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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023178886
(43)【公開日】2023-12-18
(54)【発明の名称】回転量確認装置
(51)【国際特許分類】
   F16K 37/00 20060101AFI20231211BHJP
【FI】
F16K37/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022091867
(22)【出願日】2022-06-06
(71)【出願人】
【識別番号】000105556
【氏名又は名称】コスモ工機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098729
【弁理士】
【氏名又は名称】重信 和男
(74)【代理人】
【識別番号】100204467
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 好文
(74)【代理人】
【識別番号】100148161
【弁理士】
【氏名又は名称】秋庭 英樹
(74)【代理人】
【識別番号】100195833
【弁理士】
【氏名又は名称】林 道広
(72)【発明者】
【氏名】高橋 佳晃
(72)【発明者】
【氏名】飯塚 一喜
(72)【発明者】
【氏名】阿部 俊二
【テーマコード(参考)】
3H065
【Fターム(参考)】
3H065BA02
3H065BA05
3H065BB11
3H065BC02
(57)【要約】
【課題】設置作業を容易に行うことができる回転量確認装置を提供すること。
【解決手段】弁軸6を軸回りに回転操作して弁体7を移動させることにより流路を開閉可能な流体弁5における弁軸6の回転量を確認可能な回転量確認装置20であって、弁軸6の回転量を計測可能な地磁気センサ35及び角速度センサ36(計測手段)と、計測手段により計測された回転量を表示可能な液晶表示器31(表示手段)と、を備え、地磁気センサ35及び角速度センサ36は、弁軸6に相対回転不能に接続される開栓器8(弁操作軸)に取付けられ、開栓器8の軸回りの回転操作に応じて弁軸6を中心として回転または旋回した回転量を計測する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁軸を軸回りに回転操作して弁体を移動させることにより流路を開閉可能な弁装置における前記弁軸の回転量を確認可能な回転量確認装置であって、
前記弁軸の回転量を計測可能な計測手段と、
前記計測手段により計測された回転量を表示可能な表示手段と、
を備え、
前記計測手段は、前記弁軸に相対回転不能に接続される弁操作軸に取付けられ、前記弁操作軸の軸回りの回転操作に応じて前記弁軸を中心として回転または旋回した回転量を計測することを特徴とする回転量確認装置。
【請求項2】
前記計測手段は、地磁気センサ及び角速度センサを有し、前記地磁気センサ及び前記角速度センサ双方にて前記弁軸の回転量を計測し、
前記表示手段は、前記地磁気センサと前記角速度センサとのうち少なくとも一方の計測結果に基づいて回転量を表示することを特徴とする請求項1に記載の回転量確認装置。
【請求項3】
前記表示手段は、前記地磁気センサによる計測結果に基づく第1回転量情報を、前記角速度センサによる計測結果に基づく第2回転量情報よりも優先して表示し、所定条件が成立したことに基づき、前記第1回転量情報に替えて前記第2回転量情報を表示することを特徴とする請求項2に記載の回転量確認装置。
【請求項4】
前記所定条件は、前記地磁気センサにて計測された第1計測値と前記角速度センサにて計測された第2計測値との誤差が所定の閾値を超えることで成立することを特徴とする請求項3に記載の回転量確認装置。
【請求項5】
少なくとも前記計測手段を有する装置本体を前記弁操作軸に取付け可能な取付手段を備え、
前記取付手段は、
前記弁操作軸に挟持可能な挟持部と、
前記挟持部から延設されるアーム部と、
前記アーム部により支持され、前記装置本体を固定可能な固定部と、
を有することを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の回転量確認装置。
【請求項6】
前記アーム部は、前記弁軸の既設回転軸と異なる方向に延びる少なくとも一つの回動軸回りに回動可能に構成されていることを特徴とする請求項5に記載の回転量確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、地中に埋設された水道管等の流体管に接続される弁装置における弁軸の回転数を確認可能な回転量確認装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、一方の流体管と他方の流体管とを連通させる流路が内部に形成された弁箱と、弁箱の上部に形成された開口部を覆うように径方向の外側(例えば、上側)に密封状に接続された弁体収容部と、流体管及び流路の管軸に対し直交する方向に移動可能に設けられた弁体と、弁体を移動可能に支持する弁軸と、を備え、弁体収容部から外部に突出した弁軸の上端に、弁操作軸の一端を相対回転不能に嵌合して弁操作軸を軸回りに回転操作することにより、弁体収容部内に収容される収容位置と流路を仕切る仕切位置との間で弁体を進退移動させて流路を開閉可能とする弁装置がある。
【0003】
この種の弁装置にあっては、弁体の開閉作業を行う場合、弁操作軸を予め設定された回転数だけ回転させる必要があるが、作業者が回転数を数えながら作業を行うため、作業効率が悪いばかりか、回転数を数え間違えたり、回転操作を別の作業者と交替する際に何回転させたか分からなくなることがあり、弁体を正確に開閉できないことがあった。
【0004】
そこで、例えば、弁操作軸の外側に同心状に配置した筒状カバーを作業者が把持固定した状態で、別の作業者が弁操作軸を回転操作することで、筒状カバーの内周面に設けたブラシが弁操作軸の外周面に設けた電極に接触することにより出力される検出信号に基づいて弁操作軸の回転操作回数を計数し、該計数値を表示手段に表示して回転操作回数を確認できるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
また、弁操作軸の外周面に貼着したテープに表示された表示部を、地上に固定したセンサにより検出可能とし、センサから出力される検出信号に基づいて弁操作軸の回転操作回数を計数し、該計数値を表示手段に表示して回転操作回数を確認できるようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平7-19372号公報(第3頁、第1-2図)
【特許文献2】特開2004-132504号公報(第3-4頁、第1-2図)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記特許文献1、2に記載の回転量確認装置にあっては、弁操作軸の回転数を検出する検出部としてのブラシやセンサを、筒状カバーや地面など非回転部側に設ける一方で、検出部により検出される被検出部としての電極や表示部を、作業者によって軸回りに回転する弁操作軸である回転部側に設ける必要がある。つまり、検出部及び被検出部を非回転部と回転部とに別個に設置しなければならないため、設置作業が煩雑であるという問題がある。
【0008】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、設置作業を容易に行うことができる回転量確認装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するために、本発明の回転量確認装置は、
弁軸を軸回りに回転操作して弁体を移動させることにより流路を開閉可能な弁装置における前記弁軸の回転量を確認可能な回転量確認装置であって、
前記弁軸の回転量を計測可能な計測手段と、
前記計測手段により計測された回転量を表示可能な表示手段と、
を備え、
前記計測手段は、前記弁軸に相対回転不能に接続される弁操作軸に取付けられ、前記弁操作軸の軸回りの回転操作に応じて前記弁軸を中心として回転または旋回した回転量を計測することを特徴としている。
この特徴によれば、計測手段を弁操作軸に取付けるだけで、この弁操作軸の回転に伴う弁軸の回転量を計測できるため、計測手段の設置作業を容易に行うことができる。
【0010】
前記計測手段は、地磁気センサ及び角速度センサを有し、前記地磁気センサ及び前記角速度センサ双方にて前記弁軸の回転量を計測し、
前記表示手段は、前記地磁気センサと前記角速度センサとのうち少なくとも一方の計測結果に基づいて回転量を表示することを特徴としている。
この特徴によれば、地磁気センサと角速度センサのうちいずれか一方が何らかの影響により不具合が生じても、他方の計測結果に基づいて回転量を表示することができる。
【0011】
前記表示手段は、前記地磁気センサによる計測結果に基づく第1回転量情報を、前記角速度センサによる計測結果に基づく第2回転量情報よりも優先して表示し、所定条件が成立したことに基づき、前記第1回転量情報に替えて前記第2回転量情報を表示することを特徴としている。
この特徴によれば、通常は、角速度センサよりも比較的誤差が小さい地磁気センサに基づく第1回転量情報を表示する一方で、外部磁気の影響等により地磁気センサが動作停止したり不正値が計測されるなど、所定条件が成立したときは、角速度センサに基づく第2回転量情報の表示に切り替わるため、正確な回転量を確認することができる。
【0012】
前記所定条件は、前記地磁気センサにて計測された第1計測値と前記角速度センサにて計測された第2計測値との誤差が所定の閾値を超えることで成立することを特徴としている。
この特徴によれば、回転量の表示の切替えを容易に行うことができる。
【0013】
少なくとも前記計測手段を有する装置本体を前記弁操作軸に取付け可能な取付手段を備え、
前記取付手段は、
前記弁操作軸に挟持可能な挟持部と、
前記挟持部から延設されるアーム部と、
前記アーム部により支持され、前記装置本体を固定可能な固定部と、
を有することを特徴としている。
この特徴によれば、装置本体を弁操作軸の任意の個所に容易に取付けることができるため、設置作業が好適に容易になる。
【0014】
前記アーム部は、前記弁軸の既設回転軸と異なる方向に延びる少なくとも一つの回動軸回りに回動可能に構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、アーム部は、弁軸の既設回転軸と異なる方向に延びる回動軸回りに自在に回動させた適宜位置にて、装置本体を取付けることができるため、装置本体の取付け自由度が高まる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】流体弁を有する既設管路を示す概略図である。
図2】流体弁を開閉操作する状況を示した概略図である。
図3】(a)は回転量確認装置の装置本体を示す図、(b)は表示部に表示された表示内容を示す図である。
図4】回転量確認装置の構成を示すブロック図である。
図5】(a)は取付具を示す平面図、(b)は側面図である。
図6】(a)~(d)は回転量確認装置が回転する状況を示す図である。
図7】計測処理の流れの概略を説明するための図である。
図8】本発明の変形例としての回転量確認装置が回転する状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明に係る回転量確認装置を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。尚、以下の説明において、図1の手前側を流体弁の正面側として説明する。
【実施例0017】
図1に示されるように、内部流体が上水である既設水道管1の管路部材として、流体弁5(弁装置)が適所に配設されている。本実施例の流体弁5は、図2に示されるように、既設水道管1内の流路を開閉する弁体7と、既設水道管1の外方から上下方向に延びる仮想の既設回転軸C回りに回転操作可能な既設回転部6aを上方に突出する端部に有する弁軸6と、が設けられている仕切弁であって、既設回転部6aを所定方向の正回転に回転操作することで、弁体7が閉塞位置A(図2において点線で示される位置)まで下降して閉口し、且つ逆回転に回転操作することで弁体7が開放位置B(図2において2点鎖線で示される位置)まで上昇して開口するようになっている。
【0018】
本実施例の流体弁5は、例えば、地下1m程度の深度において地中に埋設されており、流体弁5の上部には内部が空洞の弁筐2が埋設され、弁筐2の上部には、上面が地面レベルと略面一であって地上から開閉可能に形成される蓋部3が設けられている。尚、流体弁5は、地下水位の変動により水没する場合がある。更に、既設回転部6aを保護するキャップ9が、着脱自在に取付けられている。
【0019】
図2に示されるように、流体弁5の弁体の開閉操作について説明すると、先ず、地上から蓋部3を開放すると、平面視において、既設回転部6aに取付けられたキャップ9が外部から視認できるようになっている。次に、弁操作軸としての開栓器8を、弁軸6の上端部に形成された既設回転部6aに相対回転不能に接続する。詳しくは、開栓器8は、水平方向を向く回転ハンドル8aと、上下方向を向く主軸8bと、主軸8bの下端に形成される嵌合部8cと、から構成される略T字状に形成され、この開栓器8を地上から挿入してキャップ9に嵌合部8cを嵌合して一体に組付けることで、既設回転部6aに相対回転不能に接続される。
【0020】
次に、地上において開栓器8を操作する作業者が、回転ハンドル8aを主軸8bの軸回り(既設回転軸Cと略一致)に回転操作することにより、嵌合部8cと一体に既設回転部6aを有する弁軸6が回転され、弁体7が開閉される。
【0021】
流体弁5は、既設回転軸Cを上方から見て右回り(時計回り)を正回転(閉操作)とする右回転流体弁と、左回り(反時計回り)を正回転(閉操作)とする左回転流体弁の2種類が周知のように存在しているが、本実施例における流体弁5は、例えば、右回転流体弁とされている。よって、開栓器8を主軸8bの軸回りに上方から見て右回り(時計回り)に回転操作することにより、弁体7が閉塞位置A側に向けて下降し、開栓器8を主軸8bの軸回りに上方から見て左回り(反時計回り)に回転操作することにより、弁体7が開放位置Bに向けて上昇する。
【0022】
また、弁体7を閉塞位置Aから開放位置Bまたは開放位置Bから閉塞位置Aまで移動させる場合、開栓器8を主軸8bの軸回りに所定回転(例えば、50回転や100回転など)させる必要があるが、途中で数え間違えたり回転数が分からなくなることを防止するため、以下に説明する回転量確認装置20を開栓器8に取付けて使用することにより、回転量を確認することができる。
【0023】
次に、回転量確認装置20について、図3図7に基づいて説明する。
【0024】
図3(a)に示されるように、回転量確認装置20は、合成樹脂材により略直方体形状に形成され、後述する各種電子部品が搭載された基板(図示略)や電源等が内蔵された装置本体21を有し、この装置本体21を、後述する取付手段としての取付具50を介して開栓器8に取付けて電源を投入状態とし、回転操作により開栓器8とともに回転することで、弁軸6が回転した回転量(回転角度)を計測できるようになる。
【0025】
装置本体21の一面には、後述する液晶表示器31(図4参照)の表示画面を透視可能な表示部31aと、後述する電源スイッチ37、スタートスイッチ38及びリセットスイッチ39が操作可能に設けられている。
【0026】
図4に示されるように、回転量確認装置20は、開栓器8の回転量、回転方向、使用中のセンサ種別などの情報を表示可能な液晶表示器31と、開栓器8の回転量を計測可能な地磁気センサ35及び角速度センサ36と、電源スイッチ37と、スタートスイッチ38と、リセットスイッチ39と、CPU41や図示しないROM、RAM等を有するマイクロコンピュータからなる制御部40と、これら各種電子部品に電力を供給可能な電池45と、から主に構成され、これらは装置本体21に内蔵されている。
【0027】
電池45から供給される電力は、入力電力から必要とされる出力電力を生成する電源回路47や、各種電子部品の電源電圧を監視する電源監視回路48に供給される。尚、電池として二次電池等を使用してもよい。
【0028】
CPU41は、電源スイッチ37の検出信号に基づいて起動処理を実行し、スタートスイッチ38の検出信号に基づいて後述する計測処理を実行し、リセットスイッチ39の検出信号に基づいて、図示しないROM、RAM等に記憶されている各種情報をリセット(初期化)する処理を実行する。
【0029】
また、CPU41は、地磁気センサ35や角速度センサ36による検出結果に基づいて、回転操作により開栓器8が回転した回転量や回転方向を計測する計測処理と、計測された回転量や回転方向、計測結果の表示に使用されているセンサ種別などの各種情報を、図3(b)に示されるように液晶表示器31に表示する表示処理と、を実行可能である。
【0030】
図3(b)に示されるように、表示部31aにおいて1点鎖線で囲まれた第1表示領域S1は、開栓器8が回転操作された回転量の表示領域であり、「1 ト 3/4 カイテン」なる表示情報は、開栓器8が1回と3/4回転、つまり、回転操作を開始してから630度(360度+270度=630度)回転したことを示している。表示部31aにおいて1点鎖線で囲まれた第2表示領域S2は、開栓器8の回転方向の表示領域であり、「ミギ」なる表示情報は、開栓器8が上方から見て右回転、つまり、閉塞操作されていることを示している。表示部31aにおいて1点鎖線で囲まれた第3表示領域S3は、計測に用いられているセンサ種別の表示領域であり、「M」なる表示情報は、地磁気センサ35が計測に用いられていることを示している。また、角速度センサ36が計測に用いられている場合は「G」なる表示情報が表示される。
【0031】
尚、第1表示領域S1、第2表示領域S2及び第3表示領域S3では、情報が数字、カタカナ、アルファベットで表示されているが、ひらがな、漢字、記号等で表示されてもよい。また、これら情報の表示態様は上記に限られるものではなく、種々に変更可能である。また、上記情報だけでなく、例えば、電源残量を示す残量情報や、エラーなどが生じたことを示すエラー情報など、上記以外の情報を任意の表示領域に表示可能である。
【0032】
次に、取付具50について、図5に基づいて説明する。取付具50は、開栓器8の主軸8b等を挟持可能な挟持部51と、挟持部51から延設されるアーム部52と、アーム部52により支持され、装置本体21を固定可能な固定部53と、から主に構成される。
【0033】
挟持部51は、半円環状で対向配置された挟持部材51a、51bと、主軸8bを一側方と他側方とから挟持するように嵌合された挟持部材51a、51bの両端を連結して緊締することが可能な連結ネジ51cと、から主に構成される。また、挟持部材51a、51bの内面にはゴム材51dが設けられることで、主軸8bに対する挟持力を適切に高め、落下が防止されている。
【0034】
尚、挟持部51は、主軸8bを挟持するに限らず、回転ハンドル8aにも挟持可能である。また、主軸8bや回転ハンドル8aに挟持可能であれば、上記のように2つの挟持部材51a、51bとこれらを緊締可能な連結ネジ51cとから構成されるものでなくてもよく、例えば、挟持部材51a、51b同士を密接するように付勢するバネ材を備えたクリップ部などにより構成されていてもよい。
【0035】
アーム部52は、挟持部材51aから側方に突出し、仮想の回動軸D回りに回転可能に支持された第1軸部材52aと、第1軸部材52aの回動軸Dに直交する方向に貫通し、仮想の回動軸E回りに回転可能に支持された第2軸部材52bと、第2軸部材52bの両端に回転可能に軸支された支持板52cと、から構成されている。これら互いに直交する第1軸部材52a及び第2軸部材52bは、各々回動軸D、回動軸E回りに回転可能に支持されているため、挟持部51に対する固定部53の接合角度を自在に変化させることができる自在継手を構成している。また第1軸部材52aの回動軸D、及び第2軸部材52bの回動軸Eは、それぞれ上述した弁軸6の既設回転軸Cに直交する方向に延びている。このようにアーム部52は、回転量の計測対象となる弁軸6の既設回転軸Cに対し、2方向に直交する回動軸D及び回動軸E回りに自在に回動させた適宜位置にて、装置本体21を取付けることができるため、装置本体21の取付け自由度が高まる。
【0036】
尚、アーム部52は、上記のように互いに直交する2つの軸部材にて構成されるものに限られず、例えば、曲げ変形可能であり変形後の形状を保持可能な線状部材や多関節部材からなるアームなど、他の部材により構成されていてもよい。
【0037】
固定部53は、支持板52cの上部に固定され、回転量確認装置20の装置本体21を載置可能なベース板53aと、ベース板53aの両側辺に立設される把持片53bと、から主に構成される。把持片53bは、弾性変形可能に形成され、上部が内側に向けてやや屈曲しており、互いに離れる方向に変形することで装置本体21を把持片53bの先端側から挿入可能であり、装置本体21を把持片53bにてベース板53a上に保持することが可能とされている。また、把持片53bの内面にはゴム材53cが設けられ、装置本体21の位置ずれや落下が防止されている。
【0038】
尚、固定部53は、上記のようなものに限らず、装置本体21を固定可能なものであればよく、例えば、ベース板53aに対し装置本体21を取付けるネジ部材や面ファスナ等を備えるものであってもよい。
【0039】
このように構成された取付具50を、例えば、主軸8bの所定箇所を挟持部51で挟持することで開栓器8に取付け、表示部31aがベース板53aと反対側を向くように装置本体21を固定部53に固定した後、アーム部52を介して挟持部51に対し固定部53を回動させることで、回転ハンドル8aを把持して開栓器8を回転操作する作業者が表示部31aを視認可能な位置に、装置本体21を配置することができる。
【0040】
(回転量の計測及び確認方法)
次に、弁体7を閉塞位置Aから開放位置Bに移動して流体弁5を開放状態としたり、弁体7を開放位置Bから閉塞位置Aに移動して流体弁5を閉塞状態とするために、弁軸6の既設回転部6aに嵌合部8cを嵌合した開栓器8を回転操作する際において、開栓器8を回転した回転量を、回転量確認装置20により計測して確認可能とする方法について、図6及び図7に基づいて説明する。
【0041】
尚、以下においては、説明の便宜上、開栓器8を主軸8bの軸回りに上方から見て右回り(時計回り)に回転操作することにより弁体7を閉塞位置A側に向けて下降させる閉塞操作における計測方法について説明し、開放操作における計測方法については説明を省略する。
【0042】
図6(a)に示されるように、まず、回転量確認装置20の装置本体21を、前述した取付具50を介して開栓器8の主軸8bに取付ける(図5参照)。ここで、回転量確認装置20は、開栓器8を弁軸6の既設回転部6aに接続した状態で開栓器8に取付けてもよいし、開栓器8を弁軸6の既設回転部6aに接続する前に開栓器8に取付けておいてもよい。
【0043】
装置本体21は、主軸8bの軸、つまり、仮想の既設回転軸Cから一側方(径外方向)にずれた位置にて、表示部31aが上方を向く略水平状態で回転ハンドル8aに沿うように配置される(図2図5参照)。よって、開栓器8を主軸8bの軸回りに上方から見て右回り(時計回り)に回転操作すると、装置本体21は、開栓器8の主軸8b(既設回転軸C)を回転中心として該主軸8b(既設回転軸C)の周囲を回転(旋回)する(図6(a)~図6(d)参照)。尚、装置本体21は上述したアーム部52の回動軸D及び回動軸E回りに傾斜して取付けられていても計測可能である。
【0044】
開栓器8が弁軸6の既設回転部6aに接続された状態で、回転量確認装置20の電源スイッチ37を操作して電源を投入した後、スタートスイッチ38を操作することで回転量の計測を開始可能となる。尚、電源の投入は開栓器8が弁軸6の既設回転部6aに接続される前でもよいが、スタートスイッチ38の操作は、開栓器8が弁軸6の既設回転部6aに接続された状態にて行うことが好ましい。
【0045】
スタートスイッチ38の操作が検出されると、CPU41は、地磁気センサ35及び角速度センサ36による検出を有効化して、回転量を計測する計測処理の開始待ち状態とし、表示部31aの各表示領域S1~S3に所定の初期情報(図示略)を表示する。
【0046】
図7に示されるように、CPU41は、開栓器8の回転操作に伴い、この開栓器8に取付けられた装置本体21に内蔵された地磁気センサ35または角速度センサ36にて所定回転量(例えば、90度(1/4回転)分の回転量など)が検出されるごとに、検出された回転量情報をRAM(図示略)に記憶し、また、記憶されている回転量情報に新たに検出された回転量情報を加算して更新することにより、計測処理を開始してから回転操作により回転した開栓器8の総回転量情報を計測する。
【0047】
また、CPU41は、基本的には、検出の誤差が比較的小さい地磁気センサ35により計測された第1計測値に基づき更新された第1回転量情報(総回転量情報)を、第2回転量情報(総回転量情報)よりも優先して第1表示領域S1に表示する。また、後述する所定条件が成立したときは、角速度センサ36により計測された第2計測値に基づき更新された第2回転量情報(総回転量情報)を第1表示領域S1に表示する。
【0048】
CPU41は、開栓器8の所定角度(例えば、90度)の回転が地磁気センサ35によって検出されるごとに、RAM(図示略)に記憶されている回転量情報に、新たに検出された回転量情報を加算して更新し、該更新された回転角度を特定可能な回転量情報を、回転数を特定可能な回転量情報に変換して第1表示領域S1に表示する。例えば、図6(a)に示される開始位置から90度回転操作された時点で(図6(b)参照)、第1表示領域S1の表示を「0 ト 1/4 カイテン」とし、180度回転操作された時点で(図6(c)参照)、第1表示領域S1の表示を「0 ト 2/4 カイテン」とし、270度回転操作された時点で(図6(d)参照)、第1表示領域S1の表示を「0 ト 3/4 カイテン」とし、360度回転操作された時点で(図6(a)参照)、第1表示領域S1の表示を「1 ト 0/4 カイテン」とすればよい。尚、本実施例では90度ごとに第1表示領域S1の表示を更新しているが、180度や360度ごとに更新するようにしてもよい。
【0049】
また、本実施例では、地磁気センサ35や角速度センサ36によって計測された回転量を、回転数を認識可能な態様にて表示する形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、計測された回転角度を認識可能な態様にて表示してもよく、回転量を特定可能であれば態様は種々に変更可能であり、例えば、数字でなく、LEDの点灯数やインジケータ等により表示してもよい。
【0050】
また、CPU41は、地磁気センサ35により計測された第1計測値に基づく第1回転量情報を第1表示領域S1に表示している期間においては、1回転分の回転量(360度)が計測されるたびに、地磁気センサ35により計測された第1計測値と角速度センサ36により計測された第2計測値との誤差が所定の閾値を超えたか否か、つまり、所定条件が成立したか否かを判定し、所定の閾値を超えた、つまり、前記所定条件が成立したと判定した場合、外部磁気の影響等により地磁気センサ35が動作停止したり不正値が計測されるなど、異常な状態が生じている可能性が高いとして、RAM(図示略)に記憶されている総回転量情報に、地磁気センサ35により計測された第1計測値ではなく、角速度センサ36により計測された第2測定値を加算して更新する。また、更新した回転量情報、つまり、第2計測値に基づく第2回転量情報を第1表示領域S1に表示する(例えば、図7の4回転目の第1表示領域S1の表示を参照)。尚、第3表示領域S3には角速度センサ36を示す「G」が表示される。
【0051】
その後、1回転分の回転角度(360度)が計測されるたびに、地磁気センサ35により計測された第1計測値と角速度センサ36により計測された第2計測値との誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定し、所定の閾値以下であると判定した場合、RAM(図示略)に記憶されている総回転量情報に、角速度センサ36により計測された第2測定値ではなく、地磁気センサ35により計測された第1計測値を加算して更新する。また、更新した総回転量情報、つまり、第1計測値に基づく第1回転量情報を第1表示領域S1に表示する。
【0052】
そして、第1表示領域S1に表示された回転数が、弁体7を開放位置Bから閉塞位置Aまで移動させるために必要な所定回転(例えば、50回転や100回転など)に達したときに、回転操作を終了すればよい。尚、所定回転(例えば、50回転や100回転など)に達したことを光や音の出力により報知することで、回転過多や回転不足を防止することができる。
【0053】
また、本実施例では、1/4回転分の回転角度(90度)が計測されるごとに、該計測値をRAMに記憶されている総回転量情報に加算していくことにより、計測処理を開始してから計測された総回転量を計測する形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記以外の回転角度(例えば、45度、180度、360度など)が計測されるごとに、該計測値をRAMに記憶されている総回転量情報に加算したり、あるいは、回転量を計数可能な計数カウンタが更新されるようにしてもよい。
【0054】
(作用・効果)
以上説明したように、本発明の実施例としての回転量確認装置にあっては、弁軸6を軸回りに回転操作して弁体7を移動させることにより流路を開閉可能な流体弁5における弁軸6の回転量を確認可能な回転量確認装置20であって、弁軸6の回転量を計測可能な地磁気センサ35及び角速度センサ36(計測手段)と、計測手段により計測された回転量を表示可能な液晶表示器31(表示手段)と、を備え、地磁気センサ35及び角速度センサ36は、弁軸6に相対回転不能に接続される開栓器8(弁操作軸)に取付けられ、開栓器8の軸回りの回転操作に応じて弁軸6を中心として回転または旋回した回転量を計測する。これによれば、地磁気センサ35及び角速度センサ36と、計測処理を実行可能なCPU41とが内蔵された装置本体21を開栓器8に取付けるだけで、この開栓器8の回転に伴う弁軸6の回転量を計測できるため、地磁気センサ35及び角速度センサ36の設置作業を容易に行うことができる。
【0055】
また、計測手段は、地磁気センサ35及び角速度センサ36を有し、地磁気センサ35及び角速度センサ36双方にて弁軸6の回転量を計測し、液晶表示器31は、地磁気センサ35と角速度センサ36とのうち少なくとも一方の計測結果に基づいて回転量を表示する。これによれば、地磁気センサ35と角速度センサ36のうちいずれか一方が何らかの影響により不具合が生じても、他方の計測結果に基づいて回転量を表示することができる。
【0056】
具体的には、地磁気センサ35は、角速度センサ36よりも計測誤差が小さいが、例えば、既設水道管1が線路に沿った配管である場合、電車が通過するときに生じる電磁場の変化により計測に誤作動が生じることがあり、また、既設水道管1の周囲に高圧電線や電波塔が設置されていると電磁場の影響で誤作動が生じることがあるため、このように、地磁気センサ35と角速度センサ36とのうち一方(例えば、地磁気センサ35)の計測に誤差が生じた場合、他方(例えば、角速度センサ36)により計測できるようにすることが好ましい。
【0057】
また、CPU41は、地磁気センサ35による第1計測値に基づく第1回転量情報を、角速度センサ36による第2計測値に基づく第2回転量情報よりも優先して液晶表示器31に表示し、所定条件が成立したことに基づき、第1回転量情報に替えて第2回転量情報を表示する。これによれば、通常は、角速度センサ36よりも比較的誤差が小さい地磁気センサ35に基づく第1回転量情報を表示する一方で、外部磁気の影響等により地磁気センサが動作停止したり不正値が計測されるなど、所定条件が成立したときは、角速度センサ36に基づく第2回転量情報の表示に切り替わるため、正確な回転量を確認することができる。
【0058】
また、前記所定条件は、地磁気センサ35にて計測された第1計測値と角速度センサ36にて計測された第2計測値との誤差が所定の閾値を超えることで成立することで、回転量の表示の切替えを容易に行うことができる。
【0059】
尚、本実施例では、地磁気センサ35により計測された第1計測値と角速度センサ36により計測された第2計測値との誤差が所定の閾値を超えた場合に所定条件が成立する形態を例示したが、地磁気センサ35が特定状態(例えば、初期設定状態など回転量の計測が困難な状態など)となることに基づき所定条件が成立するものでもよい。また、所定条件の成立タイミングは、上記のように1回転分の回転角度(90度)が計測されるごとに成立しなくてもよく、計測開始時や計測を開始してから所定期間が経過したタイミングで成立してもよい。
【0060】
また、少なくとも地磁気センサ35及び角速度センサ36が内蔵された装置本体21を開栓器8に取付け可能な取付具50(取付手段)を備え、取付具50は、開栓器8に挟持可能な挟持部51と、挟持部51から延設されるアーム部52と、アーム部52により支持され、装置本体21を固定可能な固定部53と、を有する。これによれば、装置本体21を開栓器8の任意の個所(例えば、主軸8bだけでなく、回転ハンドル8aなど)に容易に取付けることができるため、設置作業が好適に容易になる。
【0061】
また、アーム部52は、弁軸6の既設回転軸Cと異なる方向に延びる少なくとも一つの回動軸D及び回動軸E回りに回動可能に構成されていることで、弁軸6の既設回転軸Cと異なる方向に延びる回動軸D及び回動軸E回りに自在に回動させた適宜位置にて、装置本体21を取付けることができるため、装置本体21の取付け自由度が高まる。
【0062】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【0063】
例えば、前記実施例では、図5に示されるように、装置本体21は、主軸8bの軸(既設回転軸C)から一側方にずれた位置にて、表示部31aが上方を向く略水平状態で回転ハンドル8aに沿うように配置され、開栓器8が主軸8bの軸回りに回転操作されると、主軸8bを回転中心として該主軸8bの周囲を回転(旋回)する形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図8に示されるように、装置本体21は、主軸8bの軸に対応する位置(例えば、既設回転軸Cが装置本体21を貫通する位置)に配置され、開栓器8が主軸8bの軸回りに回転操作されると、主軸8bを回転中心として回転することにより回転量を計測可能であってもよい。つまり、装置本体21は、弁操作軸の回転中心から一側方にずれた位置に配置されることで旋回可能であってもよいし、弁操作軸の回転中心に対応する位置に配置されることで回転可能であってもよい。
【0064】
また、前記実施例では、弁軸の回転量を計測可能な計測手段として、地磁気センサ35及び角速度センサ36とCPU41を適用した形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、地磁気センサ35と角速度センサ36のうちいずれか一方のみを計測手段として適用してもよい。また、これら地磁気センサ35及び角速度センサ36以外のセンサを適用してもよい。
【0065】
また、前記実施例では、計測手段により計測された回転量を表示可能な表示手段として液晶表示器31とCPU41とを適用した形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、LED表示器など他の表示器を適用してもよい。また、液晶表示器31は装置本体21に設けられていたが、装置本体21には少なくとも計測手段としての地磁気センサ35や角速度センサ36、CPU41が設けられていれば、表示手段としての液晶表示器31などは装置本体21以外の場所に設けられていてもよい。例えば、装置本体21とは別体で無線通信可能な表示端末を表示手段として適用した場合、装置本体21にて計測された回転量情報を装置本体21から表示端末に出力することで、例えば、回転操作を行う現場とは離間した制御室等に配置した表示端末にて回転量情報を確認可能となる。
【0066】
また、複数個所に設置された弁装置に関する情報(例えば、弁装置の種別、設置個所、弁体の開放状態など)を記憶、管理可能な管理装置と、インターネット回線等を介してデータ通信可能に接続され、GPS機能及び表示手段が搭載される情報端末(携帯端末)と、を備え、前記情報端末を弁体の開閉操作を行う作業者が所持し、所定の弁装置の設置現場において、当該現場の弁装置に関する情報を管理装置から取得し、弁体の開放状態などを確認できるようにしてもよい。
【0067】
この場合、この情報端末と前記実施例の装置本体21とを無線データ通信可能とし、装置本体21にて計測された回転量情報を情報端末に出力し、情報端末にて受信した回転量情報を表示して確認したり、受信した回転量情報を管理装置に出力し、管理装置に記憶されている情報を更新可能としてもよい。さらに、この情報端末に、回転量確認装置20が備える機能を搭載し、回転量の計測や確認を可能としてもよい。
【0068】
このようにすることで、作業中においては情報端末にて開栓器8の回転量の計測や確認を行い、作業中または作業後には、計測された回転量情報や開放状態などを管理装置に出力して情報を更新できるため、管理されている情報に基づいて開栓器8の開閉作業等を実行することが可能となる。また、上記回転量確認装置20や情報端末と管理装置との間で回転量情報を含む弁装置に関する様々な情報を必要に応じて送受信できるとともに、管理装置にて弁装置に関する情報が記憶されていれば、必ずしも弁装置に関する情報が回転量確認装置20や情報端末に記憶されていなくてもよい。
【0069】
また、前記実施例では、本発明の既設管である既設水道管1の管内流体は上水であるが、既設管の管内流体は、例えば下水、農業用水、工業用水の他、水以外の液体でもよいしガスやガスと液体との気液混合体でもよい。また、弁装置としての流体弁5は地中に埋設されているが、水管橋など地中以外の箇所に設けられているものであってもよい。
【0070】
また、前記実施例では、流体弁5は、既設回転部6aを回転操作することで弁体が下降若しくは上昇して管路を開閉する仕切弁であるが、本発明の弁装置は、既設回転部6aを回転操作することで管路を開閉可能とするものであれば、例えば、ギア部を介して既設回転部が360度以上回転操作されるボール弁若しくはバタフライ弁であっても構わない。
【符号の説明】
【0071】
1 既設水道管
5 流体弁(弁装置)
6 弁軸
6a 既設回転部
7 弁体
8 開栓器(弁操作軸)
8a 回転ハンドル
8b 主軸
8c 嵌合部
20 回転量確認装置
21 装置本体
31 液晶表示器(表示手段)
31a 表示部
35 地磁気センサ(計測手段)
36 角速度センサ(計測手段)
40 制御部(計測手段、表示手段)
41 CPU(計測手段、表示手段)
45 電池
50 取付具(取付手段)
51 挟持部
52 アーム部
53 固定部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8