JPH01307670A - 流量センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は施肥装置等の流体管路に適応できる流量センサ
に関し、詳しくは流体管路に接続するセンサ室内に設け
たセンサプレートにより、流体管路内を流れる流体の有
無を検出できる流量センサに関するものである。

〔従　来　技　術〕。

粘度の高いペースト状肥料を苗植付と同時に土中施肥す
る施肥装置付きの田植機は既に実用化されている。この
田植機に付設される施肥装置は、機体に搭載された肥料
タンクと、肥料ポンプの吸入口との間はサクションホー
スにより接続され。

さらに上記肥料ポンプの吐出口と植付装置の近傍に配設
された施肥ノズルとの間は、植付条数に応じた複数の施
肥ホ・−スにより接続される構造となっている。

この肥料タンク内のペースト状肥料は、サクションホー
ス内を通り施肥ポンプ内に吸入されると共に、施肥ポン
プから吐出され施肥ホースを通り田植機による苗植付と
同時に施肥ノズルの後端開口から筋状に土中施肥される
が、この施肥ポンプと施肥ノズルとを結ぶ吐出側の各流
体管路には、肥料の詰まりを検出するためのインジケー
タが夫々設けられている。

しかし、このインジケータは、肥料が詰った際に流体管
路内が高圧となるのを検出するダイヤフラムが検出体と
なっているので、肥料の詰まりは検出されるが、肥料の
流れの有無までは検出できないという問題があった。

この問題を解決するために、例えば、特開昭６１−２７
１９１０号公報が提案されている。このものは設定圧力
よりも高圧で作動する高圧検知部と、設定圧力よりもや
や低圧で作動する低圧検知部とよりなる肥料流れ検知セ
ンサを、吐出側の流体管路に設けたもので、高圧検知部
で流体管路の詰まりを検出し、低圧検知部で少しでも流
れているか、あるいは全く流れていないかを検出するが
、両検出体がいずれも圧力検知用のゴム製のダイヤフラ
ム形式となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、流体管路内を流れるペースト状肥料の流速は
約１〜５ｃｃ／秒程度で、一般の油圧機器の場合よりも
流速および圧力が小さいので、上述した圧力検知用のゴ
ム製のダイヤフラム形式ではダイヤフラム自体の柔軟度
合のバラツキに影響される結果、検出レベルがバラツキ
、精度よく検出できないという欠点がある上に、高圧用
と低圧用の両検知部を設けねばならず、構造が複雑にな
るという欠点があった。

また、ペースト状肥料自体は所定時間を経過して放置す
ると流体管路内に部分的に固るという性質を有している
ので、例えば水道のメータ等に採用される支軸を中心に
回転する水車形式、または支点を中心にして揺動する揺
動形式が採用できないという特殊事情がある。

さらに、ペースト状肥料自体は、水に比して電流を流し
易いが、腐食性が強いので電極としての金属が採用でき
ず、仮にステンレス等の不錆鋼を採用しても経年変化で
表面に発生する被膜で通電抵抗が変化するという問題が
ある。

その上、ペースト状肥料は付着性が強いので、流体管路
内に一旦肥料が付着すると、付着した肥料膜により流体
管路内の肥料有無による電気抵抗の変化が少ないという
問題がある。

そこで、本発明は上述した問題に鑑み、それらの問題を
解消すべく創案されたもので、流体管路に接続するセン
サ室内に突設したセンサプレートにより、流体の流れの
有無を正確に検出できる流量センサを堤供することを目
的として実施するものである。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発明は、流体管路に接続するセン
サ室内に、流体の流れ方向に揺動変位すると共に流体の
停止時に復帰位置に復帰する可視体または屈曲体よりな
るセンサプレートを突設し、上記センサプレートの復帰
状態と揺動変位により流体管路内を流れる流体の有無を
検出すべく構成してなるものである。

〔作　　　　　用〕

、したがって、流体管路１３に接続するセンサ室１４内
に突設したセンサプレート１５により、流体管路１３内
に流体が全く流れてない状態および流体が詰った状態と
、流体管路１３内を流体が正常に流れている状態との両
状態を検出し得る。

この可撓体または屈曲体よりなるセンサプレート１５は
、支軸あるいは支点が全くないので、粘度が高く部分的
に固まる性質を有するペースト状肥料に利用した場合で
も、肥料の固着によって非作動状態となるのを防止し得
る。

さらに、可撓体または屈曲体よりなるセンサプレート１
５は、流体の流れ方向に揺動変位するので、流体管路１
３内を流れる流体の流速および圧力が小さくても、正確
に流体の流れ方向に変位されることによって、わずかな
流速、流圧でも敏感に流れの有無を検出し得る。

また、センサプレート１５に設けた磁石１６によりセン
サ室１４の外側に設けたリードスイッチ１７を開閉する
構造とすることによって、非接触状態で電気的検出を行
い得る。

さらに、可撓体または屈曲体よりなるセンサプレート１
５を利用し、このセンサプレー目５内部に自体の湾曲ま
たは屈曲に応動して開閉するスイッチを内装した構造と
することにより、電気接点を流体経路に直接設けること
が回避され、ペースト状肥料が電気接点に付着して発生
する誤動作が防止される上、センサプレート１５とは別
体として設けるリードスイッチ１７および磁石１６を削
除し得る。

〔実　　施　　例〕

以下、本発明を一実施例として示す図面について説明す
る。

第５図は植付装置を省略して示す乗用田植機の斜視図で
あるが、この乗用田植機Ｐは前輪１および後輪２により
支持されている走行機体３を有し、この走行機体３上に
は、前方に搭載されたエンジンを覆うボンネット４が配
設されると共に、このボンネット４の後方には運転席５
が配設されている。さらに走行機体３の後方には図示し
ない平行リンクを介して水平に上下する６条用の植付装
置が支持され、この植付装置には左右に往復横移動する
苗載台、この苗載台上に載置供給されたマット苗の下縁
を順次−株分に分割して植付ける６条分の植付杆が夫々
設けられており、この植付装置の下方には走行機体３の
走行に伴って田面を滑走すべく前後方向に延びるフロー
１−６が３個配設されている。

前記ボンネット４の左右両側には肥料タンク７が夫々設
置されおり、この肥料タンク７内には粘度の高いペース
ト状肥料、または所定割合の粒状肥料が混入されたペー
スト状肥料が供給される。

この左右両側の肥料タンク７．７を横方向に連通ずる連
結ホース９の中途部は、前後方向に延びるサクションホ
ース１０の始端側に連通されるが、このサクションホー
ス１０の終端側は、肥料ポンプ１１の吸入室に連結され
ている。この肥料ポンプ１１は、その詳細を図示してな
いが、２条を施肥単位とするねじポンプ形式のポンプが
上下方向に３段（合計６条分）にわたって連接されてお
り、このねじポンプは走行機体３に設けられた図外の取
出し軸から駆動される伝動機構を介して夫々駆動される
。

そして、各ねじポンプの各吐出側と、フロート６の左右
両側に前後方向に配設された夫々の施肥ノズル１２の始
端側との間は、夫々を連結する複数の施肥ホース１３に
より連結されている。この施肥ノズル１２は、その終端
側に開口された吐出口が植付杆による苗の植付深さより
も所定深さだけ深い位置に臨むよう配設され、この施肥
ノズル１２により植付杆による苗植付と同時に、肥料が
筋状に土中施肥される。

第１図〜第２図に示す如く、各施肥ホース１３の中途部
にはセンサ室１４が夫々接続されている。この施肥ホー
ス１３に接続するセンサ室１４内には、入口側ホース１
３ａから出口側ホース１３ｂに向かう水平方向の肥料通
路が形成されると共に、その上壁１４ａに上端が固定さ
れたセンサプレート１５が垂下状に突設されており、こ
のセンサ室１４はアルミ系、合成樹脂またはステンレス
系等の非磁性体から構成されている。上記センサプレー
ト１５は、入口側ホース１３ａと出口側ホース１３ｂと
を平行に結ぶ仮想線に対し略直交するよう垂直状に配設
され、肥料が流れると肥料の流れ方向に湾曲状に変位す
るが、肥料の流れが停止すると垂直状の復帰位置に復帰
するよう形成されており、このセンサプレート１５の下
端には磁石１６が固定されている。このセンサプレート
１５はセンサ室１４の内側幅員との間に所定間隔が生ず
る幅員に形成され、ゴム製のプレート、または合成樹脂
製のアクリルプレート（約０．５龍）等の可撓性を有す
るプレート部材から構成されている。

さらに、センサ室１４の底壁１４ｂ外側にはセンサプレ
ート１５の復帰位置に対応してリードスイッチ１７が固
定され、このリードスイッチ１７の接点は配線１９を介
して一端が図示しない電源に、また他端が図示しない警
報ランプ、または警報ブザー等の報知機構に連繋される
ことにより流量センサ２０に構成されている。この各流
量センサ２０は、走行機体３に設けた収納ケース２１に
並設収納されている。

したがって、第３図〜第４図の如く、センサ室１４に肥
料が流れてないＳのとき、または施肥ホース１３内が詰
って肥料が移動しないＴのときは、センサプレート１５
は、自重（プレートの復元力と磁石１６の重量を含む）
で第１図に実線で示す垂直状の復帰位置に復帰し、磁石
１６によりリードスイッチ１７がＯＮ状態となるので、
報知機構が作動するが、肥料がセンサ室１４内を矢印方
向に正常に流れるＭのときは、可撓体のセンサプレート
１５は第１図に鎖線で示す如く肥料の流れ方向に向けて
湾曲状に揺動変位され、このセンサプレート１５と一体
で磁石１６が移動することで、リードスイッチ１７がＯ
ＦＦとなって、報知機構は非作動状態になるので、この
流量センサ２０により肥料の流れを有無を検出すること
ができる。

つまり、上’Ｎ１４ａ内側を支点とするセンサプレート
１５の湾曲角度Ｑは、第３図に示す如く肥料の流速Ｖに
比例して変化するので、センサプレート１５の磁石１６
がリードスイッチ１７から離間してリードスイッチ１７
がＯＦＦ状態となる湾曲角度をｑとすると、第４図に示
す如く肥料が流れてないＳのとき、または肥料が詰って
移動しないＴのときのセンサプレート１５の湾曲角度は
ｑ以下となるので、リードスイッチ１７はＯＮ状態に保
持されるが、肥料が正常に流れるＭのときは、センサプ
レート１５の湾曲角度がｑ以上となるので、リードスイ
ッチ１７はＯＦＦ状態に保持される。

また、図示してないが、磁石１６とリードスイッチ１７
とを設けることなく、自体が湾曲するセンサプレート１
５を利用しこのセンサプレート１５内に、センサプレー
目５のｑ以下の湾曲でＯＮ状態となり、センサブレー目
５のｑ以上の湾曲でＯＦＦ状態となるスイッチを内装さ
せてもよい。

次に第６図〜第７図に示す他例について説明する。この
例のセンサプレート１５自体は、センサ室１４の上壁１
４ａ内側近傍の屈曲部を中心にして下方側が直線状に屈
曲変位するアクリルプレート等の屈曲体から形成されて
いる。この屈曲体からなるセンサプレート１５は、例え
ば水のような粘性の低い流体では、垂直状態への復帰が
早くなるので効果的である。この屈曲体のセンサプレー
ト１５は前例と同様に、肥料が流れると肥料の流れ方向
に屈曲変位するが、肥料の流れが停止すると入口側ホー
ス１３ａと出口側ホース１３ｂとを平行に結ぶ仮想線に
対し直交する復帰位置に自重（磁石１６を含む）で復帰
するよう形成されている。また、センサ室１４に連結す
る肥料の出口側ホース１３ｂ位置を、入口側ホース１３
ａ位置よりも高さＨだけセンサプレート１５の押し上げ
方向に向けて高位側に設けることによって、センサ室１
４内では、入口側ホース１３ａから出口側ホース１３ｂ
に向って流れる肥料の上昇に伴い押し上げられたセンサ
プレート１５と一体で移動する磁石１６の移動範囲を、
距離りまで拡大させることで、リードスイッチ１７のＯ
ＦＦ範囲を拡大できるようにしたものである。

これにより、センサ室１４に設ける出口側ホース１３ｂ
位置とを、入口側ホース１３ａ位置と同一高さに設けた
場合には、肥料の流れによるセンサプレート１５の変位
位置がリードスイッチ１７の長さＸを基準とする前側距
離Ｙ範囲に限定され、肥料が流れない場合、機体の振動
・揺れ等に応動しセンサプレート１５と一体で磁石１６
が前側距離Ｙ（または後側距離Ｚ）まで移動すると、リ
ードスイッチ１７は一旦ＯＦＦ状態となるが、センサプ
レート１５が前側位置Ｙから垂直状態に復帰するとリー
ドスイッチ１７が再びＯＮ状態となって、リードスイッ
チ１７がＯＮ・ＯＦＦするというハンチング現象を解消
できる。

次に第８図〜第９図に示す他例について説明する。第８
図の例は屈曲体のセンサプレート１５に対するリードス
イッチ１７をセンサ室１４の上壁１４ａ外側に、また第
９図の例は屈曲体のセンサプレート１５に対するリード
スイッチ１７をセンサ室１４の側壁１４ｃ上面に夫々取
付けたものである。このように、肥料の流速によって屈
曲体のセンサプレート１５が上昇位置に移動した位置で
のみリードスイッチ１７がＯＮ状態となるよう構成する
ことにより、肥料が流れてない場合、機体の揺動・揺れ
に応動しセンサプレート１５が鎖線で示す垂下位置から
点線で示す揺動範囲Ｙにわたって揺動変位しても、この
揺動範囲Ｙにはリードスイッチ１７が位置していないの
で、機体の振動・揺れに対しリードスイッチ１７がＯＮ
・ＯＦＦするというハンチング現象を解消できると共に
、肥料が流れる場合にはセンサ１５が揺動範囲Ｙを超え
て上昇位置しに大きく変位した位置でのみリードスイッ
チ１７を確実にＯＮ状態に保持できる。

次に第１０図〜第１１図に示す他例について説明する。

この例は可撓体のセンサプレート１５を有するセンサ室
１４を含む流動管路を水道圧等を利用して水洗する場合
、センサプレー目５の変位も大きいので、水流が順流（
肥料ポンプ−施肥ノズル）または逆流（施肥ノズル−肥
料ポンプ）のいずれの方向に流れても、出口側ホース１
３ｂまたは入口側ホース１３ａを通過する洗浄水流がセ
ンサプレート１５で阻害されないようセンサプレート１
５の基端を中心とするセンサ室１４の前後長さしを、セ
ンサプレート１５の突出長さＮよりも長くすると共に、
収納段差りを、磁石１６を含むセンサ１５の厚さＥより
も充分に大きくしたものである。

したがって、第１１図Ａおよび第１１図Ｂのように、洗
浄水流が順流、または逆流の方向からセンサ室１４内に
流れ込んでも、センサプレート１５は、センサ室１４の
収納段差り内に収納高さＧとなって湾曲し、ＤＩＧの関
係に収納されるので、出口側ホース１３ｂと入口側ホー
ス１３ａとを結ぶ断面から完全に待避され、洗浄水流の
通過を妨げることなくホース全長にわたり良好な洗浄を
行うことができる。

〔発明の効果〕

以上に説明してきたように本発明は、流体管路に接続す
るセンサ室内に突設したセンサプレートにより、流体管
路内に流体が全く流れてない状態および流体が詰った状
態と、流体管路内を流体が正常に流れている状態との両
状態を検出できる。

しかも、この可撓体または屈曲体よりなるセンサプレー
トは、支軸あるいは支点が全くないので、粘度が高く部
分的に固まる性質を有するペースト状肥料に利用した場
合でも、肥料の固着によって非作動状態となるのを確実
に防止できる。

さらに、この可撓体または屈曲体よりなるセンサプレー
トは、流体の流れ方向に揺動変位するので、流体管路内
を流れる流体の流速および圧力が小さくても、正確に流
体の流れ方向に変位されることによって、わずかな流速
、流圧でも敏感に流れの有無を検出できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はセンサプレー
トを有するセンサ室の縦断側面図、第２図は第１図のＡ
　−Ａ矢視断面図、第３図は流速とセンサプレートの変
位との相対関係図、第４図はセンサプレートの変位とス
イッチの開閉状態との相対関係図、第５図は植付装置を
省略して示す施肥装置付き田植機の斜視図、第６図は出
口位置を入口位置よりも高位に設けたセンサ室の縦断側
面図、第７図は第６図の底面図、第８図はリードスイッ
チをセンサ室の土壁外側に設けた例を示すセンサ室の概
略側面図、第９図はリードスイッチをセンサ室の側壁上
面に設けた例を示すセンサ室の概略側面図、第１０図は
センサ室の前後方向中央にセンサを設けた例を示すセン
サ室の概略側面図、第１１図Ａおよび第１１図Ｂは作用
説明図である。 ７・・・肥料タンク、１１・・・肥料ポンプ、１２・・
・施肥ノズル、１３・・・施肥ホース（流体管路）　、
１３ａ・・・入口側ホース、１３ｂ・・・出口側ホース
、１４・・・センサ室、１４ａ・・・上壁、１４ｂ・・
・底壁、１４ｃ・・・側壁、１５・・・センサプレート
、１６・・・磁石、１７・・・リードスイッチ、２０・
・・流量センサ。 出願人　　　　三菱農機株式会社 代理人　弁理士　小　川　信　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体管路に接続するセンサ室内に、流体の流れ方向に揺
   動変位する共に流体の停止時に復帰位置に復帰する可撓
   体または屈曲体よりなるセンサプレートを突設し、上記
   センサプレートの復帰状態と揺動変位により流体管路内
   を流れる流体の有無を検出すべく構成してなる流量セン
   サ。