(57)【要約】【課題】パイロットの回転を確認する光学センサーの位置合わせが容易な水量検知装置を提供する。【解決手段】円形の表示部５１にパイロット５７とメータ５３ｍを有する水道メータ５０のパイロット５７に光を照射しその反射光を受光する光学センサー１１によってパイロット５７の回転を検知する水量検知装置１０において、水道メータ５０の表示部５１に対面して水道メータ５０に保持されるパネル１３を設け、パネル１３にメータ５３ｍが読み取られる窓１３ａをメータ５３ｍの位置と大きさに合致して設け、窓１３ａの位置に合わせて光学センサー１１がパネル１３に定着される。【選択図】  図６
2013200132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形の表示部にパイロットとメータを有する水道メータの前記パイロットに光を照射しその反射光を受光する光学センサーによって前記パイロットの回転を検知する水量検知装置において、
前記水道メータの表示部に対面して水道メータに保持されるパネルを設け、該パネルにメータが読み取られる窓をメータの位置と大きさに合致して設け、前記窓の位置に合わせて前記光学センサーが前記パネルに定着されることを特徴とする水量検知装置。
【請求項２】
前記メータは文字盤メータであることを特徴とする請求項１に記載の水量検知装置。
【請求項３】
前記光学センサーが検知したパイロットの回転をカウントして水量を計算する制御部を備え、該制御部に手入力された前記メータの値が入力され、前記制御部は入力されたメータの値に前記計算した水量を加算して使用水量を算出することを特徴とする請求項１に記載の水量検知装置。
【請求項４】
水道メータの外部に延在したＦＰＣの配線を介して前記メータの値が入力されることを特徴とする請求項３に記載の水量検知装置。
【請求項５】
前記制御部は電話回路を設け、前記使用水量を電話通信で管理センターに報知することを特徴とする請求項３に記載の水量検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水量検知装置に関し、特に水道メータのパイロットの回転を読み取る光学センサーを有する水量検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水道メータには多種あるが、約９８％は（容積式でなく）流速式且つ（ベンチュリー管分流式や電磁式でなく）羽根車式且つ（軸流でなく）接線流である。この接線流羽根車式の水道メータは、水車と同じように羽根車へ直角に水を噴射させて回転させることにより、機械的に流量換算を行い表示するもので、構造が簡単、故障が少なく、価格が低廉なため、最も多く使用されている。
接線流羽根車式には計量室が外箱を兼ねている車箱型と兼ねていない複箱型がある。少数で高価な電磁式の水道メータは、水の流れに垂直に一定の強さの磁界をかけた時に生じる起電力を利用して流量を求める電子式の水道メータであるので、自動的に使用水量を報知することができ、その自動報知は利用価値がある。  
例えば、特許文献１（特開２００３−１４１６６７号公報）には電子式の水道メータを利用して、居住者の使用水量を通信回線で監視し、居住者の健康管理を行うシステムが記されている。
【０００３】
しかしながら、接線流羽根車式の水道メータは機械的に流量換算を行うので自動的に使用水量を報知することができなかった。そこで、特許文献２（特開２００２−１０７１９０号公報）の図２や特許文献３（特開２００４−０２８５７９号公報）の図３（ｂ）に記されるように、接線流羽根車式の水道メータのパイロットの回転を光学センサーで読み取ってパルス信号を出力することが考えられた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１４１６６７号公報
【特許文献２】特開２００２−１０７１９０号公報
【特許文献３】特開２００４−０２８５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、水道メータの表示部の上面側は凹凸がない円筒形であるために、光学センサーがパイロットの位置に適合するように、光学センサーが固定された基板を回転して調節することが困難であった。また、文字盤メータの値を随時計算できるようにすることが要求された。例えば、数日間使用水量がゼロであったときに監視者がそのときの文字盤メータの算出値を知っていれば、監視者が居住宅に行って水道メータを見て、まだ使用水量がゼロであるか否かを容易に確認することができる。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、パイロットの回転を確認する光学センサーの位置合わせが容易な水量検知装置を提供することにある。また、水道メータの文字盤メータの値も通信で送信して、この値に光学センサーによって求められた水量を加算することにより、文字盤メータの値を随時算出できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の水量検知装置は、円形の表示部にパイロットとメータを有する水道メータの前記パイロットに光を照射しその反射光を受光する光学センサーによって前記パイロットの回転を検知する水量検知装置において、前記水道メータの表示部に対面して水道メータに保持されるパネルを設け、該パネルにメータが読み取られる窓をメータの位置と大きさに合致して設け、前記窓の位置に合わせて前記光学センサーが前記パネルに定着されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の水量検知装置においては、前記メータは文字盤メータであることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の水量検知装置においては、前記光学センサーが検知したパイロットの回転をカウントして水量を計算する制御部を備え、該制御部に手入力された前記メータの値が入力され、前記制御部は入力されたメータの値に前記計算した水量を加算して使用水量を算出することが好ましい。
【００１０】
また、本発明の水量検知装置においては、水道メータの外部に延在したＦＰＣの配線を介して前記メータの値が入力されることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の水量検知装置においては、前記制御部は電話回路を設け、前記使用水量を電話通信で管理センターに報知することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１による水量検知装置の構成においては、パネルにメータが読み取られる窓をメータの位置と大きさに合致して設け、窓の位置に合わせて光学センサーがパネルに定着されるので、パネルの窓をメータに合わせて取り付けることで、容易に光学センサーの位置をパイロットの位置に合わせることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２による水量検知装置の構成では、位置決めようの窓のメータは四角い文字盤メータであるので、円形パネルの回転角度ずれがわかり易い。
【００１４】
また、本発明の請求項３による水量検知装置の構成では、制御部を備え、制御部が手入力された前記メータの値に光学センサーが検出した水量を加算するので、水量の通知だけでなく、文字盤メータで示されるところの使用水量の値を随時算出して通知することが可能となった。
【００１５】
また、本発明の請求項４による水量検知装置の構成では、水道メータの外部から前記メータの値が入力されるので、水道メータ内部に入力部を設けなくてもよい。これにより、水量検知装置を小型化して水道メータの内部に収納することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項５による水量検知装置の構成では、制御部は電話回路を設け、使用水量を電話通信で管理センターに報知するので、水量検知装置は電話回線を電源として駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の水量検知装置が使用される水量監視システムの要部の構成を示す図である。
【図２】本発明の水量検知装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の管理サーバの要部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の水量検知装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図５】水道メータの表示部を示す平面図である。
【図６】水量検知装置の要部を示す平面図である。
【図７】水量検知装置が水道メータに取り付けられた状態を示す平面図である。
【図８】管理サーバの制御部の動作示すフローチャートである。
【図９】本発明の変形例の水量検知装置を示す平面図である。
【図１０】本発明の変形例の水量検知装置が水道メータに取り付けられた状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための水量検知装置を例示するものであって本発明の技術的範囲を特定するものでない。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって定められるものである。
【００１９】
本実施形態の水量検知装置１０は各水道メータ５０に設置されてその使用水量を検知するものであり、図１に示すように、水量監視システムＳの端末としてネットワークＮを介して管理サーバ２０に検知したデータを送信するものである。それぞれの水量検知装置１０はモジュラーケーブルでＩＰ電話アダプタ３１に接続され、ＩＰ電話アダプタ３１はＬＡＮケーブルでルータ３２に接続され、ルータ３２はＬＡＮケーブルでＡＤＳＬモデム３３に接続され、ＡＤＳＬモデム３３はモジュラーケーブルでスプリッタ３４に接続され、スプリッタ３４はモジュラーケーブルでＡＤＳＬ回線モジュラージャック（図示せず）に接続されることによりネットワークＮに接続されている。
ＩＰ電話アダプタ３１は電話番号にＩＰアドレスを対応させて、水量検知装置１０内の電話回路１２ｃをＩＰ電話として使用可能にし、ルータ３２はＭＡＣアドレスやＩＰアドレスに基づいて異なるネットワーク同士を接続し、ＡＤＳＬモデム３３はＬＡＮの信号をＡＤＳＬ信号に、また、その逆に信号変換し、スプリッタ３４は入力された信号を音声用信号とデータ通信用信号とに分離して、音声用信号を電話装置（ここでは接続していない）に接続し、通信用信号をＡＤＳＬモデム３３に接続する。水量検知装置１０には後述の入力部３５が接続されている。
管理サーバ２０も水量検知装置１０と同様にＩＰ電話アダプタ３１、ルータ３２、ＡＤＳＬモデム３３とスプリッタ３４を介してＡＤＳＬ回線モジュラージャック（図示せず）に接続されることによりネットワークＮに接続されている。
【００２０】
図２を用いて水量検知装置１０のブロック図の構成を説明する。水量検知装置１０は光学センサー１１と制御部１２からなる。光学センサー１１は発光素子１１ａと受光素子１１ｂを有している。発光素子１１ａは水道メータ５０の後述のパイロット５７に向けて光を照射し、受光素子１１ｂはその反射光の強弱を検出する。制御部１２は制御回路１１ａ、記憶部１１ｂと電話回路１２ｃからなる。制御回路１１ａは記憶部１１ｂに記憶されているプログラムに基づいて演算や電話回路１２ｃなどの制御や光学センサー１１からの信号の処理を行う。
記憶部１１ｂには制御回路１１ａが演算や制御を行うのに必要なデータが記憶されている。
【００２１】
電話回路１２ｃは電話通信を行うものであり、図示しないが、回線の解放（直流ループの解除）（オンフック）・閉結（直流ループの形成）（オフフック）を行うフックスイッチ、送話と受話を同時に行うための２線／４線変換を行う２線／４線回路、電話回線の極性の反転を検出する極性反転検出回路、着信（呼出信号）を検出する着信検出回路、２線／４線回路を介して入力されたモデム信号より発呼者の電話装置の電話番号（発呼者番号）を検出する発呼者番号検出回路、プッシュ方式のＤＴＭＦを検出するＤＴＭＦ検出回路などを有している。電話回路１２ｃの制御は制御回路１２ａによって行われ、電話回路１２ｃに係るデータは記憶部１２ｂに記憶される。
【００２２】
接続部１２ｄは後述のＦＰＣ１４に設けられた端子群であり、ＩＰ電話アダプタ３１が接続部１２ｄに適合した専用の端子を有するモジュラーケーブルで接続され、また手動でデータ入力や操作される入力手段３５が接続される。
【００２３】
図３を用いて管理サーバ２０の要部の構成を説明する。管理サーバ２０は制御回路２１、記憶部２２、表示部２３、入力部２４、電話回路２５からなる。制御回路２１は記憶部２２に記憶されているプログラムに基づいて管理の処理を行う。記憶部２２には制御回路２１が管理の処理を行うのに必要なデータが記憶されている。表示部２３はＬＣＤからなり、制御回路２１の制御により管理の情報などを表示する。
入力部２４はキーボードからなり、手動で制御回路２１へのデータ入力や管理の操作を行う。電話回路２５は水量検知装置１０の電話回路１２ｃと同様の回路である。電話回路２５の制御は制御回路２１によって行われ、電話回路２５に係るデータは記憶部２２に記憶される。電話回路２５にはＩＰ電話アダプタ３１がモジュラーケーブルで接続される。
【００２４】
次に図４〜図７を用いて、水量検知装置１０が取り付けられる水道メータ５０の表示部５１の形状と水量検知装置１０の形状について説明する。図４の水道メータ５０の表示部５１の平面図に示すように、水道メータ５０の円筒形の外ケース５２の内側に表示部５１が配設されている。
表示部５１には長方形の第１角形表示枠５３に１０００リットル単位の４桁の第１文字盤メータ５３ｍ、長方形の第２角形表示枠５４に１００リットル単位の１桁の第２文字盤メータ５４ｍ、円形の第１円形表示枠５５に１０リットル単位の第１指針メータ５５ｍ、円形の第２円形表示枠５６に１リットル単位の第２指針メータ５６ｍ、そして水漏れ検査として使用されているパイロット５７が設けられている。パイロット５７は傘状に設けられた８つの反射面５７ａを有し、流水によって反射面５７ａが回転する。
図７に示すように、表示部５１には文字が印刷された表示パネル５８の前面に透明なガラスのカバー５９が設けられ、カバー５９を覆うように蓋６０が外ケース５２に開閉自在に軸支されている。
【００２５】
図５〜図７に示すように、水量検知装置１０はパネル１３とＦＰＣ（フレキシブル基板）１４と両面粘着テープ１５と例えばシリコンゴムからなるゴムパッキン１６からなる。パネル１３は円形の透明アクリル板であり、水道メータ５０の表示部５１の第１角形表示枠５３に対抗した位置に第１角形表示枠５３と同じ大きさの第１窓１３ａの領域を残し、また、水道メータ５０の表示部５１の第２角形表示枠５４に対抗した位置に第２角形表示枠５４と同じ大きさの第２窓１３ｂの領域を残して不透明な印刷が裏面に施される。
これにより、パネル１３には透明な第１窓１３ａ（図５、図６の点線の斜線）と透明な第２窓１３ｂ（図５、図６の点線の斜線）が形成される。この不透明な印刷によって目視できなくなる水道メータ５０の表示部５１の第１文字盤メータ５３ｍに関する表示「ｍ３」がパネル１３に印刷されている。
【００２６】
ＦＰＣ１４は、図５に示すように半円形の形状で下方に延在する延在する延在部１４ａを有した形状となっている。ＦＰＣ１４には図２に示される水量検知装置１０の全構成部品、制御部１２と光学センサー１１が搭載される。特に、ここでは図５に示すようにＦＰＣ１４に２つのガイド孔１４ｂが設けられ、これをガイドに発光素子１１ａと受光素子１１ｂが所定の位置に配設される。延在部１４ａの先端は複数の接続端子が整列した端子群の接続部１２ｄとなっている。
【００２７】
ＦＰＣ１４のガイド孔１４ｂの位置を基準としたパネル１３の第１窓１３ａの位置が所定に座標となるような治具（図示せず）によって、パネル１３にＦＰＣ１４が両面粘着テープ１５で動かないように定着される。図７に示すように、ＦＰＣ１４が定着されたパネル１３がパネル１３と外ケース５２の間にゴムパッキン１６を挟んで水道メータ５０の表示部５１に挿着される。
水道メータ５０の表示部５１の外ケース５２の側壁は凹凸がない円形であり、水量検知装置１０のパネル１３も円形であるので、パネル１３を表示部５１に挿着するときにパネル１３の回転角度が定まらない。そこで、同じ位置で同じ寸法となっているパネル１３の第１窓１３ａと表示部５１の第１角形表示枠５３の位置が一致するようにパネル１３の回転角度を定めてパネル１３が挿着される。これによって、水量検知装置１０の発光素子１１ａと受光素子１１ｂが水道メータ５０のパイロット５７の反射面５７ａに対して適した位置に配設される。
【００２８】
上述の構成における動作を説明する。水量検知装置１０の発光素子１１ａがパイロット５７の反射面５７ａに向けて光を照射し、その反射光を受光素子１１ｂが検出する。パイロット５７の傘状の８つの反射面５７ａは水流によって回転するので、受光素子１１ｂの出力信号はパイロット５７の回転によって変化する。
制御部１２は受光素子１１ｂの出力信号を受信し、受信した信号を増幅し、チャタリングを削除し、ノイズをキャンセルし、矩形のパルスに整える。そして、そのパルスをカウントすることにより、パイロット５７の回転数を演算し、そこから水量を演算する。
【００２９】
定期的に、例えば、水道局員による使用水量のチェックが行われたときや、毎月に目視で読み取られた水道メータ５０の使用水量が入力部３５によって手入力され、この使用水量のデータが制御部１２の記憶部１２ｂに記憶される。制御部１２は手入力された使用水量に積算した流量を加算して新たな使用水量とする。  
【００３０】
制御部１２はこれを定期的に、例えば１日の流量を積算して日々使用水量を更新し、１日の流量と更新した使用水量と更新日を記憶部１２ｂに記憶させる。そして、使用水量を更新する度に制御部１２は電話回路１２ｃによりネットワークＮを介して管理サーバ２０に１日の流量と更新した使用水量と更新日を送信する。
【００３１】
図８は管理サーバ２０の制御回路２１の通報の動作を示すフローチャートである。管理サーバ２０の制御回路２１は端末である水量検知装置１０から１日の流量と更新した使用水量と更新日を受信すると（ステップＳ１のＹｅｓ）、受信した１日の流量と更新した使用水量と更新日を管理サーバ２０の記憶部２２に記憶させ（ステップＳ２）、１日の水量が正常であるかどうかを判断する（ステップＳ３）。
この判断は予め管理サーバ２０の記憶部２２に正常は水量のパターンが記憶されており、これと比較することにより行われる。あるいは記憶部２２に上限と下限の閾値が記憶されており、この範囲であるか否かを調べることによって行われる。
たとえば、１日の水量がゼロであったり、水の出っ放しのように水量が多量であったりすれば正常ではないと判断される。ステップＳ３で制御回路２１が１日の水量が正常ではないと判断すると（ステップＳ３のＮｏ）、昨日は１日の水量が正常であったか否かを記憶部２２により調べる（ステップＳ４）。昨日の１日の水量が正常であれば（ステップＳ４のＹｅｓ）、ステップＳ１に戻る。そうでなければ（ステップＳ４のＮｏ）、制御回路２１は予め記憶部２２に記憶された通報処理を行う。
この通報処理は、例えば、記憶部２２に記憶されたシルバー人材センターなどの通報先に異常事態を自動で電話したり、通報警報を鳴らして管理局員に知らせたりする。
【００３２】
上述のように、水道メータ５０の表示部５１の外ケース５２の側壁は凹凸がない円形であり、水量検知装置１０のパネル１３も円形であるので、パネル１３を表示部５１に挿着するときにパネル１３の回転角度が定まらない。そこで、本発明は、パネル１３の第１窓１３ａを水道メータ５０の表示部５１の第１角形表示枠５３と同じ位置かつ同じ寸法とする。
そして、光学センサー１１の発光素子１１ａと受光素子１１ｂが発光素子１１ａの射光がパイロット５７の反射面５７ａで反射して受光素子１１ｂに入光するような位置となるように配設され、ＦＰＣ１４のガイド孔１４ｂの位置を基準としたパネル１３の第１窓１３ａの位置が所定に座標となるようにパネル１３にＦＰＣ１４が定着される。
パネル１３の第１窓１３ａと表示部５１の第１角形表示枠５３の位置が一致するようにパネル１３の回転角度を定めてパネル１３が挿着される。  
このように、本発明は、パネル１３の窓をメータに合わせて取り付けることで、容易に光学センサー１１の位置をパイロット５７の位置に合わせることができる。また、位置合わせのメータは四角い第１角形文字盤メータ５３ｍであるので、円形パネルの回転角度ずれがわかり易い。
【００３３】
なお、上述の実施形態ではＦＰＣ１４の面積を大きくするために、第１円形文字盤メータ５５ｍ、第２円形文字盤メータ５６ｍとパイロット５７はＦＰＣ１４のために視認できないものであったが、ＦＰＣ１４の面積を小さくできるのであれば、変形例の図９、図１０に示すように、第１円形文字盤メータ５５ｍ、第２円形文字盤メータ５６ｍとパイロット５７を視認できようにすることができる。
【００３４】
また、制御部１２が手入力された目視の使用水量に光学センサー１１が検出した水量を加算するので、水量の通知だけでなく、第１角形文字盤メータ５３ｍで示されるところの使用水量の値を随時算出して通知することが可能となった。また、水道メータ５０の外部である入力部３５から第１角形文字盤メータ５３ｍの目視の値が入力されるので、水道メータ内部にその入力部を設けなくてもよい。  
これにより、水量検知装置１０を小型化して水道メータの内部に収納することができる。また、制御部１２は電話回路１２ｃを設け、使用水量を電話通信で管理センター２０に報知するので、水量検知装置１０は電話回線を電源として駆動することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
上述の実施形態は、光学センサーがＦＰＣを介して透明アクリル板からなるパネルに定着されたが、パネルは不透明、たとえば、パネルは不透明なプリント基板であり、これに直接光学センサーが半田付けされ、窓は透明材料でなく、プリント基板のくり貫き孔であってもよい。
また、水量検知装置は有線のＡＤＳＬによるインターネットを介して管理サーバにデータを送信したが、本発明はこの送信方法に限定するものではなく、他の方法、例えば、無線通信で送信する水量検知装置に本発明の構成を適用することができる。これらにより、本発明と同様な効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０：水量検知装置
１１：光学センサー
１１ａ：発光素子
１１ｂ：受光素子
１２：制御部
１２ａ：制御回路
１２ｂ：記憶部
１２ｃ：電話回路
１２ｄ：接続部
１３：パネル
１３ａ：第１窓
１３ｂ：第２窓
１４：ＦＰＣ
１４ａ：延在部
１４ｂ：ガイド孔
１５：両面粘着テープ
１６：ゴムパッキン
２０：管理サーバ
２１：制御回路
２２：記憶部
２３：表示部
２４：入力部
２５：電話回路
３１：ＩＰ電話アダプタ
３２：プリンター
３３：ＡＤＳＬモデム
３４：スプリッタ
３５：入力部
５０：水道メータ
５１：表示部
【図１】
2013200132.tif 000003
【図２】
2013200132.tif 000004
【図３】
2013200132.tif 000005
【図４】
2013200132.tif 000006
【図５】
2013200132.tif 000007
【図６】
2013200132.tif 000008
【図７】
2013200132.tif 000009
【図８】
2013200132.tif 000010
【図９】
2013200132.tif 000011
【図１０】
2013200132.tif 000012