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技術 電池の有効使用寿命算出方法および携帯型ガス警報器

出願人 理研計器株式会社
発明者 塚原孝典木崎昭二内田雅之
出願日 2002年10月10日 (17年5ヶ月経過) 出願番号 2002-297618
公開日 2004年4月30日 (15年10ヶ月経過) 公開番号 2004-133691
状態 特許登録済
技術分野 異常警報装置
主要キーワード 動作用電流 側ケーシング部材 リング状パッキング 装着用部材 累積作動 警報用ブザー 特定電力 中央領
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (4)

課題

電池の有効使用寿命を高い信頼性をもって把握することができ、従って、電池駆動型ガス警報器を高い安全性を有するものとして構成することができる電池の有効使用寿命の算出方法および携帯用ガス警報器を提供すること。

解決手段

電池駆動方式の携帯型ガス警報器において、ガス検知動作および特定動作の各々について、予め設定された電池についての目標とする有効使用寿命に応じた未消費単位数の1単位当たり消費電力量と同等の消費電力量となる累積作動時間が基準消費単位として設定されており、特定の演算処理基準時から所定時間経過する毎に当該電池に係る未消費単位数が1単位ずつ減じられると共に、前記基準消費単位に基づいて算出されるガス検知動作および特定動作の累積作動時間に応じた総消費単位数が前記未消費単位数から減じられることにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命が算出される。

概要

背景

一般に、例えば地下の工事現場坑道、その他の人が立ち入る場所や作業領域などにおいて、その環境の空気中に一酸化炭素ガス硫化水素ガスなどの危険性ガスが含有されるおそれがある場合や、空気中の酸素ガス濃度が低下しているおそれがある場合など、環境雰囲気の空気が危険な状態となっている可能性あるいは危険な状態となる可能性がある場合が少なくない。
そして、環境雰囲気の空気において、含有される危険性ガスの濃度が高いことにより、または酸素ガス濃度が低いことにより、人に対して危険な状態となったときには、そのことを直ちに知ることが必要である。
このような要請から、種々のタイプの携帯型ガス警報器が提案されている。

概要

電池の有効使用寿命を高い信頼性をもって把握することができ、従って、電池駆動型ガス警報器を高い安全性を有するものとして構成することができる電池の有効使用寿命の算出方法および携帯用ガス警報器を提供すること。電池駆動方式の携帯型ガス警報器において、ガス検知動作および特定動作の各々について、予め設定された電池についての目標とする有効使用寿命に応じた未消費単位数の1単位当たり消費電力量と同等の消費電力量となる累積作動時間が基準消費単位として設定されており、特定の演算処理基準時から所定時間経過する毎に当該電池に係る未消費単位数が1単位ずつ減じられると共に、前記基準消費単位に基づいて算出されるガス検知動作および特定動作の累積作動時間に応じた総消費単位数が前記未消費単位数から減じられることにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命が算出される。 なし

目的

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、電池の有効使用寿命を高い信頼性をもって把握することができ、従って、電池駆動方式の携帯型ガス警報器を高い安全性を有するものとして構成することができる電池の有効使用寿命の算出方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、電池の有効使用寿命を高い信頼性をもって把握することができ、従って、高い安全性を有する新規な携帯型ガス警報器を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
4件

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請求項1

検知対象ガスガス検知動作および当該ガス検知動作に必要とされる基本電力以外の特定電力が必要とされる特定動作電池駆動により行われる携帯型ガス警報器における電池の有効使用寿命算出方法であって、ガス検知動作および特定動作の各々について、予め設定された電池についての目標とする有効使用寿命に応じた未消費単位数の1単位当たり消費電力量と同等の消費電力量となる累積作動時間が基準消費単位として設定されており、電池が装填されてから最初に電源投入された演算処理基準時から所定時間経過する毎に電池の有効使用寿命に応じた未消費単位数が1単位ずつ減じられると共に、ガス検知動作および特定動作の各々に係る基準消費単位に基づいて算出されるガス検知動作の累積作動時間に応じた消費単位数と特定動作の累積作動時間に応じた消費単位数との総消費単位数が前記未消費単位数から減じられることにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命が算出されることを特徴とする電池の有効使用寿命の算出方法。

請求項2

電源がオフされた状態が継続して維持される連続電源オフ時間が所定時間を越える場合に、その回数が検出され、所定の検出回数になったときに1仮想未消費単位が電池本来の有効使用寿命に応じた未消費単位数とは別個に累積され、ガス検知動作に係る消費単位数と特定動作に係る消費単位数との総消費単位数が累積された仮想未使用単位数から減じられ、その後、総消費単位数の仮想未消費単位数に対する不足単位数が電池本来の有効使用寿命に係る未消費単位数から減じられることにより、当該電池に係る新たな電池の有効使用寿命が算出されることを特徴とする請求項1に記載の電池の有効使用寿命の算出方法。

請求項3

ガス検知機器による検知対象ガスのガス検知動作および当該ガス検知動作に必要とされる基本電力以外の特定電力が必要とされる特定電力消費機器による特定動作が電池駆動により行われると共に電池の有効使用寿命が表示機構に表示される携帯型ガス警報器において、電池の有効使用寿命を算出する演算機構は、電池が装填されて最初に電源が投入された演算処理基準時からの経過時間、ガス検知動作の累積作動時間、および特定動作の累積作動時間を計測する計時部と、前記演算処理基準時からの経過時間、ガス検知動作の累積作動時間および特定動作の累積作動時間に基づいて、電池の有効使用寿命を算出する演算部とを備えており、演算部は、ガス検知動作および特定動作の各々について設定された、予め設定された電池についての目標とする有効使用寿命に応じた未消費単位数の1単位当たりの消費電力量と同等の消費電力量となる累積作動時間である基準消費単位に基づいて、ガス検知動作の累積作動時間に応じた消費単位数および特定動作の累積作動時間に応じた消費単位数を算出し、前記演算処理基準時から所定時間経過する毎に未消費単位数を1単位ずつ減じると共に、ガス検知動作に係る消費単位数と特定動作に係る消費単位数との総消費単位数を電池の有効使用寿命に応じた未消費単位数から減じることにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命を算出する機能を有することを特徴とする携帯型ガス警報器。

請求項4

演算部は、電源がオフされた状態が継続して維持される連続電源オフ時間が所定時間を越える場合に、その回数を検出し、所定の検出回数になったときに1仮想未消費単位を電池本来の有効使用寿命に応じた未消費単位数とは別個に累積し、ガス検知動作に係る消費単位数と特定動作に係る消費単位数との総消費単位数を累積された仮想未使用単位数から減じ、その後、総消費単位数の仮想未消費単位数に対する不足単位数を電池本来の有効使用寿命に係る未消費単位数から減じることにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命を算出する機能を有することを特徴とする請求項3に記載の携帯型ガス警報器。

請求項5

算出される未消費単位数がとなった場合には、電池の有効使用寿命が1日と表示されると共に電池の有効使用寿命が尽きたことを報知する警報が発せられることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の携帯型ガス警報器。

請求項6

特定動作は、警報報知機構による警報動作および表示機構に設けられたバックライト点灯機構による点灯動作であることを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の携帯型ガス警報器。

技術分野

0001

本発明は、例えば、検知対象ガスガス検知動作およびガス検知動作に係る基本電力以外の特定電力が必要とされる例えば警報動作表示機構に設けられたバックライト点灯動作などの特定動作電池駆動により行われる携帯型ガス警報器における電池の有効使用寿命算出方法および携帯型ガス警報器に関する。

0002

一般に、例えば地下の工事現場坑道、その他の人が立ち入る場所や作業領域などにおいて、その環境の空気中に一酸化炭素ガス硫化水素ガスなどの危険性ガスが含有されるおそれがある場合や、空気中の酸素ガス濃度が低下しているおそれがある場合など、環境雰囲気の空気が危険な状態となっている可能性あるいは危険な状態となる可能性がある場合が少なくない。
そして、環境雰囲気の空気において、含有される危険性ガスの濃度が高いことにより、または酸素ガス濃度が低いことにより、人に対して危険な状態となったときには、そのことを直ちに知ることが必要である。
このような要請から、種々のタイプの携帯型ガス警報器が提案されている。

0003

携帯型ガス警報器においては、人がガス検知動作を行うことが必要とされる場所に立ち入っている最中に、携帯型ガス警報器における電池の残存容量が無くなって、環境雰囲気の空気が人に対して危険な状態となったことを検知することができなくなることを防止するという理由から、電池の残存容量(有効使用寿命)を報知する電池寿命報知機能が備えられたものが広く利用されており、このような電池寿命報知機能としては、例えば電池電圧値所定値以下に低下したことを検出したときに、電池残存容量不足していると判定して警報を発するものが知られている。

0004

しかしながら、このような電池寿命報知機能を備えた携帯型ガス警報器においては、電池の残存容量が十分であっても一時的な条件で所定値以下の電池電圧値を検出してしまう場合や、電池の残存容量が不足しているにも関わらず、正常な大きさの電池電圧値を検出してしまう場合があり、高い信頼性をもって電池の有効使用寿命を正確に把握することが困難である、という問題がある。

0005

このような問題に対して、例えば、ガス検出動作および警報動作の各々について、単位時間当たりの電池使用容量と作動時間とに基づいて電池使用量を算出し、現時点における電池の残存容量からガス検知動作および警報動作に係る電池使用量を減じることにより電池の残存容量を算出することが行われている(例えば、特許文献1参照。)。

背景技術

0006

【特許文献1】
特開2001−250179号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、電池の有効使用寿命を高い信頼性をもって把握することができ、従って、電池駆動方式の携帯型ガス警報器を高い安全性を有するものとして構成することができる電池の有効使用寿命の算出方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、電池の有効使用寿命を高い信頼性をもって把握することができ、従って、高い安全性を有する新規な携帯型ガス警報器を提供することにある。

0008

本発明の電池の有効使用寿命の算出方法は、検知対象ガスのガス検知動作および当該ガス検知動作に必要とされる基本電力以外の特定電力が必要とされる特定動作が電池駆動により行われる携帯型ガス警報器における電池の有効使用寿命算出方法であって、
ガス検知動作および特定動作の各々について、予め設定された電池についての目標とする有効使用寿命に応じた未消費単位数の1単位当たり消費電力量と同等の消費電力量となる累積作動時間が基準消費単位として設定されており、
電池が装填されてから最初に電源投入された演算処理基準時から所定時間経過する毎に電池の有効使用寿命に応じた未消費単位数が1単位ずつ減じられると共に、ガス検知動作および特定動作の各々に係る基準消費単位に基づいて算出されるガス検知動作の累積作動時間に応じた消費単位数と特定動作の累積作動時間に応じた消費単位数との総消費単位数が前記未消費単位数から減じられることにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命が算出されることを特徴とする。

0009

本発明の電池の有効使用寿命の算出方法においては、電源がオフされた状態が継続して維持される連続電源オフ時間が所定時間を越える場合に、その回数が検出され、所定の検出回数になったときに1仮想未消費単位が電池本来の有効使用寿命に応じた未消費単位数とは別個に累積され、
ガス検知動作に係る消費単位数と特定動作に係る消費単位数との総消費単位数が累積された仮想未使用単位数から減じられ、その後、総消費単位数の仮想未消費単位数に対する不足単位数が電池本来の有効使用寿命に係る未消費単位数から減じられることにより、当該電池に係る新たな電池の有効使用寿命が算出されることが好ましい。

0010

本発明の携帯型ガス警報器は、ガス検知機器による検知対象ガスのガス検知動作および当該ガス検知動作に必要とされる基本電力以外の特定電力が必要とされる特定電力消費機器による特定動作が電池駆動により行われると共に電池の有効使用寿命が表示機構に表示されるものにおいて、
電池の有効使用寿命を算出する演算機構は、電池が装填されて最初に電源が投入された演算処理基準時からの経過時間、ガス検知動作の累積作動時間、および特定動作の累積作動時間を計測する計時部と、前記演算処理基準時からの経過時間、ガス検知動作の累積作動時間および特定動作の累積作動時間に基づいて、電池の有効使用寿命を算出する演算部とを備えており、
演算部は、ガス検知動作および特定動作の各々について設定された、予め設定された電池についての目標とする有効使用寿命に応じた未消費単位数の1単位当たりの消費電力量と同等の消費電力量となる累積作動時間である基準消費単位に基づいて、ガス検知動作の累積作動時間に応じた消費単位数および特定動作の累積作動時間に応じた消費単位数を算出し、
前記演算処理基準時から所定時間経過する毎に未消費単位数を1単位ずつ減じると共に、ガス検知動作に係る消費単位数と特定動作に係る消費単位数との総消費単位数を電池の有効使用寿命に応じた未消費単位数から減じることにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命を算出する機能を有することを特徴とする。

0011

本発明の携帯型ガス警報器においては、演算部は、電源がオフされた状態が継続して維持される連続電源オフ時間が所定時間を越える場合に、その回数を検出し、所定の検出回数になったときに1仮想未消費単位を電池本来の有効使用寿命に応じた未消費単位数とは別個に累積し、
ガス検知動作に係る消費単位数と特定動作に係る消費単位数との総消費単位数を累積された仮想未使用単位数から減じ、その後、総消費単位数の仮想未消費単位数に対する不足単位数を電池本来の有効使用寿命に係る未消費単位数から減じることにより、当該電池に係る新たな有効使用寿命を算出する機能を有するものであることが好ましい。

0012

また、本発明の携帯型ガス警報器においては、算出される未消費単位数がとなった場合には、電池の有効使用寿命が1日と表示されると共に電池の有効使用寿命が尽きたことを報知する警報が発せられる構成とすることができる。
以上の携帯型ガス警報器においては、特定動作は、警報報知機構による警報動作および表示機構に設けられたバックライト点灯機構による点灯動作とすることができる。

0013

【作用】
本発明によれば、ガス検知動作および特定動作の各々に係る消費単位数が消費電力量に基づいて算出されることにより、実際の使用状況に即した電池の有効使用寿命を高い信頼性をもって把握することができるので、携帯型ガス警報器を使用するに際して使用者が電源を投入した時点において、携帯型ガス警報器を使用可能であるか否かの判断を行うことができ、しかも、携帯型ガス警報器の使用または不使用に関わらず、最初に電源が投入された時点である演算処理基準時から所定時間経過する度毎に、いわば強制的に残存する電池の有効使用寿命に係る未消費単位数が1単位ずつ減じられることにより、実際の電池の有効使用寿命より短い有効使用寿命が表示されるので、ある程度余分な電池容量が確保された状態とされて使用されることになる結果、携帯型ガス警報器の使用中に電池の残存容量が不足するなどの事態が生ずることを確実に防止することができ、従って、携帯型ガス警報器を高い安全性を有するものとして構成することができる。

課題を解決するための手段

0014

また、連続電源オフ時間が所定時間を越える状態が実現される回数が所定の検出回数になったときに1仮想未消費単位が累積されることにより、設定有効使用寿命に係る未消費単位数を越えない範囲内において有効使用寿命の調整が行われるので、電池を有効に利用することができると共に、電池の有効使用寿命が調整された後であっても、ある程度余分な電池容量が確保された状態が維持されるので、安全性が損なわれることがない。

0015

以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明に係る携帯型ガス警報器の表面側から見た正面図、図2は、図1に示す携帯型ガス警報器の説明用断面図である。
この携帯型ガス警報器(以下においては、単に「ガス警報器」という。)は、基本的に、ガス警報器本体Mと、このガス警報器本体Mを人の身体に装着するために、当該ガス警報器本体Mに設けられた装着用部材Bとにより構成されている。図1における例において、装着用部材Bは、腕時計型装着部材、具体的には腕時計用のものと同様のベルトによって構成されている。

0016

図2に示されているように、ガス警報器本体Mは、裏面側ケーシング部材10と、この裏面側ケーシング部材10にリング状パッキング11を介して複数のネジ(図示せず)によって連結固定される表面側ケーシング部材12とにより構成される、全体が扁平なケーシングを具えている。このケーシング内には、互いに固定された裏面側ケーシング部材10と表面側ケーシング部材12とにより挟持された状態で、平板状の制御用回路基板16が、当該ケーシングに係る扁平な方向に延びる状態で配設されている。

0017

制御用回路基板16の表面上には、その中央部に中央演算ユニット20が搭載されると共に必要な種々の機能素子実装されている。そして、中央演算ユニット20を含む空間の上方を蔽うように導光板17が設けられており、この導光板17の上に液晶表示パネルからなるパネル状表示機構18が配置され、このパネル状表示機構18の上方に保護用窓板19が配置されており、導光板17を介してパネル状表示機構18に光を照射する発光ダイオード(図示せず)よりなるバックライトが設けられている。
上記の導光板17、パネル状表示機構18および窓板19はいずれも表面側ケーシング部材12の保持部によって保持固定されている。

0018

また、制御用回路基板16の表面側においては、図1に示されているように、上記のパネル状表示機構18が配置されている中央領域の正面における右側領域ガスセンサ30が配置されると共に、同じく左側領域には警報用ブザー32が配置されており、それらはいずれも、表面側ケーシング部材12に形成された対応する保持部において保持されている。

0019

具体的に説明すると、表面側ケーシング部材12の右側領域には、図2において上端が開口する円筒状のセンサケース部12Aが形成されており、これに収容された円柱状のガスセンサ30が、センサケース部12Aに着脱自在に嵌合されたセンサキャップ12Bにより、センサパッキング34を介して固定された状態で保持されており、これにより、ガスセンサ30が、ケーシングの表面側ケーシング部材12を裏面側ケーシング部材10から離脱させることなしに、着脱自在で交換可能とされている。36は例えばテトラフルオロエチレンなどよりなるガス透過性防水シートである。

0020

ここに、ガスセンサ30としては、検知対象ガスの種類に応じたガスセンサ素子を用いることができ、例えば酸素ガスを検知するガルバニ型ガスセンサ素子、一酸化炭素ガスを検知する定電位電解式ガスセンサ素子、硫化水素ガスを検知する定電位電解式ガスセンサ素子などを挙げることができる。

0021

一方、表面側ケーシング部材12の左側領域には、図2において上端に内周フランジFを有する円筒状のブザー保持部12Cが形成されており、このブザー保持部12C内に収容された状態で、ケーシングに固定された状態の制御用回路基板16の表面上に位置するよう警報用ブザー32が配置され、これにより、制御用回路基板16とブザー保持部12Cの内周フランジFとの間で挟圧されて保持されている。38はリング状パッキングである。

0022

そして、表面側ケーシング部材12においては、その表面部において、センサケース部12Aとセンサキャップ12Bとにより構成されるガスセンサ保持部、並びに、ブザー保持部12Cが、パネル状表示機構18の窓板19のレベルより図2において上方に突出した状態とされている。

0023

また、制御用回路基板16の表面側においては、図1において、上記パネル状表示機構18の上側領域の左右の位置に設けられた発光ダイオード(図示せず)よりなる光源と、これを被うよう表面側ケーシング部材12に保持された発光ガラスとよりなる警報用発光部40が配置されており、同じく下側領域には、操作用ボタンが設けられている。図1の例では「POWER」および「MODE」が二段に表示されたメインスイッチとモード切替えスイッチを兼ねた第1の操作用ボタン42Aが左側に、「AIR」と表示された、ガスセンサ30の種類、すなわち当該ガスセンサ30の検知対象ガスの種類に応じて警報発生基準を変更する機能調整用の第2の操作用ボタン42Bが右側に配列されている。

0024

更に、警報用発光部40とパネル状表示機構18との間の領域には、制御用回路基板16の表面上に、振動モータよりなる警報用振動発生器(図示せず)が設けられている。12Dは、表面側ケーシング部材12に形成された警報用振動発生器保持部であり、その上面部分には、用いられているガスセンサ30の検知対象ガスの種類(この例では酸素ガス)を示す表示「O2 」が、例えばラベルが貼付されることにより、なされている。

0025

一方、制御用回路基板16の裏面側には、当該制御用回路基板16と裏面側ケーシング部材10とにより電池装填室が形成され、これにいわゆるボタン型の電池50が装填されている。そして、裏面側ケーシング部材10には、電池装填室の開口部に装着ネジ52により取り外し自在に電池装填室カバー板10Aが取り付けられており、これにより、電池50が交換可能とされている。
54はプラス側接点板、55はマイナス側接点板であり、これらにより、電池50からの電流が制御用回路基板16を介して各部の動作用電流として供給される。58は制限抵抗基板である。

0026

制御用回路基板16には、上記のガス警報器本体Mにおける各部における動作を制御する機能を有する電子回路が設けられており、この制御用回路基板16により、パネル状表示機構18、ガスセンサ30、警報用ブザー32、警報用発光部40、警報用振動発生器、その他の動作機構の動作が制御される。

0027

上述したように、制御用回路基板16には、中央演算ユニット20が搭載されており、この中央演算ユニット20は、電池50の有効使用寿命を算出してこれをパネル状表示機構18に表示させる使用寿命算出機能を有する。
具体的には、中央演算ユニット20は、図3に示されているように、最初に電源が投入されてからの経過時間を計測すると共に、ガスセンサ30によるガス検知動作、例えば警報用ブザー、警報用発光部、警報用振動発生器などの警報報知機構による警報動作、およびバックライト点灯機構によるバックライト点灯動作の各々の累積作動時間を計測する計時部21と、電池50の有効使用寿命を記憶する記憶部22と、各動作の累積作動時間に基づいて、電池50の有効使用寿命を算出する演算部23とを備えている。

0028

記憶部22は、電池50本来の有効使用寿命を記憶する主記憶部22Aと、後述するように、ガス警報器が特定の非作動状態とされることにより累積される仮想使用寿命単位数を記憶する補助記憶部22Bとにより構成されている。

0029

このガス警報器においては、未使用(新品)の電池50についての目標とする有効使用寿命(以下、「設定有効使用寿命」という。)が設定されていると共に、ガスセンサ30によるガス検知動作、警報報知機構による警報動作、およびバックライト点灯機構によるバックライト点灯動作の各々について、設定有効使用寿命に応じた未消費単位数の1単位当たりの消費電力量と同等の消費電力量となる累積作動時間が基準消費単位である基準作動時間として設定されている。

0030

例えば、電池50として二酸化マンガンリチウム電池規格;CR2450)を使用し、この電池50の設定有効使用寿命を1年間(365日)と設定した場合においては、ガスセンサ30によるガス検知動作に係る基準作動時間が8時間、警報用ブザー32、警報用発光部40および警報用振動発生器による警報動作に係る基準作動時間が7分20秒、バックライト点灯機構によるバックライト点灯動作に係る基準作動時間が24分30秒に設定される。

0031

上記構成のガス警報器の動作を説明する。
電池50が電池装填室に装填された状態で第1の操作ボタン42Aを操作して電源を投入し、ガス警報器本体Mを動作状態とすると、ガスセンサ30およびパネル状表示機構18が動作状態となり、中央演算ユニット20における計時部21によるガスセンサ30の累積作動時間の計測が開始される。
この状態で環境雰囲気の空気が拡散してガスセンサ30に到達し、目的とするガスについてその濃度検知が行われると共に、電池50の有効使用寿命の算出が行われ、これらの結果がパネル状表示機構18に表示される。

0032

図1の例のパネル状表示機構18においては、上段に検知されたガスの濃度(この例では酸素ガス(O2)の濃度)が数値で表示され、下段には電池50の有効使用寿命が「月」単位または「日」単位の数値(この例では「月」単位)で表示されているが、これらの各表示は、そのすべてが同時になされることは必要ではなく、自動的または手動操作によって順次に表示される構成とすることも可能である。更に、パネル状表示機構18に、例えば中央演算ユニット20の計時部21におけるタイマー回路からの信号により現在の時刻および他の情報を表示するよう構成することも可能である。

0033

ガスセンサ30により検知されたガスの濃度は、電流信号または電圧信号として中央演算ユニット20に送られて処理され、これにより、検知対象ガスの濃度が当該ガスについて設定された基準値を超えた時には警報動作信号が発せられ、これにより、警報報知機構が駆動されて警報が発せられる。
例えば、検知対象ガスが酸素ガスの場合には、基準値は例えば18%とされ、それ以下となったときに警報動作信号が発せられる。また、基準値は、検知対象ガスが硫化水素ガスの場合には例えば10ppmとされ、一酸化炭素ガスの場合には例えば50ppmとされ、当該基準値を超えたときに警報動作信号が発せられる。

0034

図示の例においては、警報報知機構として、警報用ブザー32、警報用発光部40および警報用振動発生器が設けられており、それぞれ、ブザー音、発光および振動により、警報が発せられる。
このように、複数の種類の警報報知機構が設けられている場合に、それらの全部が一斉に駆動されることは必要ではなく、各警報報知機構が順次に所定時間だけ駆動されるサイクル的警報動作が行われることが好ましく、そのような駆動制御によれば、一斉に駆動される場合に比して、電池50の消耗を抑制することができる。

0035

以上のガス警報器においては、電池50の有効使用寿命は、次のようにして算出される。
すなわち、図4(イ)に示されているように、電池50が電池装填室に装填されてから最初に電源が投入された時点である演算処理基準時においては、新品 (未使用の)電池50について設定された設定有効使用寿命、例えば1年(365日)間に応じた設定未消費単位数A0(例えば365ポイント)がパネル状表示機構18における表示部に表示される。
そして、図4(ロ)に示されているように、演算処理基準時から所定時間例えば24時間が経過したことが計時部21によって検出されると、ガス警報器の使用または不使用に関わらず、いわば強制的に、経時的消費単位数Bとして1消費単位が設定未消費単位数A0から減じられ、算出された未消費単位数A1に係る電池50の有効使用寿命(例えば364日)が「12ヶ月」と月単位で表示されると共に、当該有効使用寿命が主記憶部22Aに記憶される。

0036

図4(ハ)に示されているように、その後、さらに所定時間(24時間)が経過するまでの間に、ガス検知動作、警報動作およびバックライト点灯動作が行われた場合には、さらに1消費単位(経時的消費単位数Bが2単位)が強制的に減じられると共に、ガス検知動作、警報動作およびバックライト点灯動作の各々について、計時部21により計測された累積作動時間に応じた消費電力単位数が、基準作動時間(b)に対する累積作動時間(a)の比(b/a)をとることにより、それぞれ、算出され、ガス検知動作に係る消費単位数C(例えば1単位)と警報動作に係る消費単位数D(例えば1単位)とバックライト点灯動作に係る消費単位数E(例えば1単位)との総和である総消費単位数(例えば3単位)が残存する未消費単位数A1から減じられることにより、電池50に係る新たな未消費単位数A2が算出され、この未消費単位数A2に応じた有効使用寿命が表示部に表示される共に主記憶部22Aに記憶される。

0037

また、上記構成のガス警報器においては、前回の使用において電源が切られてから次回の使用の際に電源が投入されるまでの非作動状態が継続して維持される連続電源オフ時間が所定時間例えば24時間を越える状態(以下、「特定の非作動状態」ともいう。)となる場合に、その回数を検出し、検出回数が所定回数例えば2回になったときに、1仮想未消費単位が電池50本来の有効使用寿命に係る未消費単位数とは別個に補助記憶部22Bに累積されて記憶され、実際上、図4(ニ)に示されているように、電池50本来の未消費単位数A3に仮想消費単位数Fが加算された状態とされる。ここに、例えば、連続電源オフ時間が24時間に達する前に電源が投入された場合には検出されず(0回)、連続電源オフ時間が24時間から48時間の間に電源が投入された場合には1回、連続電源オフ時間が48時間から72時間の間に電源が投入された場合には2回と検出される。

0038

仮想未消費単位が補助記憶部22Bに記憶されている場合に、電池50の有効使用寿命を算出するに際しては、ガス検知動作に係る消費単位数、警報動作に係る消費単位数、およびバックライト点灯動作に係る消費単位数との総和である総消費単位数が、累積された仮想未使用単位数から減じられ、その後、総消費単位数の仮想未消費単位数に対する不足単位数が電池50本来の未消費単位数から減じられることにより、電池50に係る新たな有効使用寿命が算出される。

0039

そして、演算部23により算出される未消費単位数が30ポイント以下となった場合には、電池50の有効使用寿命が例えば「月」単位から「日」単位に切り換えられて表示され、その後、未消費単位数が0ポイントとなった場合には、電池50の有効使用寿命が「1日」と表示されると共に電池50の有効使用寿命が尽きたことを報知する警報が発せられる。

0040

以上において、上記のガス警報器本体Mは、装着用部材Bによって例えば人の手首に装着されることにより、その者によってその身体と共に搬送され、従って、その者の環境雰囲気が危険性ガスの濃度が高いことにより、あるいは酸素ガス濃度が低いことにより危険な状態となったときには、その旨が、パネル状表示機構18の表示、並びに、パネル状表示機構18の発光、警報用ブザー32の鳴動、および警報用振動発生器の動作によって報知される。従って、その人は、直ちに通報あるいは適宜の防護手段を講ずることができ、あるいはその場から退避するなどの対策を講ずることができる。

0041

而して、上記構成のガス警報器によれば、基本的に、ガス警報器本体Mにおいて、制御用回路基板16の裏面側には電池装填室を設けてこれにボタン型の電池50を装填すると共に、表面側には、中央領域にパネル状表示機構18を設けると共に左右両側にいずれも円柱状のガスセンサ30と警報用ブザー32とを配置しているため、ガス警報器を構成する部品のうちの占有体積の大きいものが、各々の体積の大きさが考慮されて合理的に配置されることとなり、その結果、全体が扁平なケーシングに収納された状態とすることができ、無駄な空間が殆どないために全体を小型とすることができる。従って、例えば腕時計用の装着部材よりなる装着用部材Bが設けられている場合には当該ガス警報器本体Mを手首に装着して携行することができ、携帯型ガス警報器としてきわめて大きな利便性が得られる。

0042

しかも、ガスセンサ30によるガス検知動作、警報報知機構による警報動作およびバックライト点灯機構によるバックライト点灯動作の各々に係る消費単位数が消費電力量に基づいて算出されることにより、実際の使用状況に即した電池50の有効使用寿命を高い信頼性をもって把握することができるので、ガス警報器を使用するに際して使用者が電源を投入した時点において、ガス警報器を使用可能であるか否かの判断を行うことができ、その上、ガス警報器の使用または不使用に関わらず、電池50が電池装填室に装填されて最初に電源が投入された時点である演算処理基準時から所定時間経過する度毎に、いわば強制的に電池50の有効使用寿命に係る未消費単位数が1単位ずつ減じられることにより、実際の電池50の有効使用寿命より短い有効使用寿命が表示部に表示されるので、ある程度余分な電池容量が確保された状態で使用されることになる結果、ガス警報器の使用中に電池50の残存容量が不足するなどの事態が生ずることを確実に防止することができ、従って、高い安全性を有するものとすることができる。

0043

また、連続電源オフ時間が所定時間を越える状態が実現される回数が所定の検出回数になったときに1仮想未消費単位が累積(実際上、電池50本来の未消費単位数に加算)されることにより、設定有効使用寿命に係る未消費単位数を越えない範囲内において有効使用寿命の調整が行われるので、電池50を有効に利用することができると共に、有効使用寿命が調整された後であっても、ある程度余分な電池容量が確保された状態で使用されることとなるので、安全性が損なわれることがない。

発明を実施するための最良の形態

0044

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の態様に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、累積作動時間に基づいて消費単位数を算出して設定未消費単位数より減じる方法ではなく、1回の使用による消費単位数を算出し、前回の使用後に残存する未消費単位数から今回の使用に伴う消費単位数を減じる方法により、電池の有効使用寿命を算出する構成とすることができる。この場合には、各動作の作動時間の基準単位時間に対する端数は、次回の使用時に加算すればよい。
また、電池の有効使用寿命の算出は、所定時間毎に随時に行われても、ガス警報器の電源投入時のみ行われてもよいが、電池の有効使用寿命に係る未消費単位数が所定値以下となった場合には、所定時間毎例えば1時間毎に随時に行われることが好ましい。
さらに、電池の設定有効使用寿命、連続電源オフ時間、1仮想未使用単位とされるべき特定の非作動状態となる検出回数およびその他の具体的な数値は、目的に応じて適宜変更することができる。
また、電池は一次電池であっても二次電池であってもよい。

0045

本発明の電池の有効使用寿命の算出方法によれば、ガス検知動作および特定動作の各々に係る消費単位数が消費電力量に基づいて算出されることにより、実際の使用状況に即した電池の有効使用寿命を高い信頼性をもって把握することができるので、ガス警報器を使用するに際して使用者が電源を投入した時点においてガス警報器を使用可能であるか否かの判断を行うことができ、しかも、ガス警報器の使用または不使用に関わらず、電池が装填されて最初に電源が投入された時点である演算処理基準時から所定時間経過する度毎に、いわば強制的に電池の有効使用寿命に係る未消費単位数が1単位ずつ減じられることにより、実際の電池の有効使用寿命より短い有効使用寿命が表示されるので、ある程度余分な電池容量が確保された状態で使用されることになる結果、ガス警報器の使用中に電池の残存容量が不足するなどの事態が生ずることを確実に防止することができる。

発明の効果

0046

また、連続電源オフ時間が所定時間を越える状態が実現される回数が所定の検出回数になったときに1仮想未消費単位が累積されることにより、設定有効使用寿命に係る未消費単位数を越えない範囲内において有効使用寿命の調整が行われるので、電池を有効に利用することができる。

図面の簡単な説明

0047

本発明の携帯型ガス警報器によれば、特定の方法により電池の有効使用寿命が算出されるので、電池の有効使用寿命を高い信頼性をもって把握することができ、しかも、実際の電池の有効使用寿命より短い有効使用寿命が表示されるので、ある程度余分な電池容量が確保された状態で使用されることになる結果、ガス警報器の使用中に電池の残存容量が不足するなどの事態が生ずることを確実に防止することができ、従って、高い安全性を有するものとなる。
また、設定有効使用寿命に係る未消費単位数を越えない範囲内において有効使用寿命の調整が行われることにより、電池を有効に利用することができると共に、有効使用寿命が調整された後であっても、ある程度余分な電池容量が確保された状態で使用されることとなるので、安全性が損なわれることがない。

図1
本発明の携帯型ガス警報器の表面側から見た正面図である。
図2
図1に示す携帯型ガス警報器の説明用断面図である。
図3
中央演算ユニットの一例における構成の概略を示すブロック図である。
図4
電池の有効使用寿命の算出方法を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
M ガス警報器本体
B 装着用部材
10 裏面側ケーシング部材
10A 電池装填室カバー板
11 リング状パッキング
12 表面側ケーシング部材
12A センサケース部
12B センサキャップ
12C ブザー保持部
12D 警報用振動発生器保持部
16 制御用回路基板
17 導光板
18 パネル状表示機構
19 窓板
20 中央演算ユニット
21 計時部
22 記憶部
22A 主記憶部
22B 補助記憶部
23 演算部
30 ガスセンサ
32 警報用ブザー
34 センサパッキング
36 ガス透過性防水シート
F 内周フランジ
38 リング状パッキング
40 警報用発光部
42A 第1の操作用ボタン
42B 機能調整用の第2の操作用ボタン
50 電池
52 装着ネジ
54 プラス側接点板
55 マイナス側接点板
58 制限抵抗用基板

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