JP2003532901A - デジタル式電力量計 - Google Patents

デジタル式電力量計

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JP2003532901A
JP2003532901A JP2001583202A JP2001583202A JP2003532901A JP 2003532901 A JP2003532901 A JP 2003532901A JP 2001583202 A JP2001583202 A JP 2001583202A JP 2001583202 A JP2001583202 A JP 2001583202A JP 2003532901 A JP2003532901 A JP 2003532901A
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digital
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light emitting
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JP2001583202A
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English (en)
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フォウ シュー、チャオ
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シュー チャオ−フォウ
チェン、チュン チン
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    • G01R22/00Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • GPHYSICS
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    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D4/00Tariff metering apparatus
    • G01D4/002Remote reading of utility meters
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    • GPHYSICS
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    • G01R11/00Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
    • G01R11/02Constructional details
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Abstract

(57)【要約】 【課題】誤差を極限にまで抑え、且つコストを下げ、消費した電力を簡単に表示するデジタル式電力量計を提供する。 【解決手段】キャビネット10´,金属回転盤20,発光部30,光センサ40,信号線50より構成し、該金属回転盤20の板面の適当な個所には穿設孔21を設け、該発光部30及び該光センサ40を該穿設孔21の通過するルートを隔てて向き合った状態に設置し、こうすることで該金属回転盤20が一回転する毎に該光センサ40が該発光部30からの光線シグナルを検知するようにし、シグナル変換ディスプレイ装置60に該信号を伝送し、これを消費電力を示す度数に変換して表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタル式電力量計に係り、特に交流電流の電力量計をデジタル式に
したものであり、消費した電力をデジタル化することにより、消費した電力の測
定を更に精確なものにした電力量計に関わる。
【0002】
【従来の技術】
現在各家庭や会社などで一般的に用いられている公知構造の電力量計において
、以下に説明する。 図1に示すように、先ず使用者が電力を消費し始めると、電力量計10内部構
造中の電磁石11が移動する磁場となり、該電磁石11上方の金属回転盤12が
、その中心軸13と共に回転を始める。該中心軸13上のウォーム桿14はカウ
ンタ15上のギア151部を回転させ、該金属回転盤12の回転速度は該カウン
タ15中に入力される。すると該カウンタ15内の複数のギアによってカウント
された数が累計され、数値が表示されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような公知における電力量計における欠点を以下に示す。 先ず、電力会社の派遣した人員が、消費した電力の示されている電力量計をチ
ェックして回らなければならないこと。これに伴い、人員のコストや記録の写し
間違いなどの問題が出てくる。 また、複数のギアを経て数値化される点においても、噛み合いの問題等で誤差
が出やすいことなどが言える。 そこで誤差を極限にまで抑え、且つコストを下げ、消費した電力を簡単に表示
するべく、本発明のデジタル式電力量計を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】
主にキャビネット,金属回転盤,発光部,光センサ,信号線より構成し、該金
属回転盤の板面の適当な個所には穿設孔を設け、該発光部及び該光センサは該穿
設孔の通過するルートを隔てて向き合った状態に設置し、こうすることで該金属
回転盤が一回転する毎に該光センサが該発光部からの光線シグナルを接収するよ
うになり、シグナル変換ディスプレイ装置に該信号を伝送し、これを消費電力を
示す度数に変換してディスプレイする。
【0005】
【発明実施の形態】
図3,図4に示すように、本発明は主にキャビネット10´と金属回転盤20
と発光部30と光センサ40と信号線50とシグナル変換ディスプレイ装置60
とより構成される。該キャビネット10´の内部空間における適当な位置には電
磁石11が設けられており、該金属回転盤20は該電磁石11の上方に設置され
ており、且つ該金属回転盤20の表面には一つの垂直方向に設けられた穿設孔2
1、或いは一つ以上の穿設孔21´が設けられており(図4参照)、また該金属
回転盤20の中央には中心軸22が設けられており、該中心軸22の底部は該キ
ャビネット10´(図3中の破線により描かれている個所参照)に枢設されてい
る。
【0006】 該金属回転盤20は該電磁石11の磁場に干渉されて回転すると、該中心軸2
2は該金属回転盤20と同時に回転する。 該発光部30及び該光センサ40は皆該キャビネット10´に固定されており
、且つ該発光部30は該金属回転盤20の一方の板面と平行に対面しており、且
つ該金属回転盤20との間には一定の距離が保たれて接触が避けられており、ラ
イトエミッティングエンド31より発される光線は該垂直方向に設けられた穿設
孔21の回転するルート上に投射される。 該光センサ40は該金属回転盤20のもう片側の板面に位置し、且つ該金属回
転盤20との間には、ある適当な一点の距離が保たれて接触しないようになって
いる。受光部41は、該金属回転盤20を中間に介して該発光部30のライトエ
ミッティングエンド31と向き合っており、該信号線50の内の一端が該光セン
サ40のシグナル出力端42上に連結されており、もう一端は該シグナル変換デ
ィスプレイ装置60と連結されており、該シグナル変換ディスプレイ装置60は
該キャビネット10´の内部空間の適当な位置に固定されており、該信号線50
からの光線シグナルを検知し、これを変換して消費された度数を表示する。
【0007】 図5に示すように、該シグナル変換ディスプレイ装置60は、デジタルカウン
トユニット61及びシングルチップマイクロプロセッシングユニット62、及び
デジタルディスプレイユニット63より構成される。 該デジタルカウントユニット61は該信号線50上に連結されており、該光セ
ンサ40からのシグナルをデジタルシグナルに変換し、デコーダを経て解読され
た後、該シングルチップマイクロプロセッシングユニット62中にまで送られて
、使用した電力量を度数に変える。 該シングルチップマイクロプロセッシングユニット62のメモリ中にはコント
ロールソフトが組み込まれているため、シグナル変換ディスプレイ装置60全体
におけるプログラム執行がコントロールされ、且つそれは一般のマイクロコンピ
ュータチップによるものでもよいものとする。 該デジタルディスプレイユニット63は、該シングルチップマイクロプロセッ
シングユニット62のシグナルを接収するべく該シングルチップマイクロプロセ
ッシングユニット62にまで連結されており、接収したシグナルは消費した電力
量が度数に変えられてディスプレイされ、使用者がどれだけ電力を消費したのか
を知ることができるようにする。
【0008】 図6に示すように、実際に使用するにあたり、先ず使用開始の際には該金属回
転盤20は該電磁石11の磁場の干渉を受けて駆動、即ち回転を始める。 このとき該発光部30のライトエミッティングエンド31から発される光線は
、絶えず該金属回転盤20の板面上に投射し続けるが、該金属回転盤20表面上
の穿設孔21は回転によって該発光部30の位置に至ると、該ライトエミッティ
ングエンド31より発される光線が、該金属回転盤20の穿設孔21から出光し
、該光センサ40の受光部41がシグナルである光線を受ける。 該金属回転盤20が回転することにより、該穿設孔21が該発光部30の位置
より離れ、該発光部30の発する光線シグナルが金属回転盤20の板面により再
び遮断され、該光センサ40が光線を受けない状態に戻る。即ち該金属回転盤2
0が一回りすると、該光センサ40は光線シグナルを1回受けることなり、且つ
該金属回転盤20は絶えず回転し続けていることから、該光センサ40は繰り返
し光線シグナルを何度も受けつづける。 また同時に、そのシグナルがデジタル化されて、該信号線50上に出力され、
該信号線50が該デジタル化された後のシグナルを、該シグナル変換ディスプレ
イ装置60のデジタルカウントユニット61中に入力し、カウントを続ける。あ
る一定の値に至ると、該シングルチップマイクロプロセッシングユニット62に
伝送され、該シングルチップマイクロプロセッシングユニット62が累進した数
値を消費した電力を度数に変換し、該デジタルディスプレイ装置63に伝送して
表示する。 また該デジタルディスプレイ装置63は発光ダイオードや液晶タイプとするこ
とにより、ディスプレイされる数字が鮮明に標示されるようにしてもよい。
【0009】 図5,6に示すように、電力会社がわざわざ人を雇って電力量計を写す手間や
コストを省き、電力量計の完全な自動化を図るべく、該シグナル変換ディスプレ
イ装置60のシングルチップマイクロプロセッシングユニット62上に、更にパ
ラレルシリアル変換ユニット64を連結させ、該シングルチップマイクロプロセ
ッシングユニット62はパラレル出力方式でデータを送出することより、該シン
グルチップマイクロプロセッシングユニット62はシグナルをデジタルディスプ
レイユニット63に伝送すると同時に、該パラレルシリアル変換ユニット64は
同様のシグナルを受信してシリアルデータに変換し、更にテレコムネットワーク
やトランスミッティングネットワークなどを通して電力会社のデータ収集ターミ
ナルに伝送されるようにする。 また該シグナル変換ディスプレイ装置60のシングルチップマイクロプロセッ
シングユニット62上にはキーボード等を設け、こうすることで該シングルチッ
プマイクロプロセッシングユニット62が異なる設定或いはリセットなどが行え
るようにする。但し省スペースの目的のため、該キーボードは平時は該シングル
チップマイクロプロセッシングユニット62上に設置せず、必要なときに電力会
社の人員などが接続して設定やリセットを行う。また必要に応じてはキーボード
でなく、更に簡単なボタン式などとしてもよい。
【0010】
【発明の効果】
本発明によると、デジタルタイプとしたことで大幅に体積及び重量が軽減され
たと共にコストを下げる目的も達成され、更にシグナルを伝送する過程において
は機械構造による伝動構造を使用していないことから、従来のような伝動による
誤差や故障なども解消され、電力量計を更に精確なものとする目的も同時に達成
された。
【図面の簡単な説明】
【図1】 公知構造の電力量計における正面図である。
【図2】 公知構造の電力量計における内部断面図である。
【図3】 本発明における断面図(1)である。
【図4】 本発明における断面図(2)である。
【図5】 本発明中のシグナル変換ディスプレイ装置回路におけるブロックチャートである
【図6】 本発明における作動フローチャートである。
【符号の説明】
10 電力量計 10´ キャビネット 11 電磁石 12,20 金属回転盤 13,22 中心軸 14 ウォーム桿 15 カウンタ 151 ギア部 21,21´ 穿設孔 30 発光部 31 ライトエミッティングエンド 40 光センサ 41 受光部 42 シグナル出力端 50 信号線 60 シグナル変換ディスプレイ装置 61 デジタルカウントユニット 62 シングルチップマイクロプロセッシングユニット 63 デジタルディスプレイユニット 64 パラレルシリアル変換ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA,ZW

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャビネット,金属回転盤,発光部,光センサ,信号線より構成されるデジタ
    ル式電気量計において、 内部空間中に電磁石が設けられているキャビネットと、 該電磁石の上方に設けられており、板面上に垂直な穿設孔を有し、また中央には
    、底部が該キャビネットに枢設された中心軸が固定された上記金属回転盤と、 該キャビネット上に固定されており、且つ該金属回転盤の一方の板面と向き合
    っており、且つ該金属回転盤との間に一定の距離を置いて相互に接触しないよう
    に配置され、更に該穿設孔の回転ルート上に光線を発するライトエミッティング
    エンドを有する上記発光部と、 該キャビネット上に固定されており、且つ該金属回転盤の一方の板面と向き合
    っており、且つ該金属回転盤との間に一定の距離を置いて相互に接触しないよう
    に配置され、また該金属回転盤を隔てて該発光部のライトエミッティングエンド
    と向き合っている受光部を有する上記光センサと、 一端が該光センタのシグナル出力端上に接続されており、もう一端がシグナル
    変換ディスプレイ装置と連結されている上記信号線と、 より構成され、該シグナル変換ディスプレイ装置は、該キャビネット内部空間
    に固定されており、該信号線の光線信号を検知して、消費された電力を度数に変
    換、並びに表示することを特徴とするデジタル式電力量計。
  2. 【請求項2】 該シグナル変換ディスプレイ装置にはデジタルカウントユニット,シングルチ
    ップマイクロプロセッシングユニット,デジタルディスプレイユニットを含み、 該デジタルカウントユニットは該光センサからの光のシグナルをデジタルシグ
    ナルに変換するべく該信号線に連結され、デコーダを経て解読された後に該シン
    グルチップマイクロプロセッシングユニットにまで送出され、消費した電力を示
    す度数に変換するものであり、 また該シングルチップマイクロプロセッシングユニットは、メモリ内に該シグ
    ナル変換ディスプレイ装置のプログラム執行をコントロールするべくコントロー
    ルソフトが搭載されているものであり、 更に該デジタルディスプレイユニットは、該シングルチップマイクロプロセッ
    シングユニットからのシグナルを受信して測定された電力量を示すべく、該シン
    グルチップマイクロプロセッシングユニットに接続されているものである、 ことを特徴とする請求項1記載のデジタル式電力量計。
  3. 【請求項3】 該シグナル変換ディスプレイ装置のシングルチップマイクロプロセッシングユ
    ニット上にはパラレルシリアル変換ユニットが設けられており、 該シングルチップマイクロプロセッシングユニットが信号をディスプレイユニ
    ットに伝送すると、該パラレルシリアル変換ユニットは同様にしてシグナルを受
    信すると同時にシリアルデータに変換した後、テレコムネットやその他の伝送ネ
    ットワークによって電力会社のデータ収集ターミナルにまで伝送することを特徴
    とする請求項2記載のデジタル式電力量計。
  4. 【請求項4】 該シグナル変換ディスプレイ装置のシングルチップマイクロプロセッシングユ
    ニット上には更にキーボードが連結されるべく設計されており、 使用時に該キーボードが連結されることにより、該シングルチップマイクロプ
    ロセッシングユニットに対して異なる設定やリセットを行うことを特徴とする請
    求項2記載のデジタル式電力量計。
  5. 【請求項5】 該シグナル変換ディスプレイ装置のシングルチップマイクロプロセッシングユ
    ニット上には更にキーボードが連結されるべく設計されており、 使用時に該キーボードが連結されることにより、該シングルチップマイクロプ
    ロセッシングユニットに対して異なる設定やリセットを行うことを特徴とする請
    求項3記載のデジタル式電力量計。
  6. 【請求項6】 該キーボードがボタンとして設計されていることを特徴とする請求項4記載の
    デジタル式電力量計。
  7. 【請求項7】 該キーボードがボタンとして設計されていることを特徴とする請求項5記載の
    デジタル式電力量計。
  8. 【請求項8】 該シングルチップマイクロプロセッシングユニットは一般のマイクロコンピュ
    ータチップであることを特徴とする請求項2記載のデジタル式電力量計。
  9. 【請求項9】 該ディスプレイユニットは発光ダイオードによるものであることを特徴とする
    請求項2記載のデジタル式電力量計。
  10. 【請求項10】 該ディスプレイユニットは液晶によるものであることを特徴とする請求項2記
    載のデジタル式電力量計。
JP2001583202A 2000-05-05 2000-05-05 デジタル式電力量計 Pending JP2003532901A (ja)

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PCT/US2000/006696 WO2001086310A1 (en) 2000-05-05 2000-05-05 Digital meter for measuring alternating current

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JP2003532901A true JP2003532901A (ja) 2003-11-05

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ID=21741153

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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AU (1) AU2000249712A1 (ja)
CA (1) CA2408056A1 (ja)
DE (1) DE10085470T1 (ja)
GB (1) GB2378768B (ja)
WO (1) WO2001086310A1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
GB0225361D0 (en) 2002-12-11
GB2378768A (en) 2003-02-19
AU2000249712A1 (en) 2001-11-20
WO2001086310A1 (en) 2001-11-15
GB2378768B (en) 2004-03-24
DE10085470T1 (de) 2003-05-08
CA2408056A1 (en) 2001-11-15

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