JP3885269B2 - Fluid control valve control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流路中を流れるガス流体の流れを開閉制御するガスメータに内蔵する流体遮断弁制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来この種の流体制御弁制御装置としては、特開平5−71656号公報に示すようなものがあった。以下、その構成について図面を参照して説明する。図16は従来の弁制御装置のブロック構成図である。1はステッピングモータ、2は回転数等の検出器、3は比較器、4はマイクロコンピュータ、5は駆動部、6は電源である。制御方法は、開弁時(又は閉弁時)弁体(図示せず)に加わる逆方向の流体圧力が大きいのでマイクロコンピュータ4からの信号で駆動部5を働かせてステッピングモータ1をモータ推力を得るため減速ドライブ(広いパルス幅を印加)して、一定時間後には加速ドライブ(狭いパルス幅を印加)に切換えていた。また、閉弁時(又は開弁時)には定速トライブ(等パルス幅を印加)を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の制御装置はパルス数のみを変化させる制御のためステッピングモータの消費電力が大きいという課題を有していた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明は、流路を開閉する弁部と、前記弁部の内部に設けられ た弁体と、前記弁体を駆動する駆動手段と、前記流路を流れる被検出流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段からの信号を演算処理する演算処理部と、前記演算処理部からの信号を入力して前記駆動手段へ駆動信号をパルス信号として出力する駆動回路と、前記駆動回路の出力電圧を可変制御する電圧制御手段と、電源部とを有し、前記弁体の開成動作時と閉成動作時における前記駆動手段への駆動信号は、前記弁体の移動方向に対して流体の流れによる流体圧が順方向に作用する場合の駆動電圧とパルス出力周波数に対して前記弁体の移動方向に対して流体の流れによる流体圧が逆方向に作用する場合の駆動電圧とパルス出力周波数を高電圧、低周波数とした流体制御弁制御装置である。一般に弁部においては、流体の入口と出口の位置や方向の関係で弁部の開閉動作に際し、弁体の移動方向に対して流体の流れによる流体圧が順方向に作用する場合と逆方向に作用する場合がある。従って基本的に弁体の開成動作に要する力やエネルギーと閉成動作に必要とする力やエネルギーは異なる。本発明は開成動作、閉成動作それぞれに要する力に対応して駆動電圧とパルス出力周波数を変化させて駆動手段を動作し弁部の開閉制御を行うものである。また、駆動手段の消費電力を小さくすることができ、電池電源の容量を小さくすることが可能となる。
【0005】
【発明の実施の形態】
前記課題を解決するため本発明の請求項1記載の発明は、流路を開閉する弁部と、前記弁部の内部に設けられた弁体と、前記弁体を駆動する駆動手段と、前記流路を流れる被検出流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段からの信号を演算処理する演算処理部と、前記演算処理部からの信号を入力して前記駆動手段へ駆動信号をパルス信号として出力する駆動回路と、前記駆動回路の出力電圧を可変制御する電圧制御手段と、電源部とを有し、前記弁体の開成動作時と閉成動作時における前記駆動手段への駆動信号は、前記弁体の移動方向に対して流体の流れによる流体圧が順方向に作用する場合の駆動電圧とパルス出力周波数に対して前記弁体の移動方向に対して流体の流れによる流体圧が逆方向に作用する場合の駆動電圧とパルス出力周波数を高電圧、低周波数とした流体制御弁制御装置である。一般に弁部においては、流体の入口と出口の位置や方向の関係で弁部の開閉動作に際し、弁体の移動方向に対して流体の流れによる流体圧が順方向に作用する場合と逆方向に作用する場合がある。従って基本的に弁体の開成動作に要する力やエネルギーと閉成動作に必要とする力やエネルギーは異なる。本発明は開成動作、閉成動作それぞれに要する力に対応して駆動電圧とパルス出力周波数を変化させて駆動手段を動作し弁部の開閉制御を行うものである。また、駆動手段の消費電力を小さくすることができ、電池電源の容量を小さくすることが可能となる。
【0006】
また、本発明の請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明にさらに、時間をカウントするタイマ手段を有し、弁体の開成動作時には前記弁体の移動方向と逆に流体圧が作用する場合、前記タイマ手段のカウントにより弁開成に十分な時間が経過した後には開成動作初期の駆動電圧とパルス出力周波数より低電圧で且つ高周波数のパルス信号で前記弁体を駆動するとともに、前記弁体の閉成動作時には前記弁体の移動方向と同方向に流体圧が作用する場合、前記タイマ手段のカウントにより前記弁体が閉成するのに十分な時間が経過した後には閉成動作初期の駆動電圧とパルス出力周波数より高電圧で且つ低周波数のパルス信号で前記弁体を駆動する流体制御弁制御装置であり、流体の流れに対向して弁体を移動し弁開動作を行う弁部の構成においては、弁閉成状態から弁開成動作を行う弁開成動作時初期には弁体は移動方向と逆方向に流体の流れの圧力を受けるので、高電圧、且つ低周波数パルスの強い力による駆動を行い、タイマ手段によってカウントされ所定の時間が経過し、弁体が移動して弁開成することにより流体の流れにより受けていた圧力が十分小さくなった後、低電圧、且つ高周波数パルスによる駆動に切替るよう制御することによって弁開成動作に要する駆動手段の消費電力を低減することができる。
【0007】
また、弁体の閉成動作時初期は駆動手段を低電圧、且つ高周波数パルスで駆動し、所定時間経過した後に前記駆動手段を高電圧、且つ低周波数パルスで駆動することにより、流体の流れの方向に弁体を移動して弁閉成動作を行う弁部の構成においては、弁開成状態から弁閉成動作を行う時、弁体は順方向に流体の流れによる圧力を受けるので強い力による駆動は不要であり、低電圧、且つ高周波数パルスで駆動し、タイマ手段でカウントされる所定の時間が経過し、弁体が弁座に当接した弁閉成状態で高電圧、且つ低周波数パルスによる強い力で駆動するよう制御することにより、弁体の弁座への付勢力が大きくなり弁部のシール性能を向上することができる。また、弁閉成動作に要する駆動手段の消費電力を低減することができる。
【0008】
また、本発明の請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明にさらに、弁体の開閉を検出する弁開閉検出手段を有し、前記弁体の開成動作時には前記弁体の移動方向と逆に流体圧が作用する場合、前記弁開閉検出手段により弁体が開成していることが検出されると、検出前の駆動電圧とパルス出力周波数より低電圧で且つ高周波数のパルス信号で前記弁体を駆動するとともに、前記弁体の閉成動作時には前記弁体の移動方向と同方向に流体圧が作用する場合に、前記弁開閉検出手段により前記弁体が閉成していることが検出されると検出前の駆動電圧とパルス出力周波数より高電圧で且つ低周波数のパルス信号で前記弁体を駆動する流体制御弁制御装置であり、流体の流れに対向して弁体を移動し弁開動作を行う弁部の構成においては、弁閉成状態から弁開成動作を行う時、弁体は弁開成方向と逆方向に流体圧をうける弁開成動作初期には高電圧、且つ低周波数パルスによる強い駆動を行い、弁開閉検出手段により、弁部の開閉状態を検出し、弁体が僅かに開成し、弁体に逆方向に作用していた流体圧の付勢力が小さくなった状態で低電圧、且つ高周波数パルスで駆動するよう制御することにより弁開成動作に要する駆動手段の消費電力を低減することができる。
【0009】
また、弁体の閉成動作時初期は駆動手段を低電圧、且つ高周波数パルスで駆動し、前記弁部が閉成した後に前記駆動手段を高電圧、且つ低周波数で駆動することにより、流体の流れの方向に弁体を移動して弁閉成動作を行う弁部構成においては、弁閉成動作に強い力は必要でなく、弁部の閉成動作時初期から低電圧、且つ高周波数パルスによる駆動を行い、弁開閉検出手段が弁体の閉成状態を検出した後高電圧、且つ低周波数による強い駆動を行い、弁閉成時の弁体の弁座への付勢力を大きくする。従ってこの駆動制御により、駆動手段の消費電力を低減すると共に弁部のシール性能を向上することができる。
【0010】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、実施例1から3において同等の構成要素については同一符号を符し一部説明を省略する。
【0011】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1のガスメータの構成図である。また図2は同ガスメータのブロック図である。図3、図4は同ガスメータ弁部の弁開時の断面図、図5は同ガスメータ弁部の弁閉時の断面図である。図6は同ガスメータの弁部の弁閉動作時の動作のフローチャート、図7は同ガスメータの弁部の弁開動作時の動作フローチャートである。
【0012】
図1、図2において、7はガスメータのハウジングであり、ハウジング7の内部には、入口8と出口9を連通する流路10が構成されている。流路10には流路10を開閉する弁部11と、弁部11を駆動する駆動手段であるステッピングモータ12と、流路10を流れる被検出流体であるガスの流量を計測する流量計測手段13と、流量計測手段13からの信号を演算処理する演算処理部14と、演算処理部からの信号を入力して駆動手段のステッピングモータ12へ駆動信号をパルス出力する駆動回路15と、駆動回路15からのパルス(以降パルスは省略)出力電圧を可変する電圧制御手段16と、電池電源部17とで構成されている。18は流量を表示する表示手段である。図3から図5において、入口継手19、出口継手20を有する弁部11の内部にはステッピングモータ12の回転を直動に変換する直動変換部21と、この直動変換部21に接続され上下に移動し、弁座22に当接して弁閉状態となる弁体23が設けられている。図6、図7において、ステップ1は流量計測動作、ステップ2は流量積算動作、ステップ3は演算処理部14に記憶されている積算流量の設定値と流量積算された値を比較する動作、ステップ4は弁の閉成を命令する弁閉成信号出力動作、ステップ5はある電圧A、パルス出力周波数Aで駆動手段であるステッピングモータ12を駆動する動作、ステップ6は弁部11の閉成状態を示す。ステップ7は弁の開成を命令する弁開成信号出力動作、ステップ8はある電圧B、パルス出力周波数Bで駆動手段であるステッピングモータ12を駆動する動作、ステップ9は弁部11の開成状態を示す。
【0013】
次に以上の構成における動作、作用について図1から図7により説明する。先ず図6に示す弁部11の弁閉動作について説明すると、通常ガスメータ内部に内蔵された弁部11の弁体23は開成状態にあり、ステップ1で、流量計測が行われている。ステップ2ではこの流量計測された値をもとに演算処理部14で流量積算が行われている。ステップ3でこの流量積算された値が演算処理部14に記憶されている積算流量の設定値と比較されており、流量積算の値が演算処理部14に記憶されている積算流量の設定値より大きい場合は異常と判断し、ステップ4で演算処理部14から弁閉成信号が出力され、ステップ5で駆動回路15からステッピングモータ12へ電圧A、パルス出力周波数Aが印加され、ステッピングモータ12を駆動する。ステッピングモータ12の回転は直動変換部21より直動に変換されて弁体23が移動し弁座22に当接することでステップ6の弁閉成状態となる。この時にはガスメータの弁部11で流路10が閉塞されるため器具側(図示せず)へはガスが流れない状態となる。次に図7に示す弁体の弁開動作について説明すると、器具側で異常がないと判断されると、ステップ7で弁の開成を命令する弁開成信号が演算処理部14から出力され、ステップ8で駆動回路15からステッピングモータ12へ電圧B、パルス出力周波数Bが印加され、ステッピングモータが駆動する。ステッピングモータ12の回転は直動変化部21により直動に変換されて弁体23が移動し弁座22から離脱しステップ9の弁開成状態となる。即ち図3から図5に示す本実施例の様な弁部11においては開成動作時にはガスの流れる方向と弁体23の移動方向が逆になり、弁開方向と逆のガス圧を弁体23が受けることにより、弁開動作に必要な力は大きくなるが、弁閉成動作時は入口継手19から出口継手20側に向かって流れるガスの流れと同方向に弁体23が移動するめ、ガスの流れによる圧力を弁体23が弁閉方向に受けることにより、弁体23を閉成する方向力が作用し、弁体23の閉成に必要な力は小さくなり、開成動作時に比べ低電圧、且つ高いパルス周波数で駆動することができる。この低電圧とは電池電源部17の最大出力電圧(例えば3V)以下を示している。一般に弁の動作電圧設計値としては、電池電源部17の時間経過による出力電圧低下特性、温度特性、ガス圧力等を考慮し、電池電源部17の最大出力電圧が例えば3Vの場合、2V以下で弁が開成可能なように設計される。また、閉成時の動作電圧としては開成時の電圧以下で動作されるものである。また高いパルス周波数とはスッテッピングモータの脱調トルク以下で弁体23の閉成に必要な力が得られる高い周波数を意味する。閉成時の動作パルス周波数としては開成時の周波数以上で動作されるものである。以上のように、弁開成動作と弁閉成動作に要する力やエネルギーが異なるため、本実施例では各々の動作に必要な力やエネルギーに応じて駆動電圧、パルス周波数を変化させて対応するよう制御するもので弁開成動作、弁閉成動作に要する消費電力を低減することが可能となり、電池電源部17の容量を小さくすることができる。
【0014】
(実施例2)
図8は本発明の実施例2のガスメータ構造図である。また図9は同ガスメータのブロック図である。図10は同ガスメータの弁部の弁開成動作時の動作フローチャート、図11は同ガスメータの弁部の弁閉動作時の動作フローチャート、実施例1と異なる点は、図8から図11において時間をカウントするタイマ手段24を設けたことと、高電圧、低周波数パルスで駆動手段であるステッピングモータ12を駆動する動作、ステップ10、タイマ手段24と所定時間をカウントする動作ステップ11、低電圧、高周波数パルスで駆動手段であるステッピングモータ12を駆動する動作ステップ12の各動作プログラムを有していることである。
【0015】
次に以上の構成における動作、作用について説明する。図10に示す弁部11の開成動作について説明すると、ステップ7で弁の開成を命令する弁開成信号が演算処理部14から出力されステップ10で、高電圧、低周波数パルスによる駆動信号が演算処理部14から出力された駆動回路15からステッピングモータ12へ高電圧、低周波数パルスが印加され駆動が行われ、同時にステップ11でタイマ手段24が作動し、所定時間(弁が開成するのに十分な時間)がカウントされ経過すると、ステップ12で低電圧、高周波数パルスによる駆動信号が演算処理部14から出力され、駆動回路15からステッピングモータ12へ低電圧、高周波数パルスが印加され駆動が行われ、直動変換部21により弁体23が移動し弁座22から離脱しステップ9の弁開成状態に至る。この動作においては弁部11を開成するとき弁体の移動方向と逆にガスの流れによるガス圧力が作用するので、当初は高電圧、低周波数パルスによる強い駆動力で開成駆動し、弁開に十分な時間が経過した後弁体23が移動しガスの流れにより作用を受ける圧力の付勢力が十分小さくなった時、低電圧、高周波数パルスによる駆動に切替えるよう制御することにより、弁の開成に要する駆動手段の消費電力を低減することができる。
【0016】
次に図11に示す弁部11の閉成動作、作用について説明すると、ステップ3の設定値との比較動作においてステップ2で演算処理部14で行った流量積算の値が演算処理部14に記憶されている積算流量の設定値より大きい場合には、ステップ4で演算処理部14から弁閉成信号が出力されステップ12で、低電圧、高周波数パルスによる駆動信号が演算処理部から出力され駆動回路15からステッピングモータ12へ低電圧、高周波数パルスが印加され駆動が行われる。同時にステップ11でタイマ手段24により所定時間(弁が閉成するのに十分な時間)がカウントされ経過すると、ステップ10で高電圧、低周波数パルスによる駆動信号が演算処理部14から出力され、駆動回路15からステッピングモータ12へ高電圧、低周波数パルスが印加され強い力での駆動が行われ、直動変換部21により弁体23が弁座22に強い力で当接しステップ9の弁閉成状態に至る。この弁の閉成動作においては弁体23の移動方向とガス圧力の作用する方向が同じであり弁の閉成動作の殆んどは低電圧、高周波数パルスによる駆動を行い、最後の段階のみ高電圧、低周波数パルスの強い駆動を行うことによって、消費電力の低減とともに、弁体23を弁座22に対して強い力で閉成することができ、弁のシール性能を向上させることができる。
【0017】
(実施例3)
図12は本発明の実施例3のガスメータの構成図である。また図13は同ガスメータのブロック図である。図14は同ガスメータの弁部の弁開動作時の動作フローチャート、図15は同ガスメータの弁部の弁開動作時の動作フローチャートである。
【0018】
実施例1、2と異なる点は、図12から図15において弁部1の開閉を検出する弁開閉検出手段25を設けたことと、弁部11の開成状態を検出する動作ステップ14、弁部11の閉成状態を検出する動作ステップ15を有していることである。なお、弁開閉検出手段25は流量計測手段13の信号を演算処理部14で処理し流れの有無を判定することにより弁部11の開閉状態を検出するものである。
【0019】
次に以上の構成における動作、作用について説明する。図14に示す弁部11の開成動作について説明すると、ステップ7で弁の開成を命令する弁開成信号が演算処理部14から出力され、ステップ10で高電圧、低周波数パルスによる駆動信号が演算処理部14から出力され、駆動回路15からステッピングモータ12へ高電圧、低周波数パルスが印加され駆動が行われ、直動変換部21により弁体23が移動する。次にステップ14で弁部11の開成状態を検出する弁開成動作が行われ、弁体23が開成していることが検出されると、ステップ12で低電圧、高周波数パルスによる駆動信号が演算処理部14から出力され、駆動回路15からステッピングモータ12へ低電圧、高周波数パルスが印加され低電圧による駆動をつづけ直動変換部21により弁体23が移動しステップ9の弁開成に至る。この動作においては弁部11を開成するとき当初は弁体23がガス圧力に対向して移動するため高電圧、低周波数パルスによる強い駆動を必要とするが弁体23が僅かに開成すると、弁体23の受けるガスの流れによるガス圧力の作用が小さくなる。従って弁体23が僅かに開成したことを弁開閉検出手段25で検出し、直ちに低電圧、高周波数パルスによる駆動に切替えるよう制御することにより弁開成に要する駆動手段の消費電力を低減することができる。
【0020】
次に図15に示す弁部11の閉成動作、作用について説明すると、ステップ3の設定値との比較動作においてステップ2で演算処理部14で行った流量積算の値が演算処理部14に記憶されている積算流量の設定値より大きい場合には、ステップ4で演算処理部14より弁閉成信号が出力されステップ12で低電圧、高周波数パルスによる駆動信号が演算処理部14から出力され、駆動回路15からステッピングモータ12へ低電圧、高周波数パルスが印加されステッピングモータ12が駆動し、直動変換部21により弁体23が弁座22に向かって移動する。次にステップ15で弁開閉検出手段25により弁部11の閉成状態弁閉成を検出し、弁体23が閉成していることが検出されると、高電圧、低周波数パルスによる駆動信号が演算処理部14から出力され、駆動回路15からステッピングモータ12へ高電圧、低周波数パルスが印加されステッピングモータ12は強い力で駆動し直動変換部21によりすでに弁座22に当接している弁体23をさらに弁座22に強く付勢した状態でステップ9の弁閉成に至る。この作用により弁部11のシール特性を向上させることができる。また、弁閉成動作に要する駆動手段の消費電力を低減することができる。
【0021】
【発明の効果】
以上の効果から明かなように本発明の請求項1記載の発明によれば弁部の開成動作時と閉成動作時の駆動手段の駆動電力を異なる電圧、異なるパルス出力周波数となるように制御することにより、弁開成および弁閉成に各々必要な力に対応した電圧で駆動させることができるため、駆動手段に要する消費電力を小さくすることができる。その結果、電源部の容量を小さくすることができる。
【0022】
また、請求項2記載の発明によれば、弁体の開成動作時初期は駆動手段を高電圧、且つ低周波数パルスで駆動し、所定時間経過した後にタイマ手段で低電圧、且つ高周波数パルスによる駆動に切替えるように制御することにより、弁開成動作に要する駆動手段の消費電力を低減することができる。その結果電源部の容量を小さくすることができる。
【0023】
また、弁体の閉成動作時初期は駆動手段を低電圧、且つ高周波数パルスで駆動し、タイマ手段により所定時間経過した後に駆動手段を高電圧、且つ低周波数パルスで駆動するよう制御することにより、弁開成時から弁閉動作を行う間の消費電力が小さくなり、所定時間経過した弁閉成状態で高電圧、且つ低周波数パルスによる強い力で駆動することにより弁閉時の弁体の弁座への付勢力が大きくなり弁部のシール性能が向上する。
【0024】
また、請求項3記載の発明によれば、弁体の開成動作時初期は駆動手段を高電圧、且つ低周波数パルスで駆動し、弁開閉検出手段で弁部の開成状態を検出し、弁体が僅かに開成し弁体に逆方向に作用していた流体の付勢力が小さくなった状態で低電圧、且つ高周波数パルスで駆動するよう制御するため弁開成動作に要する駆動手段の消費電力を低減することができる。
【0025】
また、弁体の閉成動作時初期は駆動手段を低電圧、且つ高周波数パルスで駆動し、弁開閉検出手段で弁閉成状態を検出し弁体が閉成したことを検出した後に駆動手段を高電圧、且つ低周波数パルスによる駆動に切替えるよう制御することにより、弁閉動作に要する駆動手段の消費電力を低減すると共に、弁閉成状態での弁体の弁座への付勢力が大きくなり弁シール性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1におけるガスメータのブロック構成図
【図2】 同ガスメータのブロック構成図
【図3】 同ガスメータの弁部の弁開時の断面図
【図4】 同ガスメータの弁部の弁開時の断面図
【図5】 同ガスメータの弁部の弁閉時の断面図
【図6】 同ガスメータの弁部の弁閉動作時の動作フローチャート
【図7】 同ガスメータの弁部の弁開動作時の動作フローチャート
【図8】 本発明の実施例2におけるガスメータのブロック構成図
【図9】 同ガスメータのブロック構成図
【図10】 同ガスメータの弁部の弁開動作時の動作フローチャート
【図11】 同ガスメータの弁部の弁閉動作時の動作フローチャート
【図12】 本発明の実施例3におけるガスメータのブロック構成図
【図13】 同ガスメータのブロック構成図
【図14】 同ガスメータの弁部の弁開動作時の動作フローチャート
【図15】 同ガスメータの弁部の弁閉動作時の動作フローチャート
【図16】 従来の弁制御方法におけるブロック構成図
【符号の説明】
10 流路
11 弁部
12 ステッピングモータ(駆動手段)
13 流量計測手段
14 演算処理部
15 駆動回路
16 電圧制御手段
17 電池電源部
22 弁座
23 弁体
24 タイマ手段
25 弁開閉検出手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluid shutoff valve control device built in a gas meter that controls opening and closing of a flow of a gas fluid flowing in a flow path.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of fluid control valve control device has been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-71656. The configuration will be described below with reference to the drawings. FIG. 16 is a block diagram of a conventional valve control device .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional control device has a problem that the power consumption of the stepping motor is large because of control for changing only the number of pulses.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a valve portion that opens and closes a flow path, a valve body provided inside the valve section , a driving means that drives the valve body , and a fluid to be detected that flows in the flow path. A flow rate measuring means for measuring the flow rate of the gas, an arithmetic processing unit for arithmetically processing a signal from the flow rate measuring means, and a drive for inputting a signal from the arithmetic processing unit and outputting a drive signal as a pulse signal to the driving means a circuit, and a voltage control means for variably controlling the output voltage of the driving circuit, and a power supply unit, the driving signal to the driving means during the opening operation and the closing operation of the valve body, the valve body When the fluid pressure due to the fluid flow acts in the forward direction with respect to the moving direction, the fluid pressure due to the fluid flow acts in the opposite direction with respect to the driving voltage and the pulse output frequency with respect to the moving direction of the valve body. Drive voltage and pulse output frequency Voltage, a fluid control valve control apparatus with a low frequency. In general, in the valve part, when the valve part is opened and closed due to the position and direction of the inlet and outlet of the fluid, the fluid pressure due to the flow of fluid acts in the reverse direction relative to the moving direction of the valve body. May work. Therefore, basically, the force and energy required for the opening operation of the valve body are different from the force and energy required for the closing operation. The present invention controls the opening and closing of the valve section by operating the driving means by changing the driving voltage and the pulse output frequency in accordance with the forces required for the opening operation and the closing operation. In addition, the power consumption of the driving means can be reduced, and the capacity of the battery power source can be reduced.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
[0006]
The invention of
[0007]
In the initial stage of the closing operation of the valve body, the driving means is driven with a low voltage and high frequency pulse, and after a predetermined time has elapsed, the driving means is driven with a high voltage and low frequency pulse, thereby allowing fluid flow. in the structure of the valve unit for performing closed valve formed operation by moving the valve body in the direction, strong when performing closed valve formed operation from the valve open state, the valve element is subjected to pressure due to the flow of fluid in a forward direction forces driving is required by, and driven at low voltage and high frequency pulses, the predetermined time counted by the timer means has elapsed, a high voltage, and low in valve closed formation state where the valve body is in contact with the valve seat By controlling to drive with a strong force by the frequency pulse, the urging force of the valve body to the valve seat is increased, and the sealing performance of the valve portion can be improved. Further, it is possible to reduce the power consumption of the drive means required for the closed valve formed operation.
[0008]
Further, the invention according to
[0009]
Also, closing operation time of initial is the driving means low voltage of the valve body, and driven at a high frequency pulse, a high voltage the drive means after the valve portion is closed, and by driving at low frequencies, the fluid of the the valve unit configured to perform closed valve formed operation by moving the valve body in the direction of flow, strong force closed valve formed operation is not required, the low voltage from the closing operation at the initial of the valve portion, and a high frequency performs driving by the pulse, a high voltage after the valve closing detecting means detects the closed state of the valve body, and subjected to intense driving by a low frequency, to increase the urging force of the valve seat of the valve body when the valve closing adult . Therefore, by this drive control, the power consumption of the drive means can be reduced and the sealing performance of the valve portion can be improved.
[0010]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in Example 1-3 , the same code | symbol is attached | subjected about the equivalent component and description is abbreviate | omitted partially.
[0011]
Example 1
FIG. 1 is a configuration diagram of a gas meter according to
[0012]
1 and 2, 7 is the housing of the gas meter, in the interior of the
[0013]
Next, the operation and action of the above configuration will be described with reference to FIGS. First, the valve closing operation of the
[0014]
(Example 2)
FIG. 8 is a gas meter structure diagram of
[0015]
Next, the operation and action of the above configuration will be described. The opening operation of the
[0016]
Next, the closing operation and action of the
[0017]
(Example 3)
FIG. 12 is a configuration diagram of the gas meter according to the third embodiment of the present invention. FIG. 13 is a block diagram of the gas meter. FIG. 14 is an operation flowchart when the valve portion of the gas meter is opened, and FIG. 15 is an operation flowchart when the valve portion of the gas meter is opened.
[0018]
The difference from the first and second embodiments is that the valve opening / closing detection means 25 for detecting the opening / closing of the
[0019]
Next, the operation and action of the above configuration will be described. The opening operation of the
[0020]
Next, the closing operation and action of the
[0021]
【The invention's effect】
As is apparent from the above effects, according to the first aspect of the present invention, the driving power of the driving means during the opening operation and the closing operation of the valve portion is controlled to have different voltages and different pulse output frequencies. by, since it is possible to drive at a voltage corresponding to the respective force required valve opening formed and closed valve formed, it is possible to reduce the power consumption required for driving means. As a result, the capacity of the power supply unit can be reduced.
[0022]
According to the second aspect of the present invention, the driving means is driven with a high voltage and low frequency pulse in the initial stage of the opening operation of the valve body , and after a predetermined time has elapsed, the timer means is driven with the low voltage and high frequency pulse. By controlling to switch to driving, the power consumption of the driving means required for the valve opening operation can be reduced. As a result, the capacity of the power supply unit can be reduced.
[0023]
In the initial stage of the closing operation of the valve body, the driving means is driven with a low voltage and high frequency pulse, and the timer means is controlled to drive the driving means with a high voltage and low frequency pulse after a predetermined time has elapsed. As a result, the power consumption during the valve closing operation from when the valve is opened is reduced, and the valve body is closed when driven by a strong force with a high voltage and low frequency pulse when the valve is closed for a predetermined time. The urging force to the valve seat is increased and the sealing performance of the valve part is improved.
[0024]
Further, according to the third aspect of the present invention, opening operation upon initial valve element drives the driving means high voltage and the low frequency pulse, to detect the opening formed state of the valve unit in the valve closing detecting means, the valve Power consumption of the drive means required for valve opening operation to control to drive with low voltage and high frequency pulse in a state where the body is slightly opened and the urging force of the fluid acting in the opposite direction on the valve body is reduced Can be reduced.
[0025]
Also, the closing formed during operation initially the driving means low voltage of the valve body, and the high-frequency driven by the pulse, the drive means after detecting that the detected valve body valve-closed forming state valve detection means has closed Is controlled so as to switch to driving with a high voltage and low frequency pulse, thereby reducing the power consumption of the driving means required for the valve closing operation and increasing the urging force to the valve seat of the valve body when the valve is closed. It is possible to improve the valve sealing performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a gas meter in
10
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