JP6235548B2

JP6235548B2 - 漏水監視装置

Info

Publication number: JP6235548B2
Application number: JP2015235924A
Authority: JP
Inventors: 宮崎　勝己; 勝己宮崎
Original assignee: 第一環境株式会社; 株式会社リクチ漏水調査; 水道テクニカルサービス株式会社
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2035-12-02
Also published as: JP2017102031A

Description

本発明は、水道メータに装着して水道管の漏水の有無を検出する漏水監視装置に関するものである。

飲料用水や生活用水として使用される水道水は、道路などの地下に埋設されている太い本管から分岐した給水管を経て各戸へ供給される。前記本管及び給水管からなる水道管は数十年程度で交換されるが、その間に劣化や老朽化が進み、それに伴って発生する漏水が問題となっている。水道管は地下に埋設されているため、直接外側からは検査できない。このため、従来は、地表面から地下に埋設されている水道管の異常な振動を検知したり、水道メータの異常な使用量を確認したりすることで漏水を検知していた。

また、漏水を自動で監視する従来の漏水監視装置としては、水道管を伝播する音響振動のうち、漏水によって発生する特定帯域の振動が継続して観察されるか否かにより、漏水の有無を監視するものが知られている。このような漏水監視装置による監視方法としては、一般的に漏水は一定水量で停止することなく連続的であることに着目して構成されており、水道管を伝播する音響振動の途切れを検知して、漏水発生の有無を判定している。

特許文献１に開示されている漏水監視装置は、水道管に伝わる音響振動を電気信号に変換する振動電気変換手段と、この振動電気変換手段の出力信号を処理し、所定帯域の信号が所定の継続条件を超えて継続的に所定レベルを下回ったことを検出して音途切れ検出信号を発生する信号弁別手段と、前記音途切れ検出信号の発生回数を計数する計数手段とを備えている。また、特許文献２は、水道管を伝播する特定帯域の音響振動を捕捉する振動検出手段と、所定時間間隔で、振動検出手段を駆動する検出駆動手段と、複数日に亘って所定時間間隔で捕捉した音響振動が継続して所定の回数観察された場合に、水道管に「漏水有り」と判定する漏水判定手段を備えている。

特許文献３には、水道メータ本体の計量表示パネルを開閉可能に覆う水道メータ蓋に、水道メータ本体から検出される特定の音響振動に基づいて漏水発生の可能性を判定する漏水判定手段と、その判定内容を外部へ出力する出力手段と、上記各手段の動作電源を供給する内蔵電源等を備えている。

一般の水道メータは、計量表示パネルが埃や泥で汚れないようにするため、開閉可能な蓋体でカバーされており、この蓋体を開閉させることによって水道使用量を確認するための検針作業が行われる。このような検針作業を妨げることなく、且つ、水道管からの漏水も検知するための漏水監視装置が望まれている。

特許第３２６３０４４号実用新案登録第３１５６８６５号特開２００４−１９１１３９号公報

上記特許文献１及び２に開示されている漏水監視装置は、いずれも振動を利用して漏水を検出することで共通しているが、水道管や水道メータに対して着脱可能とはなっていない。このため、前記水道管や水道メータに漏水監視装置を予め設置しなければならず、設備にかかる工数やコストが掛かるといった問題があった。

また、特許文献３に開示されている漏水監視機能を備えた水道メータの蓋体にあっては、この蓋体のみを交換するだけでよいが、既に設置している既存の水道メータに対して交換に必要な作業工数及びコストが多く掛かる。このため、簡単には設置できず、また、不具合が発生した場合にも交換作業が煩雑になるといった問題があった。さらに、通常の水道メータ蓋に漏水監視機能を持たせているため、取扱いによって検針作業に支障をきたす場合があった。

そこで、本発明の目的は、開閉可能な蓋体を備えた既存の水道メータに着脱可能に取り付けることができ、前記蓋体と一体に開閉あるいは蓋体のみが開閉することで、前記水道メータの検針やメンテナンス等を円滑に行うことのできる漏水監視装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の漏水監視装置は、水道メータに着脱可能に取付けられる漏水監視装置であって、前記水道メータの計量表示パネルに当接する下面及び前記計量表示パネルを開閉可能に覆う蓋体の裏面に当接する上面を有するケースと、このケースに内蔵される漏水検出手段とを備え、前記ケースは、前記計量表示パネル上でスライド可能に設置されると共に、ケースには蓋体と係合可能なフックが設けられ、フックが蓋体と係合するスライド位置とフックが蓋体との係合を解除するスライド位置とを有する。

また、本発明の漏水監視装置は、水道メータに着脱可能に取付けられる漏水監視装置であって、前記水道メータの計量表示パネルに当接する下面及び前記計量表示パネルを開閉可能に覆う蓋体の裏面に当接する上面を有するケースと、このケースに内蔵される漏水検出手段とを備え、前記ケースが計量表示パネルと前記蓋体との間に設置されると共に、前記ケースには水道メータに着脱可能に取付けるための連結手段が設けられ、前記連結手段が前記ケースから延びる一対の腕部と、水道メータの蓋体の接続部の外側を回り込んで前記一対の腕部に連結される軸部とを備えている。

本発明に係る漏水監視装置によれば、既存の水道メータに備わる計量表示パネルと開閉可能な蓋体との間に設置するだけで、水道管からの漏水を簡易に検出することができる。

また、前記漏水監視装置は、前記計量表示パネルに当接する下面及び前記蓋体の裏面に当接する上面を有するケース内に漏水検出手段を備えたことでコンパクトな構成となっており、取扱いが容易である。

さらに、前記蓋体と係合可能なフックを設けることで、漏水監視装置を蓋体と一体に開閉可能となるため、通常の水道使用量の確認のための検針作業を妨げることがなく、また、前記フックを外すことで蓋体のみを開閉することができるので、前記蓋体の裏面に記載されている水道メータの製造年月日や使用期限等を確認することができる。

本発明の漏水監視装置の斜視図である。水道メータと上記漏水監視装置の斜視図である。上記漏水監視装置の内部構造を示す断面図である。上記漏水監視装置のケースと水道メータの蓋体との係合状態を示す斜視図（ａ）及び前記蓋体に係合されたケースの開放状態を示す斜視図（ｂ）である。上記漏水監視装置のケースと水道メータの蓋体との非係合状態を示す斜視図（ａ）及び前記蓋体のみの開放状態を示す斜視図（ｂ）である。上記漏水監視装置に備わる連結手段の構成を示す斜視図である。上記連結手段の内部構造を示す斜視図である。上記連結手段及びこの連結手段の着脱を可能とする冶具を示す斜視図である。上記冶具を用いた連結手段の解除構造を示す斜視図である。

以下、本発明に係る漏水監視装置の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。本発明の漏水監視装置２１は、図１及び図２に示すように、一般的な水道管１０に設置されている水道メータ１１の計量表示パネル１２と、この計量表示パネル１２を覆う開閉式の蓋体１３との間に着脱可能に設置することで、各戸の水道メータ１１を介して水道管１０の漏水を検出することができるように構成されている。前記漏水監視装置２１は、水道メータ１１の蓋体１３を半開きした状態で計量表示パネル１２上に載置可能なように、前記蓋体１３の開角度に対応するように傾斜した上面２８を有するケース２２を備えている。また、前記ケース２２には、上面２８に前記蓋体１３が係合可能なフック３１と、水道メータ１１に対して着脱可能に連結固定するための連結手段４１とを備えている。

前記水道メータ１１は、図２に示したように、各戸に引き込まれる水道管に取り付けられる規格品であり、円形の外枠１５とこの外枠１５内に配置されているアナログ式あるいはデジタル式の流量計（図示せず）と、この流量計の上面を覆う透明なガラス窓１７とを備え、前記蓋体１３によって前記ガラス窓１７を覆い、また、このガラス窓１７を露出するように開放することで、水道の使用量を確認するようになっている。

前記蓋体１３は、前記外枠１５の一端に設けられる接続部１４に備わる回転軸１８を介して回転可能に取り付けられ、前記回転軸１８を中心にして前記ガラス窓１７を完全に覆う位置から１２０度以上開閉可能となっている。また、前記ガラス窓１７を覆う蓋体１３の裏面１３ｂには、図５（ｂ）に示すように、水道メータ１１の製造年月日や使用期限等の情報を記載したラベル１９が設けられており、検針やメンテナンス時において確認できるようになっている。

図３に示すように、前記ケース２２は、前記計量表示パネル１２上に載置される下部ケース２３と、この下部ケース２３の上に防湿用のパッキンを介して装着され、前記蓋体１３の裏面１３ｂが当接する上部ケース２４とからなっている。また、前記下部ケース２３と上部ケース２４とで構成される空間内に漏水検出手段３４を備えている。

前記下部ケース２３は、前記計量表示パネル１２の外枠１５に沿って載置される外側底部２５と、前記計量表示パネル１２のガラス窓１７に載置される内側底部２６とを有して円形状に形成されている。前記外側底部２５は、装着する水道メータの計量表示パネル１２の外径が最も大きいものに合わせて形成され、前記内側底部２６は、計量表示パネルのガラス窓１７の外径が最も小さなものに合わせて形成される。これによって、サイズの異なる複数の水道メータに対してケース２２の装着が可能となる。なお、前記内側底部２６は、前記計量表示パネル１２のガラス窓１７の外径よりも小さく形成され、前記ガラス窓１７上でケース２２全体がスライド可能となっている。

前記上部ケース２４は、前記蓋体１３の所定の開放角度に対応するように、一方が低く他方が高くなるように傾斜した外側面からなる円筒体によって形成され、傾斜した上面２８の下方が前記漏水検出手段３４を収容するスペースとなっている。前記上面２８は、半開きした状態の前記蓋体１３の裏面１３ｂが当接可能となるような角度に設定される。また、前記上面２８は前記蓋体１３よりも若干広い円形状に形成され、その外周部にはケース２２全体を計量表示パネル１２上にスライドさせながら載置したり、フック３１によって係合した蓋体１３と一体にケース２２を持ち上げたりする際の把持片３０が外側に突出して設けられる。

前記フック３１は、前記上部ケース２４の上面２８に前記蓋体１３が載置された際に、この蓋体１３の外周部を囲うように立ち上がる当接片３１ａと、この当接片３１ａの上端から蓋体１３の表面１３ａの外周部に向けて延びる係合片３１ｂとによって形成されている。本実施形態では、前記ケース２２を蓋体１３の接続部１４に向けて計量表示パネル１２上をスライドさせながら係合させるため、前記係合片３１ｂが前記接続部１４に向かうようにフック３１を２か所に配置してある。

図４（ａ）に示すように、計量表示パネル１２上に載置されているケース２２の上面２８に半開きした蓋体１３を載置した状態でケース２２を接続部１４に向けて前記ガラス窓１７上をスライドさせると、このスライド位置において前記フック３１の当接片３１ａが蓋体１３の外周部に当接し、係合片３１ｂの先端が蓋体１３の外周部に弾性的に係合する。蓋体１３との係合を解除する際には、図５（ａ）に示すように、前記蓋体１３が係合したスライド位置から反対方向にケース２２をガラス窓１７に沿ってスライドさせることによって、前記当接片３１ａが蓋体１３の外周部から離れ、係合片３１ｂの先端を前記蓋体１３の表面１３ａから離間する。

図４（ｂ）に示すように、前記フック３１を蓋体１３に係合させることで、蓋体１３の開閉動作一体となってケース２２が回動し、計量表示パネル１２のガラス窓１７を露出させることができ、検針時に計量表示パネル１２に表示されている水道の使用量を確認することができる。また、図５（ｂ）に示すように、前記フック３１が非係合時にあっては、前記ケース２２が計量表示パネル１２上に載置されたままの状態で、蓋体１３のみを開閉させることができ、前記蓋体１３の裏面１３ｂに記載されている水道メータの製造年月日や使用期限等が記載されたラベル１９を確認することができる。

図３に示したように、前記漏水検出手段３４は、下部ケース２３の内側底部２６上に配置され、前記計量表示パネル１２のガラス窓１７を介して水道管を伝播する特定帯域の音響振動を捕捉するセンサ３５と、このセンサ３５を前記ガラス窓１７に向けて押圧する押圧手段３６とを備える。前記センサ３５は、微細な振動を電気信号に変換して検知することのできる圧電振動体が使用され、前記押圧手段３６は、前記センサ３５の上面に配置される押え板３７と、この押え板３７をセンサ３５に向けて付勢するバネ等の弾性体３８とによって構成されている。また、前記ケース２２内には、前記センサ３５を駆動させるための電池３９や湿気を防ぐための乾燥剤等（図示せず）が収容される。

本実施形態では、前記下部ケース２３の内側底部２６が計量表示パネル１２のガラス窓１７と面状に当接することによって、振動を検出するようになっているが、前記内側底部２６の裏面に複数の突起を設け、この突起の先端を前記ガラス窓１７に当接させるようにしてもよい。ただし、いずれの場合も、前記下部ケース２３の内側底部２６がガラス窓１７から浮き上がることなく、適度な押圧力によってガラス窓１７上に接触するように、前記弾性体３８の付勢力を調整する必要がある。

本実施形態では、前記センサ３５を所定時間間隔で駆動する検出駆動手段と、複数日に亘って所定時間間隔で捕捉した音響振動が継続して所定の回数観察された場合に、水道管に「漏水有り」と判定する漏水判定手段とを備えている。通常、漏水以外の要因で発生する振動を、複数日に亘って連続して捕捉する可能性は低いと考えられる。つまり、特定帯域の音響振動を複数日に亘って連続して捕捉した場合、漏水の可能性が極めて高いと判断できる。このため、前記漏水判定を行うことで、漏水検知の誤判定の可能性を低減でき、高い精度で漏水を検知することができる。なお、前記センサ３５が駆動する時間間隔を約５時間、観察回数を２４回程度にするのが好ましい。

上記構成によれば、５時間毎に振動測定を行い、２４回継続して音響振動を捕捉した場合に「漏水有り」と判定する。例えば、０時から振動測定を開始した場合、翌日以降は測定する時間帯が１時間ずつシフトするため、５日間をかけて深夜を含めた全ての時間帯（０時から２３時）で振動測定を行うこととなり、その全てにおいて音響振動を捕捉した場合に「漏水有り」と判定する。５日間連続となれば、全ての時間帯で漏水以外の振動を捕捉する可能性は極めて低くなるため、その全ての時間帯において振動を捕捉した場合にのみ「漏水有り」と判定することで、誤判定の可能性が極めて低くすることができる。また、上述のように、５時間間隔で振動測定を行うことで、１日４回乃至５回の振動測定、つまり年間１７５２回の振動測定を行うだけで良いため、この振動測定に係る消費電力を少なくすることができ、漏水監視装置２１を長期間、常設稼動させることができる。

上記漏水判定によって、「漏水有り」と判定した場合は、前記漏水検出手段３４に備わるＬＥＤ４０を点滅させる。このＬＥＤ４０は、前記センサ３５が配置されている基板に取り付けられ、図４（ｂ）に示したように、前記下部ケース２３の外周底部２５に開設されている発光窓３３を通して視認可能となっている。これによって、水道使用量を調査する際、検針員が前記ＬＥＤ４０を目視するだけで簡単に漏水の有無を確認することができる。

図１乃至図５に示したように、本発明の漏水監視装置２１は、蓋体１３の接続部１４を囲むようにして設けられる連結手段４１をケース２２に備えている。この連結手段４１は、図６に示すように、前記蓋体１３を半開きした状態で計量表示パネル１２上にケース２２をスライドさせながら載置した際に、前記ケース２２から接続部１４を左右から挟むようにして延びる一対の第１の腕部４２と、接続部１４の外側を回り込んで前記第１の腕部４２に連結される第２の腕部４３を有する軸部４４とによって構成されている。また、一対の第１の腕部４２の先端と一対の第２の腕部４３との間にはそれぞれ係合手段４５が設けられている。

図７（ａ）は前記係合手段４５の横断面、図７（ｂ）はその縦断面を示したものである。この係合手段４５は、前記軸部４４の第２の腕部４３から前記ケース２２の第１の腕部４２に向けて延びる複数の係合爪４６と、前記一対の第１の腕部４２の先端に設けられ、前記複数の係合爪４６がそれぞれ弾性的に嵌合する複数の係合溝４７とを有している。前記係合爪４６は、先端にかぎ状の突起４８が形成され、前記係合溝４７には、前記突起４８が嵌合されるロック溝４９が形成されている

前記第１の腕部４２と第２の腕部４３とを嵌合した際に、前記第２の腕部４３の突起４８が第１の腕部４２のロック溝４９に嵌まってロックされ、計量表示パネル１２上から漏水監視装置２１が簡単には取り外されないようになっている。このようにして水道メータ１１に連結して係合された漏水監視装置２１の交換やメンテナンス等を行う場合は、図８に示すように、取り外し用の冶具５１を用いて行う。この冶具５１は、前記第１の腕部４２及び第２の腕部４３に設けられているロック溝４９に対応する解除片５２を複数設けた板状部材によって形成されている。図９（ａ）は前記係合手段４５に前記冶具５１が装着された状態の横断面、図９（ｂ）はその縦断面を示したものであり、前記それぞれのロック溝４９に冶具５１の解除片５２を挿入することによって、複数の係合爪４６の突起４８とロック溝４９とのロックが解除されるようになっている。

前記冶具５１を用いた連結手段４１の係合解除方法は、最初に図５に示したように、ケース２２を蓋体１３の接続部１４とは反対側に僅かにスライドさせて蓋体１３の表面１３ａに係合されているフック３１を解除し、蓋体１３のみを開く。次に、図８に示したように、前記冶具５１の解除片５２を一対の第１の腕部４２のロック溝４９に合わせて挿入する。これによって、複数の係合爪４６の突起４８とロック溝４９とのロックが解除されて、図６に示したように、軸部４４をケース２２から分離することができ、漏水監視装置２１を水道メータ１１から簡単に取り外すことができる。

本発明の漏水監視装置２１は、蓋体１３によって開閉可能な計量表示パネル１２を有する略全ての既存の水道メータ１１に装着が可能である。また、その装着が前記計量表示パネル１２の上に載置し、その上から蓋体１３で覆う構造となっているので簡易であるが、水道メータ１１との連結手段４１を設けていることで、位置ずれや脱落を防止することができる。前記連結手段４１にあっては、ケース２２及び軸部４４からそれぞれ延びる第１の腕部４２及び第２の腕部を有し、前記それぞれの腕部４２，４３に係合爪及び係合溝からなる係合手段４５を有しているので、ワンタッチで装着することができると共に、故意による取り外しを容易に防止することができる。さらに、前記係合手段４５を解除するための冶具５１を備えることで、本発明の漏水監視装置の交換等の作業が容易になると共に、盗難等を防止することができる。

１０水道管
１１水道メータ
１２計量表示パネル
１３蓋体
１３ａ表面
１３ｂ裏面
１４接続部
１５外枠
１７ガラス窓
１８回転軸
１９ラベル
２１漏水監視装置
２２ケース
２３下部ケース
２４上部ケース
２５外側底部
２６内側底部
２８上面
３０把持片
３１フック
３１ａ当接片
３１ｂ係合片
３３発光窓
３４漏水検出手段
３５センサ
３６押圧手段
３７押え板
３８弾性体
３９電池
４０ＬＥＤ
４１連結手段
４２第１の腕部
４３第２の腕部
４４軸部
４５係合手段
４６係合爪
４７係合溝
４８突起
４９ロック溝
５１冶具
５２解除片

Claims

水道メータに着脱可能に取付けられる漏水監視装置であって、
前記水道メータの計量表示パネルに当接する下面及び前記計量表示パネルを開閉可能に覆う蓋体の裏面に当接する上面を有するケースと、このケースに内蔵される漏水検出手段とを備え、
前記ケースは、前記計量表示パネル上でスライド可能に設置されると共に、ケースには蓋体と係合可能なフックが設けられ、フックが蓋体と係合するスライド位置とフックが蓋体との係合を解除するスライド位置とを有する漏水監視装置。
前記フックが蓋体と係合するスライド位置ではケースが蓋体と一体に開閉して計量表示パネルを露出させる一方、前記フックが蓋体との係合を解除するスライド位置では蓋体のみが開閉してケースが計量表示パネル上に載置された状態にある請求項１に記載の漏水監視装置。
前記ケースは、下面の大きさが前記計量表示パネルの大きさより小さく形成され、ケースの下面が計量表示パネル上でスライド可能である請求項１又は２に記載の漏水監視装置。
前記ケースは、前記計量表示パネルに当接する平面状の下面と、前記蓋体が半開きした状態で蓋体の裏面に当接する傾斜した上面とを備える請求項１又は２に記載の漏水監視装置。
前記漏水検出手段は、水道メータの振動を感知するセンサと、このセンサを押圧する押圧手段とを備える請求項１に記載の漏水監視装置。
前記押圧手段は、センサの上面に配置された押え板と、この押え板を弾性的に押圧する弾性体とを有する請求項５に記載の漏水監視装置。
水道メータに着脱可能に取付けられる漏水監視装置であって、
前記水道メータの計量表示パネルに当接する下面及び前記計量表示パネルを開閉可能に覆う蓋体の裏面に当接する上面を有するケースと、このケースに内蔵される漏水検出手段とを備え、
前記ケースが計量表示パネルと前記蓋体との間に設置されると共に、前記ケースには水道メータに着脱可能に取付けるための連結手段が設けられ、
前記連結手段が前記ケースから延びる一対の腕部と、水道メータの蓋体の接続部の外側を回り込んで前記一対の腕部に連結される軸部とを備えている漏水監視装置。
前記一対の腕部の先端と前記軸部の両端との間にはそれぞれ係合手段が設けられている請求項７に記載の漏水監視装置。
前記それぞれの係合手段は、複数の係合爪と、これら複数の係合爪がそれぞれ弾性的に嵌合する複数の係合溝と、を備える請求項８に記載の漏水監視装置。
前記係合手段を解除する治具を備える請求項８又は９に記載の漏水監視装置。