JP2006300527A - Object detection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容器の液面までの距離を検出するとともに、容器の取付位置が正しいか否かを検知することができる物体検知装置に関するものである。 The present invention relates to an object detection device capable of detecting a distance to a liquid level of a container and detecting whether or not the mounting position of the container is correct.
従来の除湿機では、排水タンクの水位検知機は、取り外し可能な排水タンクの内側に回動自在に取り付けられており、一端にフロートを備え、他端に磁石を取り付けていた。 そして、排水タンク内に排水が一定以上溜まるとフロートが上昇し、他端に取り付けた磁石が下降して本体に固定されているリードスイッチから離れ、これによってスイッチが動作して満水であることを検知し、除湿機の運転を停止していた。排水タンクを本体より取り外して排水した後、再び本体に挿入するときは、磁石がリードスイッチの近傍に正しくセットされたことをスイッチの動作により確認し、排水タンクの挿入位置が正しいことを判定して、運転を再開していた(例えば、特許文献1参照)。 In the conventional dehumidifier, the water level detector of the drainage tank is rotatably attached to the inside of the removable drainage tank, and has a float at one end and a magnet at the other end. And if the drainage tank accumulates more than a certain amount in the drainage tank, the float rises, the magnet attached to the other end descends and moves away from the reed switch fixed to the main body, so that the switch operates and the water is full. Detected and the operation of the dehumidifier was stopped. When the drain tank is removed from the main unit and drained, and then inserted into the main unit again, confirm that the magnet is correctly set near the reed switch by operating the switch, and determine that the drain tank is inserted correctly. The operation was resumed (see, for example, Patent Document 1).
従来の除湿機によれば、フロート装置は、排水タンク内に排水があることを検知し、また排水タンクが正しい位置に設置されているか否か検知するが、排水タンク内の清掃がしにくかったり、フロートの回転軸が汚れなどにより固定されてフロートが動かずに水位検知が行えなかったり、運搬時に音がするなどして、好ましくない場合が多かった。また、排水タンクから溶液があふれ出ることがあり、排水タンクが正しい位置に取り付けられたことを十分に検知できない場合があった。 According to the conventional dehumidifier, the float device detects that there is drainage in the drainage tank, and also detects whether the drainage tank is installed at the correct position, but it is difficult to clean the drainage tank. In many cases, the rotation axis of the float is fixed due to dirt or the like, and the float does not move and the water level cannot be detected. In addition, the solution may overflow from the drainage tank, and it may not be possible to sufficiently detect that the drainage tank is attached at the correct position.
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、容器の清掃がしやすく、汚れによる動作不良が起こらない物体検知装置を提供することを目的とする。また、容器から液があふれ出ることを確実に防止し、容器が正しい位置に取り付けられたことを正確に検知することができる物体検知装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an object detection device that facilitates cleaning of a container and does not cause malfunction due to dirt. It is another object of the present invention to provide an object detection device that can reliably prevent the liquid from overflowing from the container and can accurately detect that the container is attached at the correct position.
本発明に係る物体検知装置は、本体に着脱自在に装着されて液体を貯留する容器と、本体に取り付けられ対向物までの距離を対向物から反射信号によって測定するセンサとを備え、容器が本体の正規の取り付け位置にあるときの対向物からの反射信号と、正規の取り付け位置にないときの対向物からの反射信号とが異なるようにしたものである。 An object detection device according to the present invention includes a container that is detachably attached to a main body and stores a liquid, and a sensor that is attached to the main body and measures a distance from the opposite object to the opposite object using a reflected signal. The reflected signal from the opposing object when in the regular mounting position is different from the reflected signal from the opposing object when not in the regular mounting position.
本発明の物体検知装置は、容器内にフロートのような検知装置を設置しなくても、容器内の液体や容器の正規の取り付け位置の検知が可能なため、容器の清掃がしやすく、また液に浸らない場所にセンサがあるので、検知装置の汚れによる動作不良が起こることはない。また、容器が正規の位置にあるときに得られるセンサ信号と、容器が正規でない位置にあるときに得られるセンサ信号とが異なるように構成したので、容器から液体があふれ出ることを確実に防止し、また容器が正規の位置に取り付けられたことを正確に検知することができる。 Since the object detection device of the present invention can detect the liquid in the container and the proper attachment position of the container without installing a detection device such as a float in the container, the container can be easily cleaned. Since the sensor is located in a place where it is not immersed in the liquid, there will be no malfunction due to contamination of the detection device. In addition, the sensor signal obtained when the container is in the proper position is different from the sensor signal obtained when the container is in the non-regular position, so it is possible to reliably prevent liquid from overflowing from the container. In addition, it is possible to accurately detect that the container is attached at the proper position.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係る物体検知装置の説明図である。図に示すように、例えば除湿水を溜める排水タンクのようなプラスチック製の容器20は、例えば、除湿機の本体30に取り外し自在に取り付けられ、除湿運転に伴って回収された水が容器20の内部に溜まるようになっている。容器20の上部には仕切板5が設けられ、本体30にその底部30bとほぼ平行になるようにして取り付けられている。仕切板5の上部には超音波センサ1が取り付けられており、この超音波センサ1は、仕切板5に設けた通過孔5aを通じて容器20側と送受信ができるようになっている。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an object detection apparatus according to
容器20の底面20bには容器の内側方向に向けてほぼ円筒状の凸部20aが形成され、容器20が本体30の正規の位置に収納された場合に、凸部20aが超音波センサ1と対向するようになっている。一方、超音波センサ1に対向する本体30の底部30bの底面30cには、円筒状の凹部30aが形成されている。
A substantially
次に、動作について説明する。超音波センサ1から送信超音波60を下方に送信すると、仕切板5の通過孔5aを通り、送信超音波60として空中を伝搬し、容器20の水面40aに至り、ここで反射する。その後、受信超音波70として上方に向かって空中を伝搬し、超音波センサ1に到達してここに捕捉される。超音波センサ1において、送信超音波60の発信から受信超音波70の捕捉までの時間を測定して、空中を伝搬する超音波の速度から、超音波センサ1と水面40aとの距離HOを決定する。
Next, the operation will be described. When the transmission
除湿機の運転が継続して容器20内に排水が溜まると、図2に示すように、容器20内の水位が上昇して満水となる。図1に示したのと同様の動作によって水面41aまでの距離を測定し、満水水位H1と比較し、測定値が満水水位H1と同じになったか、あるいはH1以下になった場合は、容器20が満水であると判断する。こうして、これ以上排水が溜まらないように除湿機の運転を停止したり、満水であることを知らせて、容器20内の水を捨てさせるようにする。
When the operation of the dehumidifier continues and the wastewater accumulates in the
図3は、水40が捨てられた後の容器20を、本体30の正規の位置に取り付けた場合を示している。図1に示したのと同様の動作によって、超音波センサ1と対向する容器20の底面までの距離を決定する。超音波の反射率は、水面と容器20を構成するプラスチック材料とで大きさは変わらず、水の場合と同様にして容器20の底面までの距離を測定することができる。距離H2は容器20が正しい位置に取り付けられた場合に測定される凸部20aとの距離としてあらかじめ記憶しておき、超音波センサ1によって距離H2が測定された場合は、容器20が正しい位置に取り付けられたものとして、運転開始を許可する。
FIG. 3 shows a case where the
水が捨てられた後に容器20を本体30の正規の位置に取り付けたが、図4に示すように、容器20が正しい位置に取り付けられていない場合がある。この場合は、図1に示したのと同様の動作によって、容器20の底面までの距離が決定される。距離H3は容器20が正しい位置に取り付けられていない場合に測定される底面20bとの距離としてあらかじめ記憶しておき、超音波センサ1によって距離H3が測定された場合は、容器20が正しい位置に取り付けられていないものとして、運転の開始を許可せず、容器20の取り付け位置が不正であることを知らせる。
Although the
図5は、本体30に容器20が取り付けられていない状態を示している。この場合は、図1に示したのと同様の動作によって、本体30の底面までの距離が決定される。距離H4は容器20が取り付けられていない場合に測定される本体30の凹部30aとの距離としてあらかじめ記憶しておき、超音波センサ1によって距離H4が測定された場合は、容器20が取り付けられていないものとして、運転の開始を許可せず、容器20が取り付けられていないことを知らせる。
FIG. 5 shows a state in which the
本実施の形態1によれば、超音波センサ1によって決定される距離と、あらかじめ記憶された満水時の距離H1とを比較するようにしたので、満水状態にあるか否かを検知することができる。また、超音波センサ1によって決定される距離と、容器20が本体1に正しく取り付けられたときの容器20の凸部20aまでの距離H2とを比較するようにしたので、容器20が正しい位置に取り付けられたか否かを検知することができ、容器20から水が漏れ出ることがなくなった。さらに、超音波センサ1によって決定される距離と、容器20が本体1に正しく取り付けられていないときの容器20の底面20bまでの距離H3とを比較するようにしたので、容器20が正しく取り付けられていないか否かを検知することができ、容器20から水が漏れ出ることがなくなった。
According to the first embodiment, since the distance determined by the
また、超音波センサ1によって決定される距離と、容器20が本体30に取り付けられていないときの本体20の凹部30aまでの距離H4とを比較するようにしたので、容器20が取り付けられていないか否かを検知することができ、容器20から水が漏れ出ることがなくなった。
こうして、超音波センサ1を用いて容器20の取り付け状態を検知することができるので、フロートなどを設けなくてもよくこのため排水タンクのような容器20内の清掃がしやすく、また、フロートの回転軸が汚れなどにより固定されてフロートが動かなくなるということもなくこのため水位検知を確実に行うことができ、運搬時においても音がするようなこともなく、意匠上においても好ましい。
Further, since the distance determined by the
In this way, since the
実施の形態2.
図6は本発明の実施の形態2に係る物体検知装置の説明図である。実施の形態1では、容器20の底面20bの超音波センサ1に対向する部分を円筒状の凸部20aとしたが、本実施の形態2では、容器20の底面20bに位置し超音波センサ1に対向する部分を円錐台形状の凸部20cとしたものである。
その他の構成は図1に示した場合と実質的に同様なので、説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram of the object detection device according to the second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the portion of the
The other configuration is substantially the same as that shown in FIG.
次に、動作を説明する。図6は、水が捨てられた後の容器20を、本体30の正規の位置に取り付けた場合を示している。図3に示したのと同様の動作によって、超音波センサ1に対向する容器20の底面までの距離を決定する。距離H5は容器20が正しい位置に取り付けられた場合に測定される円錐台形状の凸部20cとの距離としてあらかじめ記憶しておき、超音波センサ1によって距離H5が測定された場合は、容器20が正しい位置に取り付けられたものとして、運転を開始できるようにする。
本実施の形態2によれば、実施の形態1に示した効果に加えて、容器20の底面20bの超音波センサ1に対向する部分を円錐台形状の凸部20cとしたので、汚れがふき取りやすくなり、清掃が容易になる。
Next, the operation will be described. FIG. 6 shows a case where the
According to the second embodiment, in addition to the effects shown in the first embodiment, the portion facing the
実施の形態3.
図7は本発明の実施の形態3に係る物体検知装置の説明図である。実施の形態1では、容器20の底面20bの超音波センサ1に対向する部分を円筒状の凸部20aとしたが、本実施の形態3では、容器20の底面20bに位置し超音波センサ1に対向する部分を円筒状の凹部20dとしたものである。
その他の構成は図1に示した場合と実質的に同様なので、説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram of an object detection device according to Embodiment 3 of the present invention. In the first embodiment, the portion of the
The other configuration is substantially the same as that shown in FIG.
次に、動作を説明する。図7は水が捨てられた後の容器20を本体30の正規の位置に取り付けた場合を示している。図3に示したのと同様の動作によって、超音波センサ1に対向する容器20の底面までの距離を決定する。距離H6は、容器20が正しい位置に取り付けられた場合に測定される円筒状の凹部20dとの距離としてあらかじめ記憶しておき、超音波センサ1によって距離H6が測定された場合は、容器20が正しい位置に取り付けられたものとして、運転を開始できるようにする。
本実施の形態3によれば、実施の形態1に示したのと同様の効果を得ることができる。
Next, the operation will be described. FIG. 7 shows a case where the
According to the third embodiment, an effect similar to that shown in the first embodiment can be obtained.
実施の形態4.
図8は本発明の実施の形態4に係る物体検知装置の説明図である。実施の形態1〜3では、容器20が本体30に取り付けられた場合に、受信超音波70の反射によって決定される距離と、容器20が本体1に取り付けられたときの容器20の凸部20a,20b,20cや凹部20dまでの距離H2とを比較して、容器20が本体30の正規の位置に取り付けられたか否かを決定するが、本実施の形態4では、容器20が正規の位置に取り付けられた場合には、超音波センサ1が受信超音波を受信しないようにしたものである。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram of an object detection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the first to third embodiments, when the
図8に示すように、容器20の底面20cに位置し超音波センサ1に対向する部分を、超音波センサ1からの送信超音波60を超音波センサ1の方向に反射することがない例えば円錐形状の凸部20eとしたものである。
その他の構成は図1に示した場合と実質的に同様なので、説明を省略する。
As shown in FIG. 8, for example, a cone that does not reflect the transmitted
The other configuration is substantially the same as that shown in FIG.
次に、動作を説明する。超音波センサ1から発信された送信超音波60は、円錐形状の凸部20eの斜面によって反射されるので、受信超音波はほとんど超音波センサ1方向70aに反射されず、超音波センサ1以外の方向70bに反射される。したがって、容器20が正しい位置に取り付けられると、超音波センサ1は受信超音波をほとんど検知することができず、距離H7を決定することができない。容器20が正規の位置以外にある場合には、容器20の底面20bまでの距離H3や、容器20がない場合の距離H4が測定されるので、この場合は距離を決定することができ、距離H7が決定できない上記の場合と区別することができ、これによって、容器20が正しい位置に取り付けられていることを検知することが可能となる。
Next, the operation will be described. Since the transmission
このように、超音波センサ1からの送信超音波60に対して受信超音波が平行にならないようにしたので、これによって容器20が正しい位置に取り付けられたことを検知することができ、また容器20の製作をより容易に実現することができ、価格を低く抑えることが可能となる。
As described above, since the received ultrasonic wave is not parallel to the transmitted
実施の形態5.
図9は本発明の実施の形態5に係る物体検知装置の説明図である。本実施の形態5では、実施の形態4と同様に、容器20が正規の位置に取り付けられた場合には、超音波センサ1が受信超音波を受信しないようにしたものである。
図9に示すように、容器20の底面20bに位置し超音波センサ1に対向する部分に、超音波センサ1からの送信超音波60を超音波センサ1の方向に反射しない、例えば超音波を反射しにくい材料20fを貼り付けたものである。
その他の構成は図8に示した場合と実質的に同様なので、説明を省略する。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an object detection device according to the fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, as in the fourth embodiment, when the
As shown in FIG. 9, the transmitted
The other configuration is substantially the same as that shown in FIG.
次に、動作を説明する。超音波センサ1から発信された送信超音波60は、超音波を反射しにくい材料20fによりほとんど超音波センサ1の方向に反射されない。したがって、容器20が正しい位置に取り付けられると、超音波センサ1は受信超音波をほとんど検知することができず、距離H8の決定ができない。容器20が正規の位置以外にある場合には、容器20の底面20bまでの距離H3や、容器20がない場合の距離H4が測定されるので、この場合は距離を決定することができ、距離が決定できない上記の場合と区別することができ、これによって、容器20が正しい位置に取り付けられたことを検知することが可能となる。
上記の説明では、超音波センサ1に対向する容器20の底面20bに超音波を反射しにくい材料20fを貼り付けたが、容器20の底面20bを粗い面に加工したり、容器20の底面20bに超音波に対して反射率の低い塗料を塗布するようにしてもよい。
Next, the operation will be described. The transmission
In the above description, the
本実施の形態5によれば、実施の形態4に示した効果に加えて、容器20を成形する際に金型をほとんど変更しないで済み、より容易に実現することができ、価格を低く抑えることが可能となる。
According to the fifth embodiment, in addition to the effects shown in the fourth embodiment, it is not necessary to change the mold when the
本発明の活用例として、除湿機の排水タンクにおける水位センサ兼排水タンク位置検出センサとして用いることができる。 As an application example of the present invention, it can be used as a water level sensor / drain tank position detection sensor in a drain tank of a dehumidifier.
1 超音波センサ、20 容器、20a,20c,20e 凸部、20b 底面、20d 凹部、20f 超音波を反射しにくい材料、30 本体、30a 本体の凹部、40 水、60 送信超音波、70 受信超音波。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記容器が前記本体の正規の取り付け位置にあるときの対向物からの反射信号と、正規の取り付け位置にないときの対向物からの反射信号とが異なるようにしたことを特徴とする物体検知装置。 A container that is detachably attached to the main body and stores a liquid, and a sensor that is attached to the main body and measures a distance to the opposite object by a reflected signal from the opposite object,
An object detection device characterized in that a reflected signal from an opposing object when the container is in a proper mounting position of the main body and a reflected signal from the opposing object when not in a normal mounting position are different. .
前記容器が前記本体の正規の取り付け位置にあるとき、前記センサに対向する容器底面位置からの反射信号が前記センサによって受信できないようにしたことを特徴とする物体検知装置。 A container that is detachably attached to the main body and stores a liquid, and a sensor that is attached to the main body and measures a distance to the opposite object by a reflected signal from the opposite object,
An object detection apparatus characterized in that when the container is at a normal mounting position of the main body, a reflected signal from a container bottom surface facing the sensor cannot be received by the sensor.
8. A member that does not reflect a signal from the sensor is provided on the bottom surface of the container, and when the container is in a proper mounting position, the member is positioned opposite the sensor. The object detection apparatus described.
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