JPH09251029A - 流体検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体の流路12a が簡単で流路12a に流体の流
れの疎外要因がなく流体の流れが良好で流路12a が詰ま
ることを防止できる流体検出装置を提供する。 【解決手段】 一端部に流体の流入口２を開口するとと
もに他端部に流体を流出させる流出口４を開口した非磁
性体のケース体１を有する。ケース体１に流入口２と流
出口４とに連通した弁収容室６を形成する。弁収容室６
内に軸方向に移動可能で流入口２を開閉する弁９を有す
る可動磁石体10を収容する。ケース体１は流体の圧力に
押動されて流入口２を開口するとともに流出口４側に移
動する可動磁石体10の磁力に反応して作動する流体検出
用の磁気反応スイッチ18と、流出口４側が目詰まりした
際に可動磁石体10により可動磁石体10を流入口２側に移
動して弁９にて流入口２を閉塞させる固定したリング状
の磁性体15とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流体検出装置に係
り、たとえば、薬液や液肥等の流体が正常に流れている
か否かを検出するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の流体検出装置としては、
たとえば、実開平１−６６０２６号公報に記載されてい
るように、ケーシングの軸心に沿って大径部を有する流
体の流路を形成し、この流路内に前記大径部に対してマ
グネットを埋設した中空のピストンを進退自在に収容
し、このピストンの周側部に前記大径部に連通する複数
の連通孔をそれぞれ形成し、前記流路の流出側端部に固
着された継手の内端周側部に前記大径部に連通する複数
の導通孔をそれぞれ形成し、この継手の内端部と前記ピ
ストンの先端部との間にこのピストンを前記大径部から
後退させて流路を閉塞する位置に保持する戻しコイルば
ねを設け、前記ケーシングの一側部に前記大径部に進出
して流路を開口したピストンのマグネットにて作動され
る流体検出用のスイッチを設けた構造が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に記載された
構造では、流体はピストン内からピストンの複数の連通
孔、大径部、戻しコイルばね及び継手の複数の導通孔を
経て継手内からケーシング外に流出されるものである
が、この際、流体の流通路が複雑で流体の流れの疎外要
因になり易く、流体に不純物が混入している場合や圃場
に散布する薬液や肥液として顆粒状の薬剤や肥料を混入
した場合には、その不純物や薬剤等がピストンの複数の
連通孔、流路に介在した戻しコイルばね及び複数の導通
孔に付着してこれらが詰り易く、また、戻しコイルばね
間に不純物や薬剤等が付着した場合には流体の流出側が
目詰りしても戻しコイルばねが機能せず流路を閉塞する
位置にピストンを押し戻すことができず、流路の流入側
の圧力が低下した際には流体が流入側に逆流することが
ある、という問題がある。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、流体の流路が簡単でこの流路に流体の流れの疎
外要因がなく、流出口側が目詰まりした場合には流入口
を確実に閉塞することができ、流体が流入口側に逆流す
ることを確実に防止でき、したがって、流体が正常に流
れているか否かを確実に検出できる流体検出装置を提供
することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の流体検出
装置は、一端部に流体の流入口を開口するとともに他端
部に流体を流出させる流出口を開口した非磁性体のケー
ス体と、このケース体に前記流入口と流出口とに連通し
て形成された弁収容室と、この弁収容室内に前記流入口
側と前記流出口側との間に移動可能に収容され前記流入
口を開閉する弁を有する可動磁石体とを具備し、前記ケ
ース体は、前記流体の圧力に押動されて前記流入口を開
口するとともに前記流出口側に移動される前記可動磁石
体の磁力に反応して作動する流体検出用の磁気反応スイ
ッチと、前記流出口側が目詰まりした際に前記可動磁石
体によりこの可動磁石体を前記流入口側に移動させてこ
の弁にて流入口を閉塞させる固定された磁性体と、を有
するものである。

【０００６】そして、ケース体の流入口に流体が流入し
ていない場合には、可動磁石体の弁が流体圧力を受けな
いので、磁性体に対する可動磁石体の吸引力により、こ
の可動磁石体と磁性体とにより可動磁石体の弁が流入口
の弁座に嵌合して流入口を液密に密閉している。この
際、可動磁石体の磁力は磁性体の外方には殆ど及ばない
ため、流体検出用の磁気反応スイッチは反応することな
くオフの状態のままで、その検出機器は流入口に流体が
流入していないことを検出している。

【０００７】また、流入口に流体が流入された場合に
は、可動磁石体の弁が流入口から流入した流体の圧力を
受け、この可動磁石体の弁が流入口を開口して流出口側
に移動される。そして、流入口に流入された流体は弁収
容室を経て流出口から流出される。

【０００８】また、可動磁石体が流出口側に移動される
ことにより、この可動磁石体の磁力作用に反応して流体
検出用の磁気反応スイッチがオン動作される。そして、
この磁気反応スイッチにて流体の流れを検出した検出信
号として検出機器に出力され、流体の流れが検出され
る。

【０００９】つぎに、流出口側が詰まった場合には、弁
収容室内には流体の圧力が加わるが、この際、流入口側
と流出口側とは圧力差がないため、圧力流体が流れてい
ない場合と同じ状態となる。このため、固定された磁性
体に対する可動磁石体の吸引力により、この可動磁石体
が吸引されて引き上げられ、この可動磁石体と磁性体と
により磁気回路が構成され、可動磁石体の弁が流入口の
弁座に嵌合して流入口が液密に密閉される。

【００１０】また、可動磁石体が引き上げられることに
より、この可動磁石体の磁力作用が流体検出用の磁気反
応スイッチに及ばなくなり、磁気反応スイッチは反応し
てオフ動作され、流入口に流体が流入していないことを
検出される。

【００１１】請求項２記載の流体検出装置は、請求項１
記載の流体検出装置において、可動磁石体は、一端部に
流入口の開口縁部に形成された円錐形状の弁座に接離す
る円錐形状の弁を有するとともに他端部に流体の流出時
の流出口に連通する連通口を有するものである。

【００１２】そして、流入口に流体が流入していない場
合には、この流入口の弁座に可動磁石体の円錐形状の弁
が嵌合して流入口が液密に密閉される。また、流体の流
出時には流体は弁収容室及び流出口側に移動された可動
磁石体の連通口を経て流出口に流出される。

【００１３】請求項３記載の流体検出装置は、請求項１
または２記載の流体検出装置において、可動磁石体は、
一端部に円錐形状の弁を有するとともに他端部に連通口
を有する非磁性体のフロート弁に埋設されているもので
ある。

【００１４】そして、流入口に流入された流体はフロー
ト弁の円錐形状の弁の周面に沿って流れ易いとともに、
その流体の圧力にて弁の周面が平均的に押圧され、流体
の流出時にフロート弁が傾くことなく流出口側に移動さ
れる。また、弁は円錐形状に容易に形成される。

【００１５】請求項４記載の流体検出装置は、請求項１
記載の流体検出装置において、磁性体は、流入口側に位
置して弁収容室の側壁内に固定され、磁気反応スイッチ
は、前記磁性体から離間してケース体に固定されている
ものである。

【００１６】そして、磁性体及び磁気反応スイッチは流
体が流れる弁収容室外に設けられているため、これらが
流体の流出時に流体の流れの疎外要因となることがな
く、流体はスムーズに流出される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を添
付図面を参照して説明する。

【００１８】１は合成樹脂等の非磁性体にて筒状に形成
されたケース体で、このケース体１には、その一端部に
液肥や薬液等の流体を流入する流入口２を開口した管接
続部３が形成されているとともに、その他端部に前記流
入口２から流入した前記流体を流出する流出口４を開口
した管接続部５が形成されている。

【００１９】そして、前記流入口２を開口した管接続部
３には導管を介して前記流体を圧送するポンプ（図示し
ない）が接続されるようになっているとともに、前記流
出口４を開口した管接続部５には導管を介して前記流体
を土中に注入または圃場に散布するノズル（図示しな
い）が接続されるようになっている。

【００２０】また、前記ケース体１内には前記流入口２
と前記流出口４との間に位置してこの流入口２と前記流
出口４とに連通した筒状の上下方向の弁収容室６が形成
され、この弁収容室６の一端部には前記流入口２に連通
した流入口としての連通孔７が形成され、この連通孔７
の開口縁部には前記弁収容室６に向かって拡開した略円
錐形状の弁座８が形成されている。

【００２１】つぎに、前記弁収容室６内には前記弁座８
に接離自在に嵌合して前記流入口２，７を液密に密閉及
び開放する開閉自在の円錐形状の弁９を有する可動磁石
体10が軸方向に移動可能に収容されている。この可動磁
石体10は合成樹脂等の非磁性体にて筒状に形成された上
下方向のフロート弁11内に一体に埋設されている。

【００２２】前記フロート弁11は、前記弁収容室６の直
径より小さい直径で形成され、その一端部に前記円錐形
状の弁９を有するとともに、その他端部の周縁部には前
記流出口４の開口縁部4aに当接する複数の突起13がそれ
ぞれ間隔をおいて一体に突出して形成され、この各突起
13との間にはこの各突起13が前記流出口４の開口縁部4a
に当接した際に前記流出口４に連通する複数の連通口14
がそれぞれ開口されている。

【００２３】そして、前記可動磁石体10を埋設したフロ
ート弁11の周囲と前記弁収容室６の内壁面との間には前
記流入口２，７と前記流出口４とに連通する連通路12が
形成されるようになっている。そうして、前記流入口
２，７、連通路12及び前記流出口４にて流体の流路12a
が構成されている。

【００２４】また、前記弁座８の近傍に位置して前記弁
収容室６の周側壁内には前記フロート弁11の可動磁石体
10の吸引力によりフロート弁11を前記弁座８に向かって
移動させるリング状の鉄等の磁性体15が一体に埋設して
固定されている。

【００２５】そして、前記フロート弁11の弁９が流体の
圧力を受けないとき、すなわち、前記流入口２に圧力流
体が圧送されない状態では、前記磁性体15に対するフロ
ート弁11の可動磁石体10の吸引力によりフロート弁11が
前記弁座８に向かって移動され、この可動磁石体10と磁
性体15とにより磁気回路が構成され、このフロート弁11
の弁９が前記弁座８に嵌合して前記流入口２，７を常時
液密に密閉するようになっている。この際、フロート弁
11の可動磁石体10の磁力は磁性体15の外方には殆ど及ば
ないようになっている。

【００２６】さらに、前記ケース体１の外側部に収容凹
部16が形成され、この収容凹部16内には上下方向の取付
基板17が固定され、この取付基板17には前記弁座８から
離間して前記流入口２，７を開口するとともに前記流出
口４側に移動される前記フロート弁11の可動磁石体10の
磁力により反応して作動するリードスイッチ、ホール効
果スイッチ、磁気抵抗素子等の流体検出用の磁気反応ス
イッチ18が取り付けられている。

【００２７】また、前記磁気反応スイッチ18は前記流入
口２から流出口４に流体が流れているか否かを検出する
検出機器（図示せず）に接続され、この検出機器は流体
が正常に流れている場合の表示手段及び流体が流れてい
ない場合の表示手段を有している。

【００２８】つぎに、前記実施の形態の作用を説明す
る。

【００２９】ケース体１の流入口２にポンプにて圧力流
体が流入していない場合には、フロート弁11の弁９が流
体圧力を受けないので、ケース体１に埋設された磁性体
15に対するフロート弁11の可動磁石体10の吸引力によ
り、この可動磁石体10が吸引されてフロート弁11が引き
上げられ、このフロート弁11の可動磁石体10と磁性体15
とにより磁気回路が構成され、図１に示すようにフロー
ト弁11の弁９が弁座８に嵌合して流入口２，７を液密に
密閉している。

【００３０】この際、フロート弁11の可動磁石体10の磁
力は磁性体15の外方には殆ど及ばないため、流体検出用
の磁気反応スイッチ18は反応することがなくオフの状態
のままとなっており、その検出機器はケース体１の流入
口２に圧力流体が流入していないことを検出表示してい
る。

【００３１】つぎに、ポンプからケース体１の流入口２
に圧力流体が流入された場合には、フロート弁11の弁９
が流入口２から連通孔７に流入した圧力流体の流体圧力
を受け、このフロート弁11の弁９が連通孔７の弁座８か
ら離間して流出口４側に移動される。この際、圧力流体
はフロート弁11の円錐形状の弁９の周面に沿って流れ易
いとともに、その圧力流体の流体圧力にて弁９の周面が
平均的に押圧され、かつ、固定されたリング状の磁性体
15と可動磁石体10との磁気作用により、フロート弁11は
傾くことなく流出口４側にスムーズに移動される。

【００３２】そして、このフロート弁11の弁９にて連通
孔７が開口されるとともに、このフロート弁11の複数の
突起13が流出口４の開口縁部4aに当接して支持されるこ
とにより、図２に示すように、流入口２，７、弁収容室
６、複数の突起13間の各連通口14及び流出口４がそれぞ
れ連通されて流路12a が形成され、流入口２に流入され
た圧力流体が流出口４から流出され、この圧力流体はノ
ズルから土中に注入または圃場に散布される。

【００３３】この際、弁収容室６を含む流路12a には圧
力流体の流れの疎外要因となる部材が存在していないた
め、圧力流体は流入口２，７から弁収容室６及び流出口
４を経てノズルにスムーズに流れる。そして、その圧力
流体に不純物が混入している場合や圃場に散布する薬液
や肥液として顆粒状の薬剤や肥料を混入した場合であっ
ても、その不純物や薬剤等が流路12a に詰るようなこと
がない。

【００３４】また、フロート弁11が流出口４側に移動さ
れ、その各突起13が流出口４の開口縁部4aに当接して支
持されるとともに、このフロート弁11の可動磁石体10の
磁力作用に反応して流体検出用の磁気反応スイッチ18が
オン動作される。そして、この磁気反応スイッチ18にて
圧力流体の流れを検出した検出信号として検出機器に出
力され、検出機器にて圧力流体の流れが検出され、この
圧力流体がノズルから土中に過不足なく注入または圃場
に過不足なく散布されている状態が検出機器のランプ等
の表示手段にて表示される。

【００３５】つぎに、圧力流体を土中に注入中または圃
場に散布中にノズルが目詰まりした場合のようにケース
体１の流出口４側が目詰まりした場合には、弁収容室６
内には圧力流体の流体圧力が加わるが、この際、流入口
２側と流出口４側とは圧力差がないため、圧力流体が流
れていない場合と同じ状態となる。

【００３６】このため、ケース体１に埋設された磁性体
15に対するフロート弁11の可動磁石体10の吸引力によ
り、このフロート弁11が吸引されて引き上げられ、この
フロート弁11の可動磁石体10と磁性体15とにより磁気回
路が構成され、図３に示すようにフロート弁11の弁９が
弁座８に嵌合して連通孔７及び流入口２が液密に密閉さ
れる。

【００３７】また、フロート弁11が引き上げられること
により、このフロート弁11の可動磁石体10の磁力作用が
流体検出用の磁気反応スイッチ18に及ばなくなり、この
磁気反応スイッチ18はそれに反応してオフ動作され、そ
の検出機器にてケース体１の流入口２に圧力流体が流入
していないことを検出され、ノズルに対して圧力流体の
供給が支障をきたしていることが検出機器のランプ等の
表示手段にて表示される。

【００３８】前記流出口４側が詰まった際において、フ
ロート弁11の弁９にて流入口２，７側を密閉していない
場合には、ポンプの圧力が上昇すると、その圧力流体に
て弁９が弁座８から離間する方向に押動されるととも
に、このフロート弁11の可動磁石体10が磁気反応スイッ
チ18をオン動作させる位置までいったん移動されるが再
び戻り、流入口２側を開放した状態となる。そして、そ
の後ポンプの圧力が下降すると、流出口４側から流入口
２側に流体が逆流する不具合が生じる。

【００３９】しかし、ポンプの加圧時に流出口４側が詰
まった際に、フロート弁11の弁９にて流入口２，７側を
密閉することにより、その後ポンプの圧力が下降しても
流出口４側から流入口２側に流体が逆流することが防止
される。また、再度ポンプの圧力が上昇しても、流出口
４側が詰まり弁収容室６内は高い圧力の状態で保持され
ているため、フロート弁11の弁９が流入口２から流体圧
力を受けてもフロート弁11の可動磁石体10は磁気反応ス
イッチ18をオン動作させる反応位置まで移動されること
がなく、検出機器は流入口２に圧力流体が流入していな
いことを検出している。

【００４０】また、流入口２に圧力流体が流入していな
い場合には、フロート弁11の弁９が弁座８に嵌合して連
通孔７を液密に密閉しているが、流入口２に圧力流体が
流入されることにより、この圧力流体が僅かでも流れる
と、フロート弁11の可動磁石体10の磁界が変化するた
め、その磁力作用に反応して磁気反応スイッチ18がオン
動作される。そして、この磁気反応スイッチ18にて圧力
流体の僅かな流れを検出した検出信号として検出機器に
出力することが可能となり、したがって、圧力流体の微
小流量を検知することが可能である。

【００４１】また、流入口２に連通した連通孔７の圧力
流体の流出断面積を変更することにより、圧力流体の検
出流量を選択することができ、用途に合致した流体検出
装置とすることができる。

【００４２】さらに、フロート弁11の弁９にて流入口２
側を密閉することにより、ポンプの作動を停止した場合
などに配管内の圧力が０になった場合に起こる液垂れ現
象を防止できる逆止弁として作用する。

【００４３】前記実施の形態では、流体として圃場に散
布する薬液や肥液として顆粒状の薬剤や肥料を混入した
場合について説明したが、これに限らず、流体は粘性を
有しない液体、粘性の低い液体または粘性の比較的高い
ものであってもよく、これらの流体が正常に流れている
か否かを確実に検出することができる。

【００４４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、一端部の流入
口と他端部の流出口との間にこれらに連通した弁収容室
を形成し、この弁収容室内に流入口を開閉する弁を有す
る可動磁石体を軸方向に移動可能に収容したので、流体
の流路が簡単でこの流路に流体の流れの疎外要因がな
く、流体の流れが良好で、流体に不純物が混入している
場合や圃場に散布する薬液や肥液として顆粒状の薬剤や
肥料を混入した場合であってもケース体の流路が詰まる
ことを確実に防止できる。

【００４５】また、可動磁石体の吸引力によりこの可動
磁石体を流入口側に移動させて弁にて流入口を閉塞させ
る磁性体を固定したので、流出口側が目詰まりした場合
には流入口をスムーズに確実に閉塞させることができ、
流体が流入口側に逆流すること確実に防止できる。

【００４６】したがって、簡単な構成により流体が正常
に流れているか否かを確実に検出できる流体検出装置を
提供することができる。

【００４７】請求項２の発明によれば、可動磁石体は一
端部の弁を円錐形状に形成したので流入口の円錐形状の
弁座に可動磁石体の円錐形状の弁が嵌合して流入口を確
実に液密に密閉でき、可動磁石体は他端部に連通口を有
するので流体の流出時には流体は弁収容室及び流出口側
に移動された可動磁石体の連通口を経てスムーズに流出
口から流出できる。また、弁を円錐形状に形成したので
流体が円錐形状の弁の周面に沿って流れ易く、その流体
の圧力にて弁の周面を平均的に押圧でき、かつ、流体が
可動磁石体の周囲に分散して流れることにより、可動磁
石体が傾くことなく流出口側に移動させることができ
る。

【００４８】請求項３の発明によれば、可動磁石体は一
端部に円錐形状の弁を有するとともに他端部に連通口を
有する非磁性体のフロート弁に埋設したので、流体が流
れ易く周面が平均的に押圧されるように非磁性体にて弁
を容易に形成することができ、この円錐形状の弁と相俟
って流体の流出時にフロート弁が傾くことがないように
フロート弁に可動磁石体を容易に埋設することができ
る。

【００４９】請求項４の発明によれば、磁性体は流入口
側に位置して弁収容室の側壁内に固定され、磁気反応ス
イッチは、前記磁性体から離間してケース体に固定した
ので、この磁性体にて流体の非流通時に可動磁石体をそ
の弁により流入口を閉塞する位置に確実に保持できると
ともに流体の流通時に流出口側が詰まった際に流入口を
閉塞する位置に可動磁石体を確実に引き上げることがで
きる。また、磁気反応スイッチにて流体が流れている状
態を確実に検出することができる。また、磁性体及び磁
気反応スイッチは流体が流れる弁収容室外に設けられて
いるため、これらが流体の流出時に流体の流れの疎外要
因となることがなく、流体をスムーズに流出させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す流体検出装置の断
面図である。

【図２】同上流体の流れ検出状態を示す流体検出装置の
断面図である。

【図３】同上流入口閉塞状態を示す流体検出装置の断面
図である。

【符号の説明】

１ ケース体 ２ 流入口 ４ 流出口 ６ 弁収容室 ８ 弁座 ９ 弁 10 可動磁石体 11 フロート弁 14 連通口 15 磁性体 18 磁気反応スイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部に流体の流入口を開口するととも
   に他端部に流体を流出させる流出口を開口した非磁性体
   のケース体と、このケース体に前記流入口と流出口とに
   連通して形成された弁収容室と、この弁収容室内に前記
   流入口側と前記流出口側との間に移動可能に収容され前
   記流入口を開閉する弁を有する可動磁石体とを具備し、 前記ケース体は、前記流体の圧力に押動されて前記流入
   口を開口するとともに前記流出口側に移動される前記可
   動磁石体の磁力に反応して作動する流体検出用の磁気反
   応スイッチと、前記流出口側が目詰まりした際に前記可
   動磁石体によりこの可動磁石体を前記流入口側に移動さ
   せてこの弁にて流入口を閉塞させる固定された磁性体
   と、を有することを特徴とする流体検出装置。
2. 【請求項２】 可動磁石体は、一端部に流入口の開口縁
   部に形成された円錐形状の弁座に接離する円錐形状の弁
   を有するとともに他端部に流体の流出時の流出口に連通
   する連通口を有することを特徴とする請求項１記載の流
   体検出装置。
3. 【請求項３】 可動磁石体は、一端部に円錐形状の弁を
   有するとともに他端部に連通口を有する非磁性体のフロ
   ート弁に埋設されていることを特徴とする請求項１また
   は２記載の流体検出装置。
4. 【請求項４】 磁性体は、流入口側に位置して弁収容室
   の側壁内に固定され、磁気反応スイッチは、前記磁性体
   から離間してケース体に固定されていることを特徴とす
   る請求項１記載の流体検出装置。