JPH0732860U - 浮子式鉛蓄電池残存容量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉛蓄電池の残存容量を簡易に測定すると共に
希硫酸電解液の補液の時期をも容易に検知することがで
きる浮子式鉛蓄電池残存容量計を提供する。 【構成】 中央上下方向に連通孔３ｆを形成した透明材
料より成る同軸二重管３ｄと、同軸二重管３ｄの管内に
連通孔に関して対称に配置される発光ダイオード３ｂお
よびフォトダイオード３ｃの対と、連通孔内に収容され
る不透明材料より成る浮子３ａとにより構成される浮子
式センサ３を複数個具備し、ここで発光ダイオード３ｂ
およびフォトダイオード３ｃの対は電解液の最低液面位
に対応するところに設定されると共に、浮子３ａの長さ
は電槽１内における電解液の最高液面位と最低液面位の
間の長さより若干長目に設定されており、浮子３ａの比
重は互いに異なるものである浮子式鉛蓄電池残存容量
計。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、浮子式鉛蓄電池残存容量計に関し、特に、鉛蓄電池の残存容量を 簡易に測定すると共に希硫酸電解液の補液の時期をも容易に検知することができ る浮子式鉛蓄電池残存容量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４を参照して鉛蓄電池の残存容量を測定する仕方の従来例を説明する。 鉛蓄電池の残存容量を測定する仕方の内には、図４に示されるが如き浮子式鉛 蓄電池残存容量計５を使用するものがある。ここで、５を浮子式鉛蓄電池残存容 量計とは言うものの、これは単なる比重計であり、スポイト内に浮子５１を内在 させたものより成る。しかし、この比重計を使用して電解液の比重を測定し、こ の測定結果に基づいて残存容量を認識することができる。鉛蓄電池の残存容量と 希硫酸電解液の比重とが比例関係にあるところから、電解液の比重を測定すれば 鉛蓄電池の残存容量を知ることができるという訳である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述の通りの浮子式鉛蓄電池残存容量計５の従来例は、鉛蓄電池の電槽内から 必要に応じてスポイトの原理により希硫酸電解液を吸引抽出し、電解液に浮子５ １の目盛により電解液比重を認識し、これに基づいて残存容量を知るものである ので、残存容量を連続的に知ることはできない。即ち、鉛蓄電池残存容量は常時 測定表示された状態にある訳ではなく、作業者は常に鉛蓄電池の残存容量に気を 配る必要がある。

【０００４】 そして、鉛蓄電池は、充放電を繰り返すうちに希硫酸電解液が減少するので補 液をすることが必要であるところから、補液の時期を知る必要もある。 この考案は、鉛蓄電池の残存容量を自動的に測定すると共に補液の時期をも検 知することができる浮子式鉛蓄電池残存容量計を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

中央上下方向に連通孔３ｆを形成した透明材料より成る同軸二重管３ｄと、同 軸二重管３ｄの管内に連通孔に関して対称に配置される発光ダイオード３ｂおよ びフォトダイオード３ｃの対と、連通孔内に収容される不透明材料より成る浮子 ３ａとにより構成される浮子式センサ３を複数個具備し、ここで発光ダイオード ３ｂおよびフォトダイオード３ｃの対は電解液の最低液面位に対応するところに 設定されると共に、浮子３ａの長さは電槽１内における電解液の最高液面位と最 低液面位の間の長さより若干長目に設定されており、浮子３ａの比重は互いに異 なるものである浮子式鉛蓄電池残存容量計、を構成した。

【０００６】 そして、上述の浮子式鉛蓄電池残存容量計において、浮子式センサ３の個数は ２であり、一方のセンサの浮子の比重は残存容量が１００％の時の電解液比重よ り若干小さく、他方のセンサの浮子の比重は残存容量が０％の時の電解液比重よ り若干大きいものである浮子式鉛蓄電池残存容量計を構成した。

【０００７】

【実施例】

この考案の実施例を図１ないし図３を参照して説明する。 図１はこの考案による浮子式鉛蓄電池残存容量計を組み込んだ鉛蓄電池の斜視 図である。１は鉛蓄電池の電槽であり、１１は電槽蓋である。１２は電極端子を 示す。電槽蓋１１には液口栓１３が形成されている。３はこの考案による浮子式 鉛蓄電池残存容量計を構成する浮子式センサである。浮子式センサ３はこの液口 栓１３に組み込まれる。

【０００８】 図２は浮子式センサ３の断面を示す図であり、図３は浮子センサ３の斜視図で ある。３ａは浮子である。３ｂは発光ダイオード、３ｃはフォトダイオードであ り、３ｅはこれらのリード線である。３ｄは二重管である。 二重管３ｄは透明材料より成る２本の同軸の管より構成され、下端部は閉塞し ている。ただし、中心は連通孔３ｆとされ、上端および下端は解放して電解液２ は自由に流通することができる。

【０００９】 浮子３ａは不透明材料より成り、その長さは電槽１内における電解液の最高液 面位と最低液面位の間の長さより若干長目に設定されている。そして、浮子３ａ は二重管３ｄの連通孔３ｆ内に収容されている。 発光ダイオード３ｂおよびフォトダイオード３ｃの対は、二重管３ｄの内部に 連通孔に関して対称に配置され、取り付けられている。そして、発光ダイオード ３ｂおよびフォトダイオード３ｃの対は二重管３ｄの電槽１内の電解液最低液面 位に対応するところに位置している。

【００１０】 この考案の浮子式鉛蓄電池残存容量計は、上述の部材より成る浮子式センサ３ を複数個、例えば２個組み合わせることにより構成したものである。これら２個 の浮子式センサ３の内の一方は、鉛蓄電池の残存容量が１００％の時の電解液比 重より若干小さい浮子（比重約１．３）を使用する。他方の浮子式センサは鉛蓄 電池の残存容量が０％の時の電解液比重より若干大きい浮子（約１．１）を使用 している。

【００１１】 この比重の異なる２個の浮子式センサの浮子３ａは、充電・放電により電解液 の比重の変化に対応して浮上し、或いは沈降する。即ち、満充電の時（残存容量 約１００％）の電解液の比重と比較して若干小さい比重の浮子は満充電の時以外 は沈降する。これに対して、放電しきった時（残存容量約０％）の電解液の比重 と比較して若干大きい浮子は、放電しきった時以外は浮上する。この両者の浮子 を使用することにより、残存容量が１００％の時、および残存容量が０％の時を 検知することができる。

【００１２】 例えば、残存容量が１００％の時は、残存容量１００％用のセンサの浮子は浮 上し、残存容量０％用のセンサの浮子も当然に浮上する。残存容量が０％の時は 残存容量１００％用のセンサの浮子は沈降し、残存容量０％用のセンサの浮子も 沈降するに到る。残存容量がそれ以外の中間の時は、残存容量１００％用のセン サの浮子は沈降するが、残存容量０％用のセンサの浮子は浮上している。なお、 浮子３ａの長さを電槽１内における電解液の最高液面位と最低液面位の間の長さ より若干長目に設定する理由は、もし短いと、残存容量が１００％の時に浮子３ ａの下端が電解液の最低液面位より上位となって双方のフォトダイオードをＯＮ 状態とする誤作動を防止するためである。

【００１３】 表１は電池の残存容量に対する浮子の位置およびフォトダイオードの状態をま とめたものである。電池残存容量が０％の時は残存容量１００％用のセンサの浮 子は沈降するので、発光ダイオードから放射された光は浮子により遮えぎられる ことなく対応するフォトダイオードに到達してこれをＯＮ状態とする。残存容量 ０％用のセンサの浮子も沈降しているので、同様に対応するフォトダイオードは ＯＮ状態となる。この様にして、残存容量による２個の浮子の浮上、沈降を発光 ダイオードとフォトダイオードの対により検知することができる。

【００１４】

【表１】 ここで、鉛蓄電池は、充放電をくり返すことにより電解液の量は減少するもの である。従って、電解液が減少したことを示す補液情報を必要とする。 補液情報を得るには、鉛蓄電池電槽１の最高液面位に対応するところ、および 最低液面位に対応するところに目印をつける。そして、上述した通り、浮子３ａ の長さを最高液面位と最低液面位の差の長さに構成し、発光ダイオード３ｂおよ びフォトダイオード３ｃを透明ガラス二重管３ｄの最低液面位に対応するところ に固定する。

【００１５】 この様にすることにより、電解液２の液面位が最低液面位以下に減少すると、 ２個のセンサ３の浮子が双方共に浮上しても浮子の上端は最低液面位に到達する には到らないので、発光ダイオード３ｂの光は浮子に遮られることなしにフォト ダイオード３ｃに到達することとなる。即ち、充電を行って電解液２の比重が増 大しても、フォトダイオードは両者共に常にＯＮ状態のまま保持され、これによ り補液の時期であるものと認識することができる。

【００１６】 鉛蓄電池の希硫酸電解液の比重は約１．０８ないし１．２８の範囲内において 変動をする。この変動に対応するために、浮子の比重の相異なるセンサを例えば ５個使用すれば、更に細かい残存容量を知ることができる。表２は、比重の相異 なる浮子のセンサを５個使用した場合の電池の残存容量に対する浮子の位置およ びフォトダイオードのＯＮ、ＯＦＦ状態をまとめたものである。

【００１７】

【表２】

【００１８】

【考案の効果】

以上の通りであって、この考案の浮子式鉛蓄電池残存容量計は、鉛蓄電池電槽 内の希硫酸電解液中に比重の相異なる浮子の浮子式センサを複数個具備せしめる ことにより、鉛蓄電池の残存容量を簡易に測定すると共に希硫酸電解液の補液の 時期をも容易に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による浮子式センサを鉛蓄電池に適用
したところを示す斜視図。

【図２】この考案による浮子式センサの断面図。

【図３】この考案による浮子式センサの斜視図。

【図４】浮子式鉛蓄電池残存容量計の従来例を示す図。

【符号の説明】

１ 電槽 ２ 希硫酸電解液 ３ 浮子式センサ ３ａ 浮子 ３ｂ 発光ダイオード ３ｃ フォトダイオード ３ｄ 二重管 ３ｅ リード線 ４ 電極端子

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央上下方向に連通孔を形成した透明材
   料より成る同軸二重管と、同軸二重管の管内に連通孔に
   関して対称に配置される発光ダイオードおよびフォトダ
   イオードの対と、連通孔内に収容される不透明材料より
   成る浮子とにより構成される浮子式センサを複数個具備
   し、ここで発光ダイオードおよびフォトダイオードの対
   は電解液の最低液面位に対応するところに設定されると
   共に、浮子の長さは電槽内における電解液の最高液面位
   と最低液面位の間の長さより若干長目に設定されてお
   り、浮子の比重は互いに異なるものであることを特徴と
   する浮子式鉛蓄電池残存容量計。
2. 【請求項２】 請求項１に記載される浮子式鉛蓄電池残
   存容量計において、浮子式センサの個数は２であり、一
   方のセンサの浮子の比重は残存容量が１００％の時の電
   解液比重より若干小さく、他方のセンサの浮子の比重は
   残存容量が０％の時の電解液比重より若干大きいもので
   あることを特徴とする浮子式鉛蓄電池残存容量計。