JP5947370B2 - Ac電源リレー及び電流センサをac配線装置と組み合わせる方法及び装置 - Google Patents
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Description
a.AC電気配線構成のカスタマイズと、設定し、接続し、保守(configure,
install and maintain)するための専門知識とが必要な電気配線システム全体の再設計が必要であり、これらの全ては費用がかかり、
b.リレーの状態に基づく電流流出報告は、必ずしもリアルタイム状態を表しておらず、例えば、ボイラのサーモスタットによってボイラの電源が切られ、電流が流れていない場合であっても、ボイラのリレーの状態はそのままになっていることがある。
switching and control devices)の場合、装置にアクセスする、すなわち制御信号を供給し、スイッチ状態及び/又は電力消費量をスイッチによって又はコンセントによって読み出す接続を確立する必要がある。しかしながら、電気安全規定(electrical safety codes)及び規則(regulations)は、AC電源スイッチ及びAC電源コンセントに低電圧通信線を接続することを禁止し、最近まで、必要とされた消費電力の報告を妨げていた。信頼性が高いオン/オフ及び他の操作コマンドを伝送し(propagation)、戻りにおいて(in return )状態報告を受信し、低電圧制御素子と、AC電源スイッチ及びコンセントとの間で制限されない接続を可能にするために、光ファイバ及び光導波路を使用することが、上述した国/地域/住所(country-region place)の米国特許出願に発表されている。
switching device)」、「AC装置(AC device)」又は「AC動作装置(AC powered device)」は、遠隔制御AC電源装置を表し、AC電源装置は、半導体リレー又はメカニカル接点リレー、及び遠隔操作メカニカルリレーによってAC電化製品を操作し、例えばAC動作モータを操作し、電流センサ、ACコンセント及びそれらの組合せも含み、用語「AC装置」は、AC電源によって動かされ、及び/又は生のAC線に直接又は非直接にかかわらず、電化製品、例えば照明設備に直列に接続され、空中のIR信号又はRF信号によって、及び/又は光導波路又は光ファイバケーブルを介する可視光信号及び/又はIR信号からなる光信号によって遠隔から操作される。
device)」、「低電圧制御装置(low voltage control device)」及び/又は「コマンド変換器」は、低いAC電圧又はDC電圧、例えばDC12Vで動かされる制御装置を表し、制御装置は、空中のIR信号によって又は光導波路による光信号によってAC装置)と通信し、1つ又は複数の光トランシーバと、1本以上の光導波路を取り付け及び締結する取付機構とを含み、1方向又は2方向、すなわち双方向に通信する。
box)又はスイッチプレート(wall plate)で参照される用語「ギャング(gang)」は、単一基準又は普通のサイズの配線装置(single standard or
common size wiring device)で用いられる又は利用される空間(space)、領域(area)又はその両方を表し、米国では、それは2インチ×4インチと知られており、ヨーロッパでは、それは約60mmの円形又は矩形ボックスである。用語が、例えばデュアルギャング又はトリプルギャングであるとき、それは、2倍又は3倍の幅又は高さを網羅した配電ボックス及びスイッチプレートを表し、それは、その中に含まれる一般的に利用可能な配線装置サイズに比例している。
joint)」又は「複数の相補的ジョイント」は、AC装置に設けられた端子、ピン及びワイヤピグテール(wire pigtails)を表し、それは、AC装置を、配線装置のねじ込み端子に及び/又はスナップイン端末に取り付ける。
cut lightguides surfaces)を連結するために設けられた切断により終端された光導波路面(cut terminated lightguide surface)を表す。
joined SPDT relay and SPDT switch)を制御する。
それらは、電線管内でAC線と一緒に及び混在させることができるとともに、同じ配電ボックス内でAC開閉装置又はAC電流センサに取り付けることができる。この配置によって、AC開閉装置及びAC電流センサを操作するために、AC電源によってAC開閉装置の制御回路に電力を供給し、RF又はIR通信信号を空中に、可視光信号を光導波路によって伝搬することができる。
confirmation or data)を供給し、電化製品からコントローラに伝達することが必要である。これは、2方向、すなわち双方向通信、制御コマンドをAC電源リレー又は電化製品自体に命令し、電化製品からコントローラに戻り確認、状態又は電源電流流出データを命令する。電流流出又は消費電力データを発電所に供給する要求は、信号又はデータの接続性及びスマートグリッド計画を主題として現在開催されている世界中のホームオートメーションの考察及び議論における中心話題及び主要な目的である。
terminal)に接続する中性線として図10Aに示す同じ線を、並列接続として取付のために接続することができる。ソケット55のN端子(neutral terminals)は、金属バーによって短絡され、一緒に1本の中性線に接続することができ、多くの場合には、そのようにされる。
Claims (26)
- 配電ボックスを覆うスイッチプレートのシングルギャング領域を占有する結合装置を、該配電ボックス内に導入する結合装置導入方法において、
上記結合装置は、SPDTメカニカルスイッチ、DPDTメカニカルスイッチ、少なくとも1つのコンセント及びそれらの組合せからなるグループから選択される配線装置と、SPDTリレー、DPDTリレー、少なくとも1つの電流センサ及びそれらの組合せからなるグループから選択されるAC装置とを備え、
上記AC装置は、双方向光信号を分配器及び制御装置の少なくとも1つと通信する、RF、見通し線のIR、光及びそれらの組合せからなるグループから選択される少なくとも1つの第1の光トランシーバと、光ケーブルの終端端部を上記第1の光トランシーバの第1の光アクセスに取り付けるホルダと、上記結合装置によって電力が供給される電化製品の位置及び詳細の少なくとも1つを設定する設定スイッチ及びメモリの少なくとも1つとを更に備え、
上記光ケーブルは、光導波路、光ファイバ及びそれらの組合せからなるグループから選択され、上記配線装置は、少なくとも1つの負荷端子、少なくとも1対のトラベラ端子及び電源端子からなるグループから選択される端子を更に備え、該端子は、ねじ込み端子、スナップイン端子及びそれらの組合せからなるグループから選択される構造を有し、
上記AC装置は、ねじ込継手、スナップインピン、ピグテール及びそれらの組合せからなるグループから選択される相補的ジョイントによって上記配線装置に取り付けられ、上記結合装置は、上記設定スイッチのキーレバー及び上記コンセントのソケットの少なくとも1つ用の開口を有する上記スイッチプレートによって覆われ、
a.上記少なくとも1対の相補的ジョイントを上記少なくとも1対のトラベラ端子及び電源端子に取り付けるステップと、
b.電源を上記AC装置に、少なくとも1つの負荷を上記配線装置に接続するステップと、
c.上記設定スイッチと上記メモリの1つを介して、上記位置及び詳細を設定するステップと、
d.少なくとも1つの光ケーブルの2つの端部を、切断、トリミング、成形及びそれらの組合せからなるグループから選択される処理によって終端し、該2つの端部によって、上記第1の光アクセスを、上記分配器及び制御装置の1つに含まれる第2の光トランシーバの第2の光アクセスとリンクするステップと、
e.上記結合装置を上記配電ボックスに取り付けるステップと、
f.上記結合装置及び上記配電ボックスを、上記開口を介してアクセスできるように、上記キーレバー及び上記コンセントの少なくとも1つを有する上記スイッチプレートによって覆うステップと、
g.上記電化製品の電源プラグを上記ソケットに差し込むこと及び上記設定スイッチの上記キーレバーを動かすことの1つによって、手動で上記電化製品の電源を入れるステップと、
h.上記双方向信号を分配器及び制御装置の少なくとも1つと通信することによって、上記電化製品の自動制御を含む、流出する電流及び消費される電力の1つを、直接又は信号変換器によって報告するステップと、
を有する結合装置導入方法。 - 上記1つ以上のAC装置は、それぞれが1つのトランシーバの1つの光アクセスに取り付けられた上記光ケーブルのカスケード終端端部によってリンクされた、上記結合装置、上記電化製品、上記分配器、上記制御装置、上記信号変換器及びそれらの組合せからなるグループから選択されるカスケードチェーン内の複数の装置間で、上記双方向光信号を通信する少なくとも2つの光トランシーバを備えることを特徴とする請求項1記載の結合装置導入方法。
- 上記AC装置は、上記電化製品の動作状態と、上記スイッチプレート及び上記キーレバーの1つを介する上記結合装置の状態との少なくとも1つを表す少なくとも1つのインディケータを備えることを特徴とする請求項1記載の結合装置導入方法。
- 上記第1の光トランシーバおよび上記第2の光トランシーバは、RFアンテナによってリンクされたRFトランシーバと、上記スイッチプレートの開口及びIRに透明なキーレバーの1つを介して、見通し線でアクセスされるIRトランシーバとの1つであることを特徴とする請求項1記載の結合装置導入方法。
- 上記SPDTリレーおよび上記DPDTリレーの少なくとも1つは、半導体リレーであることを特徴とする請求項1記載の結合装置導入方法。
- 上記複数の結合装置の1つ及び組合せAC装置に結合された複数の配線装置は、該複数の結合装置の1つ及び該複数の配線装置を有する該組合せAC装置に比例した大きさ及び開口を有する上記スイッチプレートを有するマルチギャング配電ボックスに導入されることを特徴とする請求項1記載の結合装置導入方法。
- 上記複数の結合装置の1つ及び組合せAC装置に結合された複数の配線装置は、該複数の結合装置の1つ及び該複数の配線装置を有する該組合せAC装置に比例した大きさ及び開口を有する上記スイッチプレートを有するマルチギャング配電ボックスに導入され、
上記複数の結合装置は、カスケード光ケーブルによってリンクされ、上記組合せAC装置は、上記複数の配線装置の報告及び自動制御用の1つの光アクセスによってリンクされることを特徴とする請求項2記載の結合装置導入方法。 - 上記結合装置は、上記電流センサを有する上記コンセントであり,第4の光トランシーバの第4の光アクセスを備える負荷の電源プラグと、相補的光ポートから上記電化製品に内蔵された光トランシーバの光アクセスに延長される終端光導波路端部を備えるケーブルアセンブリを有する電源プラグとの1つに内蔵された該相補的光ポートを介し、上記カスケードチェーンによって光信号を該電化製品にリンクする正面光ポートを有する少なくとも1つのACソケットを含むことを特徴とする請求項2記載の結合装置導入方法。
- 上記複数の結合装置及び組合せAC装置に結合された複数の配線装置は、接地が無い及び正面光ポートが無いACソケット、接地が有る及び正面光ポートが無いACソケット、接地が無い及び正面光ポートが有るACソケット、接地が有る及び正面光ポートが有るACソケット及びそれらの組合せからなるグループからそれぞれ選択される複数の電源ソケットであることを特徴とする請求項8記載の結合装置導入方法。
- 上記複数の結合装置の1つ及び組合せAC装置結合された複数の配線装置は、第4の光トランシーバの第4の光アクセスの1つを備える負荷の電源プラグと、相補的光ポートから上記電化製品に内蔵された光トランシーバの光アクセスに延長される終端光導波路端部を含むケーブルアセンブリを有する電源プラグとの1つに内蔵された該相補的光ポートを介し、上記カスケードチェーンによって光信号を該電化製品にリンクする正面光ポートを有する少なくとも1つのACソケットを有する少なくとも1つの上記コンセントを備えることを特徴とする請求項7記載の結合装置導入方法。
- 上記複数の結合装置の1つ及び上記組合せAC装置結合された複数の配線装置は、接地が無い及び正面光ポートが無いACソケット、接地が有る及び正面光ポートが無いACソケット、接地が無い及び正面光ポートが有るACソケット、接地が有る及び正面光ポートが有るACソケット及びそれらの組合せからなるグループからそれぞれ選択される上記複数のコンセントであることを特徴とする請求項10記載の結合装置導入方法。
- 上記配線装置は、そのソケット前面に正面光ポートを備える少なくとも1つのAC電源コンセントであり、該正面光ポートは、第3の光トランシーバの第3の光アクセスと、当該正面光ポートを、上記AC装置に含まれる該第3の光アクセスにリンクする光導波路ピグテールの終端端部との1つを備え、該AC電源コンセントを介して、負荷によって流出する電流及び消費される電力の少なくとも1つに関する双方向光信号を、該負荷の電源プラグに含まれる相補的光ポートによって通信し、
上記結合装置は、更に、上記第1の光トランシーバによる上記双方向光信号を、上記分配器及び制御装置の1つの上記第2の光トランシーバに直接及び上記信号変換器の第5の光トランシーバによって伝送し、上記相補的光ポートは、上記電源プラグに含まれる第4の光トランシーバの光アクセス、電流検出及び通信アダプタに含まれる光トランシーバの光アクセス、電源コードアセンブリに含まれる光導波路の終端端部及びそれらの組合せからなるグループから選択され、
a.少なくとも1つのコンセントの端子を上記相補的ジョイントに取り付けることによって、上記コンセントを上記AC装置に取り付けるステップと、
b.少なくとも1本の光導波路の端部を終端するステップと、
c.上記第3の光アクセスを、直接又は上記光導波路ピグテールによって、上記正面光ポートに取り付けるステップと、
d.上記少なくとも1本の光導波路の2つの終端端部を、上記第1の光アクセスと上記第2の光アクセス及び第5の光アクセスの1つとの間に延長及び取り付けるステップと、
e.上記AC装置をAC電源に接続するステップと、
f.上記結合装置を上記配電ボックスに取り付けるステップと、
g.上記位置及び負荷の詳細の少なくとも1つを設定するステップと、
h.上記正面光ポートが上記開口を介してアクセスできるように、上記結合装置及び上記配電ボックスを、上記前面のソケットの表面を有する上記スイッチプレートによって覆うステップと、
i.上記電源プラグを上記ACソケットに差し込み、上記双方向光信号を通信するステップと、
を有する請求項11記載のAC電源コンセント導入方法。 - 上記双方向光信号は、上記負荷を操作する制御、上記負荷のオン/オフを切り換えるコマンド、電流流出データの要求、上記負荷の動作状態の要求、確認、上記電流流出データ、上記動作状態及びそれらの組合せからなるグループから選択されることを特徴とする請求項12記載のAC電源コンセント導入方法。
- SPDTメカニカルスイッチ、DPDTメカニカルスイッチ、コンセント及びそれらの組合せからなるグループから選択される配線装置を含む結合装置を、配電ボックスに導入するAC装置において、
上記結合装置は、SPDTリレー、DPDTリレー、電流センサ及びそれらの組合せからなるグループから選択され、上記配電ボックスを覆うスイッチプレートのシングルギャング領域を占有する当該AC装置に結合され、
当該AC装置は、無線トランシーバ及び少なくとも1つの光導波路の終端端部を光アクセスに取り付けるホルダを含む該光アクセスを有する光トランシーバの少なくとも1つと、上記結合装置によって電力が供給される電化製品の位置及び詳細の少なくとも1つを設定する設定スイッチ及びメモリの少なくとも1つとを備え、該光導波路の端部は、切断、トリミング、成形及びそれらの組合せからなるグループから選択される処理によって終端され、
上記無線トランシーバおよび上記光トランシーバは、上記光導波路による光信号、見通し線のIR、RF及びそれらの組合せからなるグループから選択される、上記結合装置の制御と上記電化製品によって流出される電流及び消費される電力の1つの報告との少なくとも1つを行う双方向光信号を、分配器及び制御装置の少なくとも1つに通信し、
上記配線装置は、負荷を接続する少なくとも1つの負荷端子、上記SPDTスイッチ及び上記DPDTスイッチの1つのトラベラ端子を接続する少なくとも1対のトラベラ端子、AC電源に接続する電源端子及びそれらの組合せからなるグループから選択される端子を備え、該端子は、ねじ込み端子、スナップイン端子及びそれらの組合せからなるグループから選択される構造を有し、当該AC装置は、AC電源に接続し及び上記配線装置に取り付ける電源端子を含む、ねじ込み端子、スナップインピン、ピグテール及びそれらの組合せからなるグループから選択される少なくとも1対の相補的ジョイントによって、該配線装置に取り付けられ、
上記結合装置は、上記配電ボックスに取り付けられ、上記設定スイッチのキーレバー及び上記コンセントの少なくとも1つにアクセスする開口を有する上記スイッチプレートによって覆われ、電源プラグを上記コンセントのソケットに差し込むこと及び上記キーレバーにより上記設定スイッチを動かすことの1つによって、上記電化製品の電源を手動で入れ、あるいは上記双方向光信号を上記分配器及び制御装置の少なくとも1つに直接又は信号変換器により通信することによって、上記電化製品の電源を自動で入れるAC装置。 - 当該1つ以上のAC装置は、それぞれが1つのトランシーバの1つの光アクセスに取り付けられた光ケーブルのカスケード終端端部によってリンクされた、上記結合装置、上記電化製品、上記分配器、上記制御装置、上記信号変換器及びそれらの組合せからなるグループから選択されるカスケードチェーン内の複数の装置間で、上記双方向光信号を通信する少なくとも2つの光トランシーバを備えることを特徴とする請求項14記載のAC装置。
- 当該AC装置は、上記電化製品の動作状態と、上記スイッチプレート及び上記キーレバーの1つを介する上記結合装置の状態との少なくとも1つを表す少なくとも1つのインディケータを備えることを特徴とする請求項14記載のAC装置。
- 上記無線トランシーバは、RFアンテナによってリンクされたRFトランシーバと、上記スイッチプレートの開口及びIRに透明なキーレバーの1つを介してアクセスされるIRトランシーバとの1つであることを特徴とする請求項14記載のAC装置。
- 上記SPDTリレーおよび上記DPDTリレーの少なくとも1つは、半導体リレーであることを特徴とする請求項14記載のAC装置。
- 上記複数の結合装置の1つ及び組合せAC装置に結合された複数の配線装置は、該複数の結合装置の1つ及び該複数の配線装置を有する該組合せAC装置に比例した大きさ及び開口を有する上記スイッチプレートを有するマルチギャング配電ボックスに導入されることを特徴とする請求項14記載のAC装置。
- 上記複数の結合装置の1つ及び組合せAC装置に結合された複数の配線装置は、該複数の結合装置の1つ及び該複数の配線装置を有する該組合せAC装置に比例した大きさ及び開口を有する上記スイッチプレートを有するマルチギャング配電ボックスに導入され、
上記複数の結合装置は、カスケード光ケーブルによってリンクされ、上記組合せAC装置は、上記複数の配線装置の報告及び自動制御用の1つの光アクセスによってリンクされることを特徴とする請求項15記載のAC装置。 - 上記結合装置は、上記電流センサを有する上記コンセントであり,第4の光トランシーバの第4の光アクセスを備える負荷の電源プラグと、相補的光ポートから上記電化製品に内蔵された光トランシーバの光アクセスに延長される終端光導波路端部を備えるケーブルアセンブリを有する電源プラグとの1つに内蔵された該相補的光ポートを介し、上記カスケードチェーンによって光信号を該電化製品にリンクする正面光ポートを有する少なくとも1つのACソケットを含むことを特徴とする請求項15記載のAC装置。
- 上記複数の結合装置及び組合せAC装置に結合された複数の配線装置は、接地が無い及び正面光ポートが無いACソケット、接地が有る及び正面光ポートが無いACソケット、接地が無い及び正面光ポートが有るACソケット、接地が有る及び正面光ポートが有るACソケット及びそれらの組合せからなるグループからそれぞれ選択される複数の電源ソケットであることを特徴とする請求項21記載のAC装置。
- 上記複数の結合装置の1つ及び組合せAC装置結合された複数の配線装置は、第4の光トランシーバの第4の光アクセスの1つを備える負荷の電源プラグと、相補的光ポートから上記電化製品に内蔵された光トランシーバの光アクセスに延長される終端光導波路端部を含むケーブルアセンブリを有する電源プラグとの1つに内蔵された該相補的光ポートを介し、上記カスケードチェーンによって光信号を該電化製品にリンクする正面光ポートを有する少なくとも1つのACソケットを有する少なくとも1つの上記コンセントを備えることを特徴とする請求項20記載のAC装置。
- 上記複数の結合装置の1つ及び上記組合せAC装置結合された複数の配線装置は、接地が無い及び正面光ポートが無いACソケット、接地が有る及び正面光ポートが無いACソケット、接地が無い及び正面光ポートが有るACソケット、接地が有る及び正面光ポートが有るACソケット及びそれらの組合せからなるグループからそれぞれ選択される複数の電源ソケットであることを特徴とする請求項23記載のAC装置。
- 上記配線装置は、そのソケット前面に正面光ポートを備える少なくとも1つのAC電源コンセントであり、該正面光ポートは、第3の光トランシーバの第3の光アクセスと、当該正面光ポートを、当該AC装置に含まれる該第3の光アクセスにリンクする光導波路ピグテールの終端端部との1つを備え、該AC電源コンセントを介して、負荷によって流出する電流及び消費される電力の少なくとも1つに関する双方向光信号を通信し、
上記結合装置は、更に、上記無線トランシーバによる上記双方向光信号を、上記分配器及び制御装置の1つの上記光トランシーバに直接及び上記信号変換器の第5の光トランシーバによって伝送し、上記相補的光ポートは、上記電源プラグに含まれる第4の光トランシーバの光アクセス、電流検出及び通信アダプタに含まれる光トランシーバの光アクセス、電源コードアセンブリに含まれる光導波路の終端端部及びそれらの組合せからなるグループから選択され、
上記正面光ポートは、上記双方向光信号を、上記負荷のACプラグに含まれる相補的光ポートと通信し、上記結合装置は、更に、上記双方向光信号を、上記第1の光トランシーバを介して、上記分配器及び上記制御装置の少なくとも1つに伝送し、
上記相補的光ポートは、上記電源プラグに含まれる第4の光トランシーバの光アクセス、電流検出及び通信アダプタに含まれる光トランシーバの光アクセス、電源コードアセンブリに含まれる光導波路の終端端部及びそれらの組合せからなるグループから選択されることを特徴とする請求項21記載のAC装置。 - 上記双方向光信号は、上記負荷を操作する制御、上記負荷のオン/オフを切り換えるコマンド、上記電流流出及び消費電力データの1つの要求、上記負荷の動作状態の要求、確認、電流流出データ、上記消費電力データ、上記動作状態及びそれらの組合せからなるグループから選択されることを特徴とする請求項25記載のAC装置。
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