JP6489343B1

JP6489343B1 - Water meter

Info

Publication number: JP6489343B1
Application number: JP2018191773A
Authority: JP
Inventors: 章夫信長
Original assignee: Toshin Inc
Current assignee: Toshin Inc
Priority date: 2018-10-10
Filing date: 2018-10-10
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2038-10-10
Also published as: JP2020060445A

Abstract

【課題】少ない電力消費量で水の積算流量のデータを外部に送信でき、このデータが外部に送信できない状況になっても、水の積算流量を数字で示しているデジタル表示部を検針員が直接読み取れる水道メータを提供する。【解決手段】水道メータ１０は、流量表示部２２と、流量表示部２２を覆う透明板２４と、透明板２４上に設けられ、透明板２４を通してデジタル表示部が視認できるように円板３６を覆う積算流量検出装置４０と、蓋体１１を有する。流量表示部２２は、水が通過するときの羽根車１８の回転に基づいて、水の積算流量を数字で表示するデジタル表示部および水の流量に応じて回転する円板３６を備えている。蓋体１１は、積算流量検出装置４０と併せて透明板２４を覆うことができる。積算流量検出装置４０は、円板３６の回転数に基づいた水の積算流量を算出し、算出した水の積算流量のデータを外部に送信する。【選択図】図３PROBLEM TO BE SOLVED: A meter reading a digital display unit showing numerical integrated flow rate of water numerically even if data of integrated flow rate of water can be transmitted to the outside with small power consumption and this data can not be transmitted to the outside. Provide a water meter that can be read directly. A water meter (10) is provided on a flow rate display unit (22), a transparent plate (24) covering the flow rate display unit (22), and the transparent plate (24) so that the disc can be viewed through the transparent plate (24). It has an integrated flow rate detection device 40 to cover and a lid 11. The flow rate display unit 22 includes a digital display unit that displays the integrated flow rate of water numerically based on the rotation of the impeller 18 when water passes, and a disc 36 that rotates according to the flow rate of water. The lid 11 can cover the transparent plate 24 in combination with the integrated flow rate detector 40. The integrated flow rate detection device 40 calculates an integrated flow rate of water based on the number of revolutions of the disc 36, and transmits data of the calculated integrated flow rate of water to the outside. [Selected figure] Figure 3

Description

本発明は、水の積算流量のデータを外部に送信して、遠隔地でも水の使用量がわかる水道メータに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water meter that transmits data of accumulated water flow to the outside so that the amount of water used can be known even at remote locations.

水道メータの検針員は、水道メータの表示部を読み取って、所定期間の水の使用量を算出している。しかし、施錠された領域内に水道メータがある場合等では、検針員が水道メータの表示部を読み取れないことがある。この課題を解決するため、水道メータの表示部をカメラで撮影し、取得した画像データを外部に送信するメータ装置が特許文献１に記載されている。 A meter reading a water meter reads the display of the water meter and calculates the amount of water used for a predetermined period. However, when there is a water meter in the locked area, a meter reader may not be able to read the display unit of the water meter. In order to solve this subject, the meter device which picturizes the indicator of a water meter with a camera, and transmits the acquired image data to the exterior is indicated in patent documents 1.

特許文献１に記載されたメータ装置によれば、蓋体のみを取り換えるだけで、遠隔管理が可能となる。しかしながら、カメラで撮影した画像データを外部に送信する場合、電力消費量が多くなってしまうため、電源が電池のときには、頻繁に電池を交換しなければならない。また、例えば、画像データを外部に送信するシステムが故障したとき等に、蓋体を開けるのが容易でなく、検針員が水道メータの表示部を直接読み取るのは困難である。 According to the meter device described in Patent Document 1, remote management becomes possible only by replacing only the lid. However, when image data captured by a camera is transmitted to the outside, the power consumption increases, so when the power supply is a battery, the battery must be replaced frequently. In addition, for example, when the system for transmitting image data to the outside breaks down, it is not easy to open the lid, and it is difficult for a meter reader to directly read the display unit of the water meter.

特許第５８８２５１９号公報Patent No. 5882519

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、少ない電力消費量で水の積算流量のデータを外部に送信でき、万が一、水の積算流量のデータが外部に送信できない状況になっても、検針員が水の積算流量を視認できる水道メータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to transmit the data of the integrated flow rate of water to the outside with a small amount of power consumption, and by any chance the data of the integrated flow rate of water can not be transmitted to the outside Also, it is an object of the present invention to provide a water meter which allows a meter reader to visually recognize the integrated flow rate of water.

本発明の水道メータは、水が通過するときの羽根車の回転に基づいて、水の積算流量を数字で表示するデジタル表示部および水の流量に応じて回転する回転板を備える流量表示部と、流量表示部を覆う透明板と、透明板上に設けられ、透明板を通してデジタル表示部が視認できるように回転板を覆う積算流量検出装置とを有し、積算流量検出装置が、回転板の回転数に基づいた水の積算流量を算出し、算出した水の積算流量のデータを外部に送信する。 The water meter according to the present invention comprises a digital display unit for displaying the integrated flow rate of water numerically based on the rotation of the impeller when water passes and a flow rate display unit including a rotary plate that rotates according to the flow rate of water A transparent plate covering the flow rate display unit, and an integrated flow rate detection device provided on the transparent plate and covering the rotary plate so that the digital display unit can be viewed through the transparent plate; The integrated flow rate of water is calculated based on the number of revolutions, and data of the calculated integrated flow rate of water is transmitted to the outside.

本発明の水道メータは、流量表示部の回転板の回転数に基づいた水の積算流量のデータを外部に送信するので、画像データを外部に送信する水道メータと比べて電力消費量が少ない。また、水の積算流量を数字で表示するデジタル表示部が視認できるように積算流量検出装置が設けられているため、検針員がデジタル表示部を直接読み取ることもできる。 The water meter of the present invention transmits data of the integrated flow rate of water based on the number of revolutions of the rotary plate of the flow rate display unit, and therefore consumes less power than a water meter that transmits image data to the outside. Further, since the integrated flow rate detection device is provided so that the digital display unit for displaying the integrated flow rate of water in numbers can be visually recognized, a meter reader can directly read the digital display unit.

実施形態の水道メータの斜視図。The perspective view of the water meter of embodiment. 実施形態の水道メータの上面図。The top view of the water meter of embodiment. 図２の水道メータの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the water meter of FIG. 実施形態の水道メータの蓋体を取った平面図。The top view which took the cover of the water meter of an embodiment. 図４の水道メータの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the water meter of FIG. 実施形態の水道メータの流量表示部の上面図。The top view of the flow rate indicator of the water meter of an embodiment. 実施形態の水道メータの円板の上面図。The top view of the disc of the water meter of embodiment. 実施形態の水道メータの積算流量検出装置のシステム構成を示すブロック図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows the system configuration | structure of the integrating | accumulating flow rate detection apparatus of the water meter of embodiment. 実施形態の水道メータの検針時のフローチャート。The flowchart at the time of meter reading of the water meter of embodiment. 実施形態の水道メータに用いられる漏水検知部の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the water leak detection part used for the water meter of embodiment.

以下、本発明の水道メータについて、図面を参照しながら実施形態に基づいて説明する。なお、図面は、水道メータ、水道メータの構成部材、および水道メータの周辺部材を模式的に表したものであり、これらの実物の寸法および寸法比は、図面上の寸法および寸法比と必ずしも一致していない。また、重複説明は適宜省略する。図１は、本発明の実施形態に係る水道メータ１０を示している。図２は、蓋体１１を閉じたときの水道メータ１０の上面図である。図３は、図２に示す水道メータ１０をＡ−Ａ線で切断したときの断面図である。図４は、蓋体１１を除去したときの水道メータ１０の上面図である。図５は、図４に示す水道メータ１０をＢ−Ｂ線で切断したときの断面図である。 Hereinafter, a water meter of the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings. The drawings schematically show the water meter, the components of the water meter, and the peripheral members of the water meter, and the dimensions and dimensional ratio of these actual products are not necessarily equal to the dimensions and dimensional ratio in the drawings. I do not do it. In addition, duplicate explanation is appropriately omitted. FIG. 1 shows a water meter 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view of the water meter 10 when the lid 11 is closed. FIG. 3: is sectional drawing when the water meter 10 shown in FIG. 2 is cut | disconnected by an AA. FIG. 4 is a top view of the water meter 10 when the lid 11 is removed. FIG. 5: is sectional drawing when the water meter 10 shown in FIG. 4 is cut | disconnected by a BB line.

水道メータ１０は、下部容器１２と上部容器１４を備えている。下部容器１２内の計量部１６には、羽根車１８とマグネット２０が設けられている。計量部１６は水道水の流路でもある。計量部１６を通過する水道水の流量の増減に応じて、羽根車１８の回転速度も増減する。マグネット２０は、羽根車１８の回転軸１８ａの上部に設けられており、羽根車１８の回転に応じて回転する。上部容器１４内には、流量表示部２２と、透明板２４と、マグネット２６と、歯車２８と、複数の数字車３０と、減速歯車３２が設けられている。 The water meter 10 comprises a lower container 12 and an upper container 14. An impeller 18 and a magnet 20 are provided in the weighing unit 16 in the lower container 12. The measuring unit 16 is also a flow path of tap water. The rotation speed of the impeller 18 also increases or decreases in accordance with the increase or decrease in the flow rate of the tap water passing through the measuring unit 16. The magnet 20 is provided on the upper portion of the rotation shaft 18 a of the impeller 18 and rotates in response to the rotation of the impeller 18. In the upper container 14, a flow rate display unit 22, a transparent plate 24, a magnet 26, a gear 28, a plurality of number wheels 30, and a reduction gear 32 are provided.

図６は、流量表示部２２の上面を示している。流量表示部２２は、デジタル表示部３４と、回転板である円板３６を備えている。回転板は円板以外の形状を備えていてもよい。デジタル表示部３４は、水道水が計量部１６を通過するときの羽根車１８の回転に基づいて、水の積算流量を数字で表示する。円板３６は、水道水が計量部１６を通過するときの羽根車１８の回転、すなわち水の流量に応じて回転する。本実施形態では、円板３６は、水が１０Ｌ流れると１回転する。透明板２４は、流量表示部２２を覆う透明の板状部材で、例えばガラス製である。 FIG. 6 shows the upper surface of the flow rate display unit 22. The flow rate display unit 22 includes a digital display unit 34 and a disk 36 which is a rotating plate. The rotary plate may have a shape other than a disk. The digital display unit 34 displays the integrated flow rate of water numerically based on the rotation of the impeller 18 when the tap water passes the measuring unit 16. The disc 36 rotates in accordance with the rotation of the impeller 18 when tap water passes through the measuring unit 16, that is, the flow rate of water. In the present embodiment, the disk 36 makes one rotation when 10 L of water flows. The transparent plate 24 is a transparent plate-like member that covers the flow rate display unit 22 and is made of, for example, glass.

マグネット２６は、マグネット２０と対向するようにマグネット２０の上方に設けられており、マグネット２０の回転に応じて回転する。歯車２８は、マグネット２６の回転と連動するように、マグネット２６に取り付けられている。このため、水道水の計量部１６の通過によって羽根車１８が回転すると、この回転に応じて歯車２８も回転する。なお、マグネット２０，２６を設けずに、歯車２８が羽根車１８と一体に回転するように、歯車２８と羽根車１８が連結されていてもよい。 The magnet 26 is provided above the magnet 20 so as to face the magnet 20, and rotates in response to the rotation of the magnet 20. The gear 28 is attached to the magnet 26 so as to be interlocked with the rotation of the magnet 26. For this reason, if the impeller 18 rotates by passage of the metering part 16 of tap water, the gear 28 will also rotate according to this rotation. The gear 28 and the impeller 18 may be connected so that the gear 28 rotates integrally with the impeller 18 without providing the magnets 20 and 26.

数字車３０の側面には、０から９の数字が表示されている。すなわち、数字車３０の回転に伴って、デジタル表示部３４に表示される数値が変化する。歯車２８と数字車３０の間には、複数の歯車から構成される減速用歯車列が設けられている。この減速用歯車列は、回転速度を変えながら、歯車２８から数字車３０に回転運動を伝達している。すなわち、羽根車１８の回転運動は、マグネット２０，２６、歯車２８、および減速用歯車列を介して、数字車３０に伝達される。このため、デジタル表示部３４は、水道水が計量部１６を通過するときの羽根車１８の回転に基づいて、水の積算流量を数字で表示できる。 On the side of the numeral car 30, numerals 0 to 9 are displayed. That is, as the number wheel 30 rotates, the numerical value displayed on the digital display unit 34 changes. Between the gear 28 and the number wheel 30, there is provided a reduction gear train composed of a plurality of gears. The reduction gear train transmits rotational motion from the gear 28 to the number wheel 30 while changing the rotational speed. That is, the rotational movement of the impeller 18 is transmitted to the numeral wheel 30 via the magnets 20 and 26, the gear 28, and the reduction gear train. Therefore, the digital display unit 34 can display the integrated flow rate of water numerically based on the rotation of the impeller 18 when the tap water passes the measuring unit 16.

減速歯車３２は、上記の減速用歯車列を構成する一つの歯車である。減速歯車３２の中心の回転軸３２ａは円板３６と連結されており、減速歯車３２の回転と連動して円板３６も回転する。すなわち、羽根車１８の回転運動は、マグネット２０，２６、歯車２８、および減速用歯車列を構成する減速歯車３２を介して、円板３６に伝達される。このため、円板３６は、水道水が計量部１６を通過するときの羽根車１８の回転、すなわち水の流量に応じて回転できる。 The reduction gear 32 is one gear that constitutes the above-described reduction gear train. The rotation shaft 32 a at the center of the reduction gear 32 is connected to the disc 36, and the disc 36 also rotates in conjunction with the rotation of the reduction gear 32. That is, the rotational movement of the impeller 18 is transmitted to the disc 36 via the magnets 20 and 26, the gear 28, and the reduction gear 32 constituting a reduction gear train. Therefore, the disc 36 can rotate in accordance with the rotation of the impeller 18 when the tap water passes through the measuring unit 16, that is, the flow rate of water.

水道メータ１０は、積算流量検出装置４０と蓋体１１を備えている。積算流量検出装置４０は、透明板２４上と上部容器１４の側方にわたって設けられ、透明板２４を通してデジタル表示部３４が視認できるように円板３６を覆っている。このため、積算流量検出装置４０が使用できないときでも、検針員がデジタル表示部３４を直接読み取れる。なお、積算流量検出装置４０は、透明板２４上にのみ設けられていてもよい。積算流量検出装置４０は、円板３６の回転数に基づいた水の積算流量を算出し、算出した水の積算流量のデータを外部に送信する。このため、少ない消費電力で、水道の使用量が遠隔管理できる。 The water meter 10 includes an integrated flow rate detector 40 and a lid 11. The integrated flow rate detecting device 40 is provided on the transparent plate 24 and the side of the upper container 14, and covers the disc 36 so that the digital display unit 34 can be seen through the transparent plate 24. Therefore, even when the integrated flow rate detection device 40 can not be used, the meter reading person can read the digital display unit 34 directly. The integrated flow rate detection device 40 may be provided only on the transparent plate 24. The integrated flow rate detection device 40 calculates an integrated flow rate of water based on the number of revolutions of the disc 36, and transmits data of the calculated integrated flow rate of water to the outside. For this reason, the amount of water consumption can be remotely managed with low power consumption.

蓋体１１は、閉状態と開状態が切り替えられる。閉状態では、蓋体１１は、積算流量検出装置４０と併せて透明板２４を覆う。開状態では、透明板２４を通してデジタル表示部３４が視認できる。蓋体１１は、例えば樹脂製で、端部が上部容器１４に固定されており、ヒンジ機構によって、閉状態と開状態が切り替えられる。なお、蓋体１１が透明または半透明の部材で構成されていれば、閉状態でもデジタル表示部３４が視認できる。 The lid 11 is switched between the closed state and the open state. In the closed state, the lid 11 covers the transparent plate 24 together with the integrated flow rate detector 40. In the open state, the digital display unit 34 can be viewed through the transparent plate 24. The lid 11 is made of, for example, resin, and its end is fixed to the upper container 14, and the closed state and the open state are switched by the hinge mechanism. If the lid 11 is made of a transparent or semi-transparent member, the digital display unit 34 can be viewed in the closed state.

積算流量検出装置４０は、筐体４４と、回路基板４６と、光センサ窓４８を備えている。筐体４４は、積算流量検出装置４０の各種部品を収納する。回路基板４６には、制御手段であるマイクロプロセッサ５０と、取付基板５１に取り付けられ、マイクロプロセッサ５０に接続された光源５２，５３および光センサ５４，５５と、電池などの電源５６と、無線機５８が搭載されている。なお、電源５６は家庭用電源であってもよい。この場合、家庭用電源からの給電線を回路基板４６に接続する。 The integrated flow rate detection device 40 includes a housing 44, a circuit board 46, and an optical sensor window 48. The housing 44 accommodates various components of the integrated flow rate detection device 40. On the circuit board 46, a microprocessor 50 which is control means, light sources 52 and 53 and light sensors 54 and 55 attached to the mounting board 51 and connected to the microprocessor 50, a power supply 56 such as a battery, a wireless device 58 is loaded. The power supply 56 may be a household power supply. In this case, a feeder from a household power supply is connected to the circuit board 46.

図３において、光源５３は、光源５２と重なるように、光源５２の奥で取付基板５１に取り付けられている。同様に、光センサ５５は、光センサ５４と重なるように、光センサ５４の奥で取付基板５１に取り付けられている。本実施形態では、円板３６が平坦な上面３６ａを備え、上面３６ａの一部に光反射面６０が設けられている。光源５２，５３は、上面３６ａの２か所の固定地点に光をそれぞれ照射する。なお、上面３６ａの２か所の固定地点に光を照射できれば、光源は１つでもよい。また、１つまたは複数の光源が、上面３６ａの３地点以上に光を照射してもよい。 In FIG. 3, the light source 53 is attached to the mounting substrate 51 at the back of the light source 52 so as to overlap with the light source 52. Similarly, the light sensor 55 is attached to the mounting substrate 51 at the back of the light sensor 54 so as to overlap the light sensor 54. In the present embodiment, the disc 36 has a flat upper surface 36a, and the light reflecting surface 60 is provided on a part of the upper surface 36a. The light sources 52 and 53 respectively irradiate light to two fixed points of the upper surface 36a. In addition, as long as light can be irradiated to two fixed points of the upper surface 36a, one light source may be sufficient. Also, one or more light sources may emit light to three or more points on the upper surface 36a.

光センサ５４，５５は、上面３６ａの２か所の固定地点である２地点で反射された光をそれぞれ検知する。すなわち、光センサ５４，５５は、２か所の回転しない固定地点である光の反射地点６２，６４に光反射面６０が存在するとき、光反射面６０で反射された光源５２，５３からの光をそれぞれ検知する。一方、光の反射地点６２，６４に光反射面６０が存在しないときは、光源５２，５３からの光が上面３６ａでほとんど反射されず、光センサ５４，５５は光源５２，５３からの光を検知しない。 The light sensors 54 and 55 respectively detect light reflected at two points which are two fixed points of the upper surface 36a. That is, when the light reflecting surface 60 is present at the reflection points 62 and 64 of light, which are two non-rotating fixed points, the light sensors 54 and 55 receive light from the light sources 52 and 53 reflected by the light reflection surface 60. Detect each light. On the other hand, when the light reflecting surface 60 does not exist at the light reflecting points 62 and 64, the light from the light sources 52 and 53 is hardly reflected by the upper surface 36a, and the light sensors 54 and 55 receive the light from the light sources 52 and 53. Not detected

したがって、光センサ５４が光を検知すれば、光の反射地点６２に光反射面６０が存在すると判断でき、光センサ５４が光を検知しなければ、光の反射地点６２に光反射面６０が存在しないと判断できる。同様に、光センサ５５が光を検知すれば、光の反射地点６４に光反射面６０が存在すると判断でき、光センサ５５が光を検知しなければ、光の反射地点６４に光反射面６０が存在しないと判断できる。なお、３つ以上の光センサを設け、この３つ以上の光センサが、上面３６ａの３か所以上の固定地点での反射光を検知してもよい。 Therefore, if the light sensor 54 detects light, it can be determined that the light reflecting surface 60 exists at the light reflecting point 62, and if the light sensor 54 does not detect light, the light reflecting surface 60 is at the light reflecting point 62. It can be determined that it does not exist. Similarly, if the light sensor 55 detects light, it can be determined that the light reflection surface 60 exists at the light reflection point 64, and if the light sensor 55 does not detect light, the light reflection surface 60 at the light reflection point 64. It can be determined that there is no In addition, three or more optical sensors may be provided, and the three or more optical sensors may detect reflected light at three or more fixed points on the upper surface 36a.

マイクロプロセッサ５０は、光センサ５４，５５の光の検知に基づいて、円板３６の正逆の回転方向を判定するとともに、円板３６の通算正回転数を算出し、通算正回転数に基づいて水の積算流量のデータを作成する。光センサ５４，５５で円板３６の正逆の回転方向を判定する仕組みは後述する。光センサ窓４８は、例えば石英から作製され、筐体４４の下面に形成された開口部に装着されている。すなわち、光センサ窓４８は、光源５２，５３の光照射面および光センサ５４，５５の受光面と透明板２４の間に配置されている。このため、透明な光センサ窓４８を通して、光センサ５４，５５を正確に動作させられる。 The microprocessor 50 determines the forward and reverse rotation directions of the disk 36 based on the detection of the light of the light sensors 54 and 55, and calculates the total forward rotation number of the disk 36, based on the total forward rotation number. Data of the integrated flow rate of water. A mechanism for determining the forward and reverse rotation directions of the disc 36 by the optical sensors 54 and 55 will be described later. The optical sensor window 48 is made of, for example, quartz, and is attached to an opening formed in the lower surface of the housing 44. That is, the light sensor window 48 is disposed between the light irradiation surface of the light sources 52 and 53 and the light receiving surface of the light sensors 54 and 55 and the transparent plate 24. For this reason, the light sensors 54 and 55 can be accurately operated through the transparent light sensor window 48.

積算流量検出装置４０は、漏水検知部をさらに備えていてもよい。漏水検知部は、筐体４４内または筐体４４外に設けられた加速度センサを備えている。この加速度センサは、水道管の漏水に伴う水道メータ１０の振動を検知する。図１０は、漏水検知部の動作を示している。まず、加速度センサが振動を検知する。そして、光センサ５４，５５で円板３６の回転を検出したら、自身の水道メータからの振動であると判定する。一方、光センサ５４，５５で円板３６の回転を検出しなかったら、自身の水道メータより上流側の水道管より漏水があると判定する。 The integrated flow rate detection device 40 may further include a water leak detection unit. The water leakage detection unit includes an acceleration sensor provided inside the housing 44 or outside the housing 44. The acceleration sensor detects the vibration of the water meter 10 associated with the water leakage in the water pipe. FIG. 10 shows the operation of the water leak detection unit. First, an acceleration sensor detects a vibration. And if rotation of the disc 36 is detected by the optical sensors 54 and 55, it will determine with it being a vibration from an own water meter. On the other hand, if the rotation of the disc 36 is not detected by the optical sensors 54 and 55, it is determined that there is water leakage from the water pipe on the upstream side of the water meter of its own.

こうして検知された漏水情報は、マイクロプロセッサ５０によって、データとして外部に送信してもよいし、水道メータ１０の警告音等などによって使用者に喚起してもよい。水道メータで水の使用量を常時監視して漏水の有無を判定する漏水検知方法では、水道メータより下流の宅内の漏水しか検知できないが、本方式では、水道メータより上流の本管などの水道管からの漏水が検知できる。 The leaked water information detected in this manner may be transmitted to the outside as data by the microprocessor 50 or may be alerted to the user by a warning sound of the water meter 10 or the like. The water leakage detection method that constantly monitors the usage of water with a water meter to determine the presence or absence of water leakage can detect only water leakage in the house downstream from the water meter, but with this method, the water supply such as the main pipe upstream from the water meter Water leakage from the pipe can be detected.

図７は円板３６の上面図である。円板３６は平坦な上面３６ａを備え、上面３６ａの一部に光反射面６０が設けられている。円板３６は、中心を回転軸として回転する。また、円板３６には針６６が設けられている。針６６は円板３６に形成された貫通孔である。なお、針６６は、肉眼で認識できる形状や色彩を備えていればよく、貫通孔でなくてもよい。貫通孔以外の針を設ける場合、針が光源５２，５３からの光を、ほとんど反射しないようにする。 FIG. 7 is a top view of the disc 36. The disc 36 has a flat upper surface 36a, and a light reflecting surface 60 is provided on a part of the upper surface 36a. The disc 36 rotates about the center as a rotation axis. Further, a needle 66 is provided on the disc 36. The needle 66 is a through hole formed in the disc 36. The needle 66 may have a shape or color that can be recognized with the naked eye, and may not be a through hole. When providing a needle other than the through hole, the needle hardly reflects the light from the light sources 52 and 53.

流量表示部２２の円板３６の周囲には、１０本の目盛６８が設けられている。水が１０Ｌ流れると円板３６が１回転するので、目盛６８の１つ分は１Ｌの水量に相当する。積算流量検出装置４０を取り外して、針６６が指す目盛６８の位置または目盛６８の間の位置を、透明板２４を通して視認すれば、水の積算流量のＬ単位の数値、すなわちｍ^３換算で小数第三位の数値がわかる。本実施形態では、２つの光の反射地点６２，６４と円板３６の回転軸とのなす角が９０°であり、針６６部分を含まない光反射面６０の形状が半円形である。２つの光の反射地点６２，６４は、光源５２，５３が円板３６の上面３６ａに光を照射する２つの光の照射地点でもある。 Ten graduations 68 are provided around the disk 36 of the flow rate display unit 22. Since the disc 36 makes one rotation when 10 L of water flows, one mark of the scale 68 corresponds to 1 L of water. If the integrated flow rate detection device 40 is removed and the position of the scale 68 pointed by the needle 66 or the position between the scale 68 is visually recognized through the transparent plate 24, a numerical value of L unit of integrated flow rate of water, that is, a decimal in m ³ conversion We know the third place number. In this embodiment, the angle between the two light reflection points 62 and 64 and the rotation axis of the disk 36 is 90 °, and the shape of the light reflection surface 60 not including the needle 66 is semicircular. The two light reflection points 62 and 64 are also two light irradiation points at which the light sources 52 and 53 irradiate the upper surface 36 a of the disc 36 with light.

このように、円板３６の回転軸と２つの光の反射地点６２，６４とのなす角が９０〜１００°であり、光反射面６０をすべて含む中心角が最小の扇形の中心角が１６０〜２００°であることが好ましい。２つの四分円のそれぞれの中心付近に２つの光の反射地点６２，６４を設定できる上、円板３６の上面３６ａにおいて、光が反射する部分の面積と、光がほとんど反射しない面積の両方を大きくできるからである。つまり、円板３６の回転軸と２つの光の反射地点６２，６４とのなす角が９０〜１００°であり、光反射面６０をすべて含む中心角が最小の扇形の中心角が１６０〜２００°であれば、光センサ５４，５５は、円板３６の正逆の回転方向の判定を誤りにくい。 Thus, the angle between the rotation axis of the disk 36 and the two light reflection points 62 and 64 is 90 to 100 °, and the central angle of the sector having the smallest central angle including all the light reflecting surfaces 60 is 160 It is preferable that it is -200 degrees. It is possible to set two light reflection points 62 and 64 near the center of each of the two quadrants, and in the upper surface 36a of the disk 36, both the area of the part where light is reflected and the area where light is hardly reflected The reason is because That is, the angle formed by the rotation axis of the disk 36 and the two light reflection points 62 and 64 is 90 to 100 °, and the central angle of the sector having the smallest central angle including all the light reflecting surfaces 60 is 160 to 200 If it is an angle, the light sensors 54 and 55 hardly make an error in the determination of the forward and reverse rotation directions of the disc 36.

つぎに、光センサ５４，５５によって、円板３６の正逆の回転方向が判定される仕組みについて説明する。水道水が正常な方向に流れるときの円板３６の回転方向、例えば時計回りを正回転とし、正回転と反対方向の円板３６の回転方向、例えば反時計回りを逆回転とする。図７は、円板３６の初期状態を示している。このとき、光源５２，５３からの光が上面３６ａに照射されると、光の反射地点６２，６４での反射光は、光センサ５４，５５で検知される。この状態から円板３６が時計回りに９０°回転すると、光の反射地点６２での反射光は光センサ５４で検知されず，光の反射地点６４での反射光は光センサ５５で検知される。 Next, a mechanism in which the forward and reverse rotation directions of the disk 36 are determined by the light sensors 54 and 55 will be described. The rotational direction of the disc 36 when tap water flows in the normal direction, for example, clockwise, is forward rotation, and the rotational direction of the disc 36 in the opposite direction to forward rotation, for example, counterclockwise, is reverse rotation. FIG. 7 shows an initial state of the disc 36. As shown in FIG. At this time, when the light from the light sources 52 and 53 is irradiated to the upper surface 36 a, the reflected light at the reflection points 62 and 64 of the light is detected by the light sensors 54 and 55. When the disc 36 is rotated 90 degrees clockwise from this state, the light reflected at the light reflection point 62 is not detected by the light sensor 54, and the light reflected at the light reflection point 64 is detected by the light sensor 55. .

さらに、円板３６が時計回りに９０°回転すると、つまり、初期状態から円板３６が時計回りに１８０°回転すると、光の反射地点６２，６４での反射光は、光センサ５４，５５でそれぞれ検知されない。さらに、円板３６が時計回りに９０°回転すると、つまり、初期状態から円板３６が時計回りに２７０°回転すると、光の反射地点６２での反射光は光センサ５４で検知され、光の反射地点６４での反射光は光センサ５５で検知されない。さらに、円板３６が時計回りに９０°回転すると、初期状態に戻り、光の反射地点６２，６４での反射光は、光センサ５４，５５で検知される。 Furthermore, when the disc 36 is rotated 90 ° clockwise, that is, when the disc 36 is rotated 180 ° clockwise from the initial state, the reflected light at the reflection points 62 and 64 of the light is detected by the light sensors 54 and 55. Each is not detected. Furthermore, when the disc 36 is rotated 90 ° clockwise, that is, when the disc 36 is rotated 270 ° clockwise from the initial state, the reflected light at the reflection point 62 of light is detected by the light sensor 54 and The reflected light at the reflection point 64 is not detected by the light sensor 55. Furthermore, when the disc 36 is rotated 90 ° clockwise, the initial state is restored, and the reflected light at the light reflection points 62 and 64 is detected by the light sensors 54 and 55.

一方、初期状態から円板３６が反時計回りに９０°回転すると、光の反射地点６２での反射光は光センサ５４で検知され、光の反射地点６４での反射光は光センサ５５で検知されない。さらに、円板３６が反時計回りに９０°回転すると、つまり、初期状態から円板３６が反時計回りに１８０°回転すると、光の反射地点６２，６４での反射光は、光センサ５４，５５でそれぞれ検知されない。 On the other hand, when the disc 36 rotates counterclockwise 90 degrees from the initial state, the light reflected at the light reflection point 62 is detected by the light sensor 54, and the light reflected at the light reflection point 64 is detected by the light sensor 55 I will not. Furthermore, when the disc 36 is rotated 90 degrees counterclockwise, that is, when the disc 36 is rotated 180 degrees counterclockwise from the initial state, the reflected light at the reflection points 62 and 64 of the light is detected by the light sensor 54, 55 is not detected respectively.

さらに、円板３６が反時計回りに９０°回転すると、つまり、初期状態から円板３６が反時計回りに２７０°回転すると、光の反射地点６２での反射光は光センサ５４で検知されず、光の反射地点６４での反射光は光センサ５５で検知される。さらに、円板３６が時計回りに９０°回転すると、初期状態に戻り、光の反射地点６２，６４での反射光は、光センサ５４，５５で検知される。 Furthermore, when the disc 36 is rotated 90 degrees counterclockwise, that is, when the disc 36 is rotated 270 degrees counterclockwise from the initial state, the reflected light at the light reflection point 62 is not detected by the light sensor 54 The light reflected at the light reflection point 64 is detected by the light sensor 55. Furthermore, when the disc 36 is rotated 90 ° clockwise, the initial state is restored, and the reflected light at the light reflection points 62 and 64 is detected by the light sensors 54 and 55.

このように、光センサ５４，５５が反射光を検知するかしないかの組み合わせと順番によって、すなわち、光センサ５４，５５での反射光の検知の位相差が＋９０°か−９０°かによって、マイクロプロセッサ５０は円板３６の回転方向を判定する。また、光センサ５４，５５が反射光を検知するかしないかの組み合わせと順番の繰り返し回数によって、マイクロプロセッサ５０は円板３６の正回転数と逆回転数を算出する。さらに、マイクロプロセッサ５０は、正回転数を加算し、逆回転数を減算することによって、正逆回転数を積算し、円板３６の通算正回転数を算出する。 Thus, depending on the combination and order of whether or not the light sensors 54 and 55 detect reflected light, that is, depending on whether the phase difference of detection of the reflected light at the light sensors 54 and 55 is + 90 ° or −90 °. The microprocessor 50 determines the direction of rotation of the disc 36. Further, the microprocessor 50 calculates the normal rotation number and the reverse rotation number of the disk 36 based on the combination of whether or not the light sensors 54 and 55 detect the reflected light and the number of repetitions of the order. Further, the microprocessor 50 integrates the forward and reverse rotation numbers by adding the forward rotation number and subtracting the reverse rotation number to calculate the total forward rotation number of the disc 36.

マイクロプロセッサ５０は、円板３６の通算正回転数に基づいて水の積算流量のデータを作成する。例えば、所定の期間で、通算で円板３６が９８７６回転半だけ正回転すれば、水の積算流量は、１０Ｌ／回転×９８７６．５回転＝９８７６５Ｌ＝９８．７６５ｍ^３となる。なお、２つの光センサ５２，５４によって円板３６の通算正回転数が算出できれば、光反射面６０の形状は特に制限がない。 The microprocessor 50 creates data of the integrated flow rate of water based on the total positive rotation number of the disk 36. For example, if the disk 36 rotates forward by a total of 9876 rotations in a predetermined period, the integrated flow rate of water is 10 L / rotation × 9876.5 rotations = 98765 L = 98.765 m ³ . The shape of the light reflecting surface 60 is not particularly limited as long as the total number of positive rotations of the disk 36 can be calculated by the two light sensors 52 and 54.

図８は、積算流量検出装置４０のシステム構成を示している。マイクロプロセッサ５０は、測定部７０と、記憶部７２と、演算部７４と、送信部７６を備えている。測定部７０は、光センサ５４，５５からの光反射検知情報に基づいて、円板３６の正逆の各回転方向を判定するとともに、各回転方向の回転数を測定する。記憶部７２は、円板３６の正逆の各回転方向の回転数を記憶する。 FIG. 8 shows a system configuration of the integrated flow rate detection device 40. The microprocessor 50 includes a measurement unit 70, a storage unit 72, an operation unit 74, and a transmission unit 76. The measuring unit 70 determines the forward and reverse rotation directions of the disc 36 based on the light reflection detection information from the light sensors 54 and 55, and measures the number of rotations in each rotation direction. The storage unit 72 stores the number of rotations of the disk 36 in each of the normal and reverse rotation directions.

演算部７４は、円板３６の正逆の各回転方向の回転数を記憶部７２から読み込み、円板３６の正回転数と逆回転数を積算し、通算正回転数を算出して、水の積算流量のデータを作成する。この水の積算流量のデータは記憶部７２で記憶される。送信部７６は、記憶部７２に記憶された水の積算流量のデータを、無線機５８を使って外部に送信する。なお、回路基板４６に接続された有線ケーブルを用いて、送信部７６が水の積算流量のデータを、外部に有線送信してもよい。この有線ケーブルは、例えば、建築物の壁に固定された流量表示装置に接続されており、この流量表示装置を視認して水の積算流量を把握することもできる。 The calculation unit 74 reads the number of rotations in each of the normal and reverse rotation directions of the disk 36 from the storage unit 72, integrates the number of normal rotations and the number of reverse rotations of the disk 36, and calculates the total number of normal rotations. Create integrated flow data for The data of the integrated flow rate of water is stored in the storage unit 72. The transmitting unit 76 transmits the data of the integrated flow rate of water stored in the storage unit 72 to the outside using the wireless device 58. The transmission unit 76 may transmit data of the integrated flow rate of water to the outside by using a wired cable connected to the circuit board 46. The wired cable is connected to, for example, a flow rate display device fixed to a wall of a building, and the flow rate display device can be visually recognized to grasp the integrated flow rate of water.

図９は、水道メータ１０の検針時の動作を示している。水道メータ１０は以下のように動作する。まず、所定の周期、例えば４秒間隔で、２つの光センサ５４，５５で円板３６の上面３６ａの光反射を検知する（ＳＴＥＰ１）。つぎに、この検知結果に基づき、円板３６の正逆の各回転方向の回転数を記憶する（ＳＴＥＰ２）。そして、外部からの求めに応じて、または所定の周期でもしくは日時に、円板３６の正回転数と逆回転数を積算し、通算正回転数と水の積算流量を算出して、水の積算流量のデータを作成する（ＳＴＥＰ３）。最後に、各家庭の水の積算流量を集計し、これに基づいて水道料金の徴収事務等を行っているデータ管理場所に、水の積算流量のデータを送信する（ＳＴＥＰ４）。こうして、水の使用量が遠隔管理できる。 FIG. 9 shows the operation at the time of the meter reading of the water meter 10. The water meter 10 operates as follows. First, light reflection of the upper surface 36a of the disk 36 is detected by the two light sensors 54 and 55 at predetermined intervals, for example, at intervals of 4 seconds (STEP 1). Next, based on the detection result, the number of rotations in each of the normal and reverse rotation directions of the disk 36 is stored (STEP 2). Then, according to the request from the outside, or at a predetermined cycle or on a date and time, the positive rotation number and the reverse rotation number of the disc 36 are integrated to calculate the total positive rotation number and the integrated flow rate of water. Data of integrated flow rate is created (STEP 3). Finally, the integrated flow rate of water of each home is counted, and based on this, the data of the integrated flow rate of water is transmitted to a data management location where collection work of water rate and the like is performed (STEP 4). Thus, water consumption can be managed remotely.

１０水道メータ
１１蓋体
１２下部容器
１４上部容器
１６計量部
１８羽根車
１８ａ回転軸
２０，２６マグネット
２２流量表示部
２４透明板
２８歯車
３０数字車
３２減速歯車
３２ａ回転軸
３４デジタル表示部
３６円板
３６ａ上面
４０積算流量検出装置
４４筐体
４６回路基板
４８光センサ窓
５０マイクロプロセッサ
５１取付基板
５２，５３光源
５４，５５光センサ
５６電源
５８無線機
６０光反射面
６２，６４光の反射地点
６６針
６８目盛
７０測定部
７２記憶部
７４演算部
７６送信部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 water meter 11 lid 12 lower container 14 upper container 16 measurement part 18 impeller 18a rotating shaft 20,26 magnet 22 flow display part 24 transparent plate 28 gear 30 number car 32 reduction gear 32a rotating shaft 34 digital display part 36 disc 36a Upper surface 40 Integrated flow rate detection device 44 Housing 46 Circuit board 48 Optical sensor window 50 Microprocessor 51 Mounting substrate 52, 53 Light source 54, 55 Optical sensor 56 Power supply 58 Radio 60 Reflective surface 62, 64 Light reflection point 66 Needle 68 Scale 70 Measurement Unit 72 Storage Unit 74 Operation Unit 76 Transmission Unit

Claims

A digital display unit that displays the integrated flow rate of water numerically based on the rotation of the impeller when water passes, and a flow rate display unit including a rotary plate that rotates according to the flow rate of water;
A transparent plate covering the flow rate display unit;
An integrated flow rate detection device which is provided on the transparent plate and covers the rotating plate so that the digital display unit can be viewed through the transparent plate;
A closed state in which the transparent plate is covered in combination with the integrated flow rate detection device, and a lid in which an open state in which the digital display portion can be viewed through the transparent plate can be switched;
Have
The water meter, wherein the integrated flow rate detection device calculates an integrated flow rate of water based on the number of rotations of the rotating plate, and transmits data of the calculated integrated flow rate of water to the outside.

Oite to claim 1, wherein the rotating plate is provided with a flat upper surface where the light reflecting surface is provided in a part, the integrated flow rate detecting device, a light source for irradiating light to the upper surface, two points of the top surface As described above, an optical sensor for detecting light from the light source reflected by the light reflecting surface is provided, and based on detection of light from the optical sensor, the forward and reverse rotation directions of the rotary plate are determined. The water meter which calculates the total positive rotation speed of the said rotating plate, and creates the data of the integrated flow rate of water based on the total positive rotation number.

In Claim 2 , The above-mentioned rotating plate is a disk which makes the axis of rotation the center, The above-mentioned optical sensor detects the light reflected by two points of the above-mentioned upper surface, The angle which the above-mentioned axis of rotation and the two points make Water meter having a minimum central angle including 170.degree.-190.degree. And a central angle including all the light reflecting surfaces.

In Claim 2 or 3 , The water meter by which the optical sensor window is arrange | positioned between the light irradiation surface of the said light source, the light-receiving surface of the said optical sensor, and the said transparent plate.

The water meter according to any one of claims 1 to 4 , wherein the integrated flow rate detection device further comprises a water leak detection unit.