(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機を駆動する原動機の回転数、冷却水温、潤滑油圧等の、前記原動機の異なる複数の状態量のうち少なくとも一つが、該状態量のそれぞれの上限設定値または下限設定値（上記上限設定値と下限設定値の二つを以下限界設定値という）に達した場合に、前記発電機の運転を停止させる発動発電機において、
前記異なる複数の状態量をそれぞれのセンサーにて個々に検出する検出手段と、前記検出手段からの検出出力に基づき判定信号又は異常判定信号を出力する演算手段と、異常時の状態量を警報する警報手段と、前記複数の状態量の各々を所定の時間毎に順次表示させるための表示器と、前記表示器における前記状態量の表示を切り替えるための表示切替手段と、を備え、前記演算手段は、前記上限設定値よりも低い所定低値又は前記下限設定値よりも高い所定高値（上記所定低値と所定高値の二つを以下所定値という）を記憶する標準データ記憶部と、前記検出手段で検出したそれぞれの前記状態量の検出出力と前記標準データ記憶部に記憶されたそれぞれの前記状態量の前記所定値とを比較する比較器と、を有しており、
前記複数の状態量が前記所定値に達しない場合の正常時には、前記演算手段からの前記判定信号を受けて、正常時のそれぞれの前記状態量が所定の時間毎に前記表示器に順次表示され、また前記複数の状態量のいずれかが前記所定値に達した場合の異常時には、前記演算手段からの前記異常判定信号を受けて、前記表示切替手段は、前記表示器の表示を正常時の状態量の表示から異常時の状態量の表示に切り替え、前記警報手段は異常時の状態量を警報することを特徴とする発動発電機監視装置。
【請求項２】
前記演算手段からの前記異常判定信号を受けて、異常時の状態量を記憶し、前記発電機の運転停止後も記憶状態を保持する異常状態記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の発動発電機監視装置。
【請求項３】
前記表示器に関連して、前記表示器に表示される前記状態量の単位を表示するための単位表示灯が設けられており、前記単位表示灯は、前記表示器に表示された状態量の単位に対応するものが点灯表示されることを特徴とする請求項１又は２に記載の発動発電機監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋外レジャー用、野外工事用、非常用等の電源として使用される発電機を駆動するエンジンの状態量を、常に監視して表示器にて表示し、状態量が異常値を示した場合に警報を発する発動発電機監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋外レジャー用、野外工事用、非常用等の電源として広く使用される発電機では、軽油等を燃料とするエンジンと、交流発電機とが搭載されており、エンジンを駆動することによって交流発電機を回転させ、商用周波数の交流電圧を出力している。
【０００３】
発電機に搭載されるエンジンの状態量は常に正常であるとは限らず、冷却水の劣化によるオーバーヒートや、バッテリ充電電圧の不足によるエンジンの始動不能などが発生する恐れがある。したがって、冷却水温、エンジンの回転数、バッテリ充電電圧等の、エンジンの異なる複数の状態量を個々のセンサーで検出し、アナログ表示器に表示させることでそれらの状態量を監視する発動発電機監視装置が発電機に搭載されている。エンジンのある種の状態量が異常値を示した場合には、発電機の運転を自動停止させていた。
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術のアナログ表示器ではひとつの状態量しか表示できず、検出する状態量と同数のアナログ表示器が必要となるため、監視装置が大型化し、コストも大きくなるという問題があった。また、アナログ表示器では異常値を示した状態量をメモリーに記憶することができないため、ある状態量が異常値を示し発電機の運転を自動停止させた後、いずれの状態量がどの程度の異常値を示したのかが分からず、発電機の修理・点検が容易に行えないという問題があった。
【０００５】
これに対して、近年では、エンジンの状態量をアナログ信号としてセンサーで検出し、このアナログ信号をデジタル信号に変換した後、デジタル信号化されたエンジンの状態量をデジタル表示器に表示させる方法が用いられている。すなわち、エンジンの異なる複数の状態量を順次検出し、それぞれの状態量をデジタル表示器にて順次表示させるようにしている。また、デジタル表示器ではある状態量が異常値を示した場合、その状態量の異常値をメモリーに記憶することが可能であり、発電機の運転を自動停止させた後でも、メモリーに記憶させた状態量の異常値を呼び出すことでいずれの状態量がどの程度の異常値を示したのかが明確となり、発電機の修理・点検を容易に行うことが可能となる。この種の発動発電機監視装置としては、例えば、特開平１０−１９７４０４号公報に記載のものが知られている。この文献に記載の発動発電機監視装置では、エンジンの異なる複数の状態量を所定の時間毎に順次センサーで検出し、検出したそれぞれの状態量が限界設定値に達しない場合の正常時は、それぞれの状態量を所定の時間毎にデジタル表示器にて順次表示させる。そして、ある状態量の検出時に、その状態量が限界設定値に達している場合は異常と判定されて、デジタル表示器に異常を示す表示がされるというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記文献の発動発電機監視装置は、例えば相異なる状態量がＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５種類あるとすると、正常時のそれらの状態量Ａ〜Ｅを所定の時間毎にＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ａというように順次検出した後、それらを順次デジタル表示器に表示させるものであるので、例えば今、状態量Ｅを検出してその状態量Ｅを表示した直後に状態量Ｄが異常となったとしても、すぐには異常を表示できず、正常時の状態量Ａ、Ｂ、ＣをＡ→Ｂ→Ｃというように順次検出および順次表示した後に状態量Ｄを検出して初めて状態量Ｄの異常を表示せざるを得なかった。したがって、状態量の異常の発見が遅れてしまい、発電機の故障を招く恐れがある。また、ある状態量が限界設定値に達すると、発電機の運転に支障が生じ、最悪の場合発電機が故障する可能性がある。
【０００７】
さらに、上記した従来技術で、ある状態量が限界設定値に達すると、強制的に発電機の運転を自動停止させてしまう強制停止機能しか搭載していないものは、一旦この強制停止機能が作動すると、発電機を復帰させるのに相当の時間を有するので、実際に発電機を用いている作業に支障が生じる恐れがある。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術が有していた問題を解決しようとするものであり、異なる複数の状態量を常時全て検出することにより、ある状態量が異常値を示した場合、正常時の状態量がデジタル表示器に表示されていても、異常時の状態量の表示に切り替えることで警報を発する。これにより、いずれの状態量がどの程度の異常値を示したのかが明確となり、また、状態量の異常を早期に発見することが可能となる。
【０００９】
また、限界設定値には上限設定値または下限設定値があるが、状態量が上限設定値よりも少し低い値、または下限設定値よりも少し高い値に達すると、警報を発する。これにより、状態量が危険な値となる前に発電機の運転を任意に停止させ、点検を行うことが可能となるため、未然に発電機の故障を回避することが可能となる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、発電機を駆動する原動機の回転数、冷却水温、潤滑油圧等の、前記原動機の異なる複数の状態量のうち少なくとも一つが、該状態量のそれぞれの上限設定値または下限設定値（上記上限設定値と下限設定値の二つを以下限界設定値という）に達した場合に、前記発電機の運転を停止させる発動発電機において、
前記異なる複数の状態量をそれぞれのセンサーにて個々に検出する検出手段と、前記検出手段からの検出出力に基づき判定信号又は異常判定信号を出力する演算手段と、異常時の状態量を警報する警報手段と、前記複数の状態量の各々を所定の時間毎に順次表示させるための表示器と、前記表示器における前記状態量の表示を切り替えるための表示切替手段と、を備え、前記演算手段は、前記上限設定値よりも低い所定低値又は前記下限設定値よりも高い所定高値（上記所定低値と所定高値の二つを以下所定値という）を記憶する標準データ記憶部と、前記検出手段で検出したそれぞれの前記状態量の検出出力と前記標準データ記憶部に記憶されたそれぞれの前記状態量の前記所定値とを比較する比較器と、を有しており、
前記複数の状態量が前記所定値に達しない場合の正常時には、前記演算手段からの前記判定信号を受けて、正常時のそれぞれの前記状態量が所定の時間毎に前記表示器に順次表示され、また前記複数の状態量のいずれかが前記所定値に達した場合の異常時には、前記演算手段からの前記異常判定信号を受けて、前記表示切替手段は、前記表示器の表示を正常時の状態量の表示から異常時の状態量の表示に切り替え、前記警報手段は異常時の状態量を警報することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、状態量が上限設定値よりも少し低い値（すなわち、所定低値）または下限設定値よりも少し高い値（すなわち、所定高値）に達すると、警報を発することより、状態量が上限設定値または下限設定値に達して発電機の運転が自動停止する前に異常個所を点検することが可能となるため、発電機の故障を回避することが可能となる。また、エンジンのある状態量が異常値を示した場合、正常時の状態量がデジタル表示器にて表示されていても、異常時の状態量の表示に切り替える（警報を発する）ことで、いずれの状態量がどの程度の異常値を示したのかが明確となり、また、エンジンの状態量の異常をより早期に発見できるため、発電機を任意に停止させ、発電機の点検を行うなどの処置を迅速に行うことができる。
【００１２】
また、前記演算手段からの前記異常判定信号を受けて、異常時の状態量を記憶し、前記発電機の運転停止後も記憶状態を保持する異常状態記憶手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、発電機を停止させるなどの処置を施した後も、記憶させた状態量の異常値を呼び出すことが可能となるため、いずれの状態量がどの程度の異常値を示したのかが明確となるため、発電機の故障原因を究明することが容易となり、発電機の修理・点検を容易に行うことが可能となる。
【００１４】
さらに、前記表示器に関連して、前記表示器に表示される前記状態量の単位を表示するための単位表示灯が設けられており、前記単位表示灯は、前記表示器に表示された状態量の単位に対応するものが点灯表示されることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図５に基づいて説明する。図１は、本発明による発動発電機監視装置を搭載する発動発電機の構成を示すブロック図、図２は、本発明による発動発電機監視装置のブロック図、図３は、本発明による発動発電機監視装置の正面図、図４は、本発明による発動発電機監視装置の処理方法を示すフローチャート、図５は、本発明による発動発電機監視装置における状態量の表示方法を示すフローチャートである。
【００１６】
図１において、発動発電機Ｇは、軽油を燃料とするディーゼルエンジン１と、ディーゼルエンジン１を駆動することにより駆動軸２を介して回転される交流発電機３と、から構成されている。ディーゼルエンジン１は、バッテリに充電された電圧によりスターターモーターを回し、スパークプラグに火花を飛ばすことによって始動させる。ディーゼルエンジン１を駆動することによって、交流発電機３を所定の回転数で回転させ、出力端子４に接続された負荷５に商用周波数の交流１００Ｖを供給する。また、ディーゼルエンジン１内部の可動部品が摩擦により焼き付けを起こすのを防ぐため、ディーゼルエンジン１内部には潤滑用の潤滑油が封入されている。さらに、ディーゼルエンジン１の発熱を冷却するのに、ＬＬＣなどの冷却水が用いられている。
【００１７】
発動発電機Ｇには図２に示す発動発電機監視装置Ｄが搭載されている。以下図２に基づいて説明すると、発動発電機監視装置Ｄは、ディーゼルエンジン１の複数の状態量を検出する状態量検出手段６と、状態量検出手段６で検出したそれぞれの状態量の検出出力１１と標準データ記憶部１４に記憶しているそれぞれの状態量の所定値とを比較する比較器１３を有する演算手段１２と、演算手段１２からの判定信号１５によって複数の状態量を所定の時間毎に順次表示する表示器２０と、から構成されている。
【００１８】
判定信号１５が、標準データ記憶部１４に記憶しているそれぞれの状態量の所定値(後述する)に達しない正常時の値である場合は、後述する表示切替手段１９を介して正常時の状態量を表示器２０にて順次表示させる。
【００１９】
一方、判定信号１５が標準データ記憶部１４に記憶しているそれぞれの状態量の所定値に達した異常時の値である場合は、異常時の判定信号である異常判定信号１６を受けて異常状態記憶手段１７が異常時の状態量を記憶し、発動発電機Ｇの運転停止後も記憶状態を保持する。
【００２０】
さらに異常判定信号１６が表示切替手段１９に入力されて、正常時の状態量の表示から異常時の状態量の表示に切り替える信号が表示切替手段１９から出力され、その信号により表示器２０は正常時の状態量の表示から異常時の状態量の表示を行なう。すなわち、異常判定信号１６を受けて、表示器２０へ異常時の状態量を表示させる手段が警報手段１８となる。この警報手段１８は、表示の他にブザー等を用いて発動発電機Ｇから離れた場所にいる作業者にも分かるようにしても良い。
【００２１】
表示切替手段１９は、通常演算手段１２から出力される正常時の判定信号１５により正常時の状態量が表示器２０に順次表示されるよう優先切替されており、異常時のみ切り替えられるように設定されている。
【００２２】
状態量検出手段６は、ディーゼルエンジン１の複数の状態量、すなわち、エンジン回転数、潤滑油圧、冷却水温、バッテリ充電電圧等を、それぞれエンジン回転数センサ７、潤滑油圧センサ８、冷却水温センサ９、バッテリ充電電圧センサ１０等により常時全て検出しており、そして個々に検出したアナログ信号をデジタル信号に変換して、すべての状態量の検出結果を同時に検出出力１１として出力する。
【００２３】
演算手段１２内の比較器１３は、状態量検出手段６からのそれぞれの検出出力１１と、標準データ記憶部１４に記憶させているそれぞれの所定値とを同時に比較し、その結果正常時の状態量を示す判定信号１５を状態量毎に所定時間毎、例えば約３秒毎に演算手段１２より順次出力する。
【００２４】
演算手段１２内の標準データ記憶部１４に記憶しているエンジン回転数、潤滑油圧、冷却水温、バッテリ充電電圧の所定値は、それぞれ２０７０ｒｐｍ、１３０ｋＰａ、９７℃、２６．０Ｖに設定されている。
【００２５】
表示器２０は、ＬＥＤ又は液晶を組み合わせて５桁の数字をデジタル表示するよう構成されている。判定信号１５を受けて、正常時のそれぞれの状態量を約３秒毎に表示器２０に順次表示（例えば点滅表示）することで、警報を発する。
【００２６】
表示切替手段１９は、正常時の状態量が表示器２０にて順次表示されている際に、異常判定信号１６を受けた場合、正常時の状態量の表示から異常時の状態量の表示に切り替える。
【００２７】
異常状態記憶手段１７は、異常判定信号１６を受けて、異常時の状態量をメモリーに記憶する。メモリーへの記憶状態を保持することにより、発動発電機Ｇの運転を停止させた後でも、記憶させた異常時の状態量を呼び出し、表示器２０に表示させることができる。
【００２８】
図３において、危険表示灯２５、２６、２７、２８はそれぞれ、エンジン回転数、潤滑油圧、冷却水温、バッテリ充電電圧が、それぞれの限界設定値に達すると赤色点灯（点滅）表示して、発電機の運転状態を継続するのは危険であることを報知するものである。すなわち、上記状態量のいずれかが限界設定値に達すると、危険表示灯２５、２６、２７、２８のうち、対応するものを赤色点灯（点滅）表示させると同時に発動発電機Ｇの運転を自動停止させる。危険表示灯２５、２６、２７、２８のいずれかが赤色点灯（点滅）表示した後も運転状態を継続すると発動発電機Ｇが故障する恐れがあるので、危険表示灯２５、２６、２７、２８のうち一つでも赤色点灯（点滅）表示すると発動発電機Ｇの運転を自動停止させる。
【００２９】
通常は、危険表示灯２５、２６、２７、２８のいずれかが危険を報知する前に、表示器２０により限界設定値より低い（あるいは高い）所定値になれば異常を警報表示し、発動発電機Ｇが故障する前に異常の予備的警報をしているが、状態量検出手段６の何らかの故障や表示器２０の警報表示を見落とした場合等の、予備的警報が機能しなくなった最後の手だてとして、この危険表示灯２５、２６、２７、２８が作動して強制的に発動発電機Ｇを自動停止するのである。
【００３０】
図３において、単位表示灯２１、２２、２３、２４はそれぞれ、エンジン回転数、潤滑油圧、冷却水温、バッテリ充電電圧の単位を表示している。そして通常は消灯しており、表示器２０で表示されている状態量の単位のみを点灯表示するように構成されている。また、リセットスイッチ２９は、約５秒以上押し続けることにより、異常状態記憶手段１７に記憶された異常時の状態量を消去する。
【００３１】
図４において、発動発電機監視装置Ｄの処理方法を示すフローチャートを示す。まず、ステップＳ１で、エンジン回転数、潤滑油圧、冷却水温、およびバッテリ充電電圧の異なる４つのディーゼルエンジン１の状態量を、それぞれエンジン回転数センサ７、潤滑油圧センサ８、冷却水温センサ９、バッテリ充電電圧センサ１０にて常時全て検出し、全ての状態量の検出結果を同時に状態量検出手段６より検出出力１１として出力する。
【００３２】
次に、ステップＳ２にて、それぞれの検出出力１１と、標準データ記憶部１４に記憶させているそれぞれの所定値とを比較器１３で同時に比較し、その比較したそれぞれの判定信号１５を約３秒毎に演算手段１２より順次出力する。
【００３３】
さらに、ステップＳ３にて、判定信号１５を受けて、正常時のそれぞれの状態量を約３秒毎に表示器２０に順次デジタル表示する。また、正常時の状態量が順次表示されている際に、異常判定信号１６を受けた場合、表示切替手段１９により正常時の状態量の表示（例えば点灯）から異常時の状態量の表示（例えば点滅）に切り替える。以下、ステップＳ１以降の処理を同様に繰り返す。
【００３４】
図５は、発動発電機監視装置Ｄにおける状態量の表示方法に関するフローチャートである。まず、ステップＳ４にて、正常時のエンジン回転数を表示器２０に表示させる。次に、ステップＳ５にて、異常判定信号１６が演算手段１２より出力されたかどうかの判定を行う。異常判定信号１６が出力された場合、ステップＳ１２で正常時の状態量の表示から異常時の状態量の表示に切り替える。
【００３５】
ステップＳ５で異常判定信号１６が出力されなかった場合、ステップＳ６にて、正常時の潤滑油圧を表示器２０に表示させる。次に、ステップＳ７にて、異常判定信号１６が演算手段１２より出力されたかどうかの判定を行う。異常判定信号１６が出力された場合、ステップＳ１２以降の処理を同様に行う。
【００３６】
ステップＳ７で異常判定信号１６が出力されなかった場合、ステップＳ８にて、正常時の冷却水温を表示器２０に表示させる。次に、ステップＳ９にて、異常判定信号１６が演算手段１２より出力されたかどうかの判定を行う。異常判定信号１６が出力された場合、ステップＳ１２以降の処理を同様に行う。
【００３７】
ステップＳ９で異常判定信号１６が出力されなかった場合、ステップＳ１０にて、正常時のバッテリ充電電圧を表示器２０に表示させる。次に、ステップＳ１１にて、異常判定信号１６が演算手段１２より出力されたかどうかの判定を行う。異常判定信号１６が出力された場合、ステップＳ１２以降の処理を同様に行う。
【００３８】
ステップＳ１１で異常判定信号１６が出力されなかった場合、再びステップＳ４にてエンジン回転数を表示器２０に表示させ、以下、ステップＳ４以降の処理を同様に繰り返す。
【００３９】
次に、発動発電機監視装置Ｄの動作について説明する。例えば今、状態量検出手段６で検出しているディーゼルエンジン１の相異なる４つの状態量をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。演算手段１２から判定信号１５が出力されている場合、正常時の状態量がＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａというように約３秒毎に表示器２０に順次表示される。また、表示切替手段１９は、正常時の状態量が表示器２０に順次表示されるよう優先切り替えされている。
【００４０】
仮に今、正常時の状態量Ｃが表示器２０に表示されている場合、状態量Ｂが所定値に達し、演算手段１２より異常判定信号１６が出力されると、この異常判定信号１６を受け、表示切替手段１９により正常時の状態量Ｃの表示から異常時の状態量Ｂの表示に切り替えると同時に、異常時の状態量Ｂを表示器２０に点滅表示させて警報する。すると、状態量Ｂが限界設定値に達する前に状態量Ｂの異常を発見することが可能となり、発動発電機Ｇの運転を任意に停止させて点検を行うなどの処置が行える。
【００４１】
また、異常判定信号１６を受けて、状態量Ｂの異常値が異常状態記憶手段１７に記憶される。すると、異常状態記憶手段１７への記憶状態が保持されているため、発動発電機Ｇの運転を任意に停止させた後でも状態量Ｂの異常値を呼び出すことができる。したがって、いずれの状態量がどの程度の異常値を示したのかが明確となるため、発電機の修理・点検が容易に行える。
【００４２】
以上、本発明の実施例について説明したが、その他の態様でも実施しうるものである。例えば、警報手段として警報ランプを点灯させてもよく、また、ブザーを鳴らしてもよい。以上、本発明を種々説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施できるものである。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の発動発電機監視装置では、ディーゼルエンジンのある状態量が異常値を示した場合、正常時の状態量が表示器にて表示されていても、異常時の状態量の表示に切り替えるとともに警報を発することで、いずれの状態量がどの程度の異常値を示したのかが明確となり、また、ディーゼルエンジンの状態量の異常をより早期に発見できるため、発電機を任意に停止させて発電機の点検を行うことができ、発電機の故障を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示す発動発電機監視装置を搭載する発動発電機の構成を示すブロック図。
【図２】  本発明の一実施例を示す発動発電機監視装置のブロック図。
【図３】  本発明の一実施例を示す発動発電機監視装置の正面図。
【図４】  本発明の一実施例を示す発動発電機監視装置の処理方法を示すフローチャート。
【図５】  本発明の一実施例を示す発動発電機監視装置における状態量の表示方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
Ｇ    発動発電機
Ｄ    発動発電機監視装置
１    ディーゼルエンジン
６    状態量検出手段
７    エンジン回転数センサ
８    潤滑油圧センサ
９    冷却水温センサ
１０    バッテリ充電電圧センサ
１１    検出出力
１２    演算手段
１３    比較器
１４    標準データ記憶部
１５    判定信号
１６    異常判定信号
１７    異常状態記憶手段
１８    警報手段
１９    表示切替手段
２０    表示器
２１、２２、２３、２４    単位表示灯
２５、２６、２７、２８    危険表示灯
２９    リセットスイッチ
【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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