JPH0571654A - 流体遮断制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動復帰制御が可能で、弁体ストロークが大
きく採れ、流体の十分な流量が確保できる流体遮断制御
装置を得る。 【構成】 クロック信号を発生するクロック発生部２１
と、ガス等の流体の流量を検出する外部センサ部２２
と、遮断判定のための基準になる流量データが登録され
ており、前記外部センサ部２２からの計測流量と前記流
量データとを比較して、遮断等の制御信号を出力するマ
イクロコンピュータよりなる主制御部２７とを設ける。
この主制御部２７からの制御信号に対応して、閉動作，
開動作又は待機等の信号を０1 〜０4 から出力し、これ
により前置ドライバ２５を制御し、モータ駆動型遮断部
２４に閉弁，開弁及び待機等の動作をさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】これら発明は、電池を電源とする
マイクロコンピュータを使用した流体遮断制御装置、特
に、モータ駆動型遮断弁を制御する流体遮断制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の流体遮断制御装置として
は、特公平１−２８２９３号公報に開示されているもの
があり、これを図３を用いて説明する。同図は、例えば
一般家庭のガスメータに見られるように、ガス供給路の
入口に設置し、ガスの連続流出時などにおいて、その流
量から爆発事故に至るような比較的多量なガス漏洩があ
ると判断された場合に自動的に供給路を遮断するもので
ある。図３において、１は電池からなる電源部、２は時
間カウントの基準になるクロック信号を発生するクロッ
ク発生部、３はガス等の流体の流量信号を入力するセン
サ入力部、４は複数の異る状態を表示する表示部、５は
ガス供給路を遮断する自己保持型電磁弁からなる遮断
部、６はマイクロコンピュータからなる主制御部、７は
例えば地震感知器などの外部センサによる検出信号を入
力する外部センサ入力部である。なお、８は水晶振動
子、９は分周器、１０はガス流量を計測するリードスイ
ッチ、１１，１２はそれぞれトランジスタ、１３はソレ
ノイドを使用した自己保持型遮断弁である。上記構成に
よる動作を説明すると、まず、電源部１を投入すると、
制御装置全体が動作状態になる。主制御部６はマイクロ
コンピュータからなり、センサ入力部３から流量信号と
クロック発生部２からのクロック信号を入力して、任意
時間毎の流量信号数から単位時間当りのガスの流量を計
測する。マイクロコンピュータには、あらかじめ、遮断
あるいは警報表示とする基準になる流量データが登録さ
れており、前記計測結果と前記流量データとの比較を行
う。そして、センサ入力部３からの信号がある場合で、
遮断条件（所定時間、連続して入力された場合等。）を
満足した場合、主制御部６から遮断信号を遮断部５に出
力し、ソレノイドを使用した自己保持型遮断弁１３を作
動せしめ、ガス供給路を遮断していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の流体遮断制御装置では、ガス供給路を遮断する遮断
手段として、自己保持型ソレノイドを使用しているた
め、自動復帰させて開弁するためには、弁体を弁座に付
勢させるためのスプリングの付勢力に対抗して可動鉄心
を移動させ得る磁力を電磁コイルに発生させなければな
らず、また、これを従来程度の電磁コイルで対応させよ
うとすると、逆に、弁体のストロークがあまりとれず、
必要な流量が確保できなくなるという問題点があった。

【０００４】本発明１及び本発明２はそれぞれこのよう
な従来の技術の有していた問題点を解決するためになさ
れたもので、発明１は、従来の自己保持型遮断弁主制御
回路を用い（発明２は用いない。）、さらに、モータ駆
動型遮断弁を制御するための他の主制御回路及びモータ
駆動用前置ドライバを設ける構成にすることによって、
制御信号により自動復帰が可能で、ストロークを大きく
採って十分な流量を確保することのできる流体遮断制御
装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明１の構成を、実施例に対応する図１を用いて説
明すると、本発明１は、クロック発生部２１と、流体の
流量信号を検出する外部センサ部２２と、該外部センサ
部２２からの入力端子Ｉ0 と、クロック発生部２１から
のクロック信号を入力する入力端Ｘ1 ，Ｘ2 と、遮断部
駆動の基準となる複数の流量データがあらかじめ登録さ
れたデータ記憶部を有し、前記外部センサ部２２からの
信号が前記流量データとなったとき、遮断等の制御信号
を出力するマイクロコンピュータよりなる自己保持型遮
断用第１主制御部２３と、該遮断出力信号を入力する入
力端子Ｉ1 ，Ｉ2 と、該入力信号があると、そのデータ
記憶部により遮断信号を出力するマイクロコンピュータ
よりなるモータ駆動型遮断弁用第２主制御部２６と、こ
の遮断信号により作動する前置ドライバ２５と、この前
置ドライバ２５により駆動されるモータ駆動型流体遮断
部２４とから構成されている。また、本発明２は、発明
１の諸構成要素から第１主制御部２３を除去したもので
ある。

【０００６】

【作用】本発明１によれば、上記構成のため、まず、電
源部２０を投入すると、制御装置全体が動作状態にな
る。第１主制御部２３は外部センサ部２２からの流量信
号Ｉ0 とクロック発生部２１からのクロック信号Ｘ1 ，
Ｘ2を入力して、任意時間毎に流量信号数から単位時間
当りのガス等の流体の流量を計測する。第１主制御部２
３には、あらかじめ、遮断とする基準になる流量データ
が登録されており、前記計測結果と前記流量データとの
比較を行う。比較の結果、例えば最大通過量を越えた場
合には、第２主制御部２６に遮断出力０1，０2 を入力
端子Ｉ1 ，Ｉ2 に入力する。したがって、第２主制御部
２６はその記憶データによって、入力信号に対応した制
御信号を出力端子０1 〜０4 から出力し、前置ドライバ
２５を作動せしめ、モータＭを駆動させ、遮断部２４の
遮断弁を遮断する。外部センサ部２２からの流量信号と
第１主制御２３の記憶流量データとの比較結果が、前述
した最大通過量以下になった場合は第１主制御部２３か
ら開弁信号が出力され、第２主制御部２６及び前置ドラ
イバ２５を経由して、モータ駆動型遮断部２４を開弁さ
せる。また、本発明２によれば、上述した本発明１と略
同様に作用するが、構成要素２３が不要になるため、安
価となる利点がある。尚、モータ駆動型遮断部２４の遮
断弁は、移動手段が小型であるにも拘らず、弁体のスト
ロークを大きくすることが可能で、十分な流量を確保す
ることができるので、前記問題点を除去することができ
る。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１（ａ）は本発明１の一実施例を示すブロ
ック図で、図１（ｂ）は図１（ａ）に基づいた、具体的
な一実施例である。両図において、２１は時間カウント
の基準になるクロック信号を発生するクロック発生部、
２２はガス等の流体の流量信号を検出する外部センサ
部、２３は例えばワンチップマイクロコンピュータから
なる自己保持型遮断弁用第１主制御部、２４はガス等の
流体供給路を遮断するためのモータ駆動型遮断弁からな
る遮断部、２５は遮断部２４を駆動するＩＣ化された前
置ドライバ、２６は第１主制御部２３からの制御信号の
出力により、遮断部２４を作動させる例えばワンチップ
マイクロコンピュータからなる第２主制御部である。な
お、１２１は水晶振動子で、これからの発振周波数は分
周器（図示していない）によって分周され、第１主制御
部２３に所定周期のクロックパルスを発生させるための
ものである。また、１２２はガス流量の計測用センサ
で、トランジスタ２２２はセンサ１２２の動作に応動す
る。したがって、第１主制御部２３はＩ0 入力端子に入
ってくるパルス数とＸ1 （Ｘ2 ）の入力端子に入ってく
るクロックパルスをカウントした時間とで、任意の時間
毎に単位時間当りのガスの流量を計測することができ
る。

【０００８】次に、上記構成の流体遮断制御装置の動作
を説明する。発明１において、まず、電源部２０を投入
すると、制御装置全体が動作状態になる。第１主制御部
２３はマイクロコンピュータからなり、外部センサ部２
２からの流量信号とクロック発生部２１からのクロック
信号を入力して、任意時間毎に流量信号数から単位時間
当りのガスの流量を測定する。マイクロコンピュータに
は、あらかじめ、遮断とする基準になる流量データが登
録されており、前記計測結果と前記流量データとの比較
を行う。比較の結果、例えば、最大通過量データ（この
値を越えるのはガス栓の開放などの漏洩事故の疑いがあ
る。）を越えた場合には、遮断部２４への遮断出力を行
う。この遮断信号の入力により、第２主制御部２６はそ
の記憶データにより、遮断部２４の前置ドライバ２５に
正（又は逆）回転の作動信号を送り、遮断弁を遮断（又
は開放）させるよう制御する。すなわち、以上を詳説す
れば、第１主制御部２３には、遮断とする基準になる流
量データが登録されているから、これにて流量の比較を
行ない、その結果、流体供給路を遮断すべき時は、弁遮
断のモード信号を０1 ，０2 から出力する。この出力信
号は第２主制御部２６のＩ1 ，Ｉ2 の入力端子に入力
し、出力端子０1 〜０4 にプログラム化されたＨ，Ｌレ
ベルの出力をする。前置ドライバ２５は、このプログラ
ム化されたＨ，Ｌレベルの出力を入力端子ＩＮ１〜ＥＮ
Ａ２にて受け、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４からモータＭの電磁
コイルＡ，Ｂに所定のＨ，Ｌレベル電圧を印加して、モ
ータＭを正方向に回転させ、弁体移動手段を移動して、
弁体を弁座に密着させ、ガス供給を遮断する。また、第
１主制御部２３にて流量の比較を行った結果、最大通過
量以下になった場合には、出力端子０1 ，０2 から弁開
放信号が出力され、第２主制御部２６はこの信号を受け
て、出力端子０1 〜０4 からそれぞれ弁開放モードのパ
ルス信号を出力する。これにより、前置ドライバ２５か
ら、遮断部２４のモータＭの電磁コイルＡ，Ｂにそれぞ
れ所定のＨ，Ｌレベル電圧を印加し、モータＭを逆回転
して、弁体を弁座から離隔させ、流体供給路を開放す
る。さらに、遮断弁の待機状態においては、第２主制御
部２６の出力端子０1 〜０4 はほぼＬレベルとなり、ド
ライバ２５のＯＵＴ１〜ＯＵＴ４端子はＯＦＦ状態とな
り、電磁コイルＡ，Ｂには印加電圧がなく、モータＭは
停止し、付勢スプリングによって弁体は弁座に密着して
いる。

【０００９】図２（ａ），（ｂ）は本発明２の一実施例
を示すブロック図及び回路図で、発明１を示す図１
（ａ），（ｂ）と同一部分には同一符号を付してある。
２７はマイクロコンピュータからなる主制御部で、外部
センサ部２２からの計測信号が入力する入力端子Ｉ0 ’
と、クロック発生部２１からのクロック信号の入力端子
Ｘ1 ，Ｘ2 を有し、出力端子０1 〜０4 を備えている。
そして、マイクロコンピュータは、あらかじめ、遮断と
する基準になる流量が登録されておることは発明１と同
様であり、この主制御部２７において、その流量データ
と外部センサ部２２における計測結果とを比較した結
果、例えば、最大通過量データ（この値を越えるのはガ
ス栓の開放などの漏洩事故の疑いがある。）を越えた場
合には、遮断部２４への遮断出力を行う。これ以後の回
路部分の動作は前述した発明１の場合と全く同一である
ので、重複を避け、説明を省略する。

【００１０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明１，
２によれば、次のような効果が得られる。流体遮断制御
装置の弁体の弁座との密着，離隔に、ステッピングモー
タ等の正逆回転可能なモータを使用して、その回転運動
を往復運動に変換する機構を適用したので、従来の自己
保持型遮断弁に比べて、制御信号により、自動復帰が可
能となり、弁体の往復ストロークが大きくとれるため、
流体の十分な流量が確保される。また、発明２は発明１
に比べて、自己保持型遮断弁用主制御部が不要になるの
で、安価になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明１の実施例を示すブロック図及び回路
図。

【図２】本発明２の実施例を示すブロック図及び回路
図。

【図３】従来例の具体的な回路図。

【符号の説明】

２０ 電源部 ２１ クロック発生部 ２２ 外部センサ部 ２３ 自己保持型遮断弁用主制御部 ２４ モータ駆動型遮断部 ２５ 前置ドライバ ２６ モータ駆動型遮断弁用主制御部 ２７ モータ駆動型遮断弁用主制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クロック発生部と、流体の流量信号等を
   検出する外部センサ部と、該外部センサ部からの信号を
   入力する入力端子と、前記クロック発生部からのクロッ
   ク信号を入力する入力端子と、遮断部駆動の基準となる
   複数の流量データがあらかじめ登録されたデータ記憶部
   を有し、前記外部センサ部からの信号が前記流量データ
   となったとき、遮断等の制御信号を出力する自己保持型
   遮断弁用主制御部と、該遮断制御信号を入力する入力端
   子と、該入力信号があると、そのデータ記憶部により遮
   断等の制御信号を出力するモータ駆動型遮断弁用主制御
   部と、この遮断等の制御信号により作動する前置ドライ
   バと、この前置ドライバにより駆動されるモータ駆動型
   流体遮断部とからなる流体遮断制御装置。
2. 【請求項２】 クロック発生部と、流体の流量信号を検
   出する外部センサ部と、該外部センサ部からの信号を入
   力する入力端子と、クロック発生部からのクロック信号
   を入力する入力端子と、遮断部駆動の基準となる複数の
   流量データがあらかじめ登録されたデータ記憶部を有
   し、前記外部センサ部からの信号が前記流量データとな
   ったとき遮断等の制御信号を出力する主制御部と、この
   遮断等の制御信号により作動する前置ドライバと、この
   前置ドライバにより駆動されるモータ駆動型流体遮断部
   とからなる流体遮断制御装置。