JP7228478B2 - Wireless communication water meter and wireless communication unit - Google Patents
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Description
本発明は、移動体回線網などの通信回線を介して、所定の通信先との間で通信を行う無線通信機能を備えた無線通信水道メータ、および、電子式の水道メータに無線通信機能を付加するために当該水道メータに着脱可能に取り付けて用いる無線通信ユニットに関する。 The present invention provides a wireless communication water meter equipped with a wireless communication function for communicating with a predetermined communication destination via a communication line such as a mobile network, and an electronic water meter equipped with a wireless communication function. The present invention relates to a wireless communication unit that is detachably attached to the water meter for use as an addition.
水道メータは、一般に、水平に配置されている水道管の部分に水平な姿勢で接続して使用される。水道メータとしては、メータケースに流量計測用の電子部品が収納された電子式計測ユニットが搭載された電子式の水道メータが知られている。電子式の水道メータにおいては、特許文献1(特開2003-57084号公報)に示されているように、電子式計測ユニットのユニットケース内に、流量計測用の電子回路部品が搭載された回路基板が配置され、その上側に液晶表示器が回路基板と平行に配置されている。液晶表示器の表示画面は、ユニットケースの上端面に形成した透明ガラスによって規定される表示窓を介して上方から目視できるようになっている。表示窓は、ユニットケースの上端に取り付けた開閉蓋によって覆われている。 A water meter is generally used by being horizontally connected to a portion of a water pipe that is arranged horizontally. 2. Description of the Related Art As a water meter, an electronic water meter is known in which an electronic measurement unit containing electronic components for flow rate measurement is mounted in a meter case. In the electronic water meter, as shown in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-57084), a circuit in which electronic circuit components for flow rate measurement are mounted in the unit case of the electronic measurement unit. A substrate is arranged, and a liquid crystal display is arranged parallel to the circuit board on the upper side thereof. The display screen of the liquid crystal display can be viewed from above through a display window defined by transparent glass formed on the upper end surface of the unit case. The display window is covered by an opening/closing lid attached to the upper end of the unit case.
一方、電子式の水道メータの検針システムとして、無線通信により検針を行う自動検針システムが知られている。自動検針システムでは、各水道メータの検針データを、PHS、一般加入電話回線、IP網あるいはCATV網などを介して、検針センター端末に収集する。このために、各水道メータには無線通信機能が搭載される。例えば、近年、長時間にわたって電池駆動で動作させることができるデータ通信モジュールが販売されている。このような通信モジュール、例えば、MVO、MVNOから提供されるSMS対応データ通信SIMなどの通信モジュールを利用して、水道メータの自動検針を行うシステムを構築することが考えられる。水道メータに通信モジュールを搭載すれば、水道メータ毎に携帯電話を内蔵している場合に等しい状態になるので、MVO、MVNOが提供する各種のサービスを利用した自動検針システムを構築できる。 On the other hand, as a meter reading system for an electronic water meter, an automatic meter reading system that performs meter reading by wireless communication is known. In the automatic meter-reading system, the meter-reading data of each water meter is collected at a meter-reading center terminal via a PHS, a general subscriber telephone line, an IP network, a CATV network, or the like. For this purpose, each water meter is equipped with a wireless communication function. For example, in recent years, data communication modules that can operate on batteries for a long period of time are on the market. It is conceivable to construct a system for automatically reading water meters using such a communication module, for example, a communication module such as an SMS compatible data communication SIM provided by MVO or MVNO. If a water meter is equipped with a communication module, the state becomes equivalent to when a mobile phone is built into each water meter, so an automatic meter reading system using various services provided by MVO and MVNO can be constructed.
ここで、無線通信機能を電子式の水道メータに搭載する場合には、電子式計測ユニット内に、無線通信用の通信基板、電池、アンテナその他の無線通信用部品を装着しなければならない。これらの部品の設置スペースを確保するために、水道メータに取り付ける無線通信機能を備えた電子式計測ユニットを大きな寸法にする必要がある。この結果、無線通信機能を備えた電子式計測ユニットを取り付けた水道メータは、その上下方向、前後左右方向の寸法が増加する。無線通信機能を備えた水道メータは、大型化した電子式計測ユニットが邪魔になって、一般的な大きさの水道メータボックス内に収まらない、水道配管に対する電子式水道メータの接続作業が困難になる、持ち運びが困難になる、外観品位(意匠性)が低下するなどの問題が生じる。また、例えば、無線通信用アンテナとして、利得が高く雑音に強いループアンテナを用いることが望ましい場合があるが、寸法増加を招くことなく、ユニット内にループアンテナを配置することが困難な場合が多い。 Here, when a wireless communication function is installed in an electronic water meter, a communication board for wireless communication, a battery, an antenna, and other wireless communication parts must be installed in the electronic measurement unit. In order to secure installation space for these components, it is necessary to increase the size of the electronic metering unit with wireless communication function that attaches to the water meter. As a result, a water meter equipped with an electronic measuring unit equipped with a wireless communication function has increased vertical, front, rear, left, and right dimensions. A water meter equipped with a wireless communication function is difficult to connect to a water pipe that does not fit in a standard size water meter box due to the large electronic measurement unit. problems such as becoming difficult to carry, deterioration of appearance quality (design property), and the like. Further, for example, it is sometimes desirable to use a loop antenna that has a high gain and is resistant to noise as an antenna for wireless communication, but it is often difficult to dispose the loop antenna within the unit without causing an increase in size. .
一方、既存の電子式の水道メータに無線通信機能を付加する場合においても同様な問題が生じる。すなわち、電子式計測ユニットを備えた水道メータに、無線通信ユニットを外付けすると、その上下、前後左右の寸法が増加する。水道メータに取り付けた無線通信ユニットが邪魔になって、一般的な大きさの水道メータボックス内に収まらない、水道配管に対する水道メータの接続作業が困難になる、持ち運びが困難になる、外観品位(意匠性)が低下するなどの問題が生じる。 On the other hand, a similar problem arises when adding a wireless communication function to an existing electronic water meter. That is, when a wireless communication unit is externally attached to a water meter equipped with an electronic measuring unit, its vertical, front, rear, left, and right dimensions increase. The wireless communication unit attached to the water meter gets in the way, making it difficult to fit in a standard-sized water meter box, making it difficult to connect the water meter to the water pipes, making it difficult to carry, and making it difficult to carry around. Problems such as deterioration of designability occur.
本発明の目的は、このような点に鑑みて、寸法増加を抑制可能な形態で無線通信機能が付加された無線通信水道メータ、および、寸法増加を抑制可能な形態で水道メータに着脱可能に取り付けて用いる無線通信ユニットを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above points, an object of the present invention is to provide a wireless communication water meter to which a wireless communication function is added in a form that can suppress an increase in size, and a water meter that can be attached to and detached from the water meter in a form that can suppress an increase in size. To provide a wireless communication unit that is attached and used.
本発明の無線通信水道メータは、メータケース、および、メータケースに取り付けた電子ユニットを有している。メータケースは、当該メータケースの上下方向に延びる筒状部、筒状部における当該メータケースの前後方向の前側の部位から前方に延びている入口側通水管部、および、筒状部における前後方向の後側の部位から後方に延びている出口側通水管部を備えている。電子ユニットは、筒状部の内部に設けた計量室を流れる水道水の流量を計測する流量計測部、この流量計測部による計測流量を表示する表示器、および、外部との間で無線通信を行う無線通信部を備えている。無線通信部は、電池、通信用電子部品および通信回路が実装された通信基板、並びに、アンテナを備えている。 The wireless communication water meter of the present invention has a meter case and an electronic unit attached to the meter case. The meter case includes a cylindrical portion extending in the vertical direction of the meter case, an inlet-side water pipe portion extending forward from a portion of the cylindrical portion on the front side of the meter case in the longitudinal direction, and a longitudinal direction of the cylindrical portion. It has an outlet-side water conduit portion extending rearward from the rear portion of the. The electronic unit consists of a flow measurement unit that measures the flow rate of tap water flowing in the measurement chamber provided inside the cylindrical part, a display that displays the flow rate measured by this flow measurement unit, and wireless communication with the outside. It has a wireless communication unit that performs The wireless communication unit includes a battery, a communication board on which communication electronic components and a communication circuit are mounted, and an antenna.
また、電子ユニットは2つのユニットに分割した構成となっている。すなわち、電子ユニットとして、メータケースの筒状部にそれぞれ取り付けた第1ユニットおよび第2ユニットを備えている。第1ユニットは、メータケースの筒状部に取り付けた状態において、メータ上下方向の上方に突出している上方突出部を備えている。第2ユニットは、メータケースの筒状部に取り付けた状態において、上方突出部が上下方向あるいは当該上下方向に直交する方向から挿入された貫通穴、溝あるいは凹部からなる挿入部、および、挿入部に挿入された上方突出部の周囲の少なくとも一部を上下方向に直交する方向から取り囲む取囲み部を備えている。 Also, the electronic unit is divided into two units. Specifically, the electronic unit includes a first unit and a second unit attached to the cylindrical portion of the meter case. The first unit has an upward protrusion that protrudes upward in the vertical direction of the meter when attached to the tubular portion of the meter case. The second unit includes an insertion portion, which is a through-hole, a groove, or a recess in which the upward protrusion is inserted in the vertical direction or a direction perpendicular to the vertical direction when attached to the cylindrical portion of the meter case, and an insertion portion. A surrounding portion surrounds at least a portion of the periphery of the upward protrusion inserted into the housing from a direction perpendicular to the vertical direction.
第1ユニットには、少なくとも、流量計測部が搭載されており、第2ユニットには、少なくとも、無線通信部のアンテナが搭載されている。第1ユニットと第2ユニットの間は配線によって接続されている。 The first unit is equipped with at least the flow rate measuring section, and the second unit is equipped with at least the antenna of the wireless communication section. A wiring connects between the first unit and the second unit.
本発明においては、無線通信機能を備えた電子ユニットを、第1、第2ユニットに分割した構成としている。第1ユニットは一部が上方に突出した状態でメータケースの筒状部に取付けられ、第2ユニットは、第1ユニットにおける上方突出部を外周側から取り囲むように、メータケースに取り付けられている。 In the present invention, an electronic unit having a wireless communication function is divided into first and second units. The first unit is attached to the cylindrical portion of the meter case with a portion projecting upward, and the second unit is attached to the meter case so as to surround the upward projecting portion of the first unit from the outer peripheral side. .
無線通信機能を備えた一体型の大きなサイズの電子ユニットをメータケースに取り付ける場合に比べて、2つに分割されたユニットを用いれば、それらの取付け作業を容易に行うことができる。また、メータケースの筒状部に取り付けた第1ユニットの上方突出部の外周、特に前後方向においては、入口側通水管部および出口側通水管部の上方に大きなスペースができる。このスペースを利用して、電子ユニットにおける第2ユニットが配置される。無線通信機能を備えた水道メータの寸法増加、特に、前後方向および上下方向の寸法増加を抑制できる。 Compared to the case of attaching a large integrated electronic unit with a wireless communication function to the meter case, the use of the two divided units makes it easier to attach them. In addition, a large space is formed above the inlet-side water conduit portion and the outlet-side water conduit portion in the outer periphery of the upward protrusion of the first unit attached to the tubular portion of the meter case, particularly in the front-to-rear direction. Using this space, the second unit in the electronic unit is arranged. It is possible to suppress an increase in size of a water meter equipped with a wireless communication function, particularly an increase in size in the longitudinal direction and the vertical direction.
ここで、第2ユニットは、前後方向においては、メータケースの長さ寸法の範囲内に位置するように、その長さ寸法等が設定されていることが望ましい。また、上下方向においては、第1ユニットの上方突出部の突出高さ寸法の範囲内に、全体、少なくとも大半部分が収まるように、当該第2ユニットの高さ寸法(厚さ寸法)が設定されていることが望ましい。このようにすれば、第1ユニットが取り付けられている水道メータにおけるメータ前後方向の寸法増加、および、メータ上下方向の寸法増加を伴うことなく、第2ユニットをメータケースに取り付けて水道メータに無線通信機能を付与できる。 Here, it is desirable that the second unit has its length dimension and the like set so as to be positioned within the range of the length dimension of the meter case in the front-rear direction. In addition, in the vertical direction, the height dimension (thickness dimension) of the second unit is set so that the whole or at least most of it fits within the range of the projection height dimension of the upwardly projecting portion of the first unit. It is desirable that In this way, the second unit can be wirelessly connected to the water meter by attaching the second unit to the meter case without increasing the dimension in the longitudinal direction of the water meter to which the first unit is attached and without increasing the dimension in the vertical direction of the meter. It can be given a communication function.
本発明において、第1ユニットをメータケースに予め固定されている固定ユニットとし、第2ユニットを、メータケースに着脱可能に取り付けた着脱ユニットとすることができる。 In the present invention, the first unit can be a fixed unit preliminarily fixed to the meter case, and the second unit can be a detachable unit detachably attached to the meter case.
着脱ユニットを外した状態で、水道メータを、水道メータボックス内に配置して、水道管に接続する設置工事等を行うことができる。また、水道メータの設置場所が無線通信用の電波が届きにくい場所の場合には、受信状態のよい場所に、アンテナが内蔵されている着脱ユニットを水道メータ本体側から離して設置できる。また、着脱ユニットには挿入部として機能する貫通穴、溝あるいは凹部が形成されているので、この部位を利用して、着脱ユニットを受信状態の良い場所に吊り下げる等することができるので便利である。 With the detachable unit removed, the water meter can be placed in the water meter box and installation work such as connection to the water pipe can be performed. In addition, when the water meter is installed in a place where it is difficult for radio waves for wireless communication to reach, the detachable unit with a built-in antenna can be installed away from the water meter main body side in a place where the reception condition is good. In addition, since the detachable unit is formed with a through hole, groove, or recess functioning as an insertion portion, this portion can be used to hang the detachable unit in a place with good reception conditions, which is convenient. be.
固定ユニットは、一般的な電子式の水道メータにおける電子式計測ユニットと同様に、流量計測部および表示器が搭載され、その上方突出部の上端部分には、表示器の表示面を目視可能な表示窓が形成され、当該表示窓が開閉蓋によって覆われた構成とすることができる。この場合、着脱ユニットの取囲み部を、第1ユニットの上方突出部の全周を取り囲む環状部とし、着脱ユニットの挿入部を、環状部の中心部分をメータ上下方向に貫通している環状部中心穴とすることができる。このようにすれば、着脱ユニットが取り付けられた状態のままで、環状部中心穴を介して上下方向の上方から開閉蓋の開閉操作を行い、表示窓を目視できる。 The fixed unit is equipped with a flow rate measuring part and a display like an electronic measurement unit in a general electronic water meter. A display window may be formed, and the display window may be covered with an opening/closing lid. In this case, the surrounding portion of the detachable unit is an annular portion that surrounds the entire periphery of the upward protrusion of the first unit, and the insertion portion of the detachable unit is an annular portion penetrating through the central portion of the annular portion in the vertical direction of the meter. It can be a central hole. With this arrangement, the display window can be viewed by opening and closing the lid from above through the center hole of the annular portion while the detachable unit is attached.
一方、本発明の着脱ユニットは、既存の電子式計測ユニットが取り付けられている電子式の水道メータに無線通信機能を付加するために、そのメータケースに着脱可能に取り付ける無線通信ユニットとして用いることができる。この場合においても、メータケースの筒状部から突出している電子式計測ユニットの上方突出部を取り囲む状態に、無線通信ユニットが取り付けられる。既存の電子式の水道メータの寸法増加、特に、前後方向および上下方向の寸法増加を招くことなく、無線通信機能を電子式の水道メータに付加できる。 On the other hand, the detachable unit of the present invention can be used as a wireless communication unit detachably attached to the meter case in order to add a wireless communication function to an electronic water meter to which an existing electronic measuring unit is attached. can. Also in this case, the wireless communication unit is attached so as to surround the upward projection of the electronic measurement unit that projects from the cylindrical portion of the meter case. A wireless communication function can be added to an electronic water meter without increasing the size of the existing electronic water meter, especially in the longitudinal direction and the vertical direction.
以下に、図面を参照して、本発明を適用した無線通信機能を備えた電子式の水道メータの実施の形態を説明する。なお、以下の実施の形態は本発明の一例を示すものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。 An embodiment of an electronic water meter having a wireless communication function to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. In addition, the following embodiment shows an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment.
(全体構成)
図1、図2および図3を参照して説明すると、本実施の形態に係る電子式の水道メータ1は、メータケース2、このメータケース2に固定されている電子式計測ユニット4、メータケース2に取り付けたユニット取付け用のアタッチメント6、および、メータケース2にアタッチメント6を介して着脱可能に取り付けた無線通信ユニット8を備えている。メータケース2および電子式計測ユニット4から構成されるメータ本体部は、公知の電子式の水道メータと同一構成である。
(overall structure)
1, 2 and 3, an
メータケース2に予め固定されている固定ユニットである電子式計測ユニット4(第1ユニット)、および、メータケース2に着脱可能に取り付けた着脱ユニットである無線通信ユニット8(第2ユニット)によって、水道メータ1の電子ユニットが構成される。これら電子式計測ユニット4と無線通信ユニット8の間は配線9によって接続されている(図3においては配線9の図示を省略してある)。換言すると、電子ユニットは2分割されたユニット構成となっている。
An electronic measurement unit 4 (first unit), which is a fixed unit fixed in advance to the
(メータケース2)
図4および図5も参照して説明すると、メータケース2は一般的なJIS規格品であり、当該メータケース2の上下方向2Aに延びる円筒部21と、この円筒部21からメータケース2の前後方向2Bの前方に延びている入口側通水管部22と、円筒部21から前後方向2Bの後方に延びている出口側通水管部23とを備えている。円筒部21は、入口側通水管部、出口側通水管部22、23よりも大径であり、これらの上端面よりも上方に突出している部分は、下側よりも一回り小さな小径円筒部分21aとなっている。小径円筒部分21aの上端は上方に開口した開口部となっている。
(Meter case 2)
4 and 5, the
図5に示すように、円筒部21の内部には、インナーケース24が配置され、この内部が計量室25となっている。計量室25には、上下方向2Aを向く姿勢で羽根車26が配置されている。計量室25は、入口側通水管部22の内部の入口側通水路22aおよび出口側通水管部23の内部の出口側通水路23aに連通している。水道メータ1は不図示の水道配管の水平配管部分に接続され、計量室25を入口側から出口側に向かって流れる水量に応じて羽根車26が回転する。計量室25の真上に、電子式計測ユニット4が装着されている。
As shown in FIG. 5, an
(電子式計測ユニット4)
図5を主に参照して説明する。電子式計測ユニット4は、上方から小径円筒部分21aの外周部分にねじ込み固定したユニット固定用リング10によって、当該小径円筒部分21aに固定されている。電子式計測ユニット4は、底付きのカップ形状をした下ユニット部分41と、下ユニット部分41の上端に取り付けた上ユニット部分42と、上ユニット部分42の上端に取り付けた開閉蓋43とを備えている。下ユニット部分41は、メータケース2の円筒部21に挿入されており、上ユニット部分42は、その下端部分を除き、ユニット固定用リング10の上端開口部から上方に突出している。
(Electronic measurement unit 4)
Mainly referring to FIG. 5, description will be made. The
下ユニット部分41には、羽根車26の回転に基づき計量室25を流れる水道水の流量を計測する流量計測部44が内蔵されている。上ユニット部分42には、計測される流量等を表示する液晶表示器45が内蔵されている。流量計測部44は、メイン基板46およびサブ基板47を備えている。サブ基板47には、検出素子としてホール素子等の磁気センサ(図示せず)を含む検出回路が実装されており、磁気センサが、下ユニット部分41の底板部分を挟み、羽根車26の上端部に内蔵されている一対の永久磁石に対峙している。羽根車26と共に回転する永久磁石の回転磁界が、磁気センサによって検出される。メイン基板46には、磁気センサ出力に基づき水量を演算する演算回路、算出された水量等を液晶表示器45に表示させるための表示制御回路部等も実装されている。
The
上ユニット部分42の上端部には、透明な表示窓42aが形成されており、この裏面側に液晶表示器45の表示面が平行に配置されている。表示窓42aは開閉蓋43によって覆い隠されている。開閉蓋43を開けると表示窓42aを介して表示面を目視できる。ここで、ユニット固定用リング10の上端から上方に突出している上ユニット部分42の部位および開閉蓋43は、電子式計測ユニット4におけるメータケース2から上方に突出している上方突出部40である。
A
(アタッチメント6)
図3および図5を主に参照して、無線通信ユニット8をメータケース2に着脱可能に取り付けるために用いるアタッチメント6を説明する。アタッチメント6は例えばプラスチック成型品であり、一定厚さの円環状の天板61と、この天板61の外周縁に沿って等角度間隔に形成された複数枚の係合板62を備えている。各係合板62は、天板61の外周縁から直交する方向に延びる一定幅で一定長さの板である。各係合板62の下端には、内側に突出した係合爪63が形成されている。また、アタッチメント6の天板61の外周縁部には、各係合板62の外周面よりも僅かに半径方向の外方に突出した係合用リブ64が形成されている。
(Attachment 6)
Mainly referring to FIGS. 3 and 5, the
アタッチメント6の係合板62によって取り囲まれる天板61の裏面側の部分に、ユニット固定用リング10を下側から挿入可能である。また、天板61の中心開口は、電子式計測ユニット4の上方突出部40を通すことが可能な大きさである。したがって、アタッチメント6を、メータケース2の円筒部21の外周面にねじ込み固定されているユニット固定用リング10に対して、上側から被せることが可能である。アタッチメント6をユニット固定用リング10に対して上方から押込み、そこに被せると、各係合板62が弾性変形して、それらの下端の係合爪63が、図5に示すように、ユニット固定用リング10の円環状の下端縁に対して下側から掛止した状態になる。アタッチメント6をワンタッチ操作で、メータケース2の側に取り付けることができる。
The
(無線通信ユニット8)
図3および図5を参照して説明すると、無線通信ユニット8は、その上下方向8Aがメータケース2の上下方向2Aに一致し、その前後方向8Bがメータケース2の前後方向2Bに一致するように、メータケース2に取付けられる。無線通信ユニット8は、メータケース2に予め固定されている電子式計測ユニット4の上方突出部40が、上下方向2Aの下方から挿入可能な挿入部と、この挿入部に挿入される上方突出部40の周囲を取り囲む取囲み部とを備えている。本例では、取囲み部は、上方突出部40の全周を取り囲む環状部81であり、挿入部は、環状部81の中心部分を上下方向8A(厚さ方向)に貫通している環状部中心穴82である。また、無線通信ユニット8は、環状部81からケース前後方向に突出している前後方向突出部も備えている。本例では、前後方向突出部として、環状部81の前後方向8Bの前側の部位から、一定幅で、環状部81と同一厚さの状態で前方に突出している前方突出部83が備わっている。
(Wireless communication unit 8)
3 and 5, the
図3から図6を参照して、上記構成の無線通信ユニット8の具体的な構造を説明する。無線通信ユニット8は、図6(a)に示すように、ユニットケース91と、この中に装着された無線通信部とを備えている。無線通信部は、複数本の電池92、通信用電子部品、通信回路が実装された通信基板93および無線通信用のアンテナ94を備えている。ユニットケース91は、上ケース91aと下ケース91bから構成されている。上ケース91aおよび下ケース91bは、それらの外周縁および内周縁の間に、それぞれシール材95a、95bを挟み、複数本の締結用のビス96によって相互に固定されている。
A specific structure of the
図3および図6(a)から分かるように、ユニットケース91における環状部81を形成している部分は電池収納部となっており、ここには、複数本の電池92(図において4本の電池)が環状部81に沿ってその周方向に配列されている。ユニットケース91における前方突出部83を形成している部分の内部には、通信基板93およびアンテナ94を含む無線通信用の部品が配置されている。
As can be seen from FIGS. 3 and 6(a), the portion of the
ここで、図5から分かるように、ユニットケース91における環状部中心穴82を形成している内周面部分には、その上下方向の下面側の部位に、下方に延びる係合用円環部95が形成されている。係合用円環部95の下縁には内側に突出した係合爪97が形成されている。係合用円環部95の内径は、下側からアタッチメント6の天板61を嵌め込み可能な大きさに設定されている。
Here, as can be seen from FIG. 5, the inner peripheral surface portion forming the
図3、図5を参照して説明する。無線通信ユニット8の環状部中心穴82を、メータケース2から突出している電子式計測ユニット4の上方突出部40に対して上方から位置決めする。この状態で、無線通信ユニット8を、メータケース2に取り付けたアタッチメント6に押し込む。無線通信ユニット8の係合用円環部95の係合爪97が、アタッチメント6の天板61の外周縁部に形成されている係合用リブ64を乗り越えて、図5に示すように、下側から当該係合用リブ64に掛止した状態になる。無線通信ユニット8が、アタッチメント6を介して、メータケース2に取り付けられる。また、無線通信ユニット8を所定以上の力で上方に引き上げると、係合爪97が弾性変形して係合用リブ64から外れ、無線通信ユニット8がメータケース2の側から外される。ワンタッチ操作で、無線通信ユニット8の着脱を行うことができる。
Description will be made with reference to FIGS. 3 and 5. FIG. The
また、図4に示すように、無線通信ユニット8は、メータケース2に取り付けた状態において、当該メータケース2の前後方向2Bにおいては、メータケース2の長さ寸法の範囲内に収まるように、前後方向8Bの長さ寸法等が設定されている。また、無線通信ユニット8は、メータケース2の上下方向2Aにおいては、メータケース2の上方突出部40の突出高さ寸法の範囲内に、大半部分が収まるように、その高さ寸法(厚さ寸法)が設定されている。
Further, as shown in FIG. 4, the
電子式計測ユニット4におけるメータケース2から上方に突出している上方突出部40を取り巻くスペースを利用して、無線通信ユニット8が配置される。無線通信ユニット8をメータケース2に取り付けても、その高さ寸法および前後方向の長さ寸法が殆ど増加しない。さらに、前後方向に直交する幅方向2Cにおいては、メータケース2の円筒部21に対して、無線通信ユニット8の環状部81が両側に僅かに突出した状態になる。無線通信ユニット8の幅方向8Cの寸法は、前方突出部83が形成されている前後方向8Bの長さ寸法に比べて短い。したがって、メータケース2に取り付けた状態において、水道メータ1の幅方向の寸法増加を抑制できる。
A
メータケース2に無線通信ユニット8を取り付けた状態においては、環状部中心穴82を介して、上下方向2Aの上方から開閉蓋43を開閉できる。また、開閉蓋43を開けると、表示窓42aを介して液晶表示器45の表示面を目視できる。よって、検針等の作業において、無線通信ユニット8を取り外す必要がない。
When the
本例においては、無線通信ユニット8は、アタッチメント6を介して、メータケース2に着脱可能に取り付けてある。水道メータ1を水道メータボックス内において水道管に接続する作業等において、無線通信ユニット8が接続作業の邪魔になる場合には、メータケース2から取り外して作業を行い、作業後に、無線通信ユニット8をメータケース2に取付ければよい。
In this example, the
また、地中等に水道メータ1を設置する場合等において、無線通信ユニット8の受信状態が悪いことがある。このような場合には、図2に示すように、メータケース2から無線通信ユニット8を外して、受信感度の良い場所に無線通信ユニット8を設置できる。この場合、無線通信ユニット8の環状部中心穴82を利用して、設置場所において壁等に吊り掛けることができるので便利である。
In addition, when the
ここで、本例の無線通信ユニット8に組み込む無線通信用のアンテナ94として、利得が高く雑音に強いループアンテナを用いることが望ましい場合がある。図6(b)は、アンテナ94としてループアンテナ94Aを備えた無線通信ユニット810を示す分解斜視図である。無線通信ユニット810において、ループアンテナ94A以外は、基本的に、無線通信ユニット8と同一であるので、対応する部位は同一の符号を付し、それらの説明は省略する。無線通信ユニット810においては、環状部81をループアンテナ94Aの収納部として利用できる。
Here, it may be desirable to use a loop antenna that has a high gain and is resistant to noise as the
(その他の実施の形態)
上記の水道メータ1の無線通信ユニット8は、既存の電子式の水道メータに無線通信機能を付加するために用いることができるように、無線通信部を構成する電池、通信基板およびアンテナが内蔵されている。
(Other embodiments)
The
新たに無線通信機能を備えた水道メータ1を製造する場合には、メータケース2に固定される電子式計測ユニット4およびメータケース2に着脱可能に取り付けられる無線通信ユニット8のそれぞれに搭載する部品を、適切に切り分けることができる。例えば、電子式計測ユニット4(第1ユニットである固定ユニット)に、無線通信用の電池、通信基板を搭載し、無線通信ユニット8(第2ユニットである着脱ユニット)にはアンテナを搭載することができる。また、電子式計測ユニット4に電池および通信基板の一方を搭載し、無線通信ユニット8の側にアンテナと、電池および通信基板の他方を搭載することができる。
When manufacturing a
また、例えば、無線通信ユニット8として十分な部品設置スペースを確保できる場合等には、無線通信用の電池、通信基板およびアンテナに加えて、電子式計測ユニット4に搭載されている液晶表示器を搭載することも可能である。
Also, for example, if sufficient space for installing components can be secured for the
上記の水道メータ1は、無線通信ユニット8をメータケース2に取り付けるために、別部材であるアタッチメント6を用いている。アタッチメント6を用いることなく、無線通信ユニット8を直接、メータケース2に取り付けることも可能である。この場合には、例えば、無線通信ユニット8の下ケースに、メータケース2のユニット固定用リングの下側縁に係合可能な係合爪を一体形成しておけばよい。
The
次に、上記の無線通信ユニット8は、電子式計測ユニット4の上方突出部40の全周を取り囲む環状部81を備えている。例えば、図7(a)に示すように、無線通信ユニット8として、前方に開口したU字形状の取囲み部81(1)を形成し、この中心部分に形成される挿入部82(1)を前方に開口した貫通溝とした形状の無線通信ユニット820を用いることができる。挿入部82(1)としての貫通溝には、電子式計測ユニット4の上方突出部40を、下側あるいは前後方向から挿入できる。上方突出部40を取り囲む取囲み部の形状は、環状、U字状に限定されるものではない。また、メータケース2に対する無線通信ユニット8の取り付け方向も、上方あるいは前方以外の方向であってもよい。例えば、無線通信ユニット8として、図7(b)に示す形状の無線通信ユニット830を用いることができる。無線通信ユニット830は、前後左右および上下が対称な形状となっており、前後、左右、上下の向きに関係なく、無線通信ユニット8を取付け可能である。
Next, the
1 水道メータ
2 メータケース
2A 上下方向
2B 前後方向
2C 幅方向
4 電子式計測ユニット
6 アタッチメント
8 無線通信ユニット
8A 上下方向
8B 前後方向
8C 幅方向
9 配線
10 ユニット固定用リング
21 円筒部
21a 小径円筒部分
22 入口側通水管部
22a 入口側通水路
23 出口側通水管部
23a 出口側通水路
24 インナーケース
25 計量室
26 羽根車
40 上方突出部
41 下ユニット部分
42 上ユニット部分
42a 表示窓
43 開閉蓋
44 流量計測部
45 液晶表示器
46 メイン基板
47 サブ基板
61 天板
62 係合板
63 係合爪
64 係合用リブ
81 環状部
82 環状部中心穴
83 前方突出部
91 ユニットケース
91a 上ケース
91b 下ケース
92 電池
93 通信基板
94 アンテナ
94A ループアンテナ
95 係合用円環部
95a、95b シール材
96 ビス
97 係合爪
810、820、830 無線通信ユニット
1
Claims (8)
前記メータケースは、当該メータケースの上下方向に延びる筒状部、前記筒状部における前記メータケースの前後方向の前側の部位から前方に延びている入口側通水管部、および、前記筒状部における前記前後方向の後側の部位から後方に延びている出口側通水管部を備えており、
前記電子ユニットは、前記筒状部の内部に設けた計量室を流れる水道水の流量を計測する流量計測部、前記流量計測部による計測流量を表示する表示器、および、外部との間で無線通信を行う無線通信部を備えており、
前記無線通信部は、電池、通信用電子部品および通信回路が実装された通信基板、並びに、アンテナを備えており、
前記電子ユニットとして、前記メータケースの前記筒状部に固定された固定ユニットおよび前記筒状部に着脱可能に取り付けた着脱ユニットを備えており、
前記固定ユニットは、前記メータケースの前記筒状部から前記上下方向の上方に突出している上方突出部を備えており、
前記着脱ユニットは、前記上方突出部が前記上下方向から挿入された挿入部、前記挿入部に挿入された前記上方突出部の全周を前記上下方向に直交する方向から取り囲む環状部、および、当該環状部から前記前後方向に突出している前後方向突出部を備えており、
前記固定ユニットには、前記流量計測部および前記表示器が搭載されており、
前記着脱ユニットには、前記無線通信部が搭載されており、
前記無線通信部には、前記アンテナ、前記電池、および前記通信基板が収納されており、
前記固定ユニットと前記着脱ユニットの間は配線によって接続されており、
前記固定ユニットの前記上方突出部の内部に、前記表示器が搭載されており、
前記上方突出部の上端部分には、前記表示器の表示面を目視可能な表示窓、および、当該表示窓を覆っている開閉蓋が配置されており、
前記着脱ユニットの前記挿入部は、前記環状部の中心部分を前記上下方向に貫通している環状部中心穴であり、
前記環状部中心穴を介して前記上下方向の上方から前記開閉蓋の開閉操作および前記表示窓の目視が可能となっており、
前記前後方向突出部は、前記環状部の前記前後方向の前側の部位から前方に突出している前方突出部、および、前記前後方向の後側の部位から後方に突出している後方突出部のうちの少なくとも一方であり、
前記環状部は前記電池の収納部であり、
前記前後方向突出部は前記通信基板の収納部であり、
前記環状部または前記前後方向突出部は、前記アンテナの収納部である無線通信水道メータ。 It has a meter case and an electronic unit attached to the meter case,
The meter case includes a tubular portion extending in the vertical direction of the meter case, an inlet-side water pipe portion extending forward from a portion of the tubular portion on the front side of the meter case in the front-rear direction, and the tubular portion. has an outlet-side water conduit portion extending rearward from the rear portion in the front-rear direction of the
The electronic unit includes a flow rate measurement section that measures the flow rate of tap water flowing through a measurement chamber provided inside the cylindrical section, a display that displays the flow rate measured by the flow rate measurement section, and a wireless communication with the outside. Equipped with a wireless communication unit for communication,
The wireless communication unit includes a battery, a communication board on which communication electronic components and a communication circuit are mounted, and an antenna,
The electronic unit includes a fixed unit fixed to the cylindrical portion of the meter case and a detachable unit detachably attached to the cylindrical portion ,
The fixing unit has an upward projecting portion projecting upward in the vertical direction from the cylindrical portion of the meter case,
The detachable unit includes an insertion portion into which the upward protrusion is inserted from the vertical direction, an annular portion that surrounds the entire circumference of the upward protrusion inserted into the insertion portion in a direction orthogonal to the vertical direction , and a front-rear direction projecting portion projecting in the front-rear direction from the annular portion ;
The fixed unit is equipped with the flow rate measurement unit and the indicator ,
The detachable unit is equipped with the wireless communication unit,
The wireless communication unit houses the antenna, the battery, and the communication board ,
The fixed unit and the detachable unit are connected by wiring,
The indicator is mounted inside the upward projecting portion of the fixing unit,
A display window through which a display surface of the display device can be viewed and an opening/closing lid covering the display window are arranged at the upper end portion of the upward protrusion,
the inserting portion of the detachable unit is an annular portion center hole penetrating the central portion of the annular portion in the vertical direction;
The open/close lid can be opened and closed and the display window can be visually observed from above in the vertical direction through the center hole of the annular portion,
The front-rear direction projecting portion is selected from a forward projecting portion projecting forward from a front portion of the annular portion in the front-rear direction, and a rear projecting portion projecting rearward from a rear portion of the annular portion in the front-rear direction. at least one
The annular portion is a storage portion for the battery,
The forward-backward projecting portion is a storage portion for the communication board,
The wireless communication water meter , wherein the annular portion or the front-rear direction projecting portion is a housing portion for the antenna .
前記環状部は、前記ループアンテナの収納部である請求項1に記載の無線通信水道メータ。 the antenna is a loop antenna,
2. The wireless communication water meter according to claim 1, wherein the annular portion is a storage portion for the loop antenna .
前記着脱ユニットは、前記上下方向においては、前記上方突出部の突出高さ寸法の範囲内に位置している請求項1に記載の無線通信水道メータ。 The detachable unit is positioned within the length dimension of the meter case in the front-rear direction,
2. The wireless communication water meter according to claim 1, wherein said detachable unit is positioned within a range of the projection height dimension of said upward projection in said vertical direction.
前記アタッチメントは、前記メータケースの前記筒状部に対して着脱可能に取り付けられており、
前記着脱ユニットは、前記筒状部に取り付けた前記アタッチメントに対して着脱可能に取り付けられている請求項1に記載の無線通信水道メータ。 an attachment for detachably attaching the detachable unit to the meter case,
The attachment is detachably attached to the cylindrical portion of the meter case ,
2. The wireless communication water meter according to claim 1, wherein said detachable unit is detachably attached to said attachment attached to said cylindrical portion .
前記アタッチメントは、
前記ユニット固定用リングの上端面に前記上下方向の上方から装着されて、前記固定ユニットの前記上方突出部の全周を取り囲んでいるリング状部分と、
前記リング状部分の外周縁に沿って所定角度間隔で形成され、前記上下方向の下方に延びる複数本の脚部分と、
前記脚部分の下端に形成され、前記ユニット固定用リングの下端面に対して前記上下方向の下側から掛止可能なアタッチメント側フックと、
前記リング状部分の外周縁から外方に突出しているリング状のリブと、
を備えており、
前記着脱ユニットの前記環状部における前記上下方向の下側の部分には、前記環状部中心穴を取り囲む状態に、前記リング状のリブに対して前記上下方向の下側から掛止可能なユニット側フックが形成されている請求項4に記載の無線通信水道メータ。 A unit fixing ring is screwed and fixed to the outer peripheral surface of the upper end portion of the cylindrical portion of the meter case from above in the vertical direction, and the fixing unit is fixed to the cylindrical portion by the unit fixing ring. is fixed to
The attachment is
a ring-shaped portion attached to the upper end surface of the unit fixing ring from above in the vertical direction and surrounding the entire circumference of the upward projecting portion of the fixing unit;
a plurality of leg portions formed at predetermined angular intervals along the outer peripheral edge of the ring-shaped portion and extending downward in the vertical direction;
an attachment-side hook formed at the lower end of the leg portion and capable of being engaged with the lower end surface of the unit fixing ring from below in the vertical direction;
a ring-shaped rib protruding outward from the outer peripheral edge of the ring-shaped portion;
and
A unit side that can be engaged from the lower side in the vertical direction with respect to the ring-shaped rib in a state surrounding the center hole of the annular portion is provided in the lower portion of the annular portion of the detachable unit in the vertical direction. 5. The wireless communication water meter of claim 4, wherein hooks are formed .
前記水道メータは、メータケース、および、当該メータケースに取り付けた電子式計測ユニットを有しており、
前記メータケースは、当該メータケースの上下方向に延びる筒状部、前記筒状部における前記メータケースの前後方向の前側の部位から前方に延びている入口側通水管部、および、前記筒状部における前記前後方向の後側の部位から後方に延びている出口側通水管部を備えており、
前記電子式計測ユニットは、前記筒状部の内部に設けた計量室を流れる水道水の流量を計測する流量計測部、および、前記流量計測部による計測流量を表示する表示器を備えており、
前記電子式計測ユニットは、前記メータケースの前記筒状部から前記上下方向の上方に突出している上方突出部を備えており、
前記上方突出部の内部に、前記表示器が搭載されており、
前記上方突出部の上端部分には、前記表示器の表示面を目視可能な表示窓、および、当該表示窓を覆っている開閉蓋が配置されており、
前記無線通信ユニットは、
前記上方突出部が前記上下方向から挿入された挿入部、前記挿入部に挿入された前記上方突出部の全周を前記上下方向に直交する方向から取り囲む環状部、および、当該環状部から前記前後方向に突出している前後方向突出部を備えており、
前記無線通信ユニットには、電池、通信用電子部品および通信回路が実装された通信基板、並びに、アンテナが収納されており、
前記挿入部は、前記環状部の中心部分を前記上下方向に貫通している環状部中心穴であり、
前記環状部中心穴を介して前記上下方向の上方から前記開閉蓋の開閉操作および前記表示窓の目視が可能となっており、
前記前後方向突出部は、前記環状部の前記前後方向の前側の部位から前方に突出している前方突出部、および、前記前後方向の後側の部位から後方に突出している後方突出部のうちの少なくとも一方であり、
前記環状部は電池の収納部であり、
前記前後方向突出部は前記通信基板の収納部であり、
前記環状部または前記前後方向突出部は、前記アンテナの収納部である無線通信ユニット。 A wireless communication unit for use by being detachably attached to a water meter,
The water meter has a meter case and an electronic measurement unit attached to the meter case,
The meter case includes a tubular portion extending in the vertical direction of the meter case, an inlet-side water pipe portion extending forward from a portion of the tubular portion on the front side of the meter case in the front-rear direction, and the tubular portion. has an outlet-side water conduit portion extending rearward from the rear portion in the front-rear direction of the
The electronic measurement unit includes a flow rate measurement unit that measures the flow rate of tap water flowing through a measurement chamber provided inside the cylindrical portion, and a display that displays the flow rate measured by the flow rate measurement unit,
The electronic measurement unit has an upward projecting portion projecting upward in the vertical direction from the cylindrical portion of the meter case,
The indicator is mounted inside the upward protrusion,
A display window through which a display surface of the display device can be viewed and an opening/closing lid covering the display window are arranged at the upper end portion of the upward protrusion,
The wireless communication unit
an insertion portion into which the upward protrusion is inserted from the vertical direction; an annular portion that surrounds the entire periphery of the upward protrusion inserted into the insertion portion from a direction orthogonal to the vertical direction; It has a forward-backward projecting part projecting in the direction,
The wireless communication unit contains a battery, a communication board on which communication electronic components and a communication circuit are mounted, and an antenna,
The insertion portion is an annular portion center hole penetrating the central portion of the annular portion in the vertical direction,
The open/close lid can be opened and closed and the display window can be visually observed from above in the vertical direction through the center hole of the annular portion,
The front-rear direction projecting portion is selected from a forward projecting portion projecting forward from a front portion of the annular portion in the front-rear direction and a rear projecting portion projecting rearward from a rear portion of the annular portion in the front-rear direction. at least one
The annular portion is a storage portion for a battery,
The forward-backward projecting portion is a storage portion for the communication board,
The wireless communication unit, wherein the annular portion or the front-rear direction projecting portion is a housing portion for the antenna .
前記環状部は前記ループアンテナの収納部である請求項6に記載の無線通信ユニット。 the antenna is a loop antenna,
7. The wireless communication unit according to claim 6, wherein the annular portion is a storage portion for the loop antenna .
前記上下方向においては、前記電子式計測ユニットの前記上方突出部の突出高さ寸法の範囲内に収まる厚さ寸法を備えている請求項6に記載の無線通信ユニット。7. The wireless communication unit according to claim 6, wherein, in the vertical direction, the thickness dimension is within the range of the projection height dimension of the upward projection of the electronic measuring unit.
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| WO2024223364A1 (en) * | 2023-04-25 | 2024-10-31 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Flowmeter and product family of flowmeters |
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| CN104048719A (en) | 2014-06-30 | 2014-09-17 | 江苏赛达电子科技有限公司 | Water meter |
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