TWM583998U

TWM583998U - 具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件

Info

Publication number: TWM583998U
Application number: TW108204651U
Authority: TW
Inventors: 游平政; 原懷馬; 陳兆惟; 吳亞璇
Original assignee: 台灣氣立股份有限公司
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2019-09-21

Abstract

一種具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，係由具並聯連接端子的一通訊電控元件，利用數條連接線電連接不具物聯網通訊的被控元件，輔以連接該通訊電控元件電源線提供電源給該被控元件使用，藉該通訊電控元件內的電控板進行信號轉化，能以有線或無線的方式傳至該被控元件進行操控；更進一步，透過該並聯連接端子所設之凸部並聯輸入端、及凹部並聯輸出端互相嵌合，能使該通訊電控元件以複數個組成並聯狀態，且應用該電控板內接收終端機之電力訊號的電源管理單元配合該並聯連接端子相接後，使電力訊號能平行傳輸至各個通訊電控元件，達到同步操控大量被控元件之目的。

Description

具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件

本創作係關於具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，係為一種能連接多個被控元件後，再以通訊電控元件具有的並聯連接端子，以鄰接複數個通訊電控元件進行擴充之設計，且內部的電源管理單元亦能透過終端機供給的電力訊號，使電力訊號能平行傳輸至各個通訊電控元件，藉以方便進行並聯擴充的功能。

日本早期公開的專利公開號碼05-073795所顯示的，其上層的主機控制器及個別的控制裝置是依據工業化通訊標準藉由現場匯流排而連接，而在每一個控制裝置中，其電源供應線路及通訊線路之間需要連線。

大型設施建構、或是分布式安裝時，必須連接來自主機控制器之訊號線路，也使得控制裝置的安裝自由度受到諸多條件限制；

然而，前述專利內容為達成工業設施智能化的管理及應用，其相關機械設施也必須鋪設連結相關的通訊線路，使其得以即時連線並管理，但當中需要較為昂貴的滑環，否則會有該訊號線路斷開之風險，並且除了捨棄此類通訊設備之安裝，更放棄該工業設施本身智能化外，沒有其他選擇可供應用。

是故，為了減少各機械構件之間的連結線路數量、以及達成智能化管理及操控，亟待需要一種能保持通訊順暢、且結構於安裝上簡單易用的應用裝置。

本創作係為一種具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，係利用能轉換物聯網通訊信號與被電控元件信號的通訊電控元件，將不具有物聯網通訊功能的被控元件安裝於此進行使用，使不具物聯網通訊的被控元件得以進行無線或有線的方式進行接收與發送的運作，且更能透過通訊電控元件內的並聯連接端子對應相同設計的通訊電控元件進行連接，讓更多被控元件能統一被通訊電控元件進行操控；

本創作係為一種具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，其包含有：一通訊電控元件，內部嵌設有至少一片以上的電控板，該電控板電連接有一並聯連接端子、數條連接線、及一電源線，該並聯連接端子具有呈凸部的一並聯輸入端、以及呈凹部的一並聯輸出端，該連接線電連接一被控元件，該電源線則傳輸電源供該被控元件用，且該電控板包含有電源管理單元、通訊轉化單元、輸出電路單元、一輸入信號單元、及一輸出信號單元，該並聯輸入端配合該並聯輸出端互相嵌合，能使該通訊電控元件以複數個組成並聯狀態，且用以接收終端機之電力訊號的該電源管理單元與該並聯連接端子連接，使電力訊號能平行傳輸至各個通訊電控元件。

上述的具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件中，該輸入信號單元，係為各類型的有線與無線信號模式，例如：藍芽通訊、WI-FI通訊、MODBUS通訊、IO-LINK通訊。

上述的具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件中，該通訊轉化單元，係為各類型之可程式化邏輯控制器，例如：電腦、PLC、微處理器。

上述的具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件中，該輸出電路單元，係為各類型之信號轉換電路，例如：運算放大器、PWM轉換電路、慮波電路、高頻切換電路、變壓器電路。

上述的具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件中，該輸出信號單元，係為各類型的有線或是無線信號模式，例如：藍芽通訊、WI-FI通訊、MODBUS通訊、IO-LINK通訊、類比信號(0～10V、0～mA或4～20mA)、數位信號(開啟或關閉)。

上述的具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件中，該電源管理單元，係為各類型之電源轉換器，例如：交流電轉交流電、交流電轉直流電、直流電轉直流電、直流電轉交流電、也可以是各類型的輸入與輸出電源，例如220V、110V、48V、24V、12V。

上述的具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件中，該並聯輸入端與該並聯輸出端，為各類型的連接器，例如：各類型之公、母型的連接件。

上述的具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件中，該並聯輸入端，係為各類型的有線與無線信號模式，例如：藍芽通訊、WI-FI通訊、MODBUS通訊、IO-LINK通訊。

上述的具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件中，該並聯輸出端，係為各類型的有線與無線信號模式，例如：藍芽通訊、WI-FI通訊、MODBUS通訊、IO-LINK通訊。

藉此，本創作具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，能透過安裝連接於未具物聯網通訊的被控元件，使不具物聯網通訊的被控元件得以進行無線或有線的方式進行接收與發送的運作，且更能透過通訊電控元件具有的並聯連接端子相互連接擴充，更以通訊電控元件內的電源管理單元透過終端機供給的電力訊號，使電力訊號能平行傳輸至各個通訊電控元件，藉以方便進行並聯擴充的功能。

為充分瞭解本創作之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式1～6圖，對本創作做一詳細說明，其說明如後：

本創作係為一種具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，包括：一通訊電控元件(10)，係由一上蓋(12)配合一下蓋(13)組成的殼體，於殼體內部鎖固一電路板(11)而構成，能隨殼體造型或是需求進行單片或多片配置，此為業界常見之應用手段，故不加以限制；

前述電控板(11)電連接有一並聯連接端子(111)、數條連接線(112)、以及一電源線(113)，該並聯連接端子(111)具有呈凸部的一並聯輸入端(1111)、以及呈凹部的一並聯輸出端(1112)，該並聯輸入端(1111)與該並聯輸出端(1112)可更改為各類型之公、母型的連接件，並不加以限制其類型；

該連接線(112)電連接一個不具物聯網通訊的被控元件(20)，該電源線(113)則主要傳輸電源供該被控元件(20)使用，該電源線(113)的電力於圖示內能概略能供3～4個被控元件(20)使用，但不一定限制於此數量，相關電流調整應用手段於此不再贅言描述；該並聯輸入端(1111)與該並聯輸出端(1112)，係為各類型的有線與無線信號模式，例如：藍芽通訊、WI-FI通訊、MODBUS通訊、IO-LINK通訊。

該電控板(11)更包含有：一電源管理單元(114)、一通訊轉化單元(115)、一輸出電路單元(116)，當主要用以接收自物聯網或具有通訊功能之裝置的一輸入信號單元(14)收到一通訊信號後，經由前述通訊轉化單元(115)將該通訊信號轉化為一邏輯訊號後，再經由輸出電路單元(116)將前述邏輯訊號轉換為一電氣信號至輸出信號單元(15)，進一步透過有線或無線的方式傳至該被控元件(20)，使該被控元件(20)能受該電控板(10)操控應用；

該電控板(11)更包含有：一電源管理單元(114)，其分別連接一外部的輸入電源(16)，該輸入電源(16)為終端機供給、或以電源線(113)連接之插座電力提供，而電源管理單元(114)則能調變電壓提供給該電控板(110)內各單元之電源，該電源管理單元(114)還連接有一輸出電源(90)用以供該被控元件之電源消耗用。

前述輸入信號單元(14)，其係為各類型的有線與無線信號模式，例如像是：藍芽通訊(Bluetooth)、WI-FI通訊、MODBUS通訊、IO-LINK通訊…等。

前述通訊轉化單元(115)，其係為各類型的可程式化邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，例如像是：電腦、PLC、微處理器(Microprocessor，uP)…等。

前述輸出電路單元(116)，其係為各類型的信號轉換電路，例如像是：運算放大器( Operational Amplifier，OP)、PWM轉換電路(Pulse Width Modulation，PWM)、濾波電路、高頻切換電路、變壓器電路…等。

前述輸出信號單元(15)，其係為各類型的有線或是無線信號模式，例如像是：藍芽通訊、WI-FI通訊、MODBUS通訊、IO-LINK通訊、類比信號(analog signal)(0～10V、0～20mA、或4～20mA)、數位信號(開啟或關閉)…等。

前述輸入電源(16)，其係為各類型之電源形式，例如像是：交流電220V、110V，直流電48V、24V、12V…等。

前述電源管理單元(114)，其係為各類型之電源轉換器，例如像是：交流電轉交流電、交流電轉直流電、直流電轉直接電、直流電轉交流電、也可以是各類型的輸入與輸出電源，例如像是：220V、110V、48V、24V、12V。

前述輸出電源(17)，其係為各類型之電源形式，例如像是：交流電220V、110V，直流電48V、24V、12V。

綜上所述，本創作具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，透過通訊電控元件(10)以連接線(112)連接原本不具備物聯網通訊功能的被控元件(20)，藉該通訊電控元件(10)內部電控板(11)所包含的各單元進行訊號轉換，最終連接該被控元件(20)，讓原本需要許多線材連接構成的被控元件(20)，得以大幅簡化連接線材數量，並具有物聯網通訊控制的功能，更能以該並聯連接端子(111)讓多個通訊電控元件(10)相互並聯，藉以縮短時間達到同步管理更大量的被控元件(20)，且不需要額外增設連接線材與設備。

(10)‧‧‧通訊電控元件 (11)‧‧‧電控板 (110)‧‧‧並聯連接端子 (1111)‧‧‧並聯輸入端 (1112)‧‧‧並聯輸出端 (112)‧‧‧連接線 (113)‧‧‧電源線 (114)‧‧‧電源管理單元 (115)‧‧‧通訊轉化單元 (116)‧‧‧輸出電路單元 (12)‧‧‧上蓋 (13)‧‧‧下蓋 (14)‧‧‧輸入信號單元 (15)‧‧‧輸出信號單元 (16)‧‧‧輸入電源 (17)‧‧‧輸出電源 (20)‧‧‧被控元件

[第1圖]係為本創作之通訊電控元件的分解示意圖。 [第2圖]係為本創作的示意圖。 [第3圖]係為本創作於立體示意圖。 [第4圖]係為本創作於通訊電控元件的系統方塊圖。 [第5圖]係為本創作於通訊電控元件複數個連接的立體圖。 [第6圖]係為本創作之第5圖的系統方塊圖。

Claims

一種具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，包括：一通訊電控元件(10)，內部嵌設有至少一片以上的電控板(11)，該電控板(11)電連接有一並聯連接端子(111)、數條連接線(112)、及一電源線(113)，該並聯連接端子(111)具有呈凸部的ㄧ並聯輸入端(1111)、以及呈凹部的一並聯輸出端(1112)，該連接線(112)電連接一被控元件(20)，該電源線(113)則傳輸電源供該被控元件(20)用，且該電控板(11)包含有：一電源管理單元(114)、一通訊轉化單元(115)、一輸出電路單元(116)、一輸入信號單元(14)、及一輸出信號單元(15)，其特徵在於：該並聯輸入端(1111)配合該並聯輸出端(1112)互相嵌合，能使該通訊電控元件(10)以複數個組成並聯狀態，且用於接收終端機之電力訊號的該電源管理單元(114)與該並聯連接端子(111)連接，使電力訊號能平行傳輸至各個通訊電控元件(10)。
如申請專利範圍第1項所述之具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，其中，該輸入信號單元(14)，係為各類型的有線與無線信號模式，例如：藍芽通訊、WI-FI通訊、MODBUS通訊、IO-LINK通訊。
如申請專利範圍第1項所述之具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，其中，該通訊轉化單元(115)，係為各類型之可程式化邏輯控制器，例如：電腦、PLC、微處理器。
如申請專利範圍第1項所述之具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，其中，該輸出電路單元(116)，係為各類型之信號轉換電路，例如：運算放大器、PWM轉換電路、濾波電路、高頻切換電路、變壓器電路。
如申請專利範圍第1項所述之具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，其中，該輸出信號單元(15)，係為各類型的有線或是無線信號模式，例如：藍芽通訊、WI-FI通訊、MODBUS通訊、IO-LINK通訊、類比信號(0～10V、0～20mA或4～20mA)、數位信號(開啟或關閉)。
如申請專利範圍第1項所述之具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，其中，該電源管理單元(114)，係為各類型之電源轉換器，例如：交流電轉交流電、交流電轉直流電、直流電轉直流電、直流電轉交流電、也可以是各類型的輸入與輸出電源，例如220V、110V、48V、24V、12V。
如申請專利範圍第1項所述之具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，其中，該並聯輸入端(1111)與該並聯輸出端(1112)，為各類型的連接器，例如：各類型之公、母型的連接件。
如申請專利範圍第1項所述之具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，其中，該並聯輸入端(1111)，係為各類型的有線與無線信號模式，例如：藍芽通訊、WI-FI通訊、MODBUS通訊、IO-LINK通訊。
如申請專利範圍第1項所述之具有並聯擴充傳輸通訊功能電控元件，其中，該並聯輸出端(1112)，係為各類型的有線與無線信號模式，例如：藍芽通訊、WI-FI通訊、MODBUS通訊、IO-LINK通訊。