JP2019031926A - Well pump unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給水装置に係り、特に電気式の家庭用井戸ポンプ装置およびその運転方法に関する。 The present invention relates to a water supply apparatus, and more particularly, to an electric household well pump apparatus and an operation method thereof.
従来の技術は、例えば特開２００４−２４５１５９号公報、特開平０７−０９５８２８号公報では、電動開閉弁あるいは電磁弁を、設定した時間で開閉制御することにより、水の供給、停止を可能とした自動給水装置が発明されている。 In the prior art, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-245159 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-095828, it is possible to supply and stop water by controlling opening / closing of an electric on-off valve or electromagnetic valve at a set time. An automatic water supply device has been invented.
また、特開２００２−００５０３１号公報では、必要な時間帯に必要な圧力で自動的に運転できるようにするために、ポンプ装置とは別にカレンダー回路、クロック回路、時間等の設定手段を主な構成要素とした農・園芸用ポンプの制御装置が発明されている。 In JP-A-2002-005031, in order to enable automatic operation at a required pressure in a required time zone, setting means such as a calendar circuit, a clock circuit, and time are provided in addition to the pump device. A control device for an agricultural / horticultural pump as a component has been invented.
従来の技術は、例えば特開２００４−２４５１５９、特開平０７−０９５８２８の給水装置においては、配管上に取り付けれた電動開閉弁あるいは電磁弁を設定した時間毎に開閉すること、すなわちタイマー運転で所定量の水を得ることを特徴とした給水装置であり、タイマー運転を行うための操作手段、設定手段、表示手段は、水を圧送するポンプ装置と一体化することは考慮されていない。他の事例である特開２００２−００５０３１も同様に揚水能力を具備したポンプ装置と一体化することは考慮されていない。 In the prior art, for example, in the water supply device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-245159 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-095828, the electric on-off valve or electromagnetic valve mounted on the pipe is opened and closed at a set time, that is, a predetermined amount by a timer operation. The operation device, the setting device, and the display device for performing the timer operation are not considered to be integrated with the pump device that pumps water. Similarly, JP 2002-005031, which is another example, is not considered to be integrated with a pump device having a pumping capacity.
他の事例である特開２００２−００５０３１では、モーターを回転させて揚水するポンプ装置とは別に、操作部、時間の設定手段を必要とすることから、給水装置の製造コストあるいは装置の大きさ、重量からくる設置場所が限られる可能性もある。 In another example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-005031, an operation unit and a time setting means are required separately from a pump device that rotates a motor to pump water, so the manufacturing cost of the water supply device or the size of the device, There is also a possibility that the installation place comes from the weight.
また、給水装置自体の用途が限定されてしまう可能性がある。 Moreover, the use of water supply apparatus itself may be limited.
一般的に井戸ポンプ装置は、配管上に取り付けられた水栓あるいは弁が開かれ水が使用されたことを圧力センサあるいは流量センサ等の検知結果を元に推測し、ポンプ装置の運転を自動的に開始し、同様に水栓あるいは弁が閉じられたことを前記センサ等の検知結果により水の使用を止めたことを推測し、運転を自動的に停止するといった動作をする。 In general, a well pump device estimates that water has been used by opening a faucet or valve mounted on a pipe based on the detection result of a pressure sensor or flow sensor, and automatically operates the pump device. Similarly, it is estimated that the use of water is stopped based on the detection result of the sensor or the like that the faucet or valve is closed, and the operation is automatically stopped.
このような、一般的な井戸ポンプ装置を用いて、一定時間後に井戸ポンプ装置を運転し、配管部末端へ水を圧送し、一定時間後に運転を停止するような給水動作を得ようとする場合、ポンプ装置とは別に、配管上に取り付けられた水栓、弁等を所定の時間毎に開閉あるいはオンオフ制御する必要があり、実現するには、ポンプ装置単体とは別に、制御可能な電磁弁あるいは開閉弁、時間の設定手段、表示手段、時間の計測手段を必要であることから、コスト的に不利であることは自明である。 When such a general well pump device is used, the well pump device is operated after a certain time, water is pumped to the end of the piping section, and water supply operation is attempted to stop the operation after a certain time. In addition to the pump device, it is necessary to open / close or on / off control faucets, valves, etc. mounted on the pipes at predetermined time intervals. Or, since an on-off valve, time setting means, display means, and time measurement means are required, it is obvious that it is disadvantageous in terms of cost.
以上のように、ポンプ装置は所定量の水を配管の末端まで圧送することが主な目的であり、運転の開始及び停止は、圧力センサー、水量センサー等の検知結果を元に配管の末端部で水が使用されたと判断し、吐き出し水量を保つために自動的に運転を行うことが一般的である。しかしながら、ユーザーが井戸ポンプ装置を用いた独自の給水装置および仕組みを構築することが予想され、ポンプ装置は多様な用途に対応した運転制御を提供することが課題となる。 As described above, the main purpose of the pump device is to pump a predetermined amount of water to the end of the pipe, and the start and stop of the operation is based on the detection results of the pressure sensor, water quantity sensor, etc. In general, it is determined that water has been used, and the operation is automatically performed in order to maintain the discharged water amount. However, it is expected that the user constructs a unique water supply device and mechanism using the well pump device, and the pump device has a problem of providing operation control corresponding to various applications.
上記の課題を解決するため、本発明は特許請求の範囲に記載の構成を有する。 In order to solve the above-described problems, the present invention has the configuration described in the claims.
本発明によれば、水量センサ、圧力センサ等からの入力信号により、配管末端部での水の使用を察知し、吐き出し側水量を一定に保つように装置のモーターを駆動するといった一般的な運転方法を、設定された所定時間後に運転を開始し、設定された所定時間の運転後停止するといったタイマー運転動作への切り替えを、ポンプ装置単体で実現可能であることから、ユーザーに対して多様なポンプ装置の使用方法を提供可能である。また、ポンプ装置とは別に、時間の設定手段、表示手段、時間の計測手段であるタイマー装置を必要としないため、コスト的に有利である。 According to the present invention, the general operation of detecting the use of water at the end of the pipe by the input signal from the water amount sensor, the pressure sensor, etc., and driving the motor of the apparatus so as to keep the discharge side water amount constant. Since the method can be switched to the timer operation such as starting the operation after the set predetermined time and stopping after the set predetermined time operation, the pump device alone can be realized. A method of using the pump device can be provided. In addition to the pump device, there is no need for a time setting means, a display means, and a timer device as a time measurement means, which is advantageous in terms of cost.
以下、本発明の一実施例について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は本発明の一実施例であるポンプ装置の構成概要を示す。
ポンプ装置本体は、制御用コントローラ３、操作コントローラ４、モーター１０、モーター１０よって回転する羽根車１３を覆うケーシング１１、ケーシング１１の外壁に取り付けられるサーミスタ３０、揚水された水を取り込む吸込口1、吸込口１から揚水された水の逆流を防ぐ逆止弁１２、取り込んだ水を吐き出す吐出口２、吐出し側の水圧を検知する圧力センサ６、吐き出し側の水量を検知する水量センサ７、使用水量の急変による圧力変化を緩和する圧力タンク５、ポンプ装置への給電を行う電源コード８、ポンプ装置を覆うポンプカバー９を主な構成部品としている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a pump apparatus according to an embodiment of the present invention.
The pump device main body includes a
図２は本発明のポンプ装置の操作及び表示手段である操作コントローラ４の図である。
操作コントローラ４は、発光素子であるＬＥＤの一種で、記号、数字、アルファベット等を表示することが可能な３桁の７セグメントＬＥＤ２２、ポンプ装置の運転開始及び停止を行う運転／停止スイッチ１５、標準運転とタイマー運転の２種類あるポンプ装置の運転動作の切り替えを行う運転モード（ＵＰ）スイッチ１６、標準運転が選択された場合に発光する標準ＬＥＤ１８、タイマー運転が選択された場合に発光するタイマーＬＥＤ１９、運転圧力の切替えを行う圧力切替（ＤＯＷＮ）スイッチ１７、切替え選択された圧力設定毎に発光する圧力設定"高"ＬＥＤ２０および圧力設定"標準"ＬＥＤ２１、ポンプ装置の異常停止状態からの復帰を行うリセットスイッチ１４から構成される。
FIG. 2 is a diagram of the
The
また、運転モード（ＵＰ）スイッチ１６と、圧力切替（ＤＯＷＮ）スイッチ１７は、タイマー運転モードの時間設定状態においては、設定時間の増減に行う機能に切り替わることとする。
In addition, the operation mode (UP) switch 16 and the pressure switching (DOWN)
図３は、ポンプ装置の制御ブロック図を示す。
サーミスタ３０は温度センサであり、ポンプ装置のケーシング１１の温度を検出し、その出力信号は制御部３４のＡ/Ｄ変換器へ入力され、デジタルデータに変換された結果は最終的にワンチップマイクロコンピュータ３５内のＲＡＭへ格納される。制御部３４はあらかじめワンチップマイクロコンピュータ３５内のＲＯＭ内にデータとして設定されている複数の温度閾値データと前記ＲＡＭに格納されている変換結果の値を比較することにより、低温、高温等の温度異常の判定を行い、必要に応じて、表示手段へ警告表示させたり、自動的にモーター１０を停止あるいは駆動させたりする。圧力センサ６は吐出し側の水圧を検出する手段であり、水量センサ７は同じく吐出し側の流路を流れる水量を検出する手段である。検知結果は電気信号として制御部３４へ入力され、前記の温度センサと同様に最終的にワンチップマイクロコンピュータ３５内のＲＡＭへ格納される。制御部３４は、検知された圧力及び水量の変化に応じて自動的に駆動回路３６を介しモーター１０の回転数を変化させ、吐出し圧力が一定あるいは所定の圧力となるよう制御する。また、必要に応じて表示手段へ警告表示、検出した圧力値または流量を表示させる。電流センサ３１はポンプ装置に流れる電流を検知し、検出結果は電気信号として制御部３４へ入力され、制御部３４は電流値を監視し、所定の電流値以上となるとポンプ装置を保護する為、モーター１０の回転数を抑える。
FIG. 3 shows a control block diagram of the pump device.
The thermistor 30 is a temperature sensor, detects the temperature of the
次にホールＩＣ３２はモーター１０の回転子の位置検出に用いられるが、単位時間当たりの出力信号のエッジをカウントすることにより、速度即ち回転数が得られる。制御部３４は最適な回転数となるよう駆動回路３６を介し、モーター１０を制御する。
Next, the Hall IC 32 is used for detecting the position of the rotor of the
次に操作・表示手段３３は、図２の説明で述べたが、操作コントローラの形態となっており、制御部３４からの信号に応じて、表示手段へポンプ装置の状態を表示する。また、操作手段であるスイッチを押すことにより制御部３４へ入力される信号レベルは変化し、制御部３４はスイッチの状態を検知することが可能である。
Next, the operation / display unit 33 is in the form of an operation controller as described in the description of FIG. 2, and displays the state of the pump device on the display unit in accordance with a signal from the
制御部３４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，タイマー，Ａ／Ｄ変換器等を内蔵するワンチップマイクロコンピュータ３５、モーター１０を駆動する駆動回路３６、ポンプ装置に流れる電流を検出する電流センサ３１、及び周辺回路から構成される。ポンプ装置の制御内容または運転制御および異常の判定等に用いられる固定的な閾値データはプログラムデータとして、ワンチップマイクロコンピュータ３５のＲＯＭ、またはＥＥＰＲＯＭ３７へ格納されている。
The
また、ＥＥＰＲＯＭ３７はデータを電気的に消去、書き込みが可能なＲＯＭであり、ワンチップマイクロコンピュ−タ３５は通信インターフェースを介し、操作・表示手段３３で設定した情報をデータとして書き込みを行うことで記憶し、または記憶されているデータを読み出すことが可能である。値の変更が可能な閾値データ等はＥＥＰＲＯＭ３７へ記憶される。
The EEPROM 37 is a ROM that can electrically erase and write data. The one-
また、ＥＥＰＲＯＭ３７に代表されるデータを電気的に消去かつ書き込みが可能な不揮発性メモリを同一パッケージに内蔵し、通信インターフェースを不要としたタイプのワンチップマイクロコンピュータ３５を使用した構成としても良い。
Further, a configuration using a one-
次に本発明を実現するためのプログラムデータの概要を図４、図５を用いて説明する。 Next, an outline of program data for realizing the present invention will be described with reference to FIGS.
図４は、ポンプ装置の制御部３４に搭載されたワンチップマイクロコンピュータ３５のＲＯＭに組み込まれているポンプ装置の制御プログラムの概略である。図５はポンプ装置の運転動作制御処理の概要を示す。
FIG. 4 is an outline of a control program for the pump device incorporated in the ROM of the one-
まず、図４のポンプ装置の制御プログラムは、電源が立ち上がるとワンチップマイクロコンピュータ３５にリセットがかかり、ＲＯＭに記録されているプログラムに従い動作を開始する。以下記号順に説明する。
First, when the power is turned on, the one-
（ａ１)は、初期化処理であり、マイクロコンピューターのＩ／Ｏポート設定、内蔵レジスタの設定、タイマーの設定等を行う。また、ここでＥＥＰＲＯＭ３７からポンプ装置の運転に関する様々な設定データの読み出しも行い、読み出したデータは所定のＲＡＭにコピーされる。各種センサからの入力信号の取り込み、出力信号の出力等のプログラムを所定の周期で実行させるのに必要なタイマーを設定し動作を開始させる。通常はリセット毎に１度だけ行われる。 (A1) is an initialization process, and performs microcomputer I / O port setting, built-in register setting, timer setting, and the like. Here, various setting data relating to the operation of the pump device is also read from the EEPROM 37, and the read data is copied to a predetermined RAM. A timer necessary for executing a program such as capturing of input signals from various sensors and outputting of output signals at a predetermined cycle is set and the operation is started. Normally only once per reset.
（ａ２）はセンシング処理であり、以下の処理を行っている。 (A2) is a sensing process, and the following processes are performed.
表示・設定手段に設けられているスイッチからの入力信号、圧力センサ６、水量センサ７からの入力信号、電流センサ３１からの入力信号等を一定周期で検知し、検知結果をそれぞれに用意されたＲＡＭへ格納する。
An input signal from a switch provided in the display / setting means, an input signal from the
また、圧力センサ６からの入力信号を元に、所定の周期で吐き出し側の圧力を算出し、結果を圧力データとして用意されたＲＡＭへ格納する。同様に水量センサ７からの入力信号を元に、所定の周期で吐き出し側の水量を算出し、結果を水量データとして用意されたＲＡＭへ格納する。
Further, based on the input signal from the
（ａ３）ポンプ運転動作制御処理であり、通常運転処理と、タイマー運転処理で構成される。通常運転処理は、センシング処理によって検知された各種センサの検知結果を元に、吐き出し側の圧力が設定されている制御目標圧となるよう、モーターの回転数を操作する処理が行われる。タイマー運転処理は、ユーザーによって設定された運転停止時間、運転時間の時間データを参照し、ワンチップマイクロコンピュータ３５に内蔵するタイマーを使用して設定した時間の計測を行い、ポンプ装置の停止及び運転の制御を行う。本発明の特長であるタイマー運転動作を行う処理は、通常運転動作処理に含まれる。詳細は後述する図５の説明による。
(A3) Pump operation operation control process, which includes a normal operation process and a timer operation process. In the normal operation process, a process for manipulating the rotation speed of the motor is performed based on the detection results of various sensors detected by the sensing process so that the pressure on the discharge side becomes the set control target pressure. The timer operation process refers to the operation stop time and operation time time data set by the user, measures the time set using the timer built in the one-
（ａ４）は表示処理であり、操作・表示手段３３に設けられた７セグメントＬＥＤ２２またはＬＥＤを介し、それらを消灯または点灯させることにより、ポンプ装置の状態、圧力または水量等の検知結果の表示等を行うため為の出力信号データを生成する。 (A4) is a display process. By turning off or turning on the 7-segment LED 22 or LED provided in the operation / display means 33, display of the detection result such as the state of the pump device, pressure or water amount, etc. The output signal data for performing is generated.
図４において、（ａ２），（ａ３），（ａ４）は一定の周期を持って繰返し行われる処理である。 In FIG. 4, (a2), (a3), and (a4) are processes that are repeatedly performed with a certain period.
次に、図２の操作コントローラ４を用いた具体的な運転動作の選択方法及びタイマー運転の時間の設定の方法を説明する。
Next, a specific driving operation selection method and timer operation time setting method using the
まず、本事例では、ポンプ装置の運転動作として、標準運転モードとタイマー運転モードの２種類の運転モードを選択可能としている。運転モード（ＵＰ）スイッチ１５を押す毎に、プログラムの内部では運転モード情報として割り当てられたＲＡＭの内容が変化し、運転モードの情報として識別可能としている。同時に、表示手段である標準ＬＥＤ１７あるいはタイマＬＥＤ（設定時点滅）ＬＥＤ１８を、運転モードの情報を元に、運転モードに対応したどちらかを点灯させる。タイマ(設定時点滅)ＬＥＤ１８が点灯状態で、運転／停止スイッチ１４を押されると、タイマー運転の制御が実行される。同様に標準ＬＥＤ１７点灯時は標準運転の制御が実行される。
First, in this example, two types of operation modes, the standard operation mode and the timer operation mode, can be selected as the operation of the pump device. Each time the operation mode (UP) switch 15 is pressed, the contents of the RAM allocated as the operation mode information change in the program, and the operation mode information can be identified. At the same time, the
次に、タイマー運転を実現するには、装置の運転停止時間と運転時間の二つの時間データを設定する必要があり、プログラム上に記述された運転時間の設定処理を実行させる必要がある。その実行方法の一例として、運転モードの選択に使用している運転モード（ＵＰ）スイッチ１５を、例えば３秒以上等の所定時間以上押し続けることにより運転時間の設定処理を実行させることとする。 Next, in order to realize the timer operation, it is necessary to set two time data of the operation stop time and the operation time of the apparatus, and it is necessary to execute the operation time setting process described in the program. As an example of the execution method, it is assumed that the operation time setting process is executed by continuously pressing the operation mode (UP) switch 15 used for selecting the operation mode for a predetermined time such as 3 seconds or more.
運転時間の設定処理では、タイマ（設定時点滅）ＬＥＤ１８を点滅させることにより、処理が切り替わったことを認識可能としている。続いてポンプ装置の運転停止時間を決定するＯＦＦタイマーの時間を設定する。７セグＬＥＤ２１には”ＯＦＦ”と時間データの値を数字として、例えば”０“ならば”０”のように、交互に表示させてＯＦＦタイマーの設定中であることを認識できるように表示する。
In the operation time setting process, it is possible to recognize that the process has been switched by blinking the timer (blinking at setting)
ここで、運転モード（ＵＰ）スイッチ１５を押すと、設定値を加算し、圧力切替（ＤＯＷＮ）スイッチ１６を押すと、設定値を減算させる。同時に７セグＬＥＤ２１には設定値の内容に応じた数字を表示させる。ＯＦＦタイマーの時間を所望する時間に設定した後、あるいは設定処理を終了したい場合は、運転/停止スイッチ１４押すことでデータを確定し処理は終了する。引き続きポンプ装置の運転時間を決定するＯＮタイマーの時間設定処理が実行され、７セグＬＥＤ２１には”ｏｎ”と時間データの値が数字として、例えば“０”ならば“０”のように、交互に表示させてＯＮタイマーの設定中であることを認識できるように表示する。 Here, when the operation mode (UP) switch 15 is pressed, the set value is added, and when the pressure switch (DOWN) switch 16 is pressed, the set value is subtracted. At the same time, the 7-segment LED 21 displays a number corresponding to the content of the set value. After setting the time of the OFF timer to a desired time or when it is desired to end the setting process, the data is determined by pressing the operation / stop switch 14 and the process ends. Subsequently, the time setting process of the ON timer for determining the operation time of the pump device is executed, and the 7-segment LED 21 alternates between “on” and the time data value as a number, for example, “0” if it is “0”. Is displayed so that it can be recognized that the ON timer is being set.
ここで、運転モード（ＵＰ）スイッチ１５を押すと、設定値を加算し、圧力切替（ＤＯＷＮ）スイッチ１６を押すと、設定値を減算させる。同時に７セグＬＥＤには設定値の内容に応じた数字を表示させる。ＯＮタイマーの時間を所望する時間に設定した後、あるいは設定処理を終了したい場合は、運転/停止スイッチ１４押すことでデータを確定し処理は終了し、タイマ（設定時点滅）ＬＥＤ１８は、点灯状態となる。
Here, when the operation mode (UP) switch 15 is pressed, the set value is added, and when the pressure switch (DOWN) switch 16 is pressed, the set value is subtracted. At the same time, the 7-segment LED displays a number corresponding to the content of the set value. After setting the time of the ON timer to a desired time or when it is desired to end the setting process, the data is determined by pressing the operation / stop switch 14 and the process ends, and the timer (flashing at setting)
設定値とは、停止時間の設定値または運転時間の設定値の２種類存在し、記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ３７へ記憶されていて、通常時はＲＡＭへその値がコピーされておりプログラムにて実行される各種の処理で参照される。運転時間あるいは停止時間の設定処理においては、同ＲＡＭの内容を操作し、データの確定時には、ＥＥＰＲＯＭ３７の内容を同ＲＡＭの値に更新して記憶する。 There are two types of set values, stop time set values and operating time set values, which are stored in the EEPROM 37 as storage means, and are normally copied to the RAM and executed by the program. Referenced in various processes. In the operation time or stop time setting process, the contents of the RAM are manipulated, and when the data is determined, the contents of the EEPROM 37 are updated to the values of the RAM and stored.
以上より、所定時間の経過後にポンプ装置の運転を開始し、所定時間の運転を行い停止するといった動作を繰り返し行うようなタイマー運転動作に必要な時間の設定を、ポンプ装置に具備されたスイッチに代表される操作手段と７セグＬＥＤ２１及びＬＥＤに代表される表示手段を用いて実現可能としている。 From the above, the setting of the time required for the timer operation operation to repeatedly start the operation of the pump device after the lapse of the predetermined time, and to perform the operation for the predetermined time and stop is set in the switch provided in the pump device. This can be realized by using a representative operation means, a 7-segment LED 21 and a display means represented by an LED.
次に、図５のポンプ装置の運転動作制御処理の流れ図を説明する。 Next, a flowchart of the operation control process of the pump device of FIG. 5 will be described.
（ｂ１）運転モードがタイマー運転モードであり、ＯＦＦタイマーのカウンタがカウント中の場合は、（ｂ２）へ。ＯＦＦタイマーのカウンタが停止中であれば、（ｂ４）へ。 (B1) If the operation mode is the timer operation mode and the OFF timer counter is counting, go to (b2). If the counter of the OFF timer is stopped, go to (b4).
（ｂ２）ＯＦＦタイマーがカウントアップした、即ち設定した停止時間が経過したか判定する。ＯＦＦタイマーがカウントアップした場合は、（ｂ３)へ。設定した停止時間経過してなければ（ｂ１４）へ分岐し処理を終了する。 (B2) It is determined whether the OFF timer has counted up, that is, whether the set stop time has elapsed. If the OFF timer counts up, go to (b3). If the set stop time has not elapsed, the process branches to (b14) and the process is terminated.
（ｂ３）ＯＦＦタイマーがカウントアップしたので、運転を開始しようとする。この時、運転時間を決定するＯＮタイマーの設定時間をタイマカウンタにセットし、タイマーをスタートさせ、（ｂ８）へ。 (B3) Since the OFF timer has counted up, an attempt is made to start operation. At this time, the set time of the ON timer for determining the operation time is set in the timer counter, the timer is started, and the process proceeds to (b8).
（ｂ４）運転時間を計測するＯＮタイマーのタイマカウンタがカウント中であるか判定する。ＯＮタイマーのカウンタが停止中であれば、（ｂ８）へ。この場合、ＯＦＦタイマーとＯＮタイマーは動作していないことになるので、運転モードがタイマー運転モードであっても、通常の運転制御処理となる。 (B4) It is determined whether the timer counter of the ON timer that measures the operation time is counting. If the ON timer counter is stopped, go to (b8). In this case, since the OFF timer and the ON timer are not operating, the normal operation control process is performed even if the operation mode is the timer operation mode.
また、ＯＮタイマーのタイマカウンタがカウント中であれば（ｂ５）へ。 If the timer counter of the ON timer is counting, go to (b5).
（ｂ５）ＯＮタイマーがカウントアップした、即ち設定した運転時間が経過したか判定する。ＯＮタイマーがカウントアップした場合は、（ｂ６）へ。カウントアップしていなければ、運転を継続するため（ｂ８）へ。 (B5) It is determined whether the ON timer has counted up, that is, whether the set operation time has elapsed. If the ON timer counts up, go to (b6). If the count is not up, go to (b8) to continue driving.
（ｂ６）設定した運転時間が経過したので、運転を停止しようとするが、装置の運転停止時間を計測するＯＦＦタイマーの設定時間をタイマカウンタにセットし、ＯＦＦタイマーのカウントを開始し、（ｂ７）へ。 (B6) Since the set operation time has elapsed, the operation is to be stopped, but the set time of the OFF timer for measuring the operation stop time of the apparatus is set in the timer counter, and the count of the OFF timer is started (b7 )What.
（ｂ７）ポンプ装置の運転を停止させる処理である。具体的には、モーターの回転を停止し、揚水を停止することである。（ｂ１４）へ分岐し処理を終了する。 (B7) Processing for stopping the operation of the pump device. Specifically, the rotation of the motor is stopped and the pumping is stopped. The process branches to (b14) and the process ends.
ここで、図に示すように（ｂ８）〜（ｂ１４）は、タイマー運転動作を除いた、通常運転動作の制御処理の内容でもあり、ポンプ装置は吐き出し側の圧力が所定の圧力である目標圧となるようにモーターを加減速する動作となる。 Here, as shown in the figure, (b8) to (b14) are also the contents of the control processing of the normal operation operation excluding the timer operation operation, and the pump device has a target pressure whose discharge side pressure is a predetermined pressure. The motor is accelerated and decelerated so that
（ｂ８）ポンプ装置が、運転中か停止中か判定する。停止中ならば（ｂ９）へ。運転中ならば（ｂ１１）へ。 (B8) It is determined whether the pump device is operating or stopped. If stopped, go to (b9). If in operation, go to (b11).
（ｂ９）ポンプ装置の運転開始の判定行う。具体的には吐き出し側に取り付けられた圧力センサの現在の検知結果である検知圧と、運転を開始する判定の閾値である起動圧を比較する。 起動圧＞検知圧 の関係が成立すれば、吐き出し側の水栓等が開かれていると判断し、運転を開始するために（ｂ７）へ。 不成立ならば所定の圧力以上の圧力であるため、吐き出し側の水栓が閉じられていると判断し、運転を開始せずに（ｂ１４）へ。 (B9) The operation start of the pump device is determined. Specifically, the detection pressure that is the current detection result of the pressure sensor attached to the discharge side is compared with the starting pressure that is a threshold value for determining the start of operation. If the relationship of starting pressure> detected pressure is established, it is determined that the water faucet or the like on the discharge side is open, and the process proceeds to (b7) to start operation. If it is not established, the pressure is equal to or higher than a predetermined pressure, so it is determined that the water faucet on the discharge side is closed, and the operation is not started (b14).
（ｂ１０）停止状態にあるポンプ装置のモーターを回転させ運転を開始し（ｂ１４)へ。 (B10) The motor of the pump device in the stopped state is rotated to start operation, and the process proceeds to (b14).
（ｂ１１）ポンプ装置が運転中の処理であり、圧力センサの現在の検知結果である検知圧が、制御する目標圧である目標圧と一致したか判定する。一致していない場合は（ｂ１２）へ。一致した場合は（ｂ１３）へ。制御する目標圧とは、ポンプ装置の仕様として定められた吐き出し側の圧力であり、閾値データとしてＲＯＭあるいは記憶手段であるＥＥＰＲＯＭに保有している。 (B11) It is a process during operation of the pump device, and it is determined whether the detected pressure that is the current detection result of the pressure sensor matches the target pressure that is the target pressure to be controlled. If they do not match, go to (b12). If they match, go to (b13). The target pressure to be controlled is the pressure on the discharge side determined as the specification of the pump device, and is held in the ROM or the EEPROM as the storage means as threshold data.
（ｂ１２）制御する目標圧である目標圧と、圧力センサの現在の検知結果である検知圧を一致させるように、モーターの回転数を増減し、（ｂ１４）へ。 (B12) Increase or decrease the rotational speed of the motor so that the target pressure that is the target pressure to be controlled matches the detected pressure that is the current detection result of the pressure sensor, and go to (b14).
（ｂ１３）制御する目標圧である目標圧と、圧力センサの現在の検知結果である検知圧が一致状態あるいは、検知圧＞目標圧の関係にあるということは、吐き出し側の水栓あるいは弁が閉じられ、水の使用が停止された可能性が有る。従って、各種センサから得られる圧力、流量、電流、モーターの回転数等の結果を元にポンプ装置を停止させるための判定を行う。停止条件が成立した場合は（ｂ７）へ、不成立の場合は運転を継続するために（ｂ１４）へ。 (B13) The target pressure that is the target pressure to be controlled and the detected pressure that is the current detection result of the pressure sensor are in a state of being coincident or the relationship of detected pressure> target pressure indicates that the discharge faucet or valve is It may have been closed and the use of water stopped. Therefore, the determination for stopping the pump device is performed based on the results such as pressure, flow rate, current, and motor rotation speed obtained from various sensors. If the stop condition is satisfied, go to (b7). If not, go to (b14) to continue the operation.
（ｂ１４）は運転制御処理を終了し、他の処理への分岐を意味する。 (B14) means the end of the operation control process and branching to another process.
以上より、本発明の事例における処理内容は、標準運転モードとタイマー運転モードの２種類の運転制御を実現可能であり、タイマー運転モードにおいては、時間データとして設定かつ記憶されたデータを読み出し、データをタイマカウンタへセットし、カウンタの値を参照することで、設定された時間後に運転を開始あるいは設定された時間後に運転を停止するといった、タイマー運転が可能となる。従って、本発明の事例では、ポンプ装置単体とは別に、吐き出し側の配管上に取り付けられた電動開閉弁、電磁弁等を必要としない構成であるため、ユーザーは吐き出し側の配管の末端に取り付けられた水栓あるいは弁等の開き具合を、所望する流量が得られる程度に開いておくことで、所定時間毎に所定水量を得ることが可能なタイマー運転動作を実現可能としている。 As described above, the processing content in the example of the present invention can realize two types of operation control, the standard operation mode and the timer operation mode. In the timer operation mode, the data set and stored as time data is read, Is set in the timer counter, and by referring to the value of the counter, the timer operation such as starting the operation after the set time or stopping the operation after the set time can be performed. Therefore, in the case of the present invention, since it is a configuration that does not require an electric on-off valve or solenoid valve mounted on the discharge side pipe separately from the pump device alone, the user attaches it to the end of the discharge side pipe. By opening the opening of the water faucet or valve so that a desired flow rate can be obtained, a timer operation operation capable of obtaining a predetermined amount of water every predetermined time can be realized.
また、以上のタイマー運転の動作中は、設定された時間毎に給水及び給水停止を繰り返すこととなるが、動作中に意図的に吐き出し側に取り付けられた水栓を閉じて水の供給を停止した場合や配管の故障あるいはゴミ詰まり等が発生し、吐き出し側圧力が低下しない状態に陥っても、標準運転モードの処理を共有しているため、検知圧力が制御目標圧以上の場合は停止判定の処理が実行され、ポンプ装置は停止する。 In addition, during the above timer operation, water supply and water supply stop are repeated every set time, but the water supply is intentionally closed by closing the faucet attached to the discharge side during operation. If the detected pressure is equal to or higher than the control target pressure, the process is shared even if the discharge pressure is not reduced due to a failure of the piping or clogging of the pipe. This process is executed, and the pump device stops.
また、図４の（ａ４）の表示処理にて、通常時は７セグメントＬＥＤ２２には検知される圧力情報を表示しているが、タイマー運転モードが選択され、タイマー運転でポンプ装置が動作している場合は、ＯＦＦ時間タイマーあるいはＯＮ時間タイマーの設定値ではなく、タイマーのカウントに使用しているタイマカウンタの値を読み出し、時間データとして表示させることで、カウントダウンまたはカウントアップの動作が外部から視認可能とすることを実現可能な請求項４記載のポンプ装置である。
Further, in the display processing of (a4) in FIG. 4, the detected pressure information is normally displayed on the 7-segment LED 22, but the timer operation mode is selected and the pump device operates in the timer operation. If it is, the countdown or countup operation is visually recognized from the outside by reading the value of the timer counter used for the timer count instead of the OFF time timer or the set value of the ON time timer and displaying it as time data. 5. The pump device according to
また、他の発明の事例として、ワンチップマイクロコンピュータ３５を動作させるためのクロックとは別に、リアルタイムクロックを搭載することで、時計並みの時間精度で時刻指定によるタイマー運転を行うことも実現可能である。
As another example of the invention, it is possible to perform a timer operation by specifying a time with a time accuracy equivalent to that of a clock by installing a real-time clock in addition to a clock for operating the one-
また、入出力信号インターフェース３８を介して、ポンプ装置へ外部から電気的信号を与えて、ポンプ装置の動作を停止あるいは運転させることも容易に実現可能であり、例えば非常停止スイッチ等を取り付けることにより、より高機能な給水システムの構築が可能となる。
In addition, it is possible to easily stop or operate the pump device by applying an electrical signal to the pump device from the outside via the input /
１・・・吸込口、２・・・吐出口、３・・・制御用コントローラ、４・・・操作コントローラ、５・・・圧力タンク、６・・・圧力センサ、７・・・水量センサ、８・・・電源コード、９・・・ポンプカバー、１０・・・モーター、１１・・・ケーシング、１２・・・逆止弁、１３・・・リセットスイッチ、１４・・・運転／停止スイッチ、１５・・・運転モード（ＵＰ）スイッチ、１６・・・圧力切替（ＤＯＷＮ）スイッチ、１７・・・標準ＬＥＤ、１８・・・タイマ(設定時点滅)ＬＥＤ、１９・・・ 圧力設定"高"ＬＥＤ、２０・・・ 圧力設定"標準"ＬＥＤ、２１・・・７セグメントＬＥＤ、３０・・・サーミスタ、３１・・・電流センサ、３２・・・ホールＩＣ、３３・・・操作・表示手段、３４・・・制御部、３５・・・ワンチップマイクロコンピュータ、３６・・・駆動回路、３７・・・ＥＥＰＲＯＭ、３８・・・入出力信号インターフェース、３９・・・入出力信号
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記それぞれの操作手段による運転制御の切り替え操作を行うことにより、所定の時間経過後に検知される圧力が運転開始圧以下であれば運転を開始し、所定の時間だけ運転を行い、検知圧力が運転停止圧以上にならなくても所定の時間が経過したら運転を停止し、このポンプ装置の運転開始までの時間および運転時間をそれぞれ定められた所定の時間毎に制御するタイマー運転動作を行うことを特徴とする、井戸ポンプ装置。 A water supply unit for pumping water, an impeller having a disk-like outer shape and a groove cut radially on the surface, a casing part in which the impeller is mounted, and a motor for rotating the impeller via a shaft; Rotating the motor and rotating the impeller at high speed causes pumping of water from the water supply section while pumping water from the water supply section by generating an overflow in the fresh water filled in the casing section. A discharge unit that pushes up, a pressure tank that is attached to the discharge unit and can store a certain amount of pumped water, pressure detection means that detects water pressure on the discharge side, and the amount of running water pumped to the discharge side A water amount detecting means for detecting; a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the motor; a current detecting means for detecting a current flowing through the pump device; The temperature detection means for detecting the temperature based on the electrical signal from the thermistor attached to the outer wall of the ring portion and whose electrical resistance changes depending on the temperature, and the desired detection based on the information detected by the respective detection means Motor control means to increase or decrease the number of rotations of the motor so that the discharge side pressure can be obtained, operation means composed of a plurality of buttons for starting and stopping the apparatus, and various settings, the state of the apparatus and detection Display means for displaying pressure and water volume, and operation / display control means for controlling information to be displayed on the display means based on information input from the respective detection means or operation means,
By performing the operation control switching operation by the respective operation means, if the pressure detected after a predetermined time elapses is equal to or lower than the operation start pressure, the operation is started, and the operation is performed for a predetermined time. Even if the pressure does not exceed the stop pressure, the operation is stopped when a predetermined time elapses, and a timer operation operation is performed to control the time until the operation start of the pump device and the operation time for each predetermined time. A well pump device.
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2017
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