JP3114112U - Optical water quality meter - Google Patents
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Abstract
【課題】 水密回転軸受を用いない、また回動アームを水槽内に設けない構成。
【解決手段】 測定する水を収容する水槽2の透明窓8を介して発光部3からの光を水槽内に投光し別の透明窓8を介して出る光を受光部4で受光する構成の光学式水質計において、透明窓の各々に設けられ透明窓の内側面に沿って移動可能なワイパー11と、ワイパー背面に取り付けた内側永久磁石12と、水槽の外側から内側永久磁石を吸引してワイパーを透明窓の内側面に押圧した状態で透明窓の内側面にほぼ平行に移動可能に設けられた外側永久磁石13を具える。外側永久磁石を対応する透明窓の内側面に平行な所定の移動経路に沿って往復駆動する往復駆動部14を前記水槽の外側に設ける。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To use a watertight rotating bearing and not provide a rotating arm in a water tank.
A configuration in which light from a light emitting unit 3 is projected into a water tank through a transparent window 8 of a water tank 2 that contains water to be measured, and light emitted through another transparent window 8 is received by a light receiving unit 4. In the optical water quality meter, the wiper 11 provided on each transparent window and movable along the inner surface of the transparent window, the inner permanent magnet 12 attached to the rear surface of the wiper, and the inner permanent magnet are attracted from the outside of the water tank. The outer permanent magnet 13 is provided so as to be movable substantially parallel to the inner surface of the transparent window while the wiper is pressed against the inner surface of the transparent window. A reciprocating drive unit 14 for reciprocally driving the outer permanent magnet along a predetermined movement path parallel to the inner surface of the corresponding transparent window is provided outside the water tank.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、濁度計、色度計等の水質計に関し、より詳細には水質測定時に使用する透明窓に対する清掃装置を有するものに関する。 The present invention relates to a water quality meter such as a turbidimeter and a color meter, and more particularly to a device having a cleaning device for a transparent window used at the time of water quality measurement.
この種の従来技術としては図2に示すものがある。その概略は、水槽31が筒状本体部32の両端壁33、34に透明なガラス窓35を有し、本体部32に測定する水の入口36及び出口37を有しており、前記ガラス窓35の内面を清掃するワイパー装置38を設けた構成である。そのワイパー装置38は、窓ガラス35の内面に当接したワイパー39、そのワイパー39を先端に取り付けた回動アーム40、その回動アーム40を駆動するように水槽31の外側に設けたモーター41の軸42を端壁33、34を貫通させて回動アーム40に結合した往復回動駆動部43等で構成されている。軸42の貫通部には水密回転軸受44を設けてある。同図中の45は測定装置を構成する発光素子、46はこれに対応した受光素子である。この構成では、モーター41が往復回動動作すると、回動アーム40が回動するからワイパー39が回動してガラス窓内面を清掃動作する。
A conventional technique of this type is shown in FIG. The outline is that the
前記従来の構成では、モーター11の軸12を端壁3、4を貫通させた部分に水密回転軸受14が必要である。また、ワイパーの面圧負荷手段が別に必要であり、回動アーム10を水槽内に設ける構成は水槽が大きくなる問題もある。
本考案は、水密回転軸受を用いない構成で上記の問題を解決できる光学式水質計を提供しようとするものである。
In the conventional configuration, the watertight
The present invention is intended to provide an optical water quality meter that can solve the above-described problems with a configuration that does not use a watertight rotary bearing.
本考案の光学式水質計は、測定する水を収容する水槽に設けた透明窓を介して発光部からの光を水槽内に投光し別の透明窓を介して出る光を受光部で受光する構成の光学式水質計において、前記透明窓の各々に設けられ透明窓の内側面に沿って移動可能なワイパーと、前記ワイパー背面に取り付けた内側永久磁石と、前記水槽の外側から前記内側永久磁石をそれぞれ吸引して前記ワイパーを前記透明窓の内側面に押圧した状態で前記透明窓の内面にほぼ平行に移動可能に設けられた外側永久磁石と、を具えたことを特徴とする(請求項1)。 The optical water quality meter of the present invention projects light from the light emitting part into the water tank through a transparent window provided in the water tank that contains the water to be measured, and the light receiving part receives light emitted through another transparent window. In the optical water quality meter configured as described above, a wiper provided on each of the transparent windows and movable along the inner surface of the transparent window, an inner permanent magnet attached to the rear surface of the wiper, and the inner permanent magnet from the outside of the water tank. And an outer permanent magnet provided so as to be movable substantially parallel to the inner surface of the transparent window in a state where the magnet is attracted and the wiper is pressed against the inner surface of the transparent window. Item 1).
この手段では、外側永久磁石と内側永久磁石とが吸引し合っていてワイパーは内側永久磁石に背面を押圧され所定の面圧で透明窓に押し付けられており、外側永久磁石を透明窓の内側面にほぼ平行に移動させると、例えば手動操作で移動させると、ワイパー及び内側永久磁石が共に移動し、これによりワイパーを押圧された透明窓の内面が清掃される。 In this means, the outer permanent magnet and the inner permanent magnet attract each other, and the wiper is pressed against the transparent window with a predetermined surface pressure by pressing the back surface against the inner permanent magnet, and the outer permanent magnet is pressed against the inner surface of the transparent window. For example, when moved by manual operation, the wiper and the inner permanent magnet move together, thereby cleaning the inner surface of the transparent window against which the wiper is pressed.
前記外側永久磁石を対応する前記透明窓の内側面に平行な所定の移動経路に沿って往復駆動する往復駆動部を前記水槽の外側に設けた構成とするのがよい(請求項2)。この構成では、往復駆動部を動作させると外側永久磁石が所定の移動経路に沿って往復移動する。この往復移動により外側永久磁石と内側永久磁石が吸引し合っていて透明窓の内側面にワイパーを押し付けた状態で往復移動し、透明窓の内側面をワイパーが清掃する。水槽の外側に駆動部を設けるから、ワイパーを移動させる駆動軸が水槽の壁面を貫通しない構成とすることができる。 It is preferable that a reciprocating drive unit that reciprocates the outer permanent magnet along a predetermined movement path parallel to the inner surface of the corresponding transparent window is provided outside the water tank (Claim 2). In this configuration, when the reciprocating drive unit is operated, the outer permanent magnet reciprocates along a predetermined movement path. By this reciprocation, the outer permanent magnet and the inner permanent magnet attract each other and reciprocate in a state where the wiper is pressed against the inner surface of the transparent window, and the wiper cleans the inner surface of the transparent window. Since a drive part is provided in the outer side of a water tank, it can be set as the structure which the drive shaft which moves a wiper does not penetrate the wall surface of a water tank.
前記ワイパー及び内側永久磁石が、前記透明窓の内側面を含む所定の直線経路に沿って移動するように水槽内にガイドを設けてある構成とするのがよい(請求項3)。この構成では、ガイドを設けてあるから、内側永久磁石が所定経路を確実に移動する。これにより透明窓内側面が確実に清掃される。 It is preferable that a guide is provided in the water tank so that the wiper and the inner permanent magnet move along a predetermined linear path including the inner surface of the transparent window. In this configuration, since the guide is provided, the inner permanent magnet moves reliably along the predetermined path. This ensures that the inner surface of the transparent window is cleaned.
前記水槽が、所定の略矩形断面形状を有する筒状部と、その筒状部両端に設けた前記透明窓を有する端壁と、前記筒状部に設けた測定水の入口及び出口とからなり、前記ガイドが、前記端壁に隣接する前記筒状部の内壁である構成とするのがよい(請求項4)。この構成では、水槽の両端部内面形状をガイドに利用したものであるから、別にガイド部材を設ける必要がなく、簡略化によるコスト低減が可能である。 The water tank comprises a cylindrical portion having a predetermined substantially rectangular cross-sectional shape, end walls having the transparent windows provided at both ends of the cylindrical portion, and an inlet and an outlet of measurement water provided in the cylindrical portion. The guide may be an inner wall of the cylindrical portion adjacent to the end wall (claim 4). In this configuration, since the shape of the inner surface of both ends of the water tank is used as a guide, it is not necessary to provide a separate guide member, and the cost can be reduced by simplification.
前記往復駆動部が、モーターにより往復回動駆動される回動軸に取り付けられた回動アームであり、前記外側永久磁石が前記回動アームに取り付けられている構成とするのがよい(請求項5)。この構成では、モーターの往復回動駆動によりアームが往復回動するから外側永久磁石は円弧を描いて往復移動する。ガイドがない場合、内側永久磁石は同じ円弧を描いて往復移動し、ガイドがある場合、往復移動距離をあまり長くする必要は無いので外側永久磁石は大略直線移動に近く、直線ガイドに沿った内側永久磁石の移動範囲から外れることなく移動するようにして支障なく内側永久磁石を駆動できる。 The reciprocating drive unit may be a rotating arm attached to a rotating shaft that is driven to reciprocate by a motor, and the outer permanent magnet may be attached to the rotating arm. 5). In this configuration, since the arm reciprocates by the reciprocating drive of the motor, the outer permanent magnet reciprocates while drawing an arc. When there is no guide, the inner permanent magnet reciprocates along the same arc, and when there is a guide, there is no need to make the reciprocation distance too long, so the outer permanent magnet is almost close to linear movement, and the inner permanent magnet moves along the straight guide. The inner permanent magnet can be driven without any trouble so as to move without deviating from the movement range of the permanent magnet.
前記往復駆動部が、定位置に軸支持され、先端に前記外側永久磁石が取り付けられた回動アームと、その回動アームに長手方向に沿って設けられた溝にクランクピンが係合しているモーター駆動されるクランク軸と、を有する構成とするのがよい(請求項6)。この構成では、モーターが一定方向に回転し、クランク機構により回動アームが往復回動するから外側永久磁石は円弧を描いて往復移動する。ガイドがない場合、内側永久磁石は同じ円弧を描いて往復移動し、ガイドがある場合、往復移動距離をあまり長くする必要は無いので外側永久磁石は直線移動に近く、外側永久磁石を直線ガイドに沿った内側永久磁石の移動範囲から外れることなく移動するようにして支障なく駆動できる。 The reciprocating drive unit is axially supported at a fixed position, and a crank pin is engaged with a rotary arm having the outer permanent magnet attached to the tip and a groove provided along the longitudinal direction of the rotary arm. And a motor-driven crankshaft (claim 6). In this configuration, since the motor rotates in a certain direction and the rotating arm reciprocates by the crank mechanism, the outer permanent magnet reciprocates while drawing an arc. When there is no guide, the inner permanent magnet reciprocates along the same arc, and when there is a guide, there is no need to make the reciprocation distance too long, so the outer permanent magnet is close to linear movement, and the outer permanent magnet becomes a linear guide. The inner permanent magnet can be driven without any trouble so as to move without departing from the moving range of the inner permanent magnet.
前記往復駆動部が、前記外側永久磁石をピストン状に往復駆動するように、前記外側永久磁石の移動経路を規制する外側ガイドと、前記外側永久磁石に連結された連接棒と、その連接棒にクランクピンが結合していてモーター駆動されるクランク軸と、を有する構成とするのがよい(請求項7)。この構成では、モーターが一定方向に回転し、外側ガイドとクランク機構とにより外側永久磁石がピストンのように直線に沿って往復移動する。内側永久磁石のガイドがない場合、内側永久磁石は直線に沿って往復移動し、内側永久磁石のガイドがある場合、外側ガイドを対応させることで内側永久磁石がガイドに沿って移動するから、支障なく駆動できる。 An outer guide for restricting a movement path of the outer permanent magnet, a connecting rod connected to the outer permanent magnet, and a connecting rod connected to the outer permanent magnet so that the reciprocating drive unit reciprocates the outer permanent magnet in a piston shape. And a crank shaft coupled to the crank pin and driven by a motor. In this configuration, the motor rotates in a certain direction, and the outer permanent magnet reciprocates along a straight line like a piston by the outer guide and the crank mechanism. If there is no guide for the inner permanent magnet, the inner permanent magnet moves back and forth along a straight line.If there is a guide for the inner permanent magnet, the inner permanent magnet moves along the guide by matching the outer guide. It can drive without.
請求項1に記載の考案は、ワイパー駆動用の軸が水槽壁を貫通しない構成であり、磁力によってワイパーに必要な面圧が得られ、回動アームのようなものを水槽内に設けないから、水槽を小さく形成できる効果を奏する。
請求項2に記載の考案は、ワイパーを移動させる駆動軸が水槽の壁面を貫通しない構成であるから、軸貫通部の水漏れ対策が不要となり、ワイパー支持アームを水槽内に設けないから、水槽を小さく形成できる効果を奏する。
請求項3記載の考案は、透明窓内側面が確実に清掃される効果を奏する。
請求項4に記載の考案は、水槽のコスト低減が可能である効果を奏する。
請求項5、請求項6、及び請求項7に記載の考案は、モーター駆動であるから、水質計の測定動作に先立って清掃動作するように測定プログラムに組み込むことができる効果を奏する。
The invention according to
Since the drive shaft for moving the wiper does not pass through the wall surface of the water tank, the invention according to claim 2 eliminates the need for measures against water leakage at the shaft penetration part and does not provide the wiper support arm in the water tank. There is an effect that can be formed small.
The invention according to claim 3 has an effect that the inner surface of the transparent window is reliably cleaned.
The device according to claim 4 has an effect that the cost of the water tank can be reduced.
Since the devices according to
測定する水を収容する水槽に設けた透明窓を介して発光部からの光を水槽内に投光し別の透明窓を介して出る光を受光部で受光する構成の光学式水質計において、前記透明窓の各々に設けられ透明窓の内側面に沿って移動可能なワイパーと、前記ワイパー背面に取り付けた内側永久磁石と、前記水槽の外側から前記内側永久磁石をそれぞれ吸引して前記ワイパーを前記透明窓の内側面に押圧した状態で前記透明窓の内側面にほぼ平行に移動可能に設けられた外側永久磁石とを具え、前記外側永久磁石を対応する前記透明窓の内側面に平行な所定の移動経路に沿って往復駆動する往復駆動部を前記水槽の外側に設け、前記ワイパー及び内側永久磁石が、前記透明窓の内側面を含む所定の直線経路に沿って移動するように水槽内にガイドを設けるのが望ましい。前記水槽は、所定の略矩形断面形状を有する筒状部と、その筒状部両端に設けた前記透明窓を有する端壁と、前記筒状部に設けた測定水の入口及び出口とを有するものであることが望ましく、この場合は前記端壁に隣接する前記筒状部の内壁を前記ガイドとして利用することができる。 In an optical water quality meter configured to project light from a light emitting unit into a water tank through a transparent window provided in a water tank containing water to be measured and receive light emitted through another transparent window by a light receiving unit, A wiper provided on each of the transparent windows and movable along the inner surface of the transparent window, an inner permanent magnet attached to the rear surface of the wiper, and the inner permanent magnet from the outside of the water tank to attract the wiper. An outer permanent magnet provided to be movable substantially parallel to the inner surface of the transparent window in a state of being pressed against the inner surface of the transparent window, the outer permanent magnet being parallel to the inner surface of the corresponding transparent window. A reciprocating drive part that reciprocates along a predetermined movement path is provided outside the water tank, and the wiper and the inner permanent magnet are moved along a predetermined linear path including the inner surface of the transparent window. Provide a guide It is desirable The water tank has a cylindrical portion having a predetermined substantially rectangular cross-sectional shape, end walls having the transparent window provided at both ends of the cylindrical portion, and an inlet and an outlet of measurement water provided in the cylindrical portion. In this case, the inner wall of the cylindrical portion adjacent to the end wall can be used as the guide.
本考案の1実施例を、図1を用いて説明する。この光学式水質計1は、水槽2、発光部3、受光部4、ワイパー装置5等で構成されている。
水槽2は、矩形断面形状を有する筒状部6と、その筒状部6両端の端壁7と、端壁7に設けた透明窓8と、筒状部6に設けた測定水の入口9及び出口10とを具備している。筒状部6及び端壁7は合成樹脂、例えば塩化ビニルで形成されている。
発光部3は一方の端壁7の透明窓8外側に水槽2内に向かって投光するように設けられ、受光部4は他方の端壁7の透明窓8外側に水槽2内を通って出てくる発光部3からの光を受光するように設けられている。この部分は、詳細な説明は省略するが、発光部3からの所定の光が水槽2内にある測定される水を通過して受光部4で受光された時の状態から、濁度や色度などを測定できるようになっており、光学式水質計として機能する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The optical
The water tank 2 includes a
The light emitting unit 3 is provided outside the
ワイパー装置5は、透明窓8、8の各々に設けられ、透明窓の内側面に沿って移動可能なワイパー11、11と、ワイパー11、11背面に取り付けた内側永久磁石12、12と、水槽2の外側から内側永久磁石12に対応して吸着し合うように設けた外側永久磁石13,13と、ワイパー11、11の往復駆動部14、14とで構成されている。透明窓8、8は、この例では、直径が6mmの透明なガラス板で形成され、内面が端壁7内面と一致するように設けてある。ワイパー11は、適当な厚さ例えば、2mmのフェルト製で、1辺が10mm程度の正方形である。内側永久磁石12及び外側永久磁石13は、厚さ5mm、1辺が10ミリの水で錆びないフェライト磁石である。ワイパー11は1方の面(背面)を内側永久磁石12に貼り付けられ、他方の面が透明窓8内面に向き合う配置である。外側永久磁石13と内側永久磁石12は吸引し合ってワイパー11を透明窓8内側面に押圧した状態にあり、外側永久磁石13が窓面に沿って移動するとワイパー11及び内側永久磁石12が共に透明窓8内側面に沿って移動する。前記水槽2の筒状部6断面形状の内側寸法は、内側永久磁石12及びワイパー11が清掃のために水平に移動可能な高さ12mmと幅25mmである。
The
往復駆動部14は、モーター15と、水槽2の長手方向に平行して設けた駆動軸16と、モーター15の回転を減速して駆動軸16に伝達する歯車17、18と、駆動軸16に基端部を固定された回動アーム19とで構成されている。この場合一つの駆動軸16で両端の二つの回動アーム19を駆動するようになっており、両端壁7、7の透明窓8、8のそれぞれに対応した外側永久磁石13、13がそれぞれ回動アームの先端に取り付けられている。図中20は軸受であり、駆動軸16を所定位置に支持して図示していない水槽2の支持部側に固定されている。モーター15は正逆回転可能なもので、回動アーム19が所定の回動端に達すると回転方向が切り替わるようになっている。これにより回動アーム19が往復回動するから、双方の外側永久磁石13が円弧を描いて往復移動する。なお、モーター15の駆動は適当な制御部で行い、停止時は図1(b)に実線で示すように常に透明窓8にワイパー11が対面していない一方の移動端に、つまり待機位置に位置するようにしてある。
The
このように構成された光学式水質計1は、普通、水質の測定に先立って透明窓8の清掃を行う。その清掃は、タイマー等でモーター15を所定時間動作させることで終了する。つまり、モーター15が動作することで歯車17、18、駆動軸16を介して回動アーム19が往復回動し、これにより外側永久磁石13が円弧に沿って往復し、内側永久磁石12がワイパー11と共に外側永久磁石13に従動するが、このとき水槽2の端部内面の下面と上面とが移動を大略水平方向の直線移動に規制するガイドとして作用し、内側永久磁石12とワイパー11が水槽2の幅方向にほぼ水平に往復移動し、透明窓8内面と少なくともその周辺の端壁7をワイパー11が清掃する。モーターの動さ時間が終了すると、ワイパー11が待機位置で停止する。その後水質測定が行われる。
The optical
ワイパー11駆動用の軸は水槽2の壁を貫通しておらず、磁力によってワイパー11に必要な面圧が得られ、回動アーム19を水槽内に設けないから、水槽2の断面形状はワイパー11が透明窓8から外れた待機位置を確保できればよく、これにより水槽2を従来よりも格段と小さく形成できる。また、ワイパー11を移動させる駆動軸16が水槽2の壁面を貫通しない構成であるから、軸貫通部の水漏れ対策が不要となる。また、ワイパー11の移動が水槽2の端部内面形状でガイドされ確実に透明窓8の内面を通るから、透明窓8内側面が確実に清掃される。また、水槽2の両端部内面形状をガイドに利用したものであるから、別にガイド部材を設ける必要がなく、コスト低減が可能である。
The shaft for driving the
前記実施例において、水槽2の断面形状をワイパー11が水平に移動して待機位置を確保できるような小さい矩形としたが、場合によっては他の任意断面形状としてもよい。その場合、ワイパーが確実に透明窓内面を清掃するように往復移動経路を規制するガイドを、例えば移動方向に沿った両側に凸条として設けるのがよい。
また、内側永久磁石12及びワイパー11を正方形としたが、他の形状であってもよく、例えば、長方形、円形などであってもよい。円形の場合はガイドに規制されて移動するときに転動することで滑らかな移動が期待できる。
In the above embodiment, the cross-sectional shape of the water tank 2 is a small rectangle that allows the
Further, although the inner
また、往復駆動部14は、前記実施例の他に、図3(a)、(b)、または(c)、(d)に略図で示す構成の往復駆動部14aや14bとしてもよい。(a)、(b)に示すものは、外側永久磁石13を取り付けられ定位置に軸21で支持された回動アーム19aと、その回動アーム19aに長手方向に沿って設けられた溝22にクランクピン23が係合しているモーター駆動されるクランク軸24と、を有する構成である。この構成では、モーター25が一定方向に回転し、クランク機構により回動アーム19aが往復回動するから外側永久磁石13は円弧矢印28で示す円弧を描いて往復移動する。図3(c)、(d)に示すものは、外側永久磁石13をピストン状に往復駆動するように、外側永久磁石13の移動経路を規制する外側ガイド26と、外側永久磁石13に連結された連接棒27と、その連接棒27にクランクピン23結合しているモーター駆動されるクランク軸24と、を有する構成である。この構成では、モーター15が一定方向に回転し、外側ガイド26とクランク機構とにより外側永久磁石13が直線矢印29の方向にピストンのように直線に沿って往復移動する。
The
1 光学式水質計
2 水槽
3 発光部
4 受光部
5 ワイパー装置
6 筒状部
7 端壁
8 透明窓
9 入口
10 出口
11 ワイパー
12 内側永久磁石
13 外側永久磁石
14 往復駆動部
15 モーター
16 駆動軸
17 歯車
18 歯車
19 回動アーム
20 軸受
21 軸
22 溝
23 クランクピン
24 クランク軸
25 モーター
26 ガイド
27 連接棒
28 円弧矢印
29 直線矢印
DESCRIPTION OF
Claims (7)
5. The optical water quality meter according to claim 2, wherein the reciprocating drive unit restricts a movement path of the outer permanent magnet so that the outer permanent magnet is reciprocated in a piston shape. An optical water quality meter comprising: an outer guide; a connecting rod connected to the outer permanent magnet; and a crank shaft coupled to the connecting rod by a crank pin and driven by a motor.
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JP2005004885U JP3114112U (en) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | Optical water quality meter |
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JP2005004885U JP3114112U (en) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | Optical water quality meter |
Publications (1)
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JP3114112U true JP3114112U (en) | 2005-09-29 |
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JP (1) | JP3114112U (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2005
- 2005-06-27 JP JP2005004885U patent/JP3114112U/en not_active Expired - Lifetime
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