(57)【要約】【課題】制水弁の開閉を無理なく行うことができるばかりか、構造が簡素化され、エネルギーロスが抑えられるとともに、嵩低化と軽量化の実現により、容易に制水弁に近付いて開閉作業を行うことができるバルブ開閉装置を提供する。【解決手段】バルブ開閉装置１は、管路２に介設した制水弁３を開閉する電動モータ４と、これに給電する電源回路５とを備える。そして、回転数検出手段７で検出した電動モータ４の回転数信号と、回転方向設定手段８ａ，８ｂで設定した電動モータ４の回転方向設定信号とを制御手段６にする。制御手段６は、入力された前記の各信号と、予め入力されている制水弁開閉時の負荷特性および開閉作動終了直前の弁体制動とに基づいて、電動モータ４に入力する回転数信号を加減する。【選択図】図１
0003175511.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
制水弁を開閉する電動モータと、この電動モータに給電する電源回路とを備えるバルブ開閉装置であって、
電動モータの回転数を検出する回転数検出手段と、
制水弁の開閉作動に応じる電動モータの回転方向を設定する回転方向設定手段と、
回転数検出手段から入力された電動モータの回転数信号と、回転方向設定手段から入力された電動モータの回転方向設定信号と、予め入力されている制水弁開閉時の負荷特性および開閉作動終了直前の弁体制動特性とに基づいて、電動モータに入力する回転数信号を加減する制御手段とを備えたことを特徴とするバルブ開閉装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、水道管に介設した制水弁の開閉に用いられるバルブ開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道管に介設されている制水弁を、自動車のエンジン動力を利用して開閉するバルブ開閉装置として、たとえば、特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
このバルブ開閉装置は、自動車の荷台の後部に一端を旋回自在に枢着した旋回アームと、該旋回アームの自由端に嵌合して摺動自在に設けた伝動機構と、伝動機構を回転駆動する油圧モータと、エンジンの動力で駆動されて油圧モータに作動油を圧送する油圧ポンプと、上記伝動機構の回転部に挿通支持された作動軸とを備え、作動軸と制水弁の弁棒とを係合して油圧モータを回転させることで、伝動機構と作動軸を介して制水弁の開閉を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２２４９１７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のバルブ開閉装置は、油圧ポンプ、油圧モータ、制水弁の大きさ（呼び径）に応じて作動軸を含む油圧モータのトルクを設定するトルク設定用リリーフバルブ、作動油の流れ方向を切り換える方向切換弁などの多数の油圧機器と、これら油圧機器が組み込まれる配管などで構成される油圧回路、油圧回路を循環する作動油、作動油を貯留する油タンクおよび旋回アームや該伝動機構などの諸設備が必要である。そのため構造が複雑になるとともに、旋回アームや伝動機構などは嵩高で重量が重いので、自ずと積載車両が軽トラック以外の中・大型車両に制限されるばかりか、油圧ポンプをエンジンの動力で駆動するように構成されていることで、中・大型車両の荷台からの積み降ろしや車両と制水弁を設置しているマンホール間の往復搬送は不可能である。したがって、旋回アームの旋回半径以内の領域にマンホールが治まる位置まで積載車両を近付ける必要がある。しかし、マンホール付近の道路幅によっては、前記の位置まで積載車両を近付けられない事態の発生が懸念される。
【０００６】
本考案はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、構造を簡素化して制水弁の開閉を無理なく行うことができるとともに、油圧制御系の諸設備や旋回アーム、伝動機構などの省略による嵩低化と軽量化で、マンホールに容易に接近して制水弁を開閉できるバルブ開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本考案に係るバルブ開閉装置は、
制水弁を開閉する電動モータと、この電動モータに給電する電源回路とを備えるバルブ開閉装置であって、
電動モータの回転数を検出する回転数検出手段と、制水弁の開閉作動に応じる電動モータの回転方向を設定する回転方向設定手段と、制御手段とを備え、
該制御手段は、回転数検出手段から入力された電動モータの回転数信号と、回転方向設定手段から入力された電動モータの回転方向設定信号と、予め入力されている制水弁開閉時の負荷特性および開閉作動終了直前の弁体制動とに基づいて、電動モータに入力する回転数信号を加減するように構成してなることを特徴としている。
【０００８】
前記構成のバルブ開閉装置によれば、回転数検出手段から電動モータの回転数信号が入力され、回転方向設定手段から制水弁の開閉作動に応じる電動モータの回転方向設定信号が入力された制御手段は、これら回転数信号および回転方向設定信号と、予め入力されている制水弁開閉時の負荷特性および開閉作動終了直前の弁体制動とに基づいて、電動モータに入力する回転数信号を加減するように働くので、構造を簡素化して制水弁の開閉を無理なく行うことができる。また、油圧制御系の諸設備や旋回アーム、伝動機構などの省略による嵩低化と軽量化で、マンホールに容易に接近して制水弁を開閉することができる。
【考案の効果】
【０００９】
本考案に係るバルブ開閉装置は、構造を簡素化して制水弁の開閉を無理なく行うことができるとともに、油圧制御系の諸設備や旋回アーム、伝動機構などの省略による嵩低化と軽量化で、マンホールに容易に接近して制水弁を開閉することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案に係るバルブ開閉装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】制水弁の一例を示す半截断面図である。
【考案を実施するための形態】
【実施例】
【００１１】
以下、本考案の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本考案に係るバルブ開閉装置の一実施形態を示すブロック図であり、この図において、バルブ開閉装置１は、管路２に介設した制水弁３を開閉する電動モータ４と、電源回路５と、制御手段６とを備える。また、電動モータ４の回転数を検出する回転数検出手段７と、制水弁３の開き作動に応じて電動モータ４出力軸４ａの回転方向をたとえば左まわりに設定する回転方向設定手段８ａと、制水弁３の閉じ作動に応じて電動モータ４出力軸４ａの回転方向を右まわりに設定する回転方向設定手段８ｂとを備えている。
【００１２】
回転数検出手段７で検出した電動モータ４の回転数信号は信号線９を介して制御手段６に入力され、回転方向設定手段８ａで設定した制水弁３の開き作動に応じる左まわりの回転方向設定信号は信号線１０を介して制御手段６に入力されるとともに、回転方向設定手段８ｂで設定した制水弁３の閉じ作動に応じる右まわりの回転方向設定信号は信号線１１を介して制御手段６に入力される。そして、制御手段６には、制水弁３の開閉時に生じる負荷特性および制水弁３の開閉作動終了直前に要求される弁体制動特性などが予め入力されている。なお、電源回路５には、インバ−タ１２と変圧器１３が組込まれ、インバ−タ１２に車載バッテリー１４の出力端子が接続される。これにより、電源回路５は、車載バッテリー１４から出力される低電圧の直流を高電圧の交流に変換して電動モータ４に出力する。
【００１３】
前記構成のバルブ開閉装置１は、軽トラックの荷台に積載して制水弁３の設置現場まで搬送される。ここで、電動モータ４の出力軸４ａと制水弁３の弁棒３ａの上端部とをフレキシブルシャフト１５を介して同時回転可能に連結する。制水弁３の弁開に際しては、回転方向設定手段８ａにより出力軸４ａの回転方向をたとえば左まわりに設定して電動モータ４を起動する。出力軸４ａの回転数は回転数検出手段７で検出され、信号線９を介して制御手段６に入力される。
【００１４】
図２は制水弁３の一例を示す半截断面図である。この図において、制水弁３は弁棒３ａと、弁箱３ｂおよび弁体３ｃを備えており、弁体３ｃの上端部がメネジコマ３ｄを介して弁棒３ａの下端部に連結され、弁棒３ａの正逆回転に伴う弁体３ｃの昇降運動により制水弁３が開閉される。
【００１５】
弁体３ｃが全閉状態の下限位置から全開状態の上限位置まで移動する間の負荷、つまり、弁体３ｃが下限位置ｈ０から小開度レベルｈ１まで移動する第１上昇領域、小開度レベルｈ１から中間開度レベルｈ２まで移動する第２上昇領域、中間開度レベルｈ２から略全開レベルｈ３まで移動する第３上昇領域、略全開レベルｈ３から上限位置ｈ４まで移動する第４上昇領域での負荷は、凡そ、第１上昇領域＞第２上昇領域＞第３上昇領域＞第４上昇領域なる特性を示す。また、弁開作動終了直前の第４上昇領域では制動が要求されるので、制御手段６は、回転数検出手段７から入力された回転数信号を、第１上昇領域、第２上昇領域、第３上昇領域の順で減少する負荷の変化に応じて、第１上昇領域＜第２上昇領域＜第３上昇領域のように順次増大して電動モータ４に入力し、電動モータ４のトルクを下げ、第４上昇領域では回転数を第１上昇領域での回転数まで減じて弁体３ｃを制動する。つまり、構造を簡素化したバルブ開閉装置１によって、制水弁３の弁開を無理なく行うことができる。
【００１６】
一方、制水弁３ｃの弁閉に際しては、回転方向設定手段８ｂにより出力軸４ａの回転方向をたとえば右まわりに設定して電動モータ４を起動する。出力軸４ａの回転数は回転数検出手段７で検出され、信号線９を介して制御手段６に入力される。弁体３ｃが全開状態の上限位置ｈ４から全閉状態の下限位置まで移動する間の負荷、つまり、弁体３ｃが上限位置ｈ４から略全開レベルｈ３で移動する第１下降領域、略全開レベルｈ３から中間閉度レベルｈ２まで移動する第２下降領域、中間閉度レベルｈ２から小開度レベルｈ１移動する第３下降領域、小開度レベルｈ１から下限位置ｈ０まで移動する第４下降領域での負荷は、凡そ、第１下降域＜第２下降領域＜第３下降領域＜第４下降領域なる特性を示す。また、弁閉作動終了直前の第４下降領域では制動が要求されるので、制御手段６は、回転数検出手段７から入力された回転数信号を、第１下降領域、第２下降領域、第３下降領域の順で増大する負荷の変化に応じて、第１下降領域＞第２下降領域＞第３下降領域のように順次減少して電動モータ４に入力し、電動モータ４のトルクを上げ、第４下降領域では回転数をさらに減じて弁体３ｃを制動する。つまり、構造を簡素化したバルブ開閉装置１によって、制水弁３の弁閉を無理なく行うことができる。
【００１７】
バルブ開閉装置１は、油圧制御系の諸設備や旋回アーム、伝動機構などの省略による嵩低化と軽量化で、マンホールに容易に接近して制水弁を開閉することができる。詳しくは、嵩低化および軽量化されることで、制水弁３を軽トラックの荷台に積載して設置現場まで搬送できる。そのため、制水弁３を設置しているマンホール付近の道路の幅が小さくても制水弁３に容易に近付ける。また、人力による軽トラックの荷台からの積み降ろしが簡単であるから、フレームにタイヤを装着すれば、軽トラックと制水弁３間の往復搬送が容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本考案は、河川や水道管に介設した仕切弁の開閉に有用なバルブ開閉装置である。
【符号の説明】
【００１９】
１  バルブ開閉装置
２  管路
３  制水弁
４  電動モータ
５  電源回路
６  制御手段
７  回転数検出手段
８ａ  回転方向設定手段
８ｂ  回転方向設定手段
【図１】
0003175511.tif 000003
【図２】
0003175511.tif 000004