单轴偏心螺杆的远程监控系统

申请号 CN201280060870.7 申请日 2012-10-16 公开(公告)号 CN103987967B 公开(公告)日 2017-06-06
申请人 兵神装备株式会社; 发明人 小野纯夫;
摘要 【课题】本 发明 的目的在于能够通过设置在远处的监控装置对多台单轴偏心 螺杆 泵 的工作状况进行监控;【解决方法】在远程 监控系统 (1)中,能够在通过设置于单轴偏心 螺杆泵 (100)上的无线双向通信装置(10)构建的通信网络(N)内接收或发送工作状况检测信息,另外,能够将集合在协调器(10a)中的工作状况检测信息经由网络连接装置(30)发送到互联网中,由此,成为能够通过与互联网连接的监控装置(50)来监控单轴偏心螺杆泵(100)的工作状况的状态。
权利要求

1.一种旋转容积式的远程监控系统,其用于通过监控装置来监控设置在规定区域内的多台旋转容积式泵的工作状况,其中,所述监控装置设置在所述规定区域以外的其他区域中且与互联网连接,
所述旋转容积式泵的远程监控系统的特征在于,
该远程监控系统包括单元计算机,
该单元计算机设有:
无线双向通信装置,其能够以无线方式进行双向通信;
能够与互联网连接的网络连接装置;
检测部,其能够检测所述旋转容积式泵的工作状况并输出检测数据;以及异常判断部,其根据所述检测数据判断所述旋转容积式泵是否异常;
在所述旋转容积式泵的远程监控系统中,所述单元计算机设置在每台所述旋转容积式泵上,并通过双向通信构建作为多跳网络的通信网络,并且,经由所述多跳网络连接到所述监控装置;
通过所述异常判断部实施基于所述旋转容积式泵的工作状况的异常判断。
2.如权利要求1所述的旋转容积式泵的远程监控系统,其特征在于,
所述检测部能够检测出驱动所述旋转容积式泵的驱动机的转矩、旋转频率以及转速中的任意一项或者多项。

说明书全文

单轴偏心螺杆的远程监控系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种通过使用无线双向通信型网络,从而能够远程监控设有多台的单轴偏心螺杆泵的工作状况的远程监控系统。

背景技术

[0002] 目前,在下述专利文献1所公开的沙井泵站(manhole pump site)管理系统等中,采取了一种检测泵的异常的方法。下述专利文献1所公开的管理系统能够容易地预测沙井泵站的故障,从而能够减轻维修管理人员的负担。在该管理系统中,当设置在沙井泵站中的泵一天的平均运转时间为设置时设定的规定期间内每天的平均运转时间的规定倍以上时,判断为泵很有可能发生故障,从而提醒维修管理人员进行检修。
[0003] 【现有技术文献】
[0004] 【专利文献】
[0005] 专利文献1:日本公报、特开2002-266421号

发明内容

[0006] 但是,上述专利文献1所公开的管理系统只能在泵的设置位置处进行泵的故障预测,而无法远程监控泵的工作状态。另外,一般来说,单轴偏心螺杆泵等的泵大多数情况下在同一设置区域内设置有多台,因而要求提供一种能够统一对各个泵进行监控的系统。但是,在上述专利文献1中,并未公开或暗示上述课题以及解决该课题的任何方法。
[0007] 另外,在欲应用专利文献1所公开的技术,并通过设置在远处的监控装置对多台泵进行监控时,想到了在各个泵或者设置在泵中的传感器等与监控装置之间一对一地进行信息通信的方法。但是,在采用上述方法时,存在下述问题,即:为了统一对多台泵进行监控,需要设置与泵的台数相对应数量的信息通信线路,从而必须构建复杂的信息通信网络。另外,还存在铺设与泵的台数相对应数量的信息通信线路所需的初期成本、以及为了检测泵的异常而进行信息通信所需的运行成本高昂的问题。
[0008] 因此,本发明的目的在于提供一种单轴偏心螺杆泵的远程监控系统,其能够通过设置在远处的监控装置来监控设置在规定区域内的多台单轴偏心螺杆泵的工作状况,并且能够最大限度地降低监控所需的初期成本和运行成本。
[0009] 为了解决上述课题而提供的本发明是一种单轴偏心螺杆泵的远程监控系统,其用于通过设置在规定区域以外的其他区域中且与互联网连接的监控装置来监控设置在所述规定区域内的多台单轴偏心螺杆泵的工作状况。本发明的远程监控系统的特征在于,其设有:能够以无线方式进行双向通信的无线双向通信装置、能够与互联网连接的网络连接装置、以及能够检测所述单轴偏心螺杆泵的工作状况并输出工作状况检测信息的工作状况检测装置;并且,在本发明的远程监控系统中,所述无线双向通信装置设置在每台所述单轴偏心螺杆泵上,并构建通过所述无线双向通信装置的双向通信而能够接收或发送所述工作状况检测信息的通信网络,并且,将在该通信网络内接收或发送的工作状况检测信息集合到由所述无线双向通信装置中的一个构成的信息集合装置内,并经由所述网络连接装置发送到所述互联网中,从而能够通过所述监控装置进行监控。
[0010] 在本发明的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统中,能够通过设置在各台单轴偏心螺杆泵上的无线双向通信装置而构建独立的通信网络,并经由该通信网络来接收或发送表示单轴偏心螺杆泵的工作状况的工作状况检测信息。另外,能够使设有多个的无线双向通信装置中的一个作为信息集合装置发挥作用,并将在所述通信网络内接收或发送的工作状况检测信息集合到该信息集合装置中。进而,能够将集合在信息集合装置中的工作状况检测信息经由网络连接装置发送出去,从而成为能够通过监控装置进行监控的状态。因此,在本发明的远程监控系统中,无需在设有多台的单轴偏心螺杆泵的每一台上设置网络通信装置,便能够通过监控装置对每台单轴偏心螺杆泵的工作状况进行监控。因此,根据本发明的远程监控系统,能够最大限度地降低网络通信装置的设置成本和通信成本。
[0011] 另外,本发明的远程监控系统不仅可以用于检测单轴偏心螺杆泵是否处于异常状态的用途中,而且还可以用于检测单轴偏心螺杆泵的输出降低情况,从而提前告知是否应该进行部件更换等维修的用途中。由此,由于能够提前提醒是否需要维修,因而能够最大限度地减少单轴偏心螺杆泵的停机时间,从而能够防止发生工厂的生产线等不得不停止的状况。
[0012] 另外,基于相同的见解而提供的本发明是一种单轴偏心螺杆泵的远程监控系统,其中,该单轴偏心螺杆泵设有:能够产生旋转动的驱动机、在从所述驱动机侧传递过来的旋转动力的作用下进行偏心旋转的阳螺纹转子、以及内周面被形成为阴螺纹型的定子,所述转子能够插通在所述定子中。
[0013] 本发明的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统设有:工作状况检测装置,其能够检测所述单轴偏心螺杆泵的工作状况,并根据检测结果输出工作状况检测信息;无线双向通信装置,其安装在设置于规定区域内的多台单轴偏心螺杆泵的一部分或者全部上,并且能够以无线方式进行双向通信从而接收或发送所述工作状况检测信息;以及网络连接装置,其用于连接以各个所述无线双向通信装置作为节点而构建的通信网络和互联网。在该远程监控系统中,所述无线双向通信装置中的至少一个作为信息集合装置发挥作用,该信息集合装置用于集合在所述通信网络内接收或发送的所述工作状况检测信息,并且,被集合到作为所述信息集合装置发挥作用的所述无线双向通信装置中的所述工作状况检测信息经由所述网络连接装置发送到所述互联网中。由此,能够通过设置在所述规定区域以外的其他区域中且与所述互联网连接的监控装置来监控所述单轴偏心螺杆泵的工作状况。
[0014] 在本发明的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统中,能够通过工作状况检测装置检测设置在规定区域内的单轴偏心螺杆泵的工作状况,并输出工作状况检测信息。另外,在该远程监控系统中,在以各个无线双向通信装置作为节点而构建的通信网络内接收或发送从工作状况检测装置输出的工作状况检测信息,并将其集合到作为信息集合装置发挥作用的无线双向通信装置中。进而,在该远程监控系统中,通过将集合在规定的无线双向通信装置中的工作状况检测信息经由网络连接装置发送出去,从而成为能够通过监控装置进行监控的状态。因此,根据本发明的远程监控系统,即使不在设置有多台的单轴偏心螺杆泵的每一台上设置网络通信装置,也能够通过监控装置掌握每台单轴偏心螺杆泵的工作状况的检测结果。因此,根据本发明的远程监控系统,能够最大限度地降低网络通信装置的设置成本和通信成本。
[0015] 另外,本发明的远程监控系统不仅可以用于检测单轴偏心螺杆泵是否处于异常状态,而且还可以用于检测单轴偏心螺杆泵的输出降低等情况,从而判断或者提醒是否需要进行更换部件等维修等的用途中。由此,由于能够提前判断或者提醒是否需要维修,从而能够最大限度地减少单轴偏心螺杆泵的停机时间,从而防止发生工厂的生产线等不得不停止的状况。
[0016] 在上述本发明的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统中,优选无线双向通信装置平时以停止通电的状态待机,而在接收或发送所述工作状况检测装置的检测信息时变为通电状态。
[0017] 根据这样的结构,能够最大限度地降低无线双向通信装置所消耗的电力。由此,能够最大限度地降低本发明的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统的运转成本。另外,即使在无线双向通信装置的电源使用例如干电池等移动电源时,也可以长时间使用而无需更换电源,从而能够最大限度地减少维修所需的时间和费用
[0018] 在此,在本发明的远程监控系统中作为监控对象的单轴偏心螺杆泵,通过使插入到阴螺纹型定子内的阳螺纹型转子旋转,从而加压输送流体。因此,通过检测出使转子旋转的驱动机的驱动状况、具体是驱动机的转矩、旋转频率或者转速,从而能够监控单轴偏心螺杆泵的工作状况。
[0019] 基于上述见解而提供的本发明的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统中,所述工作状况检测装置能够检测出驱动所述单轴偏心螺杆泵的驱动机的转矩、旋转频率以及转速中的任意一项或者多项。
[0020] 通过这样构成,能够适当地监控单轴偏心螺杆泵的工作状况。
[0021] 另外,由于单轴偏心螺杆泵是通过使插通在定子内的转子进行旋转从而加压输送流体,因此,可以想到在长时间使用后定子或者转子会发生磨损。另外,可以想到因为定子或者转子的磨损等的影响,会导致使转子旋转所需的驱动机的转矩、旋转频率或者转速发生变动。因此,在单轴偏心螺杆泵中,驱动机的转矩、旋转频率或者转速的合理值也会根据运转状况而发生变动。因此,在根据驱动机的转矩、旋转频率或者转速来监控单轴偏心螺杆泵的工作状况的情况下,通过在采取根据累计运转时间而增大或减小为了异常判断而设置的阈值等基于运转状况进行调整的措施后进行异常判断,从而能够更进一步提高监控精度
[0022] 在本发明的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统中,所述工作状况检测装置也能够检测出关于流入所述单轴偏心螺杆泵或者从所述单轴偏心螺杆泵流出的流体的信息。具体而言,所述工作状况检测装置也能够检测出所述单轴偏心螺杆泵中的吐出压力、吸入压力、作为加压输送对象的流体的物性、该流体的流量等关于流体的信息中的一项或者多项。
[0023] 根据这样的结构,能够根据关于流入单轴偏心螺杆泵或者从单轴偏心螺杆泵流出的流体的信息,准确地监控各单轴偏心螺杆泵的工作状况。另外,根据上述结构,也能够监控与单轴偏心螺杆泵连接的输送系统中的流体的加压输送不良等情况。
[0024] 在上述本发明的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统中,优选所述工作状况检测装置能够判断所述单轴偏心螺杆泵的工作状况是否异常,并且将所述判断的结果作为所述工作状况检测信息进行接收或发送。
[0025] 在本发明的远程监控系统中构成为:并非直接接收或发送表示各单轴偏心螺杆泵的工作状态的检测数据,而是在各工作状况检测装置中对单轴偏心螺杆泵的工作状况进行判断后发送该判断的结果。因此,根据本发明的远程监控系统,能够将通信网络内的通信数据量降低为最小,从而能够防止发生通信障碍等。
[0026] 另外,本发明的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统还可以具有如下特征:多台单轴偏心螺杆泵中的一部分具备所述网络连接装置而不具备无线双向通信装置,并且将在所述通信网络内接收或发送的所述工作状况检测信息经由该网络连接装置发送到所述互联网中。
[0027] 在这样构成的情况下,能够将设置在不具备无线双向通信装置的单轴偏心螺杆泵上的网络连接装置,用作用于将在由无线双向通信装置构建的通信网络内接收或发送的工作状况检测信息发送到互联网中的装置。另外,无需在不具备无线双向通信装置的单轴偏心螺杆泵上重新设置无线双向通信装置。因此,根据上述结构,能够简化单轴偏心螺杆泵的远程监控系统的结构,从而能够最大限度地降低设置成本。
[0028] 在本发明的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统中,优选所述网络连接装置能够通过移动通信系统进行信息通信。
[0029] 根据这样的结构,能够通过网络连接装置发送关于单轴偏心螺杆泵的工作状况的检测信息,而无需利用在单轴偏心螺杆泵的设置区域内与本发明的远程监控系统分开而铺设的局域网(LAN:Local Area Network)、或者企业网等通信网络。因此,在设置本发明的远程监控系统时无需考虑与另外设置的局域网等的连接。
[0030] (发明效果)
[0031] 根据本发明,能够提供一种单轴偏心螺杆泵的远程监控系统,其能够通过设置在远处的监控装置来监控设置在规定区域内的多台单轴偏心螺杆泵的工作状况,并且能够最大限度地降低监控所需的初期成本和运转成本。附图说明
[0032] 图1是本发明的一实施方式涉及的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统的系统示意图。
[0033] 图2是单轴偏心螺杆泵的剖视图。
[0034] 图3中的(a)是与单轴偏心螺杆泵连接的计算机的装置结构图,(b)是与单轴偏心螺杆泵连接的单元计算机的装置结构图。
[0035] 图4中的(a)~(d)分别是表示在检测到单轴偏心螺杆泵发生异常时显示在监控装置中的象形图的一例的图像示意图。
[0036] 图5是变形例涉及的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统的系统示意图。
[0037] 图6中的(a)是表示发生异常的单轴偏心螺杆泵的所在地的显示方法的图像示意图,(b)是用于表示处于异常状态的单轴偏心螺杆泵的动作情况的图像示意图,(c)~(e)分别是用于表示单轴偏心螺杆泵的异常位置和异常形态的象形图的一例的图像示意图。
[0038] (符号说明)
[0039] 1          远程监控系统
[0040] 10         无线双向通信装置
[0041] 10a        协调器
[0042] 10b        路由器
[0043] 10c        终端设备
[0044] 20         工作状况检测装置
[0045] 22         检测部
[0046] 24         异常判断部
[0047] 30         网络连接装置
[0048] 32         网关
[0049] 34         通信终端
[0050] 50         监控装置
[0051] 100        单轴偏心螺杆泵
[0052] 220        单元计算机
[0053] N          通信网络

具体实施方式

[0054] 接下来,参照附图对本发明的一实施方式涉及的单轴偏心螺杆泵的远程监控系统1(以下也仅称之为“远程监控系统1”)详细地进行说明。另外,在以下的说明中,在对远程监控系统1详细说明之前,先对该远程监控系统1的监控对象、即单轴偏心螺杆泵100的结构简单地进行说明。
[0055] 《关于单轴偏心螺杆泵100》
[0056] 如图2所示,单轴偏心螺杆泵100是以单轴偏心螺杆泵机构110作为其主要部分而构成的所谓的旋转容积式泵。如图2所示,单轴偏心螺杆泵机构110构成为:在泵壳152的内部收容有定子166、转子172以及动力传递机构178等。泵壳152是由金属制成的筒状部件,在其长度方向的一端侧设有第一开口部154。另外,在泵壳152的外周部分上设有第二开口部164。第二开口部164在位于泵壳152的长度方向中间部分的中间部160处与泵壳152的内部空间连通。
[0057] 第一开口部154和第二开口部164分别是作为单轴偏心螺杆泵机构110的吸入口或者吐出口发挥作用的部分。在单轴偏心螺杆泵100中,通过使转子172正向旋转,能够使第一开口部154作为吐出口、第二开口部164作为吸入口而发挥作用,另外,通过使转子172反向旋转,能够使第一开口部154作为吸入口、第二开口部164作为吐出口而发挥作用。
[0058] 定子166是由橡胶等的弹性体或者树脂等形成且具有大致圆筒形的外观形状的部件。定子166的内周壁170形成为具有n条单级或者多级阴螺纹的形状。在本实施方式中,定子166被形成为具有两条多级阴螺纹的形状。另外,定子166的贯通孔168被形成为:在定子166的长度方向上的任意位置处剖视时其剖面形状(开口形状)都呈大致长圆形。
[0059] 转子172是由金属制成的轴体,并被形成为具有n-1条单级或者多级阳螺纹的形状。在本实施方式中,转子172被形成为具有一条偏心的阳螺纹的形状。转子172被形成为在其长度方向上的任意位置处剖视时其剖面形状都呈大致正圆形。转子172插通在形成于上述定子166上的贯通孔168内,并能够在贯通孔168的内部自如地偏心旋转。
[0060] 当使转子172插通在定子166内时,成为转子172的外周壁174与定子166的内周壁170以双方的接线紧密接触的状态,在定子166的内周壁170与转子172的外周壁174之间形成流体输送路176(内腔)。流体输送路176沿着定子166或者转子172的长度方向呈螺旋状地延伸。
[0061] 当使转子172在定子166的贯通孔168内旋转时,流体输送路176一边在定子166内旋转一边沿着定子166的长度方向前进。因此,当使转子172旋转时,能够从定子166的一端侧将流体吸入流体输送路176内,并且,能够将该流体以密封在流体输送路176内的状态朝向定子166的另一端侧输送,并在定子166的另一端侧吐出。本实施方式的单轴偏心螺杆泵机构110是以使转子172正向旋转的状态使用,从而能够加压输送从第二开口部164吸入的粘性液体并将其从第一开口部154吐出。
[0062] 动力传递机构178是用于从驱动机196向上述转子172传递动力的机构。动力传递机构178包括动力传递部180和偏心旋转部182。动力传递部180设置在泵壳152的长度方向一端侧。另外,偏心旋转部182设置在形成于动力传递部180与定子安装部156之间的中间部160中。偏心旋转部182是将动力传递部180与转子172以能够传递动力的方式加以连接的部分。偏心旋转部182具备由现有周知的连杆或螺杆等构成的连接轴188。因此,偏心旋转部
182能够将使驱动机196工作而产生的旋转动力传递给转子172,从而使转子172进行偏心旋转。
[0063] 另外,如图1所示,在单轴偏心螺杆泵100上连接有动作控制用的控制器200。控制器200设有逆变电路(inverter circuit)202和PLC(Programmable Logic Controller、可编程逻辑控制器)204。另外,在作为远程监控系统1的监控对象而设有的多台单轴偏心螺杆泵100中的一台中,使用安装有之后详细说明的计算机210的控制器200(以下也称之为“控制器200a”)。另外,在其他单轴偏心螺杆泵100中,使用取代计算机210而安装有之后详细说明的单元计算机(cell computer)220的控制器200(以下也称之为“控制器200b”)。
[0064] 《关于远程监控系统1》
[0065] 远程监控系统1以下述形态等的使用形态进行使用,即:例如由单轴偏心螺杆泵100的生产商或维修检查人员远程监控设置在客户、即单轴偏心螺杆泵100的用户的工厂用地内的多台单轴偏心螺杆泵100。单轴偏心螺杆泵100的生产商或者维修检查人员能够以下述目的等的目的使用远程监控系统1,即:逐步掌握客户所使用的单轴偏心螺杆泵100的工作状况处于何种状况,从而掌握适当的维修时机、或者迅速地处理不良情况。
[0066] 接着,对远程监控系统1的具体结构进行说明。如图1的系统示意图所示,远程监控系统1是用于通过设置在远处的监控装置50来监控设置在工厂或者车间等规定区域内的多台单轴偏心螺杆泵100的工作状况的系统。远程监控系统1大致包括设置于单轴偏心螺杆泵100侧的无线双向通信装置10、工作状况检测装置20、网络连接装置30以及设置在远处的监控装置50。
[0067] 无线双向通信装置10是设置在局部区域内所设有的多台单轴偏心螺杆泵100的每一台上的终端,并且作为在局部区域内构建独立的多跳网络(以下也称之为“通信网络N”)的节点发挥作用。无线双向通信装置10可以由构建无线PAN(Personal Area Network、个人局域网)的节点终端而构成。在本实施方式中,在局部区域内构建的无线PAN的标准采用ZigBee(注册商标)标准。另外,通信网络N是为了远程监控单轴偏心螺杆泵100而单独构建的通信网络,其独立于设置有单轴偏心螺杆泵100的工厂等内已有的局域网(LAN)等网络。
[0068] 具体而言,在单轴偏心螺杆泵100的生厂商或者维修检查人员使用远程监控系统1来监控设置在客户(用户)侧的工厂用地等中的单轴偏心螺杆泵100的例子中,与客户在其工厂用地内铺设的局域网(LAN)分开而另外构建通信网络N作为监控用数据的通信中使用的通信网络。因此,在单轴偏心螺杆泵100的监控用数据的通信中,原则上不使用客户侧的局域网(LAN)等信息基础设施。
[0069] 安装在各个单轴偏心螺杆泵100上的无线双向通信装置10,根据其功能大致分为协调器(coordinator)10a(信息集合装置)、路由器10b以及终端设备10c。被分类为协调器10a的无线双向通信装置10(以下也仅称之为“协调器10a”)具有集合在通信网络N内接收或发送的信息的信息集合功能。另外,被分类为路由器10b的无线双向通信装置10(以下也仅称之为“路由器10b”)在通信网路N内发挥中继功能。另外,被分类为终端设备10c的无线双向通信装置10(以下也仅称之为“终端设备10c”)在通信网络N中构成终端,其与路由器10b的不同之处在于其不发挥中继功能。
[0070] 协调器10a能够发挥建立通信网络N和选择路径的作用,并且能够对于在通信网络N内作为节点发挥作用的所有无线双向通信装置10的动作进行管理。另外,路由器10b无法建立通信网络N,但是,路由器10b能够发挥选择路径的作用,并且能够对于作为自身的子节点发挥作用的无线双向通信装置10的动作进行管理。终端设备10c能够对自身的动作进行管理,但是,终端设备10c无法建立通信网络N,而且也不能发挥选择路径的作用。协调器10a之外的其他无线双向通信装置10只有在进行信息的接收或发送等时处于通电状态,而平时则以停止通电的状态待机。
[0071] 工作状况检测装置20用于检测单轴偏心螺杆泵100的工作状况并输出工作状况检测信息,并且对应设置在各个单轴偏心螺杆泵100上。工作状况检测装置20大致包括由各种传感器等构成的检测部22、和用于根据检测部22的检测数据进行异常判断的异常判断部24。
[0072] 检测部22可以由能够检测出单轴偏心螺杆泵100的驱动机196的转矩、旋转频率或者转速的传感器构成。具体而言,检测部22可以是能够根据从变换器(inverter)获得的数据检测出转矩、旋转频率或者转速的传感器,其中,变换器用于控制驱动机196的驱动。另外,检测部22可以由能够检测出单轴偏心螺杆泵100的吐出压力、吸入压力、作为加压输送对象的流体的物性(温度粘度、ph等)、流体的流量等关于流体的信息的传感器构成。
[0073] 异常判断部24用于根据通过检测部22获得的数据来判断单轴偏心螺杆泵100的工作状况是否异常。具体而言,当表示驱动机196的驱动状态的数据(转矩、旋转频率或者转速等)不在规定的容许范围内时,异常判断部24判断为单轴偏心螺杆泵100的工作状况异常。另外,当流入单轴偏心螺杆泵100或者从单轴偏心螺杆泵100流出的流体的相关信息(吐出压力、吸入压力、物性、流量等)不在规定的容许范围内时,异常判断部24判断为单轴偏心螺杆泵100的工作状况异常。
[0074] 工作状况检测装置20能够将通过上述检测部22获得的检测数据、和对检测数据进行处理后导出的数据中的任一种或者两种数据作为工作状况检测信息而输出。根据检测数据而导出的数据例如为从异常判断部24导出的表示异常判断结果的数据(以下也称为“异常判断数据”)。在本实施方式中,工作状况检测装置20将从异常判断部24导出的异常判断数据作为工作状况检测信息而输出。
[0075] 上述无线双向通信装置10和工作状况检测装置20的异常判断部24,以与外部I/O(input/output)连接器等一同单元化为单元计算机220的状态设置在每台单轴偏心螺杆泵100上。另外,工作状况检测装置20的检测部22与单元计算机220电连接。单元计算机220与另外设置的电池等电源连接。
[0076] 网络连接装置30具有作为用于连接通信网络N与互联网的网关32的功能、和作为能够通过移动通信系统并经由互联网进行信息通信的通信终端34的功能。网络连接装置30能够由作为监控对象而设有的多台单轴偏心螺杆泵100中的一台(以下也称为“系外单轴偏心螺杆泵101”)的控制器200中所设有的计算机210构成。
[0077] 具体而言,如图3所示,在计算机210中,取代单元计算机220所设有的无线双向通信装置10而设有网络通信装置30。因此,无法在系外单轴偏心螺杆泵101与除此之外的其他单轴偏心螺杆泵100之间构建通信网络N。
[0078] 另一方面,网络通信装置30中所设有的网关32能够接收被集合到无线双向通信装置10中并被输出的工作状况检测信息,其中,该无线双向通信装置10是指在通信网络N中作为协调器10a发挥作用的无线双向通信装置。另外,系外单轴偏心螺杆泵101用的计算机210与单元计算机220同样地设有工作状况检测装置20。因此,网络通信装置30能够将网关32接收的工作状况检测信息与系外单轴偏心螺杆泵101的工作状况检测信息一同经由通信终端34发送到互联网中。
[0079] 监控装置50是由与互联网连接的服务器或者个人计算机等构成的终端。在本实施方式中,监控装置50是将服务器50a与由个人计算机构成的客户终端50b(客户端计算机)以能够进行数据通信的方式有线或者无线连接而构成的。在监控装置50中,由服务器50a接收上述经由通信终端34发送到互联网中的工作状况检测信息,从而能够在客户终端50b中通过规定的观察器等来监控各单轴偏心螺杆泵100的工作状况。
[0080] 作为各单轴偏心螺杆泵100的工作状况在监控装置50中的显示形态,除了使用例如文字或者图表显示之外,还可以使用所谓的象形图等显示。具体而言,也可以利用象形图分别显示作为监控对象的单轴偏心螺杆泵100,并且以与其他象形图不同的显示形态来显示与检测到异常的单轴偏心螺杆泵100相对应的象形图。具体而言,也可以以与其他象形图不同的颜色、或者以闪烁的方式来显示与检测到异常的单轴偏心螺杆泵100相对应的象形图。另外,也可以同时使用象形图、文字或图表等其他形态、或者声音等来显示警告。由此,通过使用象形图显示警告,能够直观且准确地掌握多台单轴偏心螺杆泵100中发生异常的单轴偏心螺杆泵100。
[0081] 另外,当检测到单轴偏心螺杆泵100发生异常时,也可以通过显示图4中的(a)~(d)所示那样的象形图进行告知。具体而言,当在单轴偏心螺杆泵100的吸入口(第二开口部164)处发生咬合时,驱动机196的转矩变大并超出容许范围。此时,如图4中的(a)所示,通过在监控装置50中显示象形化表示吸入口(第二开口部164)的象形图,从而能够以可直观地掌握的状态告知发生了流体咬合的情况。
[0082] 同样地,在作为检测部22而设置流量传感器的情况下,当检测不到流体的流量时,假设为处于单轴偏心螺杆泵100中没有流体流动的无液运转状态。因此,此时如图4中的(b)所示,通过在监控装置50中显示将流体输送路176象形化后的象形图,从而能够以可直观地掌握的状态告知单轴偏心螺杆泵100处于无液运转状态。
[0083] 另外,当与单轴偏心螺杆泵100连接的管道内发生堵塞时,假设为无法通过检测部22检测到流体的流动。此时,如图4中的(c)所示,可以通过显示表示管道堵塞的象形图来告知管道处于堵塞状态。另外,当设置在与单轴偏心螺杆泵100连接的管道中的处于关闭状态时,假设为压力升高并超出规定范围。因此,当通过检测部22检测到压力超出规定范围处于高压状态时,如图4中的(d)所示,通过显示模式化表示阀门处于关闭状态的象形图,从而能够告知压力超过规定范围处于高压状态的情况。
[0084] 另外,也可以形成为:在能够确定在作为监控对象的单轴偏心螺杆泵100中的哪一位置发生了异常的情况下,如图4中的(b)所示,在表示发生异常的单轴偏心螺杆泵100的象形图中,以与其他位置不同的显示形态来显示发生了异常的位置。由此,通过将单轴偏心螺杆泵100细分并通过象形图来显示怀疑发生异常的位置,从而实施监控的操作人员能够直观且准确地掌握发生异常的位置。
[0085] 另外,也可以形成为:在将检测到异常的单轴偏心螺杆泵100显示到监控装置50中之后,通过点击等来选择表示该单轴偏心螺杆泵100的象形图,从而显示如图4中的(b)所示那样表示异常位置的象形图。通过这样构成,首先能够确定是作为监控对象的多台单轴偏心螺杆泵100中的哪一台发生了异常,然后可以逐步确定在哪一位置发生了异常,从而能够更加顺利地实施发生异常的位置及其原因的确定操作。
[0086] 如上所述,在本实施方式的远程监控系统1中,能够在通过无线双向通信装置10构建的通信网络N内接收或发送各单轴偏心螺杆泵100的工作状况检测信息,并且能够将其集合到协调器10a中。另外,在远程监控系统1中,通过经由网络连接装置30将集合到协调器10a中的工作状况检测信息发送出去,从而成为能够通过监控装置50进行监控的状态。因此,根据远程监控系统1,即使不在设有多台的单轴偏心螺杆泵100的每一台上设置网络通信装置,也可以通过监控装置50掌握各单轴偏心螺杆泵100的工作状况。由此,根据本实施方式的远程监控系统1,能够最大限度地降低网络通信装置的设置成本和通信成本。
[0087] 另外,在本实施方式的远程监控系统1中,无线双向通信装置10平时以停止通电的状态待机,但在接收或发送工作状况检测装置20的检测信息时变为通电状态。因此,根据远程监控系统1,能够最大限度地减少无线双向通信装置10所消耗的电力。因此,能够最大限度地降低远程监控系统1的运转成本。另外,即使安装有无线双向通信装置10的单元计算机220的电源使用干电池等移动电源或者小容量电源,也可以长时间使用而无需更换电源。由此,能够最大限度地减少维修无线双向通信装置10和安装有该无线双向通信装置10的单元计算机220所需的时间和费用。
[0088] 另外,在本实施方式中,示出了单元计算机220的电源使用电池的例子,但是本发明并不限定于此,例如,也可以将与单轴偏心螺杆泵100的驱动机196连接的电源等用作单元计算机220的电源。另外,在本实施方式中,示出了为节省电力而使无线双向通信装置10平时以停止通电的状态待机的例子,但是本发明并不限定于此,无线双向通信装置10平时也可以以通电状态待机。
[0089] 如上所述,在远程监控系统1中,当能够通过工作状况检测装置20的检测部22检测出单轴偏心螺杆泵100的驱动机196的转矩、旋转频率或者转速时,便可以适当地监控单轴偏心螺杆泵100的工作状况。另外,在能够通过检测部22检测出流入单轴偏心螺杆泵100或者从单轴偏心螺杆泵100流出的流体的相关信息、具体是吐出压力、吸入压力、作为加压输送对象的流体的物性、流体的流量等时,也可以适当地监控单轴偏心螺杆泵100的工作状况。进而,通过对流入单轴偏心螺杆泵100或者从单轴偏心螺杆泵100流出的流体的状况进行监控,从而也能够对于与单轴偏心螺杆泵100连接的流体输送系统中的加压输送不良等情况进行监控。
[0090] 另外,关于驱动机196的检测数据可以仅为转矩、旋转频率或者转速等数据中的一种,但是,通过获得多种数据,能够更进一步提高监控精度。同样地,关于流入单轴偏心螺杆泵100或者从单轴偏心螺杆泵100流出的流体的信息也可以仅为一种,但是,通过获得多种信息,有望提高监控精度。进而,也可以通过检测部22仅检测出转矩等关于驱动机196的信息、和流体的流量等关于流体的信息中的任一种信息,但是,通过同时获得上述两种信息,能够从多方面来监控单轴偏心螺杆泵100的工作状况,从而有望进一步地提高监控精度。
[0091] 另外,在本实施方式的远程监控系统1中,在工作状况检测装置20中设有异常判断部24,从而能够根据通过检测部22所获得的检测数据来判断单轴偏心螺杆泵100的工作状况是否异常。另外,在远程监控系统1中,将异常判断部24的判断结果作为工作状况检测信息并通过无线双向通信装置10进行发送或接收。因此,在远程监控系统1中,能够最大限度地减少通信网络N内的通信数据量,从而能够防止发生通信障碍等。
[0092] 另外,在本实施方式中,例示出了在设置于每台单轴偏心螺杆泵100上的计算机210或单元计算机220中设有异常判断部24,并且接收或发送从异常判断部24导出的判断结果的结构,但是,本发明并不限定于此。具体而言,也可以将异常判断部24设置在位于远离通信网络N的位置处的监控装置50侧,从而在监控装置50侧进行单轴偏心螺杆泵100的异常判断。该情况下,通过将检测部22的检测信息经由通信网络N和互联网依次发送至监控装置
50侧,从而能够判断单轴偏心螺杆泵100的工作状况是否异常。在这样构成的情况下,能够在监控装置50侧集中进行各单轴偏心螺杆泵100的动作是否异常的判断。由此,能够简化计算机210或单元计算机220的结构,减少在计算机210或单元计算机220中进行信息处理所需的负载。
[0093] 另外,在本实施方式中,例示出了通过设置异常判断部24从而能够判断单轴偏心螺杆泵100的工作状况是否异常的结构,但是本发明并不限定于此。即,也可以构成为:能够在监控装置50侧确认检测部22的检测信息,从而不用设置像异常判断部24那样进行异常判断的部分。
[0094] 在上述远程监控系统1中构成为:能够通过异常判断部24判断单轴偏心螺杆泵100是否处于异常状态,并能够在监控装置50中进行确认,但是本发明并不限定于此。具体而言,也可以构成为:根据驱动机196的转矩等检测数据、或者单轴偏心螺杆泵100的吐出压力等检测数据等,检测出单轴偏心螺杆泵100的输出降低的情况,从而能够通过监控装置50在单轴偏心螺杆泵100的工作状况变为异常状态之前提前提醒是否需要维修。由此,通过提前提醒是否需要维修,从而能够最大限度地减少单轴偏心螺杆泵100的停机时间,从而能够防止发生工厂的生产线等不得不停止的情况。
[0095] 另外,上述异常判断部24实施异常判断时使用的基准(阈值)既可以是一个也可以是多个。另外,在设有多个基准(阈值)的情况下,可以按照用途而设置例如用于判断单轴偏心螺杆泵100的工作状况是否完全变为异常的基准、和用于提醒对单轴偏心螺杆泵100进行维修的基准等的基准。
[0096] 在上述远程监控系统1中,设置在工厂用地等规定区域内的多台单轴偏心螺杆泵100中的一台(系外单轴偏心螺杆泵101)设有安装有网络通信装置30的计算机210,而不是安装有无线双向通信装置10的单元计算机220,并且将该计算机210用作经由互联网发送工作状况检测信息的设备。因此,在远程监控系统1中,无需另外设置网关32等通过互联网进行通信所需的设备,从而能够最大限度地降低设置成本。
[0097] 另外,在本实施方式中,示出了在通信网络N的系统外部设有系外单轴偏心螺杆泵101,该系外单轴偏心螺杆泵101具备安装有网络通信装置30的计算机210,并且利用该计算机210所具备的网络连接装置30来进行网络连接的例子,但是,本发明并不限定于此。
[0098] 具体而言,也可以构成为:另外设置相当于构成网络通信装置30的网关32和通信终端34的装置,来取代设置具备计算机210的系外单轴偏心螺杆泵101。在这样构成的情况下,通过在每台单轴偏心螺杆泵100上设置单元计算机220,从而能够将所有单轴偏心螺杆泵100都配置在通信网络N内。该情况下,也可以将在通信网络N内接收或发送的工作状况检测信息集合到作为协调器10a发挥作用的无线双向通信装置10中,并且经由相当于网关32和通信终端34的装置进行接收或发送。
[0099] 在上述远程监控系统1中,由于网络连接装置30使用能够通过移动通信系统进行信息通信的装置,因此,能够经由互联网接收或发送工作状况检测信息,而无需使用现有的局域网(LAN:Local Area Network)或者企业网等通信网络。因此,本实施方式的远程监控系统1在设置时无需考虑与另外设置的局域网等的连接。另外,在本实施方式中,示出了网络连接装置30使用能够通过移动通信系统进行信息通信的装置的例子,但是本发明并不限定于此。即,例如在将现有的局域网与互联网连接后使用,从而即使不通过移动通信系统进行信息通信也能够与互联网连接的情况下,无需利用移动通信系统。
[0100] 在本实施方式中,示出了无线PAN(Personal Area Network)的标准采用ZigBee(注册商标)标准的例子,但是,也可以采用其他标准的通信方式。即,无线双向通信装置10只要能够以无线方式进行双向通信即可,其也可以由无线LAN终端等构成而不是基于ZigBee(注册商标)标准的无线通信终端。
[0101] 另外,在本实施方式中,例示出了将计算机210、单元计算机220作为控制器200a、200b的一部分而构成的结构,但是本发明并不限定于此,也可以构成为将计算机210、单元计算机220与控制器200a、200b分开设置(参照图5)。通过这样构成,即使在另外准备不具备相当于计算机210、单元计算机220的功能的控制器200a、200b来控制单轴偏心螺杆泵100的运转的情况下,也可以通过与控制器200a、200b分开另外增设计算机210、单元计算机220,从而构建与上述相同的远程监控系统1,由此经由互联网对各单轴偏心螺杆泵100的动作进行监控。
[0102] 另外,在本实施方式中,例示出了无线双向通信装置10安装在单元计算机220中的结构,但是,无线双向通信装置10并非必须安装在单元计算机220中。具体而言,也可以构成为无线双向通信装置10与单元计算机220、以及控制器200a、200b分开独立。另外,也可以将无线双向通信装置10与单元计算机220分开作为不同的结构部件安装在控制器200a、200b中。
[0103] 在本实施方式中,由监控装置50从工厂等规定区域侧接收各单轴偏心螺杆泵100的驱动机196的转矩等数据,并且,远程监控系统1的管理人员能够阅览各单轴偏心螺杆泵100的工作状况的判断结果,但是本发明并不限定于此。具体而言,也可以形成为:客户终端
50b使用单轴偏心螺杆泵100的用户或者保养维修作业人员所拥有的移动电话、PDA(Personal Digital Assistants、个人数字助理)终端或者智能手机等,并且能够使用预先赋予的ID号或密码适宜地连接到服务器50a中,从而用户或者保养维修作业人员等也能够掌握每台单轴偏心螺杆泵100的工作状况。另外,也可以构成为:当作为监控对象的单轴偏心螺杆泵100发生异常时,将用于通知发生异常的通知数据发送至预先注册的单轴偏心螺杆泵100的用户、或者保养维修作业人员等所拥有的客户终端50b中。
[0104] 另外,在本实施方式中,例示出了通过设置在计算机210、单元计算机220中的异常判断部24在工厂等规定区域侧进行单轴偏心螺杆泵100的异常判断,并将判断结果发送至监控装置50侧的形态,但是本发明并不限定于此。具体而言,也可以构成为:使服务器50a具备相当于异常判断部24的功能,将表示单轴偏心螺杆泵100的工作状况的数据集中到监控装置50的服务器50a中之后进行异常判断,并且能够在客户终端50b中阅览该判断结果。
[0105] 上述通过显示象形图来告知异常的方法仅为本发明的一例,也可以在使用象形图的同时通过其他各种形式来告知异常。具体而言,当作为监控对象的单轴偏心螺杆泵100的设置区域分散在日本全国各地时,在客户终端50b的显示器中显示如图6中的(a)所示在地图上标出设置区域位置的标记(位置标识)。另外,当单轴偏心螺杆泵100发生异常时,通过使表示其所在地的位置标识闪烁、或者改变位置标识的显示颜色等而改变其显示形态。此时,也可以通过声音等来告知存在处于异常状态的单轴偏心螺杆泵100这一情况。
[0106] 另外,也可以构成为:在如图6中的(a)所示在地图中标出单轴偏心螺杆泵100的所在地的情况下,通过在监控装置50侧选择(点击)表示发生异常的位置标识,从而能够例如如图6中的(b)所示那样以数值或者图表等形式确认表示处于异常状态的单轴偏心螺杆泵100的动作情况的数据。进而,也可以构成为:在选择(点击)图6中的(b)中显示的“异常确认”键后,通过例如图6中的(c)、(d)所示那样的象形图来显示在单轴偏心螺杆泵100的哪个位置发生了何种异常,从而能够直观地掌握上述情况。具体而言,当流体的供给停滞而单轴偏心螺杆泵100处于空转状态时,如图6中的(c)所示,可以通过显示表示空转的标记(图中的“DRY(空转)”标志)进行告知。另外,当在吐出口附近发生流体堵塞时,可以通过重叠显示表示吐出口附近发生堵塞的标记,从而直观地告知异常位置和异常形态。
[0107] 另外,优选如图6中的(c)~(e)所示根据装置结构而适当地变更表示单轴偏心螺杆泵100的象形图。即,也可以形成为:如图6中的(c)那样显示不具备用于供给流体的料斗等的单轴偏心螺杆泵100,而如图6中的(d)那样显示具备用于供给流体的料斗等的单轴偏心螺杆泵100。进而,在单轴偏心螺杆泵100的中间部160内设有螺杆时,可以通过如图6中的(e)那样的象形图进行显示。由此,通过根据单轴偏心螺杆泵100的装置结构而改变象形图,例如在螺杆发生问题时在螺杆的位置处显示错误,由此能够根据装置结构而直观且恰当地告知异常情况。
[0108] (产业上的可利用性)
[0109] 本发明的远程监控系统能够有效地利用于下述业务等中,即:通过设在远处的监控装置对设置在规定区域内的多台单轴偏心螺杆泵的工作状况进行监控,从而对单轴偏心螺杆泵进行保养检修。
[0110] 具体而言,本发明的远程监控系统是由单轴偏心螺杆泵的生厂商或者保养检修作业人员以掌握维修时机或者迅速处理不良情况等为目的,远程监控设置在客户工厂用地内的多台单轴偏心螺杆泵时所使用。另外,在本发明的远程监控系统中,由于是通过无线双向通信装置构建监控用数据的通信中所使用的通信网络,因此,无需利用铺设在客户工厂用地等地方的信息基础设施便可实施单轴偏心螺杆泵的远程监控。
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