JP2019079688A - フロートスイッチ及びポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フロートの内部に配置された複数の水位検知部に対する電線の配線及びその配線作業を簡略化することができるフロートスイッチ及びポンプ装置の提供。【解決手段】係留部材30と接続されたフロート31と、フロート31の内部に配置され、フロート31の係留姿勢の変化に伴い複数の水位を検知する複数の水位検知部40と、を有するフロートスイッチ3であって、フロート31には、電線34を内部に挿入する電線挿入口33が形成され、フロート31の内部において、電線挿入口33の近傍に配置され、電線34と接続されると共に、複数の水位検知部40を搭載した基板50を有する。【選択図】図3
Description
本発明は、フロートスイッチ及びポンプ装置に関するものである。
下記特許文献1には、宅内排水ユニット槽、マンホール、ポンプ場等の汚水槽内に設置され、貯留される液面高さに応じて自動運転されるグラインダポンプ装置が開示されている。従来、このようなマンホール等の汚水槽においては、複数の水位を検出するために、異なる高さに設けられた複数のフロートスイッチと、水中ポンプとを組み合わせて設置することが多く、フロートスイッチで検出された水位に応じて自動的に汚水槽内に貯留された汚水の排水制御を行っている。
ところで、このような構成のポンプ装置においては、水位に応じた複数のフロートスイッチが必要であるため、コストが高くなるとともに、フロートスイッチの配線等によりポンプの構造が複雑化する上に、フロートスイッチ同士が絡み合い、あるいはフロート同士が干渉しあうため、各フロートスイッチの位置調整が困難であるという問題があった。
下記特許文献2には、複数のフロートスイッチを設けることなく、一つのフロートスイッチで複数の水位検知を可能とする自動運転型水中ポンプが開示されている。この自動運転型水中ポンプは、水位の増減に伴い係留姿勢が変化するようポンプ外部に係留された一つのフロート内に、該フロートの係留姿勢の変化に伴い、水位検知を行う第一と第二の検知部を有し、該第一と第二の検知部の水位検知結果によりポンプの起動および停止の切換えがなされるよう構成されている。
ところで、特許文献2のフロートスイッチでは、フロートが電線挿入口からの挿入された電線によって係留されており、第一と第二の検知部として、フロート内に設けられた管体に装備された第一と第二のリードスイッチを有する。第一のリードスイッチは、管体内のフロートスイッチの先端側に配置されており、第二のリードスイッチは、管体内の電線挿入口側に配置されている。このように、特許文献2のフロートスイッチでは、第一のリードスイッチの配置場所が電線挿入口から離れた部分に設定されているため、リードスイッチの固定やリードスイッチへの電線の配線作業が煩わしく、配線保護構成も十分に考慮する必要があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、フロートの内部に配置された複数の水位検知部に対する電線の配線及びその配線作業を簡略化することができるフロートスイッチ及びポンプ装置の提供を目的とする。
(1)本発明の一態様に係るフロートスイッチは、係留部材と接続されたフロートと、前記フロートの内部に配置され、前記フロートの係留姿勢の変化に伴い複数の水位を検知する複数の水位検知部と、を有するフロートスイッチであって、前記フロートには、電線を内部に挿入する電線挿入口が形成され、前記フロートの内部において、前記電線挿入口の近傍に配置され、前記電線と接続されると共に、前記複数の水位検知部を搭載した基板を有する。
(2)上記(1)に記載されたフロートスイッチであって、前記水位検知部は、棒状のガイド体と、前記ガイド体に沿って移動する可動体と、前記可動体が前記ガイド体の特定の位置に移動したときにスイッチが入るスイッチ部と、を有し、前記複数の水位検知部の前記ガイド体は、それぞれ前記基板に対し、前記係留部材の接続位置を通る前記フロートの中心線を基準に、互いに異なる角度で取り付けられていてもよい。
(3)上記(2)に記載されたフロートスイッチであって、前記複数の水位検知部は、前記ガイド体として、前記基板に対し、前記フロートの中心線と平行に取り付けられた第1のガイド体を有する第1の水位検知部と、前記ガイド体として、前記基板に対し、前記フロートの中心線と交差した角度で取り付けられた第2のガイド体を有する第2の水位検知部と、を含んでもよい。
(4)上記(3)に記載されたフロートスイッチであって、前記第2のガイド体は、屈曲していてもよい。
(5)上記(4)に記載されたフロートスイッチであって、前記第2のガイド体は、前記基板から前記フロートの中心線を基準に仰角方向に延びる第1延在部と、前記第1延在部の先端に連設され、前記フロートの中心線を基準に俯角方向に延びる第2延在部と、を有してもよい。
(6)上記(3)〜(5)に記載されたフロートスイッチであって、前記複数の水位検知部は、前記基板に対し、前記フロートの中心線と交差した角度で取り付けられた第3のガイド体を有する第3の水位検知部を含み、前記第3のガイド体は、前記第2のガイド体が前記フロートの中心線を基準に仰角方向及び俯角方向のうちいずれか一方に延びるとき、前記仰角方向及び俯角方向のうち他方に延びていてもよい。
(7)上記(1)〜(6)に記載されたフロートスイッチであって、前記係留部材は、水平方向に延びる軸回りに回動自在なアーム部材であってもよい。
(3)上記(2)に記載されたフロートスイッチであって、前記複数の水位検知部は、前記ガイド体として、前記基板に対し、前記フロートの中心線と平行に取り付けられた第1のガイド体を有する第1の水位検知部と、前記ガイド体として、前記基板に対し、前記フロートの中心線と交差した角度で取り付けられた第2のガイド体を有する第2の水位検知部と、を含んでもよい。
(4)上記(3)に記載されたフロートスイッチであって、前記第2のガイド体は、屈曲していてもよい。
(5)上記(4)に記載されたフロートスイッチであって、前記第2のガイド体は、前記基板から前記フロートの中心線を基準に仰角方向に延びる第1延在部と、前記第1延在部の先端に連設され、前記フロートの中心線を基準に俯角方向に延びる第2延在部と、を有してもよい。
(6)上記(3)〜(5)に記載されたフロートスイッチであって、前記複数の水位検知部は、前記基板に対し、前記フロートの中心線と交差した角度で取り付けられた第3のガイド体を有する第3の水位検知部を含み、前記第3のガイド体は、前記第2のガイド体が前記フロートの中心線を基準に仰角方向及び俯角方向のうちいずれか一方に延びるとき、前記仰角方向及び俯角方向のうち他方に延びていてもよい。
(7)上記(1)〜(6)に記載されたフロートスイッチであって、前記係留部材は、水平方向に延びる軸回りに回動自在なアーム部材であってもよい。
(8)本発明の一態様に係るポンプ装置は、電動機により駆動するポンプと、上記(1)〜(7)に記載のフロートスイッチと、前記フロートスイッチの出力信号に基づいて、前記ポンプの駆動を制御する制御装置と、を有する。
上記本発明の態様によれば、フロートの内部に配置された複数の水位検知部に対する電線の配線及びその配線作業を簡略化することができる。
以下、フロートスイッチ及びポンプ装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、一実施形態に係るフロートスイッチ3を備えるポンプ装置1の正面図である。図2は、図1に示すポンプ装置1の縦断面図である。
ポンプ装置1は、電動機10により駆動するポンプ2と、ポンプ2に係留されたフロートスイッチ3と、フロートスイッチ3の出力信号に基づいて、ポンプ2の駆動を制御する制御装置4と、を有する。
ポンプ装置1は、電動機10により駆動するポンプ2と、ポンプ2に係留されたフロートスイッチ3と、フロートスイッチ3の出力信号に基づいて、ポンプ2の駆動を制御する制御装置4と、を有する。
ポンプ2は、水中ポンプであり、例えば、浄化槽等に設置される。図2に示すように、ポンプ2の主軸11は、鉛直方向に沿って配設されている。ポンプ2は、モーターフレーム12と、ポンプケーシング13と、モーターカバー14と、を有する。モーターフレーム12は、円筒状に形成され、その中心に主軸11が配設されている。
モーターフレーム12の内面には、電動機10の固定子15が固定されている。固定子15は、コイル及びステータコア等を含む。固定子15と対向する主軸11の周面には、電動機10の回転子16が固定されている。回転子16は、永久磁石等を含む。主軸11は、モーターフレーム12に取り付けられた上部軸受18及び下部軸受19によって回転自在に軸支されている。
主軸11の下端部には、羽根車17が固定されている。羽根車17は、モーターフレーム12の下部に固定されたポンプケーシング13の内部に配設されている。羽根車17と下部軸受19との間の主軸11の周囲には、メカニカルシール20が配設されている。メカニカルシール20は、モーターフレーム12の内部を密封し、ポンプケーシング13の内部からモーターフレーム12の内部(電動機10)への液の浸入を阻止する。
ポンプケーシング13の下部には、液体の吸込口21が形成されている。ポンプケーシング13は、吸込口21を中心にスクロール状のポンプ室を形成しており、そのポンプ室の外周部から液体を吐き出す吐出口22が形成されている。主軸11の上端部は、モーターフレーム12の上部に固定されたモーターカバー14の内部に挿入されている。
制御装置4は、モーターカバー14の内部に配設されている。なお、制御装置4は、モーターカバー14の内部に配設せず、別置き(ポンプ2とは別体で外部に設置)してもよい。本実施形態の制御装置4は、モーターカバー14の頂部に設けられたコネクタ24を介して電源ケーブル25と接続されている。制御装置4は、例えば、電源ケーブル25を介して供給される交流電力を、所望の周波数を持つ交流電力に変換して電動機10に供給するインバータ装置を含む。
図1に示すように、モーターカバー14の外部には、フロートスイッチ3を支持する支持部材26が配設されている。支持部材26は、鉛直方向に延在する棒状に形成されており、その上端部に支持部27が設けられている。支持部27は、フロートスイッチ3の係留部材30を支持している。本実施形態の係留部材30は、可撓性を有する電気ケーブルであって、その一端がモーターカバー14に設けられたコネクタ28を介して制御装置4(図2参照)と接続され、その他端がフロート31と接続されている。
フロート31は、支持部27に係留された浮きであり、図1に示すように、水位に応じてその係留姿勢が変化するようになっている。フロートスイッチ3は、後述するようにフロート31の係留姿勢の変化に伴い複数の水位を検知する。本実施形態のフロートスイッチ3は、停止水位100、始動水位101、異常増水始動水位102の3つの水位を検知するようになっている。
制御装置4は、フロートスイッチ3の出力信号に基づいて、ポンプ2の駆動を制御する。例えば、水位が停止水位100まで下降したとき、制御装置4は、ポンプ2を停止させる。また、水位が始動水位101まで上昇したとき、制御装置4は、ポンプ2を始動させる。また、例えば、水位が始動水位101を超えて異常増水始動水位102にまで上昇したとき、制御装置4は、通常運転時よりも高い回転速度でポンプ2を回転させる。
図3は、一実施形態に係るフロートスイッチ3の断面図である。なお、図3(a)は、異常増水始動水位102のときのフロート31の係留姿勢を示す。また、図3(b)は、始動水位101のときのフロート31の係留姿勢を示す。また、図3(c)は、停止水位100のときのフロート31の係留姿勢を示す。
例えば、図3(b)に示すように、フロート31は、係留部材30と接続される接続部32側が略円錘状になっており、接続部32と反対側が略半球状になっている。接続部32には、係留部材30(電線34)をフロート31の内部に挿入するための電線挿入口33が形成されている。電線挿入口33は、フロート31の接続部32側の円錐頂部に形成され、係留部材30の接続位置(接続部32)を通るフロート31の中心線L上に配設されている。
フロート31の内部には、複数の水位検知部40と、複数の水位検知部40を搭載した基板50とが配置されている。基板50は、フロート31の内部において、電線挿入口33の近傍に配置されている。すなわち、基板50は、フロート31の円錐状の部位(フロート基端部)に配置されている。基板50の複数の水位検知部40を搭載した面と反対側の面には、電線34が接続されている。電線34は、基板50を介して複数の水位検知部40と電気的に接続されている。
水位検知部40は、棒状のガイド体41と、ガイド体41に沿って移動する可動体42と、可動体42がガイド体41の特定の位置に移動したときにスイッチが入るスイッチ部43と、を有する。ガイド体41は、基板50からフロート31の半球状の部位(フロート先端部)に向かって延在している。本実施形態のガイド体41は、その基端部にスイッチ部43が挿入可能な管状に形成されている。
可動体42は、ガイド体41に外装される環状(リング状)に形成されたマグネットである。可動体42は、ガイド体41の外周面に沿ってガイド体41の長手方向に移動可能な構成となっている。なお、ガイド体41の先端部には、可動体42の抜け落ちを防止する図示しない抜け止めが設けられている。
スイッチ部43は、可動体42がガイド体41の特定の位置に移動したときにスイッチが入るリードスイッチである。スイッチ部43は、可動体42がガイド体41の基端部に移動したときに磁化されて接点が閉じ、ON状態となる。また、スイッチ部43は、可動体42がガイド体41の基端部から離れ、先端部に向かって移動するときに磁化が解除されて接点が開き、OFF状態となる。このスイッチ部43は、基板50を介して電線34と接続されている。
フロート31の内部には、例えば図3(b)に示すように、2つの水位検知部40(第1の水位検知部40A、第2の水位検知部40B)が配置されている。第1の水位検知部40Aの第1のガイド体41Aと、第2の水位検知部40Bの第2のガイド体41Bは、それぞれ基板50に対し、フロート31の中心線Lを基準に、互いに異なる角度で取り付けられている。
第1のガイド体41Aは、基板50に対し、フロート31の中心線Lと平行に取り付けられている。一方、第2のガイド体41Bは、基板50に対し、フロート31の中心線Lと交差した角度で取り付けられている。より詳しくは、第2のガイド体41Bは、くの字状に屈曲しており、基板50からフロート31の中心線Lを基準に仰角方向に延びる第1延在部41B1と、第1延在部41B1の先端に連設され、フロート31の中心線Lを基準に俯角方向に延びる第2延在部41B2と、を有する。
第1延在部41B1のフロート31の中心線Lに対する仰角αは、フロート31の中心線Lを0°としたときに、例えば、+10°≦α≦+40°の範囲内に設定されている。また、第2延在部41B2のフロート31の中心線Lに対する俯角βは、フロート31の中心線Lを0°としたときに、例えば、−10°≦β≦−40°の範囲内に設定されている。なお、仰角αと俯角βの絶対値は、同じであっても異なっていてもよい。
上記構成の第1の水位検知部40A及び第2の水位検知部40Bによれば、それぞれの水位検知部40のON/OFF状態の組み合わせにより、複数の水位(停止水位100、始動水位101、異常増水始動水位102)を検知することができる。停止水位100、始動水位101、異常増水始動水位102における第1の水位検知部40A及び第2の水位検知部40BのON/OFF状態の例を表1に示す。なお、表1の符号Aは、第1の水位検知部40Aを示し、表1の符号Bは、第2の水位検知部40Bを示している。
例えば、停止水位100の場合、図3(c)に示すように、フロート31の先端部は、下方を向いている。この場合、可動体42は、重力によって第1のガイド体41A及び第2のガイド体41Bのそれぞれの先端部に移動している。よって、停止水位100の場合、第1の水位検知部40A及び第2の水位検知部40Bの出力信号は、いずれもOFFとなる。
また、始動水位101の場合、図3(b)に示すように、フロート31の先端部は、水平面よりも僅かに上に向いている。この場合、フロート31の中心線Lと平行に延びる第1のガイド体41Aは、水平面に対し斜め上向きになり、可動体42が重力によって第1のガイド体41Aの基端部に移動する。このため、第1の水位検知部40Aの出力信号は、ONとなる。
一方、第2のガイド体41Bの先端部(第2延在部41B2)は、俯角方向に延びているため、依然として水平面に対し斜め下向きであり、可動体42は先端部から移動しない。このため、第2の水位検知部40Bの出力信号は、OFFとなる。よって、始動水位101の場合、第1の水位検知部40Aの出力信号はONとなり、第2の水位検知部40Bの出力信号はOFFとなる。
また、異常増水始動水位102の場合、図3(a)に示すように、フロート31の先端部は、上方を向いている。この場合、可動体42は、重力によって第1のガイド体41A及び第2のガイド体41Bのそれぞれの基端部に移動している。よって、異常増水始動水位102の場合、第1の水位検知部40A及び第2の水位検知部40Bの出力信号は、いずれもONとなる。
このように、本実施形態では、一つのフロートスイッチ3で複数の水位検知を可能とすることができる。すなわち、フロートスイッチ3は、フロート31の内部に配置された複数の水位検知部40を有し、複数の水位検知部40のガイド体41は、それぞれ基板50に対し、フロート31の中心線Lを基準に、互いに異なる角度で取り付けられている。この構成によれば、それぞれの水位検知部40においてフロート31の係留姿勢によってスイッチが入るタイミングが異なるため、ON/OFF状態の組み合わせにより、複数の水位を検出することができる。
複数の水位検知部40は、ガイド体41として、基板50に対し、フロート31の中心線Lと平行に取り付けられた第1のガイド体41Aを有する第1の水位検知部40Aと、ガイド体41として、基板50に対し、フロート31の中心線Lと交差した角度で取り付けられた第2のガイド体41Bを有する第2の水位検知部40Bと、を含む。この構成によれば、第1のガイド体41Aの傾きが、フロート31の中心線Lの傾き(係留姿勢)とリンクしているため、第1の水位検知部40Aを基準に、第2の水位検知部40Bにおいてスイッチが入るタイミングを調整することができる。
また、本実施形態のように、第2のガイド体41Bを屈曲させることにより、図3(b)に示すように、第2の水位検知部40Bにおいてスイッチが入るタイミングを遅らせることが可能となる。具体的に、第2のガイド体41Bは、基板50からフロート31の中心線Lを基準に仰角方向に延びる第1延在部41B1と、第1延在部41B1の先端に連設され、フロート31の中心線Lを基準に俯角方向に延びる第2延在部41B2と、を有している。この構成によれば、図3(b)に示す場合でも、第2のガイド体41Bの先端部は依然として水平面に対し斜め下向きであり、可動体42を先端部から移動させないようにすることができる。
ちなみに、図3(a)に示す異常増水始動水位102から、図3(b)に示す始動水位101まで水位が戻った場合、第2の水位検知部40Bの出力信号は、第1の水位検知部40Aの出力信号よりも後にOFFとなる。すなわち、第2のガイド体41Bの基端部(第1延在部41B1)は、仰角方向に延びているため、通常の始動水位101よりも少し水位が下がった安全側で、第1の水位検知部40Aの出力信号が、先にOFFとなる。このとき、第2の水位検知部40Bの出力信号はONである。例えば、制御装置4が、第1の水位検知部40Aの出力信号はOFFとなり、第2の水位検知部40Bの出力信号はONであるとき(異常増水始動水位102から始動水位101まで水位が戻ったとき)に、ポンプ2の回転速度を通常運転時の回転速度に戻すようにプログラムされていた場合、通常運転時より水位が下がった安全側で、ポンプ2の回転速度を低速(通常回転速度)に切り替えることが可能となる。
上記構成の複数の水位検知部40は、図3(b)に示すように、基板50に搭載されている。フロート31には、電線34を内部に挿入する電線挿入口33が形成され、基板50は、フロート31の内部において、電線挿入口33の近傍に配置され、電線挿入口33から延びる電線34と接続されている。この構成によれば、電線34からそれぞれの水位検知部40への配線が基板50に集約されるため、電線34の配線が短く、配線レイアウトが簡単になり、配線作業が容易になる。また、配線保護構成も簡略化することができる。
したがって、上記本発明の態様によれば、フロート31の内部に配置された複数の水位検知部40に対する電線34の配線及びその配線作業を簡略化することができる。
したがって、上記本発明の態様によれば、フロート31の内部に配置された複数の水位検知部40に対する電線34の配線及びその配線作業を簡略化することができる。
なお、本発明は、次のような別形態を採用することができる。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図4は、別実施形態に係るフロートスイッチ3Aの断面図である。
例えば、図4(b)に示すように、フロートスイッチ3Aは、フロート31の内部に2つの水位検知部40´を有してもよい。水位検知部40´は、中空棒状のガイド体41´と、ガイド体41´の内部を移動する可動体42´と、可動体42´が基板50に近付いたときにスイッチが入るスイッチ部43´と、を有する。ガイド体41´は、例えば、先端部が閉塞された中空管である。可動体42´は、例えば、ガイド体41´の内部を転動可能な球体のマグネットである。スイッチ部43´は、例えば、基板50の表面に取り付けられたリードスイッチである。このような構成であっても、上述の実施形態と同様に、図4(a)〜図4(c)に示す3つの水位(停止水位100、始動水位101、異常増水始動水位102)を検知することができる。
例えば、図4(b)に示すように、フロートスイッチ3Aは、フロート31の内部に2つの水位検知部40´を有してもよい。水位検知部40´は、中空棒状のガイド体41´と、ガイド体41´の内部を移動する可動体42´と、可動体42´が基板50に近付いたときにスイッチが入るスイッチ部43´と、を有する。ガイド体41´は、例えば、先端部が閉塞された中空管である。可動体42´は、例えば、ガイド体41´の内部を転動可能な球体のマグネットである。スイッチ部43´は、例えば、基板50の表面に取り付けられたリードスイッチである。このような構成であっても、上述の実施形態と同様に、図4(a)〜図4(c)に示す3つの水位(停止水位100、始動水位101、異常増水始動水位102)を検知することができる。
図5は、別実施形態に係るフロートスイッチ3Bの断面図である。
例えば、図5(b)に示すように、フロートスイッチ3Bは、フロート31の内部に3つの水位検知部40を有してもよい。水位検知部40の基本構成は、上述の実施形態と同様であるが、第3の水位検知部40Cが追加され、第2の水位検知部40Bの第2のガイド体41Bは屈曲していない。第3の水位検知部40Cは、基板50に対し、フロート31の中心線Lと交差した角度で取り付けられた第3のガイド体41Cを有する。第3のガイド体41Cは、第2のガイド体41Bがフロート31の中心線Lを基準に仰角αの仰角方向に延びているのに対し、フロート31の中心線Lを基準に俯角βの俯角方向に延びている。
例えば、図5(b)に示すように、フロートスイッチ3Bは、フロート31の内部に3つの水位検知部40を有してもよい。水位検知部40の基本構成は、上述の実施形態と同様であるが、第3の水位検知部40Cが追加され、第2の水位検知部40Bの第2のガイド体41Bは屈曲していない。第3の水位検知部40Cは、基板50に対し、フロート31の中心線Lと交差した角度で取り付けられた第3のガイド体41Cを有する。第3のガイド体41Cは、第2のガイド体41Bがフロート31の中心線Lを基準に仰角αの仰角方向に延びているのに対し、フロート31の中心線Lを基準に俯角βの俯角方向に延びている。
上記構成の水位検知部40によれば、それぞれの水位検知部40のON/OFF状態の組み合わせにより、4つの水位(停止水位100、始動水位101L、始動水位101H、異常増水始動水位102)を検知することができる。停止水位100、始動水位101L、始動水位101H、異常増水始動水位102における第1の水位検知部40A、第2の水位検知部40B、第3の水位検知部40CのON/OFF状態の例を表2に示す。なお、表2の符号Aは、第1の水位検知部40Aを示し、表2の符号Bは、第2の水位検知部40Bを示し、表2の符号Cは、第3の水位検知部40Cを示している。
例えば、停止水位100の場合、図5(d)に示すように、第1の水位検知部40A、第2の水位検知部40B及び第3の水位検知部40Cの出力信号は、いずれもOFFとなる。
また、始動水位101Lの場合、図5(c)に示すように、仰角方向に延びる第2のガイド体41Bを有する第2の水位検知部40Bにおいて、可動体42が重力によって第2のガイド体41Bの基端部に移動する。このため、第2の水位検知部40Bの出力信号は、ONとなり、第1の水位検知部40A及び第3の水位検知部40Cの出力信号は、いずれもOFFとなる。
また、始動水位101Hの場合、図5(b)に示すように、フロート31の中心線Lと平行に延びる第1のガイド体41Aを有する第1の水位検知部40Aにおいて、可動体42が重力によって第1のガイド体41Aの基端部に移動する。このため、第1の水位検知部40A及び第2の水位検知部40Bの出力信号は、ONとなり、第3の水位検知部40Cの出力信号は、OFFとなる。
また、異常増水始動水位102の場合、図5(a)に示すように、俯角方向に延びる第3のガイド体41Cを有する第3の水位検知部40Cにおいて、可動体42が重力によって第3のガイド体41Cの基端部に移動する。このため、第1の水位検知部40A、第2の水位検知部40B及び第3の水位検知部40Cの出力信号は、いずれもONとなる。
制御装置4は、例えば、水位が始動水位101Hまで上昇したとき、ポンプ2を始動させてもよい。すなわち、通常運転時には、始動水位101Lを使用しなくてもよい。また、制御装置4は、例えば、水位が異常増水始動水位102から始動水位101Lまで戻ったときに、ポンプ2の回転速度を通常運転時の回転速度に戻すようにしてもよい。すなわち、異常増水運転時から通常運転時に復帰するときに、始動水位101Lを使用してもよい。
図6は、別実施形態に係る支持部27aを備えるポンプ装置1の正面図である。
例えば、図6に示すように、フロートスイッチ3をポンプ2とは別置きにしてもよい。図6に示す支持部27aは、ポンプ2が設置される水槽やピットの壁部110に取り付けられている。支持部27aは、フロートスイッチ3の係留部材30を支持し、フロートスイッチ3のフロート31は、水位に応じてその係留姿勢が変化するようになっている。
例えば、図6に示すように、フロートスイッチ3をポンプ2とは別置きにしてもよい。図6に示す支持部27aは、ポンプ2が設置される水槽やピットの壁部110に取り付けられている。支持部27aは、フロートスイッチ3の係留部材30を支持し、フロートスイッチ3のフロート31は、水位に応じてその係留姿勢が変化するようになっている。
図7は、別実施形態に係る支持部27bを備えるポンプ装置1の正面図である。
図7は、フロートスイッチ3をポンプ2とは別置きにした別の例であり、支持部27bは、ポンプ2が設置される水槽やピットの底部111から自立した支持部材26bの上端部に取り付けられている。支持部27bは、フロートスイッチ3の係留部材30を支持し、フロートスイッチ3のフロート31は、水位に応じてその係留姿勢が変化するようになっている。
図7は、フロートスイッチ3をポンプ2とは別置きにした別の例であり、支持部27bは、ポンプ2が設置される水槽やピットの底部111から自立した支持部材26bの上端部に取り付けられている。支持部27bは、フロートスイッチ3の係留部材30を支持し、フロートスイッチ3のフロート31は、水位に応じてその係留姿勢が変化するようになっている。
また、例えば、上述した実施形態では、係留部材30が可撓性を有する電気ケーブルである構成を例示したが、係留部材30が水平方向に延びる軸回りに回動自在なアーム部材であってもよい。例えば、図1に示す支持部27が軸受であって、係留部材30が支持部27に軸支されたL字状のアーム部材であり、その先端にフロート31が固定されていてもよい。この構成によれば、フロート31の中心線L回りの回転が抑制されるため、例えば、図3に示す形態において、第2の水位検知部40Bが常に第1の水位検知部40Aよりも上方に位置するようにフロート31の係留姿勢をコントロールすることが容易になる。
なお、係留部材30が可撓性を有する電気ケーブル等であっても、フロート31の内部又は外部に錘や浮きを配置することで、第2の水位検知部40Bが常に第1の水位検知部40Aよりも上方に位置するようにフロート31の係留姿勢をコントロールすることは可能である。
なお、係留部材30が可撓性を有する電気ケーブル等であっても、フロート31の内部又は外部に錘や浮きを配置することで、第2の水位検知部40Bが常に第1の水位検知部40Aよりも上方に位置するようにフロート31の係留姿勢をコントロールすることは可能である。
また、例えば、図5に示すフロートスイッチ3Bにおいて、第2のガイド体41B及び第3のガイド体41Cを、それぞれ第1のガイド体41Aに向けて、くの字状に屈曲させてもよい。
また、例えば、複数のガイド体41が同一平面状に配置されないように立体的な放射状に配置してもよい。
また、水位検知部40の数は、4つ以上あってもよい。
また、水位検知部40は、リードスイッチに限られず、例えば、中空棒状のガイド体41の中に液体を封入し、そのガイド体41の中の泡(可動体)の移動によるガイド体41の静電容量の変化に基づいてスイッチが入る静電容量式のスイッチを採用してもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。
1…ポンプ装置、2…ポンプ、3…フロートスイッチ、3A…フロートスイッチ、3B…フロートスイッチ、4…制御装置、10…電動機、30…係留部材、31…フロート、32…接続部、33…電線挿入口、34…電線、40…水位検知部、40A…第1の水位検知部、40B…第2の水位検知部、40C…第3の水位検知部、41…ガイド体、41A…第1のガイド体、41B…第2のガイド体、41B1…第1延在部、41B2…第2延在部、41C…第3のガイド体、42…可動体、43…スイッチ部、50…基板、100…停止水位、101…始動水位、101H…始動水位、101L…始動水位、102…異常増水始動水位、L…中心線、α…仰角、β…俯角
Claims (8)
- 係留部材と接続されたフロートと、
前記フロートの内部に配置され、前記フロートの係留姿勢の変化に伴い複数の水位を検知する複数の水位検知部と、を有するフロートスイッチであって、
前記フロートには、電線を内部に挿入する電線挿入口が形成され、
前記フロートの内部において、前記電線挿入口の近傍に配置され、前記電線と接続されると共に、前記複数の水位検知部を搭載した基板を有する、ことを特徴とするフロートスイッチ。 - 前記水位検知部は、棒状のガイド体と、前記ガイド体に沿って移動する可動体と、前記可動体が前記ガイド体の特定の位置に移動したときにスイッチが入るスイッチ部と、を有し、
前記複数の水位検知部の前記ガイド体は、それぞれ前記基板に対し、前記係留部材の接続位置を通る前記フロートの中心線を基準に、互いに異なる角度で取り付けられている、ことを特徴とする請求項1に記載のフロートスイッチ。 - 前記複数の水位検知部は、
前記ガイド体として、前記基板に対し、前記フロートの中心線と平行に取り付けられた第1のガイド体を有する第1の水位検知部と、
前記ガイド体として、前記基板に対し、前記フロートの中心線と交差した角度で取り付けられた第2のガイド体を有する第2の水位検知部と、を含む、ことを特徴とする請求項2に記載のフロートスイッチ。 - 前記第2のガイド体は、屈曲している、ことを特徴とする請求項3に記載のフロートスイッチ。
- 前記第2のガイド体は、前記基板から前記フロートの中心線を基準に仰角方向に延びる第1延在部と、前記第1延在部の先端に連設され、前記フロートの中心線を基準に俯角方向に延びる第2延在部と、を有する、ことを特徴とする請求項4に記載のフロートスイッチ。
- 前記複数の水位検知部は、前記基板に対し、前記フロートの中心線と交差した角度で取り付けられた第3のガイド体を有する第3の水位検知部を含み、
前記第3のガイド体は、前記第2のガイド体が前記フロートの中心線を基準に仰角方向及び俯角方向のうちいずれか一方に延びるとき、前記仰角方向及び俯角方向のうち他方に延びる、ことを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載のフロートスイッチ。 - 前記係留部材は、水平方向に延びる軸回りに回動自在なアーム部材である、ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のフロートスイッチ。
- 電動機により駆動するポンプと、
請求項1〜7のいずれか一項に記載のフロートスイッチと、
前記フロートスイッチの出力信号に基づいて、前記ポンプの駆動を制御する制御装置と、を有する、ことを特徴とするポンプ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017205439A JP2019079688A (ja) | 2017-10-24 | 2017-10-24 | フロートスイッチ及びポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017205439A JP2019079688A (ja) | 2017-10-24 | 2017-10-24 | フロートスイッチ及びポンプ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2019079688A true JP2019079688A (ja) | 2019-05-23 |
Family
ID=66628270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017205439A Pending JP2019079688A (ja) | 2017-10-24 | 2017-10-24 | フロートスイッチ及びポンプ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019079688A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202000025348A1 (it) * | 2020-10-26 | 2022-04-26 | Enrico Raddi | Dispositivo e metodo di rilevazione di almeno un livello di un fluido di un serbatoio |
-
2017
- 2017-10-24 JP JP2017205439A patent/JP2019079688A/ja active Pending
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IT202000025348A1 (it) * | 2020-10-26 | 2022-04-26 | Enrico Raddi | Dispositivo e metodo di rilevazione di almeno un livello di un fluido di un serbatoio |
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