(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線電波を送受信するアンテナと、受信した無線電波で電力を発生させ、この電力を利用してデータをアンテナから送信する無線タグＩＣと、当該無線タグＩＣのデータの送信をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチとから成る無線タグを有し、該無線タグは所定の水位の高さ位置に設置され、前記スイッチは、離間させた二つの電極端子から成り、水位が所定水位に達すると二つの電極端子間が短絡することにより導通状態となってＯＮ動作することを特徴とする無線タグを利用した水位検知装置。
【請求項２】
無線電波を送受信するアンテナと、受信した無線電波で電力を発生させ、この電力を利用してデータをアンテナから送信する無線タグＩＣと、当該無線タグＩＣのデータの送信をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチとから成る無線タグを有し、前記スイッチが、所定の水温でＯＮ動作又はＯＦＦ動作するバイメタルスイッチであり、上下方向に複数配設されていることを特徴とする無線タグを利用した水位検知装置。
【請求項３】
前記バイメタルスイッチが、上下方向に複数配設されると共に、上下方向の同位置には動作温度の異なるものが複数配設されている請求項２に記載の無線タグを利用した水位検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線電波（ここでは電磁波を含む、以下同じ）を受信して電力の供給を受け、この電力を利用してデータをアンテナから送信する無線タグを利用した水位検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
浴槽等の水を取り扱う分野において、無線タグを利用したものとしては、特許文献１に記載された技術がある。この先行技術は、サーミスタを用いた温度センサーで浴槽の湯温を検出し、この温度センサーのデータをＩＣタグを用いて浴室リモコンの制御部へ無線送信するようにしている。
【特許文献１】特開２００３ー１３９３８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前記特許文献１に記載された従来の風呂システムにおいては、浴槽の湯温を検知するサーミスタを用いた温度センサーと、そのデータを記憶するメモリと、メモリからの情報及び他からの情報を制御する制御器と、これらの情報を無線電波を利用して送信するＩＣタグとが検知手段側に必要であり、部品点数が多く、回路構成が複雑化し、コストアップの原因になっていた。また制御部では、多くの演算処理をしなければならず、大容量の演算装置が必要であった。
【０００４】
また、前記従来の浴槽の湯温を検知する特許文献１に記載された風呂システムにあっては、浴槽の水位を自動的に検出することはできず、別途、水位又は水量を検出する手段を設ける必要があった。
【０００５】
本発明は従来の前記課題に鑑みてこれを改良除去したものであって、部品点数が少なく、回路構成が簡単な水位検知装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
而して、前記課題を解決するために本発明が採用した請求項１の手段は、無線電波を送受信するアンテナと、受信した無線電波で電力を発生させ、この電力を利用してデータをアンテナから送信する無線タグＩＣと、当該無線タグＩＣのデータの送信をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチとから成る無線タグを有し、該無線タグは所定の水位の高さ位置に設置され、前記スイッチは、離間させた二つの電極端子から成り、水位が所定水位に達すると二つの電極端子間が短絡することにより導通状態となってＯＮ動作することを特徴とする無線タグを利用した水位検知装置である。
【０００７】
本発明が採用した請求項２の手段は、無線電波を送受信するアンテナと、受信した無線電波で電力を発生させ、この電力を利用してデータをアンテナから送信する無線タグＩＣと、当該無線タグＩＣのデータの送信をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチとから成る無線タグを有し、前記スイッチが、所定の水温でＯＮ動作又はＯＦＦ動作するバイメタルスイッチであり、上下方向に複数配設されていることを特徴とする無線タグを利用した水位検知装置である。
【０００８】
本発明が採用した請求項３の手段は、前記バイメタルスイッチが、上下方向に複数配設されると共に、上下方向の同位置には動作温度の異なるものが複数配設されている請求項２に記載の無線タグを利用した水位検知装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明にあっては、無線タグは、アンテナと、無線タグＩＣと、スイッチとから成り、前記スイッチが離間させた二つの電極端子から成り、水位が所定水位に達するとこれらの電極が水没し電極間に通電がなされることによって、無線タグのスイッチがＯＮ動作する。その結果、無線タグＩＣは所定のデータをアンテナを通じて無線電波により自動的に発信するようになり、水の供給を停止することが可能である。つまり、浴槽における自動湯張り、洗面器のオーバーフロー検知及び吐水停止、水洗便器のロータンクのオーバーフロー検知及び給水停止手段等として利用することが可能である。また便器や浴室、洗面排水等のトラップの封水切れを検知することが可能である。
【００１０】
本発明に係る無線タグは、特許文献１のように、センサー部と、センサー部のデータのメモリ部と、これらの制御器とでＩＣタグのスイッチを構成する必要がなく、部品点数を削減することが可能である。
【００１１】
請求項２の発明にあっては、無線タグのスイッチを、所定の水温で動作するバイメタルスイッチで構成ずることで水位を検知することができ、データが無線電波により送信されるようになっている。
また請求項３の発明にあっては、請求項２に記載のバイメタルスイッチを、上下方向に複数配設すると共に、上下方向の同位置に低温用，中温用，高温用等の動作温度の異なるものを複数配設したので、水位の検知と同時に水温の検知も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の基礎となった水位検知装置の構成を概略的に示すものであり、浴槽１の水位検知装置２として利用した場合のものである。同図の図（Ａ）は浴槽１の部分縦断面図、図（Ｂ）は無線タグ６の電気回路構成を示す図面である。同図に示す如く、この例の水位検知装置２は、浴槽１の内壁面に接着等により貼付されており、無線電波を送受信するアンテナ３と、受信した無線電波で電力を発生させ、この電力を利用してデータをアンテナ３から送信する無線タグＩＣ４と、当該無線タグＩＣ４のデータの送信をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチ５とからなる一つの無線タグ６を有している。無線タグ６は、給湯器の機器本体を制御するリーダ（図示せず）と無線電波で送受信を行うように設定されている。
【００１３】
また前記スイッチ５は、無線タグ６に対して一体的に設置された水位センサー７の出力信号によってＯＮ／ＯＦＦ制御されるようになっている。つまり、水位センサー７が浴槽１内の所定の水位を検知すると、ＯＮ信号を出力し、これによりスイッチ５がＯＮ動作して無線タグＩＣ４内のデータをアンテナ３から給湯器へ無線電波で送信するようになっている。給湯器側では、前記送信された信号に応じて設定された動作が行われる。この場合、給湯停止となる。
【００１４】
なお、無線タグ６への電力の供給は、給湯器の機器本体を駆動させることにより行われる。すなわち、給湯器の機器本体を駆動させると、これを制御するリーダが起動状態となり、無線タグ６へ無線電波が送信される。無線タグ６は、この電波をアンテナ３で受信する。これにより無線タグＩＣ内部の電圧発生回路に動作用の電圧が発生する。
【００１５】
図２に示す参考例は、スイッチ５を無線タグ６のアンテナ３のリアクタンスを変更することでＯＮ／ＯＦＦ信号を得るようにしたものである。具体的な構成は、浴槽１内の水位によって上下動するフロート８の出力軸９の先端にフェライト又は金属等１０を取り付け、該フェライト又は金属等１０を無線タグ６のループ式のアンテナ３の輪の中へ進退させることによって、アンテナ３に水位に応じたリアクタンスを発生させるようにしている。従って、所定の水位によって得られたリアクタンスのときに、スイッチ５がＯＮ又はＯＦＦ動作するように設定しておけば、当該水位になったときに自動的にスイッチ５が作動し、無線タグＩＣ４から給湯器を制御する設定信号がアンテナ３を通じて発信されることになる。これにより、給湯器は浴槽１への給湯を停止することになる。
【００１６】
一方、図３に示す参考例は、電磁波をシールドする筐体１１内に無線タグ６を配設すると共に、筐体１１に電波路としての開口１２を設け、該開口１２をフロート８の出力軸９の先端に取り付けた電磁遮蔽板１３で開閉制御するようにしている。従って、浴槽１内の水位が所定の水位に達したときに、フロート８の出力軸先端の電磁遮蔽板１３が筐体１１の開口を閉塞するようになり、給湯器本体のリーダ側からの電波が遮断され、無線タグ６はスイッチ５がＯＦＦ状態となる。このようにこの参考例では、水位センサー７が設定水位を検知したときに、スイッチ５がＯＦＦとなるので、給湯器本体のリーダ側で無線タグ６からの電波を受信できなくなったときに、給湯停止の動作を行わせるようにする必要がある。その他の構成は前記図２の参考例の場合と同じである。
【００１７】
図４に示す参考例は、無線タグ６のスイッチ５を、フロート８の上下動作に伴ってＯＮ／ＯＦＦするリミットスイッチとして構成したものである。この場合、フロート８の出力軸９の先端が所定の水位に達したときに無線タグ６のスイッチ５を閉塞するように構成している。スイッチ５のＯＮ動作によるデータの送信等については、図２に示す参考例の場合と同じである。
【００１８】
図５に示す参考例は、無線タグ６のスイッチ５をダイヤフラム式とした場合のものである。同図に示す如く、筐体１４をダイヤフラム１５で区画し、一方の室に電極板１６Ａ，１６Ｂを配設してこれを無線タグ６へ接続し、他方の室を浴槽１内の水位によって変動する圧力室としている。この参考例の場合、浴槽１内の水位が上昇して所定の水位に達すると、圧力室の圧力が増加して所定の圧力になり、ダイヤフラム１５を下方へ押し下げて電極１６Ａと１６Ｂとを接触させ、スイッチ５をＯＮ動作させるようにしている。
【００１９】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係るものである。本例では、無線タグ６のスイッチ５を離間させた二つの電極端子１７Ａ，１７Ｂとし、浴槽１内の所定の水位の高さ位置に設置している。浴槽１内の水位が所定水位に達すると離間した二つの電極端子１７Ａ，１７Ｂ間が短絡し、導通状態となってスイッチ５がＯＮ動作するものである。
【００２０】
図７は本発明の第２の実施の形態に係るものである。この実施の形態では、無線タグ６のスイッチ５をバイメタルスイッチとし、上下方向に三列配設している。そして上下方向の同位置には、低温用，中温用，高温用の三種類のバイメタルスイッチ１８Ａ〜１８Ｃ，１９Ａ〜１９Ｃ，２０Ａ〜２０Ｃをそれぞれ配設している。これらのバイメタルスイッチは、所定の水温を感知しない状態でＯＮとなっており、無線タグＩＣ４に記憶されているデータ（給湯器を停止させない信号）をアンテナ３を通じて給湯器本体のリーダ側へ送信するようになっている。また所定の水温を感知したときには、ＯＦＦ動作する。これにより、給湯器本体側では所定の水位に達したことを感知することができる。
【００２１】
例えば、下位のバイメタルスイッチ１８Ａ〜１８Ｃの少なくとも一つがＯＦＦとなっておれば、水位は低位置であると判断する。そして、バイメタルスイッチ１８ＡのみがＯＦＦとなっていれば、水温は低温であり、バイメタルスイッチ１８Ａ及び１８ＢがＯＦＦとなっておれば、水温は中温であり、バイメタルスイッチ１８Ａ〜１８Ｃの三つがＯＦＦとなっておれば、水温は高温である。
また下位のバイメタルスイッチ１８Ａ〜１８Ｃの少なくとも一つがＯＦＦとなった状態から更に中位のスイッチ１９Ａ〜１９Ｃの少なくとも一つがＯＦＦとなった場合には、水位が中位置であると判断する。このときバイメタルスイッチ１９Ａ〜１９ＣのうちのどれがＯＦＦとなっているかによって低温か、中温か、高温かを判断する要領は前記下位のスイッチの場合と同じである。
同様にして更に高位のバイメタルスイッチ２０Ａ〜２０Ｃの信号出力を判断し、水位が高位置であること、水温が低温、中温、高温のいずれであるかを判断する。
【００２２】
このようにして無線タグ６から給湯器本体のリーダ側へ水位と水温の信号が出力されると、給湯器は風呂使用者の設定値と比較して目的の水位及び水温が得られた場合には、給湯器を停止するようにこれを制御することになる。なお、前記各バイメタルスイッチは、水温を感知しない通常の状態でＯＦＦ、所定の水温を感知したときにＯＮ動作するように設定することも可能である。
【００２３】
ところで、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、リーダ側及び無線タグ側のアンテナは、送信される電波を効率良く受信するために、基板上の平面内においてコイル状に巻回した面ループ状形態を採用した場合に基づいて説明したが、アンテナの形態は、交信に使用する電波の周波数や強度等に基づき変更することが可能である。例えば、棒状、バッチ状（素子状）、複合パッチ状、面状、スロット状、螺旋状、パターン状等、状況に応じて適宜採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の水位検知装置は、河川やダム、水槽等の水位を検知する場合やキッチンシンク、洗面器等のオーバーフロー防止装置として利用することも可能である。また、ペット用や植物用の自動給水装置に利用も可能であり、更にパブリックトイレの水石鹸タンクなどの残量を検知するのに利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の基礎となった水位検知装置を示すものであり、図（Ａ）は浴槽の部分縦断面図、図（Ｂ）は無線タグの回路図である。
【図２】参考例に係るスイッチの一例を示す図面である。
【図３】参考例に係るスイッチの別の変形例を示す図面である。
【図４】参考例に係るスイッチの更に別の変形例を示す図面である。
【図５】参考例に係るスイッチの更に別の変形例を示す図面である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るスイッチを示す図面である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る無線タグの配置例を示す図面である。
【符号の説明】
【００２６】
１…浴槽、２…水位検知装置、３…アンテナ、４…無線タグ、５…スイッチ、６…無線タグ、７…水位センサー、８…フロート、９…出力軸、１０…フェライト、１１…筐体、１２…開口、１３…電磁遮蔽板、１５…ダイヤフラム、１６Ａ，１６Ｂ…電極板、１７Ａ，１７Ｂ…電極端子、１８Ａ〜１８Ｃ…バイメタルスイッチ、１９Ａ〜１９Ｃ…バイメタルスイッチ、２０Ａ〜２０Ｃ…バイメタルスイッチ
【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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