JP6043200B2 - Device that expands functions by connecting other units - Google Patents
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Description
本発明は、他のユニットを連結することにより機能を拡張することができる装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus capable of expanding functions by connecting other units.
多数の測定点における電圧、温度などの物理量を監視または測定する装置が提供されている。特許文献1では、直列接続された多数のバッテリーセルを有するバッテリを監視および/または制御するために使用されることができるバッテリ信号システムが記載されている。このバッテリーセルを監視するバッテリ信号システムは、産業用バッテリー全体を監視するバッテリ集中監視システムと、1つ以上のバッテリーセルを監視する多数のセル監視装置と、バッテリ集中監視システムへデイジーチェーン構成でセル監視装置を直列接続するための通信リンクとを備え、セルの故障および/または低い働きを検出するために、各セル監視装置を順次ポーリングして、ポーリングされたセル監視装置から受信したデータを分析する。 Devices for monitoring or measuring physical quantities such as voltage and temperature at a number of measurement points are provided. U.S. Patent No. 6,057,836 describes a battery signal system that can be used to monitor and / or control a battery having a number of battery cells connected in series. The battery signal system for monitoring the battery cell includes a battery centralized monitoring system for monitoring the entire industrial battery, a number of cell monitoring devices for monitoring one or more battery cells, and a battery daisy chain configuration to the battery centralized monitoring system. A communication link for connecting the monitoring devices in series, in order to detect cell failures and / or low activity, poll each cell monitoring device sequentially and analyze the data received from the polled cell monitoring device To do.
測定点の数の大小により、さまざまなタイプの測定装置が提供されることが多い。たとえば、センサーからの電圧出力を測定して、電圧として表示したり、温度あるいは他の物理量に換算して出力する電圧ロガーとして、4点(4チャンネル)用、16チャンネル用、32チャンネル用の装置がラインアップされる。測定点の数が増減することは考えられることであり、たとえば、32チャンネル用の測定装置で2点を測定することは効率が良いとは言えず、40か所のデータを測定するために32チャンネル用を2つ用意することも効率が良いとは言えない。また、温度と照度とを同時に監視したいなどのロガーとしての機能の増減が求められることもある。したがって、測定点の数の増減や、要求される機能の増減にフレキシブルに対応できる装置が求められている。 Depending on the number of measurement points, various types of measurement devices are often provided. For example, a voltage logger that measures the voltage output from a sensor and displays it as a voltage, or converts it into a temperature or other physical quantity and outputs it as a voltage logger for 4 points (4 channels), 16 channels, 32 channels Is lined up. It is conceivable that the number of measurement points increases or decreases. For example, it is not efficient to measure two points with a measurement device for 32 channels, and 32 in order to measure data at 40 locations. It is not efficient to prepare two channels. In addition, there is a case where increase / decrease in functions as a logger such as monitoring temperature and illuminance at the same time is required. Therefore, there is a demand for an apparatus that can flexibly cope with increase / decrease in the number of measurement points and increase / decrease in required functions.
本発明の態様の1つは、他のユニットを連結することにより機能を拡張する装置である。この装置は、他のユニットに接する第1の端壁部および第1の端壁部とコーナーを形成する第2の端壁部を含むハウジングと、コーナーに配置される連結部材であって、第1の端壁部に並行な第1の軸を中心に回転する連結部材とを有する。連結部材は、連結する際に回転すると第1の端壁部から一部が突き出る半円筒状のリンク部と、第2の端壁部に露出して外部から操作する操作部とを含む。ハウジングは、リンク部を収納するように第1の軸に沿って延びた半円筒状の収納スリットを含む。 One aspect of the present invention is an apparatus that expands functions by connecting other units. The apparatus includes a housing including a first end wall portion in contact with another unit and a second end wall portion forming a corner with the first end wall portion, and a connecting member disposed at the corner, And a connecting member that rotates about a first axis parallel to the one end wall portion. The connecting member includes a semi-cylindrical link portion that partially protrudes from the first end wall portion when rotated when connected, and an operation portion that is exposed to the second end wall portion and operated from the outside. The housing includes a semi-cylindrical storage slit extending along the first axis so as to store the link portion.
この装置は、同様の構成のハウジングおよび連結部材を含む他のユニットに対し、第1の端壁部同士を向かい合わせにセットし、双方の連結部材を回転させることにより双方のリンク部が他方のハウジングの収納スリットに入り、ハウジング同士が相互に連結される。したがって、この装置に他のユニットを連結することにより、この装置と他のユニットとの間で、第1の端壁部を介して相互に通信させることが可能となり、他のユニットを連結することにより測定点の数の増加に対応したり、機能の増加に対応することができる。また、この装置と他のユニット(他の装置)との連結を解くことにより、測定点の数を減らしたり、機能を減らしたりすることができる。 In this apparatus, the first end wall portions are set face to face with respect to another unit including a housing and a connection member having the same configuration, and both link portions are connected to each other by rotating both connection members. The housing enters the housing slit, and the housings are connected to each other. Therefore, by connecting another unit to this device, it becomes possible to communicate with each other via the first end wall between this device and the other unit, and to connect the other unit. Therefore, it is possible to cope with an increase in the number of measurement points and an increase in functions. Further, by disconnecting the connection between this device and another unit (other device), it is possible to reduce the number of measurement points or reduce the function.
連結部材はハウジングに対して回転可能に取り付けられていればよい。ハウジングは、リンク部が収納スリットから抜けないように収納スリットの幅を狭めた狭隘部を含み、連結部材は、リンク部および操作部を接続する接続部分であって、リンク部より薄く狭隘部を通過する接続部分を含んでいてもよい。収納スリットが連結部材を第1の軸の回りに回転させるガイドとしての機能を果たす。 The connecting member only needs to be rotatably attached to the housing. The housing includes a narrow portion with a narrowed width of the storage slit so that the link portion does not come out of the storage slit, and the connecting member is a connection portion that connects the link portion and the operation portion, and is thinner than the link portion. It may include a connecting part that passes through. The storage slit serves as a guide for rotating the connecting member around the first axis.
この装置は、さらに、リンク部の回転範囲を、リンク部が収納スリットに収納された第1の状態とリンク部が第1の状態から90度回転した第2の状態との間に限定する第1のストッパを含むことが望ましい。この装置と他のユニットとを連結した第2の状態でリンク部の回転を止めて、リンク部が過剰に回転することを抑制できる。 The device further limits the rotation range of the link portion between a first state in which the link portion is housed in the housing slit and a second state in which the link portion is rotated 90 degrees from the first state. It is desirable to include one stopper. It is possible to prevent the link portion from rotating excessively by stopping the rotation of the link portion in the second state in which this device and another unit are connected.
また、この装置は、リンク部を第1の状態および第2の状態で一時的に保持する第2のストッパを含むことが望ましい。リンク部の回転を、連結を解いた状態と、連結した状態とで仮止めできる。 In addition, it is desirable that the device includes a second stopper that temporarily holds the link portion in the first state and the second state. The rotation of the link portion can be temporarily stopped between the disconnected state and the connected state.
第2のストッパを連結部材の側に設ける場合、連結部材にリンク部および操作部を弾性的に接続する第1の部分と、リンク部を第1の軸方向に少なくとも2つに分けて弾性的に接続する第2の部分とを設け、第2のストッパが第1の軸方向に弾性的に動くようにすることが好ましい。 When the second stopper is provided on the side of the connecting member, the first portion that elastically connects the link portion and the operation portion to the connecting member, and the link portion is elastically divided into at least two in the first axial direction. It is preferable to provide a second portion connected to the second stopper so that the second stopper moves elastically in the first axial direction.
第1の端壁部には、他のユニットの連結方向を規定する凹凸を設けることが有効である。この装置と他のユニットとの上端側または下端側が一致するように連結できる。たとえば、この装置および他のユニットに設けられているディスプレイの方向を合わせたりすることが容易となる。 It is effective to provide the first end wall with irregularities that define the connecting direction of other units. It can connect so that the upper end side or lower end side of this apparatus and another unit may correspond. For example, it becomes easy to align the direction of the display provided in this apparatus and other units.
この装置は、さらに、データ処理ユニットと、第1の端壁部を介して他のユニットとデータ通信を行う非接触型の通信インタフェースユニットと、機械的な接触、磁場、または光を検出することにより第1の端壁部が他のユニットに接触していることを認識して通信インタフェースユニットを稼働状態にするスイッチングユニットとを有することが望ましい。この装置を第1の端壁部が対峙するように他のユニットと連結することにより、この装置と他のユニットとの間の通信を自動的に開始させることができる。 The apparatus further detects a mechanical contact, a magnetic field, or light, a data processing unit, a non-contact type communication interface unit that performs data communication with other units via the first end wall. It is desirable to have a switching unit that recognizes that the first end wall is in contact with another unit and puts the communication interface unit into an operating state. By connecting this device to another unit so that the first end wall portion faces, communication between this device and the other unit can be automatically started.
通信インタフェースユニットは、低速でデータ通信のトリガー信号を供給する第1の通信インタフェースユニットと、高速でデータ通信を行う第2の通信インタフェースユニットとを含むことが望ましい。この装置および他のユニット(装置)が携帯型であったり、電池駆動であったりする場合に通信で消費される電力を抑制できる。 The communication interface unit preferably includes a first communication interface unit that supplies a trigger signal for data communication at a low speed and a second communication interface unit that performs data communication at a high speed. When this device and other units (devices) are portable or battery driven, it is possible to suppress power consumed by communication.
この装置のデータ処理の対象の一例は電圧信号であり、電圧信号を受信する電圧入力インタフェースユニットを有し、データ処理ユニットは、電圧信号をデジタルデータに変換して記録する記録ユニットを含むことが望ましい。電圧または電圧信号により供給される他の物理量を測定および記録するデータロガーを提供できる。 An example of the data processing target of this apparatus is a voltage signal, having a voltage input interface unit that receives the voltage signal, and the data processing unit may include a recording unit that converts the voltage signal into digital data and records it. desirable. A data logger can be provided that measures and records the voltage or other physical quantity supplied by the voltage signal.
図1に電圧信号を測定および記録できるデータロガー(電圧ロガー)の外観を示している。この電圧ロガー1は、一台で4系統(4チャンネル)の信号を受信可能であり、単位を変化することにより電圧のみならず、水位、圧力、温度、流量、電力、pH、加速度などの多種多様な物理量を測定し、監視し、記録し、さらに、通信機能を用いて外部のサーバーあるいはホスト装置に出力することができる。さらに、この電圧ロガー1は、単体でも、複数のユニット(電圧ロガー)を連結して5チャンネル以上の、たとえば、8チャンネル、12チャンネル、16チャンネルといった多チャンネルのデータロガーとして使用することも可能である。 FIG. 1 shows the appearance of a data logger (voltage logger) that can measure and record voltage signals. This voltage logger 1 can receive signals of four systems (four channels) by one unit, and not only the voltage but also various types such as water level, pressure, temperature, flow rate, power, pH, and acceleration by changing the unit. Various physical quantities can be measured, monitored, recorded, and output to an external server or host device using a communication function. Further, the voltage logger 1 can be used alone or as a multi-channel data logger having a plurality of units (voltage loggers) connected to 5 channels or more, for example, 8 channels, 12 channels, and 16 channels. is there.
図2に、単体の電圧ロガー(以降ではユニットまたは装置と称することがある)1を正面(図2(b))、背面(図2(d))、平面(図2(a))、底面(図2(c))から見た様子を示している。また、図3に単体の電圧ロガー1を右側面から見た様子を示している。電圧ロガー1を左側面から見た様子は上下対称に表れる。電圧ロガー1は、平たいほぼ直方体状のハウジング10を有し、ハウジング10の前面11に液晶表示部(LCD)21およびボタン操作部(操作パネル)22が配置され、ハウジング10の後面12に電池蓋23が配置されている。ハウジング10の上面13には計測用のコネクタ(インタフェース)25が配置され、ハウジング10の下面14には外部通信用のコネクタ(インタフェース)26が配置されている。ハウジング10の両側の側面15は他のユニットを連結するときに他のユニットに接する面であり、通信パネル51および52が配置され、以降で説明する連結部30の連結部材31が見えている。
FIG. 2 shows a single voltage logger (hereinafter sometimes referred to as a unit or device) 1 in front (FIG. 2 (b)), back (FIG. 2 (d)), plane (FIG. 2 (a)), and bottom. The state seen from (FIG. 2C) is shown. FIG. 3 shows a single voltage logger 1 viewed from the right side. A state where the voltage logger 1 is viewed from the left side surface appears symmetrically. The voltage logger 1 has a flat, substantially rectangular
ハウジング10は、上半部10aおよび下半部10bを含み、組み合わされた状態の四隅に連結部(連結ユニット)30を有する。それぞれコーナー19に設けられた連結部30は共通の構成を備えており、以降では、右下の連結部30を例に構成を説明する。この連結部30は、ハウジング10のコーナーのうちの、他のユニットに接する側面(側壁、第1の端壁部)15と下面(下壁、第2の端壁部)14とのコーナー19に設けられている。連結部30は、側壁15に並行な第1の軸39を中心に回転する連結部材31を有する。連結部材31は、連結する際に回転すると側壁15から一部が突き出る半円筒状のリンク部33と、下面14に露出して外部から操作する操作部(ツマミ)32とを含む。ハウジング10は、コーナー19に、リンク部33を収納するように第1の軸39に沿って延びた半円筒状の収納スリット60を含む。
The
図4(a)に、収納スリット60を示すために、連結部30から連結部材31を仮想的に取り除いた状態を示している。なお、連結部材31は破線で示し、連結部材31のツマミ32が上方を向くように示している。図4(b)に、連結部材31を取り出して示している。
FIG. 4A shows a state in which the connecting
また、図5に、連結部材31を第1の軸39の周りに約90度回して連結部材31が側面15から突き出た状態を示している。図6に、2つの電圧ロガー(ユニット)1を連結部材31のツマミ32を90度回して機械的に連結した状態を示している。図7に、ハウジング10の下半部10bから連結部材31、回転支持部材65および通信パネル51および52を取り外した状態を模式的に示している。
5 shows a state in which the connecting
図7に示すように、ハウジング10の下半部10bは、各コーナー19に1/4円筒状の凹み62を含む。ハウジング10の上半部10aも同様に各コーナー19に1/4円筒状の凹み62を含み、組み合わせることにより各コーナー19に、第1の軸39を中心とした半円筒状(1/2円筒状)の凹み61が形成される。その半円筒状の凹み61に、第1の軸39に中心軸が合致するように円筒状の回転支持部材65を取り付けることにより各コーナー19に、第1の軸39を中心とした半円筒状の収納スリット60が形成される。
As shown in FIG. 7, the
回転支持部材65は、円筒状の本体部66と、本体部66の上部が半径方向に広がったフランジ部67と、本体部66の下部をハウジング10に固定するフック部68とを含む。フック部68を、ハウジング10の下半部10bの内部に突き出たロッド18に取り付けることにより回転支持部材65はハウジング10に取り付けられる。フランジ部67は収納スリット60の幅を狭める方向に突き出ているので、収納スリット60に狭隘部63を形成する。狭隘部63は、連結部材31のリンク部33の抜け止めの機能を果たす。
The
連結部材31は、全体が円筒状で、外から操作するためのツマミ部32と、収納スリット60の内部で動く(スライドする)リンク部33と、ツマミ部32とリンク部33とを接続する接続部分34とを含む。接続部分34はリンク部33より薄く、収納スリット60の狭隘部63の中で自由に動く(スライドする)程度の厚みである。一方、リンク部33は接続部分34より厚く、収納スリット60の内部では自由に動く(スライドする)が、狭隘部63は通過しない程度の厚みを備えている。
The connecting
連結部材31は、さらに、全体としてコイルばね状の構成を備えており、ツマミ部32とリンク部33とは周方向に延びた第1のスリット35により分離され、周方向の端において薄い接続部分34により弾性的に接続されている。リンク部33は周方向に延びた第2のスリット36により上半部33aと下半部33bに中心軸(第1の軸)39の方向に2つに分離されており、接続部分34とは反対側の周方向の端においてリンク接続部分33cにより弾性的に接続されている。
The connecting
連結部材31は、さらに、収納スリット60に収納された状態でリンク部33が稼働する範囲を90度に限定する第1のストッパ37を含む。本例では、第1のストッパ37は、リンク部33に、リンク部33から周方向の外側に突き出るように設けられており、収納スリット60に周方向に沿って90度の円弧の分だけ深くなるように設けられた溝91に第1のストッパ37が入り、第1のストッパ37の回転可能な範囲を限定する。したがって、リンク部33は、軸39の方向では狭隘部63によって収納スリット60から外れず、周方向では第1のストッパ(カム)37が溝91の内部だけを動くことによりに収納スリット60から外れることなく90度だけ回転し側面15に対し出入りする。
The connecting
連結部材31は、さらに、リンク部33がすべて収納スリット60に収納された第1の位置P1と、リンク部33が回転して側面15から90度程度突き出た第2の位置P2とに連結部材31を仮固定する第2のストッパ38を含む。本例では、第2のストッパ38は、リンク部33とツマミ部32との接続部分34の近傍のリンク部33の上半部33aに上向きに突き出るように設けられている。また、回転支持部材65のフランジ部67に、第2のストッパ38が第1の位置P1で入る第1の凹み92と、第2の位置P2で入る第2の凹み93とが設けられている。したがって、連結部材31の位置を、リンク部33が収納された第1の位置P1と、リンク部33が回転して他のユニットと連結した状態となる第2の位置P2とで仮固定できる。
The connecting
リンク部33とツマミ部32とを分離する第1のスリット35の幅はフランジ部67の厚みより十分に大きく、第2のストッパ38が凹み92および93から外れた状態で連結部材31を収納スリット60に沿って回転できる。また、リンク部33は上半部33aと下半部33bとにスリット36により分離されており、第2のストッパ38が設けられた上半部33aは下半部33bに対して弾性的に上下に動く。したがって、ツマミ部32を持ってリンク部33を回転させると、上半部33aが下半部33bに対して弾性的に動いて第2のストッパ38が凹み92および93に対して出入りする。
The width of the
したがって、連結部材31のツマミ部32を90度回転させると、図5に示すように、リンク部33が側面15から90度程度突き出た状態となり、その位置(第2の位置P2)で仮固定される。図6に示すように、2台のユニット1を側面15同士が隣接するように組み合わせて連結部材31のツマミ部32を90度回転させると、2台のユニット1の連結部材31が一体で回転する。このため、一方のユニット1の連結部材31のリンク部33が他方のユニット1のハウジング10の収納スリット60に入り、他方のユニット1の連結部材31のリンク部33が一方のユニット1のハウジング10の収納スリット60に入る。このように、リンク部33が相互に収納スリット60に入ることにより、2台のユニット1は側面15を向かい合わせた状態で機械的に連結される。
Accordingly, when the
一方、2台のユニット1が連結された状態で、連結部材31を逆方向に90度回転させると、2台のユニット1の連結部材31が一体で回転し、一方のユニット1の連結部材31のリンク部33が他方のユニット1のハウジング10の収納スリット60から出て一方のユニット1の収納スリット60に収納される。また、他方のユニット1の連結部材31のリンク部33も一方のユニット1のハウジング10の収納スリット60から出て他方の収納スリット60に収納される(第1の位置P1)。したがって、図5に示すように、2台のユニット1は、機械的に1台ずつに分かれる。
On the other hand, when the connecting
ハウジング10の上下(左右、前後)いずれか一方のコーナー19にのみ連結部材31を設けても、複数のユニット1を機械的に接続できる。しかしながら、上下(左右、前後)の両方に連結部材31を配置して連結した方が、連結した状態で機械的強度を十分に維持できるので好ましい。また、複数のリンク部33または側面15に沿って長いリンク部33を配置し、共通するツマミ部32により複数のリンク部33や側面15に沿って長いリンク部33を同期して動かしてもよい。各コーナー19にツマミ部32を備えた連結部材31を配置することにより、ツマミ部32を操作するときの抵抗を軽減でき、複数のユニット1の着脱が容易なシステム(装置)を提供できる。
Even if the connecting
それぞれのユニット(電圧ロガー)1は、側面15の一部を覆うように取り付けられた平板状の通信パネル51および52を含む。通信パネル51および52は、磁場および赤外線透過型の樹脂製であり、通信パネル同士を介して磁場および/または赤外線を用いて非接触で通信できる。通信パネル51および52は、回転支持部材65とともにハウジング10の内部のロッド18に取り付けるフック部53を含む。
Each unit (voltage logger) 1 includes
さらに、通信パネル51は平板状の部分から突き出た凸部55を含み、通信パネル52は平板状の部分から凹み、凸部55が入る凹部56を含む。ハウジング10の一方の側面15には、一方のコーナー19の側に凸部55を備えた通信パネル51が取り付けられ、他方のコーナー19の側に凹部56を備えた通信パネル52が取り付けられる。したがって、側面15には、他の電圧ロガー1との連結方向(上下方向)を規定する凹凸が形成され、凹部56に凸部55が嵌るように複数の電圧ロガー1を連結部(連結ユニット)30により連結することにより、通信パネル51および52を介して電圧ロガー間で赤外線通信用の発光部と受光部とが自動的に対峙するように組み合わされる。
Furthermore, the
図8に電圧ロガー1の内部構成をブロック図により示している。図8では3つの電圧ロガー1が連結ユニット30により機械的に連結されてシステム(測定システム)100を構成している。電圧ロガー1では連結時において一番左に置かれた電圧ロガー(装置、ユニット)1がシステム100のマスターになる。マスターの電圧ロガー1の右側に接続された電圧ロガー1はすべてマスターに対してスレーブとなる。複数の電圧ロガー1を連結してシステム100を構成する目的は複数台の電圧ロガー1が機械的に一体として取り扱えるようにすることと、連結された機器(電圧ロガー)1において、すべて同一タイミングで電圧などの情報が記録できるようにすることである。
FIG. 8 is a block diagram showing the internal configuration of the voltage logger 1. In FIG. 8, three voltage loggers 1 are mechanically connected by a
電圧ロガー1は、CPU(データ処理ユニット)71と、メモリ72と、光通信コントロールユニット73と、周辺機能ユニット(PFU)と、計測用のインタフェース25と、外部通信用のインタフェース26と、他のユニット1が接続されていることを検出するスイッチングユニット75と、低速でデータ通信のトリガー信号を送受信する第1の通信インタフェースユニット76と、高速でデータ通信を行う第2の通信インタフェースユニット77とを含む。第1の通信インタフェースユニット76および第2の通信インタフェースユニット77は、側面(第1の端壁)15に設けられた通信パネル51および52を介して赤外線を用いて他のユニット(装置)1の第1の通信インタフェースユニット76および第2の通信インタフェースユニット77とそれぞれ通信を行う非接触型の通信インタフェースユニットである。
The voltage logger 1 includes a CPU (data processing unit) 71, a
スイッチングユニット75は、一方の側面15の通信パネル52の内側に配置された磁気センサー(HS2)75aと、他方の側面15の通信パネル51の内側に配置された磁石(M2)75bとを含む。電圧ロガー1が他のユニット1と連結され、通信パネル51および52が接近し、磁気センサー75aが磁石75bの磁力を検出すると、CPU71が、自己の電圧ロガー1が他のユニット1と連結されたことを認識し、通信インタフェースユニット76および77を稼働状態にする。スイッチングユニット75は、リミットスイッチなどの機械的な接触、光などの他の手段により他のユニット1が連結されたことを認識するものであってもよい。磁石(磁場)を検出するスイッチングユニット75は、低コストで、非接触で、消費電流も少なく、他のユニット1の検出用に適している。
The switching
第1の通信インタフェースユニット76は、一方の側面15の通信パネル51の内側に配置された低速応答で光が入らないときの自己消費電流が少ない赤外線レシーバ(SYNC−IN、受光素子、フォトダイオード)76aと、他方の側面15の通信パネル52の内側に配置された赤外線トランスミッタ(SYNC−OUT、赤外線LED)76bとを含む。電圧ロガー1が他のユニット1と連結されると、第1の通信インタフェースユニット76は、通信パネル51および52を介して、赤外線を用いて非接触で通信できる。第1の通信インタフェースユニット76が伝送するデータは、マスター側からの同期記録信号と通信開始信号とである。第1の通信インタフェースユニット76は、第2の通信インタフェースユニット77がデータ通信を行うための同期信号およびトリガー信号などの情報の伝達ポートであり、第1の通信インタフェースユニット76が取り扱う情報量は少なくてよいので低速で低電力消費のインタフェースユニットが用いられる。
The first
第2の通信インタフェースユニット77は、一方の側面15の通信パネル51の内側に配置された赤外線レシーバ(Rx1、受光素子、フォトダイオード)77aと、通信パネル52の内側に配置された赤外線トランスミッタ(Tx1、赤外線LED)77bと、他方の側面15の通信パネル51の内側に配置された赤外線レシーバ(Rx2)77cと、通信パネル52の内側に配置された赤外線トランスミッタ(Tx2)77dとを含む。電圧ロガー1が他のユニット1と連結されると、第2の通信インタフェースユニット77は、通信パネル51および52を介して、赤外線を用いて非接触で通信し、データ交換を行う。第2の通信インタフェースユニット77が交換するデータはさまざまであり、マスター側からスレーブ側への測定条件の設定に関する情報、それぞれの電圧ロガー1で測定されたデータ、設定値、アラームの発生の有無などが挙げられる。したがって、赤外線レシーバ77aおよび77cは高速応答で光が入らないときの自己消費電流が多いものが用いられる。
The second
光通信(赤外線)で注意が必要なことは、受信を常時アクティブにしておくと外光による光電流と自己消費電流が流れ装置の消費電流が増えてしまうので、それを回避することである。また、このシステム100においては、マスターとなる電圧ロガー1は、接続されているスレーブ側のユニット1の数を把握し、スレーブ側の電圧ロガー1は何番目のスレーブであるか認識する必要がある。
What should be noted in optical communication (infrared rays) is to avoid the fact that if the reception is always active, photocurrent and self-consumption current due to external light flow and the consumption current of the device increases. Further, in this
まず、スレーブ側の電圧ロガー1は、スイッチングユニット75の磁気センサー75aで磁気を感知した場合、上位の存在(ユニット)を検出できる。上位の存在を検出した場合、CPU71は、連結済みであると判断し、第1の通信インタフェースユニット76のレシーバ(受光素子)76aをアクティブにする。電圧ロガー同士が連結されていれば、レシーバ76aは、通信パネル51および52を介してトランスミッタ76bに面している。通信パネル51および52の接触面(連結面)は平面であり、第1の通信インタフェースユニット76の連結面には外光が入らない構造になっている。したがって、外光による自己消費電流の増加を抑制できる。
First, when the voltage logger 1 on the slave side senses magnetism with the
電圧ロガー1のCPU71は、マスター側になったときの通信機能(マスター通信機能)71aと、スレーブ側になったときの通信機能(スレーブ通信機能)71bとを含む。マスター通信機能71aは、第1の通信インタフェースユニット76により2種類の信号を扱う。1つの信号は同期記録用同期パルスであり、他の1つの信号は、同期パルスより長い(8倍)通信開始パルス(通信パルス)である。
The
マスター通信機能71aは、同期記録の開始、または何らかのトリガーで通信パルスを出力する。スレーブ通信機能71bは、その信号を受けると一定時間、第2の通信インタフェースユニット77の上位側(マスター側)のレシーバ77aをアクティブにする。マスター通信機能71aは、下位側(スレーブ側)のレシーバ77cを一定時間アクティブにし、スレーブを認識するための通信を行う。この通信(プロトコル)により、マスター(MST)の電圧ロガー1に連結された一番目のスレーブの電圧ロガー(SLV1)1は、自分が1番目のスレーブであることを認識できる。
The
スレーブ通信機能71bは、さらに、自分の番号が確定した段階で、上流側のレシーバ77aと下流側のトランスミッタ77dとをスルーにし、下流側のレシーバ77cと上流側のトランスミッタ77bとをスルーにする機能を含む。これにより、マスター側(上流側)の電圧ロガー1の通信を、スレーブ側(下流側)の電圧ロガー1に通じるようにする。マスターの電圧ロガー(左端の電圧ロガー)1は、途中のスレーブ側の電圧ロガー1をスルーして他のスレーブの電圧ロガー1、たとえば2番目のスレーブの電圧ロガー(SLV2)1を検出する通信を行うことができ、2番目のスレーブの電圧ロガー1を認識できる。上記のことを繰り返すことでマスターの電圧ロガー1は、n番目のスレーブの電圧ロガー(SLVn)1を認識することができる。最終的には無応答になるのでスレーブの台数を確定できる。
The
マスター通信機能71aおよびスレーブ通信機能71bは、上記の処理によりスレーブ側の電圧ロガー1がすべて確定した後は、消費電流を減らすためにスレーブ側の第2の通信インタフェースユニット77の通信ポートを非アクティブにし、第1の通信インタフェースユニット76のみをアクティブする機能を含む。さらに、スレーブ通信機能71bは、第1の通信インタフェースユニット76のレシーバ76aによりマスター側から通信開始信号を受けると、一定時間、第2の通信インタフェースユニット77の各通信ポートをアクティブにする機能を含む。このアクティブにする機能は、第2の通信インタフェースユニット77の上流側と下流側とをスルーにする機能と、同時に、上流側のレシーバ77aによりマスター側からのデータを受信する機能とを含む。この機能を用いることにより、マスターの電圧ロガー1は、特定のスレーブの電圧ロガー1と通信を行うことができる。
The
マスターの電圧ロガー1のマスター通信機能71aは、通信開始時に、第2の通信インタフェース機能(ユニット)77を介した通信で、スレーブ側の各電圧ロガー1に設定情報を送り、スレーブの電圧ロガー1を記録開始準備状態にさせる機能を含む。マスター通信機能71aは、さらに、その後、マスターの電圧ロガー1がロガーとしての記録するタイミングごとに、同期パルスを第1の通信インタフェース機能(ユニット)76を介してスレーブ側の電圧ロガー1に出力しマスターとスレーブがその信号で記録を行う機能を含む。
The
このシステム100では、電圧ロガー1は下流側(スレーブ側)に接続されている電圧ロガー1を認識するスイッチングユニット75を含む。このスイッチングユニット75に加え、または代わりに、磁石と磁気センサーとの異なる組み合わせを用意し、それらをスイッチングユニット75と逆に配置することにより、上流側(マスター側)に接続されている電圧ロガー1を認識する機能を含めることも可能である。
In this
図9に周辺機能ユニット(PFU)80のさらに詳しい構成を含めた電圧ロガー1のハードウェア構成をブロック図により示している。PFU80は、計測用インタフェース25に供給された電圧信号をデジタル信号に変換するADコンバータ81を含む。ADコンバータ81は4チャンネル用意されており、4つの電圧信号を並列にデジタル信号に変換してCPU71に供給する。
FIG. 9 is a block diagram showing a hardware configuration of the voltage logger 1 including a more detailed configuration of the peripheral function unit (PFU) 80. The
PFU80は、測定データ、測定条件、設定条件、日付、電池残量、トレンドグラフなどの情報を表示するLCD21を含む。トレンドグラフは、チャンネル毎あるいは複数のチャンネルで計測されたデータの変化を表示する。LCD21に表示する測定値の数値およびトレンドグラフの単位は、電圧に限らず、水位、圧力、温度、流量、電力、pH、加速度などの測定対象物の状態を示す単位(物理量)に設定することが可能である。
The
PFU80は、設定条件、LCD21の表示選択などを入力する操作パネル22を含む。図2(b)などに示すように操作パネル22は、複数のボタン22a〜22cと、ホイール22dとを含む。ホイール22dは、操作することによりLCD21に表示されている情報を選択したり、表示濃度を変えたりするためなどに用いられる。ボタン22a〜22cは、電源のオンオフ、LCD21のオンオフなどの機能を選択するために用いられる。
The
PFU80は、さらに、外部通信用に、無線通信ユニット84と、USBインタフェースユニット85と、SDメモリカードユニット86とを含む。無線通信ユニット84は、無線LAN用のユニットであってもよく、Bluetooth(登録商標)を用いた通信ユニットであってもよい。USBインタフェースユニット85は、通信用インタフェース26のUSBコネクタ26aに接続され、SDメモリカードユニット86は、SDカードインタフェース26bに接続されている。また、メモリ72は、記録データ用のメモリーユニット72aと、設定値(条件)を記録するEEPROM72bとを含む。
The
このように、電圧ロガー1は、単体でも、複数のユニットを連結してでも使用することができ、バッテリー24で稼働するので設置場所を選ばない。したがって、さまざまなタイプの計測システム100を目的に合わせて簡単に構成できる。
As described above, the voltage logger 1 can be used either alone or by connecting a plurality of units. Since the voltage logger 1 is operated by the
また、上記では電圧ロガーを例に連結可能な装置(ユニット)を説明しているが、連結ユニット30で連結できる装置は電圧ロガーに限定されない。連結できる装置は、温度などの特定の物理量を測定するために特化したデータロガーであってもよく、電流、電力などを測定するデータロガーであってもよく、測定機能を含む監視装置であってもよく、さらに、コンピュータを内蔵した制御装置などであってもよく、さまざまな機能の装置を連結ユニット30で連結して、機能を拡張することが可能である。
Moreover, although the apparatus (unit) which can be connected is demonstrated to the example by the voltage logger above, the apparatus which can be connected by the
1 電圧ロガー、 10 ハウジング、 30 連結ユニット 1 voltage logger, 10 housing, 30 connection unit
Claims (9)
前記他のユニットに接する第1の端壁部および前記第1の端壁部とコーナーを形成する第2の端壁部を含むハウジングと、
前記コーナーに配置される連結部材であって、前記第1の端壁部に並行な第1の軸を中心に回転する連結部材とを有し、
前記連結部材は、連結する際に回転すると前記第1の端壁部から一部が突き出る半円筒状のリンク部と、
前記第2の端壁部に露出して外部から操作する操作部とを含み、
前記ハウジングは、前記リンク部を収納するように前記第1の軸に沿って延びた半円筒状の収納スリットを含む、装置。 A device for expanding functions by connecting other units,
A housing including a first end wall contacting the other unit and a second end wall forming a corner with the first end wall;
A connecting member disposed at the corner, wherein the connecting member rotates around a first axis parallel to the first end wall portion;
The connecting member is a semi-cylindrical link part that partially protrudes from the first end wall part when rotating when connected,
An operation part exposed to the second end wall part and operated from the outside,
The housing includes a semi-cylindrical storage slit extending along the first axis so as to store the link portion.
前記ハウジングは、前記リンク部が前記収納スリットから抜けないように前記収納スリットの幅を狭めた狭隘部を含み、
前記連結部材は、前記リンク部および前記操作部を接続する接続部分であって、前記リンク部より薄く前記狭隘部を通過する接続部分を含む、装置。 The claim 1, further comprising:
The housing includes a narrow portion that narrows the width of the storage slit so that the link portion does not come out of the storage slit,
The connection member includes a connection portion that connects the link portion and the operation portion, and includes a connection portion that is thinner than the link portion and passes through the narrow portion.
前記リンク部の回転範囲を、前記リンク部が収納スリットに収納された第1の状態と前記リンク部が前記第1の状態から90度回転した第2の状態との間に限定する第1のストッパを有する、装置。 In claim 1 or 2, further
A first range that limits a rotation range of the link portion between a first state in which the link portion is housed in a housing slit and a second state in which the link portion is rotated 90 degrees from the first state. A device having a stopper.
前記リンク部を前記第1の状態および前記第2の状態で一時的に保持する第2のストッパを有する、装置。 In claim 3, further:
An apparatus comprising: a second stopper that temporarily holds the link part in the first state and the second state.
前記連結部材は、前記リンク部および前記操作部を弾性的に接続する第1の部分と、
前記リンク部を前記第1の軸方向に少なくとも2つに分けて弾性的に接続する第2の部分とを含み、前記第2のストッパが前記第1の軸方向に弾性的に動く、装置。 In claim 4,
The connecting member includes a first portion that elastically connects the link portion and the operation portion;
A second portion that elastically connects the link portion in at least two parts in the first axial direction, and wherein the second stopper moves elastically in the first axial direction.
前記第1の端壁部は、前記他のユニットの連結方向を規定する凹凸を含む、装置。 In any of claims 1 to 5,
The first end wall portion includes an unevenness that defines a connection direction of the other unit.
データ処理ユニットと、
前記第1の端壁部を介して前記他のユニットとデータ通信を行う非接触型の通信インタフェースユニットと、
機械的な接触、磁場、または光を検出することにより前記第1の端壁部が前記他のユニットに接触していることを認識して前記通信インタフェースユニットを稼働状態にするスイッチングユニットとを有する、装置。 In any one of Claims 1 thru | or 6, Furthermore,
A data processing unit;
A non-contact type communication interface unit that performs data communication with the other unit via the first end wall;
A switching unit that recognizes that the first end wall is in contact with the other unit by detecting a mechanical contact, a magnetic field, or light, and brings the communication interface unit into an operating state. ,apparatus.
前記通信インタフェースユニットは、低速でデータ通信のトリガー信号を供給する第1の通信インタフェースユニットと、
高速でデータ通信を行う第2の通信インタフェースユニットとを含む、装置。 In claim 7,
The communication interface unit includes a first communication interface unit that supplies a trigger signal for data communication at a low speed;
And a second communication interface unit that performs data communication at high speed.
電圧信号を受信する電圧入力インタフェースユニットを有し、
前記データ処理ユニットは、電圧信号をデジタルデータに変換して記録する記録ユニットを含む、装置。 In claim 7 or 8, further
A voltage input interface unit for receiving a voltage signal;
The data processing unit includes a recording unit that converts a voltage signal into digital data and records the data.
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