JP2020200800A - Submerged motor-driven pump system, submerged motor-driven pump, and method of operating submerged motor-driven pump - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、水中電動ポンプシステム、水中電動ポンプおよび水中電動ポンプの運転方法に関する。 The present invention relates to a submersible electric pump system, a submersible electric pump and a method of operating the submersible electric pump.
従来、水中電動ポンプシステムが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a submersible electric pump system is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、水位センサと、制御コントローラとを含む水中ポンプを2台備える水中ポンプシステム(水中電動ポンプシステム)が開示されている。上記特許文献1の水中ポンプシステムでは、水位センサは、水中ポンプの外部に露出した電極を有する静電容量型の水位センサにより構成されている。また、制御コントローラは、水位センサにより検知した水位に基づいて、2台の水中ポンプが交互に運転する制御を行うように構成されている。
しかしながら、上記特許文献1の水中ポンプシステムでは、水位センサが、水中ポンプの外部に露出した電極を有する静電容量型の水位センサにより構成されているため、水位センサの電極が腐食したり、電極に汚れが付着した場合に、精度よく水位を検知することが困難であるという不都合がある。この場合、2台の水中ポンプのうち電極が腐食したり、電極に汚れが付着していない方の水中ポンプの運転が多くなり、2台の水中ポンプを効率よく交互に運転させることができなくなるという問題点と、水中ポンプ外部に突起部が発生し、外装スペースが必要となる問題点とがある。
However, in the submersible pump system of
また、上記特許文献2のポンプ装置では、水位センサが、水中ポンプ本体にケーブルによって接続されたフロートスイッチにより構成されているため、フロートが水位に応じて上下方向に繰り返し移動されることにより、ケーブル支持具により固定的に支持される位置でケーブルが繰り返し折り曲げられる。このため、ケーブルの固定された部分が疲労によって破損してしまう場合がある。また、自動交互運転を行う為に複数台のポンプを用意する場合、それぞれのポンプにおいて別々の構成が必要となる。 Further, in the pump device of Patent Document 2, since the water level sensor is composed of a float switch connected to the submersible pump body by a cable, the float is repeatedly moved in the vertical direction according to the water level, so that the cable is used. The cable is repeatedly bent at a position where it is fixedly supported by the support. Therefore, the fixed portion of the cable may be damaged due to fatigue. Further, when a plurality of pumps are prepared for automatic alternating operation, a separate configuration is required for each pump.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、精度よく水位を検知して、複数の水中電動ポンプを効率よく交互に運転させることが可能な水中電動ポンプシステム、水中電動ポンプおよび水中電動ポンプの運転方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to detect the water level with high accuracy and to efficiently and alternately operate a plurality of submersible electric pumps. It is to provide a possible method of operating a submersible electric pump system, a submersible electric pump and a submersible electric pump.
この発明の第1の局面による水中電動ポンプシステムは、第1制御部を含む第1水中電動ポンプと、第2制御部を含む第2水中電動ポンプと、第1水中電動ポンプに設けられた第1通信部と、第2水中電動ポンプに設けられ、第1通信部と無線通信を行う第2通信部と、を備え、第1制御部および第2制御部は、第1通信部および第2通信部の無線通信の可否に基づいて水位を検知するように構成されている。 The submersible electric pump system according to the first aspect of the present invention is provided in the first submersible electric pump including the first control unit, the second submersible electric pump including the second control unit, and the first submersible electric pump. A communication unit and a second communication unit provided in the second submersible electric pump and performing wireless communication with the first communication unit are provided, and the first control unit and the second control unit are the first communication unit and the second communication unit. It is configured to detect the water level based on the availability of wireless communication in the communication unit.
この発明の第1の局面による水中電動ポンプシステムでは、上記のように、第1制御部および第2制御部を、第1通信部および第2通信部の無線通信の可否に基づいて水位を検知するように構成する。これにより、静電容量型の水位センサのように外部に露出した電極を用いて水位を検知する場合と異なり、水中ポンプの外部へ突出する部分も設けられないので、外装スペースも必要とならず、電極が腐食したり電極に汚れが付着することがなく、フロートスイッチを用いて水位を検知する場合と異なり、ケーブルが破損することも無いので、無線通信の可否に基づいて精度よく水位を検知することができる。ここで、無線電波は、水中では飛びにくくなるため、第1通信部および第2通信部が水中にある場合には、無線通信ができない状態となる。つまり、第1制御部および第2制御部は、第1通信部および第2通信部による無線通信ができないことに基づいて、第1通信部および第2通信部が水中にある水位であることを検知することができる。また、第1水中電動ポンプの第1通信部と第2水中電動ポンプの第2通信部との相互の無線通信に基づいて水位を検知することができるので、第1水中電動ポンプと第2水中電動ポンプとにより共通の水位を検知することができる。これにより、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプを交互に運転させる際に、一方の水中電動ポンプが多く運転されることを抑制することができる。これらの結果、精度よく水位を検知して、複数の水中電動ポンプを効率よく交互に運転させることができる。 In the submersible electric pump system according to the first aspect of the present invention, as described above, the first control unit and the second control unit detect the water level based on the availability of wireless communication between the first communication unit and the second communication unit. Configure to do. As a result, unlike the case where the water level is detected by using an electrode exposed to the outside like a capacitance type water level sensor, a part protruding to the outside of the submersible pump is not provided, so no exterior space is required. , The electrodes do not corrode or become dirty, and unlike the case where the water level is detected using a float switch, the cable is not damaged, so the water level can be detected accurately based on the availability of wireless communication. can do. Here, since wireless radio waves are less likely to fly underwater, wireless communication is not possible when the first communication unit and the second communication unit are underwater. That is, the first control unit and the second control unit have the water level at which the first communication unit and the second communication unit are in the water based on the fact that the first communication unit and the second communication unit cannot perform wireless communication. Can be detected. Further, since the water level can be detected based on mutual wireless communication between the first communication unit of the first submersible electric pump and the second communication unit of the second submersible electric pump, the first submersible electric pump and the second underwater A common water level can be detected with an electric pump. As a result, when the first submersible electric pump and the second submersible electric pump are operated alternately, it is possible to prevent one of the submersible electric pumps from being operated in large numbers. As a result, the water level can be detected with high accuracy, and a plurality of submersible electric pumps can be efficiently operated alternately.
上記第1の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第1制御部および第2制御部は、第1通信部および第2通信部の無線通信の可否に基づいて検知した水位に基づいて、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプを交互に運転させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第1通信部および第2通信部の無線通信の可否に基づいて、所定の水位を検知した場合に、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプのうち一方を先に運転させ、排水後に、無線通信の可否に基づいて再び所定の水位を検知した場合に、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプのうち他方を運転させるようにして、複数の水中電動ポンプの交互運転を行うことができる。 In the submersible electric pump system according to the first aspect, preferably, the first control unit and the second control unit are based on the water level detected based on the availability of wireless communication of the first communication unit and the second communication unit. It is configured to control the operation of the first submersible electric pump and the second submersible electric pump alternately. With this configuration, when a predetermined water level is detected based on the availability of wireless communication between the first communication unit and the second communication unit, one of the first submersible electric pump and the second submersible electric pump comes first. When a predetermined water level is detected again based on the availability of wireless communication after draining, the other of the first submersible electric pump and the second submersible electric pump is operated so that a plurality of submersible electric pumps are operated. Can be operated alternately.
上記第1の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第1制御部および第2制御部は、第1通信部および第2通信部が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されている。このように構成すれば、複数の水中電動ポンプの各々により、交互運転の際の運転および休止のタイミングが独立して決定される場合と異なり、相互の通信により、交互運転の際の運転および休止の順番を決定することができるので、第1水中電動ポンプと第2水中電動ポンプとの運転および休止のタイミングが同じになるのを抑制することができる。これにより、複数の水中電動ポンプを確実に交互に運転させることができる。また、従来の交互運転を行う水中電動ポンプと異なり、第1水中電動ポンプと第2水中電動ポンプとを同一の構成とすることができるので、複数の水中電動ポンプの構成が複雑化するのを抑制することができる。 In the submersible electric pump system according to the first aspect, preferably, the first control unit and the second control unit are operated during alternate operation based on the wireless communication between the first communication unit and the second communication unit. And is configured to determine the order of pauses. With this configuration, unlike the case where the timing of operation and suspension during alternate operation is independently determined by each of the plurality of submersible electric pumps, operation and suspension during alternate operation are performed by mutual communication. Since the order of the above can be determined, it is possible to prevent the first submersible electric pump and the second submersible electric pump from being operated and stopped at the same timing. As a result, a plurality of submersible electric pumps can be reliably operated alternately. Further, unlike the conventional submersible electric pump that performs alternating operation, the first submersible electric pump and the second submersible electric pump can have the same configuration, so that the configuration of a plurality of submersible electric pumps becomes complicated. It can be suppressed.
この場合、好ましくは、第1制御部および第2制御部は、第1通信部および第2通信部の無線通信による信号の発信と受信との順番により、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプの交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されている。このように構成すれば、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するために、複雑な信号を相互に無線通信する必要がないので、無線通信を行う信号を簡素化することができる。これにより、第1通信部および第2通信部による通信処理が複雑化するのを抑制することができる。 In this case, preferably, the first control unit and the second control unit are the first submersible electric pump and the second submersible electric pump according to the order of transmitting and receiving signals by wireless communication of the first communication unit and the second communication unit. It is configured to determine the order of operation and deactivation during alternating pump operations. With this configuration, it is not necessary to wirelessly communicate complex signals with each other in order to determine the order of operation and suspension during alternate operation, so that the signal for wireless communication can be simplified. As a result, it is possible to prevent the communication processing by the first communication unit and the second communication unit from becoming complicated.
上記第1制御部および第2制御部が第1通信部および第2通信部が無線通信したことに基づいて交互運転の際の運転および休止の順番を決定する構成において、好ましくは、第1制御部および第2制御部は、互いに異なる個体識別情報を第1通信部および第2通信部を介して無線通信により送受信することにより、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプの交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されている。このように構成すれば、固有の個体識別情報を、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプ間で無線通信することにより、第1制御部および第2制御部が、それぞれ、自身の個体識別情報と受信した他の水中電動ポンプの個体識別情報とを比較することにより、交互運転の際の運転および休止の順番を容易に決定することができる。 In a configuration in which the first control unit and the second control unit determine the order of operation and suspension during alternate operation based on the wireless communication between the first communication unit and the second communication unit, the first control is preferable. When the first submersible electric pump and the second submersible electric pump are operated alternately, the unit and the second control unit transmit and receive different individual identification information by wireless communication via the first communication unit and the second communication unit. It is configured to determine the order of operation and suspension. With this configuration, the first control unit and the second control unit can identify their own individuals by wirelessly communicating the unique individual identification information between the first submersible electric pump and the second submersible electric pump. By comparing the information with the received individual identification information of the other submersible electric pumps, the order of operation and suspension in the alternate operation can be easily determined.
上記第1の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第1制御部は、交互運転において第1水中電動ポンプを運転させる順番でない場合に、第1通信部および第2通信部の無線通信ができなくなってから、所定時間経過するまでに、第1通信部および第2通信部の無線通信が再開しない場合に、停止中の第1水中電動ポンプを運転させる制御を行うように構成されており、第2制御部は、交互運転において第2水中電動ポンプを運転させる順番でない場合に、第1通信部および第2通信部の無線通信ができなくなってから、所定時間経過するまでに、第1通信部および第2通信部の無線通信が再開しない場合に、停止中の第2水中電動ポンプを運転させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、1つの水中電動ポンプでの排水が間に合わない場合に、複数の水中電動ポンプを用いて排水することができるので、確実に排水を行うことができる。 In the submersible electric pump system according to the first aspect, preferably, when the first control unit is not in the order of operating the first submersible electric pump in the alternate operation, the wireless communication of the first communication unit and the second communication unit is performed. It is configured to control the operation of the stopped first submersible electric pump when the wireless communication of the first communication unit and the second communication unit is not restarted within a predetermined time after the failure is possible. If it is not the order in which the second submersible electric pump is operated in the alternate operation, the second control unit is the first from the time when the wireless communication between the first communication unit and the second communication unit becomes impossible until a predetermined time elapses. It is configured to control the operation of the stopped second submersible electric pump when the wireless communication of the communication unit and the second communication unit is not resumed. With this configuration, when the drainage by one submersible electric pump is not in time, the drainage can be performed by using a plurality of submersible electric pumps, so that the drainage can be surely performed.
上記第1制御部および第2制御部が第1通信部および第2通信部が無線通信したことに基づいて交互運転の際の運転および休止の順番を決定する構成において、好ましくは、第1制御部および第2制御部は、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプの交互運転中に、所定回数の運転毎に、第1通信部および第2通信部が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定し直すように構成されている。このように構成すれば、何らかの要因により、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプの交互運転の際の運転および休止のタイミングが同じになった場合でも、所定回数の運転毎に順番が見直されるので、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプが同じタイミングで運転および休止され続けるのを抑制することができる。 In a configuration in which the first control unit and the second control unit determine the order of operation and suspension during alternate operation based on the wireless communication between the first communication unit and the second communication unit, the first control is preferable. The unit and the second control unit are based on the fact that the first communication unit and the second communication unit wirelessly communicate with each other every predetermined number of operations during the alternating operation of the first submersible electric pump and the second submersible electric pump. It is configured to redetermine the order of operation and suspension during alternate operation. With this configuration, even if the operation and stop timings of the first submersible electric pump and the second submersible electric pump are the same during the alternate operation due to some factor, the order is reviewed every predetermined number of operations. Therefore, it is possible to prevent the first submersible electric pump and the second submersible electric pump from being continuously operated and suspended at the same timing.
上記第1制御部および第2制御部が第1通信部および第2通信部が無線通信したことに基づいて交互運転の際の運転および休止の順番を決定する構成において、好ましくは、第1制御部および第2制御部は、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプの交互運転の際の運転および休止の順番が決定されていない状態において、第1通信部および第2通信部による無線通信ができない場合に、それぞれ、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプを運転させるとともに、第1通信部および第2通信部による無線通信ができるようになった後、第1通信部および第2通信部が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されている。このように構成すれば、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプが水中にあり無線通信が行えない場合に、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプを運転させて排水して無線通信可能な状態としてから、交互運転の際の運転および休止の順番を決定することができる。 In a configuration in which the first control unit and the second control unit determine the order of operation and suspension during alternate operation based on the wireless communication between the first communication unit and the second communication unit, the first control is preferable. The unit and the second control unit are used for wireless communication by the first communication unit and the second communication unit in a state where the order of operation and suspension during the alternate operation of the first submersible electric pump and the second submersible electric pump is not determined. If this is not possible, the first submersible electric pump and the second submersible electric pump are operated, respectively, and after wireless communication by the first communication unit and the second communication unit becomes possible, the first communication unit and the second communication unit are performed. The communication unit is configured to determine the order of operation and suspension in the case of alternate operation based on wireless communication. With this configuration, when the first submersible electric pump and the second submersible electric pump are underwater and wireless communication cannot be performed, the first submersible electric pump and the second submersible electric pump are operated to drain water for wireless communication. After the possible state, the order of operation and suspension in the alternate operation can be determined.
上記第1の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第1制御部は、電源がONされ、その後OFFにされ、その後ONにされる動作が所定の時間以内になされた場合に、第1水中電動ポンプを強制運転させるように構成されており、第2制御部は、電源がONされ、その後OFFにされ、その後ONにされる動作が所定の時間以内になされた場合に、第2水中電動ポンプを強制運転させるように構成されている。このように構成すれば、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプのうち一方のみしか配置されておらず、第1通信部および第2通信部による無線通信ができない場合でも、電源のONおよびOFFの操作により、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプのうち一方を単独で運転させることができる。これにより、第1水中電動ポンプおよび第2水中電動ポンプのうち一方の運転状態を確かめるための試運転を容易に行うことができる。 In the submersible electric pump system according to the first aspect, preferably, the first control unit is the first when the power is turned on, then turned off, and then turned on within a predetermined time. The submersible electric pump is configured to be forced to operate, and the second control unit is set to turn on the power, then turn it off, and then turn it on within a predetermined time. It is configured to force the electric pump to operate. With this configuration, even if only one of the first submersible electric pump and the second submersible electric pump is arranged and wireless communication by the first communication unit and the second communication unit is not possible, the power can be turned on and the power can be turned on. By the OFF operation, one of the first submersible electric pump and the second submersible electric pump can be operated independently. As a result, a trial run for confirming the operating state of one of the first submersible electric pump and the second submersible electric pump can be easily performed.
この発明の第2の局面による水中電動ポンプは、水中電動ポンプ本体と、水中電動ポンプ本体の運転を制御する制御部と、水中電動ポンプ本体に設けられ、他の水中電動ポンプの通信部と互いに無線通信を行う通信部と、を備え、制御部は、通信部の他の水中電動ポンプの通信部との無線通信の可否に基づいて水位を検知するように構成されている。 The submersible electric pump according to the second aspect of the present invention is provided in the submersible electric pump main body, the control unit for controlling the operation of the submersible electric pump main body, and the submersible electric pump main body, and communicates with other submersible electric pumps. It includes a communication unit that performs wireless communication, and the control unit is configured to detect the water level based on the availability of wireless communication with the communication unit of another submersible electric pump of the communication unit.
この発明の第2の局面による水中電動ポンプでは、上記のように、制御部を、通信部の他の水中電動ポンプの通信部との無線通信の可否に基づいて水位を検知するように構成する。これにより、静電容量型の水位センサのように外部に露出した電極を用いて水位を検知する場合と異なり、電極が腐食したり電極に汚れが付着することがないので、無線通信の可否に基づいて精度よく水位を検知することができる。また、通信部と他の水中電動ポンプの通信部との相互の無線通信に基づいて水位を検知することができるので、複数の水中電動ポンプにより共通の水位を検知することができる。これにより、複数の水中電動ポンプを交互に運転させる際に、検知する水位に差が生じて、一方の水中電動ポンプが多く運転されることを抑制することができる。これらの結果、精度よく水位を検知して、複数の水中電動ポンプを効率よく交互に運転させることが可能な水中電動ポンプを提供することができる。 In the submersible electric pump according to the second aspect of the present invention, as described above, the control unit is configured to detect the water level based on the possibility of wireless communication with the communication unit of the other submersible electric pump of the communication unit. .. As a result, unlike the case where the water level is detected using an electrode exposed to the outside like a capacitance type water level sensor, the electrode does not corrode or the electrode is not contaminated, so that wireless communication is possible or not. Based on this, the water level can be detected accurately. Further, since the water level can be detected based on mutual wireless communication between the communication unit and the communication unit of another submersible electric pump, it is possible to detect a common water level by a plurality of submersible electric pumps. As a result, when a plurality of submersible electric pumps are operated alternately, it is possible to prevent a difference in the detected water level and prevent one of the submersible electric pumps from being operated in large numbers. As a result, it is possible to provide a submersible electric pump capable of accurately detecting the water level and efficiently and alternately operating a plurality of submersible electric pumps.
この発明の第3の局面による水中電動ポンプの運転方法は、複数の水中電動ポンプにそれぞれ設けられた複数の通信部により互いに無線通信を行い、複数の通信部の無線通信の可否に基づいて水位を検知する。 In the operation method of the submersible electric pump according to the third aspect of the present invention, wireless communication is performed with each other by a plurality of communication units provided in the plurality of submersible electric pumps, and the water level is based on the possibility of wireless communication of the plurality of communication units. Is detected.
この発明の第3の局面による水中電動ポンプの運転方法では、上記のように、複数の通信部の無線通信の可否に基づいて水位を検知する。これにより、静電容量型の水位センサのように外部に露出した電極を用いて水位を検知する場合と異なり、電極が腐食したり電極に汚れが付着することがないので、無線通信の可否に基づいて精度よく水位を検知することができる。また、複数の水中電動ポンプに各々設けられた通信部の相互の無線通信に基づいて水位を検知することができるので、複数の水中電動ポンプにより共通の水位を検知することができる。これにより、複数の水中電動ポンプを交互に運転させる際に、検知する水位に差が生じて、一方の水中電動ポンプが多く運転されることを抑制することができる。これらの結果、精度よく水位を検知して、複数の水中電動ポンプを効率よく交互に運転させることが可能な水中電動ポンプの運転方法を提供することができる。 In the method of operating the submersible electric pump according to the third aspect of the present invention, as described above, the water level is detected based on the possibility of wireless communication of a plurality of communication units. As a result, unlike the case where the water level is detected using an electrode exposed to the outside like a capacitance type water level sensor, the electrode does not corrode or the electrode is not contaminated, so that wireless communication is possible or not. Based on this, the water level can be detected accurately. Further, since the water level can be detected based on the mutual wireless communication of the communication units provided in each of the plurality of submersible electric pumps, the common water level can be detected by the plurality of submersible electric pumps. As a result, when a plurality of submersible electric pumps are operated alternately, it is possible to prevent a difference in the detected water level and prevent one of the submersible electric pumps from being operated in large numbers. As a result, it is possible to provide an operation method of the submersible electric pump capable of accurately detecting the water level and efficiently operating a plurality of submersible electric pumps alternately.
上記第3の局面による水中電動ポンプの運転方法において、好ましくは、複数の通信部の無線通信の可否に基づいて検知した水位に基づいて、複数の水中電動ポンプを交互に運転させる。このように構成すれば、複数の通信部の無線通信の可否に基づいて、所定の水位を検知した場合に、複数の水中電動ポンプのうち一方を先に運転させ、排水後に、無線通信の可否に基づいて再び所定の水位を検知した場合に、複数の水中電動ポンプのうち他方を運転させるようにして、複数の水中電動ポンプの交互運転を行うことができる。 In the method of operating the submersible electric pump according to the third aspect, preferably, the plurality of submersible electric pumps are alternately operated based on the water level detected based on the availability of wireless communication of the plurality of communication units. With this configuration, when a predetermined water level is detected based on the availability of wireless communication of a plurality of communication units, one of the plurality of submersible electric pumps is operated first, and after drainage, the availability of wireless communication is possible. When a predetermined water level is detected again based on the above, the other of the plurality of submersible electric pumps can be operated so that the plurality of submersible electric pumps can be alternately operated.
この場合、好ましくは、複数の通信部が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定し、複数の水中電動ポンプを交互に運転させる。このように構成すれば、複数の水中電動ポンプの各々により、交互運転の際の運転および休止のタイミングが独立して決定される場合と異なり、相互の通信により、交互運転の際の運転および休止の順番を決定することができるので、複数の水中電動ポンプの運転および休止のタイミングが同じになるのを抑制することができる。これにより、複数の水中電動ポンプを確実に交互に運転させることができる。また、従来の交互運転を行う水中電動ポンプのように、一方の水中電動ポンプの検知水位を他方の水中電動ポンプの検知水位と異ならせることにより、複数の水中電動ポンプにより交互運転を行う場合と異なり、複数の水中電動ポンプの構成を共通化することができるので、交互運転をさせるための複数の水中電動ポンプの構成が複雑化するのを抑制することができる。 In this case, preferably, the order of operation and suspension during the alternate operation is determined based on the wireless communication of the plurality of communication units, and the plurality of submersible electric pumps are alternately operated. With this configuration, unlike the case where the timing of operation and suspension during alternate operation is independently determined by each of the plurality of submersible electric pumps, operation and suspension during alternate operation are performed by mutual communication. Since the order of the submersible electric pumps can be determined, it is possible to prevent the timing of operation and suspension of a plurality of submersible electric pumps from becoming the same. As a result, a plurality of submersible electric pumps can be reliably operated alternately. In addition, there is a case where the alternate operation is performed by a plurality of submersible electric pumps by making the detected water level of one submersible electric pump different from the detected water level of the other submersible electric pump like the conventional submersible electric pump that performs alternate operation. Unlike this, since the configurations of the plurality of submersible electric pumps can be made common, it is possible to prevent the configurations of the plurality of submersible electric pumps for alternating operation from becoming complicated.
本発明によれば、上記のように、精度よく水位を検知して、複数の水中電動ポンプを効率よく交互に運転させることができる。 According to the present invention, as described above, it is possible to accurately detect the water level and efficiently operate a plurality of submersible electric pumps alternately.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(水中電動ポンプシステムの構成)
図1〜図7を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態による水中電動ポンプシステム100は、タンク1に流入する水を排水するように構成されている。水中電動ポンプシステム100は、図1に示すように、水中電動ポンプ3aおよび3bを備えている。水中電動ポンプ3aおよび3bは、交流電源2から供給される電力により駆動するように構成されている。水中電動ポンプ3aおよび3bは、同一の構成を有している。水中電動ポンプ3aおよび3bは、各々、水中電動ポンプ本体31と、制御部32と、通信部33と、カバー34と、ポンプ制御回路35(図2参照)と、モータ36(図2参照)と、を含んでいる。なお、水中電動ポンプ3aは、特許請求の範囲の「第1水中電動ポンプ」の一例であり、水中電動ポンプ3bは、特許請求の範囲の「第2水中電動ポンプ」の一例である。また、水中電動ポンプ3aの制御部32は、特許請求の範囲の「第1制御部」の一例であり、水中電動ポンプ3bの制御部32は、特許請求の範囲の「第2制御部」の一例である。また、水中電動ポンプ3aの通信部33は、特許請求の範囲の「第1通信部」の一例であり、水中電動ポンプ3bの通信部33は、特許請求の範囲の「第2通信部」の一例である。
(Configuration of submersible electric pump system)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. The submersible
タンク1は、流入する水を貯留するように構成されている。タンク1に流入した水は、水中電動ポンプ3aおよび3bにより排水される。
The
交流電源2は、水中電動ポンプ3aおよび3bに電力を供給するように構成されている。なお、交流電源2は、商用電力を供給してもよいし、バッテリなどから電力を供給してもよい。交流電源2は、水中電動ポンプ本体31に接続される電源コードおよび電源コードの先端に設けられたプラグを介して水中電動ポンプ本体31に電力を供給する。つまり、プラグが交流電源2に挿入された場合に、水中電動ポンプ本体31に電力が供給され、プラグが交流電源2から抜かれた場合に、水中電動ポンプ本体31への電力の供給が停止される。
The AC power supply 2 is configured to supply electric power to the submersible
水中電動ポンプ3aおよび3bは、タンク1内に配置されている。また、水中電動ポンプ3aおよび3bは、タンク1内の水を外部に排水するように構成されている。また、水中電動ポンプ3aおよび3bは、交流電源2から電力が供給させることにより運転するように構成されている。また、水中電動ポンプ3aおよび3bは、水中でも使用可能に構成されている。
The submersible
図2に示すように、水中電動ポンプ3a(3b)は、モータ36に交流電源2から交流電力が供給されることにより運転する。制御部32は、水中電動ポンプ3aおよび3b(水中電動ポンプ本体31)の運転を制御する。具体的には、制御部32は、ポンプ制御回路35を介して、モータ36に交流電力を供給する制御を行う。制御部32は、CPU(中央演算処理ユニット)321と、メモリ322とを有している。CPU321は、メモリ322内に記憶された制御プログラムを実行して、水中電動ポンプ本体31の制御を行う。
As shown in FIG. 2, the submersible
通信部33は、他の水中電動ポンプ3aまたは3bの通信部33と無線通信を行うように構成されている。具体的には、水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33とは、互いに無線通信を行うように構成されている。通信部33は、たとえば、Bluetooth(登録商標)規格による通信を行うように構成されている。
The
カバー34は、制御部32、通信部33、ポンプ制御回路35を覆うように構成されている。つまり、制御部32、通信部33、ポンプ制御回路35は、水中電動ポンプ本体31の内部に配置される。カバー34は、水中電動ポンプ本体31の上部に設けられている。つまり、通信部33は、水中電動ポンプ本体31の上部に設けられている。
The
ポンプ制御回路35は、交流電源2からモータ36への電力の供給・停止を制御するように構成されている。具体的には、ポンプ制御回路35は、スイッチ351を制御して、モータ36への電力の供給・停止を制御する。また、ポンプ制御回路35は、交流電源2から供給される電力を変換して制御部32に供給するように構成されている。また、ポンプ制御回路35は、交流電源2から供給される電力を変換して通信部33に供給するように構成されている。
The
ポンプ制御回路35は、コンデンサ、抵抗を含んでいる。また、ポンプ制御回路35は、たとえば、コンデンサおよび抵抗を用いて、交流電源2から供給される電力の電圧を下げて、制御部32および通信部33に電力を供給する。また、ポンプ制御回路35は、トランスを用いて交流電源2から供給される電力の電圧を下げるよう構成してもよい。
The
モータ36は、交流電源2から供給される電力により回転駆動するように構成されている。モータ36は、羽根車を回転させることにより、タンク1から水を吸入して管37を介して吸入した水を吐出させる。
The
ここで、本実施形態では、制御部32は、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33の無線通信の可否に基づいて水位を検知するように構成されている。ここで、無線電波は、水中では飛びにくくなるため、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33が水中にある場合には、無線通信ができない状態となる。つまり、制御部32は、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33による無線通信ができないことに基づいて、タンク1内の水位が、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33よりも上方の位置の水位であることを検知するように構成されている。また、制御部32は、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33による無線通信ができることに基づいて、タンク1内の水位が、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33よりも下方の位置の水位であることを検知するように構成されている。
Here, in the present embodiment, the
通信部33の通信は、一方の通信部33からパルス信号を送信し、パルス信号に対する他方の通信部33からの応答信号を一方の通信部33が受信する。つまり、制御部32は、パルス信号の送信に対して応答信号を受信することにより、通信が可能であると判断する。また、制御部32は、パルス信号に対する応答信号を受信しない場合に、通信ができていないと判断する。
In the communication of the
また、本実施形態では、制御部32は、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33の無線通信の可否に基づいて検知した水位に基づいて、水中電動ポンプ3aおよび水中電動ポンプ3bを交互に運転させる制御を行うように構成されている。つまり、タンク1内の水位がON水位以上になった(無線通信ができない)ことに基づいて、水中電動ポンプ3aおよび3bのうち一方が運転されてタンク1内の水を排水させる。その後、タンク1内の水位がOFF水位以下になった(無線通信が再開した)ことに基づいて、運転中の水中電動ポンプ3aまたは3bの運転が停止される。具体的には、無線通信が再開してから、所定時間運転後に、運転中の水中電動ポンプ3aまたは3bの運転が停止される。そして、次に、タンク1内の水位がON水位以上になった場合は、水中電動ポンプ3aおよび3bのうち他方が運転されてタンク1内の水を排水させる。その後、同様に水中電動ポンプ3aおよび3bを交互に運転させながら、タンク1内の水を排水させる。
Further, in the present embodiment, the
また、水中電動ポンプ3aの制御部32と、水中電動ポンプ3bの制御部32とは、互いに独立して、各々の水中電動ポンプ本体31の運転を制御するように構成されている。つまり、交互運転させる場合に、タンク1内の水位がON水位以上となった場合に、水中電動ポンプ3aおよび3bのうち運転させる順番の制御部32は、水中電動ポンプ本体31を運転させるように制御する。また、タンク1内の水位がON水位以上となった場合でも、水中電動ポンプ3aおよび3bのうち運転させる順番ではない制御部32は、水中電動ポンプ本体31を運転させない(休止させる)ように制御する。
Further, the
なお、水中電動ポンプ3aおよび3bのうち運転させる順番ではない制御部32は、タンク1内の水位がON水位以上となった後、所定時間経過後に、タンク1内の水位がOFF水位以下とならない(無線通信が再開しない)場合に、水中電動ポンプ本体31を運転させるように制御する。つまり、休止中の水中電動ポンプ3aおよび3bの他方は、運転中の水中電動ポンプ3aおよび3bの一方に対して追いかけるようにして運転を開始する。これにより、水中電動ポンプ3aおよび3bの両方により排水が行われる。
Of the submersible
また、制御部32は、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されている。
Further, the
具体的には、制御部32は、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33の無線通信による信号の発信と受信との順番により、水中電動ポンプ3aおよび3bの交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されている。
Specifically, the
詳細には、制御部32は、水中電動ポンプ本体31に電力が供給された場合に、所定時間経過後に、通信部33から信号を発信する。その際に、制御部32は、他の水中電動ポンプ3aまたは3bからの同様の信号を受信するタイミングに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する。制御部32は、通信部33から信号を発信した後に、他の水中電動ポンプ3aまたは3bからの同様の信号を受信した場合は、自身の水中電動ポンプ本体31を先に運転させる先行ポンプとして順番を決定する。一方、制御部32は、通信部33から信号を発信するより前に、他の水中電動ポンプ3aまたは3bからの同様の信号を受信した場合は、自身の水中電動ポンプ本体31を後に運転させる(先に休止させる)後行ポンプとして順番を決定する。つまり、先に通信部33から信号を発信した(先に電力が投入された)水中電動ポンプ3aまたは3bが、先行ポンプとして決定され、後に通信部33から信号を発信した(後に電力が投入された)水中電動ポンプ3aまたは3bが、後行ポンプとして決定される。
Specifically, the
なお、この場合、水中電動ポンプ3aおよび3bに同時に電力が供給された場合でも、ポンプ制御回路35の抵抗やコンデンサの個体差により、制御部32に電力が供給される時間に差が生じる。これにより、水中電動ポンプ3aおよび3bのうち、いずれか一方が先行ポンプとして決定され、他方が後行ポンプとして決定される。
In this case, even when the electric power is supplied to the submersible
また、制御部32は、互いに異なる個体識別情報を水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33を介して無線通信により送受信することにより、水中電動ポンプ3aおよび3bの交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されていてもよい。たとえば、制御部32は、数字、アルファベットなどにより表される個体識別情報を通信部33を介して送受信する。そして、制御部32は、送信した自身の個体識別情報と、受信した相手方の個体識別情報とを比較して、所定の法則に基づいて、自身の水中電動ポンプ本体31を先に運転させる先行ポンプまたは後に運転させる後行ポンプとして決定する。所定の法則は、個体識別情報の大小、優先度などである。なお、個体識別情報は、メモリ322に記憶されている。
Further, the
また、制御部32は、水中電動ポンプ3aおよび3bの交互運転中に、所定回数の運転毎に、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定し直すように構成されている。
Further, the
また、制御部32は、水中電動ポンプ3aおよび3bの交互運転の際の運転および休止の順番が決定されていない状態において、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33による無線通信ができない場合に、水中電動ポンプ3aおよび3bを運転させるように構成されている。また、制御部32は、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33による無線通信ができるようになった後、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されている。
Further, the
また、制御部32は、電源がONされ、その後OFFにされ、その後ONにされる動作が所定の時間以内になされた場合に、水中電動ポンプ3a(3b)を強制運転させるように構成されている。つまり、制御部32は、通信部33の無線通信の可否にかかわらず、電源のONおよびOFFの操作により、水中電動ポンプ本体31を強制運転させるように構成されている。なお、電源ONおよびOFFの操作のタイミングは、メモリ322に記録される。これにより、制御部32は、電源がONされ、その後OFFにされ、その後ONにされる動作が所定の時間以内になされたことを判断することが可能である。
Further, the
また、制御部32は、通信部33の他の通信部33との無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ本体31の運転を制御するように構成されている。つまり、水中電動ポンプ3a(3b)の制御部32は、複数の通信部33(水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33)の無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ3a(3b)の運転を制御するように構成されている。
Further, the
また、制御部32は、通信部33の他の通信部33との無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ本体31の運転時間を決定するように構成されている。つまり、制御部32は、予め信号強度の変化と水位の変化との関係を取得している。そして、制御部32は、信号強度の時間変化に基づいて、水位の時間変化を取得する。そして、制御部32は、タンク1内の水位がOFF水位となるまでの運転時間を推定して、水中電動ポンプ本体31の運転時間を決定する。
Further, the
(第1動作例)
図3を参照して、本実施形態の水中電動ポンプシステム100の第1動作例について説明する。第1動作例では、水位が低く水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33とで通信を行える状態において、水中電動ポンプ3aおよび3bの電源がそれぞれONにされる例について説明する。
(First operation example)
A first operation example of the submersible
時間t0において、水中電動ポンプ3aの電源がONにされる。続いて、時間t1において、水中電動ポンプ3bの電源がONにされる。水中電動ポンプ3aの電源がONにされ、電力が供給されると、水中電動ポンプ3aの制御部32は、所定時間Ta後の時間t2において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始する。具体的には、水中電動ポンプ3aの制御部32は、通信部33から信号を発信する制御を行う。水中電動ポンプ3bの電源がONにされ、電力が供給されると、水中電動ポンプ3bの制御部32は、所定時間Ta後の時間t3において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始する。具体的には、水中電動ポンプ3bの制御部32は、通信部33から信号を発信する制御を行う。
At time t0, the power of the submersible
この場合、水中電動ポンプ3aの制御部32は、時間t2に通信部33から信号を発信し、時間t2よりも後の時間t3に他の通信部33からの信号を受信するので、水中電動ポンプ3aを先に運転させる先行ポンプとして、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する。また、水中電動ポンプ3bの制御部32は、時間t2に他の通信部33から信号を受信し、時間t2よりも後の時間t3に通信部33から信号を発信するので、水中電動ポンプ3aを先に運転させる後行ポンプとして、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する。
In this case, the
時間t4において、水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33との通信ができなくなる。これにより、水中電動ポンプ3aの制御部32および水中電動ポンプ3bの制御部32は、各々、タンク1内の水位がON水位以上であることを検知する。そして、水中電動ポンプ3aの制御部32は、自身が先行ポンプであるため、水中電動ポンプ本体31を運転させる。一方、水中電動ポンプ3bの制御部32は、自身が後行ポンプであるため、水中電動ポンプ本体31を運転させない(休止させる)。
At time t4, communication between the
時間t5において、水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33との通信が再開される。これにより、水中電動ポンプ3aの制御部32および水中電動ポンプ3bの制御部32は、各々、タンク1内の水位がON水位未満であることを検知する。運転中の水中電動ポンプ3aの制御部32は、時間t5から所定時間Tb経過後の時間t6において、水中電動ポンプ本体31の運転を停止させる。
At time t5, communication between the
時間t7において、水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33との通信ができなくなる。これにより、水中電動ポンプ3aの制御部32および水中電動ポンプ3bの制御部32は、各々、タンク1内の水位がON水位以上であることを検知する。そして、水中電動ポンプ3aの制御部32は、自身が前回運転したため、水中電動ポンプ本体31を運転させない(休止させる)。一方、水中電動ポンプ3bの制御部32は、自身が前回休止したため、水中電動ポンプ本体31を運転させる。
At time t7, the
時間t8において、水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33との通信が再開される。これにより、水中電動ポンプ3aの制御部32および水中電動ポンプ3bの制御部32は、各々、タンク1内の水位がON水位未満であることを検知する。運転中の水中電動ポンプ3bの制御部32は、時間t8から所定時間Tb経過後の時間t9において、水中電動ポンプ本体31の運転を停止させる。
At time t8, communication between the
(第2動作例)
図4を参照して、本実施形態の水中電動ポンプシステム100の第2動作例について説明する。第2動作例では、水位が高く水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33とで通信が行えない状態において、水中電動ポンプ3aおよび3bの電源がそれぞれONにされる例について説明する。
(Second operation example)
A second operation example of the submersible
時間t10において、水中電動ポンプ3aの電源がONにされる。続いて、時間t11において、水中電動ポンプ3bの電源がONにされる。水中電動ポンプ3aの電源がONにされ、電力が供給されると、水中電動ポンプ3aの制御部32は、所定時間Ta後の時間t12において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始する。具体的には、水中電動ポンプ3aの制御部32は、通信部33から信号を発信する制御を行う。水中電動ポンプ3bの電源がONにされ、電力が供給されると、水中電動ポンプ3bの制御部32は、所定時間Ta後の時間t13において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始する。具体的には、水中電動ポンプ3bの制御部32は、通信部33から信号を発信する制御を行う。
At time t10, the power of the submersible
この場合、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33は、タンク1内の水位よりも低い位置にあるため、無線通信ができない。このため、水中電動ポンプ3aおよび水中電動ポンプ3bの各々の制御部32は、相手方の通信部33からの信号を受信することができない。その結果、水中電動ポンプ3aおよび水中電動ポンプ3bの各々の制御部32は、交互運転の際の運転および休止の順番を決定することができない。
In this case, since the
水中電動ポンプ3aの制御部32は、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始してから所定時間Tc経過した時間t14において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を停止させるとともに、水中電動ポンプ本体31を運転させる。水中電動ポンプ3bの制御部32は、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始してから所定時間Tc経過した時間t15において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を停止させるとともに、水中電動ポンプ本体31を運転させる。
The
時間t16において、水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33との通信が開始される。これにより、水中電動ポンプ3aの制御部32および水中電動ポンプ3bの制御部32は、各々、タンク1内の水位がON水位未満であることを検知する。そして、運転中の水中電動ポンプ3aの制御部32は、時間t16から所定時間Tb経過後の時間t17において、水中電動ポンプ本体31の運転を停止させる。また、運転中の水中電動ポンプ3bの制御部32は、時間t16から所定時間Tb経過後の時間t17において、水中電動ポンプ本体31の運転を停止させる。なお、図4の例では、水中電動ポンプ3bは、水中電動ポンプ3aよりもわずかに遅れて運転が停止される。
At time t16, communication between the
また、水中電動ポンプ3aの制御部32は、時間t17において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始する。また、水中電動ポンプ3bの制御部32は、時間t17において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始する。図4の例では、ポンプ制御回路35の抵抗およびコンデンサの個体差により、水中電動ポンプ3aの運転停止のタイミングが、水中電動ポンプ3bの運転停止のタイミングよりも早い場合を示す。これにより、水中電動ポンプ3aの通信部33からの信号の発信のタイミングが、水中電動ポンプ3bの通信部33からの信号の発信のタイミングよりも早くなり、水中電動ポンプ3aが先行ポンプとして決定され、水中電動ポンプ3bが後行ポンプとして決定される。なお、タイマー等を用いて運転停止させる場合は、水位が無くなってから水中電動ポンプ3aと水中電動ポンプ3bが運転停止するタイミングが同じになるが、その場合はメモリ322に記憶されている個体識別情報を用いて交互運転の際の運転および休止の順番を決定する。
Further, the
時間t18において、水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33との通信ができなくなる。これにより、水中電動ポンプ3aの制御部32および水中電動ポンプ3bの制御部32は、各々、タンク1内の水位がON水位以上であることを検知する。そして、水中電動ポンプ3aの制御部32は、自身が先行ポンプであるため、水中電動ポンプ本体31を運転させる。一方、水中電動ポンプ3bの制御部32は、自身が後行ポンプであるため、水中電動ポンプ本体31を運転させない(休止させる)。
At time t18, the
時間t19において、水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33との通信が再開される。これにより、水中電動ポンプ3aの制御部32および水中電動ポンプ3bの制御部32は、各々、タンク1内の水位がON水位未満であることを検知する。運転中の水中電動ポンプ3aの制御部32は、時間t18から所定時間Tb経過後の時間t20において、水中電動ポンプ本体31の運転を停止させる。
At time t19, communication between the
(第3動作例)
図5を参照して、本実施形態の水中電動ポンプシステム100の第3動作例について説明する。第3動作例では、水位が高く水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33とで通信が行えない状態の場合に、水中電動ポンプ3aおよび3bを、それぞれ、所定時間運転させる例について説明する。
(Third operation example)
A third operation example of the submersible
時間t21において、水中電動ポンプ3aの電源がONにされる。続いて、時間t22において、水中電動ポンプ3bの電源がONにされる。水中電動ポンプ3aの電源がONにされ、電力が供給されると、水中電動ポンプ3aの制御部32は、所定時間Ta後の時間t23において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始する。具体的には、水中電動ポンプ3aの制御部32は、通信部33から信号を発信する制御を行う。水中電動ポンプ3bの電源がONにされ、電力が供給されると、水中電動ポンプ3bの制御部32は、所定時間Ta後の時間t24において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始する。具体的には、水中電動ポンプ3bの制御部32は、通信部33から信号を発信する制御を行う。
At time t21, the power of the submersible
この場合、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33は、タンク1内の水位よりも低い位置にあるため、無線通信ができない。このため、水中電動ポンプ3aおよび水中電動ポンプ3bの各々の制御部32は、相手方の通信部33からの信号を受信することができない。その結果、水中電動ポンプ3aおよび水中電動ポンプ3bの各々の制御部32は、交互運転の際の運転および休止の順番を決定することができない。
In this case, since the
水中電動ポンプ3aの制御部32は、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始してから所定時間Tc経過した時間t25において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を停止させるとともに、水中電動ポンプ本体31を運転させる。水中電動ポンプ3bの制御部32は、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始してから所定時間Tc経過した時間t26において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を停止させるとともに、水中電動ポンプ本体31を運転させる。
The
水中電動ポンプ3aの制御部32は、水中電動ポンプ本体31を運転させてから所定時間Td経過した時間t27において、水中電動ポンプ本体31の運転を停止させるとともに、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を再開する。水中電動ポンプ3bの制御部32は、水中電動ポンプ本体31を運転させてから所定時間Td経過した時間t28において、水中電動ポンプ本体31の運転を停止させるとともに、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を再開する。なお、第2動作例と同様にポンプ制御回路35の抵抗およびコンデンサの個体差により水中電動ポンプ3aおよび水中電動ポンプ3bの運転停止のタイミングをずらすか、水中電動ポンプ3aと水中電動ポンプ3bが運転停止するタイミングが同じになる場合はメモリ322に記憶されている個体識別情報を用いて交互運転の際の運転および休止の順番の決定を行う。
The
水中電動ポンプ3aの制御部32は、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を再開してから所定時間Tc経過した時間t29において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を停止させるとともに、水中電動ポンプ本体31を運転させる。水中電動ポンプ3bの制御部32は、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を再開してから所定時間Tc経過した時間t30において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を停止させるとともに、水中電動ポンプ本体31を運転させる。
The
時間t31において、水中電動ポンプ3aの通信部33と、水中電動ポンプ3bの通信部33との通信が開始される。これにより、水中電動ポンプ3aの制御部32および水中電動ポンプ3bの制御部32は、各々、タンク1内の水位がON水位未満であることを検知する。そして、運転中の水中電動ポンプ3aの制御部32は、時間t31から所定時間Tb経過後の時間t32において、水中電動ポンプ本体31の運転を停止させる。また、運転中の水中電動ポンプ3bの制御部32は、時間t31から所定時間Tb経過後の時間t32において、水中電動ポンプ本体31の運転を停止させる。なお、図5の例では、水中電動ポンプ3bは、水中電動ポンプ3aよりもわずかに遅れて運転が停止される。
At time t31, communication between the
また、水中電動ポンプ3aの制御部32は、時間t32において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始する。また、水中電動ポンプ3bの制御部32は、時間t32において、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始する。
(第4動作例)
図6を参照して、本実施形態の水中電動ポンプシステム100の第4動作例について説明する。第4動作例では、水中電動ポンプ3aおよび3bのうち、水中電動ポンプ3aを、強制運転させる例について説明する。
Further, the
(4th operation example)
A fourth operation example of the submersible
時間t33において、水中電動ポンプ3aの電源がONにされる。そして、所定時間Te以内に、水中電動ポンプ3aの電源が一旦OFFにされ、再びONにされる。時間t34において、水中電動ポンプ3aの制御部32は、水中電動ポンプ本体31を強制運転させる。水中電動ポンプ3aの制御部32は、水中電動ポンプ本体31を強制運転させてから所定時間Tf後の時間t35において、水中電動ポンプ本体31の運転を停止させる。
At time t33, the power of the submersible
その後、水中電動ポンプ3aの制御部32は、通常の処理に戻る。つまり、水中電動ポンプ3aの制御部32は、交互運転の際の運転および休止の順番を決定していないため、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する処理を開始する。
After that, the
(運転時間の決定)
図7を参照して、本実施形態の水中電動ポンプシステム100の運転時間の決定処理について説明する。
(Determination of driving time)
The operation time determination process of the submersible
制御部32は、通信部33の他の通信部33との無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ本体31の運転を制御する。具体的には、制御部32は、無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ本体31の運転時間を決定する。ここで、制御部32は、通信部33による無線通信が再開されたことに基づいてタンク1内の水位が通信部33よりも下方になったことを検知する。そして、制御部32は、通信部33による無線通信が再開されてから所定の時間だけ水中電動ポンプ本体31を運転させて、タンク1内の水位をさらに下げる。つまり、水中電動ポンプ本体31の排水量が一定である場合に、タンク1の断面積やタンク1に流入する水の量に応じて水位が下がる量は異なる。そこで、制御部32は、水中電動ポンプ本体31を運転させた場合の水位の変化を取得して、タンク1内の水位を所定の範囲の位置まで下げてから、水中電動ポンプ本体31の運転を停止させる制御を行う。
The
たとえば、制御部32は、無線通信の信号強度のレベルをLV0からLV10までの間で設定しておく。なお、信号強度のレベルは、複数の通信部33の無線通信の信号強度が最大値となる場合をLV10とし、複数の通信部33の通信が不可能になる場合をLV0として、相対的に設定される。また、制御部32は、たとえば、複数の通信部33の無線通信の信号強度のレベルがLV5となった場合に、水中電動ポンプ本体31の運転を開始する。つまり、制御部32は、信号強度のレベルが最良のLV10から変化してLV5となった場合に、水中電動ポンプ本体31を運転させるように構成されている。
For example, the
また、制御部32は、水中電動ポンプ本体31を起動してから信号強度のレベルがLV10となるまでの時間を計測して、水中電動ポンプ本体31を運転させ続けるタイマー時間を決定する。つまり、制御部32は、LV5の水位と、LV10となる上限の水位とを記憶している。そして、制御部32は、LV5に対応する水位からLV10に対応する水位まで変化する時間に基づいて、水中電動ポンプ本体31を運転させる時間を決定する。
Further, the
制御部32は、信号強度のレベルが、運転開始の信号強度のレベルであるLV5からLV10に変化するまでの時間Tmと、LV5に対応する水位およびLV10に対応する水位の水位差d1と、LV5に対応する水位および運転停止水位の水位差d2と、に基づいて、運転開始から運転停止までの運転時間Tnを決定する。
The
(実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of embodiment)
In this embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、上記のように、制御部32を、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33の無線通信の可否に基づいて水位を検知するように構成する。これにより、静電容量型の水位センサのように外部に露出した電極を用いて水位を検知する場合と異なり、電極が腐食したり電極に汚れが付着することがないので、無線通信の可否に基づいて精度よく水位を検知することができる。これにより、2台の水中電動ポンプ3aおよび水中電動ポンプ3bを交互に運転させる際に、一方の水中電動ポンプ3aまたは3bが多く運転されることを抑制することができる。これらの結果、精度よく水位を検知して、複数の水中電動ポンプ3aおよび3bを効率よく交互に運転させることができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33の無線通信の可否に基づいて検知した水位に基づいて、水中電動ポンプ3aおよび水中電動ポンプ3bを交互に運転させる制御を行うように構成する。これにより、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33の無線通信の可否に基づいて、所定の水位を検知した場合に、水中電動ポンプ3aおよび水中電動ポンプ3bのうち一方を先に運転させ、排水後に、無線通信の可否に基づいて再び所定の水位を検知した場合に、水中電動ポンプ3aおよび水中電動ポンプ3bのうち他方を運転させるようにして、複数の水中電動ポンプ3aおよび3bの交互運転を行うことができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成する。これにより、複数の水中電動ポンプ3aおよび3bの各々により、交互運転の際の運転および休止のタイミングが独立して決定される場合と異なり、相互の通信により、交互運転の際の運転および休止の順番を決定することができるので、水中電動ポンプ3aおよび3bの運転および休止のタイミングが同じになるのを抑制することができる。これにより、複数の水中電動ポンプ3aおよび3bを確実に交互に運転させることができる。また、従来の交互運転を行う水中電動ポンプのように、一方の水中電動ポンプの検知水位を他方の水中電動ポンプの検知水位と異ならせることにより、複数の水中電動ポンプにより交互運転を行う場合と異なり、水中電動ポンプ3aの構成と水中電動ポンプ3bの構成とを共通化することができるので、交互運転をさせるための複数の水中電動ポンプ3aおよび3bの構成が複雑化するのを抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33の無線通信による信号の発信と受信との順番により、水中電動ポンプ3aおよび3bの交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成する。これにより、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するために、複雑な信号を相互に無線通信する必要がないので、無線通信を行う信号を簡素化することができる。これにより、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33による通信処理が複雑化するのを抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、互いに異なる個体識別情報を水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33を介して無線通信により送受信することにより、水中電動ポンプ3aおよび3bの交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成する。これにより、固有の個体識別情報を、水中電動ポンプ3aおよび3b間で無線通信することにより、水中電動ポンプ3aの制御部32および水中電動ポンプ3bの制御部32が、それぞれ、自身の個体識別情報と受信した他の水中電動ポンプの個体識別情報とを比較することにより、交互運転の際の運転および休止の順番を容易に決定することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、交互運転において水中電動ポンプ3a(3b)を運転させる順番でない場合に、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33の無線通信ができなくなってから、所定時間経過するまでに、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33の無線通信が再開しない場合に、停止中の水中電動ポンプ3a(3b)を運転させる制御を行うように構成する。これにより、1つの水中電動ポンプ3a(3b)での排水が間に合わない場合に、複数の水中電動ポンプ3aおよび3bを用いて排水することができるので、確実に排水を行うことができる。
Further, in the present embodiment, as described above, when the
また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、水中電動ポンプ3aおよび3bの交互運転中に、所定回数の運転毎に、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定し直すように構成する。これにより、何らかの要因により、水中電動ポンプ3aおよび3bの交互運転の際の運転および休止のタイミングが同じになった場合でも、所定回数の運転毎に順番が見直されるので、水中電動ポンプ3aおよび3bが同じタイミングで運転および休止され続けるのを抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, during the alternate operation of the submersible
また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、水中電動ポンプ3aおよび3bの交互運転の際の運転および休止の順番が決定されていない状態において、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33による無線通信ができない場合に、水中電動ポンプ3aおよび3bを運転させるとともに、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33による無線通信ができるようになった後、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成する。これにより、水中電動ポンプ3aおよび3bが水中にあり無線通信が行えない場合に、水中電動ポンプ3aおよび3bを運転させて排水して無線通信可能な状態としてから、交互運転の際の運転および休止の順番を決定することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、所定の時間以内に電源がONされ、その後、OFFにされ、その後、ONにされた場合に、水中電動ポンプ3a(3b)を強制運転させるように構成する。これにより、水中電動ポンプ3aおよび3bのうち一方のみしか配置されておらず、水中電動ポンプ3aの通信部33および水中電動ポンプ3bの通信部33による無線通信ができない場合でも、電源のONおよびOFFの操作により、水中電動ポンプ3aおよび3bのうち一方を単独で運転させることができる。これにより、水中電動ポンプ3aおよび3bのうち一方の運転状態を確かめるための試運転を容易に行うことができる。
Further, in the present embodiment, as described above, when the power of the
(変形例)
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
(Modification example)
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not considered to be restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the above-described embodiment, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
たとえば、上記実施形態では、水中電動ポンプシステムに水中電動ポンプを2台設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプシステムに3台以上の水中電動ポンプを設けてもよい。この場合、水中電動ポンプを1台ずつ順番に交互に運転させてもよいし、水中電動ポンプを複数台ずつ順番に交互に運転させてもよい。 For example, in the above embodiment, an example of a configuration in which two submersible electric pumps are provided in the submersible electric pump system is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the submersible electric pump system may be provided with three or more submersible electric pumps. In this case, the submersible electric pumps may be operated alternately one by one, or a plurality of submersible electric pumps may be operated alternately one by one.
また、上記実施形態では、水中電動ポンプに交流電力が供給される構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプに直流電力が供給されてもよい。この場合、水中電動ポンプは、直流電力を交流電力に変換する電力変換部を備えていてもよい。 Further, in the above embodiment, an example of a configuration in which AC power is supplied to the submersible electric pump is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, DC power may be supplied to the submersible electric pump. In this case, the submersible electric pump may include a power conversion unit that converts DC power into AC power.
また、上記実施形態では、複数の通信部がBluetooth規格により無線通信を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、複数の通信部がBluetooth規格以外の規格により無線通信を行ってもよい。たとえば、複数の通信部がZigBee規格や、WiFi規格などの規格により無線通信を行ってもよい。また、複数の通信部が赤外線通信により無線通信を行ってもよい。 Further, in the above embodiment, an example of a configuration in which a plurality of communication units perform wireless communication according to the Bluetooth standard is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, a plurality of communication units may perform wireless communication according to a standard other than the Bluetooth standard. For example, a plurality of communication units may perform wireless communication according to a standard such as the ZigBee standard or the WiFi standard. Further, a plurality of communication units may perform wireless communication by infrared communication.
また、上記実施形態では、水中電動ポンプをタンク内に配置する構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプをタンク以外の排水が必要な領域に配置してもよい。たとえば、池、河川、湖などに水中電動ポンプを配置してもよいし、上水設備または下水設備に水中電動ポンプを配置してもよい。 Further, in the above embodiment, an example of a configuration in which the submersible electric pump is arranged in the tank is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the submersible electric pump may be arranged in an area other than the tank where drainage is required. For example, a submersible electric pump may be arranged in a pond, a river, a lake, or the like, or a submersible electric pump may be arranged in a water supply facility or a sewage system.
また、上記実施形態では、通信部を水中電動ポンプのカバー内に設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、通信部を水中電動ポンプのカバー外に設けてもよい。 Further, in the above embodiment, an example of the configuration in which the communication unit is provided in the cover of the submersible electric pump is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the communication unit may be provided outside the cover of the submersible electric pump.
3a 水中電動ポンプ(第1水中電動ポンプ)
3b 水中電動ポンプ(第2水中電動ポンプ)
31 水中電動ポンプ本体
32 制御部(第1制御部、第2制御部)
33 通信部(第1通信部、第2通信部)
100 水中電動ポンプシステム
3a Submersible electric pump (1st submersible electric pump)
3b Submersible electric pump (second submersible electric pump)
31 Submersible
33 Communication unit (1st communication unit, 2nd communication unit)
100 Submersible electric pump system
Claims (13)
第2制御部を含む第2水中電動ポンプと、
前記第1水中電動ポンプに設けられた第1通信部と、
前記第2水中電動ポンプに設けられ、前記第1通信部と無線通信を行う第2通信部と、を備え、
前記第1制御部および前記第2制御部は、前記第1通信部および前記第2通信部の無線通信の可否に基づいて水位を検知するように構成されている、水中電動ポンプシステム。 The first submersible electric pump including the first control unit and
A second submersible electric pump including a second control unit,
The first communication unit provided in the first submersible electric pump and
A second communication unit provided in the second submersible electric pump and performing wireless communication with the first communication unit is provided.
A submersible electric pump system in which the first control unit and the second control unit are configured to detect a water level based on the availability of wireless communication between the first communication unit and the second communication unit.
前記第2制御部は、交互運転において前記第2水中電動ポンプを運転させる順番でない場合に、前記第1通信部および前記第2通信部の無線通信ができなくなってから、所定時間経過するまでに、前記第1通信部および前記第2通信部の無線通信が再開しない場合に、停止中の前記第2水中電動ポンプを運転させる制御を行うように構成されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の水中電動ポンプシステム。 When the first control unit is not in the order of operating the first submersible electric pump in the alternate operation, the wireless communication between the first communication unit and the second communication unit becomes impossible until a predetermined time elapses. , The first submersible electric pump that has been stopped is controlled to operate when the wireless communication of the first communication unit and the second communication unit is not resumed.
When the second control unit is not in the order of operating the second submersible electric pump in the alternate operation, the wireless communication between the first communication unit and the second communication unit becomes impossible until a predetermined time elapses. 1. Any of claims 1 to 5, which is configured to control the operation of the stopped second submersible electric pump when the wireless communication of the first communication unit and the second communication unit is not resumed. The submersible electric pump system according to item 1.
前記第2制御部は、電源がONされ、その後OFFにされ、その後ONにされる動作が所定の時間以内になされた場合に、前記第2水中電動ポンプを強制運転させるように構成されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の水中電動ポンプシステム。 The first control unit is configured to forcibly operate the first submersible electric pump when the power is turned on, then turned off, and then turned on within a predetermined time. ,
The second control unit is configured to forcibly operate the second submersible electric pump when the power is turned on, then turned off, and then turned on within a predetermined time. , The submersible electric pump system according to any one of claims 1 to 8.
前記水中電動ポンプ本体の運転を制御する制御部と、
前記水中電動ポンプ本体に設けられ、他の水中電動ポンプの通信部と互いに無線通信を行う通信部と、を備え、
前記制御部は、前記通信部の前記他の水中電動ポンプの通信部との無線通信の可否に基づいて水位を検知するように構成されている、水中電動ポンプ。 Submersible electric pump body and
A control unit that controls the operation of the submersible electric pump body and
The submersible electric pump main body is provided with a communication unit that wirelessly communicates with the communication unit of another submersible electric pump.
The control unit is a submersible electric pump configured to detect a water level based on the possibility of wireless communication between the communication unit and the communication unit of the other submersible electric pump.
前記複数の通信部の無線通信の可否に基づいて水位を検知する、水中電動ポンプの運転方法。 Wireless communication is performed with each other by multiple communication units provided in each of the multiple submersible electric pumps.
A method of operating a submersible electric pump that detects a water level based on the availability of wireless communication of the plurality of communication units.
前記複数の水中電動ポンプを交互に運転させる、請求項12に記載の水中電動ポンプの運転方法。 Based on the wireless communication of the plurality of communication units, the order of operation and suspension during alternate operation is determined.
The method for operating a submersible electric pump according to claim 12, wherein the plurality of submersible electric pumps are operated alternately.
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