CN102650872A

CN102650872A - 一种管路监控系统

Info

Publication number: CN102650872A
Application number: CN2011100460266A
Authority: CN
Inventors: 王松浩; 张培华; 王浩
Original assignee: KUN SHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Current assignee: KUN SHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2012-08-29

Abstract

本发明公开一种管路监控系统，包含有至少一管流发电装置及至少一资讯装置，该管流发电装置通过管路内流体流动而产生电能，前述电能以供应该资讯装置，进而使该资讯装置发送出一讯号，而管路监控者通过该讯号判断管路是否有破损或断裂，故本发明能达成快速检测管路或找寻出管路损坏位置处的目的。

Description

一种管路监控系统

技术领域

本发明涉及一种管路监控系统，特别指通过讯号是否有发送出，来判断讯号位置处的管路是否有损坏及监控管路流量的监控系统。

背景技术

目前需长途运输的流体(如：自来水、油或天然气等)大多是通过管路输送，以减少运输成本，其管路配置方式不管是地上配置或埋设配置，均会因老旧、地震或其他人为、天灾因素而造成管路断裂或破损，以致造成流体外泄而导致环境污染或掏空地底而塌陷等灾害。

此时，管路监控者找寻出其损坏处的时间长短，将影响到整个灾害的大小，以往管路监控者找寻管路损坏处的方法，是沿着管路路径以目视方式进行检视，但其所耗费的时间相当冗长，若是管路采埋设配置，要找寻出损坏处更是难上加难，另外，若能定期检测管路的状况，可在管路发生裂缝导致少量流体外泄时，即能发现，则可以大大降低其灾害发生率。

针对上述问题，本发明人基于研究精神，而致力于发展出以解决上述问题的管路监控系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管路监控系统，以解决以往监控者只能利用目测方式进行管路检视，而浪费大量检视时间的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种管路监控系统，其中，包括：

至少一管流发电装置，具有一叶片，前述叶片带动至少一能产生电能的发电单元；

至少一资讯装置，对应前述管流发电装置，并由该管流发电装置产生的电能驱动而提供一讯号。

进一步，该至少一资讯装置为无线发射器，而该讯号为第一讯号。

进一步，还具有一接收该无线发射器所发出第一讯号的接收装置。

进一步，该接收装置设置于地面交通工具或飞行物上。

进一步，上述飞行物为具有卫星导航的无人驾驶遥控飞机。

进一步，该无线发射器利用RFID技术或ZigBee技术，而该第一讯号具有一编号或坐标，前述编号或坐标供该接收装置确认第一讯号的发射位置。

进一步，还具有一接收该无线发射器所发出第一讯号的收发装置，该收发装置并发送一供一远端监控单元接收的第二讯号。

进一步，该无线发射器利用RFID技术或ZigBee技术，而该第一讯号具有一编号或坐标，前述编号或坐标供该收发装置确认第一讯号发射位置。

进一步，该发电单元包含有二组感应线圈组，该二组感应线圈组分别感生电能供给该无线发射器，及供给一处理器，该处理器依据接收到的电能数量而运算出一数值，该数值并传递至该无线发射器，与该第一讯号结合。

采用上述结构后，本发明至少具有如下功效：

一、对于偏远地区的管路断裂时，能迅速找到断裂处，并进行维修，以减少灾害扩大；

二、缩短找寻管路损坏处的时间，以减少损失。

三、利用管流发电装置自行发电，以供应无线发射器的用电，故无需配置电路管线，以减少施作成本。

四、可快速检测管路，以降低管路维护成本。

五、除监控管路外，亦可监控管路内流体的流量。

附图说明

图1为分解图，说明本发明较佳实施例的各部构件对应关系。

图2为示意图，说明本发明较佳实施例的管流发电装置及无线发射器分布设置于管路上。

图3为示意图，说明本发明较佳实施例的管路断裂，其监控者通过接收到第一讯号而快速找出管路断裂处。

图4为示意图，说明本发明较佳实施例的管路裂损，其监控者通过接收到第一讯号而快速找出管路裂损处。

图5为示意图，说明本发明另一较佳实施例的监控系统形式。

图6为示意图，说明本发明另一较佳实施例的发电单元具有两组感应线圈组，而通过一处理器达成监控管路的流量。

图中：

1 管流发电装置 11 壳座

111 容室 112 管体

12 发电单元 121 壳体

1211 卡合槽 122 感应线圈组

123 盖体 1231 第一磁铁

1232 第二磁铁 1233 定位轴

124 电源传输线 13 叶片

131 磁环 14 盖板

141 空心凸缘 142 卡合部

143 开口

2 无线发射器 21 第一讯号

3 接收装置

4 收发装置 41 第二讯号

5 远端监控单元

6 处理器

12A 发电单元 122A 感应线圈组

124A 电源传输线

A 管路

B 阀门。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

首先，请参阅图1及图2所示，为本发明公开一种管路监控系统，应用于地上设置或地下设置的长距离输送管路A，如自来水管、油管或气体管路等，包含有：

至少一管流发电装置1，安装于管路A上，前述管流发电装置1通过管路A内流体流动而产生电能，其包含有一壳座11及至少一发电单元12，其中壳座11设有容室111及管体112，且管体112与容室111偏心相贯，该管体112连通管路A，在容室111内设有具磁环131的叶片13，使叶片13凸伸至管体112内，容室111以一盖板14封闭，该盖板14的一面上设有空心凸缘141及卡合部142，而磁环131套设于盖板14的空心凸缘141，该盖板14另一面具有空心凸缘141的开口143，通过叶片13置放于管体112与容室111间，而部分叶片13随着流体冲压拨动转动，进而带动部分叶片13处无负载转动，使其减少水流负载阻力，同时，提高叶片13旋转灵敏度；而发电单元12组装于壳座11的盖板14上，该发电单元12包含一壳体121，壳体121设有卡合槽1211，壳体121中心固设有感应线圈组122，并供一盖体123套设，该盖体123内、外部分别设有第一磁铁1231及第二磁铁1232，且盖体123内部具一定位轴1233，该定位轴1233可穿设该感应线圈组122，该盖体123的第一磁铁1231对应于感应线圈组122，而该第二磁铁1232对应该开口143，并磁接该磁环131，再利用卡合部142及卡合槽1211将发电单元12组设于壳座11的盖板14上，因此当叶片13转动时，与叶片13的磁环131磁接的第二磁铁1232因而转动，使得盖体123跟着转动，进而带动固设于盖体123上的第一磁铁1231转动，故感应线圈组122因第一磁铁1231转动而产生电能，该感应线圈组122并连结一电源传输线124，从而将电能输出。

至少一资讯装置，电性连接该电源传输线124，以接收单一管流发电装置1的电能，并提供一讯号，其中该至少一资讯装置为无线发射器2（利用RFID技术或ZigBee技术），亦可为其他形式的资讯装置（如：灯光警示器），而该讯号为第一讯号21，该无线发射器2发出的第一讯号21均具有一编号或坐标（图中未示），前述讯号亦可为其他形式的讯号﹝如：灯光﹞，该资讯装置的用途为提供设置管路A处的状况，故无线发射器2仅为本较佳实施例所使用的资讯装置，不以该资讯装置的形式局限本发明的整体技术特征。

一接收装置3，请参阅图3所示，接收该无线发射器2所发出的第一讯号21，而该第一讯号21均具有编号或坐标，该编号或坐标能让该接收装置3确认第一讯号21的发射位置，以利快速找出发生状况的管路A所在位置，要说明的是，当管路A内的流体流动时，则驱动该管流发电装置1的叶片13转动进而带动发电单元12产生电能，电能并供应该无线发射器2所需的用电，使得该无线发射器2得以持续发射第一讯号21供该接收装置3接收，所以当管路A发生断裂时，其断裂处后方的管路A内部无流体流动，导致管路A断裂处后方的管流发电装置1停止运转，使得无线发射器2无电能而停止发送第一讯号21，此时，监控者利用接收装置3在管路A沿线检查第一讯号21的消失位置处，此位置即为管路A断裂处；亦可检查管路A是否有破裂受损，请参阅图4所示，要说明的是，当管路A的阀门B关闭时，若接收装置3仍可以接收到第一讯号21，即表示管路A内部流体仍在流动，此时监控者只要找寻出接收到第一讯号21的位置处，即可轻易判断出管路A破损位置，以利修补或更换，另外，该接收装置3可设置于地面交通工具或飞行物上（图中未示），前述飞行物为具有卫星导航的无人驾驶遥控飞机，其目的用以缩短监控管路A的时间。

请参阅图5所示，为本发明另一较佳实施例，将该接收装置3置换成一收发装置4，前述收发装置4可接收多个由无线发射器2所发出的含有编号或坐标的该第一讯号21，由于上述的无线发射器2为短距离的无线传输装置，故通过该收发装置4接收众多第一讯号21后，再分别将第一讯号21转发成长距离传输的第二讯号41至远端监控单元5，通过远端监控单元5即可监控整条管路A的状态（如：未接收到某一坐标处的第二讯号41即为管路A损坏处），从而能更加方便地监控管路A。

请参阅图6所示，为另一较佳实施例，值得一提的是，该发电单元12A的感应线圈组122A具有两组，故可产生二电能，且分别由二电源传输线124A连结出，其一感应线圈组122A产生的电能通过电源传输线124A传递至该无线发射器2，另一感应线圈组122A产生的电能通过另一电源传输线124A传递至一处理器6，该处理器6依据接收到的电能数量及内建输入的管路A管径、感应线圈组122A的匝数而运算出一数值61，该数值61为流经该管路A的液体流量，该数值61再传递至该无线发射器2与该第一讯号21结合，并通过该第一讯号21将该数值61传输至该接收装置3，使得管路监控系统除可监控管路A的状况外，亦可监控管路A的流量，监控者通过监控管路A的流量来辅助判断管路A的状况，而提高监控的效果；另外，值得一提的是，利用二电能各别供应该无线发射器2及处理器6，是为了防止利用同一电能供应会使得无线发射器2及处理器6之间作动相互干扰，而使数值61产生误差，进而影响监控品质，故设计成二电能各别供应该无线发射器2及处理器6即可解决相互干扰的问题。

利用流体流动使得管流发电装置1产生电能，进而使无线发射器2持续发射第一讯号21，监控者通过有无接收到第一讯号21来判断管路A损坏处，其可大大缩短找寻出管路A损坏处的时间，并可通过该处理器6监控管路A的流量，另外，该无线发射器2及该处理器6通过该管流发电装置1供电，故不需要外接供应的电源。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

1.一种管路监控系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种管路监控系统，其特征在于，该至少一资讯装置为无线发射器，而该讯号为第一讯号。

3.如权利要求2所述的一种管路监控系统，其特征在于，还具有一接收该无线发射器所发出第一讯号的接收装置。

4.如权利要求3所述的一种管路监控系统，其特征在于，该接收装置设置于地面交通工具或飞行物上。

5.如权利要求4所述的一种管路监控系统，其特征在于，上述飞行物为具有卫星导航的无人驾驶遥控飞机。

6.如权利要求3所述的一种管路监控系统，其特征在于，该无线发射器利用RFID技术或ZigBee技术，而该第一讯号具有一编号或坐标，前述编号或坐标供该接收装置确认第一讯号的发射位置。

7.如权利要求2所述的一种管路监控系统，其特征在于，还具有一接收该无线发射器所发出第一讯号的收发装置，该收发装置并发送一供一远端监控单元接收的第二讯号。

8.如权利要求7所述的一种管路监控系统，其特征在于，该无线发射器利用RFID技术或ZigBee技术，而该第一讯号具有一编号或坐标，前述编号或坐标供该收发装置确认第一讯号发射位置。

9.如权利要求2所述的一种管路监控系统，其特征在于，该发电单元包含有二组感应线圈组，该二组感应线圈组分别感生电能供给该无线发射器，及供给一处理器，该处理器依据接收到的电能数量而运算出一数值，该数值并传递至该无线发射器，与该第一讯号结合。