充电钩表的制作方法

文档序号:12779446阅读:326来源:国知局
充电钩表的制作方法与工艺

本实用新型是一种充电钩表,详指应用于电力量测的相关领域的技术,其主要特征在于,能够量测流经电线内的电流的大小,且更可以转换电线的电磁能进行充电作业以维持量测使用,即为一种实用性极佳的实用新型。



背景技术:

在电子领域中的相关专业人士中,用来测量电压、电流的用具唯一首选的就是三用电表,常见的三用电表种类繁多,不过最常使用的无非以指针式、数字式以及夹勾式为首选,三用电表是一种多用途电子测量仪器,主要用于物理、电气、电子等测量领域,一般包含电流表(安培计)、电压表(伏特计)、电阻表(奥姆计)等功能,也称为万用计、多用计、多用电表、万用电表或三用表。一般万用电表都具有基本测量功能有:直流电压(DCV)、直流电流(DCmA,DCA)、交流电压(ACV)、电阻(Ω,KΩ,MΩ)、交流电流(ACmA,ACA),然而指针式三用电表从仪表面板上准确的读数都容易产生偏差,与刻度难以细分的限制,在精确度与分辨率上都比不上数字电表,且数字三用电表电压文件具有高输入阻抗,又可立即读出数字,指针式除非直接指在有标示数值的大刻度上,否则须观察所指小刻度并计数与邻近大测度的关系,才能读出确实数值。但在某些情况下,如表头的反应速度、易于迅速得知概略数值、或对跳动数值的反应等方面,仍具某些优势,且内部电路简单,易于学习测量电路原理,因此,部分某些场合或情况仍有使用。此外,一些数字电表具有反应较数字变化快的条状显示,仿效指针的效果,以利迅速掌握数值的变化。

而勾式三用电表100(如图1所示)的应用其概念近似于指针式三用电表,差异处仅在于勾式三用电表100是透过电流流经电线时产生的电磁场,透过感应电磁场的大小来换算出该电线的电流大小,于使用勾式三用电表100时,是将勾部101勾住电线欲检测的部位,而位在勾式三用电表100的勾部101内设有C形铁芯能够提高电磁感应的功效,当有电流流经电线时,借由磁场感应的原理会产生电磁场,如此一来便可以根据感应电流的大小、电线的环绕于C形铁芯的匣数,进而换算出待测电线的电流大小,并以勾式三用电表100内的微处理器进行计算,勾式三用电表100比起指针式、数字式的好处在于使用操作上较为方便、快速,使用者仅须利用手指的力量按压而开启勾部101就可马上使用,反而指针式与数字式的皆必须使用到探棒,因此勾式三用电表100更为相关人员所喜爱使用。

然而,虽然勾式三用电表好用,但是用来提供驱动的方式却是以有害环境的电池所供电使用,在这科技又环保的世代里,电池的使用早就被人诟病,容易造成环境的污染不说,更会产生热炸的危险而危害生命;另外,当使用者在操作勾式三用电表时,如果内部的电池电力逐渐耗尽时,勾式电表的检测显示会逐渐模糊不清而影响判断,故使用者就必须更换电池才可以继续检测,这样反复的更换电池只会造成使用者的不便,更是与日俱增的破坏地球环境。另外,一般的勾式三用电表虽然提供使用者在操作上能够随时进行量测使用,但是操作使用上如要长时间的量测的话,电池的电力存量将无法负荷长时间量测使用,导致电力快速耗尽进而影响后续的量测效率,又前述的各种三用电表大多也都是以电池的装设而提供电力,因此都具有相同的问题,所以相关业者必须审慎的思考,该如何改善才可以减少使用者的不便之外,更可以减少环境的破坏。

有鉴于上述所说明现有缺失,本发明人投入许多时间研究相关知识,并加以比较各项优劣,进行相关产品的研究及开发,并历经的多次实验及测试,而终于推出一种『充电钩表』改善上述缺失,以符合大众所需使用。



技术实现要素:

为改善现有技术中所列举的勾式三用电表的使用必须仰赖电池的供电才可以正常操作,但是电池的使用却会影响环境的污染,另外电池的使用也造就了使用者在更换上的不便,本实用新型提供一种充电钩表,使用者在操作勾式三用电表时,不须因电池的电力耗尽而影响了检测的精准性,大幅省去了更换电池的繁复及不便之外;另外还可以进行充电而补充勾式三用电表内的电力不足的情况,以便使用者能够维持长时间的检测而不会影响环境的破坏。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种充电钩表,其主要用以量测具电流流经的电线,其包括:一机体,其具有一壳部及一钩部连接壳部的一侧,且该钩部相对壳部枢摆开合;一电磁感应单元,其设置于机体的钩部,且该电磁感应单元感应电线所产生的一电磁场后形成一感应电流;一整流单元,其设置于机体的壳部内,该整流单元具有一交流输入端及一直流输出端,且该交流输入端电性链接于电磁感应单元,另设有一传导电阻,其设置于机体的壳部内,且该感应电流流经传导电阻而产生一感应电压,又该整流单元整流感应电压后于直流输出端输出一直流电压;一数字电压检测单元,其设置于壳部内并电性连接整流单元的直流输出端,该数字电压检测单元检测整流单元的直流输出端的电压值,并输出一数字电压值;一微处理计算单元,其设于壳部内并电性链接数字电压检测单元,该微处理计算单元计算感应电流以及电磁场的电流值;一直流转换单元,其电性连接于直流输出端,该直流转换单元转换直流电压而形成一固定电压;及一充电电池,其内建于壳部内并与直流转换单元电性链接,该固定电压对充电电池充电,又该充电电池电性连接于微处理计算单元并提供电力使用;另外设有一选择切换单元,其电性链接整流单元、数字电压检测单元以及直流转换单元,又该选择切换单元的切换控制整流单元整流后的直流电压的传导流向。

本实用新型根据上述的说明下,其进一步的技术特征为进一步设有一充电保护单元,该充电保护单元电性链接直流转换单元以及充电电池,该充电保护单元调整并限制充电电池的充电电流。

本实用新型根据上述的说明下,其进一步的技术特征为进一步设有一过载保护单元电性链接直流输出端、直流转换单元以及数字电压检测单元,该过载保护单元检测直流电压超过临界值时将其转换为一对应放电路径。

本实用新型根据上述的说明下,其进一步的技术特征为该机体的壳部外侧进一步设有一显示单元,该显示单元电性连接微处理计算单元,又该显示单元显示微处理计算单元所计算的感应电流及电磁场的电流值;另外有一无线传输单元电性连接微处理计算单元,该无线传输单元传输微处理计算单元的电磁场的电流值,并以无线通信协议将电流值转换为无线讯号而对外发送。

本实用新型根据上述的说明下,其进一步的技术特征为无线传输单元所借由无线通信协议传送电流值中的无线通信协议为紫峰(ZigBee)或蓝牙低功耗(BLE)。

本实用新型根据上述的说明下,其进一步的技术特征为该电磁感应单元进一步包括有一C形铁芯,又该C形铁芯环绕有数匝数的感应线,且该感应线的两端电性连接整流单元的交流输入端。

本实用新型根据上述的说明下,其进一步的技术特征为该整流单元为一桥式整流器。

本实用新型根据上述的说明下,其进一步的技术特征为该数字电压检测单元为一伏特计。

本实用新型的有益效果是,使用者在操作勾式三用电表时,不须因电池的电力耗尽而影响了检测的精准性,大幅省去了更换电池的繁复及不便之外;另外还可以进行充电而补充勾式三用电表内的电力不足的情况,以便使用者能够维持长时间的检测而不会影响环境的破坏。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有钩表立体示意图。

图2是本实用新型平面示意图。

图3是本实用新型电路示意图。

图4是本实用新型功能方块示意图。

图中标号说明:

勾式三用电表 勾部 101

电线 10 机体 1

壳部 11 钩部 12

钳臂 121 显示单元 13

无线传输单元 14 电磁感应单元 2

C形铁芯 21 感应线 22

整流单元 3 交流输入端 31

直流输出端 32 传导电阻 4

数字电压检测单元 5 微处理计算单元 6

直流转换单元 7 充电电池 8

充电保护单元 81 过载保护单元 82

选择切换单元 9

具体实施方式

请参阅图2至图4所示,本实用新型一种充电钩表,其主要用以量测具电流流经的电线10,一般来说是挂设于具有电流流经的电线10上,并以量取电线10的电压值、电流值的,所以本实用新型包括:一机体1,其具有一壳部11及一钩部12连接壳部11的一侧,且该钩部12相对壳部11枢摆开合,又该钩部12具有二支钳臂121,各钳臂121的一端会枢接于壳部11并相对壳部11枢摆,让具有电流的电线10能够位于二支钳臂121之间;一电磁感应单元2,其设置于机体1的钩部12,且该电磁感应单元2感应电线10所产生的一电磁场后形成一感应电流;一整流单元3,其设置于机体1的壳部11内,该整流单元3具有一交流输入端31及一直流输出端32,且该交流输入端31电性链接于电磁感应单元2,另设有一传导电阻4设置于机体1的壳部11内,且该感应电流流经传导电阻4而产生一感应电压,又该整流单元3整流感应电压后于直流输出端32输出一直流电压;一数字电压检测单元5,其设置于壳部11内并电性连接整流单元3的直流输出端32,该数字电压检测单元5检测整流单元3的直流输出端32的电压值,并输出一数字电压值;一微处理计算单元6,其设于壳部11内并电性链接数字电压检测单元5,该微处理计算单元6计算感应电流以及电磁场的电流值;一直流转换单元7,其电性连接于直流输出端32,该直流转换单元7转换直流电压而形成一固定电压;及一充电电池8,其内建于壳部11内并与直流转换单元7电性链接,该固定电压对充电电池8充电,又该充电电池8电性连接于微处理计算单元6并提供电力使用;另外设有一选择切换单元9,其电性链接整流单元3、数字电压检测单元5以及直流转换单元7,又该选择切换单元9的切换控制整流单元3整流后的直流电压的传导流向。

根据上述的说明下,本实用新型的实际情况为下所述,当使用者欲要进行电线10的电压、电流的检测时,利用机体1的钩部12夹设待测电线10,而位于钩部12的电磁感应单元2会因电线10具有电力流通形成电磁场予以感应并形成感应电流,当感应电流的形成后会流经传导电阻4而产生感应电压,传导电阻4的功用主要是改变并降低感应电流的大小及阻抗,使其符合壳部11内部组件的承受(内部组件所指的是前述设置于壳部11内的所有组件),又经过传导电阻4所产生的感应电压会透过整流单元3进行整流(本实用新型整流单元3采用了桥式整流器),另外在整流单元3上会设置有交流输入端31以及直流输出端32,因此感应电压整流完成后会由直流输出端32进行输出,然而在直流电压的输出后会借由数字电压检测单元5进行检测并输出数字电压值(本实用新型数字电压检测单元5采用了伏特计),数字电压值主要是提供给使用者能够参考观看;另外,使用者欲想知晓待测电线10的电流值时,透过微处理计算单元6的设置,该微处理计算单元6因电性链接数字电压检测单元5,因此能够针对感应电流以及电磁场的电流进行计算而形成总电流值,借此就可让使用者知晓当下的电流;又另外在壳部11内设有充电电池8能够提供电力给予微处理计算单元6运作使用,因此透过直流转换单元7的设置将直流电压转换成固定电压而对充电电池8进行充电运作(本实用新型直流转换单元7采用了升降压式直流对直流转换器Buck-Boost DC-to-DC converter),如此一来即可让使用者长时间的操作、使用进行检测,最后使用者可以根据自身的需求而以选择切换单元9进行检测、充电的选择,借着选择切换单元9的设置能够保护充电电池8的过度使用以及检测长时间的耗电运作,使得整体能够维持较良好的运作、充电而持续使用者所用,又前述本实用新型采用的桥式整流器、伏特计、升降压直流对直流转换器,在使用上亦可采用其他具有相同功能的物件,并不以上述为限制。

根据前述对于本实用新型的说明下,为了能够确实保护充电电池的使用,因此进一步设有一充电保护单元81电性链接直流转换单元7以及充电电池8,而该充电保护单元81主要的功效在于当直流电压转换固定电压而对充电电池8进行充电时,为了防止瞬间过大电流的充电造成充电电池8的毁损,因此在固定电压对充电电池8进行充电前,利用充电保护单元81的设置以过滤、降低、限制欲要充入充电电池8内的电流大小,使其电流维持在充电电池8能够负荷的大小上,借以确实保护充电电池8在受到电流的充电时能够稳定而不会烧毁,请参阅图2与图4所示;接续说明,除了上述利用充电保护单元81的设置保护充电电池8以外,当充电超过充电电池8的负荷量时,为了避免过载效应的发生而损毁充电电池8的充电功能,因此再进一步的设有一过载保护单元82电性连结直流输出端32、直流转换单元7以及数字电压检测单元5,该过载保护单元82的主要功效在于当充电电池8的充电容量以趋近于饱和状态时会进一步检测直流电压是否超过临界值,如果有超过临界值时该过载保护单元82会将其转换为一放电路径,透过该过载保护单元82将再充电的电流导向并于以释放,使得充电电池8能够维持在恰当的饱和量,以免充电过头而损毁充电效能,请参阅图2与图4所示。

接续说明,当使用者检测完成后必须查看数据以方便纪录,因此在该机体1外侧进一步设有一显示单元13,该显示单元13电性链接微处理计算单元6,因此显示单元13显示微处理计算单元6所计算出的电流值,借由显示单元13的显示方便用户能够第一时间的查看、了解,而本实用新型显示单元13是以液晶萤幕为实施说明,请参阅图2与图4所示;另外,本实用新型还有另一项功能,其主要是进一步设有一无线传输单元14电性连接微处理计算单元6,该无线传输单元14将微处理计算单元6的电磁场的电流值进行传送,又传送的方式则以无线通信协议将电流值转换为讯号对外发送,而发送至能够接收的地址,例如:手机、计算机、云端、平板等能够接收的装置,又上述所说的无线通信协议可为紫峰(ZigBee)或蓝牙低功耗(BLE),其中紫蜂是一种无线网络传输技术,采用DSSS技术调制发射,用于多个无线传感器组成网状网络,其优点在于近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适合于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备中,同时可支持地理定位功能,请参阅图2与图4所示;另外,本实用新型的微处理计算单元6能够控制选择切换开关9的切换运作,亦或者是透过使用者的判断而进行选择切换开关9的切换。

最后,本实用新型在电磁感应单元2的使用上进一步包括有一C形铁芯21,且在该C形铁芯21上环绕有具数匝数的感应线22,且该感应线22的两端电性连接整流单元3的交流输入端31,借由C形铁芯21以及感应线22的设置以确实产生电磁场而提供量测,请参阅图2与图4所示;总结说明下,本实用新型最主要的技术特征具有下列说明:一、能够进行充电,以改善现有须要电池的供电方式会造成环境的污染、使用者拆装、替换上的不方便以外。二、透过选择切换单元9的设置更可以提供使用者根据当下使用的状态下,选择单纯进行充电或者是单纯进行量测,如果在非量测作时,用户透过选择切换单元9的设置进行切换而行充电运作,又如果要进行电线10的运作时,再透过选择切换单元9的切换而启动量测运作,借此保护了充电电池8的使用,让整体能够维持在较顺畅的运作以达到长时间使用,且减缓了使用的寿命,比其现有技术所列的三用钩表来说,本实用新型更具有环保意识以及更符合相关使用者所用。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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