JPH0419477Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、粉粒体の残量などを知るためのレ
ベル検出装置に関する。

〈従来の技術との問題点〉 セメントなどの粉粒体のタンク内に重錘を降下
させ、基準位置から粉粒体の上面に当たる位置ま
での重錘の移動量により粉粒体のレベルを検出す
るようにした装置は公知であり、重錘が着地した
ことを検出する機構が備えられている。その機構
の一例としては、重錘に浮子を組み込み、着地時
の浮子の動きによつて重錘内のスイツチを開閉す
るようにしたものがあるが（例えば特公昭51−
14907号公報参照）、この構造では重錘と本体との
間をケーブルで結び必要があり、重錘の構造も複
雑になる等の問題点がある。またその他の構造と
しては、例えば重錘の吊り下げワイヤにばねによ
つて横方向の押圧力を加えておき、重錘が着地し
た時にワイヤがたるんで横方向に移動することを
検出するものがあるが、応答速度が遅くなるとい
う問題点がある。

更に駆動モータから重錘吊り下げ用の回転ドラ
ムまでの間の減速機にウオームを使用し、重錘が
着地した時の回転モーメントのバランスの変化に
よつてウオームをその軸方向に移動させてこの移
動を検出するようにしたものも知られている（例
えば実公昭42−10539号公報参照）。しかしこの公
報のものでは、ウオーム部で軸を直交させるため
に大型で複雑な構造になりやすく、また上記ウオ
ームによつて回転ドラムを減速駆動しているの
で、バランス変化の検出感度が低くなりやすく、
やはり応答性が悪くなるという問題点があると考
えられる。

この考案はこのような問題点に着目し、構造が
簡単で応答速度の速い検出装置を提供することを
目的としてなされたものである。

〈問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成するために、この考案では、
巻上げドラムのドラム軸に同軸状に嵌挿されて駆
動モータにより回転駆動される回転部材と、ドラ
ム軸に設けたガイドピンと回転部材に傾斜させ設
けた長穴とを組合わせて、回転部材がドラム軸に
対して降下方向に回転するとドラム軸に沿つて前
進し、巻上げ方向に回転すると後退するように構
成された係合部と、ドラム軸と回転部材との間に
架設されてドラム軸を回転部材に対して巻上げ方
向に付勢すると共に駆動モータの回転をドラム軸
に伝える第１の付勢ばね及び回転部材を前進方向
に付勢する第２の付勢ばね、とを設けている。そ
して、上記各付勢ばねの付勢力、係合部の形状や
摩擦力及び重錘の重量の組合わせを適正に選定す
ることにより、駆動モータにより回転部材を降下
方向に回転させると、ドラム軸、従つて巻上げド
ラムが降下方向に回転して重錘が粉粒体上面に当
たると停止し、更に回転部材のみが回転して前進
するように構成しており、この回転部材の動きを
リミツトスイツチで検出するようにしている。

〈作用〉 重錘が粉粒体上面に当たつていない時には、ド
ラム軸には重錘の重量による降下方向の回転モー
メントが加わり、これと第１の付勢ばねによる巻
上げ方向の回転モーメントとがバランスしてい
る。従つて、駆動モータにより回転部材が駆動さ
れて降下方向に回転すると、ドラム軸も共に降下
方向に回転して重錘が降下する。そして重錘が粉
粒体上面に当たると、重錘による降下方向の回転
モーメントがなくなるのでドラム軸は停止し、回
転部材のみが第１の付勢ばねの付勢力により回転
する。このため係合部の傾斜した長穴と第２の付
勢ばねの付勢力の相乗作用で回転部材が前進し、
この回転部材の動きをリミツトスイツチで検出す
ることにより、重錘が粉粒体上面に達したことが
検出されるのである。

〈実施例〉 次に図示の一実施例について説明する。

第１図において、１は巻上げドラム、２は巻上
げドラム１に巻付けられたステンレス製の検尺テ
ープ、３は検尺テープ２の先端に取付けられた重
錘、４は巻上げドラム１を固定したドラム軸であ
り、ドラム軸４は図示しない装置本体の軸受によ
つて支持されている。１ａは固定ビスである。５
は筒状のボス部５１、大径のギヤ５２、フランジ
５３を備え、ドラム軸４に嵌挿された回転部材、
６は装置本体に設けられている駆動モータ、７は
駆動モータ６の出力軸に固定されてギヤ５２と噛
合う小ギヤである。

８は係合部であり、ドラム軸４を径方向に貫通
して設けられたガイドピン８１と、このガイドピ
ン８１が挿入されるように回転部材５のボス部５
１に所定のねじれ角で傾斜させて設けた長穴８２
とで構成され、長穴８２の傾斜は、回転部材５が
ドラム軸４に対して重錘が降下する方向に相対的
に回転すると図の左方向（以下、この方向を前進
方向とする）に前進し、逆に重錘を巻上げる方向
に回転すると図の右方向に後退するような向きに
設けらている。９はドラム軸４に固定された調節
リング１０と回転部材５のフランジ５３の間に挿
入された押しばねであり、回転部材５を前進方向
に付勢している。１０ａは固定ビスである。

１１はドラム軸４に固定されたばねカバー、１
２はうず巻ばねである。うず巻ばね１２はばねカ
バー１１と回転部材５との間に架設されており、
ばねカバー１１は、ばねカバー１１が回転部材５
に対して巻上げ方向に付勢される方向にうず巻ば
ね１２を巻いた状態でドラム軸４に固定されてい
る。１１ａは固定ビスである。

１３は回転センサ、１４はドラム軸４に固定さ
れたセンサ用回転体、１５は着地検出用のリミツ
トスイツチ、１６は制御装置、１７は上限ストツ
パ、１８は当て金、１９は上限用リミツトスイツ
チである。回転センサ１３は例えば電磁ピツクア
ツプであり、センサ用回転体１４の外周に磁性材
料からなる複数個の突起１４ａを等間隔に設け、
この突起１４ａの通過をカウントして得られるド
ラム軸４の回転数から重錘の移動量が検出される
ようになつている。リミツトスイツチ１５は回転
部材５が前進方向に移動したことを検知するもの
で、回転部材５に接近して配置されている。また
上限ストツパ１７は、検尺テープ２の下端に取付
けられた当て金１８に対応して検尺テープ２を挟
むように設けられており、上限用リミツトスイツ
チ１９のアクチユエータを兼ねた構造となつてい
る。

なお、図は基本的な構成を示したものであり、
例えば、押しばね９が当たる調節リング１９とフ
ランジ５３の面にはボールベアリングを介して支
持された補助支持板を設けて回転部材５が軽く動
けるようにするなど、各部材が支障なく作動でき
るような機構が適宜採用される。

次に動作を説明する。第２図のａは重錘３が粉
粒体上面に当たつていない状態を、同図のｂは重
錘３が粉粒体２０の上面に当たつた着地状態をそ
れぞれ示している。また、第３図は回転部材５の
動作位置を示したもので、実線は重錘３が上限位
置にある待機状態における位置を、鎖線は重錘３
の着地状態における位置をそれぞれ示している。

第２図のａの場合、ドラム軸４には巻上げドラ
ム１を介して重錘３の重量に応じた回転トルク
F₁が時計方向に加わつており、うず巻ばね１２
による回転トルクF₂が反時計方向に加わつて両
者はほぼバランスしている。そこで回転部材５が
駆動モータ６により降下方向に駆動されると、そ
の回転は係合部８を介してドラム軸４に伝えら
れ、巻上げドラム１が回転して重錘３が降下す
る。長穴８２の傾斜やガイドピン８１と長穴８２
との摩擦力、及び押しばね９の付勢力は、この降
下時に回転部材５が第３図に実線で示す後退位置
に保たれたままになるように適切に選定してあ
る。

重錘３が粉粒体２０の上面に当たると、重錘３
による回転トルクF₁は急激に零となるので上述
のバランスが崩れ、ドラム軸４はうず巻ばね１２
による付勢力のためその位置に停止し、第２図の
ｂのように回転部材５のみが更に回転する。この
ため係合部８の作用で回転部材５は第３図の鎖線
の位置まで前進し、リミツトスイツチ１５のアク
チユエータが押される。この動作は、回転部材５
とドラム軸４とが減速機を介さないでうず巻ばね
１２により直結されているため、極めて敏感に反
応して重錘３の着地と同時にほとんど瞬間的に行
われ、制御装置１６はこのリミツトスイツチ１５
の作動に応じて駆動モータ６を停止し、また回転
センサ１３のカウント数から重錘３の降下距離を
算出して図示しない装置本体の表示器に結果を表
示する。この時、上述のようにドラム軸４の回転
は重錘３の着地後すぐに停止するので、検出テー
プ２がたるんで検出誤差が生じたり、重錘３が倒
れて粉粒体２０に埋まることで巻上げが困難にな
つたりするようなことはない。

次に、制御装置１６は駆動モータ６の停止後例
えば１秒後に駆動モータ６を逆転させる。これに
よつて回転部材５が逆転してドラム軸４と巻上げ
ドラム１が巻上げ方向に回転し、当て金１８が上
限ストツパ１７に当たる位置まで重錘３が上昇す
る。このためドラム軸４は停止し、回転部材５の
みが更に回転して押しばね９の付勢力に抗して第
３図の実線の位置まで後退し、同時に制御装置１
６は上限ストツパ１７の作動に応じて駆動モータ
６を停止し、待機状態に戻るのである。なお、重
錘３の重量によつて駆動モータ６の停止中にドラ
ム軸４が自然に回転しないように、駆動モータ６
にはブレーキモータが用いられている。

ここで、重錘３が粉粒体２０の上面に当たつた
時と、当て金１８が上限ストツパ１７に当たつた
時における回転部材５の前進と後退は、係合部８
の長穴８２の傾斜（ねじれ角）を適度に小さくし
ておくことにより高速で行わせることができ、回
転部材５とドラム軸４がばね１２を介して直結さ
れていることによる感度の良さと相まつて検出時
と応答速度を速くすることに効果がある。

〈考案の効果〉 上述の実施例から明らかなように、この考案
は、回転方向に応じて前進あるいは後退する回転
部材を巻上げドラムが固定されたドラム軸に同軸
状に嵌挿し、重錘が粉粒体の上面に当たつた時に
ドラム軸と回転部材との間に設けられが第１の付
勢ばねによる付勢力と回転モーメントとのバラン
スが崩れることによつて、ガイドピンと傾斜した
長穴からなる係合部の作用で回転部材を前進さ
せ、その動きを検知して粉粒体の上面レベルを検
出するようにしたものである。

従つて、重錘の構造が複雑になることがなく、
ウオームギヤを使用しないので全体をコンパクト
にまとめることができ、また重錘の着地は速やか
に且つ確実に検出されるのであり、応答速度が速
く且つ検出精度のよい粉粒体のレベル検出装置を
簡単な機構によつて安価に得ることができるので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の基本的な構成を
示す図、第２図は動作説明図、第３図は動作時の
回転部材の位置を示す説明図である。 １……巻上げドラム、２……検尺テープ、３…
…重錘、４……ドラム軸、５……回転部材、６…
…駆動モータ、７……小ギヤ、８……係合部、９
……押しばね（第２の付勢ばね）、１１……ばね
カバー、１２……うず巻ばね（第１の付勢ばね）、
１３……回転センサ、１４……センサ用回転体、
１５……リミツトスイツチ、１６……制御装置、
２０……粉粒体、５２……ギヤ、８１……ガイド
ピン、８２……長穴。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 巻上げドラムで重錘を降下させ、基準位置から
   粉粒体の上面に当たる位置までの重錘の移動量に
   より粉粒体のレベルを検出するようにした装置に
   おいて、 巻上げドラムが固定されているドラム軸に同軸
   状に嵌挿されて駆動モータにより回転駆動される
   回転部材と、 ドラム軸と回転部材との間に架設されてドラム
   軸を回転部材に対して巻上げ方向に付勢すると共
   に、駆動モータの回転をドラム軸に伝える第１の
   付勢ばねと、 ドラム軸に設けたガイドピンと回転部材に傾斜
   させて設けた長穴とを組合わせて、回転部材がド
   ラム軸に対して降下方向に回転するとドラム軸に
   沿つて回転部材を前進させ、巻上げ方向に回転す
   ると後退させるように構成された係合部と、 回転部材を前進方向に付勢する第２の付勢ばね
   と、 回転部材の前進を検出するリミツトスイツチ、 とを備え、 駆動モータにより回転部材を降下方向に回転さ
   せ、巻上げドラムが降下方向に回転して重錘が粉
   粒体上面に当たると巻上げドラムが停止し、更に
   回転部材のみが回転して係合部の作用により回転
   部材が前進することによりリミツトスイツチが作
   動するように、上記各付勢ばねの付勢力、係合部
   の長穴の傾斜及び重錘の重量を選定してなる粉粒
   体のレベル検出装置。