专利名称：流量控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于便器等的冲水的自动止水式的流量控制装置。
背景技术：
此种流量控制装置配备有例如本申请人以前申请的日本公开专利平成7年第 189311号公报中记载的冲洗阀装置。 更详细地，配备有配置在从入口到出口的路径中的主控制阀；利用位于此主控制 阀的背后位置和入口侧的压力均衡而收容对主控制阀施力作用到阀座上的弹簧的压力室； 放出压力室内的压力并容许主控制阀开阀的导阀；和用于测量从入口到出口的水的流量的 流量计单元，形成根据此流量计单元的输出来自动控制导阀的开阀操作，从而使适量的水 通过出口放流到便器等的构造。 近年来，由于在各项领域对环境问题的重视，对于此种冲洗阀装置也要求改良。
特别是根据本发明者们的锐意研究，发现对于较之手动式止水阀节水效果高的自 动止水式冲洗阀，对此冲洗阀装置的控制系统采用电力供给方法应该能够进一步改善。
此种自动止水式冲洗阀装置，由于基于传感器的输出通过实行各种控制来管理是 否放流及放流时间，故与手动式的止水阀相比较，构造变得复杂，而且在施工场所附近装配 的时候，要求引入外部电源的操作等。还有，此种冲洗阀装置由于能够获得大的节水效果， 因此也有被盗的担心，在施工后的维修、管理方面也要求改善。 另一方面，在设置多个此种流量控制装置的公共厕所等设施的场合，通过参照设
于给水主管道的水表，可以掌握水的用量，但是水表指示包含便器和洗脸台双方的全部设
施的流量，要分别掌握在每个便器或洗脸台的设备中消耗的流量很困难。 特别是用自动止水式冲洗阀装置构成的流量控制装置，由于如上所述基于传感器
的输出自动控制导阀从而管理应该放流的流量，故要想正确掌握每个流量控制阀的流量，
高效地进行施工后的维修及管理非常重要。 供放流的水的流量成为对设施的管理有用的信息，通过正确地掌握此流量，可以
明确地掌握伴随着采用例如自动止水式冲洗阀装置而产生的节水效率等。 本发明考虑到这样的技术背景，目的在于提供一种不仅具有节水效果还有节电效
果，且施工及维修、管理也容易的流量控制装置。
发明内容
本发明是这样一种流量控制装置，配备有在从流入口到流出口的路径中具有控 制阀的冲洗阀装置；将从上述流入口到流出口有无流体流动转换为电信号并输出的检测 部；对应于上述检测部的输出控制上述控制阀的开关操作的控制装置，其特征在于在上 述流量控制装置中，设置以上述流体的流动为动力进行发电的发电装置，由上述发电装置 得到的电力的至少一部分供给上述控制装置。
这样构成的本发明的流量控制装置，配备将流体的流动作为动力的发电装置。而且，由此发电装置发电的电力的至少一部分供给控制装置，例如，作为控制装置的检测部的 输出分析及控制阀的开关操作所需的电源被利用。发电装置的设置位置可以在从流入口到 流出口的路径或者流入口的上游或者流出口的下游等，可以根据各种情况及施工空间适当 地更改。将电力的至少一部分供给控制装置不限于直接供给，例如通过检测部的供给等，也 可以是间接的电力供给。 这样的本发明的流量控制装置，通过自身发电得到的电力供给控制装置，抑制了 电力的消耗。而且，由于对于控制装置等实质上不需要引入外部电源，故在设置冲洗阀装置 的时候，其施工性可以大幅提高。 还可以是这样的构成配备有将由上述发电装置获得的电力的至少一部分蓄积起 来的蓄电装置。 根据该构成，发电的电力的至少一部分被蓄积在蓄电装置。因此即使在发电停止、 不放流的时候，也可以利用蓄积在该蓄电装置中的电力，从而实行控制装置的各种控制。
上述控制装置还可以是这样的构成配备有监控到上述流出口的路径的漏水的漏 水监控电路。 根据此构成，到流出口的路径的漏水通过设在控制装置的漏水监控电路被监控。 因而，施工后维修时，例如根据通过组装在控制装置及测试器上的指示器的点亮而掌握由 此漏水监控电路所得到的信息，就可以容易地掌握是否有例如随着控制阀等的长年老化的 漏水。
上述控制装置还可以是这样的构成配备有根据上述检测部获得的电信号计算经
过上述流出口放流的流体的流量的流量计算电路；当接收到它的流量达到应该停止放流的
放流停止流量时就将上述控制阀关闭的放流控制电路，在达到上述放流停止流量后，上述
漏水监控电路接收到上述检测部继续检测出流体的流动，则认为发生漏水。
根据此构成，由流量计算电路计算的流量达到放流停止流量时，控制阀通过放流
控制电路的操作被隔断，流体的流动也停止。在此状态下，漏水监控电路接收到检测部继续
检测出流体的流动，则检测出发生漏水。也就是说，在虽然到达应该停止放流的状态却仍然
进行放流的时候，漏水监控电路认为发生漏水。 上述"继续"也包含放流停止后，经过一定时间后，检测流体是否流动的检测部的 控制状态。 上述控制装置还可以是这样的构成配备有基于上述检测部获得的电信号计算经 过上述流出口被放流的流体的流量的流量计算电路；当接收到它的流量达到应该停止放流 的放流停止流量时就将上述控制阀关闭的放流控制电路，在达到上述放流停止流量后，上 述漏水监控电路接收到上述发电装置继续发电，则检测出漏水。 根据此构成，漏水监控电路接收到虽然到达应该停止放流的状态却仍在继续发 电，则认为发生漏水。 上述"继续"不仅指放流停止后继续发电的状态，还包括放流停止后，经过一定时 间后发电的状态。 上述控制装置还可以是这样的构成在上述控制装置上，设置了用于监控上述检 测部工作不良的检测监控电路，当上述发电装置处于发电状态并且由上述检测部检测不到 流体的流动时，上述检测监控电路检测出上述检测部工作不良。
根据此构成，用于监控检测部的工作不良的检测监控电路设置在控制装置上。在 检测监控电路中，将是否通过发电装置发电和通过检测部得到的有无流动作为参数，监控 检测部有无工作不良。因而，在施工后的维修时，例如根据组装在控制装置上的指示器是否 点亮等，掌握由此检测监控电路得到的信息，从而可以容易地掌握例如随着检测部的长年 老化而产生的工作不良。 上述控制装置还可以是这样的构成在上述控制装置上，设置了用于监控上述发
电装置的工作不良的发电监控电路，在接收到用上述检测部检测出流体的流动并且上述发
电装置没有处于发电状态时，上述发电监控电路检测出上述发电装置工作不良。 根据此构成，用于监控发电装置的工作不良的发电监控电路设置在控制装置上。
在发电监控电路中，将是否通过发电装置发电和通过检测部得到的有无流动作为参数，监
控发电装置有无工作不良。因而，在施工后的维修时，例如通过组装在测试器等上的指示
器，掌握由此检测监控电路得到的信息，从而可以容易地掌握随着发电装置的长年老化而
产生的工作不良。 还可以是这样的构成从上述流入口到上述流出口的路径由具有导电性的阀罩构 成，在上述控制装置上，设有将具有导电性的阀罩作为电路的一部分、并且在接收到此电路 的隔断时就会发出警报的防盗电路。 在此构成中，阀罩由例如铸件等导电性能良好的材料制成，在控制装置上设置将 具有导电性的阀罩作为电路的一部分的防盗电路。因此，当从施工对象的配管等上面卸下 阀罩时，防盗电路的一部分就被断电，从而当在防盗电路中接收到此电路的隔断时，感测到 阀罩卸下，并且发出警告。故可以防止例如冲洗阀装置的被盗等。 上述控制装置还可以是这样的构成上述检测部在从上述流入口到流出口的路径 中具有接收到上述流体的流动就旋转的旋转叶轮，而且，上述发电装置配备有和上述旋转 叶轮一同旋转的发电体。 根据此构成，设于检测部的旋转叶轮和设于发电装置的发电体(例如定子线圈和 磁石)形成一体地旋转。旋转叶轮和发电体机械地连接就可以了，例如形成旋转叶轮和发 电体通过共同的轴连接的构造，或者形成通过齿轮等动力传递机构连接旋转叶轮和发电体 的构造等，对于一体化的状态并没有限定。而且，根据此构成，流体的检测和发电可以用一 个旋转体，可以谋求冲洗阀装置的小型化。
上述控制装置还可以是这样的构成配备有多个冲洗阀装置，并且设在各自冲洗
阀装置的流入口连接于共同的给水管一侧，上述发电装置设于上述给水管一侧。 根据此构成，由多个冲洗阀装置构成冲洗阀单元，各冲洗阀装置连接于共同的给
水管上。发电装置设于给水管一侧，多个冲洗阀装置中的任意一个处于放流状态时，由该放
流而引起发电。因而，即使任意的冲洗阀装置处于非放流状态，由于伴随其他的冲洗阀装置
的放流而进行发电，故仍可以补偿应该供给冲洗阀装置的电力。 还有，本发明的特征在于，配备有基于由上述检测部获得的电信号计算经过上述 流出口放流的流体的流量的流量计算部；基于由上述流量计算部计算的流量是否到达应该 停止放流的放流停止流量而控制上述控制阀的开关操作的控制部；和将上述流量计算部计 算的流量输出到上述控制部外的输出部。 这样构成的本发明的流量控制装置配备有将计算的流量输出到外部的输出部。即，在本构成中，不仅将计算的流量用于控制阀的开关操作，还配备有将此计算的流量输出 到外部的输出部。因而，在维修及管理该流量控制阀的时候，通过例如连接在输出部的测试 器及设于输出部的流量计数器获得输出到此输出部的流量，从而可以方便地进行流量控制 阀的维修等。 上述"向控制部外的输出"不仅指从流量计算部的直接输出，还可以是经由控制部 的间接输出，只要从外部可以获得所计算的流量就行了 。 还有，本发明中的"流量"是指得到的流体的流出量的数值，除升等表示容积的值 之外，也包含可以换算成流量的进行放流的时间等。 还可以是这样的构成在上述输出部上设置用于表示输出的流量的表示装置。
根据此构成，表示装置设于输出部，输出到输出部的流量在此表示装置的外部显 示。因而，参照此表示装置，可以掌握供放流的流体的量。 还可以是这样的构成配备有将应该输出到上述输出部的流量和伴随该输出而进 行放流的时间或日期相对应地进行存储的存储部。 在此构成中，输出流量时，伴随着该输出进行放流的时间或日期被对应地记下。因
此，不仅可以掌握流量，还可以获得伴随着相应的日期和时间等更正确的信息。
上述输出部还可以是这样的构成将在单位期间内放流的流体的流量进行累计，
然后输出。根据此构成，在掌握流量时，可以掌握以天数或小时为单位等，在每单位期间内
放流的流体的流量。 上述控制部还可以是这样的构成配备有对计算的流量和预定的目标放流量进行 比较并计算其流量的过多或不足的流量差计算电路，和基于由流量差计算电路计算的流量 校正应该放流的流量的校正电路。 根据此构成，比较计算的流量和预定的目标放流量，计算其流量的过多或不足，同 时基于其相应于过多或不足的校正值(流量)校正应该放流的流量。上述"校正应该放流 的流量"，是指例如控制阀的开关时间的校正及目标放流量的校正，若实际上可以更改供放 流的流量，那么可以适当地更改作为其校正对象的参数。 还可以是这样的构成在上述输出部中，设置在放流流体的流量处于过多或不足 的情况下报告其情况的报告部。 根据此构成，在输出部设报告部，在例如对计算的流量和放流停止流量进行比较， 并在其流量处于过多或不足的情况下，报告部报告其情况。因而，根据报告部的报告，可以 容易地掌握供给放流的流体是过多或不足。 根据这样的本发明，可以提供具有节水效果和节电效果，而且容易施工和维修、管 理的流量控制装置。
图1是本发明的实施形式中冲洗阀装置的的出口附近的放大纵剖面图。
图2是实施形式中图1的I-I剖面图。 图3是实施形式中冲洗阀装置的整体纵剖面图。 图4是实施形式中冲洗阀装置的流量计单元附近的扩大的纵剖面图。 图5是表示实施形式中冲洗阀装置的导阀处于闭阀状态的导阀周围的放大纵剖
6面图。 图6是表示实施形式中冲洗阀装置的导阀处于开阀状态的导阀周围的主要部件 的放大纵剖面图。 图7是表示实施形式中通过手动开启冲洗阀装置的状态的导阀周围的放大纵剖 面图。 图8是表示实施形式中冲洗阀单元的系统构成图。 图9是表示实施形式中在第1漏水监控电路中被处理的控制程序的处理内容的程 序方框图。 图10是表示实施形式中在第2漏水监控电路中被处理的控制程序的处理内容的 程序方框图。 图11是表示实施形式中在监控流量计单元的工作不良的监控电路中实行的控制 程序的处理内容的程序方框图。 图12是表示实施形式中在监控发电单元的工作不良的监控电路中实行的控制程 序的处理内容的程序方框图。 图13是实施形式中配备有多个冲洗阀装置的冲洗阀单元的系统构成图。
图14是表示其他实施形式中的流量控制阀的系统构成图。 图15是表示其他实施形式中由流量计数器表示流量时进行处理的控制程序的处 理内容的程序方框图。 图16是表示其他实施形式中报告冲洗阀装置的工作不良时进行处理的控制程序 的处理内容的程序方框图。 图17是表示其他实施形式中校正应该放流的流量时在控制装置内实行的控制程 序的处理内容的程序方框图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的适合的实施形式。 在本实施形式中，以适用于作为便器用止水阀的冲洗阀装置的冲洗阀单元(流量 控制装置)300为例进行说明。 首先，如图3的整体纵剖面图所示，冲洗阀装置1配备有通过套管2连接的第1阀 罩10和第2阀罩40，和连接第2阀罩40的外部壳200。 第1阀罩10由入口侧部件11和出口侧部件12构成。入口侧部件11在下部有入 口 13，在此入口 13上连接流入管14。根据由流入管供给的冲洗水的水压进行开关动作的 止回阀15通过螺旋弹簧15a向闭方向施力而设置在入口 13上。在入口侧部件11的上部 收纳过滤器80。 在出口侧部件12的上部，在一端具有出口 16，另一端设有连接第1阀罩10的外部 壳200。而且，连通到便器的放流口的流出管(图示略)连接在出口 16上，从第1阀罩10 流出的冲洗水通过此外部壳200到达流出管放流到便器。 在外部壳200上，设置由设在到出口 16的路径中的叶轮201和连接叶轮201的旋 转轴的发电转子(发电体)以及由包围此发电转子的磁石等构成的发电单元205，发电单 元205通过从第1阀罩10到出口 16的冲洗水的流动发电。在出口侧部件12的下部形成
7流量计收纳室18，在这里收纳流量计单元81。 流量计单元81如图4所示，由旋转自由地被支持于套筒82上的旋转叶轮83和设 置在旋转叶轮83上的霍尔元件(Hall device)构成，根据和旋转叶轮83成一体旋转的霍尔 元件84的旋转将检测出的磁力的变化作为脉冲信号来识别，脉冲用设置在出口侧部件12 上的脉冲计数器85计数。被计数的脉冲输出到电连接流量计单元81的控制装置100上， 控制装置100根据此脉冲数换算从而计量流过流量计收纳室18的冲洗水。
入口侧部件11和出口侧部件12的连接构造如下。如图4所示，设在入口侧部件 11的前端的小径部19插入出口侧部件12的下部，小径部19和出口侧部件12之间用密封 圈20密封。在入口侧部件11的上部外周面和出口侧部件12的下部的外周面上各自形成 环状的沟21、22，纵剖面呈-字(U)形、俯视呈半圆弧状的左右一对连接环23、24以分别架 在入口侧部件11和出口侧部件12上的方式插入此沟21、22中。拧进入口侧部件11的圆 筒状的套管25外嵌在连接环23、24的外侧，防止连接环23、24的脱落。
在此连接状态下，上述收纳室18内的流量计单元81和上述过滤器80被收纳室18 的内壁和小径部19的前端面夹持。最好在小径部19的前端面和过滤器80之间介入有弹 性的隔板，可以吸收制作误差及组装误差。 在上述第1阀罩10的出口侧部件12的内部，设置连接到上述出口 16的外部壳 200的低压室26，和连接此低压室26并包围低压室26而形成的主阀室27，在低压室26和 主阀室27之间形成阀座28。且主阀室27和上述收纳室18连接。 如图1所示，在出口侧部件12的上部外周面形成阶梯部29，靠此阶梯部29上方形 成小径部30。在出口侧部件12上形成将一端开口在上述小径部30的外周面上、另一端开 口在低压室26的第1旁路31。 另一方面，在第2阀罩40的下部外周面上也形成阶梯部41 ，此阶梯部41下方形成 小径部42，更小径的筒部43从小径部42的下部延伸。此筒部43拧入出口侧部件12的小 径部30，从而第2阀罩40被连接固定在第1阀罩10上。第1阀罩10的小径部30和第2 阀罩40的筒部43之间用密封圈44密封。 第2阀罩40的筒部43内形成阀滑动孔45，主控制阀70可以向图中上下方向移动 地收容在此阀滑动孔45中。将主控制阀70与阀滑动孔45之间密封的密封圈71固定在主 控制阀70的上端部，此密封圈71滑动阀滑动孔45。被此阀滑动孔45和主控制阀70包围 的空间构成压力室46。 相对于上述第1阀罩10的阀座28支承隔离的密封材料72安装于主控制阀70上， 主控制阀70支承在阀座28上并将低压室26和主阀室27之间隔断，从阀座28上离开则使 低压室26和主阀室27连通。主控制阀70通过设在主控制阀70和第2阀罩40之间的螺 旋弹簧73向接近阀座28的方向(图中下方)施力，通常支承在阀座28上。在此主控制阀 70上具有连通主阀室27和压力室46的连通通路74。 第1阀罩10的小径部30和第2阀罩40的小径部42的外径为同一直径，在这些 小径部30、42的外侧外嵌套管2。套管2的两端分别固定定位在第1阀罩10的阶梯部29 及第2阀罩40的阶梯部41上。 在小径部30、42的外周面和套管2的内周面之间设间隙，各小径部30、42和套管 2之间被密封圈32、47密封。密封圈32配设在上述第1旁路31的更下侧。两密封圈32、47之间形成第3旁路3。 如图5所示，在上述第2阀罩40的上部形成凹部48，贯通压力室46的贯通孔49 和有底的滑动孔50从此凹部48向下方平行地延伸。贯通孔49的下端形成向下方扩径的 锥形孔49a。 在第2阀罩40上，形成连通贯通孔49和滑动孔50的第1通路51，和一端开口在 滑动孔50上、另一端开口在小径部42的外周面上的第2通路52。 可动体53可以向接近或离开第2阀罩40的方向(图中上下方向)移动并收容在 凹部48中。此可动体53通过螺旋弹簧54向离开第2阀罩40的方向(图中上方)施力的 同时，被固定在第2阀罩40上的限位器55限定上限位置。 可以滑动地插入上述贯通孔48内的中空的第1筒体56和可以滑动地插入上述滑 动孔50的中空的第2筒体57被固定在可动体53的下面。在第1筒体56的外周面和贯通 孔49的内周面之间设有冲洗水可以流通的间隙，在贯通孔49的上下部中，第1筒体56和 贯通孔49之间通过密封圈58a、58b密封。第2筒体57和滑动孔50之间通过密封圈59密 封。 在可动体53的内部形成连接第1筒体56的中空部56a和第2筒体57的中空部 57a的通路53a，此通路53a可以通过导阀60连通和隔断。导阀60通过固定在可动体53 的上部的电磁驱动部61来进行开关控制。 也就是说，电磁驱动部61具有通过螺线管62上下驱动的铁心63，并在此铁心63 的前端设导阀60。通常，螺线管62处于非通电状态，此时，导阀60隔断上述通路53a。若 螺线管通电，铁心63被向上方吸引，其结果，导阀60打开并使上述通路53a连通。
在此实施例中，由锥形孔49a，第1筒体的中空部56a，可动体53的通路53a，第2 筒体57的中空部57a，滑动孔50，和第2通路52构成第2旁路64。 上述可动体53及覆盖电磁驱动部51的罩65固定于第2阀罩40上，固定在电磁 驱动部61的上部的按钮66从此罩65的上部中央的孔突出。
下面，说明此冲洗阀装置1的动作原理。 首先，在冲洗水非放流的时候，电磁驱动部61的螺线管62处于非通电状态，导阀 60隔断可动体53内的通路53a。因此，通过主控制阀70的连通通路74与主阀室27连通 的压力室46和主阀室27内等压。其结果，通过螺旋弹簧73的施力，以及基于低压室26和 主阀室27的压力差所得的力将主控制阀70支承在阀座28上，使低压室26和主阀室27隔 断。此状态是冲洗阀装置l的关闭状态，冲洗水不放流。而且，在此状态下，止回阀16也将 入口 13隔断。 接着，在要将冲洗水放流的时候，上述螺线管处于通电状态，导阀60打开连通可 动体53内的通路53a，并连通第2旁路64。其结果，通过第2旁路64和第3旁路3以及第 1旁路31，压力室46和低压室26连通，压力室46内的冲洗水流向低压室26，从而压力室46 内的压力降低。然后，基于压力室46和主阀室27的压力差而产生的力大于螺旋弹簧73的 施力及基于低压室26和主阀室27的压力差而产生的力，从而主控制阀70被向上方推动， 从阀座28上离开，将低压室26和主阀室27连通。于是，主阀室27内的冲洗水通过低压室 26，并通过出口 16及流出管17，流到便器内。 由于冲洗水的放流，主阀室27内的压力下降，则止回阀15受流入管侧14的冲洗水的压力对抗螺旋弹簧15a的施力而被推动呈打开状态。其结果，从入口 13到出口 16的 路径被连通，冲洗水经过从入口 13到出口 16的路径放流到便器。 此时控制装置IOO根据组装在其内部的流量计算电路，由上述流量计单元81获得 的脉冲数计算冲洗水的流量，流量达到应该停止放流的放流停止流量时，通过设在控制装 置100上的放流控制电路的动作将电磁驱动部61的螺线管62断电。则导阀60隔断可动 体53内的通路53a，结果第2旁路64被隔断，压力室46重新和主阀室27等压，主控制阀 70支承在阀座28上。低压室26和主阀室27被隔断，冲洗水停止放流。而且，若冲洗水停 止放流，则由于主阀室27内和流入管14内变成等压，故止回阀15被螺旋弹簧15a的施力 推动而将入口 13隔断。 在本冲洗阀装置1中，也可以不控制向螺线管62的通电，用手动放流冲洗水。艮卩， 虽然在螺线管62非通电时通路53a处于被隔断状态，但在此状态下对抗螺旋弹簧54的施 力向下方推动按钮66，则可动体53下降，同时第1筒体56及第2筒体57各自下降到贯通 孔49或滑动孔50。然后，如图7所示，第1筒体56的下侧的密封圈58b侵入到锥形孔49a 内，锥形孔49a通过第1筒体56的外周面和贯通孔49的内周面之间的间隙与第1通路51 连通，而且通过滑动孔50及第2通路53与第3旁路3连通。其结果，在导阀60处于关闭 的状态下可以使压力室46与低压室26连通，能够使冲洗水从入口 13流出到出口 16。
然后，手从按钮66离开，通过螺旋弹簧54使可动体53弹回，通过密封圈58b再次 将锥形孔49a和第一通路51之间隔断，由于压力室46和低压室26被隔断，故将主控制阀 70支承在阀座28上，并停止冲洗水的流出。
接下来，参照图8至图12说明上述控制装置100。 控制装置100除了控制设在电磁驱动部61上的螺线管62所必须的流量计算电路 和放流控制回流外，还配备有监控从入口 13到出口 16的途径中的漏水的漏水监控电路，为 了同时监控流量计单元81和发电单元205的工作不良的监控电路，以及为了防止冲洗阀装 置l被盗的防盗电路。 本实施形式的冲洗阀装置l，利用设在形成从第1阀罩10到出口 16的路径的外部 壳200上的发电单元205如上所述进行发电，将此发电得到的电力的至少一部分通过变流 器101供给控制装置IOO，从而补偿控制装置100消耗的电力。还有，在本实施形式中，在电 连接发电单元205和控制装置100的电路中设置蓄电池104，即使在发电停止不放流的时 候，也可以利用蓄积在此蓄电池104内的电力，由控制装置100实施各种控制。
首先，漏水监控电路由第1漏水监控电路和第2漏水监控电路构成，控制装置100 接收到由其至少一方的漏水监控电路检测出发生漏水，则例如设于控制装置100上的指示 器仪表板102的漏水警告的指示器点亮。 图9是表示在第1漏水监控电路内进行处理的控制程序的处理内容的程序方框 图。图10是表示在第2漏水监控电路内进行处理的控制程序的处理内容的程序方框图。
首先，如图9所示，在第1漏水监控电路中，对螺线管62通电后(S101)，当接收到 由上述流量检测出电路计算的流量达到放电停止流量(S102)，开始监控脉冲计数器85的 输出(S103)，若放流停止后，由此脉冲计数器85接收到继续产生脉冲(S104)，则检测出流 量计单元81下游发生漏水(S105)。 如图10所示，在第2漏水监控电路中，对螺线管62通电后(S201)，当接收到由上述流量检测出电路计算的流量达到放电停止流量(S202)，开始监控有无通过发电单元205 发电(S203)，若放流停止后，接收到由发电单元205继续进行发电(S204)，则检测出在主控 制阀70的上游发生漏水(S205)。 S卩，在这些漏水监控电路中，通过监控放流停止后脉冲计数器85的值和发电单元 205有无发电，作为检测到漏水的参数，从而掌握是否漏水。 例如，在本冲洗阀装置1维修时，对接收到这些漏水监控电路发现漏水而点亮的 指示器进行检查，从而不用拆卸冲洗阀装置1也可以掌握主控制阀70和在其上游的漏水。
接下来，对于为了监控流量计单元81和发电单元205的工作不良的各种监控电路 详细叙述。 图11是由监控流量计单元81的工作不良的流量计单元81用的监控电路实行的 各种处理措施。图12是由监控发电单元205的工作不良的发电单元205用的监控电路实 行的各种处理措施。还有，控制装置100的指示器仪表板102上，漏水警告指示器一样，设 有流量计单元81用的警告指示器和发电单元205用的警告指示器。控制装置100接收到 检测出流量计单元81或发电单元205的工作不良，则此指示器点亮。 在流量计单元81的监控电路中，如图11所示，对螺线管62通电后(S301)，首先， 检测发电单元205是否发电(S302)，接着，发电开始后，监控脉冲计数器85的输出(S303)， 当虽然发电单元205正在发电但是并未由脉冲计数器85产生脉冲时(S304)，则检测出流量 计单元81的工作不良(S305)。 S卩，在流量计单元81的监控电路中，在发电单元205处于发电状态时，还没有接收 到由流量计单元81检测出冲洗水的放流，则检测出流量计单元81的工作不良。
另一方面，在发电单元205用的监控电路中，如图12所示，对螺线管62通电后 (S401)，首先检测是否从脉冲计数器85发出脉冲(S402)，接着，获得脉冲后，监控发电单元 205的发电状态(S403)，当虽然正在由脉冲计数器85发出脉冲但是并未发电时(S404)，则 检测出发电单元205的工作不良(S405)。 也就是说，在发电单元205的监控电路中，由上述流量计单元81检测出冲洗水的 流动，并且接收到发电单元205不处于发电状态，则检测出发电单元205的工作不良。
下面，说明冲洗阀装置1的防盗电路。 首先，在说明防盗电路之前，上述第1阀罩10及第2阀罩40、加上外部壳200等， 由导电性能良好的铸件构成，连接第1阀罩10的入口侧部件11的流入管14接地。
另一方面，对于防盗电路，将这些有导电性的各种罩作为电路的一部分形成接地 电路，对接地电路供给应该检测出此接地电路的隔断的电路隔断监控用的微弱电流。而且， 在防盗电路上设置发出警告的峰鸣器103，在防盗电路中，上述接地电路的电阻值的变化， 成为使峰鸣器103鸣叫的组成部分。 更详细地说明的话，在从作为施工对象的已设配管上卸下各种罩的时候。由于接 地电路被断电，接地电路的电阻达到无穷大。因而在防盗电路中，由于此电阻的变化，感知 到各种罩的拆卸和取下，并通过峰鸣器103的鸣叫而防止冲洗阀装置1被盗。
在像这样的本实施形式中，冲洗阀装置1由以下部件构成配置在从入口 13到出 口 16的路径中的主控制阀(控制阀)70，将从入口 13到出口 16的冲洗水是否流动转换成 脉冲信号输出的流量计单元81，对应于流量计单元81的输出控制主控制阀70的开关操作的控制装置100;在冲洗阀装置1上，还设置将冲洗水的流动作为动力发电的发电单元205， 由发电单元205获得的电力的至少一部分供给控制装置100。 S卩，本实施形式表示的冲洗阀 装置1由于将自身发电的电力供给控制装置ioo，故实质上抑制了电力的消耗。
还有，由于配备有将由发电单元205获得的电力的至少一部分蓄积起来的蓄电池 104，故发电的电力的一部分蓄积在蓄电池104。因此即使在发电停止不放流的时候，通过 利用蓄积在此蓄电池104中的电力，即使在不放流时，也可以确保例如上述防盗电路的电 源。还有，由于实质上不需要引入外部电源，故在设置冲洗阀装置1的周围，配电工事变得 简单，结果是也可以使施工性提高。 由于在如上所述的控制装置IOO上，设置监控到出口 16的路径的漏水的漏水监控 电路，故在施工后维修时，根据上述漏水警告指示器103等的点亮而掌握由此漏水监控电 路得到的信息，从而可以容易地掌握是否有例如随着主控制阀70等的长年老化的漏水。
还有，由于在控制装置100上，为了监控上述流量计单元81的工作不良及发电单 元205的工作不良而设置各种监控电路，故在施工后的维修时，例如根据控制装置100的 指示器的点亮而掌握由这些监控电路得到的信息，从而可以容易地掌握随着流量计单元81 的长年老化而带来的工作不良及随着发电单元205的长年老化而带来的工作不良。
由于在控制装置100上，设置有将设在此冲洗阀装置1上的各种罩作为电路的一 部分、并且接收到此电路的隔断就发出警报的防盗电路，故例如在从已设配件上取下第1 阀罩等的时候，可以通过此防盗电路的操作而发出警告。因而可以防止冲洗阀装置l被盗。
上述实施形式完全只是一个实施形式，其细节方面可以对应于各种情况而适当地 更改。 例如，在上述实施形式中，将流量计单元81和发电单元205分别设置，但是也可以 这样构成使设在流量计单元81上的旋转叶轮83和设在发电单元205上的叶轮201共用， 使发电单元205内的发电转子旋转。 还有，在上述实施形式中，在流量计单元81的下游设发电单元205，但是也可以在 流量计单元81的上游等设有发电单元205，发电单元205的设置位置相应于冲洗阀装置1 的各种情况或施工空间等可以适当地更改。 在将发电单元205设在流量计81的上游的情况下，接收到检测不到冲洗水的流动 时仍有发电，则可以检测出从发电单元205到流量计单元81的路径局部漏水。
还有，在本实施形式中，发电单元205设在冲洗阀装置1的外部壳200上，不过这 不是必要的，也可以这样构成例如如图13所示，在具有多个冲洗阀装置1的冲洗阀单元 300中，将从各自的冲洗阀装置1的入口 13延伸的流入管14连接于共用的给水管206上， 在此给水管206的一侧设置发电单元205。 在此构成中，多个冲洗阀装置1中的任何一个处于放流状态时，由于它的放流，冲 洗水流过给水管206，由设在此给水管206 —侧的发电单元205发电。因而即使任意一个冲 洗阀装置1处于非放流状态，但是由于伴随其他的冲洗阀装置1的放流进行发电，因而可以 向处于非放流状态的冲洗阀装置1补偿应该供给的电力。
像这样的本实施形式表示的各种构成可以适当地更改。
下面，参照图面说明本发明的其他的实施形式。 在本实施形式中，是以作为便器用的止水阀且具有冲洗阀的流量控制装置(以下
12称冲洗阀装置)为例说明。在本实施形式的冲洗阀装置1中，除重新说明的构成外，都和上 述实施形式中的冲洗阀装置1具有相同构成，故省略说明。
参照图14 图17说明本实施形式中的控制装置100。 控制装置100除了控制设在电磁驱动部61上的螺线管62所必要的流量计算电路 和放流控制电路外，还设有比较计算的流量的预定的目标流量，计计算其流量过多或不足 的流量差计算电路，基于流量差计算电路计算的流量校正应该放流的流量的校正电路。而 且，在控制装置100上，设置将由流量计算电路计算的流量输出到控制装置100的外部的输 出部100a。 在输出部100a上，连接有表示冲洗水每次输出的流量并且表示进行放流的日期
和时间等的流量计数器102，以及报告冲洗阀装置1的工作不良的指示器103等。 图15是表示根据流量计数器102的显示，在控制装置100内实行的控制程序的处
理内容的程序方框图。图16是表示报告冲洗阀装置1的工作不良时进行处理的控制程序
的处理内容的程序方框图。图17是表示校正应该放流的流量时在控制装置100内实行的
控制程序的处理内容的程序方框图。 如图15所示，由流量计数器102表示流量，首先，应该输出的流量和随着该输出进 行放流的时间相对应(S501)，对应于时间的流量一度被存储在控制装置100内的存储区域 中(S502)。接着，控制装置100要选择应该输出到输出部100a的数据的种类，由设在控制 装置100上的操作仪表板接受该操作(S503)。在本实施形式中，作为应该输出的数据的种 类，单位时间内放流的冲洗水的累计数据，以及由一次放流得到的放流流量数据等可供选 择。 例如，在求算单位时间内放流的冲洗水的累计输出的场合，从存储在控制装置100 的存储区域中的数据中读出与成为累计的对象的时间相对应的数据(S504)，控制装置100 将读出的数据(流量)累计(S505)，输出到输出部100a(S506)。 如图16所示，为了报告冲洗阀装置1的工作不良，首先，从控制装置100的存储区
域读出目标放流量(S601)，比较计算的流量和预定的目标放流量，计算其流量差(S602)。
然后，比较计算的流量差和能够容许的容许值(流量误差)(S603)，当超过容许值时，报告
冲洗阀装置1的工作不良的设在输出部100a上的指示器103点亮(S604)。 这里所说的预定的目标放流量因各种情况而不同，例如，可以是供应一次放流的
放流停止流量，也可以是多次放流消耗的流量，也可以是以任意期间为样本获得的关于流
量的数据和比较可能的数据。 如图17所示校正应该放流的流量的时候，首先，该控制装置100的存储区域读出 目标放流量(S701)，比较计算的流量和预定的目标放流量，计算其流量差(S702)。然后，比 较计算的流量差和能够容许的容许值(流量误差)(S703)，当超过容许值的时候，要校正应 该放流的流量，例如更新控制上设定的目标放流量为新的值(S704)。 像这样的本实施形式表示的流量控制阀配备有将计算的流量输出到外部的输出 部100a。因而，在维修流量控制阀的时候，参照设在此输出部100a上的流量计数器102而 掌握输出到此输出部100a的流量，可以方便地对流量控制阀进行日常保养。
在本实施形式中，由于应该输出的流量和随着该输出进行放流的时刻或日期相对 应地存储，故在输出流量时，不仅可以掌握流量，而且还可以获得伴随着日期和时刻等相对应的正确的信息。 输出部100a由于也可以累计单位期间内放流的流体的流量并输出，故可以掌握 例如以一周或一天时间等为单位，在其单位时间内放流的流体的流量。因而可以正确地掌 握增加放流量的星期或时间区等。 由于在输出部100a上设有在放流的流体的流量过多或不足的情况下将其情况进 行报告的指示器103，故可以容易地掌握供给放流的流体过多还是不足。
还有，由于在控制装置100上设有对计算的流量和预定的目标放流量进行比较、 并计算其流量过多或不足的流量计算电路以及基于流量计算电路计算的流量校正应该放 流的流量的校正电路，故流量控制阀即使稍微发生一些问题也能够进行适当量的放流。
上述实施形式完全只是一个实施形式，其细节可以根据各种情况适当地更改。
例如，如图13所示，是将从冲洗阀装置1的入口 13开始延伸的流入管14分别连 接到共用的给水管206上的构成，也可以是这样的构成对每个冲洗阀装置1输出流量，或 将各冲洗阀装置1的流量进行累积，然后输出等。 在上述实施形式中，作为目标放流量，采用放流停止流量等数值，但不是必要的， 也可是例如以放流流量为对象根据多次放流求出流量差等的构成。更详细地，根据10次放 流消耗的流量(放流停止流量X10次)和IO次放流实际消耗的流量(累计数据)的比较， 从而可以求出流量差。 在本实施形式中，虽然是以设在便器上的冲洗阀装置1为例说明，但是本构成也 可以应用在设在洗脸台的冲洗阀装置等。对于流量的计数、表示功能，可以将本流量控制阀 和设于洗脸台的一般的自动给水栓的流量一起计数、表示，也可以分别计数、表示。还有，由 于本结构的流量控制阀可以后安装在已经设置的设施，即使是只有设在给水主管的水表， 例如对于公共厕所及办公室等的冲水等，在建筑物完成后也可以重新设置本流量控制阀。
如上所述的本实施形式表示的各种构成可以适当地更改。
权利要求
一种流量控制装置，配备有从流入口到流出口的路径中具有控制阀的冲洗阀装置，将从上述流入口到流出口有无流体流动转换为电信号并输出的检测部，和对应于上述检测部的输出控制上述控制阀的开关操作的控制装置；其特征在于在上述流量控制装置中还设置有以上述流体的流动为动力进行发电的发电装置，由上述发电装置得到的电力的至少一部分供给上述控制装置，上述控制装置配备有监控到上述流出口的路径的漏水的漏水监控电路，基于上述检测部获得的电信号计算经过上述流出口被放流的流体的流量的流量计算电路，和接收到它的流量达到应该停止放流的放流停止流量就将上述控制阀关闭的放流控制电路，在达到上述放流停止流量后，上述漏水监控电路仍接收到上述发电装置继续发电，则检测出漏水。
2. 如权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于配备有将由上述发电装置获得的 电力的至少一部分蓄积起来的蓄电装置。
3. 如权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于上述控制装置配备有根据上述检 测部获得的电信号计算经过上述流出口放流的流体的流量的流量计算电路，和接收到它的 流量达到应该停止放流的放流停止流量就将上述控制阀关闭的放流控制电路；在达到上述放流停止流量后，上述漏水监控电路仍接收到上述检测部继续检测出流体 的流动，则认为发生漏水。
4. 如权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于从上述流入口到上述流出口的路 径由具有导电性的阀罩构成，在上述控制装置上，设有将该具有导电性的阀罩作为电路的一部分、并且接收到此电 路的隔断就会发出警报的防盗电路。
5. 如权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于上述检测部在从上述流入口到流 出口的路径中具有接收到上述流体的流动就旋转的旋转叶轮，以及上述发电装置配备有和上述旋转叶轮一同旋转的发电体。
6. 如权利要求l所述的流量控制装置，其特征在于配备有多个上述冲洗阀装置，并且 设在各个冲洗阀装置上的流入口被连接于共用的给水管一侧，上述发电装置设置于上述给 水管一侧。
全文摘要
本发明目的在于提供一种除具有节水效果外还具有节电效果的流量控制装置。此外，其目的还在于提供一种施工及维修、管理也容易的流量控制装置。本发明的流量控制装置配备有在从入口(13)到出口(16)的路径中具有主控制阀(70)的冲洗阀装置(1)；将从入口(13)到出口(16)有无冲洗水的流动转换为脉冲信号并输出的流量计单元(81)；对应于上述流量计单元(81)的输出控制主控制阀(70)的开关操作的控制装置(100)；和将冲洗水的流动作为动力发电的发电单元(205)，由发电单元(205)得到的电力的至少一部分供给控制装置(100)。
文档编号G01M3/28GK101781907SQ201010127769
公开日2010年7月21日 申请日期2004年6月25日 优先权日2003年11月18日
发明者木村元保, 木村友映 申请人:株式会社木村技研
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