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図面 (9)

課題

少ない電力消費量で水の積算流量のデータを外部に送信でき、このデータが外部に送信できない状況になっても、水の積算流量を数字で示しているデジタル表示部を検針員が直接読み取れる流量検出装置を提供する。

解決手段

流量検出装置10は、水道メータMの流量表示部22を覆う透明板24の上に配置される透光部41と、透光部41を通して前記流量表示部22のデジタル表示部34を撮影するカメラ43と、このカメラ43で取得したデジタル表示部34の画像データを水の積算流量の数値データに変換する変換部と、を備える。変換部で変換された数値データは外部に送信される。

概要

背景

水道メータ検針員は、水道メータの表示部を読み取って、所定期間の水の使用量を算出している。しかし、施錠された領域内に水道メータがある場合等では、検針員が水道メータの表示部を読み取れないことがある。この課題を解決するため、水道メータの表示部をカメラ撮影し、取得した画像データを外部に送信するメータ装置が特許文献1に記載されている。

特許文献1に記載されたメータ装置によれば、蓋体のみを取り換えるだけで、遠隔管理が可能となる。しかしながら、カメラで撮影した画像データを外部に送信する場合、電力消費量が多くなってしまうため、電源電池のときには、頻繁に電池を交換しなければならない。また、例えば、画像データを外部に送信するシステム故障したとき等に、蓋体を開けるのが容易でなく、検針員が水道メータの表示部を直接読み取るのは困難である。

概要

少ない電力消費量で水の積算流量のデータを外部に送信でき、このデータが外部に送信できない状況になっても、水の積算流量を数字で示しているデジタル表示部を検針員が直接読み取れる流量検出装置を提供する。 流量検出装置10は、水道メータMの流量表示部22を覆う透明板24の上に配置される透光部41と、透光部41を通して前記流量表示部22のデジタル表示部34を撮影するカメラ43と、このカメラ43で取得したデジタル表示部34の画像データを水の積算流量の数値データに変換する変換部と、を備える。変換部で変換された数値データは外部に送信される。

目的

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、少ない電力消費量で水の積算流量のデータを外部に送信でき、万が一、水の積算流量のデータが外部に送信できない状況になっても、検針員が水道メータの水の積算流量を視認できる流量検出装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

水道メータ流量表示部を覆う透明板の上に配置される透光部と、透光部を通して前記流量表示部のデジタル表示部を撮影するカメラと、このカメラで取得したデジタル表示部の画像データを水の積算流量数値データに変換する変換部と、を備え、前記変換部で変換した数値データを外部に送信する流量検出装置

請求項2

前記透光部が無色透明中実体からなり、前記透明板に密着する一面と、カメラが近接配置される他面とを有し、前記カメラが透光部の他面と一面との間を通して前記流量表示部のデジタル表示部を撮影する請求項1に記載の流量検出装置。

請求項3

前記透光部は、前記透明板に向かって低く傾斜する上面を備える請求項1又は2に記載の流量検出装置。

請求項4

前記透光部は、前記透明板とほぼ平行な上面を備える請求項1又は2に記載の流量検出装置。

請求項5

前記カメラが収容されるケース部を備え、このケース部にカメラの覗窓が設けられる請求項1又は2に記載の流量検出装置。

請求項6

前記ケース部が透明板の一部を覆うように配置され、透明板の前記一部を除く他の部分に透光部が配置される請求項5に記載の流量検出装置。

請求項7

前記ケース部に前記変換部が収容される請求項5に記載の流量検出装置。

請求項8

前記水道メータが前記透明板を開閉可能に覆う蓋体を備え、前記蓋体と前記透明板の間に、透光部が配置される請求項1に記載の流量検出装置。

請求項9

前記蓋体が閉じられた状態で、透光部の上面が前記蓋体によって覆われる請求項8に記載の流量検出装置。

請求項10

漏水検知部をさらに有する請求項1から9のいずれかに記載の流量検出装置。

技術分野

0001

本発明は、水道メータの水の積算流量のデータを外部に送信して、遠隔地でも水の使用量がわかる流量検出装置に関するものである。

背景技術

0002

水道メータの検針員は、水道メータの表示部を読み取って、所定期間の水の使用量を算出している。しかし、施錠された領域内に水道メータがある場合等では、検針員が水道メータの表示部を読み取れないことがある。この課題を解決するため、水道メータの表示部をカメラ撮影し、取得した画像データを外部に送信するメータ装置が特許文献1に記載されている。

0003

特許文献1に記載されたメータ装置によれば、蓋体のみを取り換えるだけで、遠隔管理が可能となる。しかしながら、カメラで撮影した画像データを外部に送信する場合、電力消費量が多くなってしまうため、電源電池のときには、頻繁に電池を交換しなければならない。また、例えば、画像データを外部に送信するシステム故障したとき等に、蓋体を開けるのが容易でなく、検針員が水道メータの表示部を直接読み取るのは困難である。

先行技術

0004

特許第5882519号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、少ない電力消費量で水の積算流量のデータを外部に送信でき、万が一、水の積算流量のデータが外部に送信できない状況になっても、検針員が水道メータの水の積算流量を視認できる流量検出装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の流量検出装置は、水道メータの流量表示部を覆う透明板の上に配置される透光部と、透光部を通して前記流量表示部のデジタル表示部を撮影するカメラと、このカメラで取得したデジタル表示部の画像データを水の積算流量の数値データに変換する変換部と、を備え、前記変換部で変換した数値データを外部に送信する。

発明の効果

0007

本発明の流量検出装置は、デジタル表示部の画像データを水の積算流量の数値データに変換してから外部に送信するので、画像データを外部に送信する流量検出装置と比べて電力消費量が少ない。また、水の積算流量を数字で表示するデジタル表示部が透光部を通して視認できるように流量検出装置が設けられているため、検針員がデジタル表示部を直接読み取ることもできる。

図面の簡単な説明

0008

第1実施形態の流量検出装置が装着された状態の水道メータの斜視図。
第1実施形態の流量検出装置が装着された状態の水道メータの縦断面図。
第1実施形態の流量検出装置の分解斜視図。
第1実施形態の流量検出装置のシステム構成を示すブロック図。
第1実施形態の流量検出装置の検針時のフローチャート
第2実施形態の流量検出装置が装着された状態の水道メータの縦断面図。
第3実施形態の流量検出装置が装着される前の状態の水道メータの斜視図。
第3実施形態の流量検出装置が装着された状態の水道メータの斜視図。

実施例

0009

以下、本発明の流量検出装置について、図面を参照しながら実施形態に基づいて説明する。なお、図面は、流量検出装置、流量検出装置の構成部材、および流量検出装置の周辺部材を模式的に表したものであり、これらの実物の寸法および寸法比は、図面上の寸法および寸法比と必ずしも一致していない。また、重複説明は適宜省略する。図1は、本発明の第1実施形態に係る流量検出装置10が装着された状態の水道メータMを示している。図2は、流量検出装置10が水道メータMに装着された状態で、水道メータMの中心を通り、水道水流路方向に沿って縦方向に切断したときの断面図である。

0010

水道メータMは、下部容器12と上部容器14を備えている。下部容器12内の計量部16には、羽根車18とマグネット20が設けられている。計量部16は水道水の流路である。計量部16を通過する水道水の流量の増減に応じて、羽根車18の回転速度も増減する。マグネット20は、羽根車18の回転軸18aの上部に設けられており、羽根車18の回転に応じて回転する。上部容器14内には、流量表示部22と、透明板24と、マグネット26と、歯車28と、複数の数字車30と、減速歯車32が設けられている。

0011

マグネット26は、マグネット20と対向するようにマグネット20の上方に設けられており、マグネット20の回転に応じて回転する。歯車28は、マグネット26の回転と連動するように、マグネット26に取り付けられている。このため、水道水の計量部16の通過によって羽根車18が回転すると、この回転に応じて歯車28も回転する。なお、マグネット20,26を設けずに、歯車28が羽根車18と一体に回転するように、歯車28と羽根車18が連結されていてもよい。

0012

図3は、水道メータMの流量表示部22の上面と流量検出装置10を示している。流量表示部22は、デジタル表示部34と、一対の円板36a,36bを備えている。デジタル表示部34は、水道水が計量部16を通過するときの羽根車18の回転に基づいて、水の積算流量を数字で表示する。円板36a,36bは、水道水が計量部16を通過するときの羽根車18の回転に基づき、水の流量に応じて回転する。円板36aは、例えば、水が100L流れると1回転する。また、円板36bは、例えば、水が10L流れると1回転する。透明板24は、流量表示部22を覆う透明の板状部材で、例えばガラス製である。

0013

数字車30の周側面には、0から9の数字が表示されている。すなわち、数字車30の回転に伴って、デジタル表示部34に表示される数値が変化する。歯車28と数字車30の間には、複数の歯車から構成される減速用歯車列が設けられている。この減速用歯車列は、回転速度を変えながら、歯車28から数字車30に回転運動を伝達している。すなわち、羽根車18の回転運動は、マグネット20,26、歯車28、および減速用歯車列を介して、数字車30に伝達される。このため、デジタル表示部34は、水道水が計量部16を通過するときの羽根車18の回転に基づいて、水の積算流量を数字で表示できる。

0014

減速歯車32は、上記の減速用歯車列を構成している一つの歯車である。減速歯車32の中心の回転軸32aは一対の円板36a,36bと連結されており、減速歯車32の回転と連動して円板36a,36bを回転させる。すなわち、羽根車18の回転運動は、マグネット20,26、歯車28、および減速用歯車列を構成する減速歯車32を介して、円板36a,36bに伝達される。このため、一対の円板36a,36bは、水道水が計量部16を通過するときの羽根車18の回転に基づき、水の流量に応じて回転する。

0015

流量検出装置10は透明板24上に配置される透光部41を備えている。また、水道メータMは、透明板24を開閉可能に覆う蓋体38を備えている。つまり、流量検出装置10の透光部41は、蓋体38と透明板24の間に配置されている。蓋体38は、例えば不透明な樹脂製で、端部が上部容器14に固定されており、ヒンジ機構によって、閉状態開状態切り替えられる。流量検出装置10は、ケース部42内に収容されたカメラ43を備えている。この実施形態において、透光部41とケース部42は一体構造となっている。

0016

透光部41は、無色透明中実体からなり、この透光部41を通して流量表示部22のデジタル表示部34がカメラ43によって撮影される。透光部41は、透明板24に向かって低く傾斜する上面41aと、透明板24の上面全体に密着する下面41bと、ケース部42との間を仕切る後面41cとを有する。前記カメラ43は、透光部41の後面41c(カメラ43が近接配置される他面)と透光部41の下面41b(透明板24に密着する一面)との間を通して前記流量表示部22のデジタル表示部34を撮影する。なお、透光部41は、例えば透明度の高いアクリル材などによって内部まで中実に形成され、平面視では透明板24の形状に対応した円形をしている。

0017

一方、ケース部42は、前記透光部41の背面側において透光部41に連結される中空状の密閉ケースであり、この実施形態では透光部41の左右両側に大きく張り出した略直方体形状をしている。ケース部42は、透光部41の後面41cの周縁部に配設したシーリング材42cを介して連結されており、ケース部42の内部に密閉空間42bを形成している。また、ケース部42は前記透光部41の傾斜する上面41aと面一につながる上面42aを有している。このように、透光部41とケース部42とが一体に形成されており、透光部41を通して流量表示部22のデジタル表示部34が外部から視認できるように透明板24を覆っている。このため、流量検出装置10が使用できないときでも、検針員がデジタル表示部34を直接読み取れる。なお、ケース部42は、遮光性又は透光性プラスチック材などによって形成される。

0018

また、流量検出装置10は、カメラ43で取得したデジタル表示部34の数字の画像データを水の積算流量の数値データに変換する変換部60(図4参照)を備える。そして、変換部60で変換した数値データを外部に送信する。このため、少ない消費電力で、水道の使用量が遠隔管理できる。また、透光部41の上面41aがデジタル表示部34に向かって低くなる傾斜面を形成しているので、蓋体38を閉じたときに、透光部41の上面41aに密着するように、蓋体38の下面38aで透光部41を覆うことができる。したがって、透光部41が汚れにくくなり、透光部41の透光性が維持できる。また、蓋体38を閉じた状態でデジタル表示部34をカメラ43で撮影するときに、撮影を妨げる余分な光を蓋体38で遮断できる。なお、本発明の流量検出装置10は、前記蓋体38を備えていない水道メータMにも装着できるものである。

0019

この実施形態において、流量検出装置10は、ケース部42に形成される密閉空間42b内に、回路基板44を備えている。カメラ43は、撮像素子及びレンズを備えている(いずれも不図示)。撮像素子は、回路基板44と電気的に接続されており、レンズを通してデジタル表示部34に表示されている数字から入射された光情報を画像データに変換する。カメラ43は、ケース部42の密閉空間42b内において透光部41の後面41cに近接して配置される。透光部41が無色透明の中実体によって形成されている上に、カメラ43の前面43aが透光部40の後面41cに近接しているので、ケース42の内部及び外部からの温度変化湿気の影響を受けにくく、撮像素子の劣化やレンズの曇りなどが抑えられて、画像データの信頼性が高まる。なお、カメラ43を透光部41の後面41cに密着するように配置してもよく、また、透光部41の後面41cにカメラ43の先端部が入り込む凹部を設けてもよい。

0020

前記カメラ43の近傍には、透光部41を介してデジタル表示部34を照明するための照明装置45が配置されている。照明装置45の光源としては、例えばLEDなどが用いられる。なお、前記照明装置45に代えてカメラ43の内部に照明用ランプを備えていてもよい。

0021

また、本実施形態では、カメラ43と回路基板44がケース部42の密閉空間42b内に配置されている。回路基板44には、制御手段であるマイクロプロセッサ46、電池などの電源48、及び無線機50などの電子部品が搭載されている(図4参照)。このため、カメラ43と電子部品が搭載された回路基板44を湿気から保護したり、カメラ43と回路基板44の腐食を抑えたりすることができる。密閉空間42b内にシリカゲル等の吸湿剤を設けてもよい。なお、本体ケース40の大きさの都合や、電池交換の便宜等のため、カメラ43と照明装置45を除いて、マイクロプロセッサ46、電源48、及び無線機50などの電子部品が搭載された回路基板44を本体ケース40外に設置してもよい。また、電源48は家庭用電源であってもよい。この場合、家庭用電源からの給電線を回路基板44に接続する。

0022

本発明の流量検出装置10は、漏水検知部をさらに備えていてもよい。漏水検知部は、ケース部42内またはケース部42外に設けられた加速度センサで、水道管漏水に伴う水道メータMの振動を検知する。検知された漏水は、データとして外部に送信してもよいし、警告音等などで使用者喚起してもよい。

0023

図4は、流量検出装置10のシステム構成を示している。マイクロプロセッサ46は、変換部60と、記憶部62と、送信部64を備えている。変換部60は、カメラ43からの画像データを水の積算流量の数値データに変換する。この数値データは記憶部62で記憶される。送信部64は、記憶部62に記憶された数値データを、無線機50を使って外部に送信する。なお、回路基板44に接続された有線ケーブル66を用いて、送信部64からの数値データを、外部に有線送信してもよい。この有線ケーブル66は、例えば、建物外壁などに配置された流量表示装置67に接続されており、この流量表示装置67に表示された数値を視認して、水の積算流量を把握することもできる。

0024

図5は、流量検出装置10の検針時の動作を示している。流量検出装置10は以下のように動作する。まず、所定の周期、例えば1時間間隔、24時間間隔、10日間隔、または1か月間隔等で、カメラ43で流量表示部22のデジタル表示部34を撮影する(STEP1)。このとき、一対の円板36a,36b等のデジタル表示部34以外の目盛一緒に撮影してもよい。次いで、カメラ43で取得したデジタル表示部34の画像データを水の積算流量の数値データに変換する(STEP2)。このとき、デジタル表示部34以外の目盛の画像データを一緒に数値データに変換してもよい。そして、この数値データを記憶する(STEP3)。最後に、水の積算流量の数値データを外部に送信する(STEP4)。こうして、水の使用量が遠隔管理できる。

0025

図6には本発明の第2実施形態に係る流量検出装置10’が装着された水道メータが示されている。この実施形態に係る流量検出装置10’は、カメラ43が収容されるケース部40が透光部41とは独立して設けられている点が第1実施形態に係る流量検出装置10と異なっており、他の点では第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付することで、詳細な説明は省略する。

0026

この実施形態に係るケース部40は、カメラ収納スペース40aとは別に回路基板44の基板収納スペース40bを備えている。カメラ収納スペース40aはケース部40の上部に位置しており、カメラ43の他に照明装置45が収容されている。カメラ収納スペース40aは、前面壁40cと左右の側面壁と下面壁40dとで囲まれている。前面壁40cは、前記透光部41の後面41cの傾斜角度に対応するように傾斜しており、水道メータM装着時には前面壁40cが透光部41の後面41cにほぼ密着する。なお、前記前面壁40cにはカメラ用窓及び照明用窓が設けられている。

0027

一方、基板収納スペース40bは、ケース部40の後側に位置するボックス状のスペースを有しており、スペース内には回路基板44の他、電源48や無線機50などが配設される。基板収納スペース40b内の防水性を確保するため、回路基板44を樹脂ポッティングすることが望ましい。また、ケース部40内の密閉を確保するため、ケース部40の上面は上蓋40gによって閉じられる。

0028

この実施形態に係る流量検出装置10’のシステム構成及び動作は、第1実施形態において説明した図4及び図5とほぼ同一なので、ここでは詳細な説明を省略する。

0029

図7及び図8には本発明の第3実施形態に係る流量検出装置10’’が装着された水道メータが示されている。この実施形態に係る流量検出装置10’’は、水道メータMの流量表示部を覆う透明板24と同じ形状の円形枠70の内部において、透光部71とケース部72とが一体に形成されたものである。すなわち、ケース部72が透明板24の一部、この実施形態では透明板の1/4を覆うように配置され、透光部71が透明板24の前記一部を除く他の部分、この実施形態では透明板の3/4を覆うように配置されている。

0030

前記ケース部72は、上面と、下面と、上面と下面との間の周囲を取り囲む3つの周側面とで内部に密閉空間を形成しており、密閉空間内にカメラ43と照明装置45が収容されている。周側面の一部にはカメラ用窓72aと照明用窓72bが設けられている。

0031

前記透光部71は、無色透明の中実体からなり、水道メータMの透明板24に密着する下面と、透明板24とほぼ平行な上面と、下面と上面との間の周囲を取り囲む周側面とを有する。上面は下面とほぼ平行であり、ケース部72の上面と面一につながる水平面を形成する。また、周側面の一部がケース部72の周側面に密着し、周側面の残りの部分が円形枠70の内周面に密着している。透光部71の上面及びケース部72の上面は、蓋体38を閉じたときに、蓋体38の下面38aが透光部71の上面及びケース部72の上面に密着するようにして覆われる。

0032

図8に示されるように、流量検出装置10’’は、ケース部72のカメラ用窓72aが水道メータMのデジタル表示部34に向かうような位置関係に配置され、その状態で水道メータMに固定される。固定手段としては水道メータMの外周に回し込んだ固定バンド(図示せず)などを利用することができる。ケース部72内に収容されたカメラ43は、ケース部72と密着する透光部71の周側面(カメラ43が近接配置される他面)と透光部71の下面(透明板24に密着する一面)との間を通して前記流量表示部のデジタル表示部34を撮影する。なお、本実施形態ではマイクロプロセッサなどの電子部品が搭載された回路基板、電源、無線機などは、前記固定バンドなどに装着されたボックス内に収容され、前記カメラ43は回路基板にケーブルなどによって配線される。

0033

この実施形態に係る流量検出装置のシステム構成及び動作は、第1実施形態において説明した図4及び図5とほぼ同一なので、ここでは詳細な説明を省略する。

0034

10流量検出装置
12 下部容器
14 上部容器
16計量部
18羽根車
18a回転軸
20,26マグネット
22流量表示部
24 透明板
28歯車
30数字車
32減速歯車
32a 回転軸
34デジタル表示部
36a,36b円板
38蓋体
38a 蓋体の下面
40ケース部
40aカメラ収納スペース
40b基板収納スペース
40c 前面壁
40d 下面壁
40eカメラ用窓
40f照明用窓
40 g上蓋
41透光部
41a 透光部の上面
41b 透光部の下面
41c 透光部の後面
42 ケース部
42a ケース部の上面
42b密閉空間
42cシーリング材
43 カメラ
43a カメラの前面
44回路基板
45照明装置
46マイクロプロセッサ
48電源
50無線機
60 変換部
62 記憶部
64 送信部
66有線ケーブル
67流量表示装置
70円形枠
71 透光部
72 ケース部
72a カメラ用窓
72b 照明用窓
M 水道メータ

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