TWI565952B - 微型多節點電力監控系統 - Google Patents

Description

微型多節點電力監控系統

本發明是關於一種微型多節點電力監控系統，尤其是一種可快量測所有電力線的微型多節點電力監控系統。

在電力線量測的技術領域中，目前都是使用透過電流檢測裝置的檢測環套設置欲量測的電力線，並透過設置於檢測環的霍爾元件量測流經電力線的電流所產生的磁通量，並藉由量測到的磁通量推算出流經電力線的電流量。

然而，檢測的電力線及檢測的位置較多時，若是僅只使用一個電流檢測裝置逐一進行檢測，將會浪費過多的檢測時間，若是使用多個電流檢測裝置設置在各個電力線及檢測的位置，仍必需由檢測者逐一查看所測得的結果，同樣會浪費過多的檢測時間。另方面，所檢測的電力線是屬於精密作業設備，而這類設備通常是必需處在無塵的密閉空間才可操作，如此一來，將造成檢測者在檢測上的困難。

再者，習知的檢測環大都是以可開式的環勾與卡扣件組成，在檢測時，使用者必需先將一隻手持握電流檢測裝置，另一隻手則必需解除卡扣件的固定，才能使得環勾勾住欲檢測的電力線，最後將卡扣件再次卡扣固定，而所有的 動作，皆需由兩手才能操作完成，倘若欲檢測的位置，僅只能容需一隻手伸入，若無法以單手進行檢測環的套設作業，將會造成檢測者在檢測上的不便，且以往的電流檢測裝置的內部電路設置過於繁雜，導致整體的體積過大，若是所檢測的電力線過於密集，或是被檢測的設備本身可供容置的空間過於狹小的情況下，體積過大的電流檢測裝置將難以放置其中。

因此，如何提供一種可快速取得所有電流檢測裝置所測得的電力線磁通量或電流量，且如何改量電流檢測裝置的檢測環的結構，令檢測者可單手完成電流檢測裝置的卡扣件的固定及解除固定，增加檢測上的方便性以及檢測上的效率，以及簡化內部電路使得電流檢測裝置被微型化，以便設置於被檢測電力線及設備中，這都會是本案所要重視的問題與焦點。

本發明之一目的在提供一種可快速取得所有電流檢測裝置所測得的電力線磁通量或電流量的微型多節點電力監控系統。

本發明之另一目的在提供一種能以單手完成電流檢測裝置的卡扣件的固定及解除固定的微型多節點電力監控系統。

本發明之又一目的在提供一種增加電力線的電流檢測效率的微型多節點電力監控系統。

本發明之再一目的在提供一種簡化內部電路使得電流檢測裝置被微型化的微型多節點電力監控系統。

本發明之一實施例提出一種微型多節點電力監控系統，是供分析流經一個電力設備的多個電力線的電流量，其中多節點電力監控系統包括多個電流檢測裝置及一個監控裝置，前述的電流檢測裝置分別具有專屬的一組識別資料，前述的各電流檢測裝置分別包括一個殼本體、一個感測環勾、一個勾扣組件、一個霍爾元件、一個處理晶片及一個無線傳輸元件，前述的殼本體具有兩個相對的頂邊，以及兩個相對且連接頂邊的側邊，前述的感測環勾是設置在殼本體的頂邊的其中之一，前述的感測環勾形成有一個勾口，勾口係供感測勾環勾設至各電力線，前述的勾扣組件是對應感測環勾的勾口設置，勾扣組件是供封閉勾口，使感測環勾與勾扣組件共同形成一個供封繞電力線的感測封環，前述的霍爾元件是設置在感測封環的路徑上，並供感測電流流經電力線時產生的磁通量，前述的處理晶片是與霍爾元件訊號連接，處理晶片是供接收霍爾元件感測流經電力線的磁通量並轉換成一個數據資料，前述的無線傳輸元件是與該處理晶片訊號連接，無線傳輸元件是供傳輸數據資料及所屬的識別資料。

前述的監控裝置則包括無線接收元件、處理元件及顯示元件，所述的無線接收元件是與前述的電流檢測裝置的各無線傳輸元件訊號連接，並供接收電流檢測裝置傳輸的各數據資料與所屬的各識別資料，前述的處理元件是與無線接收元件訊號連接，處理元件是依據各數據資料與所屬的各識別資料，產生多組分別對應各電力線的電流量資訊，前述的顯示元件是與處理元件訊號連接，顯示元件是供顯示對應各電力線的各電流量資訊。

本發明提出的一種微型多節點電力監控系統，是 由多個電流檢測裝置分別套設至欲檢測的電力線，並將檢測流經電力線的電流量或磁通量藉由所屬的無線傳輸元件傳輸至監控裝置，並由監控裝置加以整合後再由顯示元件顯示每一個電力線被測得的電流量資訊，使得檢測時極為方便，而且，由於前述的電流檢測裝置是以無線傳輸的方式與監控裝置相互訊號連結，因此，即使欲檢測的電力線所屬的設備，是必需處在無塵的密閉空間，透過無線傳輸的方式仍可輕易的進行各力電線的檢測與監控，且電流檢測裝置可被微型化，以利於設置在被檢測電力線及設備的狹小空間之中。另方面，由於本案之電流檢測裝置的勾扣組件可以單手對勾口進行封閉與解除封閉，令檢測者可以單手將電流檢測裝置的感測封環套設至各電力線，增加檢測上的方便性以及檢測上的效率。

1‧‧‧電流檢測裝置

11‧‧‧殼本體

111‧‧‧頂邊

112‧‧‧側邊

12‧‧‧感測環勾

120‧‧‧環勾導電層

129‧‧‧環勾絕緣層

13‧‧‧勾扣組件

131‧‧‧彈性件

132‧‧‧勾扣件

130‧‧‧勾扣導電層

139‧‧‧勾扣絕緣層

1311、1312‧‧‧彈力端

1321、1322‧‧‧延伸端

117、128‧‧‧組固定孔

127、118‧‧‧固定柱

14‧‧‧霍爾元件

15‧‧‧處理晶片

16‧‧‧無線傳輸元件

2‧‧‧監控裝置

21‧‧‧無線接收元件

22‧‧‧處理元件

23‧‧‧顯示元件

圖1根據本案一實施例之微型多節點電力監控系統的電流檢測裝置的立體圖；圖2是圖1之微型多節點電力監控系統的方塊圖；圖3是圖1之電流檢測裝置的感測環勾與勾扣件的立體透視圖；圖4是根據本案另一實施例之微型多節點電力監控系統的電流檢測裝置的殼本體與感測環勾相互連結的立體圖；及圖5是圖4之電流檢測裝置的殼本體與感測環勾另一種相互連結的立體圖。

依照本發明一實施例的多節點電力監控系統，如圖1所示，本案之多節點電力監控系統是供分析流經一個或多個電力設備中，各個主要的電力線的電流量，其中電力設備可以是精密作業機台或精密檢測機台等，所述的多節點電力監控系統主要包括多個電流檢測裝置1及一個監控裝置2，所述的電流檢測裝置1分別具有專屬的一組識別資料，例如各個所屬編號資料或預定的所屬名稱資料。

一併參考圖2所示，所述的電流檢測裝置1分別包括一個殼本體11、一個感測環勾12、一個勾扣組件13、一個霍爾元件14、一個處理晶片15及一個無線傳輸元件16，所述的監控裝置2則包括一個無線接收元件21、一個處理元件22及一個顯示元件23，其中殼本體具有兩個相對的頂邊111，以及兩個相對且連接前述頂邊111的側邊112，而感測環勾12則是設置在殼本體11的其中一個頂邊111，且感測環勾12形成有一個勾口，可供感測勾環勾設至前述電力設備的各電力線。

勾扣組件13是對應感測環勾12的勾口設置，在本例中，勾扣組件13包括一個彈性件131及一個勾扣件132，彈性件131在本例中是例為一個彈簧，並設置在殼本體11的側邊112且對應勾口的位置，彈性件131具有兩個彈力端1311、1312，在本例中，彈性件131的彈力端1311是被設置在殼本體11側邊111且對應勾口朝向的位置，而勾扣件132則是具有兩個延伸端1321、1322，其中延伸端1321是設置在彈性件131的彈力端1312，並可延著殼本體11的側邊111延伸方向往返移動，且勾扣件132可受彈性件131的彈力推頂朝向感 測環勾12的勾口移動，使得勾口被勾扣件13封閉，一併參考圖3所示，感測環勾12還包括一個環勾導電層120及一個環勾絕緣層129，環勾導電層120具有與感測環勾12相同的形狀以及延伸方向，環勾絕緣層129是供包覆環勾導電層120，而勾扣件13還包括一個勾扣導電層130及一個勾扣絕緣層139，勾扣導電層130具有與勾扣件13相同的形狀以及延伸方向，而勾扣絕緣層139是供包覆勾扣導電層130。

當使用者持握電流檢測裝置1並以單手撥動勾扣件132朝向彈性件131方向移動時，便可解除勾口的封閉，並可將感測環勾12勾住欲檢測的電力線，接著再解除對勾扣件132的撥動，使得勾扣件132受彈性件131的彈力推頂並封閉勾口，以令感測環勾12的環勾導電層120與勾扣件132的勾扣導電層130共同形成一個供封繞電力線的感測封環。

而在本例中，感測環勾12對應殼本體11的位置形成有一個間隙，間隙是供霍爾元件14設置，使得霍爾元件14設置的位置可在前述的感測封環的封環路徑上，而處理晶片15則是訊號連接至霍爾元件14，並接收霍爾元件感測流經電力線的磁通量，在本例中，處理晶片15可依據流經電力線的磁通量計算出對應感測的電力線的電流量，並將感測的電力線的電流量轉換成一個數據資料，而無線傳輸元件16則是與處理晶片15訊號連接，並傳輸前述的數據資料及每一個電流檢測裝置1所屬的識別資料，在本例中，無線傳輸元件16可以是一組遠距傳輸藍牙(Bluetooth)，亦可以是一組無線網路元件(WiFi)或是低速短距離無線傳輸元件(Zigbee)。

監控裝置2的無線接收元件21是與每一個電流檢測裝置1的各個無線傳輸元件16訊號連接，並供接收每一 個電流檢測裝置1傳輸的各個數據資料與所屬的各個識別資料，而處理元件22則是與無線接收元件21訊號連接，並依據接收的每一個數據資料與對應的各個識別資料進行整理，以產生多組分別對應各個電力線的電流量資訊，顯示元件23則是與處理元件22訊號連接，並供顯示對應每一個被各電流檢測裝置1所檢測的電力線的各個電流量資訊。

當然，前述電流檢測裝置1亦可僅感測流經電力線的磁通量，並直接將測得的電力線的磁通量轉換成數據資料，而處理元23則可依據數據資料所含的每一個電力線磁通量計算出對應的電流量，並將每一個該電力線的電流量轉換成該數據資料，如此一來，便可降低每一個電流檢測裝置1的運算負擔，以延長電力使用時間。

依照本發明另一實施例的微型多節點電力監控系，如圖4所示，在本例中，感測環勾12包括一組固定柱127，是設置於感測環勾12朝殼本體11接觸的位置，而殼本體11則形成有一組固定孔117，並對應感測環勾12的固定柱127，其中固定孔117是供固定柱127卡固，使感測環勾12與殼本體11彼此間可相互連結固定。

對於所屬之技術領域者而言，本例所述的彈性件131亦可替換成的齒輪滑軌組件，並以彈力線圈提供齒輪滑軌組件具有回復的彈力，供彈力推頂勾扣件並封閉勾口。

當然，前述的固定柱與固定孔的位置亦可互換或是以其它方式固定，如圖5所示，在面例中，感測環勾12另形成一組固定孔128，並形成在感測環勾12朝殼本體11接觸的位置，而殼本體11另包括有一組固定柱118，並對應感測環勾12的固定孔128，其中固定孔128同樣可供固定柱118 卡固，亦可使感測環勾12與殼本體11彼此間可相互連結固定。

本發明提出的一種微型多節點電力監控系統，是由監控裝置以無線傳輸方式，接收所有電流檢測裝置分別測得的電力線的電流量或磁通量，並再加以整合後再由顯示元件顯示每一個電力線被測得的電流量資訊，如此一來，可使得電力線的檢測極為方便，即使欲檢測的電力線所屬的設備，是必需處在無塵的密閉空間，由於本案之監控裝置與所有電流檢測裝置之間是以無線傳輸的方式彼此相互訊號連結，透過無線傳輸的方式仍可輕易的進行各力電線的檢測與監控，且電流檢測裝置可被微型化，以利於設置在被檢測電力線及設備的狹小空間之中。另方面，本案之電流檢測裝置的勾扣組件包括有彈性件及勾扣件，當使用者持握電流檢測裝置並以單手撥動勾扣件朝向彈性件方向移動時，便可解除勾口的封閉，當使用者解除對勾扣件的撥動時，則可使勾扣件受彈性件的彈力推頂並封閉勾口，令使用者可以單手將電流檢測裝置的感測封環套設至各電力線，增加檢測上的方便性以及檢測上的效率。

1‧‧‧電流檢測裝置

14‧‧‧霍爾元件

15‧‧‧處理晶片

16‧‧‧無線傳輸元件

2‧‧‧監控裝置

21‧‧‧無線接收元件

22‧‧‧處理元件

23‧‧‧顯示元件

Claims (9)

1. 一種微型多節點電力監控系統，係供分析流經一個電力設備的多個電力線的電流量，其中該微型多節點電力監控系統包括：多個電流檢測裝置，分別具有專屬的一組識別資料，該些電流檢測裝置分別包括：一個殼本體，具有兩個相對的頂邊，以及兩個相對且連接該些頂邊的側邊；一個感測環勾，係設置在該殼本體的該些頂邊的其中之一，該感測環勾形成有一個勾口，該勾口係供該感測勾環勾設至各該電力線；一個勾扣組件，係對應該感測環勾的該勾口設置，該勾扣組件係供封閉該勾口，使該感測環勾與該勾扣組件共同形成一個供封繞該電力線的感測封環；一個霍爾元件，係設置在該感測封環的路徑上，並供感測電流流經該電力線時產生的磁通量；一個處理晶片，係與該霍爾元件訊號連接，該處理晶片係供接收該霍爾元件感測流經該電力線的磁通量並轉換成一個數據資料；及一個無線傳輸元件，係與該處理晶片訊號連接，該無線傳輸元件係供傳輸該數據資料及所屬的該識別資料；及一個監控裝置，包括：一個無線接收元件，係與該些電流檢測裝置的各該無線傳輸元件訊號連接，並供接收該些電流檢測裝置傳輸的各該數據資料與所屬的各該識別資料； 一個處理元件，係與該無線接收元件訊號連接，該處理元件係依據各該數據資料與所屬的各該識別資料，產生多組分別對應各該電力線的電流量資訊；及一個顯示元件，係與該處理元件訊號連接，該顯示元件係供顯示對應各該電力線的各該電流量資訊；其中該數據資料包含有感測的該電力線的磁通量，該監控裝置的該處理元係依據流經該電力線的磁通量計算出對應的電流量，並將計算的每一個該電力線的電流量轉換成該數據資料。
2. 如申請專利範圍第1項所述的微型多節點電力監控系統，其中該處理晶片係依據流經該電力線的磁通量計算出對應的電流量，並將計算的該電力線的電流量轉換成該數據資料。
3. 如申請專利範圍第1項所述的微型多節點電力監控系統，其中該勾扣組件包括：一個彈性件，具有兩個彈力端，該些彈力端其中之一係設置在該殼本體的該些側邊其中之一且對應該勾口的位置；及一個勾扣件，具有兩個延伸端，該些延伸端其中之一係設置在該彈性件的該些彈力端其中之另一，且該勾扣件係延該殼本體的該些側邊延伸方向往返移動，並受該彈性件的彈力推頂使該勾扣件朝向該勾口移動，使該勾口被該勾扣件封閉，當該勾扣件朝向該彈性件移動時，解除該勾口的封閉。
4. 如申請專利範圍第3項所述的微型多節點電力監控系統，其中該感測環勾包括一個環勾導電層及一個環勾絕緣層，該環勾導電層具有與該感測環勾相同的形狀以及延伸方向，該環勾絕緣層係供包覆該環勾導電層，其中該勾扣件包括一個勾扣導電層及一個勾扣絕緣層，該勾扣導電層具有與該勾扣件相同的形狀以及延伸方向，該勾扣絕緣層係供包覆該勾扣導電層，當該勾扣件受該彈性件的彈力推頂，使該勾口被該勾扣件封閉時，由該環勾導電層與該勾扣導電層共同形成該感測封環。
5. 如申請專利範圍第3項所述的微型多節點電力監控系統，其中該彈性件係一個彈簧。
6. 如申請專利範圍第3項所述的微型多節點電力監控系統，其中該彈性件係一個齒輪滑軌組件。
7. 如申請專利範圍第1項所述的微型多節點電力監控系統，其中該感測環勾包括一組固定柱，係設置於該感測環勾朝該殼本體接觸的位置，該殼本體形成有一組固定孔，係對應該感測環勾的該固定柱，該固定孔係供該固定柱卡固，使該感測環勾與該殼本體相互連結固定。
8. 如申請專利範圍第1項所述的微型多節點電力監控系統，其中該感測環勾形成有一組固定孔，係對應於該感測環勾朝該殼本體接觸的位置，該殼本體包括有一組固定柱，係對應該感測環勾的該固定孔，該固定孔係供該固定柱卡固，使該感 測環勾與該殼本體相互連結固定。
9. 如申請專利範圍第1項所述的微型多節點電力監控系統，其中該無線傳輸元件係一組遠距傳輸藍牙、一組低速短距離無線傳輸元件或一組無線網路元件。