(57)【要約】【課題】電源が不要で、冠水の発生を検出して検出状態を保持することができる冠水検出器を提供する。【解決手段】内部に浸水可能な中空の本体１と、浮き２と、本体１の内部に設けられ未検出状態で浮き２が浮上可能に収納され上部に開口部を有する収納部３と、開口部に設けられ、本体１の内部への浸水時に、浮き２が浮上することにより押し上げられて開き、浮き２が開口部から本体１の内部に移動した場合、閉まって後戻りを防止する開閉部材４とを備え、冠水の発生を検出して検出状態を保持する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に浸水可能な中空の本体と、
浮きと、
前記本体の内部に設けられ未検出状態で前記浮きが浮上可能に収納され上部に開口部を有する収納部と、
前記開口部に設けられ、前記本体の内部への浸水時に、前記浮きが浮上することにより押し上げられて開き、前記浮きが前記開口部から前記本体の内部に移動した場合、閉まって後戻りを防止する開閉部材と、
を備え、冠水の発生を検出して検出状態を保持することを特徴とする冠水検出器。
【請求項２】
前記本体は、前記浮きが前記収納部から前記本体の内部に移動した場合に、外部から前記浮きを視認可能な窓部を有することを特徴とする請求項１に記載の冠水検出器。
【請求項３】
前記本体の内部に存在する前記浮きを、前記収納部の内部に戻して未検出状態にする復位手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の冠水検出器。
【請求項４】
前記浮きは、球状又は円柱状であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冠水検出器。
【請求項５】
前記開口部の位置は、冠水の検出ラインであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冠水検出器。
【請求項６】
前記収納部の開口部より高い位置に開口部及び開閉部材を有し、側面に連通口を有する第２の収納部を備え、
前記本体の内部への浸水時に、前記浮きが浮上して前記収納部の開口部から前記収納部の外部に移動した場合、前記連通口を介して前記第２の収納部へ入ることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の冠水検出器。
【請求項７】
前記開閉部材の比重は、１よりも大きいことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の冠水検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源が不要で、冠水の発生を検出して検出状態を保持することができる冠水検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の異常気象等の影響により、大量の降雨が発生し易く、このため、鉄道の軌道に設置されている電気転てつ機が冠水して、電気転てつ機の内部に雨水が侵入してしまう場合がある。
【０００３】
電気転てつ機の内部に雨水が侵入した場合、そのまま放置しておくと、電気転てつ機の内部の機器の故障の原因となってしまうので、電気転てつ機の蓋を開けて、電気転てつ機の内部の冠水痕を確認して、冠水の有無を調べる必要がある。
【０００４】
但し、電気転てつ機の蓋は重量が１０ｋｇ程度あるので、蓋の開閉作業は容易ではない。また、車両基地等の多数の電気転てつ機が設置されている場所では、確認作業に非常に時間を費やしてしまうことになるといった問題点があった。
【０００５】
このため、内部に浸水可能な中空のケーシングと、ケーシング内に摺動可能に収納された浮水性フロートと、浮水性フロートの浮上方向端部に取り付けられたマグネットと、ケーシング内への浸水による浮水性フロートの浮上時にマグネットが吸着してその吸着状態を保持し、このマグネットの吸着時に互いに電気的に離間又は接触する一対の電気接点を有するリードスイッチとを備えることにより、簡単小型な構造で確実に浸水状態を検出し、且つ、その検出状態を保持しうる浸水検知センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０１９９０８号公報
【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、特許文献１に記載の浸水検知センサでは、磁石の吸着力により検出状態を保持しているため、振動により磁石が外れてしまうおそれがある。特に、電気転てつ機に設置した場合、電気転てつ機の動作による振動や、列車が通過する際の振動等の大きな振動が常に加わるので、磁石が外れて検出状態を保持できなくなってしまうといった問題点があった。
【０００８】
また、一度浸水して雨水にさらされた磁石は錆びやすく、吸着力が低下しやすいので、特許文献１に記載の浸水検知センサを、長期間にわたって何回も繰り返し使用することが困難であるといった問題点があった。
【０００９】
本発明の課題は、電源が不要で、冠水の発生を検出して検出状態を保持することができる冠水検出器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、この発明は、
内部に浸水可能な中空の本体と、
浮きと、
前記本体の内部に設けられ未検出状態で前記浮きが浮上可能に収納され上部に開口部を有する収納部と、
前記開口部に設けられ、前記本体の内部への浸水時に、前記浮きが浮上することにより押し上げられて開き、前記浮きが前記開口部から前記本体の内部に移動した場合、閉まって後戻りを防止する開閉部材と、
を備え、冠水の発生を検出して検出状態を保持するようにしたものである。
【００１１】
冠水が発生した場合、浮きが収納部から本体の内部に移動するので、電源が不要で、冠水の発生を検出して検出状態を保持することができる。また、浮きが収納部から本体の内部に移動した後、開閉部材が閉まって後戻りを防止するので、確実に、検出状態を保持することができる。
【００１２】
また、望ましくは、前記本体は、前記浮きが前記収納部から前記本体の内部に移動した場合に、外部から前記浮きを視認可能な窓部を有するようにしたものである。
外部から浮きの存在を視認することができるので、冠水の発生の有無を容易に把握することができる。
【００１３】
また、望ましくは、前記本体の内部に存在する前記浮きを、前記収納部の内部に戻して未検出状態にする復位手段を有するようにしたものである。
復位手段により、浮きを収納部に戻すことができるので、冠水検出器を、長期間にわたって何回も繰り返し使用することができる。
【００１４】
また、望ましくは、前記浮きは、球状又は円柱状であるようにしたものである。
浮きが開閉部材に接する面が曲面であるので、浮きが開閉部材に沿って本体の内部に移動しやすくなる。
【００１５】
また、望ましくは、前記開口部の位置は、冠水の検出ラインであるようにしたものである。
冠水検出器を設置する際に、冠水を検知したい高さに、開口部の位置を合わせればよいので、冠水検出器の設置が容易になる。
【００１６】
また、望ましくは、前記収納部の開口部より高い位置に開口部及び開閉部材を有し、側面に連通口を有する第２の収納部を備え、
前記本体の内部への浸水時に、前記浮きが浮上して前記収納部の開口部から前記収納部の外部に移動した場合、前記連通口を介して前記第２の収納部へ入るようにしたものである。
１つの冠水検出器で、複数の冠水の検知レベルを設定することができるので、より詳細な冠水の状況を検知することができる。
【００１７】
また、望ましくは、前記開閉部材の比重は、１よりも大きいようにしたものである。
浮きが収納部から本体の内部に移動した後、冠水検出器が冠水状態であっても、開閉部材が確実に閉まるので、浮きの後戻りを防止でき、確実に、検出状態を保持することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、冠水の発生を検出して検出状態を保持する冠水検出器において、内部に浸水可能な中空の本体と、浮きと、前記本体の内部に設けられ未検出状態で前記浮きが浮上可能に収納され上部に開口部を有する収納部と、前記開口部に設けられ、前記本体の内部への浸水時に、前記浮きが浮上することにより押し上げられて開き、前記浮きが前記開口部から前記本体の内部に移動した場合、閉まって後戻りを防止する開閉部材とを備えることにより、冠水が発生した場合、浮きが収納部から本体の内部に移動するので、電源が不要で、冠水の発生を検出して検出状態を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係る冠水検出器の構成の一例を示す側面図及び断面図である。
【図２】冠水検出器の動作の一例を示す説明図である。
【図３】冠水検知状態の一例を示す説明図である。
【図４】冠水検出器を転てつ機に設置した一例を示す説明図である。
【図５】復位動作の一例を示す説明図である。
【図６】冠水検出器の他の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施形態）
［１．構成の説明］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態である冠水検出器を詳細に説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。
本発明の実施形態の冠水検出器の構成について図１を参照して説明する。図１（ａ）は、冠水検出器１００の側面図、図１（ｂ）は、Ｘ−Ｘ断面図、図１（ｃ）は、Ｙ−Ｙ断面図である。
【００２１】
図１に示すように、冠水検出器１００は、内部に浸水可能な中空の方形の形状の本体１、本体の内部に設けられ冠水を未検出の状態において、球状の浮き２を浮上可能に収納する収納部３、収納部３の開口部ＡＰ１１に設けられた開閉部材４を備える。
【００２２】
また、本体１には、水を内部に浸入させるための浸水穴ＨＬ１１、浸水穴ＨＬ１２、浸水穴ＨＬ１３が設けられている。さらに、本体１には、冠水時に空気が出入りする空気口ＡＨ１１、空気口ＡＨ１２が、後述する冠水の検出レベルよりも高い位置に設けられている。
【００２３】
［２．動作の説明］
本発明の実施形態における冠水検出器１００の具体的な動作の説明を図２及び図３を用いて詳細に行う。
【００２４】
［２−１．冠水検出動作］
図２（ａ）に示すように、冠水が始まり、水ＷＴ２１〜ＷＴ２３が、本体１及び収納部３に侵入して、本体１及び収納部３における水位ＳＷ２１が上昇してくると、水位ＳＷ２１の上昇に伴って浮き２は、図２中のＵＰ２１に示すように浮上してゆく。なお、図２中のＤＬ２１は、冠水の検出レベルである。
【００２５】
また、図２（ｂ）に示すように、水位ＳＷ２２になると浮き２は、浮力により開閉部材４を押し上げる。このとき、浮き２が開閉部材４に接する面は球面であるので、開閉部材４の斜面に沿って、図２中のＭＶ２１に示すように移動する。このため、浮き２は、自動的に収納部３から本体１の内部に移動することになる。
【００２６】
そして、図２（ｃ）に示すように、水位ＳＷ２３（検出レベルＤＬ２１）になると、浮き２は完全に本体１の内部に移動し、浮き２による押し上げ力を失った開閉部材４は、図２中のＣＬ２１に示すように閉じる。このため、冠水が収まった時に、浮き２が、収納部３に後戻りして、冠水の有無が分からなくなることを防止することができる。最後に、図２（ｃ）の状態で、冠水が収まれば、浮き２は、図２中のＤＷ２１に示すように本体１の底部に落ちる。
【００２７】
図３は、冠水を検出した状態の冠水検出器１００の一例を示す正面図である。本体１の側面であって、本体１の底部の近傍に窓部ＷＤ３１を設けて、外部から浮き２の有無を視認可能にしている。すなわち、窓部ＷＤ３１から浮き２が視認できれば、冠水が発生したことを把握でき、浮き２が視認できなければ、冠水が発生していないことを容易に把握することができる。
【００２８】
また、本体１の側面であって、収納部３の開口部ＡＰ１１の位置に、検出ラインの目印ＭＫ３１を設けることにより、冠水検出器１００の設置が容易になる。
例えば、図４は、電気転てつ機に冠水検出器１００を設置した場合の一例を示す説明図である。電気転てつ機ＰＭ４１は、可動部ＭＶ４１の隙間から冠水する可能性が高いので、当該隙間の高さに、冠水検出器１００の検出ラインの目印ＭＫ３１を合わせることにより、容易に、電気転てつ機ＰＭ４１に冠水検出器１００を設置することができる。
【００２９】
［２−２．復位動作］
次に、冠水検出器１００の復位動作（冠水を未検出の状態に戻す）について図５を用いて説明する。
【００３０】
図５（ａ）に示す冠水を検出した状態において、図５（ｂ）に示すように、収納部３の側面に設けられた復位手段である復位部材５を、図５中のＵＰ５１に示すように持ち上げる。そして、浮き２を、復位手段（不図示）により、図５中のＰＳ５１に示すように、開口した収納部３の側面から収納部３の内部に押し込む。
【００３１】
最後に、図５（ｃ）に示すように、収納部３の側面に設けられた復位部材５を、図５中のＤＷ５１に示すように閉じて、冠水を未検出の状態に戻す。
【００３２】
ちなみに、復位部材５を持ち上げる方法としては、例えば、復位部材５の一部分を本体１の側面から外部に突出させ、当該突出部分を持ち上げることにより、復位部材５を持ち上げるようにしてもよい。また、その他の方法により復位部材５を持ち上げてもよい。
【００３３】
また、浮き２を収納部３の内部に押し込む方法としては、図５（ｂ）のＰＴ５１の部分に、浮き２を収納部３の内部に押し込むための、本体１の外部に一端が突出した棒状の部材（復位手段）を設け、本体１の外部から当該部材の一端を押すことにより、浮き２を、当該部材の他端により収納部３の内部に押し込むようにしてもよい。或いは、復位部材５を持ち上げた状態で、冠水検出器１００を傾けて（収納部３の側が低くなるように傾ける）、浮き２を、転がすようにして、開口した収納部３の側面から収納部３の内部に押し込んでもよい。また、その他の方法により浮き２を収納部３の内部に押し込んでもよい。
【００３４】
以上のように、内部に浸水可能な中空の本体１と、浮き２と、本体１の内部に設けられ未検出状態で浮き２が浮上可能に収納され上部に開口部を有する収納部３と、開口部に設けられ、本体１の内部への浸水時に、浮き２が浮上することにより押し上げられて開き、浮き２が開口部から本体１の内部に移動した場合、閉まって後戻りを防止する開閉部材４とを備えることにより、冠水が発生した場合、浮きが収納部から本体の内部に移動するので、電源が不要で、冠水の発生を検出して検出状態を保持することができる。
【００３５】
また、浮き２が収納部３から本体１の内部に移動した後、開閉部材４が閉まって後戻りを防止するので、確実に、検出状態を保持することができる。
【００３６】
（変形例１）
実施形態の説明に際しては、図２に示すように、１つの検出レベルにおける冠水を検出する冠水検出器１００を例示しているが、複数の検出レベルを有するものであってもよい。
【００３７】
図６は、複数の検出レベルを有する冠水検出器１１０の一例を示す説明図である。本体１ａの内部には、複数の収納部３ａ、収納部３ｂ、収納部３ｃ、収納部３ｄが設けられる。但し、収納部３ａ、収納部３ｂ、収納部３ｃ、収納部３ｄの各開口部の高さは、ＤＬ６１、ＤＬ６２、ＤＬ６３、ＤＬ６４（検出レベルと同じ）と異なっている。
【００３８】
そして、収納部３ａ、収納部３ｂ、収納部３ｃ、収納部３ｄの各開口部には、開閉部材４ａ、開閉部材４ｂ、開閉部材４ｃ、開閉部材４ｄが設けられている。
【００３９】
また、収納部３ａと収納部３ｂとの間には連通口ＨＬ６１が設けられ、収納部３ｂと収納部３ｃとの間には連通口ＨＬ６２が設けられ、収納部３ｃと収納部３ｄとの間には連通口ＨＬ６３が設けられている。
【００４０】
なお、図６においては、本体１ａの内部に水を浸入させるための浸水穴や、復位動作で使用する復位手段等の記載は省略している。
【００４１】
ここで、図６に示す冠水検出器１１０の冠水検出動作について説明する。
冠水が始まり、水が本体１ａ及び収納部３ａに侵入して、本体１ａ及び収納部３ａにおける水位が上昇してくると、水位の上昇に伴って浮き２は、浮上してゆく。
【００４２】
そして、検出レベルＤＬ６１まで水位が上昇すると、浮き２の浮力により開閉部材４ａを押し上げる。このとき、浮き２が開閉部材４ａに接する面は球面であるので、開閉部材４ａの斜面に沿って移動する。この時、連通口ＨＬ６１を通って、収納部３ｂに入る。
【００４３】
このように、浮き２が収納部３ｂに移動すると、浮き２による押し上げ力を失った開閉部材４ａは、閉じる。この時点で、冠水が収まれば、浮き２は、収納部３ｂの底部に落ちる。
【００４４】
一方、さらに、検出レベルＤＬ６２まで水位が上昇すると、今度は、浮き２の浮力により開閉部材４ｂが押し上げられることになる。そして、浮き２は、連通口ＨＬ６２を通って、収納部３ｃに入る。
【００４５】
同様に、水位が検出レベルＤＬ６３まで上昇すると、浮き２は、開閉部材４ｃを押し上げると共に、連通口ＨＬ６３を通って、収納部３ｄに入り、水位が検出レベルＤＬ６４まで上昇すると、浮き２は、開閉部材４ｄを押し上げて、本体１ａの内部に順次移動してゆく。
【００４６】
すなわち、冠水がどの検出レベルまで達したかを、浮き２が存在する場所（どの収納部（３ｂ〜３ｄ）、或いは、本体１ａの内部）により、把握することができる。
【００４７】
以上のように、変形例によれば、冠水が発生した場合、冠水レベルに応じて、浮きが収納部から本体の内部等に順次移動するので、電源が不要で、複数の検出レベルに対する冠水の発生を検出して検出状態を保持することができる。
【００４８】
なお、実施形態等の説明に際しては、電気転てつ機を例示して説明しているが、勿論、電気転てつ機における冠水に限定されるものではなく、川の増水の検出、高潮の潮位の検出、津波の到達レベルの検出等、電源が使用できない環境であって、水位上昇を検出してその検出状態を保持する必要がある用途に使用可能である。
【００４９】
また、実施形態等の説明に際しては、浮き２は、球状として説明しているが、浮き２が開閉部材４に接する面が曲面であって、開閉部材４の斜面に沿って移動する形状であればよい。例えば、円柱状の浮きであって、曲面を有する側面の部分が、開閉部材４の斜面に接するように、収納部３に収納するものであってもよい。また、浮きが閉部材４の斜面に沿って本体１の内部に移動可能な形状であれば、開閉部材４に接する面が曲面である必要はない。
【００５０】
また、実施形態等の説明に際しては、本体１に、水を内部に浸入させるための浸水穴ＨＬ１１、浸水穴ＨＬ１２、浸水穴ＨＬ１３が設けられているが、本体１の内部に水が浸入可能であれば、どのような形状や個数であってもよい。
【００５１】
また、変形例の説明に際しては、４つの収納部等を有する構造を例示しているが、勿論、収納部等の数はこれに限定されるものではなく、必要に応じて増減可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１００、１１０  冠水検出器
１、１ａ  本体
２  浮き
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  収納部
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  開閉部材
５  復位部材（復位手段）
ＡＰ１１  開口部
ＷＤ３１  窓部
ＨＬ６１、ＨＬ６２、ＨＬ６３  連通口
ＤＬ２１、ＤＬ６１、ＤＬ６２、ＤＬ６３、ＤＬ６４  検出レベル
【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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