JP7118621B2 - Fluid control device - Google Patents

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Description

本発明は情報取得機構を有する流体制御装置に関する。 The present invention relates to a fluid control device having an information acquisition mechanism.

従来より、鉄等の金属製の水道管に設置され且つ水道管内部の水の流れを遮断する仕切弁や水道管内部の水を外部に放出する消火栓等の流体制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。通常、川やダムから取水された水は浄水場で処理され、上水として配水場に送水される。配水場に送水された上水はポンプによって水道管、具体的に、家庭等の供給先の周辺まで上水を配水するための配水管及び配水管から分岐された給水管を経由して家庭等に供給される。水道管の一部が損傷した場合や水道管が老朽化した場合には、水道管を修理又は交換するための水道管工事が実施される。 Conventionally, fluid control devices such as gate valves installed in water pipes made of metal such as iron and blocking the flow of water inside the water pipe and fire hydrants that release water inside the water pipe to the outside are known ( For example, see Patent Document 1). Normally, water taken from rivers and dams is treated at water treatment plants and sent to water distribution plants as clean water. The clean water sent to the water distribution station is pumped through the water pipes, more specifically, the water pipes for distributing the clean water to the surroundings of the supply destinations such as households, and the water supply pipes branched from the water pipes. supplied to When a part of a water pipe is damaged or when the water pipe has deteriorated, water pipe work is carried out to repair or replace the water pipe.

図10は水道管を交換する水道管工事を説明するために用いられる概略図であり、図10(a)は水道管工事が実施される前の水道管を示す図であり、図10(b)は水道管工事が実施されているときの水道管を示す図であり、図10(c)は水道管工事が実施された後の水道管を示す図である。 10A and 10B are schematic diagrams used to explain the water pipe work to replace the water pipe, FIG. 10A is a diagram showing the water pipe before the water pipe work is performed, ) is a diagram showing the water pipe when the water pipe construction is being carried out, and FIG. 10(c) is a diagram showing the water pipe after the water pipe construction is carried out.

図10(a)及び図10(b)の水道管は水道管101,102,103を備え、水道管101,102及び水道管102,103はそれぞれ接続部104,105で接続されている。また、水道管101,102,103の内部では水道管101から水道管103に向けて水が流れている。さらに、水道管101は接続部104よりも水が流れる方向に関して上流側(以下、単に、「上流側」という。)に仕切弁106を有し、仕切弁106よりも上流側に消火栓107を有する。また、水道管102は接続部104,105の間に消火栓108を有する。さらに、水道管103は接続部105よりも水が流れる方向に関して下流側(以下、単に、「下流側」という。)に仕切弁109を有し、仕切弁109よりも下流側に消火栓110を有する。 The water pipes of FIGS. 10(a) and 10(b) comprise water pipes 101, 102 and 103, and the water pipes 101 and 102 and the water pipes 102 and 103 are connected by connecting portions 104 and 105, respectively. Water flows from the water pipe 101 toward the water pipe 103 inside the water pipes 101 , 102 , 103 . Furthermore, the water pipe 101 has a gate valve 106 on the upstream side (hereinafter simply referred to as "upstream side") with respect to the direction in which water flows from the connection portion 104, and a fire hydrant 107 on the upstream side of the gate valve 106. . The water pipe 102 also has a fire hydrant 108 between the connections 104 and 105 . Furthermore, the water pipe 103 has a gate valve 109 on the downstream side (hereinafter simply referred to as "downstream side") of the connection portion 105 with respect to the direction in which water flows, and a fire hydrant 110 on the downstream side of the gate valve 109. .

水道管102に破損部Xが生じた場合(図10(b))、まず、水道管工事の実施者が仕切弁106,109を操作して水道管101,103を閉塞し(図10(b))、水道管102への水の流入を止める。次いで、水道管工事の実施者が水道管102を新たな水道管111に交換し、新たな水道管111を水道管101,103に接続部104,105で接続する。その後、水道管工事の実施者が、仕切弁106,109を操作して水道管101,103を開放し(図10(c))、工事を終了する。 When a damaged portion X occurs in the water pipe 102 (Fig. 10(b)), first, the operator of the water pipe construction operates the gate valves 106 and 109 to close the water pipes 101 and 103 (Fig. 10(b) )), stopping the flow of water into the water pipe 102 . Next, the person performing the water pipe construction replaces the water pipe 102 with a new water pipe 111 and connects the new water pipe 111 to the water pipes 101 and 103 at the connection portions 104 and 105 . After that, the operator of the water pipe construction operates the gate valves 106 and 109 to open the water pipes 101 and 103 (FIG. 10(c)), and finishes the construction.

ところで、水道管工事が終了した後に仕切弁106,109を操作して水道管101,103を開放すると、水道管の内部の錆等に起因して水が懸濁する。そのため、水道管工事の実施者は、通常、新たな水道管111を水道管101,103に接続した後、まず、上流側の仕切弁106を操作して水道管101を開放し、消火栓108から濁った水を排出し、次いで、下流側の仕切弁109を操作して水道管103を開放する。 By the way, when the gate valves 106 and 109 are operated to open the water pipes 101 and 103 after the water pipe construction is finished, water becomes suspended due to rust inside the water pipes. Therefore, usually, after connecting the new water pipe 111 to the water pipes 101 and 103, the person who carries out the water pipe construction first operates the gate valve 106 on the upstream side to open the water pipe 101, and the fire hydrant 108 After the muddy water is discharged, the downstream gate valve 109 is operated to open the water pipe 103 .

特開2009-61441号公報JP 2009-61441 A

しかしながら、安定して上水を供給するために複数の水道管が地中に埋設されるとともに、各水道管は互いに接続され、水道管は地中で複雑な管路網を形成している。そのため、所定の地域の範囲内で複数の水道管工事が実施されると、複数の仕切弁や消火栓が操作され、複雑な管路網を形成する水道管の内部の圧力が変化する。これにより、所定の方向に流れていた水は所定の方向とは逆の方向に流れる場合がある。 However, in order to stably supply tap water, a plurality of water pipes are buried underground, and the water pipes are connected to each other to form a complex network of underground pipes. Therefore, when a plurality of water pipe works are carried out within a predetermined area, a plurality of gate valves and fire hydrants are operated, and the pressure inside the water pipes forming a complicated pipeline network changes. As a result, water flowing in a predetermined direction may flow in a direction opposite to the predetermined direction.

したがって、水道管工事の実施者が、水道管工事終了後に懸濁した水を水道管の外部に排出するためには、一方の仕切弁(例えば、仕切弁106)を操作し、懸濁した水を水道管の外部に排出した後に、他方の仕切弁(例えば、仕切弁109)を操作すればよいと把握していても、水道管工事を実施したことに基づいて水道管内部における水の流れる方向が変化する場合がある。この場合、他方の仕切弁を操作しなければ懸濁した水は水道管の外部に排出されない。また、水道管工事の実施者が一方の仕切弁を操作した結果、水道管工事を実施したことに基づいて水道管内部における水の流れる方向が変化し、他方の仕切弁を操作しなければならないことを把握する場合がある。この場合、水道管工事の実施者が水道管を開放するために一度操作した一方の仕切弁を再度操作することなく水道管を開放したまま他方の仕切弁を操作すると、水は水道管内部を流れ、懸濁した水を水道管の外部に排出する機会は失われる。つまり、簡単に水道管の内部を流れる水の方向を認識することができない。 Therefore, in order to discharge the suspended water to the outside of the water pipe after the completion of the water pipe construction, the operator of the water pipe construction operates one of the gate valves (for example, the gate valve 106) to remove the suspended water. to the outside of the water pipe, and then operate the other gate valve (for example, the gate valve 109). Direction may change. In this case, the suspended water is not discharged outside the water pipe unless the other gate valve is operated. In addition, as a result of the water pipe work operator operating one of the sluice valves, the direction of water flow inside the water pipe changes based on the execution of the water pipe work, and the other sluice valve must be operated. You may understand. In this case, if the person carrying out the water pipe work operates one of the sluice valves once to open the water pipe, and then operates the other sluice valve while the water pipe remains open, the water will flow inside the water pipe. The opportunity to drain running, suspended water out of the water pipe is lost. In other words, it is not possible to easily recognize the direction of water flowing inside the water pipe.

さらに、水道管の内部を流れる水が適切に流れているか否かを確認するために、水圧を測定する場合があり、水圧は、通常、近くの消火栓に圧力計を接続することによって測定される。つまり、簡単に水道管の内部を流れる水の圧力等の水質を認識することができない。 In addition, the water pressure may be measured in order to check whether the water flowing inside the water pipe is flowing properly, and the water pressure is usually measured by connecting a pressure gauge to a nearby fire hydrant. . In other words, it is not possible to easily recognize the water quality such as the pressure of the water flowing inside the water pipe.

すなわち、従来は、水道管の内部を流れる水に関する情報を簡単に取得することができないという問題があった。 That is, conventionally, there has been a problem that information about water flowing inside a water pipe cannot be easily obtained.

本発明の目的は、水道管の内部を流れる水に関する情報を簡単に取得することができる流体制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fluid control device that can easily acquire information about water flowing inside a water pipe.

上記目的を達成するために、請求項に係る流体制御装置は、流体が通過する管路に接続される流体制御装置であって、前記流体に接触する接触手段と、前記接触手段を回転可能に支持する支持手段と、前記流体に基づいて回転した前記接触手段が当接する当接手段と、前記接触手段の前記当接手段への当接に応じて前記流体が前記管路を流れる方向を決定する決定手段とを備え、前記流体制御装置は前記流体の流れを遮断する弁体を有し、前記弁体は弁軸に接続され、前記弁軸は前記当接手段に接触することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a fluid control device according to claim 1 is a fluid control device connected to a conduit through which a fluid passes, comprising a contact means for contacting the fluid and a rotatable contact means for contacting the fluid. a support means for supporting the fluid, a contact means for contacting the contact means rotated based on the fluid, and a direction in which the fluid flows through the pipe according to the contact of the contact means against the contact means. and determining means for determining , wherein the fluid control device has a valve body for blocking the flow of the fluid, the valve body is connected to a valve shaft, and the valve shaft contacts the abutment means. characterized by

上記目的を達成するために、請求項に係る流体制御装置は、流体が通過する管路に接続される流体制御装置であって、前記管路の壁部に設けられ、前記流体に対して光を供給する供給手段と、前記管路の壁部における前記供給手段に対向する位置に設けられ、前記供給された光を受光する受光手段と、前記管路内に設けられ、前記流体の流れに追従する追従手段と、前記受光手段が前記供給手段からの光を受光したか否かに基づいて前記流体の流れる方向又は前記流体の流れが停止していることをする判別手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a fluid control device according to claim 3 is a fluid control device connected to a conduit through which fluid passes, wherein the wall of the conduit is provided with a supply means for supplying light; light receiving means for receiving the supplied light provided at a position facing the supply means on the wall of the conduit; and light receiving means provided in the conduit for flow of the fluid and a determination means for determining the flow direction of the fluid or whether the flow of the fluid has stopped based on whether or not the light receiving means has received the light from the supply means. characterized by

上記目的を達成するために、請求項に係る流体制御装置は、流体が通過する管路に接続される流体制御装置であって、前記流体の流れを遮断する弁体と、前記弁体が前記管路を完全に開放しているときに当接する当接部と、前記流体の情報を取得するためのセンサを保持する保持手段とを備え、前記弁体が前記当接部に当接していないときに前記センサは前記流体に接触することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a fluid control device according to claim 4 is a fluid control device connected to a pipeline through which a fluid passes, comprising: a valve body for blocking the flow of the fluid; It comprises a contact portion that contacts when the pipeline is completely opened, and holding means that holds a sensor for acquiring information on the fluid, and the valve body is in contact with the contact portion. The sensor is characterized in that it is in contact with the fluid when not in use.

本発明によれば、水道管の内部を流れる水に関する情報を簡単に取得することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the information regarding the water which flows through the inside of a water pipe can be acquired easily.

本発明の第1の実施の形態に係る流体制御装置としての仕切弁を説明するための図であり、図1(a)は仕切弁の正面図であり、図1(b)は、図1(a)の仕切弁の側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure for demonstrating the gate valve as a fluid control apparatus based on the 1st Embodiment of this invention, Fig.1 (a) is a front view of a gate valve, FIG.1(b) is FIG. It is a side view of the gate valve of (a). 図1の仕切弁におけるパッキン箱を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a packing box in the gate valve of FIG. 1; 図1(b)における蓋及びパッキン箱周辺の内部構造を説明するために用いられる部分断面図である。It is a fragmentary sectional view used in order to demonstrate the internal structure around a lid|cover and a packing box in FIG.1(b). 図1(b)における貫通孔に取り付けられる情報取得機構を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the information acquisition mechanism attached to the through-hole in FIG.1(b). 図4の情報取得機構の第1の変形例を説明するための図である。5 is a diagram for explaining a first modification of the information acquisition mechanism of FIG. 4; FIG. 図5の情報取得機構の変形例を説明するための図である。6 is a diagram for explaining a modification of the information acquisition mechanism of FIG. 5; FIG. 図4の情報取得機構の第2の変形例を説明するための図である。5 is a diagram for explaining a second modification of the information acquisition mechanism of FIG. 4; FIG. 本発明の第2の実施の形態に係る流体制御装置としての仕切弁を説明するための図であり、図8A(a)は仕切弁の側面図であり、図8A(b)は、図8A(a)の仕切弁におけるパッキン箱を示す斜視図である。FIG. 8A is a diagram for explaining a gate valve as a fluid control device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 8A(a) is a side view of the gate valve, and FIG. It is a perspective view which shows the packing box in the gate valve of (a). 図8Aにおける貫通孔を説明するために用いられる該貫通孔周辺の部分断面図である。FIG. 8B is a partial cross-sectional view of the periphery of the through hole used for explaining the through hole in FIG. 8A; 本発明の第3の実施の形態に係る流体制御装置としての仕切弁に設けられた貫通孔に取り付けられる情報取得機構を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining an information acquisition mechanism attached to a through hole provided in a gate valve as a fluid control device according to a third embodiment of the present invention; 水道管を修理又は交換する水道管工事を説明するために用いられる概略図であり、図10(a)は水道管工事が実施される前の水道管を示す図であり、図10(b)は水道管工事が実施されているときの水道管を示す図であり、図10(c)は水道管工事が実施された後の水道管を示す図である。Fig. 10(a) is a schematic diagram used to explain water pipe construction for repairing or replacing a water pipe; is a diagram showing the water pipe when the water pipe construction is being carried out, and FIG. 10(c) is a diagram showing the water pipe after the water pipe construction is carried out.

以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る流体制御装置としての仕切弁1を説明するための図であり、図1(a)は仕切弁1の正面図であり、図1(b)は、図1(a)の仕切弁1の側面図である。 FIG. 1 is a diagram for explaining a gate valve 1 as a fluid control device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1(a) is a front view of the gate valve 1, and FIG. b) is a side view of the gate valve 1 of FIG. 1(a).

図1(a)及び図1(b)の仕切弁1は、弁箱2、蓋3、パッキン箱4、並びに、操作部5を備え、弁箱2及び操作部5はパッキン箱4が嵌合された蓋3を介して対向するように配置されている。また、仕切弁1は水道管50a,50bに接続されている。なお、仕切弁1は後述の弁棒7に接続された弁体の開度を確認するための開度計6を備えてもよく、開度計6は、例えば、パッキン箱4及び操作部5の間に介在するように配置される。 The gate valve 1 shown in FIGS. 1(a) and 1(b) includes a valve body 2, a lid 3, a packing box 4, and an operation part 5, and the packing box 4 is fitted to the valve body 2 and the operation part 5. They are arranged so as to face each other with the lid 3 interposed therebetween. The gate valve 1 is also connected to water pipes 50a and 50b. The gate valve 1 may be provided with an opening meter 6 for checking the opening of a valve element connected to a valve stem 7, which will be described later. is arranged so as to intervene between

弁箱2は、上側開口部2e、左側開口部2a、及び右側開口部2bを有し、上側開口部2eは蓋3に接続されている。左側開口部2aは水道管50aに接続されるとともに、右側開口部2bは水道管50bに接続され、水道管50aの内部を流れる水(流体)は左側開口部2a及び右側開口部2bを順次通過して水道管50bに移動し、又は水道管50bの内部を流れる水は右側開口部2b及び左側開口部2aを順次通過して水道管50aに移動する。また、弁箱2は側壁部2cを備え、側壁部2cは、側壁部2cを貫通する貫通孔8aを有する。貫通孔8aには、水道管50a,50bに関する情報、例えば、水道管50a,50bの内部における水が流れる方向(以下、「水の流れ方向」という。)、濁度、圧力、残留塩素濃度、異物の有無等の情報を取得するための情報取得機構10(図4)が取り付けられる。 The valve body 2 has an upper opening 2 e , a left opening 2 a and a right opening 2 b , and the upper opening 2 e is connected to the lid 3 . The left opening 2a is connected to the water pipe 50a, the right opening 2b is connected to the water pipe 50b, and the water (fluid) flowing inside the water pipe 50a sequentially passes through the left opening 2a and the right opening 2b. Then, the water moves to the water pipe 50b, or the water flowing inside the water pipe 50b sequentially passes through the right side opening 2b and the left side opening 2a and moves to the water pipe 50a. Further, the valve body 2 has a side wall portion 2c, and the side wall portion 2c has a through hole 8a passing through the side wall portion 2c. Information about the water pipes 50a and 50b is stored in the through-hole 8a, for example, the direction in which water flows in the water pipes 50a and 50b (hereinafter referred to as "water flow direction"), turbidity, pressure, residual chlorine concentration, An information acquisition mechanism 10 (FIG. 4) for acquiring information such as the presence or absence of foreign matter is attached.

蓋3は弁箱2の上側開口部2eに接続され、弁箱2に接続される円筒状部材3bを有し、円筒状部材3bは上側開口部2eに対応する下側開口部3dを有する。ところで、仕切弁1は弁体35を備え、弁体35の一端は弁棒7に接続されている。蓋3は下側開口部3dに対向し且つ弁棒7が挿通される上側開口部3fを有し、上側開口部3fに弁棒7が挿通されると、上側開口部3f及び弁棒7の間に間隙3eが形成される(図3)。弁体35は弁箱2及び蓋3の間を移動し、弁体35の外縁が弁箱2の内壁に当接するとき、弁箱2の内部の水の流路を遮断するため、水は左側開口部2a及び右側開口部2bの間を互いに移動することができない。一方、弁体35は弁箱2から蓋3に移動し、蓋3の内部に設けられた弁体当接面3a(図3)に当接すると、弁体35の移動は停止し、水道管50a,50bを完全に開放する。なお、弁体35が弁体当接面3aに当接しているとき、弁箱2及び蓋3の内部が充水されてもパッキン箱4に向けて水が移動することはない。 The lid 3 is connected to the upper opening 2e of the valve body 2 and has a cylindrical member 3b connected to the valve body 2, the cylindrical member 3b having a lower opening 3d corresponding to the upper opening 2e. By the way, the gate valve 1 has a valve body 35 , and one end of the valve body 35 is connected to the valve stem 7 . The lid 3 has an upper opening 3f that faces the lower opening 3d and through which the valve stem 7 is inserted. A gap 3e is formed therebetween (FIG. 3). The valve body 35 moves between the valve body 2 and the lid 3, and when the outer edge of the valve body 35 abuts against the inner wall of the valve body 2, it blocks the flow of water inside the valve body 2, so that the water flows to the left side. It is not possible to move between the opening 2a and the right opening 2b relative to each other. On the other hand, when the valve body 35 moves from the valve body 2 to the lid 3 and comes into contact with the valve body contact surface 3a (FIG. 3) provided inside the lid 3, the movement of the valve body 35 stops and the water pipe is closed. 50a and 50b are completely opened. When the valve body 35 is in contact with the valve body contact surface 3a, water does not move toward the packing box 4 even if the insides of the valve body 2 and the lid 3 are filled with water.

図2は、図1の仕切弁1におけるパッキン箱4を示す斜視図である。 2 is a perspective view showing the packing box 4 in the gate valve 1 of FIG. 1. FIG.

パッキン箱4は、長尺部材4d及び短尺部材4e,4fからなるコの字形状であり、長尺部材4dの中央を貫通する貫通孔4bを有し、円筒状部材3bに取り付けられる。パッキン箱4が円筒状部材3bに取り付けられると、貫通孔4b及び上側開口部3fは連通する。また、長尺部材4dは側壁部4aを有し、パッキン箱4が円筒状部材3bに取り付けられると、側壁部4aは長尺部材4dの縁部から弁体35が弁箱2及び蓋3の間を移動する方向に突出する。 The packing box 4 has a U-shape consisting of a long member 4d and short members 4e and 4f, has a through hole 4b passing through the center of the long member 4d, and is attached to the cylindrical member 3b. When the packing box 4 is attached to the cylindrical member 3b, the through hole 4b and the upper opening 3f communicate with each other. The elongated member 4d has a side wall portion 4a, and when the packing box 4 is attached to the cylindrical member 3b, the side wall portion 4a extends from the edge of the elongated member 4d to the valve body 35 of the valve box 2 and the lid 3. protrude in the direction of movement between

図3は、図1(b)における蓋3及びパッキン箱4周辺の内部構造を説明するために用いられる部分断面図である。 FIG. 3 is a partial cross-sectional view used to explain the internal structure around the lid 3 and the packing box 4 in FIG. 1(b).

図3のパッキン箱4は、その内部に環状のシール材4cを備え、シール材4cは貫通孔4bの中央に配置されている。ところで、弁箱2及び蓋3の間を移動する弁体35の一端は弁棒7に接続され、弁棒7は貫通孔4b及び上側開口部3fに挿通されている。弁棒7及び上側開口部3fの間には間隙3eがあり、弁棒7及び貫通孔4bの間には間隙4gがある。弁箱2及び蓋3の内部が充水され且つ弁体35が弁体当接面3aから離間しているとき、水は弁体当接面3aを通過して間隙3eに浸入し、その後、間隙4gに浸入する。このとき、シール材4cは弁棒7を取り囲むように弁棒7に密着しているため、間隙4gに浸入した水はシール材4cで止水される。 The packing box 4 of FIG. 3 has an annular sealing material 4c inside thereof, and the sealing material 4c is arranged in the center of the through hole 4b. By the way, one end of the valve body 35 that moves between the valve body 2 and the lid 3 is connected to the valve stem 7, and the valve stem 7 is inserted through the through hole 4b and the upper opening 3f. There is a gap 3e between the valve stem 7 and the upper opening 3f, and a gap 4g between the valve stem 7 and the through hole 4b. When the inside of the valve body 2 and the lid 3 is filled with water and the valve body 35 is separated from the valve body contact surface 3a, water passes through the valve body contact surface 3a and enters the gap 3e, and then Penetrate the gap 4g. At this time, since the sealing material 4c is in close contact with the valve stem 7 so as to surround the valve stem 7, water entering the gap 4g is stopped by the sealing material 4c.

図1(a)及び図1(b)に戻り、パッキン箱4に挿通された弁棒7の一端には弁体35が接続されているが、弁棒7の他端には操作部5が取り付けられ、操作部5には、ユーザの操作部5の操作性を向上するためのキャップ5aが取り付けられている。ユーザがキャップ5aを保持し、弁棒7を中心に回転操作すると、弁棒7の一端に接続された弁体35は弁箱2及び蓋3の間を移動し、水道管50a,50bを開放し又は遮断する。これにより、水道管50a,50bが開放されているとき、水道管50aを流れる水は水道管50bに移動し、又は水道管50bを流れる水は水道管50aに移動する。また、水道管50a,50bが遮断されているとき、水道管50a,50bを流れる水は仕切弁1で止水される。なお、開度計6がパッキン箱4及び操作部5の間に配置されているとき、ユーザはキャップ5aを回転する際に開度計6の目盛(不図示)を確認することができる。 Returning to FIGS. 1(a) and 1(b), one end of the valve stem 7 inserted through the packing box 4 is connected to the valve body 35, and the other end of the valve stem 7 is connected to the operating portion 5. A cap 5a is attached to the operating portion 5 for improving the operability of the operating portion 5 by the user. When the user holds the cap 5a and rotates it around the valve stem 7, the valve element 35 connected to one end of the valve stem 7 moves between the valve body 2 and the lid 3, opening the water pipes 50a and 50b. or cut off. Thus, when the water pipes 50a and 50b are open, the water flowing through the water pipe 50a moves to the water pipe 50b, or the water flowing through the water pipe 50b moves to the water pipe 50a. Further, when the water pipes 50a and 50b are blocked, the water flowing through the water pipes 50a and 50b is stopped by the gate valve 1.例文帳に追加When the opening meter 6 is arranged between the packing box 4 and the operation unit 5, the user can check the scale (not shown) of the opening meter 6 when rotating the cap 5a.

図4は、図1(b)における貫通孔8aに取り付けられる情報取得機構10を説明するための図である。なお、本実施の形態では、情報取得機構10が取得する情報は水道管50a,50bを流れる水の流れ方向であることを前提とする。 FIG. 4 is a diagram for explaining the information acquisition mechanism 10 attached to the through hole 8a in FIG. 1(b). In this embodiment, it is assumed that the information acquired by the information acquisition mechanism 10 is the flow direction of water flowing through the water pipes 50a and 50b.

図4の情報取得機構10は、制御部11(決定手段)、板部材12(接触手段)、筒部材13、充填樹脂14、ひずみゲージセンサ21(検出手段)、及び電気ケーブル22を備え、筒部材13が弁箱2の側壁部2cに設けられた貫通孔8aに嵌入されている。板部材12は、例えば、金属製の所定の厚みを有する板状部材であり、その一端が筒部材13の内部に配置されるとともに、その他端が右側開口部2b及び左側開口部2aを連結する管路2dの内部に配置され、水が管路2dを流れるとき、板部材12の他端は水に接触する。板部材12は水に接触すると、変形する部材であり、板部材12が変形したときに板部材12の変形量を検出するための一対のひずみゲージセンサ21(検出手段)が板部材12に取り付けられている。本実施の形態では、一対のひずみゲージセンサ21が板部材12を挟み込むように取り付けられ、各ひずみゲージセンサ21は板部材12を介して対向している。各ひずみゲージセンサ21は、仕切弁1の外部に配置される制御部11に電気ケーブル22を介して接続されている。制御部11は板部材12の変形量に基づいて水道管50a,50b(管路2d)を流れる水の流れ方向を決定する。 The information acquisition mechanism 10 of FIG. 4 includes a control unit 11 (determination means), a plate member 12 (contact means), a cylinder member 13, a filling resin 14, a strain gauge sensor 21 (detection means), and an electric cable 22. A member 13 is fitted into a through hole 8a provided in the side wall portion 2c of the valve body 2. As shown in FIG. The plate member 12 is, for example, a plate-like member made of metal and having a predetermined thickness. One end of the plate member 12 is disposed inside the cylindrical member 13, and the other end connects the right opening 2b and the left opening 2a. The other end of the plate member 12 is arranged inside the pipeline 2d and contacts water when water flows through the pipeline 2d. The plate member 12 is a member that deforms when it comes into contact with water, and a pair of strain gauge sensors 21 (detection means) are attached to the plate member 12 for detecting the amount of deformation of the plate member 12 when the plate member 12 is deformed. It is In this embodiment, a pair of strain gauge sensors 21 are attached so as to sandwich the plate member 12 , and the respective strain gauge sensors 21 face each other with the plate member 12 interposed therebetween. Each strain gauge sensor 21 is connected via an electric cable 22 to the control section 11 arranged outside the gate valve 1 . Based on the amount of deformation of the plate member 12, the control unit 11 determines the flow direction of water flowing through the water pipes 50a and 50b (pipe line 2d).

筒部材13の内部には、充填樹脂14が充填され、板部材12の一部、一対のひずみゲージセンサ21、及び電気ケーブル22の一部は充填樹脂14に埋設されている。これにより、貫通孔8a周辺から水が漏れるのを防止している。 The interior of the cylindrical member 13 is filled with a filling resin 14 , and a portion of the plate member 12 , the pair of strain gauge sensors 21 , and a portion of the electric cable 22 are embedded in the filling resin 14 . This prevents water from leaking from the periphery of the through hole 8a.

仕切弁1の弁体35が蓋3に位置することによって水道管50a,50bが開放されるとともに、左側開口部2aから右側開口部2bへの方向(図4中の矢印Wの方向)に水が流れているとき、管路2dの内部に突出した板部材12の他端は水に接触して右側開口部2b側に若干変形する。板部材12の他端の変形が発生すると、各ひずみゲージセンサ21が板部材12のひずみを検出し、検出されたひずみは各ひずみゲージセンサ21によって電気信号に変換され、変換された電気信号は電気ケーブル22を介して制御部11に送信される。制御部11は受信した電気信号に基づいて板部材12のひずみに関する情報を判別し、管路2dの内部を流れる水の流れ方向を決定する。その後、制御部11は決定された管路2dの内部を流れる水の流れ方向を、例えば、制御部11に接続された外部出力装置(不図示)に表示する。 The water pipes 50a and 50b are opened by positioning the valve body 35 of the gate valve 1 on the lid 3, and the water flows in the direction from the left opening 2a to the right opening 2b (direction of arrow W in FIG. 4). When water is flowing, the other end of the plate member 12 protruding inside the conduit 2d comes into contact with the water and is slightly deformed toward the right opening 2b. When deformation of the other end of the plate member 12 occurs, each strain gauge sensor 21 detects the strain of the plate member 12, the detected strain is converted into an electric signal by each strain gauge sensor 21, and the converted electric signal is It is transmitted to the control unit 11 via the electric cable 22 . The control unit 11 determines the information regarding the strain of the plate member 12 based on the received electric signal, and determines the flow direction of the water flowing inside the conduit 2d. After that, the controller 11 displays the determined flow direction of the water flowing inside the conduit 2d on an external output device (not shown) connected to the controller 11, for example.

第1の実施の形態の仕切弁1によれば、管路2dの内部に配置された板部材12が変形し、その変形に関する情報であるひずみが検出され、検出されたひずみに応じて管路2dの内部を流れる水の方向が決定されるので、例えば、複雑な管路網を形成する水道管の内部を流れる水の圧力が変化し、水道管内部の水の流れ方向が変化しても、水道管内部の水の流れ方向に関する情報を簡単に取得することができる。その結果、水道管工事の実施者等が水道管内部の水の流れ方向を直ちに把握したい場合に、簡単且つ正確な水の流れ方向に関する情報を取得することができ、もって、水道管工事の実施者等の作業効率を向上することができる。また、板部材12のひずみを検出するひずみゲージセンサ21は一対からなり、板部材12を挟むように配置されている。これにより、一方のひずみゲージセンサ21が故障し、水の流れ方向を検出しなくても、他方のひずみゲージセンサ21が水の流れ方向を検出するので、水の流れ方向が検出されないリスクを低減することができる。 According to the gate valve 1 of the first embodiment, the plate member 12 arranged inside the pipeline 2d is deformed, the strain that is information about the deformation is detected, and the pipeline is deformed according to the detected strain. Since the direction of water flowing inside 2d is determined, for example, even if the pressure of water flowing inside a water pipe that forms a complicated pipeline network changes and the direction of water flow inside the water pipe changes, , it is possible to easily obtain information about the direction of water flow inside the water pipe. As a result, when a person carrying out water pipe construction wants to immediately grasp the direction of water flow inside the water pipe, it is possible to obtain simple and accurate information on the direction of water flow. It is possible to improve the work efficiency of workers. A pair of strain gauge sensors 21 for detecting the strain of the plate member 12 are arranged so as to sandwich the plate member 12 . As a result, even if one strain gauge sensor 21 fails and does not detect the water flow direction, the other strain gauge sensor 21 detects the water flow direction, reducing the risk that the water flow direction will not be detected. can do.

本実施の形態の情報取得機構10は管路2dの内部を流れる水の流れ方向を検出したが、例えば、管路2dの内部を流れる水の濁度、圧力、残留塩素濃度、異物の有無等の水質に関する情報を取得してもよい。 The information acquisition mechanism 10 of the present embodiment detects the flow direction of the water flowing inside the pipeline 2d. information on the water quality of

図5は、図4の情報取得機構10の第1の変形例を説明するための図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining a first modification of the information acquisition mechanism 10 of FIG.

図5は、図4の情報取得機構10の第1の変形例として情報取得機構20を示し、情報取得機構20は、その構成、作用が上述した情報取得機構10と基本的に同じであり、情報取得機構10における一対のひずみゲージセンサ21を異なるセンサに代えている点で情報取得機構10と異なる。以下、重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。 FIG. 5 shows an information acquisition mechanism 20 as a first modified example of the information acquisition mechanism 10 of FIG. It differs from the information acquisition mechanism 10 in that the pair of strain gauge sensors 21 in the information acquisition mechanism 10 are replaced with different sensors. Hereinafter, descriptions of duplicate configurations and actions will be omitted, and different configurations and actions will be described.

情報取得機構20の筒部材13は、その内壁から水の流れ方向(図5中の矢印W)に直交する方向に突出する支持軸16a(支持手段)を有する。板部材12は支持軸16aに回転可能に支持され、支持軸16aを中心に回動する。また、情報取得機構20は、一対の感圧センサ25a,25b(当接手段)を有し、一対の感圧センサ25a,25bは、筒部材13の内壁において、板部材12が支持軸16aを中心に回動したときに板部材12の端部12aが接触する位置に取り付けられている。感圧センサ25a,25bは、それぞれ電気ケーブル26a,26bによって制御部11に接続されている。 The cylinder member 13 of the information acquisition mechanism 20 has a support shaft 16a (support means) protruding from its inner wall in a direction orthogonal to the water flow direction (arrow W in FIG. 5). The plate member 12 is rotatably supported by a support shaft 16a and rotates around the support shaft 16a. The information acquisition mechanism 20 also has a pair of pressure sensors 25a and 25b (abutment means). It is attached at a position where the end portion 12a of the plate member 12 comes into contact when it rotates to the center. The pressure sensors 25a and 25b are connected to the controller 11 by electric cables 26a and 26b, respectively.

具体的に、図5における矢印Wの方向に水が流れると、板部材12の端部12bが矢印Wの方向に押圧され、板部材12は支持軸16aを中心に回動する。その結果、板部材12の端部12aは感圧センサ25aに接触する。板部材12が接触した感圧センサ25aは、板部材12の接触に基づいて発生した衝撃を電気信号として制御部11に送信する。感圧センサ25aから電気信号を受信した制御部11は管路2dの水の流れ方向が矢印Wの方向であると決定し、外部出力装置に水道管50a,50bの内部の流れ方向を表示する。 Specifically, when water flows in the direction of arrow W in FIG. 5, the end portion 12b of the plate member 12 is pressed in the direction of arrow W, and the plate member 12 rotates around the support shaft 16a. As a result, the end portion 12a of the plate member 12 comes into contact with the pressure sensor 25a. The pressure-sensitive sensor 25a contacted by the plate member 12 transmits the impact generated by the contact of the plate member 12 to the control unit 11 as an electric signal. The controller 11 receives the electric signal from the pressure sensor 25a, determines that the direction of water flow in the conduit 2d is the direction of the arrow W, and displays the flow direction inside the water pipes 50a and 50b on the external output device. .

本変形例の情報取得機構20によれば、情報取得機構10と同様な効果を奏することができる。なお、本変形例では、板部材12の接触を検出するために、一対の感圧センサ25a,25bを使用したが、これに代えて、マイクロスイッチを使用してもよい。また、本変形例は、一対の感圧センサ25a,25bが貫通孔8aから陥入された筒部材13の内壁に取り付けられていることを前提としたが、弁箱2の側壁部2cに貫通孔8aが設けられていない場合がある。この場合、感圧センサ25a,25bが水の流れ方向に沿って貫通孔4bの内壁に設けられてもよい。具体的に、貫通孔4bの内壁の水道管50a側に感圧センサ25aが取り付けられるとともに、貫通孔4bの内壁の水道管50b側に感圧センサ25bが取り付けられた場合において、仕切弁1の弁体35が管路2dを水道管50aから水道管50bに流れる水に接触すると、弁体35は水の流れ方向に押圧され、弁棒7(弁軸)は若干傾き、貫通孔4bの内壁に取り付けられた感圧センサ25bに接触する。その後、情報取得機構20と同様に水の流れ方向が決定されるとともに、外部出力装置に表示される。これにより、既に地中に設置されている仕切弁1であって、貫通孔8aのない仕切弁1であっても、水の流れ方向に関する情報を簡単に取得するための仕組みを付加することができる。 According to the information acquisition mechanism 20 of this modified example, the same effect as the information acquisition mechanism 10 can be obtained. In this modified example, a pair of pressure sensors 25a and 25b are used to detect the contact of the plate member 12, but instead of this, a microswitch may be used. Further, in this modification, it is assumed that the pair of pressure sensors 25a and 25b are attached to the inner wall of the cylindrical member 13 recessed from the through hole 8a. There are cases where the hole 8a is not provided. In this case, the pressure sensors 25a and 25b may be provided on the inner wall of the through hole 4b along the water flow direction. Specifically, when the pressure sensor 25a is attached to the water pipe 50a side of the inner wall of the through hole 4b and the pressure sensor 25b is attached to the water pipe 50b side of the inner wall of the through hole 4b, the gate valve 1 When the valve body 35 comes into contact with the water flowing through the pipe 2d from the water pipe 50a to the water pipe 50b, the valve body 35 is pressed in the direction of water flow, the valve stem 7 (valve shaft) is slightly tilted, and the inner wall of the through hole 4b is pushed. contact the pressure sensor 25b attached to the . Thereafter, the direction of water flow is determined in the same manner as in the information acquisition mechanism 20, and displayed on the external output device. As a result, even if the gate valve 1 is already installed in the ground and does not have the through hole 8a, it is possible to add a mechanism for easily acquiring information about the direction of water flow. can.

図6は、図5の情報取得機構20の変形例を説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining a modification of the information acquisition mechanism 20 of FIG.

図6は、図5の情報取得機構20の変形例として情報取得機構30を示し、情報取得機構30は、その構成、作用が上述した情報取得機構20と基本的に同じであり、情報取得機構20の一対の感圧センサ25a,25bを異なるセンサに代えるとともに、充填樹脂14が使用されていない点で、情報取得機構20と異なる。以下、重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。 FIG. 6 shows an information acquisition mechanism 30 as a modified example of the information acquisition mechanism 20 of FIG. It is different from the information acquisition mechanism 20 in that the pair of pressure sensors 25a and 25b of 20 are replaced with different sensors and the filling resin 14 is not used. Hereinafter, descriptions of duplicate configurations and actions will be omitted, and different configurations and actions will be described.

情報取得機構30の板部材12は、管路2dの内部を流れる水に接触しない端部12a及び管路2dの内部を流れる水に接触する端部12bを備え、端部12a,12bの間に球状支持体16bを有し、端部12a,12b及び球状支持体16bは一体として構成されている。球状支持体16bは球状支持体16bを貫通する支持軸16aを有し、支持軸16aは、球状支持体16bの中心を経由し、板部材12に直交する方向に貫通している。また、支持軸16aは、板部材12が貫通孔8aに設置されたときに水の流れ方向に直交する方向に球状支持体16bを貫通する。なお、球状支持体16bを貫通する支持軸16aの両端は球状支持体16bから突出している。 The plate member 12 of the information acquisition mechanism 30 has an end portion 12a that does not contact the water flowing inside the pipeline 2d and an end portion 12b that contacts the water flowing inside the pipeline 2d. It has a spherical support 16b, and the ends 12a, 12b and the spherical support 16b are integrally constructed. The spherical support 16b has a support shaft 16a passing through the spherical support 16b, and the support shaft 16a passes through the center of the spherical support 16b and penetrates the plate member 12 in a direction perpendicular to it. Further, the support shaft 16a penetrates the spherical support 16b in a direction orthogonal to the water flow direction when the plate member 12 is installed in the through hole 8a. Both ends of the support shaft 16a passing through the spherical support 16b protrude from the spherical support 16b.

貫通孔8aは球状支持体16bの球面に対応する貫通孔球面9を有し、例えば、球状支持体16bの半分が貫通孔球面9に対向するように貫通孔8aに嵌合する。このとき、球状支持体16b及び貫通孔球面9の間には、シール層17aが介在している。シール層17aは、例えば、テフロン(登録商標)等の樹脂材料であればよく、球状支持体16b及び貫通孔球面9の間に介在することによって球状支持体16bはシール層17a上を摺動する。貫通孔8aは、その周囲に球状支持体16bから突出する支持軸16aの両端が係合する係合部(不図示)を有する。支持軸16aの両端が係合部に係合すると、水の流れ方向に応じて板部材12が支持軸16aを中心に回動する。 The through-hole 8a has a through-hole spherical surface 9 corresponding to the spherical surface of the spherical support 16b. At this time, a sealing layer 17a is interposed between the spherical support 16b and the spherical surface 9 of the through hole. The seal layer 17a may be made of, for example, a resin material such as Teflon (registered trademark), and the spherical support 16b is interposed between the spherical support 16b and the spherical surface 9 of the through hole so that the spherical support 16b slides on the seal layer 17a. . The through hole 8a has around it engaging portions (not shown) with which both ends of the support shaft 16a protruding from the spherical support 16b are engaged. When both ends of the support shaft 16a are engaged with the engaging portions, the plate member 12 rotates around the support shaft 16a according to the direction of water flow.

貫通孔8aに嵌合していない球状支持体16bの一部は、弁箱2の外表面から弁箱2の外部に突出している。また、弁箱2の外部に突出している球状支持体16bの一部には、筒部材13が接続されている。球状支持体16b及び筒部材13の間には、シール層17bが介在している。シール層17bは、例えば、テフロン(登録商標)等の樹脂材料であればよく、球状支持体16b及び筒部材13の間に介在することによって球状支持体16bはシール層17b上を摺動する。 A portion of the spherical support 16b that is not fitted into the through hole 8a protrudes from the outer surface of the valve body 2 to the outside of the valve body 2. As shown in FIG. A cylindrical member 13 is connected to a portion of the spherical support 16b protruding outside the valve body 2. As shown in FIG. A sealing layer 17b is interposed between the spherical support 16b and the cylindrical member 13. As shown in FIG. The sealing layer 17b may be made of, for example, a resin material such as Teflon (registered trademark). By being interposed between the spherical support 16b and the cylindrical member 13, the spherical support 16b slides on the sealing layer 17b.

筒部材13の内壁は電極27a,27bを備え、電極27a,27bは水の流れ方向に応じて板部材12が支持軸16aを中心に回動したときに板部材12の端部12aが接触する位置に取り付けられている。電極27a,27bは、それぞれ電気ケーブル28a,28bを介して制御部11に接続される。また、端部12aは電源(不図示)に接続され、電源から電力が端部12aに供給される。さらに、端部12aは電気ケーブル28cを介して制御部11に接続される。端部12aが電極27a,27bに接触すると、端部12a及び電極27a,27bは通電し、電気信号が制御部11に送信される。 The inner wall of the cylindrical member 13 is provided with electrodes 27a and 27b, and the electrodes 27a and 27b come into contact with the end portion 12a of the plate member 12 when the plate member 12 rotates around the support shaft 16a in accordance with the direction of water flow. installed in position. The electrodes 27a and 27b are connected to the controller 11 via electrical cables 28a and 28b, respectively. Further, the end portion 12a is connected to a power source (not shown), and power is supplied to the end portion 12a from the power source. Further, the end portion 12a is connected to the control portion 11 via an electric cable 28c. When the end portion 12a contacts the electrodes 27a and 27b, the end portion 12a and the electrodes 27a and 27b are energized and an electrical signal is transmitted to the control section 11. FIG.

具体的に、図6における矢印Wの方向に水が流れると、板部材12の水に接触している端部12bが矢印Wの方向に押圧され、板部材12は支持軸16aを中心に回動する。その結果、板部材12の端部12aは電極27aに接触する。端部12aが電極27aに接触すると、端部12a及び電極27aで通電し、通電したことが電気信号として制御部11に送信される。端部12a及び電極27aが通電したことを示す電気信号を受信した制御部11は管路2dの水の流れ方向が矢印Wの方向であると決定し、外部出力装置に水道管50a,50bの内部の流れ方向を表示する。 Specifically, when water flows in the direction of arrow W in FIG. 6, the end 12b of plate member 12 in contact with water is pressed in the direction of arrow W, and plate member 12 rotates around support shaft 16a. move. As a result, the end portion 12a of the plate member 12 comes into contact with the electrode 27a. When the end portion 12a comes into contact with the electrode 27a, the end portion 12a and the electrode 27a are energized, and the energization is transmitted to the control section 11 as an electric signal. The controller 11 receives an electric signal indicating that the end portion 12a and the electrode 27a are energized, determines that the direction of water flow in the conduit 2d is the direction of the arrow W, and outputs to the external output device Display the internal flow direction.

本変形例の情報取得機構30によれば、情報取得機構20と同様な効果を奏することができる。 According to the information acquisition mechanism 30 of this modified example, the same effect as the information acquisition mechanism 20 can be obtained.

図7は、図4の情報取得機構10の第2の変形例を説明するための図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining a second modification of the information acquisition mechanism 10 of FIG.

図7は、図4の情報取得機構10の第2の変形例として情報取得機構40を示し、情報取得機構40は、その構成、作用が上述した情報取得機構10と基本的に同じであり、情報取得機構10における一対のひずみゲージセンサ21を光ファイバセンサに代えている点で、情報取得機構10と異なる。以下、重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。 FIG. 7 shows an information acquisition mechanism 40 as a second modified example of the information acquisition mechanism 10 of FIG. It differs from the information acquisition mechanism 10 in that the pair of strain gauge sensors 21 in the information acquisition mechanism 10 are replaced with optical fiber sensors. Hereinafter, descriptions of duplicate configurations and actions will be omitted, and different configurations and actions will be described.

図7の情報取得機構40は、情報取得機構10の一対のひずみゲージセンサ21を光ファイバセンサ23に代えて板部材12の変形を検出している。光ファイバセンサ23は筒部材13の内部の板部材12に取り付けられ、光ファイバセンサ23は、光ファイバケーブル24を介して制御部11に接続されている。 The information acquisition mechanism 40 of FIG. 7 detects deformation of the plate member 12 by replacing the pair of strain gauge sensors 21 of the information acquisition mechanism 10 with optical fiber sensors 23 . The optical fiber sensor 23 is attached to the plate member 12 inside the tubular member 13 , and the optical fiber sensor 23 is connected to the control section 11 via the optical fiber cable 24 .

ところで、光ファイバセンサ23は、光ファイバセンサ23の内部に供給される光を複数の光に分解する回折格子を有し、回折格子から放出される光の波長(以下、「放出波長」という。)を物理量として測定する。光ファイバセンサ23が板部材12に接続され、板部材12が変形すると、放出波長は板部材12の変形に応じて変化し、光ファイバセンサ23は板部材12の変形前後に取得した放出波長に関する情報を制御部11に送信する。制御部11は放出波長に関する情報を受信し、放出波長の変化に基づいて板部材12の具体的な変化を決定する。 By the way, the optical fiber sensor 23 has a diffraction grating that decomposes the light supplied inside the optical fiber sensor 23 into a plurality of lights, and the wavelength of the light emitted from the diffraction grating (hereinafter referred to as "emission wavelength"). ) is measured as a physical quantity. An optical fiber sensor 23 is connected to the plate member 12, and when the plate member 12 is deformed, the emission wavelength changes according to the deformation of the plate member 12, and the optical fiber sensor 23 is related to the emission wavelength obtained before and after the deformation of the plate member 12. Information is sent to the control unit 11 . The controller 11 receives information about the emission wavelength and determines specific changes in the plate member 12 based on the change in emission wavelength.

具体的に、図7における矢印Wの方向に水が流れると、板部材12の水に接触している端部12bが矢印Wの方向に押圧され、板部材12は変形する。光ファイバセンサ23は、板部材12の変形前後の放出波長を取得して制御部11に送信する。板部材12の変形前後の放出波長を受信した制御部11は放出波長の推移に基づいて板部材12の変形について判別し、管路2dの水の流れ方向が矢印Wの方向であると決定する。その後、制御部11は外部出力装置に水道管50a,50bの内部の流れ方向を表示する。 Specifically, when water flows in the direction of arrow W in FIG. 7, the end 12b of plate member 12 in contact with water is pressed in the direction of arrow W, and plate member 12 is deformed. The optical fiber sensor 23 acquires emission wavelengths before and after deformation of the plate member 12 and transmits them to the control unit 11 . The control unit 11 receives the emission wavelengths before and after the deformation of the plate member 12, determines the deformation of the plate member 12 based on the transition of the emission wavelength, and determines that the water flow direction of the pipe 2d is the direction of the arrow W. . After that, the control unit 11 displays the flow directions inside the water pipes 50a and 50b on the external output device.

本変形例の情報取得機構40によれば、情報取得機構10と同様な効果を奏することができる。また、光ファイバセンサ23はその内部に光を供給するための光源があればよく、電力を必要としない。そのため、電源がない場所で水道管工事等が実施されても光ファイバセンサ23を用いて容易に水道管内部の水の流れ方向等を検出することができる。なお、情報取得機構40においては光ファイバセンサ23が板部材12に取り付けられているが、一対の光ファイバセンサが板部材12を挟むように取り付けられてもよい。 According to the information acquisition mechanism 40 of this modified example, the same effect as the information acquisition mechanism 10 can be obtained. Further, the optical fiber sensor 23 only needs a light source for supplying light inside, and does not require electric power. Therefore, even if water pipe construction or the like is carried out in a place where there is no power supply, the optical fiber sensor 23 can be used to easily detect the direction of water flow inside the water pipe. Although the optical fiber sensor 23 is attached to the plate member 12 in the information acquisition mechanism 40 , a pair of optical fiber sensors may be attached so as to sandwich the plate member 12 .

次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。 Next, a second embodiment of the invention will be described.

本発明の第2の実施の形態は、その構成、作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであり、弁箱2の側壁部2cが貫通孔8aを備えず、パッキン箱4の側壁部4aが貫通孔を備える点で本発明の第1の実施の形態と異なる。以下、重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。 The second embodiment of the present invention is basically the same as the first embodiment described above in terms of its configuration and operation, and the side wall portion 2c of the valve box 2 does not have the through hole 8a, and the packing box 4 differs from the first embodiment of the present invention in that the side wall portion 4a of is provided with a through hole. Hereinafter, descriptions of duplicate configurations and actions will be omitted, and different configurations and actions will be described.

図8Aは、本発明の第2の実施の形態に係る流体制御装置としての仕切弁80を説明するための図であり、図8A(a)は仕切弁80の側面図であり、図8A(b)は、図8A(a)の仕切弁80におけるパッキン箱84の斜視図である。 FIG. 8A is a diagram for explaining a gate valve 80 as a fluid control device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 8A(a) is a side view of the gate valve 80, and FIG. b) is a perspective view of the packing box 84 in the gate valve 80 of FIG. 8A(a).

図8Aの仕切弁80は弁箱2の側壁部2cに貫通孔を備えていないが、パッキン箱84の側壁部4aの中央に貫通孔8b(保持手段)を間隙4gと連通するように備える(図8B)。側壁部4aは貫通孔8bを複数備えてもよい。貫通孔8bには、例えば、水道管内部の水の濁度、圧力、残留塩素濃度、又は異物の有無に関する情報を取得するためのセンサが挿入される。また、貫通孔8bに挿入されるセンサには、例えば、電気ケーブルを介して制御部に接続され、センサが水から情報を取得したとき、その情報を電気信号に変換して制御部に送信する。センサから電気信号を受信した制御部は電気信号に基づいてセンサが取得した情報を判別し、判別した結果を、例えば、制御部に接続された外部出力装置(不図示)に表示する。 The gate valve 80 of FIG. 8A does not have a through hole in the side wall portion 2c of the valve box 2, but has a through hole 8b (holding means) in the center of the side wall portion 4a of the packing box 84 so as to communicate with the gap 4g ( Figure 8B). The side wall portion 4a may have a plurality of through holes 8b. A sensor is inserted into the through-hole 8b to acquire information regarding, for example, the turbidity, pressure, residual chlorine concentration, or presence of foreign matter in the water pipe. Further, the sensor inserted into the through hole 8b is connected to the control unit via an electric cable, for example, and when the sensor acquires information from the water, it converts the information into an electric signal and transmits it to the control unit. . The control unit that has received the electric signal from the sensor determines the information acquired by the sensor based on the electric signal, and displays the determination result on, for example, an external output device (not shown) connected to the control unit.

具体的に、水の濁度に関する情報が必要な場合、まず、仕切弁80の弁体35が弁体当接面3a(当接部)から離間している状態で貫通孔8bに水の濁度に関する情報を取得するためのセンサを挿入する。これにより、水が弁棒7及び貫通孔4bの間の間隙4gに浸入する。貫通孔8bに挿入されたセンサの先端は、貫通孔8b及び間隙4gは連通しているため、間隙4gに位置し、水が貫通孔8bに挿入されたセンサに接触する。水がセンサに接触すると、センサはその水の濁度に関する情報を取得し、その情報を電気信号に変換して制御部に送信する。センサから電気信号を受信した制御部は電気信号に基づいてセンサが取得した水の濁度を判別し、その結果を外部出力装置(不図示)に表示する。 Specifically, when information about the turbidity of water is required, first, the turbidity of the water is measured in the through hole 8b while the valve body 35 of the gate valve 80 is separated from the valve body contact surface 3a (contact portion). Insert a sensor to get information about the degree. As a result, water enters the gap 4g between the valve stem 7 and the through hole 4b. Since the through-hole 8b and the gap 4g communicate with each other, the tip of the sensor inserted into the through-hole 8b is positioned in the gap 4g, and the water contacts the sensor inserted into the through-hole 8b. When water contacts the sensor, the sensor acquires information about the turbidity of the water, converts the information into an electrical signal, and transmits it to the controller. Upon receiving the electric signal from the sensor, the controller determines the turbidity of the water obtained by the sensor based on the electric signal, and displays the result on an external output device (not shown).

第2の実施の形態の仕切弁80によれば、パッキン箱84の側壁部4aの中央に間隙4gに連通する貫通孔8bを備える。例えば、仕切弁80の弁体35が弁体当接面3aに当接しているときに、センサが貫通孔8bに挿入されると、センサの先端は間隙4gに設置される。その後、仕切弁80の弁体35が蓋3から弁箱2に僅かに移動すると、水が間隙4gに浸入してセンサに接触するので、貫通孔8bに挿入されたセンサに応じた水の情報を簡単に取得することができる。 According to the gate valve 80 of the second embodiment, the through hole 8b communicating with the gap 4g is provided in the center of the side wall portion 4a of the packing box 84. As shown in FIG. For example, when the sensor is inserted into the through hole 8b while the valve body 35 of the gate valve 80 is in contact with the valve body contact surface 3a, the tip of the sensor is installed in the gap 4g. After that, when the valve element 35 of the gate valve 80 moves slightly from the lid 3 to the valve box 2, water enters the gap 4g and contacts the sensor. can be obtained easily.

また、側壁部4aは複数の貫通孔8bを備えてもよい。これにより、各貫通孔8bに、例えば、水の濁度に関する情報を取得するセンサ及び水の圧力に関する情報を取得するセンサが挿入されるので、異なる水に関する情報を同時に取得することができる。 Further, the side wall portion 4a may have a plurality of through holes 8b. Accordingly, a sensor that acquires information on the turbidity of water and a sensor that acquires information on the pressure of water, for example, are inserted into each through hole 8b, so that information on different waters can be acquired at the same time.

次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。 Next, a third embodiment of the invention will be described.

本発明の第3の実施の形態は、その構成、作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであり、弁箱2の側壁部2cが貫通孔8aだけでなく、さらなる貫通孔を備える点で本発明の第1の実施の形態と異なる。以下、重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。 The third embodiment of the present invention has basically the same structure and operation as the first embodiment described above, and the side wall portion 2c of the valve body 2 has not only the through hole 8a but also a further through hole. It differs from the first embodiment of the present invention in that it has Hereinafter, descriptions of duplicate configurations and actions will be omitted, and different configurations and actions will be described.

図9は、本発明の第3の実施の形態に係る流体制御装置としての仕切弁90に設けられた貫通孔8a,8cに取り付けられる情報取得機構60を説明するための図である。 FIG. 9 is a diagram for explaining the information acquisition mechanism 60 attached to the through holes 8a and 8c provided in the gate valve 90 as the fluid control device according to the third embodiment of the invention.

図9の仕切弁90の弁箱2は、その側壁部2cに側壁部2cを貫通する貫通孔8a,8cを有する。貫通孔8a,8cは左側開口部2aの中心と右側開口部2bの中心とを繋ぐ弁箱2の中心線を介して対向している。貫通孔8aには筒部材13が陥入され、筒部材13の内面には、例えば、赤外線を発光する発光部材91,92(供給手段)が取り付けられている。貫通孔8cには筒部材93が陥入され、筒部材93の内面には、発光部材91,92が発光したそれぞれの光を受光する受光部材94,95(受光手段)が取り付けられている。 The valve body 2 of the gate valve 90 of FIG. 9 has through holes 8a and 8c extending through the side wall portion 2c. The through holes 8a and 8c face each other across the center line of the valve body 2 connecting the center of the left opening 2a and the center of the right opening 2b. A cylindrical member 13 is inserted into the through hole 8a, and light emitting members 91 and 92 (supplying means) for emitting infrared rays are attached to the inner surface of the cylindrical member 13, for example. A cylindrical member 93 is recessed into the through hole 8c, and light receiving members 94 and 95 (light receiving means) for receiving light emitted by the light emitting members 91 and 92 are attached to the inner surface of the cylindrical member 93 .

発光部材91,92及び受光部材94,95のそれぞれは電気ケーブル96,97,98,99に接続され、電気ケーブル96,97,98,99は制御部11(判別手段)に接続される。発光部材91,92は発光していることを電気信号として制御部11に送信し、受光部材94,95は発光部材91,92が発光した光を受光したときに、そのことを電気信号として制御部11に送信する。 The light emitting members 91, 92 and the light receiving members 94, 95 are connected to electric cables 96, 97, 98, 99, respectively, and the electric cables 96, 97, 98, 99 are connected to the control section 11 (discrimination means). The light-emitting members 91 and 92 transmit an electric signal indicating that they are emitting light to the control unit 11, and when the light-receiving members 94 and 95 receive the light emitted by the light-emitting members 91 and 92, they control this as an electric signal. Send to part 11.

例えば、図9における矢印Wの方向に水が流れると、水は板部材12(追従手段)に接触し、板部材12は矢印Wの方向に押圧される。その結果、受光部材94は発光部材91が発光した光を受光するが、受光部材95は板部材12が発光部材92から発光された光を遮るため、その光を受光しない。したがって、発光部材91,92は発光していることを電気信号として制御部11に送信するとともに、受光部材94は発光部材91から発光された光を受光したことを、電気信号として制御部11に送信する。このとき、受光部材95は制御部11に電気信号を送信しない。制御部11は発光部材91,92が発光し、受光部材94のみが受光していることに基づいて管路2dの水の流れ方向が矢印Wの方向であると決定し、外部出力装置に水道管50a,50bの内部の流れ方向を表示する。 For example, when water flows in the direction of arrow W in FIG. As a result, the light receiving member 94 receives the light emitted by the light emitting member 91, but the light receiving member 95 does not receive the light because the plate member 12 blocks the light emitted from the light emitting member 92. FIG. Therefore, the light-emitting members 91 and 92 transmit an electrical signal indicating that they are emitting light to the control section 11, and the light-receiving member 94 transmits an electrical signal indicating that the light-emitting member 91 has received the light emitted from the light-emitting member 91 to the control section 11. Send. At this time, the light receiving member 95 does not transmit an electric signal to the control section 11 . Based on the fact that the light emitting members 91 and 92 emit light and only the light receiving member 94 receives light, the control unit 11 determines that the direction of water flow in the conduit 2d is the direction of the arrow W, and outputs the water supply signal to the external output device. The direction of flow inside the tubes 50a, 50b is indicated.

ところで、制御部11は、受光部材94,95が発光部材91,92から発光された光を受光したことを、電気信号として受信したとき、管路2dの内部において水は流れていないと決定する。 By the way, when the control unit 11 receives an electrical signal indicating that the light receiving members 94 and 95 have received the light emitted from the light emitting members 91 and 92, it determines that water is not flowing inside the conduit 2d. .

以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。 Although the present invention has been described using the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.

1 仕切弁
2 弁箱
2c 側壁部
3 蓋
3a 弁体当接面
4 パッキン箱
7 弁棒
8a,8c 貫通孔
8b 貫通孔
10,20,30,40,60 情報取得機構
11 制御部
12 板部材
12a 端部
16a 支持軸
16b 球状支持体
21 ひずみゲージセンサ
23 光ファイバセンサ
25a,25b 感圧センサ
27a,27b スイッチ
50a,50b 水道管
91,92 発光部材
94,95 受光部材
1 Gate valve 2 Valve box 2c Side wall 3 Lid 3a Valve body contact surface 4 Packing box 7 Valve stems 8a, 8c Through hole 8b Through holes 10, 20, 30, 40, 60 Information acquisition mechanism 11 Control unit 12 Plate member 12a End 16a Support shaft 16b Spherical support 21 Strain gauge sensor 23 Optical fiber sensors 25a, 25b Pressure sensors 27a, 27b Switches 50a, 50b Water pipes 91, 92 Light emitting members 94, 95 Light receiving members

Claims (6)

流体が通過する管路に接続される流体制御装置であって、
前記流体に接触する接触手段と、
前記接触手段を回転可能に支持する支持手段と、
前記流体に基づいて回転した前記接触手段が当接する当接手段と、
前記接触手段の前記当接手段への当接に応じて前記流体が前記管路を流れる方向を決定する決定手段とを備え、
前記流体制御装置は前記流体の流れを遮断する弁体を有し、
前記弁体は弁軸に接続され、前記弁軸は前記当接手段に接触することを特徴とする流体制御装置。
A fluid control device connected to a conduit through which a fluid passes,
contact means for contacting the fluid;
a support means for rotatably supporting the contact means;
an abutment means with which the contact means rotated based on the fluid abuts;
determining means for determining a direction in which the fluid flows through the conduit according to contact of the contact means with the contact means ;
The fluid control device has a valve body that blocks the flow of the fluid,
A fluid control device , wherein the valve body is connected to a valve shaft, and the valve shaft is in contact with the contact means .
前記当接手段が感圧センサ、電極、又はスイッチであることを特徴とする請求項記載の流体制御装置。 2. A fluid control device according to claim 1 , wherein said abutment means is a pressure sensor, an electrode, or a switch. 流体が通過する管路に接続される流体制御装置であって、
前記管路の壁部に設けられ、前記流体に対して光を供給する供給手段と、
前記管路の壁部における前記供給手段に対向する位置に設けられ、前記供給された光を受光する受光手段と、
前記管路内に設けられ、前記流体の流れに追従する追従手段と、
前記受光手段が前記供給手段からの光を受光したか否かに基づいて前記流体の流れる方向又は前記流体の流れが停止していることをする判別手段とを備えることを特徴とする流体制御装置。
A fluid control device connected to a conduit through which a fluid passes,
supply means provided on the wall of the conduit for supplying light to the fluid;
a light-receiving means provided at a position facing the supply means on the wall of the duct for receiving the supplied light;
a follower provided in the conduit for following the flow of the fluid;
determining means for determining the flow direction of the fluid or whether the flow of the fluid has stopped based on whether or not the light receiving means has received the light from the supply means. .
流体が通過する管路に接続される流体制御装置であって、
前記流体の流れを遮断する弁体と、
前記弁体が前記管路を完全に開放しているときに当接する当接部と、
前記流体の情報を取得するためのセンサを保持する保持手段とを備え、
前記弁体が前記当接部に当接していないときに前記センサは前記流体に接触することを特徴とする流体制御装置。
A fluid control device connected to a conduit through which a fluid passes,
a valve body that blocks the flow of the fluid;
a contact portion that contacts when the valve body completely opens the pipeline;
holding means for holding a sensor for acquiring information on the fluid;
A fluid control device, wherein the sensor is in contact with the fluid when the valve body is not in contact with the contact portion.
前記保持手段を複数備えることを特徴とする請求項記載の流体制御装置。 5. A fluid control device according to claim 4 , comprising a plurality of said holding means. 前記センサが取得する前記流体の情報は、濁度、圧力、残留塩素濃度、又は異物の有無であることを特徴とする請求項4又は5記載の流体制御装置。 6. The fluid control device according to claim 4 , wherein the information on the fluid acquired by the sensor is turbidity, pressure, residual chlorine concentration, or presence or absence of foreign matter.
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