(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御盤と電動弁をケーブルで接続し、制御盤側に、感震装置、バックアップ用バッテリーおよび制御回路を備え、停電時にバックアップ用バッテリーの電力を使用し感震装置の出力に基づいて電動弁を遠隔制御する電動弁において、
前記バックアップ用バッテリーおよび制御回路を制御盤側に替えて電動弁側に配置するとともに、停電検出回路を設け、前記停電検出回路が停電を検出すると、バックアップ用バッテリーの電力で制御回路が電動弁を安全な開度に制御することを特徴とする電動弁。
【請求項２】
上記電動弁側に、ケーブルの断線で、前記制御回路を作動するスイッチ手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項３】
上記スイッチ手段が感震装置の作動でオフするリレーであって、前記リレーのｂ接点の「閉」で制御回路を作動することを特徴とする請求項２に記載の電動弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、緊急時の対処能力を向上させた電動弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地震に備えた電動弁として、例えば、図７に示す特許文献１に記載の感震装置７を備えたものがある。この電動弁１は、飲料水の流失防止用のために、配水池・調整池２の流出管３と配水本管４の間に設けられたもので、電動弁１は制御盤５と接続する構成となっている。そして、その制御盤側に、外部電源（ＡＣ）６と感震装置７を配置する構成となっており、感震装置７と制御盤５と電動弁１はケーブル（電力、信号）８、８´で電気的に連結して、遠隔制御するようになっている。
さらに、制御盤５にバックアップ用バッテリー９として蓄電池を内蔵し、その内蔵バッテリー９に外部電源６を使って充電を行うことで、停電時においてもバックアップ用バッテリー９を使用して、感震装置７の出力に基づき電動弁１を制御する構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−４９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のバッテリーを制御盤側に配置する方法では、制御盤と電動弁を接続するケーブルが地震の際に断線、例えば、電力用のケーブルが断線すると、たとえ信号用のケーブルが生存していたとしても、電源喪失により電動弁を制御できなくなる。
また、感震装置と電動弁を接続する信号用のケーブルが断線した場合は、信号が途切れてしまうため、挙動が不安定になる問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、制御盤と電動弁を接続するケーブルが断線しても電動弁を制御できるようにすることである。そして、挙動が不安定にならないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、この発明では、制御盤と電動弁をケーブルで接続し、制御盤側に、感震装置、バックアップ用バッテリーを備え、停電時にバックアップ用バッテリーの電力を使用し感震装置の出力に基づいて電動弁を遠隔制御する電動弁において、前記バックアップ用バッテリーを制御盤側に替えて電動弁側に配置するとともに、停電検出回路を設け、前記停電検出回路が停電を検出すると、バックアップ用バッテリーの電力で電動弁を制御するという構成を採用したのである。
【０００７】
このような構成を採用することにより、電動弁側にバックアップ用バッテリーを配置したことで、地震の際にケーブルが断線しても前記バッテリーから電動弁へ電力を供給できる。このため、停電を検出すると、例えば閉弁動作を行うように設定しておけば、電動弁を制御することができる。
【０００８】
また、このとき、上記電動弁側に、ケーブルの断線で、電動弁を安全な開度に制御する制御回路を作動するスイッチ手段を備えた構成を採用することができる。
【０００９】
このような構成を採用することにより、制御盤から制御用の信号が途絶えても、スイッチ手段が制御用回路を作動して電動弁の開度を安全な状態にたもつことができる。そのため、地震の際に、感震装置からの信号が入力しなくなった場合でも安全状態を維持できる。
【００１０】
また、このとき、上記スイッチ手段が感震装置の作動でオフするリレーであって、前記リレーのｂ接点の「閉」で制御回路を作動する構成を採用することができる。
【００１１】
このような構成を採用することにより、感震装置が作動するとリレーはオフとなってｂ接点が閉じ制御回路が作動する。また、ケーブルが断線すると、断線によりリレーを作動する信号がオフとなり、リレーもオフとなってｂ接点が閉じる。そのため、制御回路が作動して挙動を安定させることができる。このようにケーブルの断線にも対処できる。
【００１２】
また、このとき、上記制御回路に替えて、リレーのｂ接点を介してバックアップ用バッテリーと電動弁とを接続し、ｂ接点の「閉」で電動弁を遮断するようにした構成を採用することができる。
【００１３】
このような構成を採用することにより、電動弁を直接遮断することができるので、簡単な構成で電動弁を制御して、挙動を安定させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、上記のように構成したことにより、制御盤と電動弁を接続するケーブルが断線しても電動弁を制御し、かつ、挙動を安定させることができる。そのため、地震の際にも安全状態を保持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の模式図
【図２】感震装置の作用説明図
【図３】トリクル充電の接続図
【図４】実施形態の接続図
【図５】実施形態の接続図
【図６】実施例１の接続図
【図７】従来例の作用説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
この形態は、図１に示すように、制御盤１０と電動弁１１を接続したもので、制御盤側Ａに感震装置１２を備え、電動弁側Ｂにバックアップ用バッテリー１３とスイッチ手段１４及び制御回路１５を備えたもので、制御盤１０と電動弁１１の間に電力用ケーブル１６と信号用ケーブル１７を配置する構成になっている。
【００１７】
制御盤１０は、交流電源（外部電源）１８、遠隔操作用の制御スイッチや計器類等を備え付けたもので、電動弁１１と離れた建屋など操作環境の良好な場所に配置してある。
【００１８】
感震装置１２は、例えば、図２に示すような鋼球方式のもので、鋼球２０が、地震の際にボール受け２１から受け皿２２へ落下してマイクロスイッチ２３をオフ（開）にする。
この感震装置１２は、制御盤１０から離れた地震の観測に適した場所に設置する。また、設置した感震装置１２は、マイクロスイッチ２３の出力を、図１に示すように、ケーブル２４で中継点の制御盤１０まで配線して信号用ケーブル１７に接続する。
【００１９】
電動弁１１は、モータと出力軸３０を複数の歯車を介して接続し、出力軸３０の先端に弁体（ここでは、円盤状のゲートバルブ）３１を取り付けたもので、出力軸３０には、図示はしていないが、２個のカムが９０度の位相差で取り付けられ、そのカムに２個のマイクロスイッチを係合させて制御回路１５と接続し、弁体３１の全閉、全開状態を検出できるようになっている。
バックアップ用バッテリー１３は、充電式（キャパシタも含む）のもので、電力用ケーブル１６によって供給される外部電源１８により充電するようになっている。その方法は、例えば、図３のようなトリクル充電方式を用いることで、停電を検知した停電検出回路（図３ではリレー）３５により外部電源１８と切り替えられて電動弁側（電動弁１１、スイッチ手段１４、制御回路１５も含む）Ｂへ電力を供給する。
なお、ここでは、バックアップ用バッテリー１３に二次電池を用いたが、短期間や一回限りの使用などの場合であれば、一次電池を用いた軽便な構成を採用しても良い。
【００２０】
スイッチ手段１４は、この形態では、図４のように、リレーＲ１を用いており、前記リレーＲ１は、電源２９を直列に接続して、信号用ケーブル１７を介して感震装置１２のマイクロスイッチ２３の出力に接続されている。このように、電動弁側Ｂに電源２９を設けたのは、停電時にバックアップ用バッテリー１３から電力の供給を受けられるようにするためで、前記リレーＲ１は、停電時でも感震装置１２のマイクロスイッチ２３の開閉した電流でオン・オフできるようになっている。
また、前記リレーＲ１は、図５のように、ｂ接点Ｒ１−ｂがプルアップされた制御回路１５のリレー接点入力３６とグランド間に設けられていて、リレーＲ１の作動でｂ接点Ｒ１−ｂは開放されて「Ｈ」レベル信号が前記リレー接点入力３６に入力される。一方、リレーＲ１が作動しないときは、ｂ接点Ｒ１−ｂは閉じるため、前記接点入力３６には、「Ｌ」レベル信号が入力される。
制御回路１５は、前記リレー接点入力３６を有する電動弁１１の駆動回路を備えたもので、「Ｌ」レベル信号がリレー接点入力３６に入力すると、下流や上流に不都合が生じない安全な開度（電動弁１１の開度がどのような開度であっても）に制御する緊急動作へ移行する。例えば、この形態ではモータを作動して弁体３１を全閉する遮断動作を行う。
【００２１】
信号用ケーブル１７は、感震装置１２からのマイクロスイッチ２３の出力、信号用スイッチ及び各種計器のセンサ用のケーブルなどで構成されている。一方、電力用ケーブル１６は、制御盤１０を介して電動弁側Ｂへ外部電源１８を供給するためのケーブルで、両ケーブル１６、１７は、各々コネクタを介して制御盤１０と電動弁１１に取り付けることで、設置が容易にできるようにしてある。
また、図４では、電動弁側Ｂに短絡用のスイッチ４０を設けてある。このスイッチ４０は、メンテナンスの際に信号用ケーブル１７を外せるようにするためのもので、信号用ケーブル１７を外す際にオンにする。こうすることで、信号用ケーブル１７を外しても、スイッチ手段１４のリレーＲ１がオンのままとなり、制御回路１５が緊急動作を行わないようになる。
【００２２】
この形態は、上記のように構成され、例えば、地震が発生しで感震装置１２が作動すると、図４の感震装置１２のマイクロスイッチ２３の出力はオフ（「閉」）になるため、電動弁側Ａのスイッチ手段１４であるリレーＲ１がオフとなり、図５のリレーＲ１のｂ接点Ｒ１−ｂは閉になるため、制御回路１５のリレー接点入力３６は「Ｌ」になる。そのため、制御回路１５は緊急動作を行う。
【００２３】
いま、地震発生時に停電が生じた場合は、図３の電動弁側Ｂの停電検出回路３５が作動して外部電源に替えて、バックアップ用バッテリー１３から電力が供給される。そのため、感震装置１２が作動した場合は、電動弁側Ｂのスイッチ手段１４であるリレーＲ１がオフになる。すると、リレーＲ１のｂ接点Ｒ１−ｂは閉になるため、制御回路１５のリレー接点入力３６は「Ｌ」になって制御回路１５は緊急遮断動作を行うことができる。
また、電力用ケーブル１６が断線を起こした場合は、電動弁側Ｂの停電検出回路３５が作動して外部電源に替えて、バックアップ用バッテリー１３から電力を供給する。そのため、感震装置１２が作動した場合は、電動弁側Ｂのスイッチ手段１４であるリレーＲ１がオフとなり、リレーＲ１のｂ接点Ｒ１−ｂは閉になって、制御回路１５のリレー接点入力３６は「Ｌ」になり、制御回路１５は緊急動作を行うことができる。
さらに、制御盤１０と電動弁１１を接続する信号用ケーブル１７が断線した場合は、図４の電動弁側Ｂのスイッチ手段１４であるリレーＲ１がオフとなり、リレーＲ１のｂ接点Ｒ１−ｂは閉になるため、制御回路のリレー接点入力３６は「Ｌ」になり、制御回路１５は緊急動作を行うことができる。
【００２４】
このように、制御盤１０と電動弁１１を接続するケーブル１６、１７が断線しても電動弁１１を制御できる。そのため、地震の際、安全状態を維持できる。
【実施例１】
【００２５】
この実施例１は、電動弁側Ｂの制御回路１５に替えて、スイッチ手段１４で直接電動弁１１を制御する場合について述べる。
この場合、スイッチ手段１４であるリレーＲ１は、図６のように、ｂ接点Ｒ１−ｂを介してバックアップ用バッテリー１３と電動弁１１を接続する。そして、前記ｂ接点Ｒ１−ｂの閉で直接電動弁１１を作動して遮断させる。この場合、電動弁１１が遮断動作を行うようにバックアップ用バッテリー１３と電動弁１１の接続を構成しておくことは当然である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  制御盤
１１  電動弁
１２  感震装置
１３  バックアップ用バッテリー
１４  スイッチ手段
１５  制御回路
１６  電力用ケーブル
１７  信号用ケーブル
３５  停電検出回路
３６  リレー接点入力
Ｒ１  リレー 
Ｒ１−ｂ  ｂ接点
【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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【図７】
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