(57)【要約】【課題】  視覚障がい者が手軽に使用することができる安価な液面検出器を提供する。【解決手段】  容器に対して着脱可能に取り付けられる液面検出器１であって、回動軸２を介して互いに回動自在に連結され、それぞれの先端側に挟持部１１，２１が形成された第１の挟持体１０および第２の挟持体２０と、第１の挟持体１０の先端側に設けられて容器内の液面を検出する検出部３１と、音情報を出力する音出力部３４と、検出部３１の検出に基づき液面検出を知らせる音情報を出力する制御部とを備え、第１の挟持体１０および第２の挟持体２０は、挟持部１１，２１間を閉じるように付勢部材４によって付勢され、基端側に形成された把持部１２，２２の操作により挟持部１１，２１間を開くことにより、容器の縁部を挟持して前記検出部３１を容器内に保持することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に対して着脱可能に取り付けられる液面検出器であって、
回動軸を介して互いに回動自在に連結され、それぞれの先端側に挟持部が形成された第１の挟持体および第２の挟持体と、
前記第１の挟持体の先端側に設けられて容器内の液面を検出する検出部と、
音情報を出力する音出力部と、
前記検出部の検出に基づき、液面検出を知らせる音情報を出力する制御部とを備え、
前記第１の挟持体および第２の挟持体は、前記挟持部間を閉じるように付勢部材によって付勢され、基端側に形成された把持部の操作により前記挟持部間を開くことにより、容器の縁部を挟持して前記検出部を容器内に保持することができる液面検出器。
【請求項２】
前記第１の挟持体の基端側に配置され、所定の検知範囲に存在する物体の色を検知するカラーセンサを更に備え、
前記制御部は、前記カラーセンサが検知した色を知らせる音情報を前記音出力部から出力する請求項１に記載の液面検出器。
【請求項３】
前記第１の挟持体に着脱可能に装着されマグネットを有するキャップと、
前記マグネットの磁力を検知すると共に磁極を識別可能な装着検知部とを更に備え、
前記制御部は、前記装着検知部により検知された前記マグネットの磁極に基づいて、前記検出部による液面検出または前記カラーセンサによる色検知のいずれかを行う請求項２に記載の液面検出器。
【請求項４】
前記第１の挟持体に着脱可能に装着されマグネットを有するキャップと、
前記マグネットの磁力を検知する装着検知部とを更に備え、
前記キャップは、内面の色が異なるものが複数用意されており、
前記制御部は、前記装着検知部により装着が検知された前記キャップの色を前記カラーセンサにより検知し、前記検出部により液面が検出されると、前記キャップの色に対応して予め設定された音情報を前記音出力部から出力する請求項２に記載の液面検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面検出器に関し、より詳しくは、容器に対して着脱可能に取り付けられる液面検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
コップや湯飲み、カップ麺のカップ、鍋などの容器に、湯や水などの液体を注ぎ入れる作業は、日常生活において広く行われている。ところが、このような一般的な作業も、視覚障がい者にとっては注ぎ入れた液量の把握が困難な作業であり、所望の量の液体を注ぐことができないおそれや、容器から液体が溢れるおそれがある。このため、容器内の液面を触覚で認識できるように、容器の縁に指をかけたまま液体を注ぐことが行われているが、火傷や衛生面での問題や、液体が溢れた場合に掃除が必要になる等の問題を引き起こす場合がある。
【０００３】
容器の液面を検出する装置は従来から多数存在するが（例えば、特許文献１）、いずれも製造ライン等で使用する業務用として開発されたものであり、視覚障がい者が日常生活で使用できる適当なものが存在しないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−４７１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、視覚障がい者が手軽に使用することができる安価な液面検出器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の前記目的は、容器に対して着脱可能に取り付けられる液面検出器であって、回動軸を介して互いに回動自在に連結され、それぞれの先端側に挟持部が形成された第１の挟持体および第２の挟持体と、前記第１挟持体の先端側に設けられて容器内の液面を検出する検出部と、音情報を出力する音出力部と、前記検出部の検出に基づき、液面検出を知らせる音情報を出力する制御部とを備え、前記第１の挟持体および第２の挟持体は、前記挟持部間を閉じるように付勢部材によって付勢され、基端側に形成された把持部の操作により前記挟持部間を開くことにより、容器の縁部を挟持して前記検出部を容器内に保持することができる液面検出器により達成される。
【０００７】
この液面検出器は、前記第１の挟持体の基端側に配置され、所定の検知範囲に存在する物体の色を検知するカラーセンサを更に備えることが好ましく、前記制御部は、前記カラーセンサが検知した色を知らせる音情報を前記音出力部から出力することができる。
【０００８】
また、前記第１の挟持体に着脱可能に装着されマグネットを有するキャップと、前記マグネットの磁力を検知すると共に磁極を識別可能な装着検知部とを更に備えることにより、前記制御部は、前記装着検知部により検知された前記マグネットの磁極に基づいて、前記検出部による液面検出または前記カラーセンサによる色検知のいずれかを行うことができる。あるいは、前記第１の挟持体に着脱可能に装着されマグネットを有するキャップと、前記マグネットの磁力を検知する装着検知部とを更に備え、前記キャップは、内面の色が異なるものが複数用意されることにより、前記制御部は、前記装着検知部により装着が検知された前記キャップの色を前記カラーセンサにより検知し、前記検出部により液面が検出されると、前記キャップの色に対応して予め設定された音情報を前記音出力部から出力することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、視覚障がい者が手軽に使用することができる安価な液面検出器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る液面検出器の正面図である。
【図２】図１に示す液面検出器の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す液面検出器の使用方法を説明するための図である。
【図４】図１に示す液面検出器の要部斜視図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る液面検出器の要部斜視図である。
【図６】本発明の更に他の実施形態に係る液面検出器の要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る液面検出器の正面図である。図１に示すように、液面検出器１は、回動軸２を介して互いに回動自在に連結された第１の挟持体１０および第２の挟持体２０を備えている。第１の挟持体１０および第２の挟持体２０は、例えばポリプロピレン樹脂等の合成樹脂からなり、それぞれ先端側に挟持部１１，２１を備え、基端側に把持部１２，２２を備えている。
【００１２】
第１の挟持体１０および第２の挟持体２０は、回動軸２に外嵌されたねじりばねからなる付勢部材４によって、挟持部１１，２１間を閉じる方向に付勢されている。挟持部１１，２１の間には、弾性変形可能なスポンジ等からなる緩衝部材１３が介在されている。この緩衝部材１３は、一方の挟持部１１に固定されている。第１の挟持体１０は中空筒状に形成される一方、第２の挟持体２０は湾曲する帯板状に形成されており、付勢部材４の付勢力に抗して把持部１２，２２同士を接近させることにより、挟持部１１，２１間を大きく開くことができる。
【００１３】
第１の挟持体１０は、先細に形成された先端側における緩衝材１３とは反対側に、検出部３１が内蔵されている。検出部３１は、液面の有無を検出する液面センサであり、本実施形態では、広い温度範囲の液体に対応可能で安価な静電容量式のセンサを使用しているが、抵抗測定式や光学式など他の方式のセンサを使用することもできる。
【００１４】
第１の挟持体１０の基端側には、装着検知部３２、カラーセンサ３３および音出力部３４を備えている。カラーセンサ３３は、装着検知部３２から突出するように設けられており、カラーセンサ３３に外嵌するように、キャップ４０を着脱可能に装着することができる。
【００１５】
装着検知部３２は、キャップ４０が装着されたことを検知するセンサであり、本実施形態では、キャップ４０に設けられたマグネット４１の磁力を検知すると共に磁極を識別可能な磁気近接センサを使用している。装着検知部３２は、リミットスイッチや光センサなど他のセンサを使用することもできる。キャップ４０は、紛失または落下を防止するためのチェーン４２を介して、第１の挟持体１０に取り付けられている。装着検知部３２には、キャップ４０のマグネット４１の接近または離隔によりオンオフするリードスイッチを更に備えており、キャップ４０が装着されていない間は、省電力のため電池（図示せず）との接続が遮断される。
【００１６】
カラーセンサ３３は、第１の挟持体１０の基端部から所定の検知範囲に存在する対象物の色を検出する。カラーセンサ３３は、照明用のＬＥＤおよび近接センサを備えており、図４（ａ）に示すように、天蓋４０ａを有するキャップ４０が外嵌されると、液面検出およびタイマ作動が可能な待機状態になる一方、図４（ｂ）に示すように、筒状の両端が開口し天蓋を有しないキャップ４０’が外嵌されると、キャップ４０の延長方向にある所定の検知範囲内の物体の色を検知する。キャップ４０が天蓋４０ａを有するか否かの判別は、例えば、キャップ４０が備えるマグネット４１の向きを天蓋４０ａの有無によって相違させ、接近するマグネット４１の磁極を装着検知部３２が識別して行うことができる。音出力部３４は、視覚障がい者に対して各種音情報を出力するスピーカからなる。
【００１７】
図２は、第１の挟持体１０の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、第１の挟持体１０は、上述した検出部３１、装着検知部３２、カラーセンサ３３および音出力部３４に加えて、マイコン等からなる制御部３５、時間計測を行うタイマ部３６、および、メモリ等の記憶部３７を備えている。記憶部３７には、各種音情報の他、カラーセンサ３３が検知した対象物の色に対応する制御部３５の制御パターンを予め格納しておくことができる。これらの構成要素は、電池も含めて筒状の第１の挟持体１０の内部に収容されており、封止樹脂の注入により防水構造にすることができる。
【００１８】
上記の構成を備える液面検出器１は、図４（ａ）に示す天蓋４０ａ付きのキャップ４０を装着した後、図３（ａ）に示すように、把持部１２，２２を指先等で摘んで挟持部１１，２１の間を開き、容器５０の縁部５２を挟持する。このとき、第１の挟持体１０を容器５０の内面５１側に配置することにより、図３（ｂ）に示すように、液面検出器１が容器５０の縁部５２を挟持した状態で、検出部３１が容器５０の内部に保持される。この状態で容器５０内に液体を注ぐと、液面Ｌが上昇して検出部３１により液面Ｌが検出される。
【００１９】
制御部３５（図２参照）は、装着検知部３２により、天蓋４０ａ付きのキャップ４０の装着を検知すると待機状態になり、待機状態で検出部３１が液面Ｌを検出すると、液面検出を知らせる音情報（例えば、音声情報や特定のメロディ）を音出力部３４から出力する。こうして、視覚障がい者が、湯飲み、カップ麺等のカップ、鍋、シャンプー容器、化粧品容器などの各種容器に、湯や水などの液体が所定量注入されたことを容易に把握することができる。
【００２０】
制御部３５は、液面検出を知らせる音情報の出力と同時に、タイマ部３６による時間計測を開始し、所定時間の経過毎（例えば１分毎や３分毎）に、音出力部３４から経過時間を音声等で出力する。これにより、視覚障がい者は、液体を注ぎ終わった後の時間を的確に把握して、調理や料理等を行うことができる。時間計測は、液面検出の時点ではなく、キャップ４０が装着された時点で開始してもよい。
【００２１】
一方、図４（ｂ）に示す天蓋無しのキャップ４０’をカラーセンサ３３に装着すると、制御部３５は、カラーセンサ３３がキャップ４０’の延長方向で検知した物体の色を知らせる音情報（例えば、音声情報や特定のメロディ）を、音出力部３４から出力する。これにより、視覚障がい者が、液体を注ごうとする容器５０を色で判別することができ、利便性を向上させることができる。カラーセンサ３３による物体の色判別は、容器５０の特定に限定されるものではなく、日常生活の種々の場面で、触感では判別し難い物体（例えば、洋服や食材等）の特定に使用することもできる。
【００２２】
カラーセンサ３３は、図４（ａ）に示す天蓋４０ａを有するキャップ４０の装着時にも作動させることにより、天蓋４０ａの内面の色を検知することができるので、天蓋４０ａの内面の色が異なる複数種類のキャップ４０を予め用意しておき、制御部３５が、キャップ４０毎に異なる音情報を出力するように構成することができる。例えば、図５（ａ）に示すように天蓋４０ａの外面に「１」と表示された表示部４０ｂを有するキャップ４０と、図５（ｂ）に示すように天蓋４０ａの外面に「３」と表示された表示部４０ｂを有するキャップ４０とをチェーン４２（図１参照）に予め取り付けておき、それぞれの天蓋４０ａの内面を異なる色（例えば、一方を赤色、他方を青色）とすることで、「１」と表示されたキャップ４０の使用時には、液面検出から１分経過後に１分経過を知らせる音情報を出力する一方、「３」と表示されたキャップ４０の使用時には、液面検出から３分経過後に３分経過を知らせる音情報を出力することができる。表示部４０ｂをエンボス加工等により形成することで、視覚障がい者がキャップの表示を触感により判別することができ、所望のキャップ４０を装着して使用することができる。
【００２３】
本実施形態では、図４（ａ）に示す液面検出用のキャップ４０、および、図４（ｂ）に示す色検知用のキャップ４０’の２種類を使用する場合について説明したが、双方の機能を単一のキャップで実現することも可能である。例えば、図６（ａ）に示すキャップ１４０は、両端が開口する筒状のキャップ本体１４１の両端部１４１ａ，１４１ｂに、第１のマグネット１４２および第２のマグネット１４３が、それぞれの端部側の磁極が互いに相違するように配置されている。装着検知部３２（図１参照）は、第１のマグネット１４２側の一方端部１４１ａが装着されると、これを磁極により識別して液面検出可能な状態になる一方、第２のマグネット１４３側の他方端部１４１ｂが装着されると、これを磁極により識別して色検知可能な状態になる。このように、第１の挟持体１０に対してキャップ１４０の両端部１４１ａ，１４１ｂのいずれも装着できるように構成し、装着された端部を装着検知部３２が判別することにより、単一のキャップ１４０で液面検出および色検知の双方が可能になる。
【００２４】
色検知用の第２のマグネット１４３は、キャップ本体１４１の他方端部１４１ｂに固定してもよいが、図６（ｂ）に示すように、一端側がキャップ本体１４１の一方端部１４１ａから突出するロッド１４４の他端側に第２のマグネット１４３を取り付けて、第２のマグネット１４３をキャップ本体１４１に沿って移動可能に支持してもよい。キャップ本体１４１の外周面にはロッド１４４が挿通される支持部１４５が設けられており、支持部１４５に内蔵されたコイルばね（図示せず）の付勢力によって、ロッド１４４の一端側がキャップ本体１４１から突出した状態が維持される。図６（ｂ）に示す構成によれば、第１の挟持体１０にキャップ本体１４１の他方端部１４１ｂを装着して、色検知を行いたい物体にロッド１４４の突出部を押し当てることにより、ロッド１４４および第２のマグネット１４３が移動して図６（ａ）に示す状態になり、装着検知部３２が第２のマグネット１４３の磁力を検知して当該物体の色検知を行うことができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  液面検出器
１０  第１の挟持体
２０  第２の挟持体
３１  検出部
３２  装着検知部
３３  カラーセンサ
３４  音出力部
３５  制御部
３６  タイマ部
４０  キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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