(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中電動ポンプの外カバー外側に沿って下面開口状に導下されたセンサカバーの壁面に上記下面開口部と通じる通水窓を上下に離隔し開口させ、発光素子と受光素子をプリズムの一面へ対向させるよう並設してなる停止液位を検知する下部と運転液位を検知する上部の上下に離隔された非導電性の液位検知も可能な光電センサがセンサカバー内より上記上下離隔の通水窓に面して装着され、センサカバーの上方部と連なり外カバーの上面と対向するよう横出された取付ホルダ内にポンプモータの自動運転回路を収容して樹脂モールドを施し、上記取付ホルダの基部は水中電動ポンプ上面の電源コード引出口と重合され定着具により脱着自在に装着される取付部に形成され、該取付部には前記自動運転回路からの引出線を導出させる導出孔を縦設して該導出孔を前記電源コード引出口上と合致させ、前記自動運転回路からの引出線を電源コードの分割芯線およびモータ側引出線へそれぞれ接続端子により分離可能に接続し、且つ、導出孔上から水密構造体を介して電源コードを導出させた状態において前記取付ホルダ基部を引出口上に装着させることにより、センサカバーが外カバー外側に沿って定着されるよう構成したことを特徴とする、水中電動ポンプの自動運転用脱着式液位検出具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、非導電性の液中でも有効に機能し得る水中電動ポンプの自動運転用脱着式液位検出具に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
従来、液位の所定上昇限でポンプを駆動させる自動式水中電動ポンプでは、ポンプモータの自動運転回路がモータケーシング内に設けられているため、当初から自動式に設計されていることを必要とし、既存の非自動式水中電動ポンプに、液位検出器を付設してこれを自動式に変換するというようなことは極めて困難である。また、液位の検出機構としてはフロート式もしくは電極式のものが多用されていたが、フロート式のものは可動部に作動障害やリード線の損傷を生じ易く、電極式のものは導電性の悪い液中では検出機能が損なわれることになる。
【０００３】
【発明の目的】
本発明の目的は、液位検出器を装備していない非自動式水中電動ポンプを自動式として使用するための自動運転用脱着式液位検出具であって、非導電性の液中でも有効に機能し、且つ、メンテナンス性にも優れたものを提供することにある。
【０００４】
【発明の構成】
本発明に係る水中電動ポンプの自動運転用脱着式液位検出具においては、水中電動ポンプの外カバー外周に沿って下面開口状に導下されるセンサカバーの壁面に上記下面開口部と通じる通水窓を上下に離隔し開口させ、発光素子と受光素子をプリズムの一面へ対向させるよう並設してなる停止液位を検知する下部と運転液位を検知する上部の上下に離隔された非導電性の液位検知も可能な光電センサがセンサカバー内より上記上下離隔の通水窓に面して装着され、センサカバーの上方部と連なり外カバーの上面と対向するよう横出された取付ホルダ内にポンプモータの自動運転回路を収容して樹脂モールドを施し、上記取付ホルダの基部は水中電動ポンプ上面の電源コード引出口と重合され定着具により脱着自在に装着される取付部に形成され、該取付部には前記自動運転回路からの引出線を導出させる導出孔を縦設して、該導出孔を前記電源コード引出口上と合致させ、前記自動運転回路からの引出線を電源コードの分割芯線およびモータ側引出線へそれぞれ接続端子により分離可能に接続し、且つ、導出孔上から水密構造体を介して電源コードを導出させた状態において前記取付ホルダ基部を引出口上に装着させることにより、センサカバーが外カバー外側に沿って定着されるよう構成した。
【０００５】
【実施例】
以下実施例の図面により説明をする。
【０００６】
１は本発明液位検出具の装着対象となる水中電動ポンプ、２は水中電動ポンプ１の外カバー、３は外カバー２の外側に沿って下面開口状に導下されたセンサカバー、４は上記下面開口部５と通じるようセンサカバー３の壁面に開口された通水窓であり、センサカバー３内における後記光電センサ６の装着個数に対応させて一箇所または上下方向へ間隔を距てて複数箇所に開口される。光電センサ６は、発光素子と受光素子を一定の間隔に並設させてプリズム７の一面７ａへ対向させてなり、プリズム７の凸状背面７ｂ，７ｃが気中に露出している間は発光素子から発する光信号がプリズム７内で屈折して受光素子へ達し、プリズム７の凸状背面７ｂ，７ｃが透光性の液中へ没することにより発光素子からの光信号はプリズム７内を透過して受光素子に到達しなくなるものである。そしてセンサカバー３内より通水窓４に面して上記光電センサ６が装着され、該光電センサ６より導出された引出線は後記自動運転回路９の入力側へ接続される。８はセンサカバー３の上方部と連なって外カバー２の上面へ対向するように横出された取付ホルダであり、その中空部を利用してポンプモータの自動運転回路９を内装させて樹脂モールド１０を施し、水密性の強固な構造とする。取付ホルダ８の基部８ａは水中電動ポンプ１の上面の電源コード引出口１１と重合させる取付部に形成され、該取付部には前記自動運転回路９からの引出線を導下させると共に電源コードを上導させるための導出孔１２が縦設されている。
【０００７】
図５に示すような非自動式の水中電動ポンプ１’に本発明液位検出具を装備させるについては、電源コード１４の各分割芯線をそれぞれモータ側引出線から分離させ電源コード１４を抽脱して図６の状態とした後、取付ホルダ８に縦設されている導出孔１２を電源コード引出口１１上へ合致させ、一旦抽脱した電源コード１４を再び使用して、自動運転回路９からの引出線を電源コードの分割芯線およびモータ側引出線へそれぞれ接続端子により分離可能に接続し、且つ、導出孔１２上から栓上の水密構造体１６を介して電源コード１４を導出させた状態において、取付ホルダ基部８ａの外側を締付ボルト等の定着具１７により定着させれば、センサカバー３が外カバー２の外側に沿って導下された態様で液位検出具が装備され、非自動式の水中電動ポンプ１’が自動式水中電動ポンプ１に変換されることになる。尚、アース用芯線の導出および接続については、周知事項であり且つ本発明の要点となるものではないので、図示および説明を省略する。
【０００８】
ポンプ据付槽の液位が上昇してプリズム７が液中に没すれば光路がＯＦＦして液位検出信号を出力し、液位の下降でプリズム７が気中に露出すれば光路がＯＮして液位検出信号は出力されなくなるのであるが、この検出信号の切換りに基づきポンプモータを自動運転させるについて、上下２個の光電センサ６Ａ，６Ｂを装着した場合には、例えば図９に示すような回路構成とする。この回路構成において図１０に示すよう、液位が次第に上昇し下部光電センサ６Ｂのプリズム７が液中に没入して液位検出信号が出力されても、上部光電センサ６Ａのプリズム７が気中に露出している間は上部光電センサ６Ａからは液位検出信号が出力されていないため、制御回路部はポンプモータの電源回路をＯＦＦとしポンプモータは停止状態を持続する。液位が更に上昇し上部光電センサ６Ａのプリズム７も液中に没入して液位検出信号が出力されると、制御回路部はポンプモータの電源回路をＯＮしポンプモータが駆動して水中電動ポンプ１による排水が行われることになる。排水の進行により液位が次第に下降し上部光電センサ６Ａのプリズム７が液中から脱して気中へ露出しても、下部光電センサ６Ｂからの液位検出信号の出力がなくなるまでは水中電動ポンプ１の運転を継続するため、制御回路部はポンプモータの電源回路を自己保持状態に維持制御する。更に液位が下降し続けて下部光電センサ６Ｂのプリズム７が気中へ露出し、下部光電センサ６Ｂからの液位検出信号の出力がなくなると、ポンプモータは停止して水中電動ポンプ１による排水作用が行われなくなる。ポンプモータの停止中に液位が上昇し下部光電センサ６Ｂのプリズム７が液中に没入しても、上部光電センサ６Ａのプリズム７が気中に露出している間は前述の理由によりポンプモータは停止状態を維持しているが、液位が更に上昇して上部光電センサ６Ａのプリズム７が液中に没入するとポンプモータは再び駆動して水中電動ポンプ１による排水が行われるのである。このようにポンプ据付槽内における液位の昇降に応じて水中電動ポンプ１は運転・停止を繰り返すが、この液位の昇降に同調して上下の通水窓４，４および下面開口部５を通じてセンサカバー３内への導水・排水が繰り返されるのに伴い、センサカバー３内からの排気が行われて空気溜まりを形成することがないので、ポンプ据付槽の液位変化と一致したセンサカバー３内の液位変化が円滑に行われ、且つ、センサカバー３の壁面による防波効果とが相まって、誤作動のない適確な液面検出が行われる。また、メンテナンス時には通水窓４，４から目視で簡単にプリズム反射面の状況を点検できると共に、プリズム反射面に付着物が視認された場合にはセンサカバー３を取り外すことなく通水窓４，４から直接プリズム面の清掃ができるのである。
【０００９】
単一の光電センサ６を装着した場合には、ポンプ据付槽の液位が上昇して光電センサ６のプリズム７が液中に没すればポンプモータが即時起動して水中電動ポンプ１による排水が行われるが、排水により液位が低下し光電センサ６のプリズム７が気中に露出してもポンプモータは直ちに停止せず、例えば１０分間程度運転を継続した後に停止して水中電動ポンプ１による排水作用が経時的に行われなくなるよう設定しておくのである。
【００１０】
本発明液位検出具の装備された水中電動ポンプ１を非自動式として使用する場合には、図６のように取付ホルダ８の基部８ａを引出口１１上から取外し、且つ、電源コード１４の分割芯線をモータ側引出線へ接続端子により分離可能に接続した状態で、引出口１１から水密構造体１６を介して電源コード１４を導出させれば図５に示す非自動式水中電動ポンプ１’が構成されるのである。
【００１１】
【発明の効果】
本発明に係る液位検出具においては、フロート式の従来のもののように可動部の作動障害やリード線の損傷を生じることがなく、また、電極式の従来のものと異なり非導電性の液中でも有効に機能し、且つ、センサカバーの壁面による異物付着防止および防波効果とセンサカバー内への流通作用によって誤作動のない適確な液面検出が行われ、更に、プリズム面の状況を通水窓から目視で簡単に点検できると共にプリズム反射面に付着物を視認した場合にもセンサカバーを取り外すことなく通水窓から直接清掃でき、メンテナンス性にも優れている。更にまた、既製の非自動式水中電動ポンプに本発明液位検出具を取り付けるのみで直ちに自動式水中電動ポンプとして使用でき、また、これを取り外すことによって元の非自動式水中電動ポンプに復させることもできるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液位検出具の縦断側面図である。
【図２】本発明に係る液位検出具の平面図である。
【図３】本発明に係る液位検出具の正面図である。
【図４】本発明に係る液位検出具における光電センサの光信号の光路形成を示した説明図である。
【図５】本発明に係る液位検出具の装着対象となる非自動式水中電動ポンプの要部縦断側面図である。
【図６】図５の非自動式水中電動ポンプから電源コードを抽脱した状態を示す要部縦断側面図である。
【図７】図６の状態から本発明に係る液位検出具の装着により構成された自動式水中電動ポンプの要部縦断側面図である。
【図８】図７に示した自動式水中電動ポンプの外観側面図である。
【図９】本発明液位検出具の装着により構成された自動式水中電動ポンプにおける電気回路図の一例である。
【図１０】図９の回路構成による自動式水中電動ポンプの運転状況を示すフロー図である。
【符号の説明】
１    水中電動ポンプ
２    外カバー
３    センサカバー
４    通水窓
５    下面開口部
６    光電センサ
７    プリズム
８    取付ホルダ
８ａ  取付ホルダの基部
９    自動運転回路
１０  樹脂モールド
１１  引出口
１２  導出孔
１６  水密構造体
１７  定着具
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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