(57)【要約】【課題】環境にやさしい水道水圧を駆動源として、カーテンやブラインド等の被開閉物を自動動作させることができ、防犯性に優れ、さらに機器からの排水の有効利用が図れる水圧による被開閉物駆動装置及び水利用設備を提供すること。【解決手段】被開閉物であるカーテン１００と、カーテン１００を水道水圧によって開閉する水圧駆動機構２００と、光を感知する光センサ３と、光センサ３によって測定した明るさの変化によってカーテン１００を開閉するように水圧駆動機構２００を制御する制御手段３００とを具備する。水圧駆動機構２００の排水側に、排水の水質を変換する水質変換装置４００を供える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被開閉物と、
前記被開閉物を水道水圧によって開閉する水圧駆動機構と、
所定の物理量を感知するセンサと、
前記センサによって測定した物理量が所定の変化をしたときに前記被開閉物を開閉するように前記水圧駆動機構を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする水圧による被開閉物駆動装置。
【請求項２】
前記センサは、明るさを感知する光センサ、又は温度を感知する温度センサ、又は臭いを感知する臭いセンサ、又は重量を感知する重量センサ、又は湿度を感知する湿度センサであることを特徴とする請求項１に記載の水圧による被開閉物駆動装置。
【請求項３】
前記水圧駆動機構の排水側に、排水の水質を変換する水質変換装置を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の水圧による被開閉物駆動装置。
【請求項４】
請求項１又は２又は３に記載の水圧による被開閉物駆動装置を建築物又は建築物の周辺に設置するとともに、前記水圧による被開閉物駆動装置によって水道水圧を利用した後の水道水を、さらに建築物又は建築物の周辺の施設に供給することを特徴とする水利用設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水道水を有効利用してカーテンやブラインド等の遮光器具等（被開閉物）を自動動作させる水圧による被開閉物駆動装置及び水利用設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、会議室や体育館、或いは自動車等の遮光器具として利用されているカーテンやブラインド等の中には、これを自動的に開閉する自動開閉装置を組み込んだものがある。そしてこの自動開閉装置の駆動源としては一般に、油圧，空気圧，電気（電磁気）等が用いられてきた。
【０００３】
しかしながら自動開閉装置の駆動源として油圧，空気圧，電気（電磁気）を採用すると、ポンプ，コンプレッサー，モータ等を使用することとなるため、外部から大きなエネルギーの供給が必要となる他、これら駆動源から作動音が発生してしまう。また油圧式の駆動源の場合は、油が漏洩すると周囲を汚染するだけでなく、火災の原因となる恐れもある。一方空気圧式の駆動源の場合は、漏れた空気によって周辺の部品等が高速で飛散することによる事故が発生する恐れがある。
【０００４】
そこで最近では、これら従来の駆動源に代えて、環境にやさしい駆動源として、水圧を利用しようとする試みもなされており、特に水道水圧（０．２ＭＰａ）程度の圧力で駆動する機器の開発に注目が集まっている。この種の機器の特長としては、▲１▼使用圧力が低いために機器の構造が簡略化できること、▲２▼水道の給水配管が汎用的に存在すること、▲３▼漏洩による汚染、発火、事故等の問題がほとんど生じないこと、等が挙げられる。水道水圧を駆動源として利用する機器としては、例えば、地下街や地下駐車場入口の防水壁、介護用リフタ（プールや入浴用に使用する）等がすでに開発されている。さらに水道水圧を増圧する増圧器を用いた水圧駆動装置によってドア等を開閉したり、戸棚の戸を開閉したりすること等も考えられている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながらこれら水道水圧を駆動源に利用する水圧駆動装置のほとんどは、使用した後の水道水を再利用することを考慮していなかった。また水の再利用を提案しているものに関しても、その用途はトイレ洗浄排水としての利用等、単純な再利用のみを想定している場合が多く、水道水と比較して、水質の劣化がほとんどないこれら水圧駆動装置からの排水を有効に利用しているとは言えなかった。また従来型の増圧器を用いた水圧駆動装置においては増圧器を駆動するため、外部から大きなエネルギーを供給する必要があった。
【０００６】
一方通常、家屋の窓に取り付けるカーテンは遮光機能の他に防犯上のツールとしての側面を持っている。即ち一般的に、日中カーテンが開いている家屋は家人が在宅である可能性が非常に高いので、犯罪者心理として犯罪の抑制を喚起し、不審者の侵入を防止する。一方カーテンが閉まっている場合には不在である場合が多く、そのことが外部から容易に確認できるため防犯上好ましくない。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３２９１０５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の実情を鑑みてなされたものでありその目的は、環境にやさしい水道水圧を駆動源として、カーテンやブラインド等の遮光器具等の被開閉物を自動動作させることができ、防犯性に優れ、さらに機器からの排水の有効利用が図れる水圧による被開閉物駆動装置及び水利用設備を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載の発明は、被開閉物と、前記被開閉物を水道水圧によって開閉する水圧駆動機構と、所定の物理量を感知するセンサと、前記センサによって測定した物理量が所定の変化をしたときに前記被開閉物を開閉するように前記水圧駆動機構を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする水圧による被開閉物駆動装置である。
即ち、水道水圧を駆動源として利用すれば、軽量な被開閉物であれば比較的容易に且つ安価な水圧駆動機構によってこれを動作させることが可能となり、その場合外部からエネルギーを供給する必要もない。また環境に優しい水道水の有する水圧を駆動源とするため、気になる動作音や、漏洩による汚染、事故等の問題も生じない。水道水圧によって駆動できる軽量な被開閉物としては、遮光器具であるカーテンやブラインド等が好適である。
【００１０】
本願の請求項２に記載の発明は、前記センサは、明るさを感知する光センサ、又は温度を感知する温度センサ、又は臭いを感知する臭いセンサ、又は重量を感知する重量センサ、又は湿度を感知する湿度センサであることを特徴とする請求項１に記載の水圧による被開閉物駆動装置である。
センサとして光センサを用いれば、光センサで明るさを感知し、明るさに応じて被開閉物を自動開閉させることによって、室内の調光が図れて日常の快適性が得られるばかりか、留守であっても在宅しているように見せることが可能であり、防犯効果が期待できる。
【００１１】
本願の請求項３に記載の発明は、前記水圧駆動機構の排水側に、排水の水質を変換する水質変換装置を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の水圧による被開閉物駆動装置である。
排水の水質の変換は、濾過や消毒などによって行う。これによって被開閉物の駆動に使用した水は、例えば風呂水として使用でき、その排水をさらに洗濯やトイレの洗浄に用いれば、水の多段階利用が達成され、水資源を有効に活用できる。
【００１２】
本願の請求項４に記載の発明は、請求項１又は２又は３に記載の水圧による被開閉物駆動装置を建築物又は建築物の周辺に設置するとともに、前記水圧による被開閉物駆動装置によって水道水圧を利用した後の水道水を、さらに建築物又は建築物の周辺の施設に供給することを特徴とする水利用設備である。
このように被開閉物を駆動する水圧駆動機構とセンサとを組み合わせ、更には水質変換装置を組み合わせた水利用設備によって、水道水が所有する水圧等のエネルギーの有効利用、住居等の建築物の快適性及び安全性の向上、環境負荷の低減が実現できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明にかかる水圧による被開閉物駆動装置を適用したカーテン駆動装置の全体概略構成図である。同図に示すカーテン駆動装置は、被開閉物であるカーテン１００と、カーテン１００を水道水圧によって駆動する水圧駆動機構２００と、光（明るさ）を感知する光センサ３と、光センサ３によって測定した光の量の変化によって前記カーテン１００を駆動するように前記水圧駆動機構２００を制御する制御手段３００と、前記水圧駆動機構２００の排水側に設置される水質変換装置４００と、水質変換装置４００によって水質変換された二次水を貯蔵する二次水貯蔵部５００とを具備して構成されている。なお同図において各機器を接続している線は配管である。またこのカーテン駆動装置は、カーテン１００を取り付けた建築物又はその建築物の周辺に設置される。以下各構成部分について説明する。
【００１４】
図２は水圧駆動機構２００によるカーテン１００の駆動方法説明図であり、図２（ａ）はカーテン１００を閉じた状態、図２（ｂ）はカーテン１００を開いた状態を示している。同図に示すように水圧駆動機構２００は、水道給水栓２３と下記する水流切換えバルブ２間を開閉する水道給水管接続バルブ（接続バルブ）１と、制御手段３００からの制御信号によって下記する水圧シリンダー８に流す水道水の方向を変換する水流切換えバルブ２と、内部を水道水が流れるように筒状に形成されその両端に水流ポート７，１０を取り付けてなる水圧シリンダー８と、水圧シリンダー８の外周に水圧シリンダー８の長手方向に向かってスライド自在に取り付けられるリング状の外部ブッシュ９とを具備して構成されている。
【００１５】
水流切換えバルブ２は、制御手段３００によってカーテン開側に切り換えられると水流ポート１０に水道水を供給し、またカーテン閉側に切り換えられると水流ポート７に水道水を供給し、さらに排水側に切り換えられると水圧シリンダー８内部の水を出口配管２５に排水するように動作する。
【００１６】
水圧シリンダー８は、この実施の形態ではロッドレス型のシリンダーであり、図示はしていないがその内部に水流の方向によってシリンダー内を移動するピストンが収納されている。このピストンは、シリンダーの筒状壁を隔ててその外部に取り付けられた外部ブッシュ９と永久磁石により互いに吸引するように構成されており、これによってピストンの移動に追従して外部ブッシュ９も移動するように構成されている。
【００１７】
一方カーテン１００の上辺の一端は一方の水流ポート７の部分に取り付けられ、他端は外部ブッシュ９に取り付けられている。
【００１８】
制御手段３００は例えばシーケンサーによって構成され、光センサ３の他に、カーテン開閉スイッチ４とタイマースイッチ５からの信号を入力し、これら入力信号によって前記水流切換えバルブ２による水流方向の切り換え制御と、前記接続バルブ１の開閉制御とを行う。
【００１９】
光センサ３は、任意の照度に反応するもので、設定された照度、或いは設定された照度変化によりＯＮ／ＯＦＦのリレー動作を行い信号を発するように構成されている。この光センサ３はカーテン１００を設置した建築物の屋外が明るいか暗いかを測定するもので、その設置位置は屋外又は屋内の前記明るさを感知できる場所に設置される。またカーテン開閉スイッチ４は手動のスイッチであり、タイマースイッチ５は所定時間を設定してその時間になったら信号を発するものである。
【００２０】
水質変換装置４００は前記水流切換えバルブ２の出口配管２５に接続され、出口配管２５を二つに分岐したバイパス配管２７にバイパス系統バルブ１７と薬液供給手段４１０とを取り付け、他方の主配管２９に濾過手段４３０を取り付けて構成されている。薬液供給手段４１０は前記バイパス配管２７に接続された配管２８に流量計１１と薬液注入ポンプ１２と薬液系統バルブ１３と薬液貯蔵タンク１４とを接続して構成され、薬液貯蔵タンク１４内の薬液を薬液注入ポンプ１２によって所定量ずつ前記バイパス配管２７に供給する。その際流量計１１は薬液の量を測定し、薬液注入ポンプ１２による薬液の供給量が適正か否かを検出する。一方濾過手段４３０は前記主配管２９に濾過系統バルブ１５と濾過装置入口圧力計１６と濾過装置１８と濾過装置出口圧力計１９とを接続して構成されている。なお濾過装置１８としては、膜濾過装置、砂濾過装置、活性炭吸着濾過装置等、各種様式の濾過装置を採用することができる。
【００２１】
二次水貯蔵部５００は前記主配管２９とバイパス配管２７とが合流した後の配管に設置され、二次水貯蔵タンク２０と二次水供給ポンプ２１と二次水系バルブ２２とを接続して構成されている。
【００２２】
上記カーテン駆動装置の動作を説明する。まず建築物の外が夜で暗く、カーテン１００が図２（ａ）に示すように閉じた状態であるとする。このとき接続バルブ１は閉となっている。そして建築物の外が明るくなって光センサ３が所定値以上の光の照度を感知し、その信号が制御手段３００に入力されると、制御手段３００は接続バルブ１を開き、同時に水流切換えバルブ２をカーテン開側に切り換える。これによって水道給水栓２３から入口配管２４を介して水流切換えバルブ２に供給された水道水は、水流ポート１０に供給され、水圧シリンダー８内部のピストンを図面上で右から左方向に移動し、これに追従して外部ブッシュ９が右から左方向に移動する。この結果、カーテン１００の外部ブッシュ９側部分が図２（ｂ）に示すように左方向に移動してカーテン１００が開く。次に制御手段３００からの指令によって水流切換えバルブ２を排水側に切り換えることにより、使用後の水圧シリンダー８内部の水道水を出口配管２５より排出し、同時に前記接続バルブ１を閉じる。
【００２３】
続いて出口配管２５に排出した水道水は濾過系統バルブ１５を開くことで濾過装置１８によって濾過される。ここで濾過装置入口圧力計１６と濾過装置出口圧力計１９は濾過装置１８の閉塞状況を監視するものであり、必要に応じて警報等を発するようにしても良い。一方必要に応じてバイパス系統バルブ１７を開くとともに薬液注入ポンプ１２を作動させ、さらに薬液系統バルブ１３を開くことで、適量の消毒剤をバイパス配管２７に供給し、前記濾過装置１８で濾過された水を消毒する。濾過及び消毒された一次水は、二次水貯蔵タンク２０に貯蔵される。そして例えば浴槽への給水を行う場合等に二次水供給ポンプ２１を作動させ、二次水系バルブ２２を開き、二次水を次の水利用段階へ供給する。
【００２４】
一方建築物の外が昼から夜に変わって暗くなると、光センサ３が光の照度が所定値以下になったことを感知し、その信号が制御手段３００に入力されると、制御手段３００は接続バルブ１を開き、同時に水流切換えバルブ２をカーテン閉側に切り換える。これによって水道給水栓２３から入口配管２４を介して水流切換えバルブ２に供給された水道水は、水流ポート７に供給され、水圧シリンダー８内部のピストンを図面上で左から右方向に移動し、これに追従して外部ブッシュ９が右方向に移動し、この結果、カーテン１００が図２（ａ）に示すように右方向に移動して閉じる。使用後の水圧シリンダー８内部の水道水は前記と同様に、水流切換えバルブ２を排水側に切り換えることにより、出口配管２５より排出される。同時に前記接続バルブ１を閉じる。出口配管２５に排出した水道水は前記と同様に、水質変換装置４００によって濾過及び消毒されて水質変換されたのち、二次水貯蔵部５００に二次水として貯蔵され、次の水利用段階へ供給される。
【００２５】
以上はカーテン駆動装置が光センサ３からの信号によって動作する場合を説明したが、カーテン開閉スイッチ４やタイマースイッチ５を用いた場合も同様にカーテンの開閉動作が行われる。即ちカーテン開閉スイッチ４を手動で操作することでカーテンを開閉したり、タイマースイッチ５によってセットしたセット時間経過後にカーテンを開閉するようにしてもよい。
【００２６】
以上のように水道水圧を駆動源として利用すれば、カーテンやブラインド程度の軽量なものであれば比較的容易且つ安価な装置でこれを駆動できる。またこの実施の形態のようにカーテンやブラインド等の遮光器具を、光の明るさに応じて自動開閉するように構成すれば、室内の調光が自動的に行えるばかりか、留守であっても在宅しているように見せることができ、防犯効果が期待できる。
【００２７】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態においては、水圧駆動機構２００としてロッドレスの水圧シリンダー８を用いたが、水圧駆動機構２００は上記構造に限定されず、例えば水圧駆動モータでワイヤを回転させてカーテン１００の開閉を行なう機構を採用することも可能であり、要は水道水圧によって駆動する水圧駆動機構であればどのような構造のものであってもよい。
【００２８】
また本発明のカーテン駆動装置と連動して、カーテンの開閉だけでなく、室内の照明、或いは玄関口等の照明の点灯／消灯ができるようにしてもよい。即ち光センサ３からの信号によってそれらも自動制御することで、快適性及び防犯性の効果をより高めることができる。また上記実施の形態では被開閉物としてカーテンを用いたが、窓や扉等の他の各種被開閉物であってもよい。
【００２９】
また上記実施の形態ではセンサとして光を感知する光センサを用いたが、光の他に、温度を感知する温度センサ、又は臭いを感知する臭いセンサ、又は重量を感知する重量センサ、又は湿度を感知する湿度センサ等、他の各種物理量を感知するセンサであっても良い。即ち室内温度の変化や室内の臭いの有無や室内湿度の変化によってカーテンやブラインドを開閉したり、窓や扉を開閉したりする。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、外部から別途エネルギーを供給する必要がなく且つ環境にやさしい水道水圧を駆動源として、カーテンやブラインド等の被開閉物を自動動作させることができ、日常生活の快適性が得られるばかりか、防犯性に優れ、さらに機器からの排水の有効利用も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるカーテン駆動装置の全体概略構成図である。
【図２】水圧駆動機構２００によるカーテン１００の駆動方法説明図であり、図２（ａ）はカーテン１００を閉じた状態を示す図、図２（ｂ）はカーテン１００を開いた状態を示す図である。
【符号の説明】
１  水道給水管接続バルブ（接続バルブ）
２  水流切換えバルブ
３  光センサ（センサ）
４  カーテン開閉スイッチ
５  タイマースイッチ
７  水流ポート
８  水圧シリンダー
９  外部ブッシュ
１０  水流ポート
１１  流量計
１２  薬液注入ポンプ
１３  薬液系統バルブ
１４  薬液貯蔵タンク
１５  濾過系統バルブ
１６  濾過装置入口圧力計
１７  バイパス系統バルブ
１８  濾過装置
１９  濾過装置出口圧力計
２０  二次水貯蔵タンク
２１  二次水供給ポンプ
２２  二次水系バルブ
２３  水道給水栓
２４  入口配管
２５  出口配管
２７  バイパス配管
２８  配管
２９  主配管
１００  カーテン（遮蔽器具、被開閉物）
２００  水圧駆動機構
３００  制御手段
４００  水質変換装置
４１０  薬液供給手段
４３０  濾過手段
５００  二次水貯蔵部
【図１】
2004313620.tif 000003
【図２】
2004313620.tif 000004