JPH11118587A - 振動検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力の少ない、従って電池電源の場合は
電源電池が長時間使用できる振動検出装置を実現するこ
と。 【解決手段】 常時通電の必要のない接点式振動検出手
段１と、振動のレベルを検出する電気式振動検出手段５
を備えていて、接点式振動検出手段１の出力信号を監視
する監視手段２により接点式振動検出手段１からの信号
を入力した時、すなわち振動があった時のみ監視手段２
から信号を出力して電池４の電力を消費する電気式振動
検出手段５を動作制御手段３により動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスメータなどに
設置されて地震の振動や他物がガスメータに衝突して振
動した場合の振動を検知して、ガスなど流体の流れを遮
断するのに利用する振動検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のガスメータには、特開平８−２４
７８１８号公報に開示されたものが知られていた。すな
わち図１３に示すように地震の振動に応じてアナログ信
号を出力する感震センサ１１と、ガスの流れを遮断する
遮断弁１２とがあり、感震センサ１１から出力される信
号がある設定値以上であるときには遮断弁１２を閉じる
制御を行う制御装置１３を備えたガスメータがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記する従来技術で
は、感震センサ１１が地震の振動に応じてアナログ信号
を出力するものであって、感震センサ１１に常時通電し
ておかなければならず、従って感震センサ１１への常時
通電により消費電力が多くなる。ガスメータの感震セン
サの電源は電池電源としていた為電池の消耗が速いとい
う問題がある。

【０００４】そこで本発明は、前記従来例の問題点を解
消して、消費電力の少ない振動検出装置を提供すること
を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決するために、少なくとも１個の接点式振動検出手
段と、振動のレベルを検出する電気式振動検出手段と、
前記接点式振動検出手段の出力信号を監視する監視手段
と、前記監視手段の出力信号により前記電気式振動検出
手段を動作可能にする動作制御手段とを備えた振動検出
装置としたものである。

【０００６】本発明の手段によれば、接点式振動検出手
段は機械的に振動を検出する手段であって常時通電の必
要がなく、その接点式振動検出手段から信号が出力され
た時のみ、すなわち地震により振動したときとか、自動
車などの他物が衝突した場合にのみ、通電状態になる電
気式振動検出手段を動作可能にするものである。従って
常時通電をしなくてよいため、低消費電力の振動検出装
置とすることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の振動検出装置の分野は、
都市ガスやプロパンガスなどの燃料ガスのメータとか、
化学工場などにおいて使用する各種ガス体の取扱設備に
地震などの異常振動対策の構成装置の１要素として使用
することができる。

【０００８】そして実施の構成形態としては、各請求項
に記載した形態とすることができるのであるが、本発明
を具体的に実施し易くするために各請求項記載の構成に
加えて作用効果を以下に並記することとする。

【０００９】請求項１に記載した振動検出装置は、少な
くとも１個の接点式振動検出手段と、振動のレベルを検
出する電気式振動検出手段と、前記接点式振動検出手段
の出力信号を監視する監視手段と、前記監視手段の出力
信号により前記電気式振動検出手段を動作可能にする動
作制御手段とを備えたものである。

【００１０】従って、機械式であって通電の必要がない
接点式振動検出手段が地震等の異常振動を感知して出力
する信号により、電気式振動検出手段が動作するもので
あるから、常時通電しなくてもよく、振動検出装置全体
の消費電力が少い。例えばリチウム電池電源を使用して
１０年間と云う長期間の振動検出が可能である。

【００１１】また、請求項２記載の振動検出装置は、請
求項１記載の振動検出装置において接点式振動検出手段
の出力信号がオンからオフ、またはオフからオンに変化
することを監視する監視手段を備えたものである。従っ
てオンからオフ、またはオフからオンになる両方の変化
に対応することができるので振動検出装置が傾いた状態
で設置されていたとしても振動検出ができる。

【００１２】また、請求項３記載の振動検出装置は、請
求項１記載の振動検出装置において、監視手段は、接点
式振動検出手段の出力信号がオンからオフ、またはオフ
からオンへの変化後、元の状態に復帰することを監視し
て動作制御手段に信号を出力するようにしたものであ
る。

【００１３】従って、接点式振動検出手段の出力信号が
オンからオフ、またはオフからオンの変化後、元の状態
に復帰することを確認することで、振動検出装置が単に
傾いただけの状態ではなく、ゆれすなわち振動時のみ電
気式振動検出手段を動作可能にする。これにより振動検
出装置の傾きだけによる通電をなくし低消費電力化が図
れる。

【００１４】また、請求項４記載の振動検出装置は請求
項１ないし３記載のいづれかの振動検出装置において、
接点式振動検出手段の出力信号の変化が続いて複数回行
われることを監視手段が監視した上で電気式振動検出手
段を動作させるようにするので、誤動作を減らすことが
できると共に、電気式振動検出手段を動作させる回数が
低減でき、低消費電力化が図れる。

【００１５】また、請求項５記載の振動検出装置は、請
求項１ないし３記載の振動検出装置において、監視手段
は、接点式振動検出手段の出力信号の変化がある時間内
に続いて複数回にわたり行われたことを監視して動作制
御手段に信号を出力するために、誤動作を減少させるの
みならず、電気式振動検出手段を動作させる回数が低減
でき、低消費電力化が図れる。

【００１６】また、請求項６記載の振動検出装置は請求
項１ないし６のいづれかの振動検出装置において、接点
式振動検出手段と電気式振動検出手段とは一体化したた
めに、接点式振動検出手段と電気式振動検出手段に同じ
振動が加わることになり、誤動作を防止できるとともに
一体化による小型化が図れる。

【００１７】また、請求項７記載の振動検出装置は、請
求項１ないし６のいづれかの振動検出装置において、接
点式振動検出手段は３次元のいづれの方向にも接点検出
ができるようにしたために、いかなる方向に振動検出装
置を設置してもいづれかの接点が動作できる状態にする
ことができる。従って振動検出装置を自由な方向に設置
することができる。

【００１８】また、請求項８記載の振動検出装置は、請
求項１ないし７のいづれかに記載の振動検出装置におい
て電気式振動検出手段と動作制御手段との電源を電池と
したために、商用のＡＣ電源が施されていない地域にお
いても使用ができる。また、本発明の低消費電力化によ
って、長寿命の電池駆動が可能になり製品価値が高い。

【００１９】以下に本発明の具体的な実施例を図面を参
照して説明する。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

【００２１】（実施例１）図１において、機械式振動検
出手段の１つである接点式振動検出手段１には設定１ａ
と接点１ｂと接点１ｃとがある。

【００２２】一方、スタンバイモードの低消費電力で動
作しているマイコンで構成されている監視手段２があ
る。そして接点式振動検出手段１の接点１ａと接点１ｂ
が接触すれば夫々監視手段２の入力ポート２ａと入力ポ
ート２ｂに入力信号が入り出力ポート２ｄより動作制御
手段３に出力されて、動作制御手段３は電池４から電力
供給により振動レベルを検出する電気式振動検出手段５
（電気式センサ）を動作可能にする。以上と同様にして
接点１ｂと接点１ｃが閉じた時には入力ポート２ｂと入
力ポート２ｃに、また接点１ａと接点１ｃが閉じた時に
は入力ポート２ａと入力ポート２ｃに信号が入力されて
夫々出力ポート２ｄより信号が、振動サベルを検出する
電気式振動検出手段５を動作可能にする動作制御手段３
に出力される。

【００２３】従って電池４は、接点式振動検出手段１が
振動を検出して、その接点１ａ，１ｂ，１ｃのうちの複
数が閉じた時即ち振動が発生した時のみ監視手段２の信
号により、動作制御手段３の動作により電気式振動検出
手段５に通電するのである。

【００２４】以上説明した様に実施例１によれば、接点
式振動検出手段１には常時通電する必要がなく、振動を
検出した時にのみ電力を消費する電気式振動検出手段５
に通電して振動レベルを検出するのであるから、常時電
気式振動検出手段の１つである感震シンサ、振動加速度
センサなどに比較して消費電力を極めて少なくすること
ができる。

【００２５】図２に接点式振動検出手段１の例として接
点式振動検出手段１Ａの構成を説明する断面図を示す。
図２において接点式振動検出手段１Ａは全体として円筒
状をしており中内部には通電性の例えば金属製の球体６
が転動自在に装入されている。

【００２６】そして接点１ａは導体１ａ’に、接点１ｂ
は導体１ｂ’に、接点１ｃは導体１ｃ’に接続されてい
る。７は導体１ａ’と導体１ｂ’ならびに導体１ｃ’を
夫々絶縁している絶縁体である。８は、球体６の振動が
電気式振動検出手段５に伝わらないようにする振動絶縁
体である。球体６は接点式振動検出装置１Ａ内において
略逆円錐形をしている導体１ｃ’上に実線で示すように
位置している。導体１ｃ’と導体１ａ’ならびに導体１
ｂ’は夫々絶縁体７で絶縁されているため、接点１
ａ’，１ｂ’，１ｃ’は夫々絶縁されている。従って接
点１ａは１ｂや１ｃとも絶縁されまた接点１ｂと１ｃと
も絶縁されている。

【００２７】処が上下振動が発生し、球体６が飛び上っ
て図２において点線の位置になると導体１ａ’と導体１
ｂ’とは通電性の球体６を介して導通することになる。
従って接点１ａと１ｂは閉じることになる。

【００２８】又横振動が発生し、図２においては球体６
が一点鎖線で示す位置に転動すると導体１ｂ’と導体１
ｃ’とが球体６を介して導通することになり、従って接
点１ｂと接点１ｃが閉じることになる。同様にして図２
において球体６が二点鎖線で示す位置に転動すると導体
１ａ’と導体１ｃ’とが球動６を介して導通することに
なり接点１ａと接点１ｃとが閉じることになる。

【００２９】以上の実施例に示す接点式振動検出装置１
Ａによれば、縦方向振動にも横方向振動にも即ち三次元
いずれの振動をも検出することが可能である。

【００３０】また、接点式振動検出装置１Ａを、図３に
示したように傾斜させて設置した場合には振動がないと
きに導体１ｂ’と導体１ｃ’とが球体６を介して導通し
ていることになる。従って接点１ｂと接点１ｃとが閉じ
ている。又接点式振動検出装置１Ａを図３に示す状態と
逆に傾斜して設置すると球体は導体１ａ’と導体１ｃ’
とを導通させることになる。接点式振動検出装置１Ａを
傾けることなく設置した場合、即ち図２に示す状態であ
れば、接点はオフ状態で、振動があった時にオンとな
り、出力信号Ｖとオンまたはオフの時間ｔとの関係は図
４の（ａ）に示す状態となる。

【００３１】処が図３に示す様に接点式振動検出装置１
Ａを傾けて設置した場合、即ち図３に示すような状態で
設置すると、振動のない時がオン状態で、振動があった
時にオフ状態になり、出力信号Ｖとオンまたはオフの時
間ｔとの関係は図４の（ｂ）に示す状態となる。

【００３２】従って、請求項２に示したように監視手段
は、接点式振動検出手段の出力信号がオンからオフ、ま
たはオフからオンに変化することを監視して動作制御手
段に信号を出力するようにするとよい。

【００３３】また、接点式振動検出装置１Ａが図２に示
すように傾斜することなく設定されている場合に、振動
があると図５の（ａ）に示すように出力信号Ｖはオフ，
オン，オフと最初の状態に戻る。

【００３４】処が、接点式振動検出装置１Ａが図３に示
すように傾斜して設置されていると図５の（ｂ）に示す
ように出力信号Ｖはオン，オフ，オンとなって最初の状
態に戻る。

【００３５】従って請求項３に示したように監視手段
は、接点式振動検出手段の出力信号がオンからオフ、ま
たはオフからオンへの変化後、元の状態に復帰すること
を監視して動作制御手段に信号を出力するようにすると
よい。

【００３６】さらに、振動は続けて複数回あった時は接
点式振動検出装置の出力信号は図６の（ａ）に示すよう
にオフ，オン，オフ，オン，オフ，オン，オフとなる。

【００３７】従って請求項４に記載のように監視手段
は、接点式振動検出手段の出力信号の変化が続けて複数
回行われたことを監視して動作制御手段に信号を出力す
るようにすれば地震等の振動を的確に把握したことにな
る。また、地震の振動はある時間Ｔの間に複数回起るの
が普通である。従ってその場合は図６の（ｂ）に示す様
に接点式振動検出装置はオフ，オン，オフ，オン，オ
フ，オン，オフと複数回信号の出力を断続させることに
なる。

【００３８】従って、請求項５記載のように、監視手段
は、接点式振動検出手段の出力信号の変化がある時間内
に続けて複数回にわたり行われることを監視して動作制
御手段に信号を出力するようにすれば地震などの振動を
的確に把握することができる。

【００３９】次に図７に本発明の実施例における動作の
フローを示す。図７においてステップ１において図１に
示すように入力ポート２ａから２ｃに信号が入力された
ことが判定されると、ステップ２において電気式振動検
出手段５に電池４からの電力を供給する。そしてステッ
プ３で振動データを監視手段２であるマイコンのＡ／Ｄ
から入力する。そしてステップ４で地震などの異常判別
を行い、異常の場合はステップ５でガスメータのガス弁
を閉じてガスを遮断するなどの異常処置をとる。異常処
置を終った後に、安全であることが確認されればまたリ
ターンで元の状態にガス弁を開放すればよい。

【００４０】又、図２に示すように、電気式振動検出手
段５は振動絶縁体８を介して接点式振動検出手段１Ａと
一体化して構成した。振動絶縁体８を介することで接点
式振動検出手段１Ａの振動が電気式振動検出手段５に伝
わらないようにすることができるので、一体化しても正
確に地震などの外部振動を検出することができる。そし
て、接点式振動検出手段１Ａと同様に、電気式振動検出
手段５も、３次元方向の振動レベルを検出することがで
きる構成とすることで、本装置がどの方向に設置されて
も、正確な振動レベルの検出を行うことができる。ここ
で、電気式振動検出手段５は、圧電式振動検出センサな
ど、ＤＣレベルからの検出が困難な電気式振動検出手段
を想定している。

【００４１】従って、請求項６記載のように構成するこ
とで、接点式振動検出手段１Ａと電気式振動検出手段５
に同じ振動が加わることになり、誤動作を防止すること
ができるとともに、一体化により小型化が図れるととも
に、請求項７記載のような構成することで、本振動検出
装置を自由な方向に設置することができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上説明したような効果があ
る。すなわち請求項１によれば、機械式であって常時通
電の必要がない接点式振動検出手段が地震等の異常振動
又は他物が衝突して、ゆっくり戻るなどの異常振動を感
知して出力する信号により、電気式振動検出手段が動作
するものであるから、常時電気式振動検出手段に通電し
なくてよい。従って振動検出装置全体の消費電力が少
い。

【００４３】また、請求項２記載によれば、振動検出装
置が傾いた状態で設置されていても地震等の異常振動を
確実に把握することができる。

【００４４】また、請求項３記載によれば、接点式振動
検出手段の出力信号がオンからオフ、またはオフからオ
ンへの変化後、元の状態に復帰することを確認すること
で振動検出装置が単に傾いただけの状態でなく、ゆれた
時のみ電気式振動検出手段を動作可能にする。従って振
動検出装置の傾きだけによる通電をなくし、低消費電力
化が図れる。

【００４５】また、請求項４ならびに５記載によれば、
誤動作を減らすことができると共に、電気式振動検出手
段を動作させる回数が低減でき、低消費電力化が図れ
る。

【００４６】また、請求項６記載によれば、接点式振動
検出手段と電気式振動検出手段とを一体化したために、
接点式振動検出手段と電気式振動検出手段に同じ振動が
加わることになり、誤動作を防止できるのみならず一体
化による小型化が図れる。

【００４７】また、請求項７記載によれば、いかなる方
向に振動検出装置を設置してもいづれかの接点を動作さ
せることができるので振動検出装置を自由な方向に設置
することができる。

【００４８】また、請求項８記載によれば、商用電源が
施されていない山間僻地とか、発展途上国と云われる国
においても活用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における振動検出装置の要部
ブロック図

【図２】同振動検出装置に使用する接点式振動検出装置
の要部断面図

【図３】同接点式振動検出装置を傾けて設置した場合に
おける接点式振動検出装置の要部断面図

【図４】（ａ）同接点式振動検出装置を傾けないで設置
した場合における接点式振動検出装置の出力信号と、そ
の信号が出力されている時間との関係を示す図 （ｂ）同接点式振動検出装置を傾けて設置した場合にお
ける接点式振動検出装置の出力信号と、その信号が出力
されている時間との関係を示す図

【図５】（ａ）同接点式振動検出装置が傾けないで設置
されていて振動した後、元の状態に復帰した時の接点式
振動検出装置の出力信号の状態を示す図 （ｂ）同接点式振動検出装置が傾けて設置されていて、
振動した後、元の状態に復帰した時の接点式振動検出装
置の出力信号の状態を示す図

【図６】（ａ）同接点式振動検出装置が続けて振動した
場合の接点式振動検出装置の出力信号の状態を示す図 （ｂ）同接点式振動検出装置がある所定の時間Ｔ内にお
いて振動が複数回あった場合の接点式振動検出装置の出
力信号の状態を示す図

【図７】本発明の実施例１における振動検出装置のフロ
ーチャート

【図８】従来例の振動検出装置のブロック図

【符号の説明】

１ 接点式振動検出手段 １Ａ 接点式振動検出装置 １ａ，１ｂ，１ｃ 接点 １ａ’，１ｂ’，１ｃ’ 導体 ２ 監視手段（マイコン） ２ａ，２ｂ，２ｃ 入力ポート ２ｄ 出力ポート ３ 動作制御手段 ４ 電池 ５ 電気式振動検出手段（電気式センサ） ６ 球体 ７ 絶縁体

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１個の接点式振動検出手段と、
   振動のレベルを検出する電気式振動検出手段と、前記接
   点式振動検出手段の出力信号を監視する監視手段と、前
   記監視手段の出力信号により前記電気式振動検出手段を
   動作可能にする動作制御手段とを備えた振動検出装置。
2. 【請求項２】監視手段は、接点式振動検出手段の出力信
   号がオンからオフ、またはオフからオンに変化すること
   を監視して動作制御手段に信号を出力するようにした請
   求項１記載の振動検出装置。
3. 【請求項３】監視手段は、接点式振動検出手段の出力信
   号がオンからオフ、またはオフからオンへの変化後、元
   の状態に復帰することを監視して動作制御手段に信号を
   出力するようにした請求項１記載の振動検出装置。
4. 【請求項４】監視手段は、接点式振動検出手段の出力信
   号の変化が続いて複数回行われたことを監視して動作制
   御手段に信号を出力するようにした請求項１ないし３の
   いづれか１項に記載した振動検出装置。
5. 【請求項５】監視手段は、接点式振動検出手段の出力信
   号の変化かある時間内に続いて複数回にわたり行われる
   ことを監視して動作制御手段に信号を出力するようにし
   た請求項１ないし３のいづれか１項に記載した振動検出
   装置。
6. 【請求項６】接点式振動検出手段と電気式振動検出手段
   とは一体化した請求項１ないし５のいづれか１項に記載
   した振動検出装置。
7. 【請求項７】接点式振動検出手段は、３次元のいづれの
   方向にも接点検出ができるようにした請求項１ないし６
   のいづれか１項に記載した振動検出装置。
8. 【請求項８】電気式振動検出手段と動作制御手段との電
   源を電池とした請求項１ないし７のいづれか１項に記載
   した振動検出装置。