JP6973973B2 - Liquid pump - Google Patents
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Description
本発明は、液体を吸入して吐出する液体ポンプに関する。 The present invention relates to a liquid pump that sucks in and discharges a liquid.
従来、可変速モータの回転によりダイヤフラムを往復動させて、液体を吸入及び吐出する液体ポンプがある(特許文献1参照)。特許文献1に記載の液体ポンプでは、可変速モータの回転速度を調節することにより、液体の吐出量を少量から多量まで制御できるとしている。 Conventionally, there is a liquid pump that sucks and discharges a liquid by reciprocating the diaphragm by the rotation of a variable speed motor (see Patent Document 1). In the liquid pump described in Patent Document 1, it is stated that the discharge amount of the liquid can be controlled from a small amount to a large amount by adjusting the rotation speed of the variable speed motor.
ところで、液体中に気泡が存在する場合は、液体の吐出量を正確に制御することができない。また、ダイヤフラムを往復動させる液体ポンプでは、液体の流れに脈動が生じるため、吐出量の制御性が低下するおそれがある。このため、特許文献1に記載の液体ポンプは、未だ改善の余地がある。なお、液体の吐出量を流量計により測定して制御することも考えられるが、装置の大型化や高コスト化が避けられない。 By the way, when bubbles are present in the liquid, the discharge amount of the liquid cannot be accurately controlled. Further, in the liquid pump that reciprocates the diaphragm, pulsation occurs in the flow of the liquid, which may reduce the controllability of the discharge amount. Therefore, the liquid pump described in Patent Document 1 still has room for improvement. It is conceivable to measure and control the discharge amount of the liquid with a flow meter, but it is inevitable that the size and cost of the device will increase.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、流量計を用いない場合であっても、液体の吐出量を正確に制御するとともに小型化することができる液体ポンプを提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a liquid pump capable of accurately controlling the discharge amount of a liquid and reducing the size even when a flow meter is not used. Is the main purpose.
上記課題を解決するための第1の手段は、液体ポンプであって、
第1吸入流路と、
前記第1吸入流路に接続された第1圧力室と、
前記第1圧力室に接続された第1吐出流路と、
第2吸入流路と、
前記第2吸入流路に接続された第2圧力室と、
前記第2圧力室に接続された第2吐出流路と、
液体が流入する流入口に接続され、前記第1吸入流路と前記第2吸入流路とを接続する吸入側接続流路と、
前記第1吐出流路と前記第2吐出流路とを接続し、前記液体が流出する流出口に接続された吐出側接続流路と、
モータと、
前記モータの回転に基づいて、前記第1圧力室の縮小及び前記第2圧力室の拡大と、前記第1圧力室の拡大及び前記第2圧力室の縮小とを交互に行う駆動機構と、
前記吸入側接続流路及び前記吐出側接続流路の少なくとも一方に取り付けられ、取り付けられた流路内を流通する前記液体に含まれる気泡を検出する気泡センサと、
前記気泡センサにより前記気泡が検出されていないことを条件として、前記モータの回転速度を調節して前記液体の吐出量を制御する制御部と、
を備える。
The first means for solving the above-mentioned problem is a liquid pump.
The first suction flow path and
The first pressure chamber connected to the first suction flow path and
The first discharge flow path connected to the first pressure chamber and
The second suction flow path and
A second pressure chamber connected to the second suction flow path and
The second discharge flow path connected to the second pressure chamber and
A suction side connection flow path that is connected to the inflow port into which the liquid flows and connects the first suction flow path and the second suction flow path,
A discharge side connection flow path that connects the first discharge flow path and the second discharge flow path and is connected to the outlet from which the liquid flows out.
With the motor
A drive mechanism that alternately reduces the first pressure chamber and the second pressure chamber, and expands the first pressure chamber and reduces the second pressure chamber based on the rotation of the motor.
A bubble sensor attached to at least one of the suction side connection flow path and the discharge side connection flow path and detecting bubbles contained in the liquid flowing in the attached flow path, and a bubble sensor.
A control unit that adjusts the rotation speed of the motor to control the discharge amount of the liquid on condition that the bubble is not detected by the bubble sensor.
To prepare for.
上記構成によれば、吸入側接続流路は、液体が流入する流入口に接続され、第1吸入流路と第2吸入流路とを接続している。また、吐出側接続流路は、第1吐出流路と第2吐出流路とを接続し、液体が流出する流出口に接続されている。そして、駆動機構により、モータの回転に基づいて、第1圧力室の縮小及び第2圧力室の拡大と、第1圧力室の拡大及び第2圧力室の縮小とが交互に行われる。このため、第1圧力室及び第2圧力室から交互に液体を吐出することができ、1つの圧力室のみから液体を吐出する場合と比較して、液体の脈動を抑制することができる。すなわち、2つの圧力室から異なる液体をそれぞれ吐出するのではなく、あえて同一の液体を吐出することにより、液体の脈動を抑制することができる。 According to the above configuration, the suction side connection flow path is connected to the inflow port where the liquid flows in, and connects the first suction flow path and the second suction flow path. Further, the discharge side connection flow path connects the first discharge flow path and the second discharge flow path, and is connected to the outlet where the liquid flows out. Then, the drive mechanism alternately reduces the first pressure chamber and the second pressure chamber, and expands the first pressure chamber and reduces the second pressure chamber based on the rotation of the motor. Therefore, the liquid can be alternately discharged from the first pressure chamber and the second pressure chamber, and the pulsation of the liquid can be suppressed as compared with the case where the liquid is discharged from only one pressure chamber. That is, the pulsation of the liquid can be suppressed by intentionally discharging the same liquid instead of discharging different liquids from the two pressure chambers.
さらに、吸入側接続流路により流入口から第1吸入流路及び第2吸入流路へ液体を流通させることができるため、吸入側の流路を配置するスペースを小さくすることができる。同様に、吐出側接続流路により第1吐出流路及び第2吐出流路から流出口へ液体を流通させることができるため、吐出側の流路を配置するスペースを小さくすることができる。しかも、共通の駆動機構により、第1圧力室及び第2圧力室が縮小及び拡大される。したがって、液体ポンプを小型化することができる。 Further, since the liquid can be circulated from the inflow port to the first suction flow path and the second suction flow path by the suction side connection flow path, the space for arranging the suction side flow path can be reduced. Similarly, since the liquid can be circulated from the first discharge flow path and the second discharge flow path to the outlet by the discharge side connection flow path, the space for arranging the discharge side flow path can be reduced. Moreover, the first pressure chamber and the second pressure chamber are reduced and expanded by the common drive mechanism. Therefore, the liquid pump can be miniaturized.
ここで、気泡センサが、吸入側接続流路及び吐出側接続流路の少なくとも一方に取り付けられ、取り付けられた流路内を流通する液体に含まれる気泡を検出する。そして、制御部は、気泡センサにより気泡が検出されていないことを条件として、モータの回転速度を調節して液体の吐出量を制御する。このため、液体に気泡が含まれていない状態で、モータの回転速度を調節して液体の吐出量を正確に制御することができる。したがって、流量計を用いない場合であっても、液体の吐出量を正確に制御することができる。一方、液体に気泡が含まれている場合は、モータの回転速度の調節による液体の吐出量の制御が行われないため、液体の吐出量が不正確になることを抑制することができる。 Here, the bubble sensor is attached to at least one of the suction side connection flow path and the discharge side connection flow path, and detects bubbles contained in the liquid flowing in the attached flow path. Then, the control unit adjusts the rotation speed of the motor to control the discharge amount of the liquid on condition that the bubble is not detected by the bubble sensor. Therefore, it is possible to accurately control the discharge amount of the liquid by adjusting the rotation speed of the motor in a state where the liquid does not contain air bubbles. Therefore, even when the flow meter is not used, the discharge amount of the liquid can be accurately controlled. On the other hand, when the liquid contains air bubbles, the discharge amount of the liquid is not controlled by adjusting the rotation speed of the motor, so that it is possible to prevent the discharge amount of the liquid from becoming inaccurate.
なお、吸入側接続流路を流通する液体に含まれる気泡は、第1圧力室及び第2圧力室へ交互に吸入されて吐出される。このため、基本的には、吸入側接続流路及び吐出側接続流路の少なくとも一方に取り付けられた気泡センサにより、液体に含まれる気泡を検出することができる。 The bubbles contained in the liquid flowing through the suction side connection flow path are alternately sucked into the first pressure chamber and the second pressure chamber and discharged. Therefore, basically, bubbles contained in the liquid can be detected by a bubble sensor attached to at least one of the suction side connection flow path and the discharge side connection flow path.
第2の手段では、前記吸入側接続流路及び前記吐出側接続流路の少なくとも一方は、透明な樹脂チューブにより形成されたチューブ部を含み、前記気泡センサは、光学式の気泡センサであり、前記チューブ部に取り付けられており、前記チューブ部は、紫外線を遮る筐体内に収納されている。 In the second means, at least one of the suction side connection flow path and the discharge side connection flow path includes a tube portion formed of a transparent resin tube, and the bubble sensor is an optical bubble sensor. It is attached to the tube portion, and the tube portion is housed in a housing that blocks ultraviolet rays.
上記構成によれば、吸入側接続流路及び吐出側接続流路の少なくとも一方は、透明な樹脂チューブにより形成されたチューブ部を含んでいる。そして、光学式の気泡センサは、透明なチューブ部に取り付けられている。このため、気泡センサは、透明なチューブ部を透過させた光に基づいて、気泡を検出することができる。透明な樹脂チューブによれば、光学式の気泡センサに必要な光の透過部を容易に形成することができる。 According to the above configuration, at least one of the suction side connection flow path and the discharge side connection flow path includes a tube portion formed of a transparent resin tube. The optical bubble sensor is attached to a transparent tube portion. Therefore, the bubble sensor can detect bubbles based on the light transmitted through the transparent tube portion. According to the transparent resin tube, the light transmitting portion required for the optical bubble sensor can be easily formed.
しかしながら、一般に透明な樹脂チューブは、紫外線に長期間晒されることで白化する性質がある。その場合、気泡センサによる気泡検出の精度が低下するおそれがある。この点、チューブ部は紫外線を遮る筐体内に収納されているため、チューブ部が白化することを抑制することができる。また、光学式の気泡センサは、マイクロ波式の気泡センサや超音波式の気泡センサ等と比べて、小型化することができる。 However, generally transparent resin tubes have the property of whitening when exposed to ultraviolet rays for a long period of time. In that case, the accuracy of bubble detection by the bubble sensor may decrease. In this respect, since the tube portion is housed in a housing that blocks ultraviolet rays, it is possible to prevent the tube portion from whitening. Further, the optical bubble sensor can be made smaller than the microwave type bubble sensor, the ultrasonic type bubble sensor, or the like.
透明な樹脂チューブで形成されたチューブ部が可撓性である場合は、チューブ部が撓んで垂れ下がるおそれがある。その場合、チューブ部の取り付けに支障をきたしたり、チューブ部の接続部から液体が漏れ易くなったりするおそれがある。 If the tube portion formed of the transparent resin tube is flexible, the tube portion may bend and hang down. In that case, there is a possibility that the attachment of the tube portion may be hindered or the liquid may easily leak from the connection portion of the tube portion.
この点、第3の手段では、前記チューブ部において、前記気泡センサが取り付けられた部分以外の部分の外周に金属管が嵌められている。このため、金属管によりチューブ部を支えることができ、チューブ部が垂れ下がることを抑制することができる。さらに、金属管を固定することで、チューブ部を容易に固定することができる。しがって、チューブ部の取り付けを容易に行うことができるとともに、チューブ部の接続部から液体が漏れ易くなることを抑制することができる。 In this respect, in the third means, in the tube portion, a metal tube is fitted on the outer periphery of a portion other than the portion to which the bubble sensor is attached. Therefore, the tube portion can be supported by the metal tube, and the tube portion can be prevented from hanging down. Further, by fixing the metal tube, the tube portion can be easily fixed. Therefore, the tube portion can be easily attached, and the liquid can be prevented from easily leaking from the connection portion of the tube portion.
第4の手段では、前記吸入側接続流路及び前記吐出側接続流路は、前記チューブ部をそれぞれ含んでおり、前記気泡センサは、前記吸入側接続流路の前記チューブ部において前記流入口と前記第2吸入流路との間に取り付けられた第1気泡センサと、前記吐出側接続流路の前記チューブ部において前記第1吐出流路と前記流出口との間に取り付けられた第2気泡センサとを含んでいる。 In the fourth means, the suction side connection flow path and the discharge side connection flow path include the tube portion, respectively, and the bubble sensor is connected to the inflow port in the tube portion of the suction side connection flow path. A first bubble sensor attached between the second suction flow path and a second bubble attached between the first discharge flow path and the outlet in the tube portion of the discharge side connection flow path. Includes sensors.
上記構成によれば、気泡センサは、吸入側接続流路のチューブ部において流入口と第2吸入流路との間に取り付けられた第1気泡センサと、吐出側接続流路のチューブ部において第1吐出流路と流出口との間に取り付けられた第2気泡センサとを含んでいる。このため、流入口から吸入側接続流路、第2吸入流路、第2圧力室、第2吐出流路、吐出側接続流路、流出口へ順に流通する液体に含まれる気泡を、第1気泡センサにより検出することができる。一方、流入口から吸入側接続流路、第1吸入流路、第1圧力室、第1吐出流路、吐出側接続流路、流出口へ順に流通する液体に含まれる気泡を、第2気泡センサにより検出することができる。したがって、気泡が第1吸入流路及び第2吸入流路の一方にのみ流れた場合でも、気泡を漏れなく検出することができる。 According to the above configuration, the bubble sensor is the first bubble sensor attached between the inflow port and the second suction flow path in the tube portion of the suction side connection flow path, and the first bubble sensor in the tube portion of the discharge side connection flow path. 1 Includes a second bubble sensor mounted between the discharge channel and the outlet. Therefore, the bubbles contained in the liquid that sequentially flows from the inlet to the suction side connection flow path, the second suction flow path, the second pressure chamber, the second discharge flow path, the discharge side connection flow path, and the outlet are first. It can be detected by the bubble sensor. On the other hand, the bubbles contained in the liquid that sequentially flows from the inlet to the suction side connection flow path, the first suction flow path, the first pressure chamber, the first discharge flow path, the discharge side connection flow path, and the outlet are the second bubbles. It can be detected by a sensor. Therefore, even when the air bubbles flow in only one of the first suction flow path and the second suction flow path, the air bubbles can be detected without leakage.
第5の手段では、前記駆動機構は、前記第1圧力室を縮小及び拡大するように往復動する第1往復動部材と、前記第2圧力室を拡大及び縮小するように往復動する第2往復動部材と、前記第1往復動部材及び前記第2往復動部材を連結する連結部材と、を備え、前記モータの回転に基づいて、前記第1圧力室と前記第2圧力室とを結ぶ方向へ前記連結部材が往復動させられ、前記吸入側接続流路において前記第1吸入流路と前記第2吸入流路とを接続する部分の長手方向、及び前記吐出側接続流路において前記第1吐出流路と前記第2吐出流路とを接続する部分の長手方向は、前記連結部材の往復動方向に平行である。 In the fifth means, the drive mechanism reciprocates a first reciprocating member that reciprocates so as to reduce and expand the first pressure chamber, and a second reciprocating member that reciprocates so as to expand and contract the second pressure chamber. A reciprocating member, a connecting member for connecting the first reciprocating member and the second reciprocating member, and connecting the first pressure chamber and the second pressure chamber based on the rotation of the motor. The connecting member is reciprocated in the direction, and the longitudinal direction of the portion connecting the first suction flow path and the second suction flow path in the suction side connection flow path, and the first in the discharge side connection flow path. The longitudinal direction of the portion connecting the one discharge flow path and the second discharge flow path is parallel to the reciprocating direction of the connecting member.
上記構成によれば、第1圧力室を縮小及び拡大するように往復動する第1往復動部材と、第2圧力室を拡大及び縮小するように往復動する第2往復動部材とが、連結部材により連結されている。そして、モータの回転に基づいて、第1圧力室と第2圧力室とを結ぶ方向へ連結部材が往復動させられる。このため、モータの回転に基づいて、第1往復動部材により第1圧力室が縮小されるとともに、第2往復動部材により第2圧力室が拡大される。また、モータの回転に基づいて、第1往復動部材により第1圧力室が拡大されるとともに、第2往復動部材により第2圧力室が縮小される。このため、第1圧力室及び第2圧力室から交互に液体を吐出することができる。 According to the above configuration, the first reciprocating member that reciprocates so as to reduce and expand the first pressure chamber and the second reciprocating member that reciprocates so as to expand and contract the second pressure chamber are connected. It is connected by a member. Then, based on the rotation of the motor, the connecting member is reciprocated in the direction connecting the first pressure chamber and the second pressure chamber. Therefore, based on the rotation of the motor, the first reciprocating member reduces the first pressure chamber, and the second reciprocating member expands the second pressure chamber. Further, based on the rotation of the motor, the first reciprocating member expands the first pressure chamber, and the second reciprocating member reduces the second pressure chamber. Therefore, the liquid can be alternately discharged from the first pressure chamber and the second pressure chamber.
さらに、吸入側接続流路において第1吸入流路と第2吸入流路とを接続する部分の長手方向、及び吐出側接続流路において第1吐出流路と第2吐出流路とを接続する部分の長手方向は、連結部材の長手方向に平行である。このため、連結部材が往復動するスペースの側方に、吸入側接続流路、吐出側接続流路、及び気泡センサを配置することができる。したがって、連結部材、吸入側接続流路、吐出側接続流路、及び気泡センサを効率的に配置することができ、液体ポンプを小型化することができる。 Further, in the suction side connection flow path, the longitudinal direction of the portion connecting the first suction flow path and the second suction flow path, and in the discharge side connection flow path, the first discharge flow path and the second discharge flow path are connected. The longitudinal direction of the portion is parallel to the longitudinal direction of the connecting member. Therefore, the suction side connection flow path, the discharge side connection flow path, and the bubble sensor can be arranged on the side of the space where the connecting member reciprocates. Therefore, the connecting member, the suction side connection flow path, the discharge side connection flow path, and the bubble sensor can be efficiently arranged, and the liquid pump can be miniaturized.
第6の手段では、前記連結部材は、矩形板状に形成された板状部を含んでおり、前記板状部の第1主面の対角にそれぞれ第1摺動部材が取り付けられ、前記板状部の第2主面における前記第1摺動部材と重ならない対角にそれぞれ第2摺動部材が取り付けられており、前記第1摺動部材は、前記第1主面に対向して前記板状部に平行に配置された第1被摺動部材と摺動し、前記第2摺動部材は、前記第2主面に対向して前記板状部に平行に配置された第2被摺動部材と摺動する。 In the sixth means, the connecting member includes a plate-shaped portion formed in a rectangular plate shape, and the first sliding member is attached to each diagonal of the first main surface of the plate-shaped portion. The second sliding member is attached diagonally to the second main surface of the plate-shaped portion so as not to overlap with the first sliding member, and the first sliding member faces the first main surface. The second sliding member slides on the first sliding member arranged in parallel with the plate-shaped portion, and the second sliding member is arranged in parallel with the plate-shaped portion facing the second main surface. It slides with the sliding member.
上記構成によれば、連結部材は、矩形板状に形成された板状部を含んでおり、板状部の第1主面の対角にそれぞれ第1摺動部材が取り付けられ、板状部の第2主面における第1摺動部材と重ならない対角にそれぞれ第2摺動部材が取り付けられている。すなわち、板状部において、第1摺動部材が取り付けられた対角と、第2摺動部材が取り付けられた対角とは異なっている。このため、第1摺動部材と第2摺動部材とは、板状部を介して重なり合っておらず、第1摺動部材を取り付ける取付部材(例えばねじ)と第2摺動部材を取り付ける取付部材とが干渉することを防ぐことができる。したがって、板状部、第1摺動部材、及び第2摺動部材を組み付けた構成を薄くすることができ、液体ポンプを小型化することができる。なお、第1主面及び第2主面は、矩形板状の板状部の面のうち最も大きい2つの面であり、第2主面は第1主面の裏面である。 According to the above configuration, the connecting member includes a plate-shaped portion formed in a rectangular plate shape, and the first sliding member is attached diagonally to the first main surface of the plate-shaped portion, respectively, and the plate-shaped portion is attached. The second sliding member is attached diagonally to the second main surface of the above so as not to overlap with the first sliding member. That is, in the plate-shaped portion, the diagonal to which the first sliding member is attached is different from the diagonal to which the second sliding member is attached. Therefore, the first sliding member and the second sliding member do not overlap each other via the plate-shaped portion, and the mounting member (for example, a screw) for mounting the first sliding member and the mounting for mounting the second sliding member are mounted. It is possible to prevent the member from interfering with the member. Therefore, the structure in which the plate-shaped portion, the first sliding member, and the second sliding member are assembled can be thinned, and the liquid pump can be miniaturized. The first main surface and the second main surface are the two largest surfaces of the rectangular plate-shaped plate-shaped portion, and the second main surface is the back surface of the first main surface.
そして、第1摺動部材は、第1主面に対向して板状部に平行に配置された第1被摺動部材と摺動し、第2摺動部材は、第2主面に対向して板状部に平行に配置された第2被摺動部材と摺動する。このため、第1主面の4つの角のうち2つの角に第1摺動部材が取り付けられ、第2主面の4つの角のうち2つの角に第2摺動部材が取り付けられた構成であっても、連結部材の中心線を中心とした連結部材の回転を抑制することができる。 Then, the first sliding member slides on the first sliding member arranged in parallel with the plate-shaped portion facing the first main surface, and the second sliding member faces the second main surface. Then, it slides on the second sliding member arranged in parallel with the plate-shaped portion. Therefore, the first sliding member is attached to two of the four corners of the first main surface, and the second sliding member is attached to two of the four corners of the second main surface. Even so, it is possible to suppress the rotation of the connecting member around the center line of the connecting member.
第7の手段では、前記第1吸入流路、前記第1吐出流路、前記第2吸入流路、前記第2吐出流路、前記吸入側接続流路、及び前記吐出側接続流路は、共通の平面に沿って配置されている。このため、液体ポンプの流路を共通の平面に沿って効率的に配置することができ、液体ポンプを薄型化することができる。 In the seventh means, the first suction flow path, the first discharge flow path, the second suction flow path, the second discharge flow path, the suction side connection flow path, and the discharge side connection flow path are They are arranged along a common plane. Therefore, the flow path of the liquid pump can be efficiently arranged along a common plane, and the liquid pump can be made thinner.
第8の手段では、弁入口、第1弁出口、及び第2弁出口を有する3方向切換弁を備え、前記弁入口は、前記流出口に直接接続されており、前記第1弁出口は、前記液体を吐出する出口であり、前記第2弁出口は、前記液体に含まれる気泡を排出する出口であり、上方に向けて開口している。 Eighth means comprises a three-way switching valve having a valve inlet, a first valve outlet, and a second valve outlet, the valve inlet being directly connected to the outlet, and the first valve outlet being the first valve outlet. The outlet for discharging the liquid, and the outlet for the second valve is an outlet for discharging bubbles contained in the liquid, and is open upward.
上記構成によれば、3方向切換弁の弁入口は、液体が流出する流出口に直接接続されている。このため、流出口と弁入口とを接続する配管が不要であり、液体ポンプを小型化することができる。第1弁出口は、液体を吐出する出口であるため、3方向切換弁により弁入口と第1弁出口とを接続することで、第1弁出口から液体を吐出することができる。また、第2弁出口は、液体に含まれる気泡を排出する出口であり、上方に向けて開口している。このため、3方向切換弁により弁入口と第2弁出口とを接続することで、上方に向けて開口した第2弁出口から気泡を容易に排出することができる。 According to the above configuration, the valve inlet of the three-way switching valve is directly connected to the outlet from which the liquid flows out. Therefore, a pipe connecting the outlet and the valve inlet is not required, and the liquid pump can be miniaturized. Since the first valve outlet is an outlet for discharging the liquid, the liquid can be discharged from the first valve outlet by connecting the valve inlet and the first valve outlet with a three-way switching valve. Further, the second valve outlet is an outlet for discharging air bubbles contained in the liquid, and is open upward. Therefore, by connecting the valve inlet and the second valve outlet with a three-way switching valve, air bubbles can be easily discharged from the second valve outlet that opens upward.
第9の手段では、前記制御部は、前記気泡センサにより前記気泡が検出された場合に、前記3方向切換弁により前記弁入口と前記第2弁出口とを接続させ、前記気泡センサにより前記気泡が検出された期間が所定期間を超えた場合に異常であると判定する。 In the ninth means, when the bubble is detected by the bubble sensor, the control unit connects the valve inlet and the second valve outlet by the three-way switching valve, and the bubble sensor connects the valve inlet and the second valve outlet. Is determined to be abnormal when the period in which is detected exceeds a predetermined period.
上記構成によれば、制御部は、気泡センサにより気泡が検出された場合に、3方向切換弁により弁入口と第2弁出口とを接続させる。このため、液体に一時的に気泡が含まれた場合に、気泡を排出することができる。さらに、制御部は、気泡センサにより気泡が検出された期間が所定期間を超えた場合に異常であると判定する。このため、液体の流入口に接続された配管等の端部が液体タンクの液面よりも上方にある場合等、気泡の混入を防げない場合には、異常であると判定することができる。 According to the above configuration, the control unit connects the valve inlet and the second valve outlet by the three-way switching valve when the bubble is detected by the bubble sensor. Therefore, when the liquid temporarily contains air bubbles, the air bubbles can be discharged. Further, the control unit determines that the abnormality is obtained when the period in which the bubble is detected by the bubble sensor exceeds a predetermined period. Therefore, if the end of the pipe or the like connected to the inflow port of the liquid is above the liquid level of the liquid tank, or if it is not possible to prevent the mixing of air bubbles, it can be determined to be abnormal.
第10の手段は、液体ポンプであって、
液体が流入する流入口に接続された吸入流路と、
前記吸入流路に接続された圧力室と、
前記圧力室と前記液体が流出する流出口とを接続する吐出流路と、
モータと、
前記モータの回転に基づいて、前記圧力室の縮小及び拡大を交互に行う駆動機構と、
前記吸入流路及び前記吐出流路の少なくとも一方に取り付けられ、取り付けられた流路内を流通する前記液体に含まれる気泡を検出する気泡センサと、
前記気泡センサにより前記気泡が検出されていないことを条件として、前記モータの回転速度を調節して前記液体の吐出量を制御する制御部と、
を備え、
前記吸入流路及び前記吐出流路の少なくとも一方は、透明な樹脂チューブにより形成されたチューブ部を含み、
前記気泡センサは、光学式の気泡センサであり、前記チューブ部に取り付けられており、
前記チューブ部は、紫外線を遮る筐体内に収納されている。
The tenth means is a liquid pump,
The suction flow path connected to the inflow port where the liquid flows in,
A pressure chamber connected to the suction flow path and
A discharge flow path connecting the pressure chamber and the outlet from which the liquid flows out,
With the motor
A drive mechanism that alternately reduces and expands the pressure chamber based on the rotation of the motor.
A bubble sensor attached to at least one of the suction flow path and the discharge flow path and detecting bubbles contained in the liquid flowing in the attached flow path, and a bubble sensor.
A control unit that adjusts the rotation speed of the motor to control the discharge amount of the liquid on condition that the bubble is not detected by the bubble sensor.
Equipped with
At least one of the suction flow path and the discharge flow path includes a tube portion formed of a transparent resin tube.
The bubble sensor is an optical bubble sensor, which is attached to the tube portion.
The tube portion is housed in a housing that blocks ultraviolet rays.
上記構成によれば、吸入流路は、液体が流入する流入口に接続され、圧力室に接続されている。また、吐出流路は、圧力室と、液体が流出する流出口とを接続している。そして、駆動機構により、モータの回転に基づいて、圧力室の縮小及び拡大が交互に行われる。このため、圧力室への液体の吸入と、圧力室からの液体の吐出とを行うことができる。 According to the above configuration, the suction flow path is connected to the inlet where the liquid flows in and is connected to the pressure chamber. Further, the discharge flow path connects the pressure chamber and the outlet from which the liquid flows out. Then, the drive mechanism alternately reduces and expands the pressure chamber based on the rotation of the motor. Therefore, the liquid can be sucked into the pressure chamber and the liquid can be discharged from the pressure chamber.
ここで、気泡センサが、吸入流路及び吐出流路の少なくとも一方に取り付けられ、取り付けられた流路内を流通する液体に含まれる気泡を検出する。そして、制御部は、気泡センサにより気泡が検出されていないことを条件として、モータの回転速度を調節して液体の吐出量を制御する。このため、液体に気泡が含まれていない状態で、モータの回転速度を調節して液体の吐出量を正確に制御することができる。したがって、流量計を用いない場合であっても、液体の吐出量を正確に制御することができる。一方、液体に気泡が含まれている場合は、モータの回転速度の調節による液体の吐出量の制御が行われないため、液体の吐出量が不正確になることを避けることができる。 Here, a bubble sensor is attached to at least one of the suction flow path and the discharge flow path, and detects bubbles contained in the liquid flowing in the attached flow path. Then, the control unit adjusts the rotation speed of the motor to control the discharge amount of the liquid on condition that the bubble is not detected by the bubble sensor. Therefore, it is possible to accurately control the discharge amount of the liquid by adjusting the rotation speed of the motor in a state where the liquid does not contain air bubbles. Therefore, even when the flow meter is not used, the discharge amount of the liquid can be accurately controlled. On the other hand, when the liquid contains air bubbles, the discharge amount of the liquid is not controlled by adjusting the rotation speed of the motor, so that it is possible to prevent the discharge amount of the liquid from becoming inaccurate.
さらに、吸入流路及び吐出流路の少なくとも一方は、透明な樹脂チューブにより形成されたチューブ部を含んでいる。そして、光学式の気泡センサは、透明なチューブ部に取り付けられている。このため、気泡センサは、透明なチューブ部を透過させた光に基づいて、気泡を検出することができる。透明な樹脂チューブによれば、光学式の気泡センサに必要な光の透過部を容易に形成することができる。 Further, at least one of the suction flow path and the discharge flow path includes a tube portion formed of a transparent resin tube. The optical bubble sensor is attached to a transparent tube portion. Therefore, the bubble sensor can detect bubbles based on the light transmitted through the transparent tube portion. According to the transparent resin tube, the light transmitting portion required for the optical bubble sensor can be easily formed.
しかしながら、一般に透明な樹脂チューブは、紫外線に長期間晒されることで白化する性質がある。その場合、気泡センサによる気泡検出の精度が低下するおそれがある。この点、チューブ部は紫外線を遮る筐体内に収納されているため、チューブ部が白化することを抑制することができる。また、光学式の気泡センサは、マイクロ波式の気泡センサや超音波式の気泡センサ等と比べて、小型化することができる。 However, generally transparent resin tubes have the property of whitening when exposed to ultraviolet rays for a long period of time. In that case, the accuracy of bubble detection by the bubble sensor may decrease. In this respect, since the tube portion is housed in a housing that blocks ultraviolet rays, it is possible to prevent the tube portion from whitening. Further, the optical bubble sensor can be made smaller than the microwave type bubble sensor, the ultrasonic type bubble sensor, or the like.
第11の手段では、前記チューブ部において、前記気泡センサが取り付けられた部分以外の部分の外周に金属管が嵌められている。 In the eleventh means, in the tube portion, a metal tube is fitted on the outer periphery of a portion other than the portion to which the bubble sensor is attached.
上記構成によれば、第3の手段と同様の作用効果を奏することができる。 According to the above configuration, the same effect as that of the third means can be obtained.
以下、液肥供給システムに用いられる液体ポンプに具現化した一実施形態について、図面を参照して説明する。図1,2に示すように、液体ポンプ10は、モータ部20、ポンプ部30、及び制御部90を備えている。制御部90は、CPU、ROM、RAM、駆動回路、及び入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータである。液体ポンプ10は、制御部90によりモータ部20の駆動状態を制御することで、ポンプ部30により液肥(液体)を吸入及び吐出させる。
Hereinafter, an embodiment embodied in a liquid pump used in a liquid fertilizer supply system will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the
モータ部20は、モータや、モータの回転速度を減速する減速機等を備えている。モータの回転速度(駆動状態)は、制御部90により制御される。図3の縦断面図に示すように、モータ部20の出力軸21は、ポンプ部30の内部に挿入されている。ポンプ部30は、クランク機構40を備えている。出力軸21には、クランク機構40のクランク軸41が接続されている。出力軸21の中心線とクランク軸41の中心線とは一致している。クランク軸41は、ベアリング22を介して、ポンプ部30の本体31により回転自在に支持されている。本体31は、紫外線を遮る金属等により形成されている。本体31は直方体状(箱型)に形成されており、本体31の内部には空間が形成されている。
The
クランク軸41には、クランクピン42が接続されている。クランクピン42は、出力軸21(クランク軸41)の中心線から偏心した位置でクランク軸41に接続されている。このため、出力軸21が回転すると、クランクピン42は出力軸21を中心として公転する。
A
クランクピン42の外周には、ボルト43によりベアリング44を介してローラ45が取り付けられている。すなわち、ローラ45は、ベアリング44を介して、クランクピン42により回転自在に支持されている。
A
図4の縦断面図に示すように、本体31の長手方向(同図の左右方向)の両端には、第1流路ブロック50及び第2流路ブロック60がそれぞれ取り付けられている。第1,第2流路ブロック50,60は、紫外線を遮る樹脂等により、略同一の形状に形成されている。
As shown in the vertical cross-sectional view of FIG. 4, a first flow path block 50 and a second flow path block 60 are attached to both ends of the
第1流路ブロック50には、第1吸入流路53、第1圧力室55、及び第1吐出流路57が形成されている。第1流路ブロック50には、流入流路51が形成されている。流入流路51の一端は、第1流路ブロック50の外部に開口した流入口52に接続されており、流入流路51の他端は第1吸入流路53に接続されている。流入口52には、配管等の一端が接続され、配管等の他端は液肥タンクに貯留された液肥の内部に挿入される。第1圧力室55の一端には第1吸入流路53が接続されており、第1圧力室55の他端には第1吐出流路57が接続されている。第1圧力室55は、第1ダイヤフラム54(第1往復動部材)により区画されている。
The first flow path block 50 is formed with a first
同様に、第2流路ブロック60には、第2吸入流路63、第2圧力室65、及び第2吐出流路67が形成されている。第2圧力室65の一端には第2吸入流路63が接続されており、第2圧力室65の他端には第2吐出流路67が接続されている。第2吐出流路67は、液肥が流出する流出口68に接続されている。第2圧力室65は、第2ダイヤフラム64(第2往復動部材)により区画されている。
Similarly, the second flow path block 60 is formed with a second
第1吸入流路53及び第2吸入流路63には、それぞれ第1圧力室55及び第2圧力室65へ流入する方向にのみ液肥を流通させるチェック弁71,72が設けられている。第1吐出流路57及び第2吐出流路67には、それぞれ第1圧力室55及び第2圧力室65から流出する方向にのみ液肥を流通させるチェック弁73,74が設けられている。
The first
第1吸入流路53と第2吸入流路63とは、チューブ75により接続されている。チューブ75(チューブ部)は、透明な樹脂チューブにより形成されている。チューブ75には、気泡センサ81が取り付けられている。すなわち、チューブ75において、流入口52と第2吸入流路63との間に気泡センサ81が取り付けられている。気泡センサ81(第1気泡センサ)は、光学式の気泡センサであり、本体31に固定されている。気泡センサ81は、チューブ75を透過させた光に基づいて、チューブ75内を流通する液肥に含まれる気泡を検出する。気泡センサ81は、気泡の検出結果を制御部90へ出力する。なお、流入流路51及びチューブ75により、吸入側接続流路が構成されている。
The first
同様に、第1吐出流路57と第2吐出流路67とは、チューブ76により接続されている。チューブ76(チューブ部)は、透明な樹脂チューブにより形成されている。チューブ76には、気泡センサ82が取り付けられている。すなわち、チューブ76において、第2吐出流路67と流出口68との間に気泡センサ82が取り付けられている。気泡センサ82(第2気泡センサ)は、本体31に固定されている。気泡センサ82は、気泡センサ81と同様の気泡センサである。気泡センサ82は、気泡の検出結果を制御部90へ出力する。なお、チューブ76により、吐出側接続流路が構成されている。
Similarly, the first
チューブ75,76は、可撓性であり、自重により撓んで垂れ下がるおそれがある。その場合、チューブ75,76の取り付けに支障をきたしたり、チューブ75,76の接続部から液体が漏れ易くなったりするおそれがある。
The
この点、チューブ75において、気泡センサ81が取り付けられた部分以外の部分の外周には、それぞれステンレス管77A,77B(金属管)が嵌められている。同様に、チューブ76において、気泡センサ82が取り付けられた部分以外の部分の外周には、それぞれステンレス管78A,78B(金属管)が嵌められている。ステンレス管77A,78Bの一端は、本体31に固定されている。ステンレス管77B,78Aの一端は、本体31に固定されている。そして、本体31、第1流路ブロック50、第2流路ブロック60、及び蓋39(図3参照)の内部に、チューブ75,76が収納されている。
In this regard,
流入流路51、第1吸入流路53、第1吐出流路57、第2吸入流路63、第2吐出流路67、チューブ75、及びチューブ76は、共通の平面に沿って配置されている。詳しくは、流入流路51、第1吸入流路53、第1吐出流路57、第2吸入流路63、第2吐出流路67、チューブ75、及びチューブ76のそれぞれの中心軸は、共通の平面上に配置されている。
The
第1ダイヤフラム54と第2ダイヤフラム64とは、連結部材46により連結されている。連結部材46は、ロッド部47A,47Bと板状部48とを備えている。ロッド部47A,47Bは、円柱状に形成されている。板状部48は、矩形板状に形成されている。ロッド部47Aの一端が第1ダイヤフラム54に接続されており、ロッド部47Aの他端が板状部48に接続されている。ロッド部47Bの一端が第2ダイヤフラム64に接続されており、ロッド部47Bの他端が板状部48に接続されている。
The
図3に示すように、本体31は、モータ部20と反対側に突出した突出部32を有している。突出部32(第1被摺動部材)の端面32aは、出力軸21に垂直になっている。板状部48において端面32aに対向する主面48a(第1主面)は、端面32aに平行になっている。板状部48において主面48aの裏面である主面48b(第2主面)は、主面48aに平行になっている。主面48a,48bは、矩形板状の板状部48の面のうち最も大きい2つの面である。
As shown in FIG. 3, the
主面48bに対向してガイド部材34が配置されている。ガイド部材34(第2被摺動部材)は、本体31に固定されている。ガイド部材34において主面48bに対向する面34aは、主面48bに平行になっている。
The
板状部48の主面48aの対角に、それぞれ第1摺動部材35が取り付けられている。図4に示すように、板状部48の主面48bにおける第1摺動部材35と重ならない対角に、それぞれ第2摺動部材36が取り付けられている。すなわち、第1摺動部材35と第2摺動部材36とは、板状部48の表面と裏面とにそれぞれ取り付けられている。さらに、第1摺動部材35と第2摺動部材36とは、板状部48において重なり合わない位置に取り付けられている。摺動部材35,36は、突出部32及びガイド部材34との摩擦係数が小さい材料、例えばフッ素樹脂等により、板状に形成されている。摺動部材35,36は、ねじ(取付部材)によりそれぞれ板状部48に取り付けられている。そして、摺動部材35,36は、突出部32及びガイド部材34に対してそれぞれ摺動可能になっている。また、ロッド部47A,47Bを中心とした連結部材46の回転が、摺動部材35,36、突出部32、及びガイド部材34により規制されている。
The first sliding
板状部48には、貫通孔49が形成されている。貫通孔49には、上記クランクピン42及びローラ45が挿入されている。第1圧力室55と第2圧力室65とを結ぶx方向(ロッド部47A,47Bの中心線方向)における貫通孔49の幅Wxは、ローラ45の外径と略等しくなっている。クランクピン42に垂直且つx方向に垂直なy方向における貫通孔49の幅Wyは、ローラ45がクランク軸41を中心として公転する際にローラ45がy方向に移動する範囲よりも広くなっている。
A through
ロッド部47A,47Bは、それぞれ本体31の支持部37A,37Bにより、x方向に往復動可能に支持されている。また、クランク軸41又はクランクピン42を中心とした連結部材46の回転が、支持部37A,37Bにより規制されている。なお、支持部37A,37Bの機能を、軸受け等の支持部材により実現してもよい。
The
そして、モータ部20の出力軸21が回転することにより、連結部材46がx方向に往復動させられる。これにより、第1圧力室55が第1ダイヤフラム54により縮小されると共に、第2圧力室65が第2ダイヤフラム64により拡大される。このため、第1圧力室55から液肥が吐出されると共に、第2圧力室65に液肥が吸入される。続いて、第1圧力室55が第1ダイヤフラム54により拡大されると共に、第2圧力室65が第2ダイヤフラム64により縮小される。このため、第1圧力室55に液肥が吸入されると共に、第2圧力室65から液肥が吐出される。すなわち、圧力室55,65から、交互に液肥が吐出される。なお、クランク軸41、クランクピン42、ベアリング44、ローラ45、連結部材46により、クランク機構40が構成されている。クランク機構40、摺動部材35,36、ガイド部材34、本体31(突出部32、支持部37A,37B)、及びダイヤフラム54,64により、駆動機構が構成されている。
Then, by rotating the
チューブ75の長手方向、及びチューブ76の長手方向は、連結部材46の往復動方向(x方向)に平行である。すなわち、本体31の内部の空間において、連結部材46の両側に、チューブ75,気泡センサ81とチューブ76,気泡センサ82とがそれぞれ配置されている。図3に示すように、この空間は、蓋39により閉じられている。蓋39は、紫外線を遮る樹脂等により、板状に形成されている。なお、本体31、第1流路ブロック50、第2流路ブロック60、及び蓋39により、筐体が構成されている。
The longitudinal direction of the
液体ポンプ10は、3方向切換弁84を備えている。3方向切換弁84は、弁入口85、第1弁出口86、及び第2弁出口87を有しており、弁入口85、第1弁出口86、及び第2弁出口87の接続状態を切り換える周知の切換弁である。弁入口85は、上記流出口68に直接接続されており、流出口68から流出した液肥が流入する。第1弁出口86は、液肥を吐出する出口であり、液肥を使用する装置等へ液肥を送る配管等が接続される。第2弁出口87は、液肥に含まれる気泡を排出する出口であり、上方に向けて開口している。すなわち、液体ポンプ10は、第2弁出口87が上方を向くように配置される。このため、吸入流路53,63、及び吐出流路57,67は、鉛直方向(y方向)に平行となっている。チューブ75,76は、水平方向(x方向)に平行となっている。3方向切換弁84の接続状態は、制御部90により制御される。
The
制御部90は、モータ部20の出力軸21の回転速度(モータの回転速度)を調節して、液肥の吐出量を制御する。ただし、制御部90は、気泡センサ81又は気泡センサ82により気泡が検出された場合に、3方向切換弁84により弁入口85と第2弁出口87とを接続させる。この場合は、第1弁出口86から液肥が吐出されず、出力軸21の回転速度の調節による液体の吐出量の制御が行われない。また、制御部90は、気泡センサ81又は気泡センサ82により気泡が検出された期間が所定期間を超えた場合に、異常であると判定する。制御部90は、異常であると判定した場合に、警告灯や警報により異常を報知する。すなわち、制御部90は、気泡センサ81及び気泡センサ82により気泡が検出されていないことを条件として、モータ部20の出力軸21の回転速度を調節して液肥の吐出量を制御する。
The
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。 The present embodiment described in detail above has the following advantages.
・クランク機構40及びダイヤフラム54,64を含む駆動機構により、モータ部20の出力軸21の回転に基づいて、第1圧力室55の縮小及び第2圧力室65の拡大と、第1圧力室55の拡大及び第2圧力室65の縮小とが交互に行われる。このため、第1圧力室55及び第2圧力室65から交互に液肥を吐出することができ、1つの圧力室のみから液肥を吐出する場合と比較して、液肥の脈動を抑制することができる。すなわち、2つの圧力室から異なる液肥をそれぞれ吐出するのではなく、あえて同一の液肥を吐出することにより、液肥の脈動を抑制することができる。
By the drive mechanism including the
・チューブ75により流入口52から第1吸入流路53及び第2吸入流路63へ液体を流通させることができるため、吸入側の流路を配置するスペースを小さくすることができる。同様に、チューブ76により第1吐出流路57及び第2吐出流路67から流出口68へ液体を流通させることができるため、吐出側の流路を配置するスペースを小さくすることができる。しかも、共通の駆動機構により、第1圧力室55及び第2圧力室65が縮小及び拡大される。したがって、液体ポンプ10を小型化することができる。
-Since the liquid can be circulated from the
・制御部90は、気泡センサ81,82により気泡が検出されていないことを条件として、モータ部20の出力軸21の回転速度を調節して液肥の吐出量を制御する。このため、液肥に気泡が含まれていない状態で、モータ部20の出力軸21の回転速度を調節して液肥の吐出量を正確に制御することができる。したがって、流量計を用いない場合であっても、液肥の吐出量を正確に制御することができる。一方、液肥に気泡が含まれている場合は、モータ部20の出力軸21の回転速度の調節による液肥の吐出量の制御が行われないため、液肥の吐出量が不正確になることを抑制することができる。
The
・液肥の流路は、透明な樹脂チューブにより形成されたチューブ75,76を含んでいる。そして、光学式の気泡センサ81,82は、透明なチューブ75,76にそれぞれ取り付けられている。このため、気泡センサ81,82は、透明なチューブ75,76を透過させた光に基づいて、気泡を検出することができる。透明な樹脂チューブによれば、光学式の気泡センサ81,82に必要な光の透過部を容易に形成することができる。
The liquid fertilizer flow path includes
・一般に透明な樹脂チューブは、紫外線に長期間晒されることで白化する性質がある。その場合、気泡センサ81,82による気泡検出の精度が低下するおそれがある。この点、チューブ75,76は紫外線を遮る本体31、流路ブロック50,60、及び蓋39内に収納されているため、チューブ75,76が白化することを抑制することができる。また、光学式の気泡センサ81,82は、マイクロ波式の気泡センサや超音波式の気泡センサ等と比べて、小型化することができる。
-Generally, transparent resin tubes have the property of whitening when exposed to ultraviolet rays for a long period of time. In that case, the accuracy of bubble detection by the
・チューブ75において、気泡センサ81が取り付けられた部分以外の部分の外周にステンレス管77A,77Bが嵌められている。チューブ76において、気泡センサ82が取り付けられた部分以外の部分の外周にステンレス管78A,78Bが嵌められている。このため、ステンレス管77A,77Bによりチューブ75を支えることができ、チューブ75が垂れ下がることを抑制することができる。ステンレス管78A,78Bによりチューブ76を支えることができ、チューブ76が垂れ下がることを抑制することができる。さらに、ステンレス管77A〜78Bを固定することで、チューブ75,76を容易に固定することができる。しがって、チューブ75,76の取り付けを容易に行うことができるとともに、チューブ75,76の接続部から液肥が漏れ易くなることを抑制することができる。
-In the
・液体ポンプ10は、チューブ75において流入口52と第2吸入流路63との間に取り付けられた気泡センサ81と、チューブ76において第1吐出流路57と流出口68との間に取り付けられた気泡センサ82とを備えている。このため、流入口52から流入流路51、チューブ75、第2吸入流路63、第2圧力室65、第2吐出流路67、流出口68へ順に流通する液肥に含まれる気泡を、気泡センサ81により検出することができる。一方、流入口52から流入流路51、第1吸入流路53、第1圧力室55、第1吐出流路57、チューブ76、流出口68へ順に流通する液肥に含まれる気泡を、気泡センサ82により検出することができる。したがって、気泡が第1吸入流路53及び第2吸入流路63の一方にのみ流れた場合でも、気泡を漏れなく検出することができる。
The
・チューブ75の長手方向、及びチューブ76の長手方向は、連結部材46の長手方向に平行である。このため、連結部材46が往復動するスペースの側方に、チューブ75,76及び気泡センサ81,82を配置することができる。したがって、本体31内に、連結部材46、チューブ75,76、及び気泡センサ81,82を効率的に配置することができ、液体ポンプ10を小型化することができる。
The longitudinal direction of the
・連結部材46は、矩形板状に形成された板状部48を含んでおり、板状部48の主面48aの対角にそれぞれ第1摺動部材35が取り付けられ、板状部48の主面48bにおける第1摺動部材35と重ならない対角にそれぞれ第2摺動部材36が取り付けられている。すなわち、板状部48において、第1摺動部材35が取り付けられた対角と、第2摺動部材36が取り付けられた対角とは異なっている。このため、第1摺動部材35と第2摺動部材36とは、板状部48を介して重なり合っておらず、第1摺動部材35を取り付けるねじと第2摺動部材36を取り付けるねじとが干渉することを防ぐことができる。したがって、板状部48、第1摺動部材35、及び第2摺動部材36を組み付けた構成を薄くすることができ、液体ポンプ10を小型化することができる。
The connecting
・第1摺動部材35は、主面48aに対向して板状部48に平行に配置された突出部32と摺動し、第2摺動部材36は、主面48bに対向して板状部48に平行に配置されたガイド部材34と摺動する。このため、主面48aの4つの角のうち2つの角に第1摺動部材35が取り付けられ、主面48bの4つの角のうち2つの角に第2摺動部材36が取り付けられた構成であっても、ロッド部47A,47Bの中心線を中心とした連結部材46の回転を抑制することができる。
The first sliding
・流入流路51、第1吸入流路53、第1吐出流路57、第2吸入流路63、第2吐出流路67、及びチューブ75,76は、共通の平面に沿って配置されている。このため、液体ポンプ10の流路を共通の平面に沿って効率的に配置することができ、液体ポンプ10を薄型化することができる。
The
・3方向切換弁84の弁入口85は、液肥が流出する流出口68に直接接続されている。このため、流出口68と弁入口85とを接続する配管が不要であり、液体ポンプ10を小型化することができる。第1弁出口86は、液肥を吐出する出口であるため、3方向切換弁84により弁入口85と第1弁出口86とを接続することで、第1弁出口86から液肥を吐出することができる。また、第2弁出口87は、液肥に含まれる気泡を排出する出口であり、上方に向けて開口している。このため、3方向切換弁84により弁入口85と第2弁出口87とを接続することで、上方に向けて開口した第2弁出口87から気泡を容易に排出することができる。
The
・制御部90は、気泡センサ81又は気泡センサ82により気泡が検出された場合に、3方向切換弁84により弁入口85と第2弁出口87とを接続させる。このため、液肥に一時的に気泡が含まれた場合に、気泡を排出することができる。さらに、制御部90は、気泡センサ81又は気泡センサ82により気泡が検出された期間が所定期間を超えた場合に異常であると判定する。このため、液肥の流入口52に接続された配管が外れたり、液肥タンク内の液肥が空になったりした場合等、気泡の混入を防げない場合には、異常であると判定することができる。
When a bubble is detected by the
なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と
同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
It should be noted that the above embodiment can be modified and implemented as follows. The same parts as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
・3方向切換弁84の第2弁出口87を水平方向に向けて開口させることもできる。
-The
・制御部90は、気泡センサ81又は気泡センサ82により気泡が検出された場合に、3方向切換弁84により弁入口85と第2弁出口87とを接続させること、及び気泡センサ81又は気泡センサ82により気泡が検出された期間が所定期間を超えた場合に異常であると判定することの一方のみを行ってもよい。制御部90が、気泡センサ81又は気泡センサ82により気泡が検出された期間が所定期間を超えた場合に異常であると判定することのみを行う場合は、3方向切換弁84を省略することもできる。
When a bubble is detected by the
・第1吸入流路53、第1吐出流路57、第2吸入流路63、第2吐出流路67、及びチューブ75,76のうち一部のみが、共通の平面に沿って配置されていてもよい。
-Only a part of the first
・チューブ75の長手方向、及びチューブ76の長手方向が、連結部材46の長手方向に平行でない構成を採用することもできる。
-It is also possible to adopt a configuration in which the longitudinal direction of the
・第1摺動部材35を板状部48の主面48aの四隅にそれぞれ取り付け、第2摺動部材36を板状部48の主面48bの四隅にそれぞれ取り付けることもできる。
The first sliding
・気泡センサ81,82の一方を省略することもできる。その場合であっても、流入流路51を流通する液肥に含まれる気泡は、第1圧力室55及び第2圧力室65へ交互に吸入されて吐出される。このため、基本的には、チューブ75,76の少なくとも一方に取り付けられた気泡センサにより、液肥に含まれる気泡を検出することができる。
-One of the
・チューブ75及び気泡センサ81を省略し、第1吐出流路57を流出口68とは異なる流出口に接続することもできる。そして、2つの流出口から、別々の装置等へそれぞれ液肥を吐出することもできる。この場合であっても、液肥の脈動を抑制することができる利点、及び気泡を漏れなく検出することができる利点を除いて、上記実施形態と同様の利点を有する。
-The
・チューブ75,76及び気泡センサ81,82を省略し、第2吸入流路63を流入口52とは異なる流入口に接続し、第1吐出流路57を流出口68とは異なる流出口に接続することもできる。そして、2つの流入口から互いに異なる液肥を吸入し、2つの流出口から別々の装置等へそれぞれ液肥を吐出することもできる。この場合に、第1吸入流路53及び第1吐出流路57の少なくとも一方は、透明な樹脂チューブにより形成されたチューブ部を含み、チューブ部に気泡センサ82を取り付けるとよい。また、第2吸入流路63及び第2吐出流路67の少なくとも一方は、透明な樹脂チューブにより形成されたチューブ部を含み、チューブ部に気泡センサ81を取り付けるとよい。
-The
上記構成によっても、液体に気泡が含まれていない状態で、モータ部20の出力軸21の回転速度を調節して液肥の吐出量を正確に制御することができる。したがって、流量計を用いない場合であっても、液肥の吐出量を正確に制御することができる。一方、液肥に気泡が含まれている場合は、モータ部20の出力軸21の回転速度の調節による液肥の吐出量の制御が行われないため、液肥の吐出量が不正確になることを避けることができる。さらに、透明な樹脂チューブにより形成されたチューブ部によれば、光学式の気泡センサに必要な光の透過部を容易に形成することができる。また、チューブ部は紫外線を遮る本体31、第1流路ブロック50、第2流路ブロック60、及び蓋39内に収納されているため、チューブ部が白化することを抑制することができる。また、光学式の気泡センサは、マイクロ波式の気泡センサや超音波式の気泡センサ等と比べて、小型化することができる。
Even with the above configuration, it is possible to accurately control the discharge amount of liquid fertilizer by adjusting the rotation speed of the
・ステンレス管77A,78Bを、本体31と気泡センサ81との間に挟むだけでもよい。ステンレス管77B,78Aを、本体31と気泡センサ82との間に挟むだけでもよい。また、チューブ75,76に嵌めたステンレス管77A〜78Bを省略することもできる。
-The
・気泡センサ81,82として、超音波式の気泡センサや、マイクロ波式の気泡センサを採用することもできる。その場合は、チューブ75,76に代えて不透明の配管を用いることができる。
-As the
・ダイヤフラム54,64に代えて、ピストン(往復動部材)及びシリンダを採用することもできる。すなわち、液体ポンプ10は、ピストン式の液体ポンプであってもよい。
-A piston (reciprocating member) and a cylinder can be adopted instead of the
・液体ポンプ10は、液肥に限らず、薬液や純水等、その他の液体を吸入及び吐出してもよい。
-The
10…液体ポンプ、20…モータ部(モータ)、21…出力軸、30…ポンプ部、31…本体、32…突出部(第1被摺動部材)、32a…端面、34…ガイド部材(第2被摺動部材)、34a…面、35…第1摺動部材、36…第2摺動部材、37A…支持部、37B…支持部、39…蓋、40…クランク機構、42…クランクピン、44…ベアリング、45…ローラ、46…連結部材、47A…ロッド部、47B…ロッド部、48…板状部、48a…主面(第1主面)、48b…主面(第2主面)、49…貫通孔、50…第1流路ブロック、52…流入口、53…第1吸入流路、54…第1ダイヤフラム(第1往復動部材)、55…第1圧力室、57…第1吐出流路、60…第2流路ブロック、63…第2吸入流路、64…第2ダイヤフラム(第2往復動部材)、65…第2圧力室、67…第2吐出流路、68…流出口、75…チューブ(チューブ部)、76…チューブ(チューブ部)、81…気泡センサ(第1気泡センサ)、82…気泡センサ(第2気泡センサ)、84…3方向切換弁、85…弁入口、86…第1弁出口、87…第2弁出口、90…制御部。 10 ... Liquid pump, 20 ... Motor part (motor), 21 ... Output shaft, 30 ... Pump part, 31 ... Main body, 32 ... Protruding part (first sliding member), 32a ... End face, 34 ... Guide member (No. 1) 2 sliding member), 34a ... surface, 35 ... first sliding member, 36 ... second sliding member, 37A ... support part, 37B ... support part, 39 ... lid, 40 ... crank mechanism, 42 ... crankpin , 44 ... bearing, 45 ... roller, 46 ... connecting member, 47A ... rod part, 47B ... rod part, 48 ... plate-shaped part, 48a ... main surface (first main surface), 48b ... main surface (second main surface) ), 49 ... through hole, 50 ... first flow path block, 52 ... inflow port, 53 ... first suction flow path, 54 ... first diaphragm (first reciprocating moving member), 55 ... first pressure chamber, 57 ... 1st discharge flow path, 60 ... 2nd flow path block, 63 ... 2nd suction flow path, 64 ... 2nd diaphragm (second reciprocating moving member), 65 ... 2nd pressure chamber, 67 ... 2nd discharge flow path, 68 ... Outlet, 75 ... Tube (tube part), 76 ... Tube (tube part), 81 ... Bubble sensor (first bubble sensor), 82 ... Bubble sensor (second bubble sensor), 84 ... Three-way switching valve, 85 ... valve inlet, 86 ... first valve outlet, 87 ... second valve outlet, 90 ... control unit.
Claims (9)
前記第1吸入流路に接続された第1圧力室と、
前記第1圧力室に接続された第1吐出流路と、
第2吸入流路と、
前記第2吸入流路に接続された第2圧力室と、
前記第2圧力室に接続された第2吐出流路と、
液体が流入する流入口に接続され、前記第1吸入流路と前記第2吸入流路とを接続する吸入側接続流路と、
前記第1吐出流路と前記第2吐出流路とを接続し、前記液体が流出する流出口に接続された吐出側接続流路と、
モータと、
前記モータの回転に基づいて、前記第1圧力室の縮小及び前記第2圧力室の拡大と、前記第1圧力室の拡大及び前記第2圧力室の縮小とを交互に行う駆動機構と、
前記吸入側接続流路及び前記吐出側接続流路の少なくとも一方に取り付けられ、取り付けられた流路内を流通する前記液体に含まれる気泡を検出する気泡センサと、
前記気泡センサにより前記気泡が検出されていないことを条件として、前記モータの回転速度を調節して前記液体の吐出量を制御する制御部と、
を備え、
前記吸入側接続流路及び前記吐出側接続流路の少なくとも一方は、透明な樹脂チューブにより形成されたチューブ部を含み、
前記気泡センサは、光学式の気泡センサであり、前記チューブ部に取り付けられており、
前記チューブ部は、紫外線を遮る筐体内に収納されており、
前記チューブ部において、前記気泡センサが取り付けられた部分以外の部分の外周に金属管が嵌められている、液体ポンプ。 The first suction flow path and
The first pressure chamber connected to the first suction flow path and
The first discharge flow path connected to the first pressure chamber and
The second suction flow path and
A second pressure chamber connected to the second suction flow path and
The second discharge flow path connected to the second pressure chamber and
A suction side connection flow path that is connected to the inflow port into which the liquid flows and connects the first suction flow path and the second suction flow path,
A discharge side connection flow path that connects the first discharge flow path and the second discharge flow path and is connected to the outlet from which the liquid flows out.
With the motor
A drive mechanism that alternately reduces the first pressure chamber and the second pressure chamber, and expands the first pressure chamber and reduces the second pressure chamber based on the rotation of the motor.
A bubble sensor attached to at least one of the suction side connection flow path and the discharge side connection flow path and detecting bubbles contained in the liquid flowing in the attached flow path, and a bubble sensor.
A control unit that adjusts the rotation speed of the motor to control the discharge amount of the liquid on condition that the bubble is not detected by the bubble sensor.
Equipped with
At least one of the suction side connection flow path and the discharge side connection flow path includes a tube portion formed of a transparent resin tube.
The bubble sensor is an optical bubble sensor, which is attached to the tube portion.
The tube portion is housed in a housing that blocks ultraviolet rays.
A liquid pump in which a metal tube is fitted on the outer periphery of a portion of the tube portion other than the portion to which the bubble sensor is attached.
前記気泡センサは、前記吸入側接続流路の前記チューブ部において前記流入口と前記第2吸入流路との間に取り付けられた第1気泡センサと、前記吐出側接続流路の前記チューブ部において前記第1吐出流路と前記流出口との間に取り付けられた第2気泡センサとを含んでいる、請求項1に記載の液体ポンプ。 The suction side connection flow path and the discharge side connection flow path include the tube portion, respectively.
The bubble sensor is a first bubble sensor attached between the inflow port and the second suction flow path in the tube portion of the suction side connection flow path, and the tube portion of the discharge side connection flow path. The liquid pump according to claim 1, further comprising a second bubble sensor mounted between the first discharge flow path and the outlet.
前記モータの回転に基づいて、前記第1圧力室と前記第2圧力室とを結ぶ方向へ前記連結部材が往復動させられ、
前記吸入側接続流路において前記第1吸入流路と前記第2吸入流路とを接続する部分の長手方向、及び前記吐出側接続流路において前記第1吐出流路と前記第2吐出流路とを接続する部分の長手方向は、前記連結部材の往復動方向に平行である、請求項1又は2に記載の液体ポンプ。 The drive mechanism includes a first reciprocating member that reciprocates so as to reduce and expand the first pressure chamber, a second reciprocating member that reciprocates so as to expand and contract the second pressure chamber, and the above. A connecting member for connecting the first reciprocating member and the second reciprocating member is provided.
Based on the rotation of the motor, the connecting member is reciprocated in the direction connecting the first pressure chamber and the second pressure chamber.
The longitudinal direction of the portion connecting the first suction flow path and the second suction flow path in the suction side connection flow path, and the first discharge flow path and the second discharge flow path in the discharge side connection flow path. The liquid pump according to claim 1 or 2 , wherein the longitudinal direction of the portion connecting the and is parallel to the reciprocating direction of the connecting member.
前記板状部の第1主面の対角にそれぞれ第1摺動部材が取り付けられ、前記板状部の第2主面における前記第1摺動部材と重ならない対角にそれぞれ第2摺動部材が取り付けられており、
前記第1摺動部材は、前記第1主面に対向して前記板状部に平行に配置された第1被摺動部材と摺動し、前記第2摺動部材は、前記第2主面に対向して前記板状部に平行に配置された第2被摺動部材と摺動する、請求項3に記載の液体ポンプ。 The connecting member includes a plate-shaped portion formed in a rectangular plate shape, and includes a plate-shaped portion.
The first sliding member is attached to the diagonal of the first main surface of the plate-shaped portion, and the second sliding member is attached to the diagonal of the second main surface of the plate-shaped portion so as not to overlap with the first sliding member. The parts are attached and
The first sliding member slides on the first sliding member arranged in parallel with the plate-shaped portion facing the first main surface, and the second sliding member is the second main surface. The liquid pump according to claim 3 , wherein the liquid pump slides on a second sliding member arranged in parallel with the plate-shaped portion facing the surface.
前記第1吸入流路に接続された第1圧力室と、
前記第1圧力室に接続された第1吐出流路と、
第2吸入流路と、
前記第2吸入流路に接続された第2圧力室と、
前記第2圧力室に接続された第2吐出流路と、
液体が流入する流入口に接続され、前記第1吸入流路と前記第2吸入流路とを接続する吸入側接続流路と、
前記第1吐出流路と前記第2吐出流路とを接続し、前記液体が流出する流出口に接続された吐出側接続流路と、
モータと、
前記モータの回転に基づいて、前記第1圧力室の縮小及び前記第2圧力室の拡大と、前記第1圧力室の拡大及び前記第2圧力室の縮小とを交互に行う駆動機構と、
前記吸入側接続流路及び前記吐出側接続流路の少なくとも一方に取り付けられ、取り付けられた流路内を流通する前記液体に含まれる気泡を検出する気泡センサと、
前記気泡センサにより前記気泡が検出されていないことを条件として、前記モータの回転速度を調節して前記液体の吐出量を制御する制御部と、
を備え、
前記駆動機構は、前記第1圧力室を縮小及び拡大するように往復動する第1往復動部材と、前記第2圧力室を拡大及び縮小するように往復動する第2往復動部材と、前記第1往復動部材及び前記第2往復動部材を連結する連結部材と、を備え、
前記モータの回転に基づいて、前記第1圧力室と前記第2圧力室とを結ぶ方向へ前記連結部材が往復動させられ、
前記吸入側接続流路において前記第1吸入流路と前記第2吸入流路とを接続する部分の長手方向、及び前記吐出側接続流路において前記第1吐出流路と前記第2吐出流路とを接続する部分の長手方向は、前記連結部材の往復動方向に平行であり、
前記連結部材は、矩形板状に形成された板状部を含んでおり、
前記板状部の第1主面の対角にそれぞれ第1摺動部材が取り付けられ、前記板状部の第2主面における前記第1摺動部材と重ならない対角にそれぞれ第2摺動部材が取り付けられており、
前記第1摺動部材は、前記第1主面に対向して前記板状部に平行に配置された第1被摺動部材と摺動し、前記第2摺動部材は、前記第2主面に対向して前記板状部に平行に配置された第2被摺動部材と摺動する、液体ポンプ。 The first suction flow path and
The first pressure chamber connected to the first suction flow path and
The first discharge flow path connected to the first pressure chamber and
The second suction flow path and
A second pressure chamber connected to the second suction flow path and
The second discharge flow path connected to the second pressure chamber and
A suction side connection flow path that is connected to the inflow port into which the liquid flows and connects the first suction flow path and the second suction flow path,
A discharge side connection flow path that connects the first discharge flow path and the second discharge flow path and is connected to the outlet from which the liquid flows out.
With the motor
A drive mechanism that alternately reduces the first pressure chamber and the second pressure chamber, and expands the first pressure chamber and reduces the second pressure chamber based on the rotation of the motor.
A bubble sensor attached to at least one of the suction side connection flow path and the discharge side connection flow path and detecting bubbles contained in the liquid flowing in the attached flow path, and a bubble sensor.
A control unit that adjusts the rotation speed of the motor to control the discharge amount of the liquid on condition that the bubble is not detected by the bubble sensor.
Equipped with
The drive mechanism includes a first reciprocating member that reciprocates so as to reduce and expand the first pressure chamber, a second reciprocating member that reciprocates so as to expand and contract the second pressure chamber, and the above. A connecting member for connecting the first reciprocating member and the second reciprocating member is provided.
Based on the rotation of the motor, the connecting member is reciprocated in the direction connecting the first pressure chamber and the second pressure chamber.
In the suction side connection flow path, the longitudinal direction of the portion connecting the first suction flow path and the second suction flow path, and in the discharge side connection flow path, the first discharge flow path and the second discharge flow path. The longitudinal direction of the portion connecting the and is parallel to the reciprocating direction of the connecting member.
The connecting member includes a plate-shaped portion formed in a rectangular plate shape, and includes a plate-shaped portion.
The first sliding member is attached to the diagonal of the first main surface of the plate-shaped portion, and the second sliding member is attached to the diagonal of the second main surface of the plate-shaped portion so as not to overlap with the first sliding member. The parts are attached and
The first sliding member slides on the first sliding member arranged in parallel with the plate-shaped portion facing the first main surface, and the second sliding member is the second main surface. A liquid pump that slides on a second sliding member that faces the surface and is arranged in parallel with the plate-shaped portion.
前記弁入口は、前記流出口に直接接続されており、
前記第1弁出口は、前記液体を吐出する出口であり、
前記第2弁出口は、前記液体に含まれる気泡を排出する出口であり、上方に向けて開口している、請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体ポンプ。 Equipped with a three-way switching valve having a valve inlet, a first valve outlet, and a second valve outlet.
The valve inlet is directly connected to the outlet and
The first valve outlet is an outlet for discharging the liquid, and is an outlet.
The liquid pump according to any one of claims 1 to 6 , wherein the second valve outlet is an outlet for discharging bubbles contained in the liquid and is open upward.
前記吸入流路に接続された圧力室と、
前記圧力室と前記液体が流出する流出口とを接続する吐出流路と、
モータと、
前記モータの回転に基づいて、前記圧力室の縮小及び拡大を交互に行う駆動機構と、
前記吸入流路及び前記吐出流路の少なくとも一方に取り付けられ、取り付けられた流路内を流通する前記液体に含まれる気泡を検出する気泡センサと、
前記気泡センサにより前記気泡が検出されていないことを条件として、前記モータの回転速度を調節して前記液体の吐出量を制御する制御部と、
を備え、
前記吸入流路及び前記吐出流路の少なくとも一方は、透明な樹脂チューブにより形成されたチューブ部を含み、
前記気泡センサは、光学式の気泡センサであり、前記チューブ部に取り付けられており、
前記チューブ部は、紫外線を遮る筐体内に収納されており、
前記チューブ部において、前記気泡センサが取り付けられた部分以外の部分の外周に金属管が嵌められている、液体ポンプ。 The suction flow path connected to the inflow port where the liquid flows in,
A pressure chamber connected to the suction flow path and
A discharge flow path connecting the pressure chamber and the outlet from which the liquid flows out,
With the motor
A drive mechanism that alternately reduces and expands the pressure chamber based on the rotation of the motor.
A bubble sensor attached to at least one of the suction flow path and the discharge flow path and detecting bubbles contained in the liquid flowing in the attached flow path, and a bubble sensor.
A control unit that adjusts the rotation speed of the motor to control the discharge amount of the liquid on condition that the bubble is not detected by the bubble sensor.
Equipped with
At least one of the suction flow path and the discharge flow path includes a tube portion formed of a transparent resin tube.
The bubble sensor is an optical bubble sensor, which is attached to the tube portion.
The tube portion is housed in a housing that blocks ultraviolet rays.
A liquid pump in which a metal tube is fitted on the outer periphery of a portion of the tube portion other than the portion to which the bubble sensor is attached.
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