(57)【要約】【課題】簡易な構成と制御プログラムで、貯水タンク内の水の排水と給水が可能な水ポンプの制御装置を提供する。【解決手段】インペラ７２を駆動して吸入口から吸入された水を吐出口から吐出する水ポンプ１４の制御装置１０において、貯水タンク１２内の水位が第１位置以上のとき、Ａ信号を出力し、貯水タンク１２内の水位が第１位置未満のとき、Ｂ信号を出力する第１水位検出手段１８と、貯水タンク１２内の水位が第２位置以下のとき、Ａ信号を出力し、貯水タンク１２内の水位が第２位置を超えるとき、Ｂ信号を出力する第２水位検出手段２０と、第１、第２水位検出手段１８，２０に接続され、操作者によって操作自在に設けられ、操作されるとき、第１、第２水位検出手段１８，２０との接続を反転させるように切り替え可能な接続切替手段２４と、接続切替手段２４から出力される信号に基づいてインペラ７２の駆動を制御するインペラ制御手段２２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラを駆動して吸入口から吸入された水を吐出口から吐出すると共に、操作者によって貯水タンク内に延びるホースの接続先を前記吸入口または吐出口のいずれかにすることで前記貯水タンクからの排水または前記貯水タンクへの給水が可能なように構成される水ポンプの制御装置において、前記貯水タンクの内部に重力方向において上位側の第１位置に配置され、前記貯水タンク内の水の水位が前記第１位置以上のとき、Ａ信号を出力する一方、前記貯水タンク内の水の水位が前記第１位置未満のとき、Ｂ信号を出力する第１水位検出手段と、前記貯水タンクの内部に前記重力方向において下位側の第２位置に配置され、前記貯水タンク内の水の水位が前記第２位置以下のとき、前記Ａ信号を出力する一方、前記貯水タンク内の水の水位が前記第２位置を超えるとき、前記Ｂ信号を出力する第２水位検出手段と、前記第１、第２水位検出手段に接続されると共に、操作者によって操作自在に設けられ、操作されるとき、前記第１、第２水位検出手段との接続を反転させるように切り替え可能な接続切替手段と、前記接続切替手段に接続され、前記接続切替手段から出力される信号に基づいて前記インペラの駆動を制御するインペラ制御手段とを備えることを特徴とする水ポンプの制御装置。
【請求項２】
前記接続切替手段は、前記第１水位検出手段に接続される入力端子ａと、前記第２水位検出手段に接続される入力端子ｂと、前記入力端子ａに接続される出力端子ｃと、前記入力端子ｂに接続される出力端子ｄと、操作者によって操作自在に設けられる切替手段とを有すると共に、操作者によって前記切替手段が操作されるとき、前記入力端子ａの接続先を前記出力端子ｄに、前記入力端子ｂの接続先を前記出力端子ｃに切り替え可能なように構成されることを特徴とする請求項１記載の水ポンプの制御装置。
【請求項３】
前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃから出力される信号が前記Ａ信号で、かつ前記出力端子ｄから出力される信号が前記Ｂ信号のとき、前記インペラの駆動を開始させることを特徴とする請求項２記載の水ポンプの制御装置。
【請求項４】
前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃから出力される信号が前記Ｂ信号で、かつ前記出力端子ｄから出力される信号が前記Ａ信号のとき、前記インペラの駆動を停止させることを特徴とする請求項２または３記載の水ポンプの制御装置。
【請求項５】
前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共に前記Ｂ信号の場合、前記インペラが駆動されているときは前記インペラの駆動を継続させ、前記インペラの駆動が停止されているときは前記インペラの駆動の停止を継続させることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の水ポンプの制御装置。
【請求項６】
前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共に前記Ａ信号のとき、前記インペラの駆動を停止させることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の水ポンプの制御装置。
【請求項７】
前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共に前記Ａ信号のとき、操作者に警報を報知することを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の水ポンプの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は水ポンプの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、貯水タンク内の水の水位を検出するフロートスイッチと、貯水タンク内の水を排水可能な水ポンプとを備え、フロートスイッチによって検出された水の水位に基づいて水ポンプの始動または停止を制御する水ポンプの制御装置が種々提案されており、その例として例えば特許文献１記載の技術を挙げることができる。
【０００３】
特許文献１記載の技術は、高水位検出用のフロートスイッチと低水位検出用のフロートスイッチを貯水タンク内に設置し、これらフロートスイッチからの信号に基づいて貯水タンク内の水の水位が高水位状態になったと判断されたときは水ポンプを始動させて貯水タンク内の水を排水させる一方、水位が低水位状態になったと判断されたときは水ポンプを停止させて水の排水を終了させるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１００７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば新興国などでは川や池などの水が飲料水や生活用水として使用されることがある。飲料水や生活用水として使用される川や池などの水は、水ポンプで汲み上げられて貯水タンクに貯留されるが、貯留された水は一定期間が経過すると古くなって使用できなくなるため、外部に排水されて新しい水と入れ替えられる。
【０００６】
上記したように、通例貯水タンクに水を貯留する際には水ポンプが使用されるが、貯水タンクから水を排水する際には水ポンプを使用せずに貯水タンクに設置された排水口等から排水することが多い。しかし排水を迅速に行うために排水の際にも水ポンプを使用したいという要望があり、しかも排水と給水を１台の水ポンプで自動（自動始動／停止）で行いたいという需要がある。
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の技術は、貯水タンク内の水の排水のみを自動で行うものであり、貯水タンクへの水の給水については何ら提案するものではない。
【０００８】
ここで、貯水タンク内の水の排水と給水の両方をフロートスイッチからの信号等に基づいて制御プログラムで自動で行おうとすると、排水や給水のいずれか一方のみを行う場合に比してフロートスイッチの数を増やす必要があったり、排水と給水の両方を実行するための複雑な制御プログラムが必要であるなどの不都合があった。
【０００９】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、簡易な構成と簡易な制御プログラムで、貯水タンク内の水の排水と給水が可能な水ポンプの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、インペラを駆動して吸入口から吸入された水を吐出口から吐出すると共に、操作者によって貯水タンク内に延びるホースの接続先を前記吸入口または吐出口のいずれかにすることで前記貯水タンクからの排水または前記貯水タンクへの給水が可能なように構成される水ポンプの制御装置において、前記貯水タンクの内部に重力方向において上位側の第１位置に配置され、前記貯水タンク内の水の水位が前記第１位置以上のとき、Ａ信号を出力する一方、前記貯水タンク内の水の水位が前記第１位置未満のとき、Ｂ信号を出力する第１水位検出手段と、前記貯水タンクの内部に前記重力方向において下位側の第２位置に配置され、前記貯水タンク内の水の水位が前記第２位置以下のとき、前記Ａ信号を出力する一方、前記貯水タンク内の水の水位が前記第２位置を超えるとき、前記Ｂ信号を出力する第２水位検出手段と、前記第１、第２水位検出手段に接続されると共に、操作者によって操作自在に設けられ、操作されるとき、前記第１、第２水位検出手段との接続を反転させるように切り替え可能な接続切替手段と、前記接続切替手段に接続され、前記接続切替手段から出力される信号に基づいて前記インペラの駆動を制御するインペラ制御手段とを備える如く構成した。
【００１１】
請求項２に係る水ポンプの制御装置あっては、前記接続切替手段は、前記第１水位検出手段に接続される入力端子ａと、前記第２水位検出手段に接続される入力端子ｂと、前記入力端子ａに接続される出力端子ｃと、前記入力端子ｂに接続される出力端子ｄと、操作者によって操作自在に設けられる切替手段とを有すると共に、操作者によって前記切替手段が操作されるとき、前記入力端子ａの接続先を前記出力端子ｄに、前記入力端子ｂの接続先を前記出力端子ｃに切り替え可能なように構成される如く構成した。
【００１２】
請求項３に係る水ポンプの制御装置あっては、前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃから出力される信号が前記Ａ信号で、かつ前記出力端子ｄから出力される信号が前記Ｂ信号のとき、前記インペラの駆動を開始させる如く構成した。
【００１３】
請求項４に係る水ポンプの制御装置あっては、前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃから出力される信号が前記Ｂ信号で、かつ前記出力端子ｄから出力される信号が前記Ａ信号のとき、前記インペラの駆動を停止させる如く構成した。
【００１４】
請求項５に係る水ポンプの制御装置あっては、前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共に前記Ｂ信号の場合、前記インペラが駆動されているときは前記インペラの駆動を継続させ、前記インペラの駆動が停止されているときは前記インペラの駆動の停止を継続させる如く構成した。
【００１５】
請求項６に係る水ポンプの制御装置あっては、前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共に前記Ａ信号のとき、前記インペラの駆動を停止させる如く構成した。
【００１６】
請求項７に係る水ポンプの制御装置あっては、前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共に前記Ａ信号のとき、操作者に警報を報知する如く構成した。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る水ポンプの制御装置にあっては、貯水タンクの内部上位側の第１位置に配置され、貯水タンク内の水の水位が第１位置以上のとき、Ａ信号を出力し、貯水タンク内の水の水位が第１位置未満のとき、Ｂ信号を出力する第１水位検出手段と、貯水タンクの内部下位側の第２位置に配置され、貯水タンク内の水の水位が第２位置以下のとき、Ａ信号を出力し、貯水タンク内の水の水位が第２位置を超えるとき、Ｂ信号を出力する第２水位検出手段と、第１、第２水位検出手段に接続されると共に、操作者によって操作自在に設けられ、操作されるとき、第１、第２水位検出手段との接続を反転させるように切り替え可能な接続切替手段と、接続切替手段に接続され、接続切替手段から出力される信号に基づいて水ポンプのインペラの駆動を制御するインペラ制御手段とを備える如く構成したので、第１、第２水位検出手段とインペラ制御手段との間の接続を反転させるように切り替えることができるため、簡易な構成と簡易な制御プログラムで、貯水タンク内の水の排水と給水が可能となる。
【００１８】
即ち、貯水タンク内の水を排水する排水モードと貯水タンクに水を給水する給水モードとでは、インペラを駆動させるときの第１、第２水位検出手段から出力される信号が異なるが、モードを切り替える際に接続切替手段によって第１、第２水位検出手段とインペラ制御手段との間の接続を反転可能とすることで、インペラ制御手段側から見ると、排水モードであろうと給水モードであろうと、インペラを駆動させるときには常に同じ信号が送られてくることになる。
【００１９】
そのため、インペラ制御手段では、排水モードか、給水モードかを考慮することなく、単に入力されてきた信号のみに基づいてインペラの駆動を制御すれば良く、フロートスイッチの数を増やしたり、モードに応じた複雑な制御プログラムを用いなくても、接続切替手段を追加するだけの簡易な構成と簡易な制御プログラムで貯水タンク内の水の排水と給水が可能となる。
【００２０】
請求項２に係る水ポンプの制御装置にあっては、接続切替手段は、第１水位検出手段に接続される入力端子ａと、第２水位検出手段に接続される入力端子ｂと、入力端子ａに接続される出力端子ｃと、入力端子ｂに接続される出力端子ｄと、操作者によって操作自在に設けられる切替手段とを有すると共に、操作者によって切替手段が操作されるとき、入力端子ａの接続先を出力端子ｄに、入力端子ｂの接続先を出力端子ｃに切り替え可能なように構成される如く構成したので、上記した効果に加え、簡易な構成で信号の切り替え（反転）が可能となる。
【００２１】
請求項３に係る水ポンプの制御装置にあっては、インペラ制御手段は、出力端子ｃから出力される信号がＡ信号で、かつ出力端子ｄから出力される信号がＢ信号のとき、インペラの駆動を開始させる如く構成したので、上記した効果に加え、切替手段を操作して接続切替手段の入力端子ａを出力端子ｃに、および入力端子ｂを出力端子ｄに接続することで、貯水タンク内の水の水位が第１位置以上になったとき、インペラを駆動、即ち、水ポンプを始動させて貯水タンクからの水の排水を開始させることができる一方、切替手段を操作して接続切替手段の入力端子ａを出力端子ｄに、および入力端子ｂを出力端子ｃに接続することで、貯水タンク内の水の水位が第２位置以下になったとき、インペラを駆動、即ち、水ポンプを始動させて貯水タンクへの水の給水を開始させることができる。
【００２２】
請求項４に係る水ポンプの制御装置にあっては、インペラ制御手段は、出力端子ｃから出力される信号がＢ信号で、かつ出力端子ｄから出力される信号がＡ信号のとき、インペラの駆動を停止させる如く構成したので、上記した効果に加え、切替手段を操作して接続切替手段の入力端子ａを出力端子ｃに、および入力端子ｂを出力端子ｄに接続することで、貯水タンク内の水の水位が第２位置以下になったとき、インペラの駆動を停止、即ち、水ポンプを停止させて貯水タンクからの水の排水を終了させることができる一方、切替手段を操作して接続切替手段の入力端子ａを出力端子ｄに、および入力端子ｂを出力端子ｃに接続することで、貯水タンク内の水の水位が第１位置以上になったとき、インペラの駆動を停止、即ち、水ポンプを停止させて貯水タンクへの水の給水を終了させることができる。
【００２３】
請求項５に係る水ポンプの制御装置にあっては、インペラ制御手段は、出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共にＢ信号の場合、インペラが駆動されているときはインペラの駆動を継続させ、インペラの駆動が停止されているときはインペラの駆動の停止を継続させる如く構成したので、上記した効果に加え、貯水タンクからの水の排水または貯水タンクへの水の給水を確実に行うことができる。
【００２４】
請求項６に係る水ポンプの制御装置にあっては、インペラ制御手段は、出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共にＡ信号のとき、インペラの駆動を停止させる如く構成したので、上記した効果に加え、出力端子ｃ，ｄからの信号が共にＡ信号のときは第１、第２水位検出手段等に何らかの異常が発生したと考えることができるため、その場合はインペラの駆動を停止させることで装置の誤動作等を回避することができる。
【００２５】
請求項７に係る水ポンプの制御装置にあっては、インペラ制御手段は、出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共にＡ信号のとき、操作者に警報を報知する如く構成したので、上記した効果に加え、出力端子ｃ，ｄからの信号が共にＡ信号のときは第１、第２水位検出手段等に何らかの異常が発生したと考えることができるため、その場合は警報を報知することで操作者に異常を知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施例に係る水ポンプの制御装置を全体的に示すブロック図である。
【図２】図１に示す水ポンプと水ポンプを駆動するエンジンの正面図である。
【図３】図２に示す水ポンプとエンジンの平面図である。
【図４】図２に示す水ポンプの分解斜視図である。
【図５】図４に示すケーシングカバーの分解斜視図である。
【図６】図２に示すエンジンの断面図である。
【図７】図１に示す貯水タンクから水を排水するときの第１、第２フロートスイッチの動作を説明するための説明図である。
【図８】図１に示す貯水タンクへ水を給水するときの第１、第２フロートスイッチの動作を説明するための説明図である。
【図９】図１に示す水ポンプの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面に即してこの発明に係る水ポンプの制御装置を実施するための形態について説明する。
【実施例】
【００２８】
図１はこの発明の実施例に係る水ポンプの制御装置を全体的に示すブロック図、図２は図１に示す水ポンプと水ポンプを駆動するエンジンの正面図、図３は図２に示す水ポンプとエンジンの平面図である。
【００２９】
図１において、符号１０は水ポンプの制御装置を示す。水ポンプの制御装置１０は、貯水タンク１２内に水を給排可能な水ポンプ１４と、水ポンプ１４を駆動するエンジン１６と、貯水タンク１２内の水の水位を検出する第１、第２フロートスイッチ（第１、第２水位検出手段）１８，２０と、エンジン１６の動作を制御して水ポンプ１４を始動または停止させる制御部（インペラ制御手段）２２とを備える。また、第１、第２フロートスイッチ１８，２０と制御部２２とを接続する信号線上には、第１、第２フロートスイッチ１８，２０と制御部２２との接続を反転させるように切り替えることが可能な切替スイッチ（接続切替手段）２４が設けられる。
【００３０】
水ポンプ１４は渦巻ポンプからなり、図２，３に示す如く、水の吸入口であるインレットパイプ２６と吐出口であるアウトレットパイプ２８を備える。インレットパイプ２６は吸入ホース３０を介して水の供給源に接続され、アウトレットパイプ２８は吐出ホース３２を介して水の供給先へと接続される。
【００３１】
次に水ポンプ１４の構造について具体的に説明する。図４は水ポンプ１４の分解斜視図、図５はケーシングカバーの分解斜視図である。
【００３２】
図４に示すように、水ポンプ１４はケーシング３６を備える。ケーシング３６の側面には開口部３８が穿設され、開口部３８にはパッキン４０を介してインレットパイプ２６が複数本のボルト４２（図では１本のみ示す）によって固定される。また、インレットパイプ２６には、インレットバルブ４４が複数本のボルト４６（図では１本のみ示す）によって取り付けられる。
【００３３】
ケーシング３６の上面には開口部４８が穿設され、開口部４８にはアウトレットパイプ２８がパッキン５０を介して複数本のボルト５２（図では１本のみ示す）によって固定される。アウトレットパイプ２８の適宜位置には開口部５４が穿設される。開口部５４は、水ポンプ１４を始動する際に必要となる呼び水の注入口であり、操作者によって着脱自在なフィラキャップ５６によって封止される。
【００３４】
ケーシング３６において開口部３８と対向する面にはケーシングカバー５８がシールリング６０を介して複数本のボルト６２（図では１本のみ示す）によって取り付けられる。ケーシングカバー５８は、図５に示すように、複数本のボルト６４（図では１本のみ示す）によってエンジン１６に取り付けられる。また、ケーシングカバー５８においてケーシング３６（図５で図示せず）と対向する面には、渦巻き状に突設された壁部６６によって渦型室６８が形成される。渦型室６８は、紙面において反時計回りに通路断面積が拡大しつつ、上部に形成された排出口７０に至る形状とされる。
【００３５】
渦型室６８にはインペラ７２が収容される。また、ケーシングカバー５８には貫通孔７４が穿設され、貫通孔７４を介してエンジン１６のクランクシャフト７６が渦型室６８に挿通される。インペラ７２は、渦型室６８に挿通されたクランクシャフト７６にナット７８によって固定される。尚、クランクシャフト７６とインペラ７２の回転方向は、紙面において反時計回りである。また、貫通孔７４には、クランクシャフト７６の外周に取り付けられるメカニカルシール８０とシールカラー８２が嵌合される。
【００３６】
壁部６６にはフリクションディスク８４が複数本のボルト８６（図５では１本、図４では２本のみ示す）によって取り付けられ、これにより渦型室６８が封止される。フリクションディスク８４には貫通孔８８が穿設され、貫通孔８８はケーシング３６に穿設された開口部３８とシールリング９０（図４に示す）を介して連通させられる。
【００３７】
ここで、水ポンプ１４の内部に吸入される水の流れについて説明する。まず操作者によって呼び水が開口部５４から注入された状態でエンジン１６が始動されると、クランクシャフト７６を介してインペラ７２が回転させられる。インペラ７２の回転によって吸引力が発生し、水が汲み上げられて吸入ホース３０が水で充填されると、インレットパイプ２６から吸入された水は、ケーシング３６の開口部３８とフリクションディスク８４の貫通孔８８を通過して渦型室６８に流入させられる。
【００３８】
渦型室６８に流入させられた水は、インペラ７２の回転によって排出口７０へと圧送され、さらにケーシング３６の開口部４８を通過してアウトレットパイプ２８から吐出ホース３２に吐出される。
【００３９】
ところで、吸入ホース３０が貯水タンク１２に接続され、吐出ホース３２が外部の川や池などに接続されている状態で水ポンプ１４を始動してインペラ７２を回転させると、貯水タンク１２内の水は吸入ホース３０を介して水ポンプ１４に吸引され、吸引された水は吐出ホース３２を介して外部の川や池に排出される（即ち、貯水タンク１２内の水が外部に排水される）。この状態から例えば操作者が吸入ホース３０と吐出ホース３２の接続先を切り替えることで、今度は貯水タンク１２内に水を給水することが可能となる。
【００４０】
即ち、操作者が吸入ホース３０を川や池などに接続し、吐出ホース３２を貯水タンク１２に接続して水ポンプ１４を始動させると、上記の場合とは逆に、川や池の水が吸入ホース３０を介して水ポンプ１４に吸引され、吸引された水は吐出ホース３２を介して貯水タンク１２に排出される（即ち、貯水タンク１２内に水が給水される）。
【００４１】
このように、吸入ホース３０と吐出ホース３２の接続先を切り替える（あるいは貯水タンク１２や川や池などに接続されているホースの接続先をインレットパイプ２６とアウトレットパイプ２８との間で切り替える）ことで、１台の水ポンプ１４で貯水タンク１２からの水の排水と貯水タンク１２への水の給水の両方が可能となる。
【００４２】
図６はエンジン１６の断面図である。
【００４３】
エンジン１６は、１個の気筒（シリンダ）９４を備え、その内部はピストン９６が往復動自在に収容される。エンジン１６の燃焼室９８を臨む位置には吸気バルブ１００と排気バルブ１０２が配置され、燃焼室９８と吸気管１０２または排気管１０４の間を開閉する。尚、エンジン１６は、具体的には水冷４サイクルの単気筒ＯＨＶ型の内燃機関であり、１６３ｃｃの排気量を備える。
【００４４】
ピストン９６はクランクシャフト７６に連結され、クランクシャフト７６はギヤを介してカムシャフト１０６に連結される。また、クランクシャフト７６の一端にはフライホイール１０８が取り付けられると共に、フライホイール１０８の先端側にはリコイルスタータ１１０が取り付けられる。一方、クランクシャフト７６の他端には、上記したように水ポンプ１４のインペラ７２が取り付けられる。
【００４５】
フライホイール１０８の内側には発電コイル（オルタネータ）１１２が配置され、交流電流を発電する。発電コイル１１２で発電された交流電流は、図示しない処理回路を介して直流電流に変換された後、点火回路（図示せず）などに動作電源として供給される。
【００４６】
図１の説明に戻ると、第１、第２フロートスイッチ１８，２０は、それぞれ貯水タンク１２の内部側面に設けられ、貯水タンク１２内の水の水位に応じてフロートが上下動する（フロートが浮上または垂下状態となる）フロートスイッチ式のレベルセンサからなる。
【００４７】
図７は貯水タンク１２から水を排水するときの第１、第２フロートスイッチ１８，２０の動作を説明するための説明図、図８は貯水タンク１２へ水を給水するときの第１、第２フロートスイッチ１８，２０の動作を説明するための説明図である。
【００４８】
第１フロートスイッチ１８は、図７，８に示すように、貯水タンク１２内部の重力方向において上方位置（上位側）、具体的には、図７（ａ）または図８（ｃ）に示すように、貯水タンク１２内の水の水位の上限値に相当する位置（より詳しくは、貯水タンク１２の満水位置または操作者等によって予め定められた水位の上限位置。以下「第１位置」という）に配置される。
【００４９】
一方、第２フロートスイッチ２０は、貯水タンク１２内部の重力方向において下方位置（下位側）、具体的には、図７（ｃ）または図８（ａ）に示すように、貯水タンク１２内の水の水位の下限値に相当する位置（より詳しくは、貯水タンク１２内の水が空またはその近傍の状態となる位置または操作者等によって予め定められた水位の下限位置。以下「第２位置」という）に配置される。
【００５０】
従って、第１フロートスイッチ１８は、貯水タンク１２内の水の水位が上限値である第１位置以上になるとオン信号（Ａ信号）を出力し、第１位置未満のときはオフ信号（Ｂ信号）を出力するように構成される。また、第２フロートスイッチ２０は、貯水タンク１２内の水の水位が下限値である第２位置以下になるとオン信号を出力し、第２位置を超えるときはオフ信号を出力するように構成される。
【００５１】
図１の説明に戻ると、制御部２２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えたマイクロコンピュータからなり、エンジン１６等の動作を制御する。制御部２２には、第１、第２フロートスイッチ１８，２０からの信号が入力される。
【００５２】
切替スイッチ２４は、第１フロートスイッチ１８に接続され、第１フロートスイッチ１８から出力される信号が入力される入力端子ａと、第２フロートスイッチ２０に接続され、第２フロートスイッチ２０から出力される信号が入力される入力端子ｂと、制御部２２に接続される２個の出力端子ｃ，ｄと、操作者に操作自在に設けられるスイッチ（またはレバー、ボタン等）２４ａとを備える。
【００５３】
切替スイッチ２４は、操作者によってスイッチ２４ａが操作されることにより、入力端子ａ，ｂの接続先（出力端子ｃまたはｄ）が切り替わるように構成される。具体的には、スイッチ２４ａを操作する度に、入力端子ａの接続先が出力端子ｃ１かｄ２に、また入力端子ｂの接続先が出力端子ｄ１かｃ２に切り替わるように構成される。従って、スイッチ２４ａを操作することによって、第１フロートスイッチ１８から入力端子ａに入力された信号をそのまま出力端子ｃに出力させるか、出力端子ｄに切り替えて出力させることができる。同様に、第２フロートスイッチ２０から入力端子ｂに入力された信号をそのまま出力端子ｄに出力させるか、出力端子ｃに切り替えて出力させることができる。このようにスイッチ２４ａを操作することで第１、第２フロートスイッチ１８，２０から出力される信号の極性を（オン信号からオフ信号またはオフ信号からオン信号に）切り替えて制御部２２に出力することが可能となる。
【００５４】
次に水ポンプ１４の動作について説明する。図９は水ポンプ１４の動作を示すフローチャートである。尚、図示のプログラムは所定時間ごとに実行される。
【００５５】
以下説明すると、先ずＳ（処理ステップ）１０において、切替スイッチ２４の出力端子ｃからの信号がオン信号か否か判断し、肯定されるときはＳ１２に進んで出力端子ｄからの信号がオフ信号か否か判断する。
【００５６】
Ｓ１２で肯定されるときはＳ１４に進み、エンジン１６を始動させることで水ポンプ１４を始動（インペラ７２を回転）させる。尚、エンジン１６の始動は、バッテリの電力等によってセルモータを回転させることで行われる。
【００５７】
一方、Ｓ１２で否定、即ち、出力端子ｃと出力端子ｄからの信号が共にオン信号のときはＳ１６に進んでエンジン１６を停止させることで水ポンプ１４を停止（インペラ７２の回転を停止）させると共に、Ｓ１８に進んで操作者に対して警報を報知する。水ポンプ１４を停止させると共に、操作者に対して警報を報知するのは、出力端子ｃと出力端子ｄからの信号が共にオン信号の場合、第１、第２フロートスイッチ１８，２０等に何らかの異常が発生したと考えられるためである。尚、報知の方法は、例えばランプの点灯やアラーム音の発信、あるいはエラーメッセージの表示等のいずれであっても良く、特定の報知方法に限定されるものではない。
【００５８】
また、Ｓ１０で否定、即ち、出力端子ｃからの信号がオフ信号のときはＳ２０に進み、出力端子ｄからの信号がオン信号か否か判断する。Ｓ２０で肯定されるときはＳ２２に進んでポンプ１４を停止させる一方、否定されるときは処理を終了する。
【００５９】
以上のように、水ポンプ１４は、切替スイッチ２４の切り替え状態にかかわらず、出力端子ｃと出力端子ｄからの信号をモニタし、これらの信号のみに基づいて始動および停止が制御される。
【００６０】
図７，８の説明に戻ると、貯水タンク１２から水を排水する場合（以下「排水モード」という）、図７（ａ）に示すように、貯水タンク１２内の水の水位が第１位置以上、即ち、第１フロートスイッチ１８からオン信号が出力され、第２フロートスイッチ２０からオフ信号が出力されると、水ポンプ１４が始動されて排水が開始される。その後、図７（ｂ）の状態を経て、図７（ｃ）に示すように、貯水タンク１２内の水の水位が第２位置以下、即ち、第１フロートスイッチ１８からオフ信号が出力され、第２フロートスイッチ２０からオン信号が出力されると、水ポンプ１４が停止されて排水が終了する。
【００６１】
一方、貯水タンク１２に水を給水する場合（以下「給水モード」という）、図８（ａ）に示すように、貯水タンク１２内の水の水位が第２位置以下、即ち、第１フロートスイッチ１８からオフ信号が出力され、第２フロートスイッチ２０からオン信号が出力されると、水ポンプ１４が始動されて給水が開始される。その後、図８（ｂ）の状態を経て、図８（ｃ）に示すように、貯水タンク１２内の水の水位が第１位置以上、即ち、第１フロートスイッチ１８からオン信号が出力され、第２フロートスイッチ２０からオフ信号が出力されると、水ポンプ１４が停止されて給水が終了する。
【００６２】
このように、排水モードと給水モードとでは、水ポンプ１４を始動または停止させるときの第１、第２フロートスイッチから出力される信号が異なる（図７（ａ）（ｃ）、図８（ａ）（ｃ）参照）。従って、第１、第２フロートスイッチ１８，２０からの信号に基づいて排水と給水の両方を制御プログラムで行おうとする場合、通例制御部２２では排水モードか給水モードかをまず判断し、その上でそれぞれのモードに応じた処理を実行する必要がある。
【００６３】
しかしながら、本発明のように、第１、第２フロートスイッチ１８，２０と制御部２２とを接続する信号線上に切替スイッチ２４を設けて第１、第２フロートスイッチ１８，２０と制御部２２との接続を切り替え（反転）可能なように構成することで、図９フローチャートに示したような出力端子ｃ，ｄからの信号のみに基づいて水ポンプ１４の始動と停止を制御するだけの簡易な制御プログラムで貯水タンク１２内の水の排水と給水が可能となる。
【００６４】
即ち、上記したように排水モードと給水モードとでは、水ポンプ１４を始動または停止させるときの第１、第２フロートスイッチ１８，２０から出力される信号が異なるが、切替スイッチ２４を用いて例えば排水モードの場合には、入力端子ａ，ｂと出力端子ｃ，ｄとの接続を反転させないよう（入力端子ａと出力端子ｃが接続され、入力端子ｂと出力端子ｄが接続される状態）にし、給水モードの場合には、入力端子ａ，ｂと出力端子ｃ，ｄとの接続を反転させるよう（入力端子ａと出力端子ｄが接続され、入力端子ｂと出力端子ｃが接続される状態）にする。
【００６５】
こうすることで、制御部２２側から見ると、排水モードであろうと給水モードであろうと、水ポンプ１４を始動させるときには、出力端子ｃからは常にオン信号が、出力端子ｄからは常にオフ信号が送られてくることになり、他方、水ポンプ１４を停止させるときには、出力端子ｃからは常にオフ信号が、出力端子ｄからは常にオン信号が送られてくることになる。そのため、制御部２２では、排水モードか、給水モードかを考慮することなく、単に出力端子ｃ、ｄからの信号のみに基づいて水ポンプ１４の始動または停止を制御することができる。
【００６６】
別言すると、モードを切り替える際に切替スイッチ２４を切り替えることで、排水モードまたは給水モードのいずれのモードであっても水ポンプ１４を始動または停止させるときの制御部２２へ入力される信号を同じにすることができる。従って、制御部２２では、いずれのモードであっても常に同一の制御プログラムを実行すれば良く、排水モードか、給水モードかにかかわらず、つまり排水モードか、給水モードかを一切判断することなく、単に出力端子ｃ，ｄからの信号のみに基づいて水ポンプ１４の始動または停止を制御すれば良い。よってフロートスイッチの数を増やしたり、モードに応じた複雑な制御プログラムを用いなくても、切替スイッチ２４を追加するだけの簡易な構成で貯水タンク１２内の水の排水と給水が可能となる。
【００６７】
さらに、例えば排水または給水のいずれか一方にしか対応していてない既存の水ポンプ１４の制御装置に対しても、切替スイッチ２４を追加するだけで排水と給水が可能な装置を構成することも可能となる。
【００６８】
尚、排水モードから給水モード、あるいは給水モードから排水モードに切り替えるときは、切替スイッチ２４のスイッチ２４ａを操作する以外に、上記したように操作者が吸入ホース３０と吐出ホース３２の接続先を切り替えるようにする。
【００６９】
以上の如く、この発明の実施例にあっては、インペラ７２を駆動して吸入口（インレットパイプ）２６から吸入された水を吐出口（アウトレットパイプ）２８から吐出すると共に、操作者によって貯水タンク１２内に延びるホース（吸入ホース３０または吐出ホース３２）の接続先を前記吸入口または吐出口のいずれかにすることで前記貯水タンクからの排水または前記貯水タンクへの給水が可能なように構成される水ポンプ１４の制御装置１０において、前記貯水タンクの内部に重力方向において上位側の第１位置に配置され、前記貯水タンク内の水の水位が前記第１位置以上のとき、Ａ信号（オン信号）を出力する一方、前記貯水タンク内の水の水位が前記第１位置未満のとき、Ｂ信号（オフ信号）を出力する第１水位検出手段（第１フロートスイッチ）１８と、前記貯水タンクの内部に前記重力方向において下位側の第２位置に配置され、前記貯水タンク内の水の水位が前記第２位置以下のとき、前記Ａ信号を出力する一方、前記貯水タンク内の水の水位が前記第２位置を超えるとき、前記Ｂ信号を出力する第２水位検出手段（第２フロートスイッチ）２０と、前記第１、第２水位検出手段に接続されると共に、操作者によって操作自在に設けられ、操作されるとき、前記第１、第２水位検出手段との接続を反転させるように切り替え可能な接続切替手段（切替スイッチ）２４と、前記接続切替手段に接続され、前記接続切替手段から出力される信号に基づいて前記インペラの駆動を制御するインペラ制御手段（制御部）２２とを備える如く構成したので、第１、第２フロートスイッチ１８，２０と制御部２２との間の接続を反転させるように切り替えることができるため、簡易な構成と簡易な制御プログラムで、貯水タンク１２内の水の排水と給水が可能となる。
【００７０】
即ち、排水モードと給水モードとでは、インペラ７２を駆動させるときの第１、第２フロートスイッチ１８，２０から出力される信号が異なるが、モードを切り替える際に切替スイッチ２４によって第１、第２フロートスイッチ１８，２０と制御部２２との間の接続を反転可能とすることで、制御部２２側から見ると、排水モードであろうと給水モードであろうと、インペラ７２を駆動させるときには常に同じ信号が送られてくることになる。
【００７１】
そのため、制御部２２では、排水モードか、給水モードかを考慮することなく、単に入力されてきた信号のみに基づいてインペラ７２の駆動を制御すれば良く、フロートスイッチの数を増やしたり、モードに応じた複雑な制御プログラムを用いなくても、切替スイッチ２４を追加するだけの簡易な構成と簡易な制御プログラムで貯水タンク１２内の水の排水と給水が可能となる。
【００７２】
また、前記接続切替手段は、前記第１水位検出手段に接続される入力端子ａと、前記第２水位検出手段に接続される入力端子ｂと、前記入力端子ａに接続される出力端子ｃと、前記入力端子ｂに接続される出力端子ｄと、操作者によって操作自在に設けられる切替手段（スイッチ）２４ａとを有すると共に、操作者によって前記切替手段が操作されるとき、前記入力端子ａの接続先を前記出力端子ｄに、前記入力端子ｂの接続先を前記出力端子ｃに切り替え可能なように構成される如く構成したので、簡易な構成で信号の切り替え（反転）が可能となる。
【００７３】
また、前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃから出力される信号が前記Ａ信号で、かつ前記出力端子ｄから出力される信号が前記Ｂ信号のとき、前記インペラの駆動を開始させる如く構成したので（制御部２２。Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１４）、スイッチ２４ａを操作して切替スイッチ２４の入力端子ａを出力端子ｃに、および入力端子ｂを出力端子ｄに接続することで、貯水タンク１２内の水の水位が第１位置以上になったとき、インペラ７２を駆動、即ち、水ポンプ１４を始動させて貯水タンク１２からの水の排水を開始させることができる一方、スイッチ２４ａを操作して切替スイッチ２４の入力端子ａを出力端子ｄに、および入力端子ｂを出力端子ｃに接続することで、貯水タンク１２内の水の水位が第２位置以下になったとき、インペラ７２を駆動、即ち、水ポンプ１４を始動させて貯水タンク１２への水の給水を開始させることができる。
【００７４】
また、前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃから出力される信号が前記Ｂ信号で、かつ前記出力端子ｄから出力される信号が前記Ａ信号のとき、前記インペラの駆動を停止させる如く構成したので（制御部２２。Ｓ１０，Ｓ２０，Ｓ２２）、スイッチ２４ａを操作して切替スイッチ２４の入力端子ａを出力端子ｃに、および入力端子ｂを出力端子ｄに接続することで、貯水タンク１２内の水の水位が第２位置以下になったとき、インペラ７２の駆動を停止、即ち、水ポンプ１４を停止させて貯水タンク１２からの水の排水を終了させることができる一方、スイッチ１４ａを操作して切替スイッチ２４の入力端子ａを出力端子ｄに、および入力端子ｂを出力端子ｃに接続することで、貯水タンク１２内の水の水位が第１位置以上になったとき、インペラ７２の駆動を停止、即ち、水ポンプ１４を停止させて貯水タンク１２への水の給水を終了させることができる。
【００７５】
また、前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共に前記Ｂ信号の場合、前記インペラが駆動されているときは前記インペラの駆動を継続させ、前記インペラの駆動が停止されているときは前記インペラの駆動の停止を継続させる如く構成したので（制御部２２。Ｓ１０，Ｓ２０）、貯水タンク１２からの水の排水または貯水タンク１２への水の給水を確実に行うことができる。
【００７６】
また、前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共に前記Ａ信号のとき、前記インペラの駆動を停止させる如く構成したので（制御部２２。Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１６）、出力端子ｃ，ｄからの信号が共にＡ信号のときは第１、第２フロートスイッチ１８，２０等に何らかの異常が発生したと考えることができるため、その場合はインペラ７２の駆動を停止させることで装置の誤動作等を回避することができる。
【００７７】
また、前記インペラ制御手段は、前記出力端子ｃ，ｄから出力される信号が共に前記Ａ信号のとき、操作者に警報を報知する如く構成したので（制御部２２。Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１８）、出力端子ｃ，ｄからの信号が共にＡ信号のときは第１、第２フロートスイッチ１８，２０等に何らかの異常が発生したと考えることができるため、その場合は警報を報知することで操作者に異常を知らせることができる。
【００７８】
尚、上記において、水ポンプ１４を渦巻ポンプとしたが、他の形式のポンプを使用しても良い。
【００７９】
また、制御部２２において出力端子ｃからの信号がオン信号、出力端子ｄからの信号がオフ信号のときに水ポンプ１４を始動させ、出力端子ｃからの信号がオフ信号、出力端子ｄからの信号がオン信号のときに水ポンプ１４を停止させるようにしたが、これとは逆に、出力端子ｃからの信号がオフ信号、出力端子ｄからの信号がオン信号のときに水ポンプ１４を始動させ、出力端子ｃからの信号がオン信号、出力端子ｄからの信号がオフ信号のときに水ポンプ１４を停止させるようにしても良い。
【００８０】
また、貯水タンク１２の水の水位を検出するものとしてフロートスイッチ式のレベルセンサを用いたが、他の形式の水位検出器を使用しても良い。
【符号の説明】
【００８１】
１０  水ポンプの制御装置、１２  貯水タンク、１４  水ポンプ、１６  エンジン、１８  第１フロートスイッチ（第１水位検出手段）、２０  第２フロートスイッチ（第２水位検出手段）、２２  制御部（インペラ制御手段）、２４  切替スイッチ（接続切替手段）、２４ａ  スイッチ（切替手段）、３０  吸入ホース、３２  吐出ホース、ａ，ｂ  入力端子、ｃ，ｄ  出力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015190375.tif 000009
【図８】
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【図９】
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