ減じられることにより、算出される電池５０の有効使用寿命は、実際の電池５０の有効使用寿命より短いものとなり、この結果が表示部に表示されることにより、ある程度余分な電池容量が確保された状態で使用されることになる結果、ガス警報器の使用中に電池５０の残存容量が不足するなどの事態が生ずることを確実に防止することができ、従って、高い安全性を有するものとすることができる。
【００４３】
また、連続電源オフ時間が所定時間を越える状態が実現される回数が所定の検出回数になったときに１仮想未消費単位が累積（実際上、電池５０本来の未消費単位数に加算）されることにより、設定有効使用寿命に係る未消費単位数を越えない範囲内において有効使用寿命の調整が行われるので、電池５０を有効に利用することができると共に、有効使用寿命が調整された後であっても、ある程度余分な電池容量が確保された状態で使用されることとなるので、安全性が損なわれることがない。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の態様に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、累積作動時間に基づいて消費単位数を算出して設定未消費単位数より減じる方法ではなく、１回の使用による消費単位数を算出し、前回の使用後に残存する未消費単位数から今回の使用に伴う消費単位数を減じる方法により、電池の有効使用寿命を算出する構成とすることができる。この場合には、各動作の作動時間の基準単位時間に対する端数は、次回の使用時に加算すればよい。
また、電池の有効使用寿命の算出は、所定時間毎に随時に行われても、ガス警報器の電源投入時のみ行われてもよいが、電池の有効使用寿命に係る未消費単位数が所定値以下となった場合には、所定時間毎例えば１時間毎に随時に行われることが好ましい。
さらに、電池の設定有効使用寿命、連続電源オフ時間、１仮想未消費単位とされるべき特定の非作動状態となる検出回数およびその他の具体的な数値は、目的に応じて適宜変更することができる。
また、電池は一次電池であっても二次電池であってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の電池の有効使用寿命の算出方法によれば、基本的には、ガス検知動作および特定動作の各々に係る消費電力量については、実際の使用状況に即して算出される一方で、さらに、携帯型ガス警報器の使用、不使用に関わらず、演算処理基準時からの絶対的な経過時間に応じた経時的消費電力量が考量されることにより、算出される電池の有効使用寿命は、実際の有効使用寿命より短いものとなり、この算出結果が携帯型ガス警報器において表示されることにより、当該携帯型ガス警報器は、ある程度余分な電池容量が確保された状態で使用されることとなり、携帯型ガス警報器の使用中に電池の残存容量が不足するなどの事態が生ずることを確実に防止することができるため、携帯型ガス警報器における電池の有効使用寿命の算出方法として極めて有用なものとなる。
【００４６】
また、連続電源オフ時間が所定時間を越える状態が実現される回数が所定の検出回数になったときに１仮想未消費単位が電池本来の有効使用寿命に応じた未消費単位数とは別個に累積されて当該未消費単位数に加算されることにより、電池についての設定有効使用寿命を越えない範囲内において有効使用寿命が延命されるよう調整されるので、電池を有効に利用することができる。
【００４７】
本発明の携帯型ガス警報器によれば、上記電池の有効使用寿命の算出方法が適用されるので、基本的には、携帯型ガス警報器を使用するに際して使用者が電源を投入した時点において、携帯型ガス警報器を使用可能であるか否かの判断を行うことができ、しかも、携帯型ガス警報器の使用中に電池の残存容量が不足するなどの事態が生ずることを確実に防止することができるので、高い安全性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の携帯型ガス警報器の表面側から見た正面図である。
【図２】図１に示す携帯型ガス警報器の説明用断面図である。
【図３】中央演算ユニットの一例における構成の概略を示すブロック図である。
【図４】電池の有効使用寿命の算出方法を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
Ｍガス警報器本体
Ｂ装着用部材
１０裏面側ケーシング部材
１０Ａ電池装填室カバー板
１１リング状パッキング
１２表面側ケーシング部材
１２Ａセンサケース部
１２Ｂセンサキャップ
１２Ｃブザー保持部
１２Ｄ警報用振動発生器保持部
１６制御用回路基板
１７導光板
１８パネル状表示機構
１９窓板
２０中央演算ユニット
２１計時部
２２記憶部
２２Ａ主記憶部
２２Ｂ補助記憶部
２３演算部
３０ガスセンサ
３２警報用ブザー
３４センサパッキング
３６ガス透過性防水シート
Ｆ内周フランジ
３８リング状パッキング
４０警報用発光部
４２Ａ第１の操作用ボタン
４２Ｂ機能調整用の第２の操作用ボタン
５０電池
５２装着ネジ
５４プラス側接点板
５５マイナス側接点板
５８制限抵抗用基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is capable of performing specific operations such as, for example, an alarm operation in which a specific power other than the basic power related to the gas detection operation and a gas detection operation of the detection target gas is required, and a backlight lighting operation provided in the display mechanism. The present invention relates to a method for calculating an effective service life of a battery in a portable gas alarm device that is driven by a battery, and a portable gas alarm device.
[0002]
[Prior art]
In general, for example, in underground construction sites, tunnels, places where people enter, work areas, etc., there is a risk that dangerous gases such as carbon monoxide gas or hydrogen sulfide gas may be contained in the air of the environment. In many cases, there is a possibility that the air in the environmental atmosphere is in a dangerous state or in a dangerous state, such as when the oxygen gas concentration in the air may be lowered.
And when it becomes dangerous to humans due to the high concentration of dangerous gas contained in the air or low oxygen gas concentration, it is necessary to immediately know that It is.
In view of such demands, various types of portable gas alarms have been proposed.
[0003]
In portable gas alarms, the remaining capacity of the battery in the portable gas alarm disappears while a person enters a place where a gas detection operation is required. The battery life notification function that notifies the remaining capacity (effective service life) of the battery is widely used for the purpose of preventing the danger of being detected from being detected. As such a battery life notification function, for example, when it is detected that the battery voltage value has dropped below a predetermined value, it is determined that the remaining battery capacity is insufficient and an alarm is issued. ing.
[0004]
However, in the portable gas alarm device having such a battery life notification function, even when the remaining capacity of the battery is sufficient, a battery voltage value below a predetermined value is detected under temporary conditions, Even though the remaining capacity of the battery is insufficient, a battery voltage value of a normal size may be detected, and it is difficult to accurately grasp the effective service life of the battery with high reliability. There is a problem.
[0005]
For such problems, for example, for each of the gas detection operation and the alarm operation, the battery usage amount is calculated based on the battery usage capacity per unit time and the operation time, and the gas detection is performed from the current remaining battery capacity. The remaining capacity of a battery is calculated by reducing the amount of battery used for operation and alarm operation (see, for example, Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-250179 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is as follows.The battery can be used effectively, and it is possible to reliably prevent the occurrence of a situation such as a shortage of the remaining battery capacity during use of the portable gas alarm device.An object of the present invention is to provide a method for calculating the effective service life of a battery.
  Another object of the present invention is toIt is possible to reliably prevent the occurrence of a situation such as a shortage of remaining battery capacity while using a portable gas alarm,The object is to provide a novel portable gas alarm having high safety.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The method for calculating the effective service life of the battery according to the present invention is such that the gas detection operation of the detection target gas and the specific operation that requires specific power other than the basic power required for the gas detection operation are carried out by battery driving. A method for calculating the effective service life of a battery in a gas alarm device,
  For each of the gas detection operation and the specific operation, the cumulative operation time in which the power consumption amount is equivalent to the power consumption amount per unit of the number of unconsumed units corresponding to the target effective service life for the preset battery. It is set as the standard consumption unit,
  The number of unconsumed units corresponding to the effective service life of the battery every time a predetermined time elapses from the base time of calculation processing when the power is first turned on after the battery is loaded.Regardless of whether a portable gas alarm is used or not,Reduced by one unit and consumed according to the number of consumption units according to the cumulative operation time of the gas detection operation and the cumulative operation time of the specific operation calculated based on the reference consumption unit for each of the gas detection operation and the specific operation The total number of units consumed with the number of units is subtracted from the number of unconsumed units.Further, when the continuous power-off time in which the power-off state is continuously maintained exceeds a predetermined time, the number of times is detected, and when the predetermined number of detection times is reached, one virtual unconsumed unit is a battery. Accumulated separately from the number of unconsumed units corresponding to the original effective service life and added to the number of unconsumed unitsThus, the new effective service life of the battery is calculated.
[0009]
  In the calculation method of the effective service life of the battery of the present invention,Gas detection operationThe total number of consumption units of the number of consumption units related to the specific consumption and the number of consumption units related to the specific operation has beenVirtual unconsumed unitsAfter that, the deficient unit number of the virtual unconsumed unit number relative to the total consumed unit number is subtracted from the unconsumed unit number related to the battery's original effective use lifeCalculates the new effective service life for the batteryIt is preferable.
[0010]
  The portable gas alarm device of the present invention has a gas detection operation for a gas to be detected by a gas detection device and a specific operation by a specific power consuming device that requires specific power other than the basic power required for the gas detection operation. In what is performed by battery drive and the effective use life of the battery is displayed on the display mechanism,
  The calculation mechanism that calculates the effective service life of the battery measures the elapsed time from the calculation processing reference time when the battery is first inserted and the power is first turned on, the cumulative operation time of the gas detection operation, and the cumulative operation time of the specific operation And a calculation unit for calculating an effective service life of the battery based on an elapsed time from the calculation processing reference time, a cumulative operation time of the gas detection operation, and a cumulative operation time of the specific operation,
  The calculation unit is configured for each of the gas detection operation and the specific operation, and has a power consumption equivalent to the power consumption per unit of the number of unconsumed units corresponding to the target effective service life for the preset battery. Based on the standard consumption unit that is the cumulative operation time that is the quantity, calculate the consumption unit number according to the cumulative operation time of the gas detection operation and the consumption unit number according to the cumulative operation time of the specific operation,
  The number of unconsumed units every time a predetermined time elapses from the calculation processing reference timeRegardless of whether a portable gas alarm is used or not,Decrease by 1 unit, and reduce the total consumption unit number of consumption unit number related to gas detection operation and consumption unit number related to specific operation from the unconsumed unit number according to the battery's effective service lifeIn addition, when the continuous power-off time in which the power-off state is continuously maintained exceeds a predetermined time, the number of times is detected, and when the predetermined number of detection times is reached, one virtual unconsumed unit is determined as a battery. Accumulate separately from the number of unconsumed units according to the original effective service life and add to the number of unconsumed unitsThus, the battery has a function of calculating a new effective service life of the battery.
[0011]
  In the portable gas alarm device of the present invention, the arithmetic unit is,Accumulated total consumption unit number of consumption unit number related to gas detection operation and consumption unit number related to specific operationVirtual unconsumed unitsA function to calculate a new effective service life for the battery by subtracting the number of units that are insufficient from the number of unconsumed units for the battery's original effective service life It is preferable that it has.
[0012]
Moreover, in the portable gas alarm device of the present invention, when the calculated number of unconsumed units becomes zero, the effective use life of the battery is displayed as 1 day and the effective use life of the battery is exhausted. It can be set as the structure by which the alarm which alert | reports this is emitted.
In the portable gas alarm device described above, the specific operation can be an alarm operation by the alarm notification mechanism and a lighting operation by the backlight lighting mechanism provided in the display mechanism.
[0013]
[Action]
  According to the present invention, the number of consumption units for each of the gas detection operation and the specific operationAbout the actual usage situationCalculated based on power consumptionOn the other hand,Whether using a portable gas alarm or notThe battery is loaded into the battery compartmentEvery time a predetermined time elapses from the calculation processing reference time when the power is first turned on,ForciblyBy reducing the number of unconsumed units related to the useful life of the battery by one unit,The calculated useful life of the battery isShorter than the effective service life of the actual batteryBy displaying this result, the portable gas alarmAs a result of using the battery with a certain amount of extra battery capacity, it is possible to reliably prevent a situation such as a shortage of remaining battery capacity during use of the portable gas alarm.The
[0014]
  Further, when the number of times that the state where the continuous power-off time exceeds the predetermined time is realized becomes the predetermined number of detections, one virtual non-consumption unitAre accumulated separately from the number of unconsumed units corresponding to the battery's original effective service life and added to the number of unconsumed unitsByAbout batteryThe effective service life is within the range that does not exceed the number of unconsumed units related to the set effective service life.Because it is adjusted to prolong life,Effective use of batteriesit can.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of the portable gas alarm device according to the present invention as viewed from the front side, and FIG. 2 is a sectional view for explaining the portable gas alarm device shown in FIG.
This portable gas alarm device (hereinafter simply referred to as “gas alarm device”) basically includes a gas alarm device body M and the gas alarm device body M to be attached to a human body. It is comprised by the member B for mounting provided in the gas alarm device main body M. In the example in FIG. 1, the mounting member B is constituted by a wristwatch type mounting member, specifically, a belt similar to that for a wristwatch.
[0016]
As shown in FIG. 2, the gas alarm device body M is connected and fixed to the back casing member 10 and a plurality of screws (not shown) via the ring-shaped packing 11 to the back casing member 10. The front surface side casing member 12 comprises a flat casing as a whole. In this casing, a flat circuit board 16 for control is sandwiched between the back-side casing member 10 and the front-side casing member 12 fixed to each other, with the flat control circuit board 16 extending in a flat direction related to the casing. It is arranged.
[0017]
On the surface of the control circuit board 16, the central processing unit 20 is mounted at the center thereof, and various necessary functional elements are mounted. A light guide plate 17 is provided so as to cover the space including the central processing unit 20, and a panel-like display mechanism 18 composed of a liquid crystal display panel is disposed on the light guide plate 17, and this panel-like display mechanism A protective window plate 19 is disposed above 18, and a backlight composed of a light emitting diode (not shown) that irradiates light to the panel-like display mechanism 18 through the light guide plate 17 is provided.
The light guide plate 17, the panel-shaped display mechanism 18, and the window plate 19 are all held and fixed by the holding portion of the surface-side casing member 12.
[0018]
Further, on the front surface side of the control circuit board 16, as shown in FIG. 1, a gas sensor 30 is disposed in the right region in front of the central region where the panel-like display mechanism 18 is disposed. Similarly, an alarm buzzer 32 is disposed in the left side region, and all of them are held in corresponding holding portions formed on the surface-side casing member 12.
[0019]
More specifically, a cylindrical sensor case portion 12A whose upper end is opened in FIG. 2 is formed in the right region of the front surface side casing member 12, and the columnar gas sensor 30 accommodated in the sensor case portion 12A is a sensor. The sensor cap 12B, which is detachably fitted to the case portion 12A, is held in a state of being fixed via the sensor packing 34, whereby the gas sensor 30 causes the front surface side casing member 12 of the casing to be moved to the rear surface side casing. It is detachable and replaceable without being detached from the member 10. Reference numeral 36 denotes a gas permeable waterproof sheet made of, for example, tetrafluoroethylene.
[0020]
Here, as the gas sensor 30, a gas sensor element corresponding to the type of gas to be detected can be used. For example, a galvanic gas sensor element that detects oxygen gas, a constant potential electrolytic gas sensor element that detects carbon monoxide gas, a sulfide Examples thereof include a constant potential electrolytic gas sensor element that detects hydrogen gas.
[0021]
On the other hand, a cylindrical buzzer holding portion 12C having an inner peripheral flange F at the upper end in FIG. 2 is formed in the left side region of the front side casing member 12, and in a state accommodated in the buzzer holding portion 12C, The alarm buzzer 32 is disposed so as to be positioned on the surface of the control circuit board 16 fixed to the casing, and is thereby sandwiched between the control circuit board 16 and the inner peripheral flange F of the buzzer holding portion 12C. Pressed and held. Reference numeral 38 denotes a ring-shaped packing.
[0022]
And in the surface side casing member 12, in the surface part, the gas sensor holding part comprised by sensor case part 12A and the sensor cap 12B, and the buzzer holding part 12C are the window plates 19 of the panel-shaped display mechanism 18. In FIG. 2, it protrudes upward from the level.
[0023]
Further, on the surface side of the control circuit board 16, a light source composed of light emitting diodes (not shown) provided at the left and right positions of the upper region of the panel-like display mechanism 18 in FIG. 1 is covered. An alarm light-emitting unit 40 made of a light-emitting unit glass held by the surface-side casing member 12 is disposed, and an operation button is also provided in the lower region. In the example of FIG. 1, the first operation button 42 </ b> A that doubles as a main switch in which “POWER” and “MODE” are displayed in two steps and a mode changeover switch is displayed on the left side, and “AIR” is displayed on the gas sensor 30. A second operation button 42B for function adjustment for changing the alarm generation reference according to the type, that is, the type of gas to be detected by the gas sensor 30, is arranged on the right side.
[0024]
Further, an alarm vibration generator (not shown) made of a vibration motor is provided on the surface of the control circuit board 16 in the area between the alarm light emitting unit 40 and the panel-like display mechanism 18. . 12D is an alarm vibration generator holding portion formed on the front casing member 12, and on the upper surface thereof, a display indicating the type of gas to be detected by the gas sensor 30 used (in this example, oxygen gas) "O₂"Is made, for example, by attaching a label.
[0025]
On the other hand, on the back side of the control circuit board 16, a battery loading chamber is formed by the control circuit board 16 and the back side casing member 10, and a so-called button-type battery 50 is loaded therein. A battery loading chamber cover plate 10A is removably attached to the back casing member 10 at the opening of the battery loading chamber by means of a mounting screw 52, whereby the battery 50 can be replaced.
Reference numeral 54 denotes a plus side contact plate, and reference numeral 55 denotes a minus side contact plate. With these, current from the battery 50 is supplied as operation current of each part via the control circuit board 16. Reference numeral 58 denotes a limiting resistance substrate.
[0026]
The control circuit board 16 is provided with an electronic circuit having a function of controlling the operation of each part in the gas alarm device main body M. The control circuit board 16 allows the panel-like display mechanism 18, the gas sensor 30, The operations of the alarm buzzer 32, the alarm light emitting unit 40, the alarm vibration generator, and other operation mechanisms are controlled.
[0027]
As described above, the central processing unit 20 is mounted on the control circuit board 16, and the central processing unit 20 calculates the effective service life of the battery 50 and displays it on the panel-shaped display mechanism 18. Has a service life calculation function.
Specifically, as shown in FIG. 3, the central processing unit 20 measures an elapsed time since the power is first turned on, and performs a gas detection operation by the gas sensor 30, such as an alarm buzzer, an alarm. Stores the effective operating life of the battery 50 and the timer 50 for measuring the cumulative operation time of the alarm operation by the alarm notification mechanism such as the light emitting unit for alarm, the alarm vibration generator, and the backlight lighting operation by the backlight lighting mechanism. And a calculation unit 23 that calculates the effective service life of the battery 50 based on the cumulative operation time of each operation.
[0028]
  The storage unit 22 is accumulated by the main storage unit 22A that stores the original effective service life of the battery 50 and, as will be described later, when the gas alarm is in a specific inactive state.Virtual unconsumed unitsAnd an auxiliary storage unit 22B for storing the.
[0029]
In this gas alarm device, a target effective service life (hereinafter referred to as “set effective service life”) for an unused (new) battery 50 is set, and a gas detection operation and alarm by the gas sensor 30 are set. For each of the alarm operation by the notification mechanism and the backlight lighting operation by the backlight lighting mechanism, the cumulative operation time in which the power consumption amount is equivalent to the power consumption amount per unit of the number of unconsumed units corresponding to the set effective service life. Is set as a reference operating time which is a reference consumption unit.
[0030]
For example, when a manganese dioxide lithium battery (standard: CR2450) is used as the battery 50 and the set effective service life of the battery 50 is set to one year (365 days), the reference operation related to the gas detection operation by the gas sensor 30 is performed. The time is 8 hours, the reference operation time for the alarm operation by the alarm buzzer 32, the alarm light emitting unit 40 and the alarm vibration generator is 7 minutes 20 seconds, and the reference operation time for the backlight lighting operation by the backlight lighting mechanism Set to 24 minutes 30 seconds.
[0031]
The operation of the gas alarm having the above configuration will be described.
When the battery 50 is loaded in the battery loading chamber, the first operation button 42A is operated to turn on the power and the gas alarm device main body M is in an operating state, so that the gas sensor 30 and the panel display mechanism 18 are in an operating state. Then, measurement of the cumulative operating time of the gas sensor 30 by the timer unit 21 in the central processing unit 20 is started.
In this state, air in the ambient atmosphere diffuses and reaches the gas sensor 30, and the concentration of the target gas is detected, and the effective service life of the battery 50 is calculated. 18 is displayed.
[0032]
In the panel-like display mechanism 18 in the example of FIG. 1, the concentration of gas detected in the upper stage (in this example, oxygen gas (O₂) Concentration) is displayed as a numerical value, and the effective life of the battery 50 is displayed as a numerical value in units of "month" or "day" (in this example, "month") in the lower row. It is not necessary for all the displays to be performed at the same time, and it is possible to adopt a configuration in which the displays are sequentially displayed automatically or manually. Furthermore, the panel-like display mechanism 18 can be configured to display the current time and other information by a signal from a timer circuit in the timer unit 21 of the central processing unit 20, for example.
[0033]
The concentration of the gas detected by the gas sensor 30 is sent to the central processing unit 20 as a current signal or a voltage signal for processing, whereby an alarm is issued when the concentration of the detection target gas exceeds a reference value set for the gas. An operation signal is generated, and thereby the alarm notification mechanism is driven to generate an alarm.
For example, when the detection target gas is oxygen gas, the reference value is 18%, for example, and an alarm operation signal is issued when the reference value is lower than that. The reference value is, for example, 10 ppm when the detection target gas is hydrogen sulfide gas, and is, for example, 50 ppm when the detection target gas is carbon monoxide gas, and an alarm operation signal is issued when the reference value is exceeded.
[0034]
In the illustrated example, an alarm buzzer 32, an alarm light emitting unit 40, and an alarm vibration generator are provided as an alarm notification mechanism, and an alarm is generated by a buzzer sound, light emission, and vibration, respectively.
As described above, when a plurality of types of alarm notification mechanisms are provided, it is not necessary that all of them be driven at the same time, and a cyclic alarm in which each alarm notification mechanism is sequentially driven for a predetermined time. It is preferable that the operation is performed, and according to such drive control, it is possible to suppress the consumption of the battery 50 as compared with the case of being driven all at once.
[0035]
  In the above gas alarm device, the effective service life of the battery 50 is calculated as follows.
  That is, as shown in FIG. 4 (a), a new (unused) battery at the time of calculation processing reference, which is the time when power is first turned on after the battery 50 is loaded in the battery loading chamber. The set effective use life set for 50, for example, the set unconsumed unit number A0 (for example, 365 points) corresponding to one year (365 days) is displayed on the display unit of the panel display mechanism 18.
  Then, as shown in FIG. 4 (b), when the time measuring unit 21 detects that a predetermined time, for example, 24 hours has elapsed since the calculation processing reference time, regardless of whether the gas alarm is used or not. ,Forcibly,One consumption unit is subtracted from the set unconsumed unit number A0 as the consumption unit number B over time, and the effective use life (for example, 364 days) of the battery 50 related to the calculated unconsumed unit number A1 is “12 months” and a monthly unit. And the effective service life is stored in the main storage unit 22A.
[0036]
  As shown in FIG. 4C, when the gas detection operation, the alarm operation, and the backlight lighting operation are performed until a predetermined time (24 hours) elapses thereafter, 1 consumption unit (the consumption unit number B over time is 2 units) is forcibly reduced, and each of the gas detection operation, the alarm operation, and the backlight lighting operation corresponds to the accumulated operation time measured by the timer unit 21.Number of units consumedIs calculated by taking the ratio (b / a) of the cumulative operating time (a) to the reference operating time (b), and the consumption unit number C (for example, 1 unit) related to the gas detection operation and the alarm operation are respectively calculated. The total consumption unit number (for example, 3 units) that is the sum of the consumption unit number D (for example, 1 unit) and the consumption unit number E (for example, 1 unit) related to the backlight lighting operation is subtracted from the remaining unconsumed unit number A1. As a result, a new unconsumed unit number A2 relating to the battery 50 is calculated, and an effective use life corresponding to the unconsumed unit number A2 is displayed on the display unit and stored in the main storage unit 22A.
[0037]
  Further, in the gas alarm device having the above configuration, the continuous power-off time in which the non-operation state is continuously maintained from when the power is turned off in the previous use until the power is turned on at the next use is predetermined. When the state exceeds a time, for example, 24 hours (hereinafter, also referred to as a “specific non-operational state”), the number of times is detected, and when the number of times of detection reaches a predetermined number of times, for example, 2 virtual non-consumption The unit is accumulated and stored in the auxiliary storage unit 22B separately from the number of unconsumed units related to the effective useful life of the battery 50. In practice, as shown in FIG. To the number of unconsumed units A3Virtual unconsumed unit number FIs added. Here, for example, when the power is turned on before the continuous power-off time reaches 24 hours, it is not detected (0 times), and the power is turned on between 24 hours and 48 hours. In this case, it is detected once, and when the power is turned on between 48 hours and 72 hours, the power is turned off twice.
[0038]
  When the virtual unconsumed unit is stored in the auxiliary storage unit 22B, when calculating the effective service life of the battery 50, the number of consumption units related to the gas detection operation, the number of consumption units related to the alarm operation, and the backlight lighting The total number of consumption units, which is the sum of the number of consumption units related to the operation, is accumulatedVirtual unconsumed unitsAfter that, the number of insufficient units with respect to the total number of consumed units of the virtual unconsumed unit number is subtracted from the original unconsumed unit number of the battery 50, thereby calculating a new effective service life related to the battery 50.
[0039]
When the number of unconsumed units calculated by the calculation unit 23 is 30 points or less, the effective service life of the battery 50 is displayed by switching from, for example, “month” unit to “day” unit, and then When the number of unconsumed units becomes 0 points, the effective use life of the battery 50 is displayed as “1 day” and an alarm is issued to notify that the effective use life of the battery 50 has expired.
[0040]
In the above, the gas alarm device main body M is carried by the person along with the body by being attached to the wrist of the person by the attachment member B, and therefore the environmental atmosphere of the person is adjusted to the concentration of the dangerous gas. When the state becomes dangerous due to high or low oxygen gas concentration, this is indicated by the display on the panel-like display mechanism 18, the light emission of the panel-like display mechanism 18, the sounding of the alarm buzzer 32, This is notified by the operation of the alarm vibration generator. Therefore, the person can immediately take notice or take appropriate protective measures, or can take measures such as evacuation from the place.
[0041]
Thus, according to the gas alarm device having the above-described configuration, basically, in the gas alarm device main body M, a battery loading chamber is provided on the back side of the control circuit board 16, and a button-type battery 50 is loaded therein. In addition, since the panel-like display mechanism 18 is provided in the central area on the front surface side, and the cylindrical gas sensor 30 and the alarm buzzer 32 are arranged on both the left and right sides, the components of the gas alarm device Of these, those with a large occupied volume will be rationally arranged in consideration of the size of each volume, and as a result, the whole can be stored in a flat casing, and a wasteful space Since there is almost no, the whole can be made small. Therefore, for example, when a mounting member B made of a wristwatch mounting member is provided, the gas alarm device main body M can be mounted on the wrist and carried, which is extremely convenient as a portable gas alarm device. Is obtained.
[0042]
  Moreover, the number of consumption units associated with each of the gas detection operation by the gas sensor 30, the alarm operation by the alarm notification mechanism, and the backlight lighting operation by the backlight lighting mechanism.About the actual usage situationCalculated based on power consumptionOn the other hand,Regardless of whether the gas alarm is used or not, every time a predetermined time elapses from the calculation processing reference time, which is the time when the battery 50 is loaded in the battery loading chamber and is first turned on,ForciblyBy reducing the number of unconsumed units related to the effective service life of the battery 50 by one unit,The calculated effective service life of the battery 50 isShorter than the effective service life of the actual battery 50And this result isDisplayed on the displayByAs a result of being used in a state in which an extra battery capacity is secured to some extent, it is possible to reliably prevent the occurrence of a situation such as a shortage of the remaining capacity of the battery 50 during use of the gas alarm device, Therefore, it can have high safety.
[0043]
Further, when the number of times that the state where the continuous power-off time exceeds the predetermined time is realized becomes the predetermined number of detections, one virtual unconsumed unit is accumulated (in practice, added to the original unconsumed unit number of the battery 50). As a result, the effective service life is adjusted within a range not exceeding the number of unconsumed units related to the set effective service life, so that the battery 50 can be used effectively and after the effective service life is adjusted. Even so, the battery is used in a state where a certain amount of extra battery capacity is secured, so that safety is not impaired.
[0044]
  As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said aspect, A various change can be added.
  For example, instead of calculating the number of consumption units based on the cumulative operating time and subtracting it from the set number of unconsumed units, calculate the number of consumption units for a single use, and calculate the number of unconsumed units remaining after the previous use. By using a method of reducing the number of consumption units associated with the use of the battery, the effective service life of the battery can be calculated. In this case, the fraction of the operation time of each operation with respect to the reference unit time may be added at the next use.
  In addition, the calculation of the effective service life of the battery may be performed at any given time, or only when the gas alarm is turned on, but the number of unconsumed units related to the effective service life of the battery is predetermined. When the value is less than or equal to the value, it is preferably performed every predetermined time, for example, every hour.
  In addition, the battery's effective use life, continuous power off time,1 virtual unconsumed unitThe specific number of detections and other specific numerical values to be set to be inactive can be changed as appropriate according to the purpose.
  Further, the battery may be a primary battery or a secondary battery.
[0045]
【The invention's effect】
  According to the calculation method of the effective service life of the battery of the present invention,Basically, the power consumption for each of the gas detection operation and the specific operation is calculated according to the actual usage status, and whether or not the portable gas alarm is used. By calculating the power consumption over time according to the absolute elapsed time from the calculation processing reference time, the calculated effective battery life is shorter than the actual effective service life. Is displayed on the portable gas alarm device, the portable gas alarm device is used in a state where a certain amount of excess battery capacity is secured, and the battery remains during use of the portable gas alarm device. Since it is possible to reliably prevent the occurrence of a situation such as a shortage of capacity, it is extremely useful as a method for calculating the effective service life of a battery in a portable gas alarm device.
[0046]
  Further, when the number of times that the state where the continuous power-off time exceeds the predetermined time is realized becomes the predetermined number of detections, one virtual unconsumed unit isBy accumulating separately from the number of unconsumed units according to the battery's original effective service life and adding to the number of unconsumed units, the effective service life is extended within the range that does not exceed the set effective service life of the battery. Therefore, the battery can be used effectively.
[0047]
  According to the portable gas alarm device of the present invention,Since the calculation method for the effective service life of the battery is applied, basically, when using the portable gas alarm, is it possible to use the portable gas alarm when the user turns on the power? It is possible to make a judgment on whether or not, and it is possible to reliably prevent the occurrence of a situation such as a shortage of remaining battery capacity during use of the portable gas alarm device, so that high safety can be obtained. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a portable gas alarm device according to the present invention as viewed from the surface side.
2 is a cross-sectional view for explaining the portable gas alarm device shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing an outline of a configuration in an example of a central processing unit.
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a method for calculating an effective service life of a battery.
[Explanation of symbols]
M Gas alarm body
B Mounting material
10 Back side casing member
10A Battery loading chamber cover plate
11 Ring packing
12 Surface side casing member
12A Sensor case
12B Sensor cap
12C buzzer holding part
12D Alarm vibration generator holder
16 Control circuit board
17 Light guide plate
18 Panel display mechanism
19 Window plate
20 Central processing unit
21 Timekeeping Department
22 Memory unit
22A Main memory
22B Auxiliary storage unit
23 Calculation unit
30 Gas sensor
32 Alarm buzzer
34 Sensor packing
36 Gas-permeable tarpaulin
F Inner flange
38 ring packing
40 Light emitting part for alarm
42A First operation button
42B Second operation button for function adjustment
50 batteries
52 mounting screws
54 Positive side contact plate
55 Negative contact plate
58 Limiting resistance board

Claims

A method for calculating the effective service life of a battery in a portable gas alarm in which a gas detection operation of a detection target gas and a specific operation that requires specific power other than the basic power required for the gas detection operation are performed by battery driving There,
For each of the gas detection operation and the specific operation, the cumulative operation time in which the power consumption amount is equivalent to the power consumption amount per unit of the number of unconsumed units corresponding to the target effective service life for the preset battery. It is set as the standard consumption unit,
The number of unconsumed units corresponding to the battery's effective service life , regardless of whether the portable gas alarm is used or not, every time a predetermined time elapses from the base time when the power is first turned on after the battery is loaded. Instead, it is forcibly reduced by one unit, and the number of consumption units and the accumulation of the specific operation according to the cumulative operation time of the gas detection operation calculated based on the reference consumption unit for each of the gas detection operation and the specific operation. When the total number of consumption units with the number of consumption units according to the operating time is subtracted from the number of unconsumed units , and further when the continuous power-off time in which the power-off state is continuously maintained exceeds a predetermined time When the number of times is detected and the predetermined number of times of detection is reached, one virtual unconsumed unit is accumulated separately from the number of unconsumed units corresponding to the battery's original effective use life and added to the number of unconsumed units. by that A method for calculating an effective use life of a battery, wherein a new effective use life relating to the battery is calculated.

The total consumption unit number of the consumption unit number related to the gas detection operation and the consumption unit number related to the specific operation is subtracted from the accumulated virtual unconsumed unit number , and then the shortage unit of the virtual unconsumed unit number relative to the total consumption unit number The effective use life of the battery according to claim 1 , wherein a new effective use life related to the battery is calculated by subtracting the number from the number of unconsumed units related to the original effective use life of the battery. Calculation method.

The gas detection operation of the gas to be detected by the gas detection device and the specific operation by the specific power consuming device that requires specific power other than the basic power required for the gas detection operation are performed by battery drive and the battery is used effectively In portable gas alarms whose life is displayed on the display mechanism,
The calculation mechanism that calculates the effective service life of the battery measures the elapsed time from the calculation processing reference time when the battery is first inserted and the power is first turned on, the cumulative operation time of the gas detection operation, and the cumulative operation time of the specific operation And a calculation unit for calculating an effective service life of the battery based on an elapsed time from the calculation processing reference time, a cumulative operation time of the gas detection operation, and a cumulative operation time of the specific operation,
The calculation unit is configured for each of the gas detection operation and the specific operation, and has a power consumption equivalent to the power consumption per unit of the number of unconsumed units corresponding to the target effective service life for the preset battery. Based on the standard consumption unit that is the cumulative operation time that is the quantity, calculate the consumption unit number according to the cumulative operation time of the gas detection operation and the consumption unit number according to the cumulative operation time of the specific operation,
The number of unconsumed units is compulsorily reduced by one unit every time a predetermined time has elapsed since the reference time for calculation processing , regardless of whether the portable gas alarm is used or not, and the number of units consumed for the gas detection operation And the number of units consumed for a specific operation is subtracted from the number of unconsumed units according to the effective service life of the battery , and the continuous power off time during which the power is off is continuously maintained. When the predetermined time is exceeded, the number of times is detected, and when the predetermined number of times is reached, one virtual unconsumed unit is accumulated separately from the number of unconsumed units according to the battery's original effective service life. A portable gas alarm device having a function of calculating a new effective service life of the battery by adding to the number of consumption units .

The calculation unit subtracts the total consumption unit number of the consumption unit number related to the gas detection operation and the consumption unit number related to the specific operation from the accumulated virtual unconsumption unit number , and then the total consumption unit number of the virtual unconsumption unit number. 4. The portable type according to claim 3, further comprising a function of calculating a new effective service life related to the battery by subtracting a deficient unit from the number of unconsumed units related to the battery's original effective service life. 5. Gas alarm.

When the calculated number of unconsumed units becomes zero, the effective use life of the battery is displayed as 1 day, and an alarm for notifying that the effective use life of the battery is exhausted is issued. The portable gas alarm device according to claim 3 or 4.

6. The portable gas alarm device according to claim 3, wherein the specific operation is an alarm operation by an alarm notification mechanism and a lighting operation by a backlight lighting mechanism provided in the display mechanism.