DK9500064U3 - Hegnssikring - Google Patents

Description

DK 95 00064 U3

Resumé

Udstyr og metode til kontinuert overvågning af elektriske hegns funktion beskrives. Udstyret måler den strøm, som løber fra hegnets strømforsyning til hegnet. Udstyret registrerer, hvis strømmen til det elektriske hegn overskrider en fastsat grænse. Den valgte metode sikrer, at udstyret kan anvendes på et vilkårligt elektrisk hegn.

Hvis et dyr berører hegnet, hvis hegnstråden knækker og derved kommer i berøring med jorden, eller der sker anden strømafledning til jord, så vil strømmen til hegnet pludselig vokse, og udstyret vil registrere dette. Såfremt strømmen overstiger en fastsat grænse i en bestemt tid, vil strømmen til det elektriske hegn blive afbrudt. Herved undgås, at et dyr, der har viklet sig ind i hegnet og ikke kan komme fri ved egen hjælp, får konstant elektrisk stød indtil det befris. Efter en vis tid kobles hegnets strømforsyning automatisk ind igen. Hvis der fortsat er elektrisk afledning til jord, må dét konstateres, at der er noget galt. Enten er dyret viklet ind i hegnstråden, hegnstråden er knækket, eller der sker anden strømafledning til jord. Udstyret vil derfor give alarm f.eks. i form af en hylende sirene, et horn, en klokke, lys eller automatisk telefonopkald.

Afbrydelse af hegnets elforsyning beskytter desuden elforsyningen mod overophedning og en derved opståede brandfare.

DK 95 00064 U3

Udstyr til overvågning af elektriske dyrehegn Anvendelsesområde

Denne opfindelse bruges i forbindelse med elektriske hegn, som anvendes af f.eks. landmænd og hesteavlere til indhegning af marker for at undgå, at dyr undviger det indhegnede område.

Baggrund for opfindelsen

Der er beskrevet en række overvågningssystemer i patent litteraturen. De fleste af disse systemer er dyre og giver alarm, både hvis et menneske eller et dyr krydser et hegn og derved afleder strøm til jord. Et amerikansk udstyr, patent nr.

4,220,949, overvåger ligesom denne opfindelse elektriske hegn. Overvågning med denne opfindelse sker ved at måle hegnets spænding (i modsætning til det her beskrévne udstyrs måling af strømmen), og udstyret beskytter ikke dyiene ved at afbryde strømmen til hegnet ved vedvarende afledning af strøm fra hegnet.

Denne opfindelse har 4 væsentlige fordele: - registrering og alarm ved fejl ved elhegn - hurtig registrering af indbrud i og undvigelser fra det indhegnede område - beskyttelse af dyr mod konstant elektrisk stød - beskyttelse mod brandfare ved langvarig overbelastning af strømkilde

Beskyttelse af dyr mod konstant elektrisk stød er meget væsentlig. Ofte er de indhegnede dyr kostbare. Hvis de vikles ind i et elhegn såres de nemt, disse sår forværres kraftigt på grund af dyrets kramper, når det samtidig får stød.

Ved at overvåge det elektriske hegns elektriske tilstand og varskoe ejeren/vagten, når der sker ændringer, er det muligt at tage forholdsregler før eller umiddelbart efter at dyr undviger/ fjernes fra den overvågede indhegning. Hvis hegnet overklippes af en tyv, og der opstår jordforbindelse, udløses alarmen.

Opfindelsen beskrevet nedenfor er nem at montere for ikke-fag-folk, og det vil ikke behøve justering og løbende service.

DK 95 00064 U3

Sammenfatning af opfindelsen

Denne opfindelse giver en metode til at overvåge den elektriske ladning i et elektrisk hegn. Ved vedvarende fejl fås en alarm, dyrene beskyttes mod fortsat elektrisk stød, og brandfaren ved overbelastning af hegnets strømkilde minimeres.

Hegnets elektriske ladning overvåges kontinuert. Ved fejl giver udstyret først en intern alarm (niveau 1), herved afbrydes strømtilførslen midlertidigt til hegnsforsyningen, og dyr beskyttes mod elektrisk stød. Efter nogen tid sættes igen strøm på hegnsforsyningen, og det kontrolleres igen automatisk for fejl. Ved fortsat fejl fås alarm (niveau 2), herved tilkaldes ejer/tilsynsførende for at rette fejlen. Udstyret måler strømmen fra hegnets strømkilde til hegnet ved hjælp af en føler.

Når et legeme (levende/ting) med jordforbindelse kommer i kontakt med elhegnet (elhegnet belastes), afledes strømmen fra hegnet, og strømmen fra hegnets strømkilde til hegnet øges pludseligt. Denne strømændring registreres af føleren. Langsomme ændringer af strømmen, f.eks. på grund af græsstrå i kontakt med hegnet eller dårlige/forurenede isolatorer, vil ikke give alarmer. Hvis der er tale om så store afledninger, og dermed så store strømændringer, at hegnet ikke længere kan opretholde tilstrækkelig spænding, fås dog en alarm.

Når elhegnet belastes betydeligt, registrerer opfindelsen en fejl. Hvis belastningen registreres i en længere periode (f.eks. 8 s) afbrydes hegnets strømforsyning for at beskytte dyret mod fortsat stød. Efter en hviletid (f.eks. 60 s) vil udstyret igen indkoble hegnets strømkilde. Hvis der fortsat er en belastning på hegnet, afbrydes strømkilden som beskrevet ovenfor. Hvis belastningen stadig findes efter et antal forsøg (f.eks. 4 forsøg) starter alarmen, f.eks. en sirene, et horn, en klokke, lys eller et automatisk telefonopkald.

Opfindelsens opbygning sikrer mod falsk alarm på grund af lyn, kortvarig afbrydelse, jording af hegnet eller børn, som leger med hegnet. Det kan anvendes på alle typer strømkilder og konfigurationer af elhegn.

Slutbemærkning:

Ovenstående er udelukkende nævnt, fordi nærværende udstyr kan anvendes til at overvåge, at dyr holder sig indenfor et område indhegnet af et elhegn. Udstyret er også egnet til at overvåge, at mennesker og dyr holder sig indenfor eller udenfor et elhegn.

DK 95 00064 U3

Detaljeret beskrivelse af opfindelsen

Generelt:

Denne opfindelse består af 2 bokse, som er forbundet af et kabel, blokdiagram over det samlede udstyr ses på bilag 1.

Den første boks er strømsonden. Ledningen fra strømforsyningen til elhegnet skal passere gennem spolens centerhul, spolen ses på bilag 2. Ved at udføre den centrale del af spolen i et isolerende materiale, er selve spolen elektrisk isoleret fra hegnstråden. Der vil kun være en magnetisk kobling mellem hegnstråden og den omgivne spole. For at beskytte spolen mod vind og vejr skal hele spoleenheden forsegles ved indstøbning i en vejrbestandig masse.

Fordelen ved at anvende en robust spoleenhed er, at det er muligt at anvende den på eksisterende elektriske hegn uden at gribe ind i hegnets opsætning, samt at montagen er enkel for ikke-fagmænd.

Den anden boks er overvågnings- og alarmenheden. Denne boks består af en analog og en digital del. Den analoge del består af en forstærker, hvor forstærkningen kan varieres, en ensretter samt af en detektor. Den digitale del har en række logiske funktioner. Input til disse funktioner er data fra detektoren, frontplade knapper, telefonlinie (modem) og /eller strømforsyningsforhold. Udgange er frontpladens lysdioder, kontrol med analog delen, udgang til relæ, som kontrollerer strømmen til hegnets strømforsyning, og udgang til relæ, som styrer alarmgiverne.

Den analoge volumenforstærker sikrer, at spændingen til detektoren er indenfor grænserne defineret for detektoren. Forstærkningens størrelse kontrolleres af den digitale del. Herved undgås manuel forstærkningsjustering. Justering af volumen er nødvendigt for at kunne dække de mange forskellige hegnsstrømforsyninger og måder at opsætte hegnet på. Detektoren bestemmer den numeriske maksimalstrøm (proportional med spændingen) målt af spolen og resultatet overføres til den digitale del.

Den digitale del modtager amplituden af spids strømmen målt af spolen. På baggrund af denne værdi iværksættes forskellige handlinger.

Når strømmen sluttes til udstyret, vil digitaldelen begynde en boot procedure. Herunder vil hele udstyret være i en grundtilstand. Forudsat at det elektriske hegn fungerer korrrekt, vil den digitale del justere forstærkningen på volumenforstærkeren, DK 95 00064 U3 indtil udgangen når en referanceværdi for detektoren. Niveauet af maksimalstrømmen fra hegnets strømforsyning, under korrekt funktion, bestemmes. Hvis der sker pludselige ændringer i maksimalstrømmen bliver dette registreret. Langsomme ændringer på grund af omgivelserne (små strømme fra hegn til jord på grund af dårlige isolatorer og/eller græs) sorteres fra. Hvis strømmen overskrider en bestemt grænse, må det formodes, at det skyldes, at hegnets strømforsyning ikke længere kan sikre indhegningen. Hegnets spænding falder, og en advarsel vil blive givet.

Den digitale del optager knaptryk fra forpladen. Hvis den digitale del fører logbog over de af overvågningsenheden registrede hændelser, skal der være nøglebetjent kontakt på frontpladen.

Den digitale del skal registrere dato og tidspunkt i logbogen, hver gang nøglen isættes og drejes (kvittering). Denne option kan dokumentere, hvornår ejeren/vagtmanden har været i indhegningen (alarm afbrudt), dette kan være nyttigt i forbindelse med udarbejdelse af politirapporter og ved forsikrings erstatningssager.

En anden option er kontrol af udstyret ved hjælp af en extern computer via f.eks. telefon, mobiltelefon eller en RS-232 seriel interface. Denne option muliggør, at logbogen overføres til en extern computer, og at den ansvarlige for hegnet herigennem hurtigt får alarmer og advarsler.

Opfindelsen kan som en yderligere option kontrollere eltilførslen (spændingen) til hegnets strømforsyning. Hvis hegnets strømtilførsel kommer fra lysnettet, vil der normalt ikke være problemer. Hvis den derimod kommer fra et batteri, vil det være vigtigt at kunne følge batteriets tilstand ved fjernkontrol.

Udgange fra den digitale del er følgende: På frontpladen er der placeret en række lysdioder og eller et display. Lysdioderne giver information om hændelser: advarsler og alarmer.

En relæudgang muliggør beskyttelse af dyr viklet ind i hegnet mod konstant stød, indtil det hjælpes fri. Hvis en af hegnsstrømforsyningens krafttilførselsledninger forbindes med relækontakten (relæ 1 på bilag 1) , vil udstyret kunne afbryde strømmen til hegnets strømforsyning, hvis et dyr er i uafbrudt kontakt med hegnet (viklet ind i hegnet). Dette er alarm på niveau 1.

Et andet relæ (relæ 2 på bilag 1) muliggør anvendelse af extern alarmudstyr som f.eks. sirene, klokke, horn, lys eller telefon. Relækontakten kan tilslutte eller afbryde ethvert udstyr, når alarm på niveau 2 aktiveres.

DK 95 00064 U3

Automatisk telefonopkalds udstyr eller et modem gør det også muligt at alarmere ej er/vagtmand ved alarm. Ved at anvende en extern computer, vil det være muligt at overføre og vise loggen med advarsler, alarmer det elektriske hegns tilstand oqf dets spændingsforsyning. Et computer program skal danne forbindelsen mellem brugeren og opfindelsen.

For at sikre oplysningerne i loggen mod at gå tabt under strømsvigt, skal den del af hukommelsen, som indeholder disse data strømmæssigt være understøttet af én superkondensator (f.eks. 0.5 Farad, 5.5 volt )Denne superjkondensator vil bevare data i mindst 24 timer uden ydre strømtilførsel. Logbogen skal indeholde information om dato og tid for enhver advarsel, alarm, aktivering af nøglekontakten på forpladen (af vagtmanden) og, som option, oplysning om hvor mange gange, hegnet har været berørt af dyr. Data i logbogen vil kun blive slettet ved at afbryde strømmen til udstyret i lang tid (flere dage indtil spændingen over superkondensatoren falder under et kritisk niveau).

Alarm niveau 1:

Den digitale del, som styrer relæ 1 på bilag 1 (beskyttelse af dyr) sikrer, at kun fortsat kontakt med hegnet skal udløse en midlertidig afbrydelse af strømtilførslén til hegnsforsyningen. Udstyret accepterer derfor f.eks. 4 strømpulser efter hinanden fra hegnets strømforsyning, før strømtilførslén til hegnet afbrydes midlertidigt. Hvis der udløses flere end f.eks. 4 strømpulser afbrydes stømforsyningen midlertidigt. Efter f.eks. 1 minut startes hegnets strømforsyning igen, hvis der ikke sker afledning fra hegnet (f.eks. ingen dyr viklet ind i hegnet), vil det fungere som om intet var hændt.

Hvis der ønskes øjeblikkelig alarm på niveau 2 ved berøring, kan opfindelsen indstilles til dette.

Hvis opfindelsen igen detekterer fortsat elektrisk afledning fra hegnet, afbrydes strømforsyningen igen i f.eks. l minut. Bemærk, at den første puls efter gentilslutning af strømforsyningen ikke tæller med i antallet af pulser. Denne midlertidige afbrydelse af strømmen til hegnet fortsætter så længe der registreres elektrisk afledning fra hegnet. Efter et antal afbrydelser ændres niveauet til alarm niveau 2.

Alarm niveau 2:

Den digitale del, styrer et alarmrelæ (relæ 2 på bilag 1). For at undgå fejlalarmer aktiveres alarm niveau 2 først efter f.eks. 4 alarmer på niveau 1 (advarsler). Alarmrelæet kan f.eks. være aktiveret i 1 minut (hvis eh sirene kan være til gene for omgivelserne), eller konstant til den afbrydes af DK 95 00064 U3 vagtmanden, hvis alarmeringen sker til f.eks. via en telefon.

Efter en alarm på niveau 2 låses udstyret. Først når udstyret resettes ved at nøglen på frontpladen aktiverer låsen, eller udstyret resettes via telefon eller extern computer, da indkobles hegnets strømforsyning.

Claims (4)

1. Apparat til overvågning at et elektrisk hegn, som er nyn ved,, at det indeholder et detektorkrebs løb, der registrér, hvis raks omaIstrommen fra hegnet vi j.orcl pludselig overskrider en fastsat grænse, et timerkredsløb til afbrydelse og genindkobling af hegnsstrømmen efter fastsatte tidsrum,, samt en alarm, som starter, hvis genindkoblingen ikke lykkes.

. alle typer af

2. Apparat ifølge krav 1, boo er nyt ved at overe skændigt apparat, der kan anvendes sammen med elektriske hegn.

1. Apparat ifølge krav 1, sov er nyt vei, at detektorkred?-røbet består af en. ringkerne omviklet med en detektor-spole, og at hegnstråden går igennem ringkernens inderhul. .

4. Apparat ifølge krav 1. som er nyt ved, at t irnerkreck'løbet n:. O py: ,d _ * da ~ ή r.· ~ q.l'_rd - ], 1 "btO r el d’ 1- τ r Ά f- n y- pt pb’ø rv c, 1’ C. d ^-g -f- “1— -p '0 fBelnndrer iverbel a s tao ng af hegns fnvyn ingen .. 2. .Apgnrate ifølge krav 1, son \ nyt ved, af alarmen er en hylende sirene, et horn, en klokke, lya eller autoer,·?, t i sk telefonopkald.