SI9011187A - Optoelektronski dajalec za števec porabe energije - Google Patents

Abstract

Optoelektronski dajalec za vgradnjo v števec porabe energije v gospodinjstvu obsega vrteči se disk (2) katerega hitrost vrtenja je funkcija porabe energije, pri čemer je dajalec (1) postavljen v nosilcu (7) z jezičkom (18) za pritrditev z elastičnim objemanjem dela ploščice (15) znotraj števca, pri čemer jeziček (18) drži dajalec (1) na točno določeni razdalji od vrtečega se diska (2) števca.

Description

OPOMBA: Izvirni opis ni v slovenskem jeziku.

Prevod opisa v slovenski jezik (str. 1-8) je v informacijske namene opravil Urad RS za intelektualno lastnino.

MANUFACTURE D'APPAREILLAGE ELECTRIOUE DE CAHORS

Regourd, 46003 Cahora, Francija

OPTOELEKTRONSKI DAJALEC ZA ŠTEVEC PORABE ENERGIJE

Področje tehnike na katerega se izum nanaša

Izum spada v področje metrologije oziroma prikazovanja in/ali zapisovanja pri meritvah nasploh in se nanaša na optoelektronski dajalec z optičnimi sredstvi, s svetlobnimi žarki zaznanimi s pomočjo fotocelice, kjer ugotavljanje informacije temelji na relativnem premikanju med nosilcem zapisa in dajalca, pri vodenju žarka od izvira do nosilca zapisa oziroma detektorja. Po mednaridni klasifikaciji patentov (MPK)⁴ je oznaka G 01D 5/34 in G 11B 7/135.

Tehnični problem

Izum rešuje problem konstrukcije optoelektronskega dajalca za števec porabe energije prednostno števec porabe električne energije v gospodinjstvu, čigar vgradnja bo enostavna in ne bo zahtevala rekonstrukcije obstoječega števca, in pri tem bodo izpolnjeni pogoji natančne namestitve dajalca z ozirom na vrteči se del števca s katerega se vrši odčitavanje.

Stanje tehnike

Poznani so števci porabe električne energije in plina, ki so izdelani s prikazovalnikom stanja porabe na čelni strani, ki obsegajo vrsto cifer, ki kažejo porabo električne energije ali plina. Te cifre občasno odčitavajo zaradi obračuna porabe. To odčitavanje ustvarja velike obveznosti in stroške. Zaradi tega so v patentnem spisu US No. 5,170,051 predlagane številne rešitve v izogib omenjenemu načinu odčitavanja. Vse te rešitve vključujejo postavitev enega dajalca znotraj števca s pomočjo katerega je možno detektirati prehod ene referenčne oznake na obračajočem se disku oziroma koleščku pri vsakem njegovem obratu.

Kadarkoli je ta oznaka detekirana, elektronska komponenta povezana s senzorjem v dajalcu daje električni signal, ki se pretvarja v porabo električne energije ali plina. Na ta način je možno izvesti odčitavanje na daljavo.

Pri tem osnovno pomanjkljivost teh rešitev predstavlja otežkočeno postavljanje in pritrditev znanih senzorjev v notranjost števcev električne energije ali plina.

V praksi je tukaj važno postaviti senzor na konstantno in točno določeno razdaljo od obračajočega se diska oziroma koleščka, ki nosi oznako, da bi se lahko dobile zanesljive in točne merjene vrednosti. Te rešitve predlagane v stanju tehnike do sedaj niso bila zadovoljive, ker so zahtevala spremembe na samih števcih in preveč časa za vgraditev.

Bistvo izuma

Na osnovi prej navedenega, je cilj izuma ustvariti optoelektronski dajalec za števec porabe električne energije, prednostno števec za merjenje porabe električne energije v gospodinjstvih z novimi tehničnimi karakteristikami, čigar vgradnja bo enostavna in ne bo zahtevala rekonstrukcijo obstoječega števca, pri čemer bodo izpolnjeni pogoji natančne postavitve dajalca na obračajoči se del števca s katerega se vrši odčitavanje.

Optoelektronski dajalec za štetje porabe električne energije v gospodinjstvu po izumu obsega dajalec namenjen za postavljanje znotraj števca tako, da zazna prehod ene oznake na rotacijskem organu, pri vsakem njegovem obratu, ko se ta rotacijski organ obrača s hitrostjo, ki je funkcija porabe.

Po izumu je dajalec nameščen na nosilnik, ki je izdelan za pritrjevanje na obstoječem delu v notranjosti števca z elementi, ki držijo dajalec na stalni razdalji od rotacijskega organa števca. Na ta način je olajšana postavitev dajalca in se lahko hitro izvede, ker ne zahteva nikakaršno modifikacijo števca. Elementi za pritrditev nosilnika lahko sestojijo iz ene ščipalke, ki je primerna, da elastično stiska omenjeni del na števevcu.

Nosilnik v katerega je nameščen dajalec olajšuje uporabo in ga istočasno ščiti.

Razen tega, ta nosilnik s svojimi sredstvi za pritrjevanje omogoča, v kratkem času, zelo natančno montažo v notranjosti števca.

Po enem izvedbenem primeru, so vodniki, ki gredo iz dajalca zaliti v en tanek izolacijski trak, ki je dovolj tanek, da ga lahko namestimo med pokrovom in ohišjem števca brez potrebe po njihovi spremembi.

V tem primeru je najbolj primerno, da nosilnik dajalca ima eno stranico opremljeno z elastičnim jezičkom, kije primeren za prekrivanje roba napisne ploščice. Ista stran nosilnika ima omejilnik, ki se lahko namesti na robu okna napisne ploščice v bližini tistega njenega roba, ki je prekrit z jezičkom nosilnika.

Ko je omejilnik vložen v odprtino okenca napisne ploščice, nosilnik dajalca je zagozden z dveh strani v vzdolžni smeri okenca in sicer na eni strani nalega na omejilnik, ki sloni na konec okenca, na drugi strani pa na dno žleba , ki je določen z jezičkom, ki sloni na rob ploščice.

Razen tega, omejilec zagozdi nosilnik tudi v prečni smeri. Tako se s fiksiranjem nosilnika z ozirom na okence napisne ploščice, omogoča točno definiranje razmaka med dajalcem in rotacijskim diskom, ki nosi referenčno oznako.

Dajalec po izumo je enako pritrjen na števec za plin pri katerem je v ohišju nameščena vrsta koleščkov z številčnimi oznakami, ki se rotacijsko premikajo in eden izmed njih nosi referenčno oznako.

V tem primeru nosilnik dajalca, po najprimernejši rešitvi, ima na eni strani elastični jeziček, ki je primeren za pokrivanje roba ene pregrade, ki se nahaja v notranjosti ohišja, na drugi strani nosilnika pa je izpust, kije določen tako, da naleže na eno ploskev ohišja števca in tako drži dajalec na določeni razdalji od koleščka s referenčno oznako.

Ostale lastnosti in prednosti izuma izhajajo iz nadaljnega opisa.

Kratek opis slik načrta

Na priloženih načrtih, ki so podani kot primeri brez omejitve:

- Slika 1 je stranski izgled ene prve verzije nosilnika dajalca za števec električne energije,

- Slika 2 je izgled z nasprotne strani nosilnika,

- Slika 3 je izgled v perspektivi prikazanega števca električne energije brez pokrova,

- Slika 4 je izgled od strani, ki kaže nosilnik dajalca na svojem mestu na robu napisne ploščice in z ozirom na rotacijski disk,

- Slika 5 je izgled v perspektivi, z izločenimi deli in ponazarja pritrditev nosilnika na napisno ploščico,

- Slika 6 je perspektivni izgled števca z nameščenim pokrovom,

- Slika 7 je pogled, od strani, na nosilnik dajalca predvidenega za namestitev v znotraj števca porabe plina,

- Slika 8 je pogled od zgoraj na del števca za plin brez pokrova v katerega je postavljen nosilnik dajalca.

Podroben opis izuma

Pri izvedbi po slikah 1 in 2 je prikazan optoelektronski dajalec 1 predviden za namestitev znotraj števca porabe električne energije, ki ima (glej slike 3 do 5) rotacijski disk 2, čigar hitrost obračanja je odvisna od porabe in kjer dajalec 1 zaznava prehod oznake 3 na rotacijskem disku 2 pri vsakem obratu le-tega.

Dajalec 1 ima eno poleg drugega postavljeno diodo 4 kot vir infrardeče svetlobe, na primer izdelano iz galium arzenida in fototransistor 5, na primer silicijev n-p-n tipa, pri čemer sta dioda 4 in transistor 5 postavljena v telo 6 iz plastičnega materiala.

Dioda 4 oddaja svetlobo, ki se reflektira od odsevne površine proti fototransistorju 5, ki to spremeni v električni signal. Da bi se reflektirano svetlobo, ki jo emitira dioda 4, lahko usmerilo natančno na fototransistor 5 je potrebno, da je odsevna površina postavljena na točno določeni razdalji od dajalca 1.

V primeru števca porabe električne energije reflektirajočo povrčino predstavlja rotacijski disk 2, ki se vrti s hitrostjo proporcionalno moči porabe.

Ta disk ima na sebi eno črno oznako 3, ki jo dajalec zazna pri vsakem obratu.

Po izumu je dajalec 1 nameščen v nosilniku 7, izdelanemu na primer iz plastičnega materiala in, ki ima sredstva, ki mu omogočajo pritrditev s pomočjo elastičnega stiskanja na en del, ki že obstaja znotraj števca, omenjena sredstva pa držijo dajalec na določeni razdalji d (glej sliko 4) od rotacijskega diska 2 števca.

Na slikah 2, 4, 5 in 6 se vidi da so vodniki 8, 9, 10, 11, ki izhajajo iz dajalca 1 zaliti v elastičen trak 12 iz plastičnega izolacijskega materiala, ki je zadosti tanek, da lahko pride med pokrovom 13 števca in njegovega ohišja 14 brez potrebe po modifikaciji (glej sliko 6).

Števec porabe električne energije ima na sprednji strani pokrova 13 napisno ploščico 1 5 s pravokotnim okencem 16 izza katerega je postavljen rotacijski disk 2 z črno oznako (glej sliki 3 in 5).

Nosilnik 7 dajalca 1 ima eno stran 17 z elastičnim jezičkom 18, ki poteka paralelno s stranjo 17 in, ki lahko prekrije rob 1 5a napisne ploščice 15, kot je prikazano na sliki 5. Ta isa stran 17 nosilnika 7 ima mejnik 19, ki se ga lahko namesti na koncu 16a okenca 16 napisne ploščice 15, v bližini robal 5a, ki je objeta z jezičkom 18 nosilnika 7.

Dimenzije mejnika 19 so prirejene dimenzijam konca 16a okenca 16 tako, da se lahko ta namesti v okence brez reže.

Na sliki 5 se vidi, da je dno 20a žleba 20, ki se nahaja med jezičkom 18 in stranjo 17 nosilnika 7, enako odmaknjeno od mejnika 19 kot je razdalja med robom 15a ploščice in roba 16a okenca 16. Mejnik 19 je zagozden tako, da pritiska na rob 16a okenca, medtem ko dno 20a žleba 20 pritiska na rob 1 5a ploščice.

Poleg tega, kot je prikazano na slikah 1, 4 in 5, nosilnik 7 ima eno stran 21 navpično na stran , ki nosi jeziček 18 in mejnik 19. Ta stran 21 ima odprtino 22, ki je spojena z ležiščem dalalnika 1. Razdalja med mejnikom 19 in stranjo 21 je določeno tako, da se med dajalcem T nameščenim izza odprtine 22 in diska 2 rotacijsko postavljenega paralelno z stranjo 21 na konstantni razdalji d. Ta razdalja d je točno določena tako, da omogoča, da svetlobo, ki jo emitira dioda 4 in, ki se reflektira na disku 2, sprejme fototransistor 5.

Poleg tega nosilnik 7 ima eno stran 23, nasproti omenjeni strani 21, ki ima odprtino 22 iz katerega prihajajo vodniki 8, 9, 10 in 11, ki so spojeni z dajalcem 1.

Namestitev dajalca 1 in nosilnika 7 v števec porabe električne energije je skrajno enostavna.

Dovolj je, da se sname pokrov 13, ter da se natakne žleb 20 določen z jezičkom 18 na rob 15a ploščice proti okencu 16, in potem potisne nosilnik 7 proti okencu dokler mejnik ne pride do konca okenca.

Zatem se vstavi trak 12, ki nosi vodnike 8, 9, 10 in 11 spojene z dajalcem 1, čez rob ohišja 14 števca in se nato pritrdi pokrov 13.

Slika 7 kaže nosilnik 25 dajalca 26 namenjenega za vgradnjo v števec porabe plina. Ohišje 27 tega števca (glej sliko 8) vsebuje vrsto koleščkov 28, ki se rotacijsko premikajo. Hitrost obračanja teh koleščkov 28 je premosorazmerna porabi plina. Zadnji kolešček 28 ima eno oznako 29, ki je izdelana na primer kot lepljivi trak, katero zazna dajalec 26.

Nosilnik 25 dajalca 26 ima eno stran 30 z elastičnim jezičkom 31, ki je prirejen tako, da objame rob 32a pregrade 32, ki se nahaja znotraj ohišja 27. Druga stran nosilnika 25 ima izpust 33, ki je prirejen tako, da nalega na ploskev 34 ohišja 27 (glej sliko 7) in drži dajalec 26, ki je nameščen na nosilniku 25 na konstantni razdalji od koleščka 28, na kateremu je oznaka 29.

V primeru prikazanem na sliki 8, ohišje 27 števca ima, nasproti koleščka 28 na kateremu je oznaka 29, eno vdolbino pretežno v obliki črke U, ki je obrnjena in odprta proti omenjenemu koleščku in omejena s tremi pregradami 32, 35 in 36 samega ohišja. Na sliki 8 se vidi, da nosilnik 25 dajalca ima prerez prilagojen dimenzijam omenjene vdolbine, tako da se lahko v njo postavi.

Tako kot v primeru prikazanem na slikah 1 do 6 je montaža nosilnika 25, v ohišje 27 števca porabe plina, zelo enostavna in ne zahteva nikakršne spremembe na omenjenem števcu. Ravno tako, trak 37, ki nosi vodnike spojene z dajalcem 26 se lahko namesti med rob 38 ohišja 27 in pokrovom ohišja, ki ni prikazan.

Razume se, da izum ni omejen na omenjene izvedbene primere, ki so opisani in, da se lahko izvedejo številne modifikacije vse v okviru izuma.

Claims (6)

PATENTNI ZAHTEVKI

1. Optoelektronski dajalec za števec porabe energije, še posebej električne energije v gospodinjstvu, kateri vsebuje ohišje (14) s pokrovom (13) kot tudi z vrtečim se diskom (2), katerega hitrost vrtenja je funkcija porabe, pri čemer je na pokrovu (13) postavljena napisna ploščica (15) s pravokotnim okencem (16) nasproti vrtečega se diska (2), pri čemer je optoelektronski dajalec (1) narejen za vgradnjo znotraj števca za detekcijo mimohoda referenčne oznake (3) na vrtečem se disku (2) ob vsakem svojem ponovnem obratu, označen s tem, da je optoelektronski dajalec (1) postavljen v nosilniku (7) na kateremu je narejen elastični jeziček (18) za pritrditev nosilnika (7) na napisno ploščico (15) znotraj števca, pri čemer ta drži optoelektronski dajalec (1) na točno določeni razdalji od vrtečega se diska (2), in da nosilec (7) vsebuje prvo stran (17) z elastičnim jezičkom (18) za elastično držanje z objemanjem roba (15a) napisne ploščice (15), pri čemer je na tej prvi strani (17) nosilnika narejen tudi mejnik (19) za zapostavljanje znotraj konca okenčka (16) proti robu (15a) napisne ploščice (15) objete z jezičkom (18).

2. Dajalec po zahtevku 1, označen s tem, da so električni vodniki (8,9,10,11), ki izhajajo iz optoelektronskega dajaleca (1), zaliti v tanek upogiben trak (12) iz izolacijskega materiala, in je ta trak potegnjen ven med obstoječim ohišjem (14) in obstoječim pokrovom (13) električnega števca.

3. Dajalec po zahtevku 1, označen s tem, da je mejnik (19) narejen take velikosti, ki ustreza koncu okenčka (16), da se ga postavi v njem brez reže.

4. Dajalec po zahtevku 1, označen s tem, da je žleb (20) med elastičnim jezičkom (18) in prednjo stranjo (17) nosilnika (7) izveden z dnom (20a), ki je na enaki razdalji od mejnika (19) kot je razdalja med robom (15a) napisne ploščice (15) in koncem okenca (16).

5. Dajalec po zahtevku 1, označen s tem, da nosilnik (7) vsebuje tudi drugo stran (21) pravokotno na prvo stran (17), na kateri so postavljeni jeziček (18) in mejnik (19), pri čemer je ta druga stran (21) narejena z odprtino (22), ki služi kot ležišče za optoelektronski dajalec (1), medtem ko je razdalja med mejnikom (19) in drugo stranjo (21) nosilnika določena za držanje optoelektronskega dajaleca (1), nameščenega izza odprtine (22), na konstantni razdalji od vrtečega se diska (2), ki se vrti v ravnini, ki je paralelna z drugo stranjo (21) nosilnika.

6. Dajalec po zahtevku 5, označen s tem, da nosilnik (7) dajaleca vsebuje tudi

41tretjo stran (23), ki je postavljena nasproti drugi strani (21), iz katere so izvedeni električni vodniki (8,9,10,11) povezani z optoelektronskim dajalecom (1).

MANUFACTURE D’APPAREILLAGE ELECTRIOUE

DE CAHORS

Regourd, 46003 Cahors

Francija

Zastopnik: ⁽ •41Izvleček

Optoelektronski dajalec za vgradnjo v števec porabe energije v gospodinjstvu obsega vrteči se disk (2) katerega hitrost vrtenja je funkcija porabe energije, pri čemer je dajalec (1) postavljen v nosilcu (7) z jezičkom (18) za pritrditev z elastičnim objemanjem dela ploščice (15) znotraj števca, pri čemer jeziček (18) drži dajalec (1) na točno določeni razdalji od vrtečega se diska (2) števca.