説明

電子的にモニタされた空気バルブ及びピストンを有する往復ポンプ

空気作動ポンプ10は、空気モータ18のバルブキャップ16に取付けられた磁石14と、バルブカバー22に取付けられた二つのリードセンサ20とを用いてバルブの速度及び位置をモニタする。ソレノイド24はバルブカバー22に取付けられており、バルブキャップ16にプランジャ26を延ばすことでバルブの動き、そしてポンプが暴走するのを止めるよう設定されている。磁気抵抗センサ34は、空気モータ18の中心に配置される事でピストン36の位置を正確にモニタし、空気バルブセンサ20と共にポンプ10の正確な制御及び診断に必要な入力を提供しており、それを測定及び複数の部品適用に適合させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、2005年7月28日に出願された米国出願第60/703306号及び2005年8月1日に出願された米国出願第60/704290号の利益を主張する。
【背景技術】
【0002】
空気作動往復ピストンポンプは様々な分野のポンプにおいて周知である。一般にそのようなポンプは機械又は空気圧で稼動される空気バルブを有する事で、ピストンの両側への空気の流れを制御する。従来、そのようなポンプの制御はポンプ自体よりももたらされる流体の流れを監視及び制御する事によってなされてきた。グラコのEXTREME-MIX(商標)分配器のような従来の装置は制御のためにピストンの位置を監視する。
【特許文献1】米国特許第5,174,731号公報
【発明の開示】
【0003】
したがって、本発明の目的は、改良された監視と往復空気モータの制御とを可能にする事で、ピストンの位置と、回転及び流れの速さと、合計回転と、暴走の制御と、空気モータ及びポンプの下部部品の故障を診断する性能とをモニタすることを可能にする。
【0004】
制御には空気モータのバルブキャップに設置された磁石と、バルブカバーに設置された二つのリードセンサを用いる事で、バルブの速度及び位置を監視する。ソレノイドはバルブカバーに取付けられており、プランジャをバルブキャップへと延ばすことで、バルブの動き、結果的に(一般に流体供給器が空になることによって生じる)ポンプの暴走を阻止するよう設定される。使用者のインターフェースは、ポンプを設定及び制御するためのLCD及びボタンを有する。ディスプレイは回転率、(様々な単位の)流速、合計回転、及び診断されたエラーを表示するためにトグルで留められている。設定パラメータは流体の単位(クォーツ、リッターなど)と暴走設定ポイントとを有する。
【0005】
リードスイッチ及び磁石は、いつ空気バルブがそれぞれのストロークの限界点、移行点又はその両方に存在するかを検出するために設置されている。コントローラは、空気バルブの位置を変化させる事によって稼動されるリードスイッチの開閉を数える事で、モータが動く速度を算出する。そして、コントローラはその速度を事前にプログラムされた値と比較する事で、空気モータが暴走状態にあるかどうかを決定する。その状態にあるときには、コントローラは切り替えを阻止するソレノイドを稼動させ、それによってモータを停止させる。
【0006】
磁気抵抗センサがピストンの位置を正確に監視するために空気モータの中心に配置される。このセンサからのデータは空気バルブセンサからのデータと共に正確な制御及びポンプの診断に必要な入力を提供し、測定及び複数の部品装置にそれを適合させる。
【0007】
これら及び他の目的と発明の利点とは添付図面と共になされる以下の説明によってより十分に明らかになるであろう。添付図面において、類似の参照番号はいくつかの図面を通して同一又は類似の部品を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
空気作動往復ビストンポンプ10において、コントローラ12は空気モータ18のバルブキャップ16に取付けられた磁石14と、バルブカバー22に取付けられた二つのリードセンサ20とを用いて、バルブ16の速度と位置とをモニタする。ソレノイド24はバルブカバー22に取付けられており、バルブキャップ16にプランジャ26を突き出す事でバルブの動き、結果的に(一般に流体供給器が空になる、又は別の供給管のホースが漏れ/破損を有する事によって起こる)ポンプ10の暴走を止めるよう設定されている。使用者のインターフェース28は、ポンプ10を設定及び制御するためのLCDディスプレイ30とボタン32とを有する。ディスプレイ30は回転率、(様々な単位の)流速、合計回転及び診断したエラーを表示するためにトグルで留められている。設定パラメータは流体の単位(クォーツ、リッターなど)及び暴走設定点を含むことができる。
【0009】
リードスイッチ20及び磁石14は、いつ空気バルブ16がそれぞれのストロークの限界位置、移行位置又はその両方にあるかを検出するために配置されている。コントローラ12は、空気バルブ16の位置を変更する事によって稼動されるリードスイッチ20の開閉を数える事によって、モータ18が動いている速度を算出する。そして、コントローラ12はその値を予め記録された値と比較することによって、空気モータ18が暴走状態にあるかどうかを決定する。その状態にある場合、コントローラ12は、切り替えを阻止するソレノイド24を稼動させる事で、モータ18を停止させる。これは流体の流出及び/又はポンプの損傷を阻止するために行われる。
【0010】
磁気抵抗センサ34は空気モータ18の中心に配置される事によって、ピストン36の位置を正確にモニタする。このセンサ34からのデータは空気バルブセンサ20からのデータと共にポンプ10の正確な制御及び診断に必要な入力を提供し、それを測定及び複数の部品適用に適合させる。
【0011】
様々な変更及び改良が以下の請求項によって規定される発明の精神及び範囲から逸脱することなくポンプの制御にもたらされることが想定される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一部としての磁石及びリードスイッチを示す空気バルブの断面図
【図2】本発明の一部としての空気バルブの断面である図1の詳細図
【図3】本発明の一部としてのソレノイドを示す空気バルブの(図1と対向する)断面図
【図4】本発明を採用しているポンプの図
【図5】本発明の使用者のインターフェースの詳細図
【図6】空気バルブを検出する事によって得られる診断コード
【図7】ピストン及び磁気抵抗センサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
バルブキャップとバルブカバーとを備えるエアーバルブを有する空気作動ポンプであって、
空気モータのバルブキャップに設けられた磁石と、
バルブの速度及び位置をモニタするためにバルブカバーに設けられた第1及び第2のリードセンサとを有する空気作動ポンプ。
【請求項2】
プランジャを有しており且つ前記バルブカバーに設置されたソレノイドを有し、前記ソレノイドが前記プランジャを前記バルブキャップに延ばすことで、バルブの動き、そしてポンプが暴走する事を止めることができる請求項1の空気作動ポンプ。
【請求項3】
様々なパラメータの表示を可能にするために前記リードセンサをモニタする使用者のインターフェースを有する請求項1の空気作動ポンプ。
【請求項4】
前記パラメータが回転率、流速、合計回転及び診断したエラーを含む請求項3の空気作動ポンプ。
【請求項5】
前記空気作動ポンプがピストンを有し、前記ピストンの位置を検出するためのセンサを有する請求項1の空気作動ポンプ。
【請求項6】
前記センサが磁気抵抗センサを有する請求項5の空気作動センサ。

【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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【公表番号】特表2009−503338(P2009−503338A)
【公表日】平成21年1月29日(2009.1.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−524063(P2008−524063)
【出願日】平成18年7月25日(2006.7.25)
【国際出願番号】PCT/US2006/028826
【国際公開番号】WO2007/016081
【国際公開日】平成19年2月8日(2007.2.8)
【出願人】(308025451)グラコ ミネソタ インコーポレーテッド (32)
【Fターム(参考)】