隔离式电源管理系统与方法

文档序号:7343037阅读:336来源:国知局
专利名称:隔离式电源管理系统与方法
技术领域
本发明是有关于一种隔离式电源的管理系统与管理方法。
背景技术
全球的原油蕴藏量日渐减少,加上汽油和柴油动力车辆所造成的污染,使得替代能源成为方兴未艾的趋势。其中高功率蓄电池已成为一种主要的可移动式替代能源,已经有许多电动的自行车、电动机车和电动汽车进入了人们的日常生活。以上的电动交通工具都需要充电设备,尤其是电动汽车对于充电有高功率需求,一般电源插座无法胜任,所以需要特殊规格的充电设备和电源插座。因为有很多电动交通工具停放在户外,对应的电源插座也难免设置在户外,在户外的开放环境就必须解决管理他人的误用和滥用等问题。 此外,上述的充电设备和电源插座尚无统一标准,正处于百家争鸣的时期。基于如何尊重保留原品牌车种既有规定的充电环境规格,又能涵盖各车种所使用不同的设备而进行分类规范化管理,正是一大挑战的课题。

发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种隔离式电源管理系统和一种隔离式电源管理方法,可提供简单方便的机制,对各种规格的充电设备进行分类规范化管理,也能避免上述的误用和滥用。本揭露提出一种隔离式电源管理系统,包括至少一充电装置、一检测模块、一电源控制装置、以及一受控端主机。检测模块耦接充电装置,以检测充电装置的使用状况。电源控制装置耦接充电装置,在接收一断电讯号时关闭一电源开关,上述电源开关控制充电装置的电源。受控端主机耦接上述的充电装置、检测模块和电源控制装置,接收一用户所引发的授权密码,根据授权密码和内存密码的比较允许使用上述充电装置其中之一,并透过检测模块监控充电装置的使用状况。当检测模块检测到充电装置的使用不符合预设程序而发生异常状况时,受控端主机发送断电讯号至电源控制装置。本揭露另提出一种隔离式电源管理方法,包括下列步骤提供至少一充电装置;接收用户所引发的授权密码;根据授权密码和内存密码的比较允许使用上述充电装置其中之一;监控该充电装置的使用状况;当充电装置的使用不符合预设程序而发生异常状况时,关闭一电源开关。上述电源开关控制充电装置的电源。为让本揭露的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附附图作详细说明如下。


图I是依照本揭露一实施例的一种隔离式电源管理系统的示意图;图2是依照本揭露一实施例的一种隔离式电源管理方法的流程图3A和图3B是依照本揭露一实施例的一种充电装置的示意图;图3C至图3E是依照本揭露另一实施例的一种充电装置的示意图;图4A至图4C是依照本揭露另一实施例的另一种充电装置的示意图;图5A和图5B是依照本揭露一实施例的一种电源控制装置的示意图;图6A和图6B是依照本揭露另一实施例的另一种电源控制装置的示意图;图7A和图7B是依照本揭露另一实施例的另一种电源控制装置的示意图;图8A至图8D是依照本揭露另一实施例的另一种电源控制装置的示意图;图9A和图9B是依照本揭露另一实施例的另一种电源控制装置的示意图。

附图标记100 :隔离式电源管理系统105:服务器110:管理员主机111 :键盘112:显示器115:用户的移动装置120 :互联网络125:电信网络130 :无线模块135 :受控端主机136 :键盘137 :显示器140:受控端电话145 :检测模块150:充电装置155:电源控制装置205 260 :流程步骤300:充电装置310:电源模块320:隔离板330 :驱动器350:充电装置352:充电枪354:隔离装置362 :空间364 :感应装置366 :锁固马达368:固定板400:充电装置410、420 :空间
430 电池440:隔离板450:开口460 电池470 :驱动器500 电源控制装置510 :马达520 :偏心轮 530 :连杆540:电源开关600、700、800 :电源控制装置Al :转轴B1、B2、B3:挡片Fl :基座F2、F3:固定架Hl :导引孔Ml、M2、M3:马达NI :推板P1、P2:滑轮R1、R2、R3:绳索S1、S2:弹簧SW :电源开关,如电源回路上的断路器(Breaker)Tl :螺杆T2 :套筒T3 :导杆W1、W2:重物
具体实施例方式下面结合附图,对本发明做进一步的详细描述。图I是依据本揭露一实施例的一种隔离式电源的管理系统100的示意图。管理系统100包括服务器105、管理员主机110、无线模块130、受控端主机135、受控端电话140、检测模块145、充电装置150、以及电源控制装置155。其中管理员主机110包括键盘111和显示器112,受控端主机135包括键盘136和显示器137。服务器105耦接互联网络120。管理员主机110耦接服务器105和电信网络125。无线模块130耦接互联网络120。受控端电话140耦接电信网络125。受控端主机135耦接无线模块130、受控端电话140、检测模块145、充电装置150、以及电源控制装置155。检测模块145和电源控制装置155都耦接充电装置150。管理系统100管理某一区域内的多个充电站,其中每一个充电站包括一个受控端主机和至少一个充电装置。每一个充电站的受控端主机控制该充电站的一个或多个充电装置。图I仅绘示一个充电站其中的受控端主机135和一个充电装置150做为范例。若有人想使用隶属管理系统100的充电装置为自己的电动交通工具充电,必须加入管理系统100成为用户,并且预先以汇款或信用卡等方式在管理系统100储值,以支付充电费用。管理员主机110是管理系统100的管理员所使用的终端设备,例如个人电脑。管理员主机110具备一电话号码可与电信网络125进行通信。键盘111供管理员输入各种信息,例如控制命令。显示器112用以显示管理员主机110输出与输入的信息以及查询来自用户端各种信息使用状况情形。服务器105储存管理系统100的所有数据,例如每一个用户和每一个受控端主机的相关数据。服务器105可通过互联网络120存取数据。用户可使用移动装置115透过电信网络125和管理系统100通信。移动装置115可以是手机、个人数字助理(PDA :personal digital assistant)、平板型电脑或笔记型电脑之类的移动装置。电信网络125可以是任何一种可传递语音信息的电话线网络、光纤网络或无线通信网络。互联网络120可以是任何一种可传输数字信息的有线传输网络或无线传输网络, 例如无线区域网络(WLAN wirelesslocal area network)、全球互通微波网络(WiMAX fforldwi delnteroperability for Microwave Access)或网际网络(Internet)等等。受控端主机135具备一个电话号码,可经由受控端电话140和电信网络125通信。受控端主机135也具备一个网络通信位址,可经由无线模块130和互联网络120通信。受控端主机135的人机介面的面板上印有本机编号和管理员主机110的电话号码,提供用户参考。键盘136可供用户输入各种信息,例如控制命令。显示器137可显示用户输入的信息和受控端主机135输出的信息。充电装置150可用来为用户的电动交通工具充电;其实只要规格相容,也可以提供其他种类的电器使用,例如可供电锅、音响、电视机或电烤箱之类的电器使用。检测模块145可检测充电装置150的使用状况,例如充电时的输出电量的检测,也可检测各种故障和各种异常状况。电源控制装置155控制充电装置150的电源,可接受管理员主机110或受控端主机135的控制而打开或切断充电装置150的电源。此外,充电装置150可用信号灯显示自身状态,让用户明了,例如可用绿灯表示目前可使用,用黄灯表示目前充电中,用红灯表示有故障等异常状况发生,不能使用。管理员主机110、受控端主机135和移动装置115可将各种信息编码为音频讯号在电信网络125互相传输。因此用户可通过移动装置115的键盘,仅键入数字既可完成操作,不需要透过互联网络120。不仅操作简易可靠,而且目前的电信网络比互联网络普及,比较容易使管理系统100大众化,在没有互联网络覆盖的偏远地区也可以使用。图2是依据本揭露一实施例的一种隔离式电源的管理方法的流程图,图2也可视为本实施例的用户对于管理系统100的使用流程图。以下说明图2流程,首先,提供至少一个充电装置(步骤205),例如充电装置150。然后用户依照受控端主机135上印刷的管理员主机电话号码拨打电话,接通管理员主机110(步骤210)。管理员主机110将用户的识别码输入服务器105加以判别是否为需要服务的会员客户,例如可直接将移动装置115的电话号码做为用户的识别码。服务器105判别用户身分并查询用户的储值余额之后,将确认信息和用户的储值余额传回管理员主机110。管理员主机110可将用户的储值余额和一预设下限做比较,以确认用户的储值余额是否足够(步骤215)。若储值余额小于预设下限,则管理员主机110经由电信网络125将余额不足的信息回复至用户的移动装置115 (步骤220),流程至此结束。若储值余额大于或等于预设下限,则管理员主机110可将欢迎信息和储值余额传送至移动装置115,以供移动装置115显示,然后流程进入步骤225。在步骤225,用户依受控端主机上印刷的主机编号,用移动装置115键入受控端主机135的编号。管理员主机110收到用户键入的编号信息后,可依照管理员的设定经由电信网络125或互联网络120与受控端主机135交换信息。若是经电信网络125交换信息,则管理员主机110将用户键入的受控端主机编号输入服务器105,然后服务器105根据用户的会员身份、键入的受控端主机编号、授权密码、以及用户足够的储值余额等信息至管理员主机110。通过数字语音编码功能,管理员主机110自动拨打受控端主机135的电话号码。受控端主机135在电信网络125接通后,回复管理员主机110 —个接通信息。管理员主机110在收到接通信息后,将授权密码经过音频编码后传送至受控端主机135。

接下来,受控端主机135收到授权密码,将授权密码和受控端主机135的内存密码相比较(步骤230)。若有密码不符等异常状况,则受控端主机135将异常信息显示在显示器137以提示用户,并且将异常信息经由电信网络125传送至管理员主机110(步骤250)。管理员主机110会用显示器112显示异常信息以提示管理员,流程至此结束。如果受控端主机135收到的授权密码符合其内存密码,则受控端主机135回复一确认信息至管理员主机110。管理员主机110在收到确认信息后送出用户的储值余额等信息至受控端主机135。受控端主机135通过显示器137显示用户的储值余额等信息。上述的信息交换过程是通过电信网络125进行。若上述的信息交换过程是通过互联网络120进行,则服务器105收到管理员主机110提供的受控端主机编号之后,直接将受控端主机135的授权密码以网络封包形式通过互联网络120和无线模块130传送至受控端主机135。受控端主机135核对接收到的授权密码是否符合内存密码。若有密码不符等异常状况,则受控端主机135将异常信息显示在显示器137以提示用户,并且将异常信息以网络封包形式经由互联网络120反馈至服务器105和管理员主机110 (步骤250)。管理员主机110会用显示器112显示此异常信息以提示管理员,流程至此结束。如果受控端主机135收到的授权密码符合其内存密码,则受控端主机135以网络封包形式回复确认信息至服务器105。服务器105在收到确认信息后送出用户的储值余额等信息至受控端主机135。受控端主机135通过显示器137显示用户的储值余额等信息。受控端主机135可以只控制一个充电装置,例如充电装置150。在只有一个充电装置的情况下,若受控端主机135在步骤230确认接收到的授权密码符合内存密码,就可以打开隔离板机构允许使用充电装置150 (步骤235)。充电装置150可附加距离感应的功能,用户的移动装置115可包括一个无线射频讯号发射器,例如无线射频辨识标签(radio frequency identification tag,简称RFID标签)或符合RS485或ZigBee规范的无线射频讯号发射器。充电装置150可包括一个无线射频讯号接收器,例如RFID标签读取器或符合RS485或ZigBee规范的无线射频讯号接收器,用来量测无线射频讯号发射器的接收讯号强度(RSSI :received signal strengthindication)。若接收讯号强度大于一个预设的临界值,表示用户确实位在充电装置150附近。如果受控端主机135接收到的授权密码符合内存密码,而且上述的接收讯号强度大于临界值,就允许使用充电装置150 (步骤235)。另一方面,如果受控端主机135接收到的授权密码符合内存密码,但是上述的接收讯号强度不大于临界值,表示用户并未靠近充电装置150,受控端主机135会将此异常信息显示在显示器137以提示用户,并且将此异常信息经由互联网络120或电信网络125传送至管理员主机110和服务器105 (步骤250)。管理员主机110会用显示器112显示此异常信息以提示管理员,流程至此结束。回到步骤235,受控端主机135也可以控制多个充电装置。在控制多个充电装置的情况下,当受控端主机135在步骤230确认授权密码符合内存密码之后,可以点亮人机介面上的充电装置选择灯,以提示用户透过键盘136输入一个选择讯号。这个选择讯号指定上述多个充电装置其中之一,受控端主机135会根据上述选择讯号允许用户使用其所指定的充电装置。在受控端主机135控制多个充电装置的情况下,充电装置也可以附加距离感应的 功能。此时用户的移动装置115可以包括一个无线射频讯号发射器,每一个充电装置可以包括一个无线射频讯号接收器,用来量测无线射频讯号发射器的接收讯号强度。受控端主机135会在接收讯号强度大于临界值时允许使用上述选择讯号所指定的充电装置。图3A和图3B是依据本揭露一实施例的一种充电装置300的示意图。图I的充电装置150可以是图3A和图3B所示的充电装置300。充电装置300包括电源模块310、隔离板320、以及驱动器330。电源模块310可以有线或无线方式提供充电所需的电力。若是有线充电,则电源模块310是电源插座,可以和用户的电动交通工具的电源插头电性连接。若是无线的感应式充电,则电源模块310是无线电力传输器,可配合用户的电动交通工具的无线电力接收器。隔离板320有两个固定位置,图3A绘示的是第一位置,可遮蔽阻隔电源模块310,图3B绘示的则是第二位置,可开放电源模块310,以允许用户使用充电装置300。驱动器330耦接并移动隔离板320。驱动器330可利用油压、气压、电力、磁力、弹簧机构或配重平衡块等机制移动隔离板320。以上所谓的遮蔽阻隔是指隔离板320可采用任何可用的或必要的结构,以遮蔽、隔离、隔绝、阻隔或截开等手段严密地保护电源模块310,以阻止非用户的其他人使用、滥用、干扰或破坏充电装置300。若有必要,隔离板320可以对电源模块310提供更周密的保护,以遮蔽灰生、风雨或海边盐蚀等各种环境的危害。例如可将电源模块310配置于凹洞或密闭空间中,使隔离板320在第一位置时可完全封锁电源模块310。只要受控端主机135未允许使用充电装置300,隔离板320就保持在图3A所示的第一位置。当受控端主机135允许使用充电装置300时,受控端主机135控制驱动器330移动隔离板320至图3B所示的第二位置,以开放电源模块310供用户使用。此时受控端主机135会通过检测模块145检测充电装置300是否发生异常状况。例如,若隔离板320被卡住而不能移动,则受控端主机135会用显示器137显示此异常信息,并通过互联网络120或电信网络125将此异常信息反馈至管理员主机110和服务器105 (步骤250)。隔离板320被卡住是比较严重的异常状况,所以在步骤250之后,受控端主机135发送一个断电讯号至电源控制装置155 (步骤255)。电源控制装置155在接收此断电讯号时关闭一个电源开关,上述电源开关控制充电装置300的电源。例如,上述电源开关可以是配电箱中的断路器(Breaker)。关闭了这个电源开关,充电装置300的电源就被切断,无法使用。受控端主机135可以在发送断电讯号至电源控制装置155时发送通知信息至管理员主机110以提示管理员。必要时管理员可以亲自过来检查充电装置300。排除异常状况之后,管理员可通过管理员主机110向受控端主机135发出一个复归讯号。电源控制装置155透过受控端主机135接收复归讯号,然后打开上述电源开关,以恢复充电装置300的电力供应(步骤260)。或者,管理员也可以在发生异常状况的现场利用手动复归,以恢复充电装置300的电力供应。管理系统100会对用户收取充电费用。若是有线充电,则是当用户将电源插头插入电源模块310而且检测模块145检测到电源模块310输出电功率之后开始计算充电费用。若是无线充电,则是从用户的电动交通工具的电力接收器置入电源模块310的电力输 出感应范围内而且检测模块145检测到电源模块310输出电功率之后开始计算充电费用。在充电期间,受控端主机135会依照电源模块310被使用的时间、次数或输出的电量来计算扣除用户的储值余额,并透过检测模块145监控充电装置300的使用状况(步骤240)。当检测模块145检测到充电装置300的使用不符合预设程序而发生异常状况时,例如当受控端主机135发现用户的储值余额已经低于预设的临界值而不足以支付电源模块310的供电量时,受控端主机135就会通过显示器137显示此异常信息,并将此异常信息反馈至管理员主机110和服务器105(步骤250);同时用户也会经电信网络125收到异常状况的简讯通知或经互联网络120收到网络通知。当用户的储值余额不足时,受控端主机135会将上述异常信息和最后的用户储值余额通过互联网络120或电信网络125传送至管理员主机110和服务器105 (步骤250),并发送断电讯号至电源控制装置155 (步骤255)。服务器105会记录最后的用户储值余额,以更新服务器105所储存的用户数据。若是有线充电的方式,则用户拔掉电源插头就会结束供电并停止计费。若是无线充电的方式,则用户的电动交通工具的电力接收器离开充电装置的感应范围时就会结束供电并停止计费。上述的结束充电是由受控端主机135通过检测模块145进行检测。受控端主机135会在检测模块145检测到电源模块300的供电结束的一段预设时间之后,控制驱动器330移动隔离板320回到图3A所示的第一位置,以遮蔽阻隔电源模块310,防止有人继续使用。此时受控端主机135会通过检测模块145检测是否有任何异常状况。举例而言,如果电源模块310的供电结束之后而且受控端主机135再度允许使用充电装置300之前,有人让电源模块310再度供电,例如拔掉电源插头紧接着插上同一个或另一个电源插头,受控端主机135就会视为异常状况。若隔离板320被卡住而不能移动,或隔离板320在电源模块310的供电结束的一段较长预设时间之后尚未回到第一位置,受控端主机135也会视为异常状况。受控端主机135会通过显示器137显示对应的异常信息,将此异常信息反馈至管理员主机110和服务器105 (步骤250),并发送断电讯号至电源控制装置155 (步骤255)。上述的异常检测和自动断电机制可防止充电装置遭受误用、滥用或恶意使用。
回到步骤240,在上述结束供电的过程中,若无任何异常,则受控端主机135会将充电正常结束的信息和最后的用户储值余额通过互联网络120或电信网络125传送至管理员主机110和服务器105 (步骤245)。服务器105会记录最后的用户储值余额,以更新服务器105所储存的用户数据。流程至此结束。图3C是依据本揭露另一实施例的一种充电装置350的示意图。充电装置350包括充电枪352和隔离装置354。就像加油站的加油枪可以给各种厂牌型号的交通工具加油,本实施例的充电枪352可用来给支援相同规格的各种厂牌型号的电动交通工具充电。例如日本已经有相关的统一规格和协会组织。隔离装置354包括一个空间可容纳并锁固充电枪352。平时充电枪352被隔离装置354固定保护,他人不得取用。当服务器105判别用户身分并查询用户的储值余额之后,受控端主机135可允许用户使用充电装置350,因此隔离装置354松开充电枪352以供取用。当充电结束后,用户可将充电枪352插回隔尚装置354,隔离装置354会再度固定充电枪352,回到初始状态。隔离装置354的设计可如图3D和图3E所示。其中隔离装置354包括空间362、感 应装置364、锁固马达366以及固定板368。空间362可容纳充电枪352。固定板368配置于空间362之中。锁固马达366耦接固定板368,并移动固定板368。感应装置364耦接锁固马达366。当受控端主机135允许使用充电装置350时,锁固马达366朝一个预定方向(在此实施例为上方)移动固定板368以松开充电枪352。如图3D所示,此时用户可以取用充电枪352,充电结束后可将充电枪352放回空间362。当充电枪352插入空间362达到预定深度时,充电枪352触动感应装置364,然后感应装置364控制锁固马达366朝另一个预定方向(在此实施例为下方)移动固定板368以锁固充电枪352,如图3E所示。隔离装置354可以设计成适合各国不同品牌规格的充电枪,例如日本的标准充电枪,如此可达成方便的统一管理。图4A至图4C是依据本揭露另一实施例的一种充电装置400的示意图。图I的充电装置150可以是图4A至图4C所绘示的充电装置400。充电装置400是让用户将电动交通工具的电池放进充电装置400进行充电,其充电方式不同于充电装置300。充电装置400包括空间410、420、用于遮蔽空间410或420的隔离板440、以及驱动器470。其中每一个空间用以容纳一个电池,例如空间410可容纳电池460,空间420可容纳电池430。每一个空间也包括一个电源模块,用以对该空间所容纳的电池充电。本实施例的充电装置400只有两个空间,最多只能让两个电池同时充电。不过在本揭露的其他实施例中,充电装置400可以有更多空间,可让更多电池同时充电。隔尚板440包括一个开口 450,开口 450的位置随隔尚板440的移动而变化。开口450的位置对应充电装置400的多个空间其中之一。隔离板440开放开口 450所对应的空间供用户放入电池,并遮蔽阻隔其余的空间,以保护其余空间所容纳的电池。例如图4A所示,隔离板440遮蔽阻挡上方的空间410,开放下方的空间420。驱动器470耦接隔离板440,并凭借移动隔离板440而移动开口 450的位置。驱动器470可利用油压、气压、电力、磁力或弹簧机构等方式移动隔离板440和开口 450。充电装置400利用电池交换方式,可避免用户等待电池充电的时间,图4A至4C绘示一个用户使用的过程。首先如图4A所示,空间410里面的电池460已经完全充饱电,处于备用状态。开口 450所对应的空间420尚未放入电池。此时用户经过上述的拨打管理员主机110的电话号码以至于让受控端主机135允许使用充电装置400的过程,然后用户将电池430放入空间420,其中的电源模块开始对电池430充电。此时检测装置145检测到电池430已和空间420的电源模块电性连接,于是如图4B和4C所示,受控端主机135控制驱动器470将已充饱电的460电池前方的隔离板440自空间410位置移开至空间420位置。在隔离板440的上述移动过程中,开口 450的位置移至充电装置400的多个空间其中的下一个,也就是空间410的位置,这样隔离板440可以遮蔽阻挡正在充电的电池430,不会被他人取走,而且用户可立即取走已经完成充电的电池460,不需要等待电池430完成充电。受控端主机135会在充电装置400的使用过程通过检测模块145检测有无异常状况。此异常状况可以是电池在受控端主机145尚未允许使用充电装置400之前就被放入开口 450所对应的空间、放入的电池因为是不受支援的型号或是仿冒品而不符合充电装置400的预设规格、或是隔离板440被卡住而使开口 450不能移动、或是用户的储值余额已不足以支付充电装置400对用户放入欲充电电池的供电量。若有上述的异常状况,受控端主机135会执行步骤250的异常信息反馈和步骤255的自动断电。 图I的电源控制装置155可以是图5A和图5B绘示的电源控制装置500、图6A和图6B绘示的电源控制装置600、图7A和图7B绘示的电源控制装置700、或图8A至图8C绘示的电源控制装置800。以下逐一解说。图5A和图5B是依据本揭露一实施例的一种电源控制装置500的示意图。电源控制装置500包括连杆530、偏心轮520、以及马达510。连杆530耦接电源开关540,偏心轮520耦接连杆530,马达510耦接偏心轮520。电源开关540控制充电装置150的电源。马达510凭借偏心轮520和连杆530带动电源开关540,以根据步骤255的断电讯号关闭电源开关540,或根据步骤260的复归讯号打开电源开关540。图5A绘示马达510打开电源开关540的情况,此时充电装置150有电源,可以充电。图5B绘示马达510关闭电源开关540的情况,此时充电装置150没有电源,不能充电。图6A和图6B是依据本揭露一实施例的一种电源控制装置600的示意图。电源控制装置600包括绳索R1、重物W1、挡片BI、弹簧SI、以及马达Ml。重物Wl用于关闭电源开关SW,所以重物Wl的重量必须大于关闭电源开关SW所需克服的摩擦力。绳索Rl耦接重物Wl和电源开关SW。挡片BI可阻挡重物Wl的下坠,如图6A所示。马达Ml耦接挡片BI。当电源控制装置600收到步骤255的断电讯号时,马达Ml通过凸轮(即图中的五角形)拉开挡片BI,使重物Wl下坠并凭借绳索Rl的牵引关闭电源开关SW,如图6B所示。电源开关SW关闭之后,充电装置150失去电源,不能充电。弹簧SI可在马达Ml停止施力时使挡片BI回复到初始位置。图7A和图7B是依据本揭露一实施例的一种电源控制装置700的示意图。电源控制装置700是电源控制装置600的扩充,比电源控制装置600多出了滑轮Pl和P2、绳索R2、重物W2、挡片B2、弹簧S2、以及马达M2。重物W2用于打开电源开关SW,若要打开电源开关SW必须将重物Wl —同拉起,所以重物W2的重量必须大于重物Wl的重量与打开电源开关SW所需克服的摩擦力之和,即W2 > (Wl+Wsw),其中Wsw为上述摩擦力。绳索R2耦接重物W2、滑轮Pl和P2、电源开关SW、以及绳索Rl。滑轮Pl和P2改变重物W2经由绳索R2的施力方向。虽然图7A和图7B绘示两个滑轮Pl和P2,不过在本揭露其他实施例中,电源控制装置700可以改用一个滑轮或三个以上的滑轮,其效果不变。挡片B2可嵌入重物W2的颈部以阻挡重物W2下坠,如图7A所示。马达M2耦接挡片B2。弹簧S2可在马达M2未施力时使挡片B2回复到初始位置。图7A绘示重物Wl已下坠而关闭电源开关SW的情况。当电源控制装置700收到步骤260的复归讯号时,马达M2通过凸轮(即图中的五角形)拉开挡片B2,使重物W2下坠并凭借绳索Rl的牵引打开电源开关SW,以恢复充电装置150的电源,同时凭借绳索Rl拉起重物W1,如图7B所示。挡片BI的向下斜面使挡片BI会在重物Wl上升时滑开,不至于阻挡重物Wl回升,然后弹簧SI可使挡片BI回复到阻挡重物Wl下坠的位置。
的示意图。电源控制装置800是电源控制装置700的改进,比电源控制装置700多出了绳索R3和挡片B3。绳索R3耦接滑轮Pl和重物W2,其中滑轮P I改变绳索R3的施力方向。挡片B3耦接绳索R3。图8A绘示最初电源开关SW开启的情况。当电源控制装置800收到步骤255的断电讯号时,马达Ml拉开挡片BI使重物Wl下坠,以关闭电源开关SW。挡片B3在重物Wl下坠时承接重物W1,如图8B所示。当电源控制装置800收到步骤260的复归讯号时,马达M2拉开挡片B2使重物W2下坠。重物W2凭借绳索R3拉起置于挡片B3上的重物W1,重物Wl斜推开挡片BI,使重物Wl回到初始位置,放于挡片BI上,绳索Rl已松弛不受力。接着重物W2持续下坠,凭借绳索R2施力打开电源开关SW,如图SC所示。这样的设计可以减轻重物W2,重物W2的重量只需要大于重物Wl即可,即W2 > Wl > Wsw。为了让电源控制装置800能多次断电并多次复归,可以如图8D所示在电源控制装置800增加推板NI、螺杆Tl、以及马达M3。推板NI和螺杆Tl各有自己的螺纹,就像螺帽与螺丝,凭借互相嵌合的螺纹互相耦接。推板NI可在重物W2下坠后承接重物W2。马达M3耦接螺杆Tl。如前所述,当电源控制装置800收到复归讯号之后,重物W2下坠,凭借绳索R2施力打开电源开关SW。然后马达M3转动螺杆Tl,凭借推板NI和螺杆Tl的螺纹使推板NI上升,进而推升重物W2回到下坠前的初始位置,由挡板B2将重物W2固定在下坠前的初始位置。然后马达M3反转螺杆Tl,凭借推板NI和螺杆Tl的螺纹使推板NI降回上升前的初始位置,以等待重物W2的下坠。这样电源控制装置800就回到断电前的状态,可以多次断电并多次复归。图8D的推板NI、螺杆Tl、以及马达M3也能使用在如图7A和图7B所示的电源控制装置700,使电源控制装置700具有多次断电和多次复归的能力。在本揭露的其他实施例中,可以利用图3A和图3B的隔离板320或图4A至图4C的隔离板440的动力将重物W2拉回下坠前的初始位置。这样不但可以使电源控制装置具有多次断电和多次复归的能力,也可以省略图8D的推板NI、螺杆Tl、以及马达M3。图9A是依照本揭露另一实施例的一种电源控制装置900的示意图。电源控制装置900包括基座F1、重物W1、挡片BI、马达Ml、转轴Al、以及固定架F2。其中重物W1、挡片BI、以及马达Ml和图6A以及图6B的电源控制装置600相同。基座Fl可固定于墙上,电源开关SW和固定架F2可固定于基座Fl之上。转轴Al耦接固定架F2和套筒T2,重物Wl配置于套筒T2之中,套筒T2有一个开口让挡片BI伸入。转轴Al可以左右转动,使套筒T2可以向左依靠在基座F1,如图9A所示。当电源控制装置900收到断电讯号时,马达Ml拉开挡片BI,使重物Wl下坠并凭借绳索Rl的牵引关闭电源开关SW。此时套筒T2可限制重物Wl的移动方向,以免重物Wl碰撞损坏其他物件。此外,电源控制装置900也可以采用如图9B所示的设计,也就是用图9B的导杆T3和固定架F3取代图9A的套筒T2、转轴Al和固定架F2。图9B的重物Wl包括导弓丨孔Hl,导杆T3穿过导引孔Hl。固定架F3固定在基座Fl之上,配置于挡片BI下方,可耦接并固定导杆T3。当重物Wl下坠时,导杆T3可以控制重物Wl的移动方向,限制重物Wl的侧向移动,以免重物Wl碰撞损坏其他物件。综上所述,以上实施例的隔离式电源管理系统和管理方法,旨在重视原品牌车厂既有规格,从隔离管理上表现新意,一来可减少重新改造原功能的浪费,二来有兼容并蓄,各自互补的角色扮演,只需要在现有的充电电源加装充电装置、检测模块和电源控制装置,不需更动原有设备即可将任何规格的充电设备纳入统一的管理系统,可让多个用户方便地共享彼此的充电电源。以上实施例的充电装置可有效防止他人滥用和破坏,提供安全的管理方式。 本发明的技术内容及技术特点已如上公开,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种隔离式电源管理系统,其特征在于,包括 至少一充电装置; 一检测模块,耦接该充电装置,检测该充电装置的使用状况; 一电源控制装置,耦接该充电装置,在接收一断电讯号时关闭一电源开关,其中该电源开关控制该充电装置的电源;以及 一受控端主机,耦接上述充电装置、该检测模块和该电源控制装置,接收一用户所引发的一授权密码,根据该授权密码和一内存密码的比较允许使用上述充电装置其中之一并透过该检测模块监控该充电装置的使用状况,当该检测模块检测到该充电装置的使用不符合一预设程序而发生一异常状况时,该受控端主机发送该断电讯号至该电源控制装置。
2.如权利要求I所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该受控端主机比较该授权密码和该内存密码,在该授权密码符合该内存密码时提示该用户提供一选择讯号,该受控端主机根据该选择讯号允许使用上述充电装置其中之一。
3.如权利要求2所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该选择讯号指定上述充电装置其中之一;该用户的一移动装置包括一无线射频讯号发射器而且该被指定充电装置包括一无线射频讯号接收器,该无线射频讯号接收器量测该无线射频讯号发射器的接收讯号强度;该受控端主机在该接收讯号强度大于一临界值时允许使用该被指定充电装置。
4.如权利要求I所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该用户的一移动装置包括一无线射频讯号发射器而且该充电装置包括一无线射频讯号接收器,该无线射频讯号接收器量测该无线射频讯号发射器的接收讯号强度;该受控端主机比较该授权密码和该内存密码,在该授权密码符合该内存密码而且该接收讯号强度大于一临界值时允许使用该充电装置。
5.如权利要求I所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该充电装置包括 一电源模块,以有线或无线方式提供电力; 一隔离板,在一第一位置以遮蔽阻隔该电源模块;以及 一驱动器,耦接并移动该隔离板,其中当该受控端主机允许使用该充电装置时,该受控端主机控制该驱动器移动该隔离板至一第二位置以开放该电源模块;该受控端主机在该检测模块检测到该电源模块的供电结束的一第一预设时间之后控制该驱动器移动该隔离板回到该第一位置以遮蔽阻隔该电源模块。
6.如权利要求5所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该异常状况为该隔离板被卡住而不能移动、在该电源模块的供电结束之后而且该受控端主机再度允许使用该充电装置之前该电源模块再度供电、该隔离板在该电源模块的供电结束的一第二预设时间之后尚未回到该第一位置、或该用户的储值余额已不足以支付该电源模块的供电量。
7.如权利要求I所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该充电装置包括 一充电枪;以及 一隔离装置,包括一空间以容纳并锁固该充电枪,其中当该受控端主机允许使用该充电装置时,该隔离装置松开该充电枪。
8.如权利要求7所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该隔离装置更包括 一固定板,配置于该空间中; 一锁固马达,耦接该固定板,并移动该固定板;以及一感应装置,耦接该锁固马达;当该受控端主机允许使用该充电装置时,该锁固马达朝一第一方向移动该固定板以松开该充电枪;当该充电枪插入该空间达到一预定深度时,该充电枪触动该感应装置,该感应装置控制该锁固马达朝一第二方向移动该固定板以锁固该充电枪。
9.如权利要求I所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该充电装置包括 多个空间,其中每一空间用以容纳一电池,并包括一电源模块,用以对该电池充电;一隔离板,包括一开口,其中该开口的位置对应上述多个空间其中之一,该隔离板开放该开口所对应的该空间,遮蔽阻隔其余的上述空间;以及 一驱动器,耦接该隔离板并移动该开口的位置,当该检测装置检测到该电池在该受控 端主机允许使用该充电装置后被放入该开口所对应的该空间并电性连接该空间的该电源模块时,该受控端主机控制该驱动器移动该开口的位置至上述多个空间其中的一个。
10.如权利要求9所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该异常状况为该电池在该受控端主机尚未允许使用该充电装置前就被放入该开口所对应的该空间、该电池不符合一预设规格、该隔离板被卡住而使该开口不能移动、或该用户的储值余额已不足以支付该充电装置对该电池的供电量。
11.如权利要求I所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该受控端主机在发送该断电讯号至该电源控制装置时通知一管理员主机,该电源控制装置在接收来自该管理员主机的一复归讯号时打开该电源开关。
12.如权利要求11所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该电源控制装置包括 一连杆,耦接该电源开关; 一偏心轮,耦接该连杆;以及 一第一马达,耦接该偏心轮,凭借该偏心轮和该连杆带动该电源开关,以根据该断电讯号或该复归讯号关闭或打开该电源开关。
13.如权利要求11所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该电源控制装置包括 一第一重物; 一第一绳索,耦接该第一重物和该电源开关; 一第一挡片,阻挡该第一重物的下坠; 一第二马达,耦接该第一挡片,当该电源控制装置收到该断电讯号时,该第二马达拉开该第一挡片,使该第一重物下坠并凭借该第一绳索的牵引关闭该电源开关。
14.如权利要求13所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该电源控制装置更包括 一套筒,其中该第一重物配置于该套筒之中,该套筒限制该第一重物的移动方向。
15.如权利要求13所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该第一重物包括一导引孔,而且该电源控制装置更包括 一导杆,穿过该导引孔以控制该第一重物的移动方向;以及 一固定架,配置于该第一挡片下方,耦接并固定该导杆。
16.如权利要求13所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该电源控制装置更包括 至少一滑轮; 一第二重物; 一第二绳索,耦接该第二重物、上述滑轮、该电源开关和该第一绳索,其中该滑轮改变该第二重物经由该第二绳索的施力方向; 一第二挡片,阻挡该第二重物的下坠;以及 一第三马达,耦接该第二挡片,当该电源控制装置收到该复归讯号时,该第三马达拉开该第二挡片,使该第二重物下坠并凭借该第二绳索的牵引打开该电源开关并凭借该第一绳索拉起该第一重物。
17.如权利要求16所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该电源控制装置更包括 一第三绳索,耦接该滑轮和该第二重物,其中该滑轮改变该第三绳索的施力方向;以及 一第三挡片,耦接该第三绳索,在该第一重物下坠时承接该第一重物。
18.如权利要求16所述的隔离式电源管理系统,其特征在于,该电源控制装置更包括 一推板,包括一第一螺纹,在该第二重物下坠后承接该第二重物;一螺杆,包括一第二螺纹,耦接该推板,该第一螺纹和该第二螺纹互相嵌合;以及一第四马达,耦接该螺杆,当该电源控制装置收到该复归讯号之后,该第四马达转动该螺杆,凭借该第一螺纹和该第二螺纹使该推板上升,进而推升该第二重物回到下坠前的初始位置,然后该第四马达反转该螺杆,凭借该第一螺纹和该第二螺纹使该推板降回上升前的初始位置。
19.一种隔离式电源管理方法,其特征在于,包括 提供至少一充电装置; 接收一用户所引发的一授权密码; 根据该授权密码和一内存密码的比较允许使用上述充电装置其中之一; 监控该充电装置的使用状况;以及 当该充电装置的使用不符合一预设程序而发生一异常状况时,关闭一电源开关,其中该电源开关控制该充电装置的电源。
20.如权利要求19所述的隔离式电源管理方法,其特征在于,根据该授权密码和该内存密码的比较允许使用上述充电装置其中之一的步骤包括 比较该授权密码和该内存密码; 在该授权密码符合该内存密码时提示该用户提供一选择讯号;以及 根据该选择讯号允许使用上述充电装置其中之一。
21.如权利要求20所述的隔离式电源管理方法,其特征在于,该选择讯号指定上述充电装置其中之一;该用户的一移动装置包括一无线射频讯号发射器而且该被指定充电装置包括一无线射频讯号接收器,该无线射频讯号接收器量测该无线射频讯号发射器的接收讯号强度;上述的根据该授权密码和该内存密码的比较允许使用上述充电装置其中之一的步骤包括 在该接收讯号强度大于一临界值时允许使用该被指定充电装置。
22.如权利要求19所述的隔离式电源管理方法,其特征在于,该用户的一移动装置包括一无线射频讯号发射器而且该充电装置包括一无线射频讯号接收器,该无线射频讯号接收器量测该无线射频讯号发射器的接收讯号强度;上述的根据该授权密码和该内存密码的比较允许使用上述充电装置其中之一的步骤包括 比较该授权密码和该内存密码;以及 在该授权密码符合该内存密码而且该接收讯号强度大于一临界值时允许使用该充电装直。
23.如权利要求19所述的隔离式电源管理方法,更包括 在关闭该电源开关时通知一管理员主机;以及 在接收来自该管理员主机的一复归讯号时打开该电源开关。
全文摘要
一种隔离式电源的管理系统与管理方法,上述管理方法包括下列步骤提供至少一充电装置;接收用户(指被允许的会员用户)所引发的授权密码;根据授权密码和内存密码的比较允许使用上述充电装置其中之一;监控该充电装置的使用状况;当充电装置的使用不符合预设程序而发生异常状况时,关闭一电源开关。上述电源开关控制充电装置的电源。
文档编号H02H7/18GK102684246SQ201110461219
公开日2012年9月19日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年1月5日
发明者杜逸昌, 林文德, 陈增尧, 陈润明, 黄国忠 申请人:优必克科技股份有限公司, 财团法人工业技术研究院
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