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微电波远距传输装置

阅读:1051发布:2020-05-21

专利汇可以提供微电波远距传输装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种微电波远距传输装置,其能以无线方式将 信号 进行远距离传输,使 信号传输 不受空间限制。其主要由侦测器、接收单元及显示设备所组成,该侦测器具有 传感器 、 微处理器 及微电波模 块 ,能接收环境中的感测条件,包括: 温度 、湿度、电 力 、负载、静电、 频率 、振动及其他危险因子的侦测,再通过微处理器及微电波模块将数据传送至接收单元,并由显示设备将数据呈现出来,以进行设备的远程监控,且无需设置大量线路即能将所测得的信号回传,能于异常时发出警示提醒,从而能运用在无尘室、厂房等远程监控及检测设备的环境中,是符合工业环境上的新技术。,下面是微电波远距传输装置专利的具体信息内容。

1.一种微电波远距传输装置,其特征在于,包括侦测器、接收单元及显示设备,其中,该侦测器具有微处理器、感测元件及微电波模,该感测元件感测危险因子,其设置在机台或设备上,以检测机台或设备的温度、湿度、负载度、电值、静电值、频率、振动值以及环境中的空气浓度是否在设定值,进而监控机台、设备或环境是否异常;该感测元件的数据经微处理器译码并转换成信号,再由微电波模块发射后经反复折射至远程的接收单元,其距离达
10~15公里;该接收单元连接一显示设备,能将接收单元收到的信息以数据化或图像化呈现在显示设备上。
2.如权利要求1所述的微电波远距传输装置,其特征在于,该感测元件为温度传感器湿度传感器、负载器、电力测量器、静电测量器、频率测量器、振动传感器或空气传感器以上其一或其组合。
3.如权利要求1所述的微电波远距传输装置,其特征在于,该感测元件利用万用接口转接器与微处理器连接,该万用接口转接器能输出数字信号模拟信号
4.如权利要求1所述的微电波远距传输装置,其特征在于,该显示设备为主机型、手持型或面板型以上其一或其组合。
5.如权利要求1所述的微电波远距传输装置,其特征在于,该侦测器及接收元件间设置中继器,以辅助无线信号的传输。
6.如权利要求1所述的微电波远距传输装置,其特征在于,该侦测器装设在AGV无人车上,以监控该AGV无人车的电池、电量及其使用数据。

说明书全文

微电波远距传输装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种微电波远距传输装置,其是将侦测器置放于机台、设备上或监测环境中,并依需求设定传感器的条件及因子,再藉由接收单元将数据传送至显示设备,其传送距离远达10~15公里。

背景技术

[0002] 随着工业4.0的技术升温,现有的工业着重在于无人化及监控管理的应用,尤其在机台或设备的维修、保养及管理显得更为重要,其中,牵涉到生产效能及生产质量的统合,现场工程人员必须随时监控机台或设备的状态,一但发生故障问题,必须立即处理。
[0003] 然而,目前厂房、机房、无尘室及科工区的工业环境中,受限于无线传输的效能技术不佳,因此,所有的机台设备设置在机台端12,请参阅图1所示,再利用线材13牵线与终端的服务器的机房端11连接,供工程人员进行远程监控机台或设备的状态,但线材13的配置耗时费,又该机台端12与机房端11距离甚远(约10~15公里),故线材13成本高,且一旦发生问题时,工程人员必须从众多线材13中一一检测线路问题,对于工程人员维修的难度甚高,更造成整个生产线的停摆,实令业者相当困扰。
[0004] 除此之外,在工业环境中难免充斥影响人体健康的不良空气,长期下来不利于监控人员的健康,故于工业上普遍运用有AGV无人车的新技术,特别在不适合人体的工业环境中采用AGV无人车进行自动驾驶、移动,藉以监测工业环境的安全性,其普遍存在最大的问题在于,控管AGV无人机的电池温度、电力电压,而能于故障发生前将问题排除,目前仅能以工程人员的经验值来判断更换电池的时间,但仍存在许多的管理问题。
[0005] 本案发明人特别开发一种远距离无线传输的装置,能汰换原本设置的线材,改成无线传输信号,其中,可针对机台、设备或环境中的温度、湿度、负载、电力、静电、频率、振动或空气质量等危险因子进行远程监控,并能于异常时发出警示灯或警示音,供工程人员立即发现问题,从而能提早一步进行检测,以防止生产线停摆,避免机台停机造成损失。

发明内容

[0006] 本发明涉及一种微电波远距传输装置,其能以无线方式将信号进行远距离传输,使信号传输不受空间限制。其包括侦测器、接收单元及显示设备,该侦测器具有传感器、微处理器及微电波模,能接收环境中的感测条件,其包括有:温度、湿度、电力、负载、静电、频率、振动、空气或其他需检测的危险因子的侦测,并经微处理器将数据译码后,再通过微电波模块将信息传送至接收单元,从而能由显示设备以数据化或图像化呈现出来。
[0007] 本发明的重点在于,利用侦测器达到搜集远程机台、设备或环境的监控,特别运用在无尘室、厂房及机房内的数据监测,并可节省大量的线材成本。
[0008] 本发明的重点在于,该侦测器内建微电波模块,其藉由微电波不断反射前进,从而能将信号传输至10~15公里的距离,其传送距离远,不受空间的限制。
[0009] 本发明的重点在于,该侦测器的感测元件可感应温度、湿度、电力、负载、静电、频率、振动、空气或其他危险因子,供业者依监控机台或设备的需要调整所需的感测元件的装置,极具较佳的灵活性。
[0010] 本发明的重点在于,该侦测器上设有万用接口转接器,从而能直接与感测元件的装置连接使用,无需再另外焊接即能将感测元件与微电波模块导通信号。
[0011] 本发明的重点在于,该显示设备上装设有接收单元,其能接收侦测器的微电波模块所发出的信号,再通过显示设备以数据化呈现,并能设定异常时发出警示灯或警示音提醒监控人员。
[0012] 本发明的重点在于,该显示设备能依业者需求设置成主机型、面板型及手持型,其界面易于操作,且便于安装及携带使用。
[0013] 本发明的重点在于,当空间受到较大阻碍时,造成侦测器的信号无法传送出去,能搭配中继器,藉由一中途接收基地台,以中继点的方式,达到辅助将信号传输至接收单元。
[0014] 本发明的重点在于,该侦测器可装设在AGV无人车上,其能大范围感测环境中的危险因子,有效扩大监控效能并节省人力。
[0015] 本发明利用微电波传导技术搭配感测元件及微处理器而组成侦测器,特别运用在工业上较危险的无尘室、厂房、机房上的机台或设备上,当数据异常时会发出警示灯或警示音,供现场监控人员及时发现及时处理,尤其藉由无线传输信号,可确实减少大量配线及查询线路问题的困扰,对于工业安全及工业环境的运用实为一突破性的传输装置,主要能克服以往空间上对无线传输的限制,其组装方便携带简易,且将信息数据化,使得监控设备更为及时、有效率,实为工业4.0的创新技术。附图说明
[0016] 图1为现有的线材连接的示意图。
[0017] 图2为本发明信号传输的流程图
[0018] 图3为本发明侦测器的立体图。
[0019] 图4为本发明感测元件的说明图。
[0020] 图5为本发明使用的示意图。
[0021] 图6为本发明显示设备的立体图。
[0022] 图7为本发明显示设备的说明图。
[0023] 图8为本发明主机型显示设备的立体图。
[0024] 图9为本发明手持型显示设备的立体图。
[0025] 图10为本发明面板型显示设备的立体图。
[0026] 图11为本发明信息数据化的示意图。
[0027] 图12为本发明中继器使用的示意图。
[0028] 图13为本发明运用于AGV无人车的示意图。
[0029] 附图标记说明:11-机房端;12-机台端;13-线材;21-侦测器;211-微处理器;212-感测元件;2120-危险因子;2121-温度传感器;2122-湿度传感器;2123-负载器;2124-电力测量器;2125-静电测量器;2126-频率测量器;2127-振动传感器;2128-空气传感器;213-微电波模块;22-接收单元;23-显示设备;231-主机型;2311-键盘;232-手持型;233-面板型;234-图表;24-中继器;3-AGV无人车;30-机房端;31-机台端。

具体实施方式

[0030] 首先,请参阅图2所示,为本发明信号传输的流程图,本发明主要由侦测器21、接收单元22及显示设备23所组成,其中,该侦测器21具有微处理器211、感测元件212及微电波模块213,该感测元件212感测危险因子2120,其为感应温度、湿度、负载、电力、静电、频率、振动或空气的传感器,藉以检测机台或设备的温度、湿度、负载值、电力量、静电值、频率、振动以及环境中的空气浓度是否在设定值,已达到监控及管理机台或设备是否异常的依据;该感测元件212的数据经微处理器211译码并转换成信号,再由微电波模块213发射至远程的接收单元22,其经不断折射使距离可达10~15公里,特别适用在无尘室、机房或厂房的远距离使用;该接收单元22连接一显示设备23,能将回传信息以数据化或图像化呈现在显示设备23上。
[0031] 其次,请继续阅图3并配合图4所示,该侦测器21为本发明的核心技术,其整合微处理器211、感测元件212及微电波模块213所构成,一般危险因子的侦测都是经由温度传感器2121、湿度传感器2122、负载器2123、电力测量器2124、静电测量器2125、频率测量器2126、振动传感器2127或空气传感器2128等,而监控环境或设备上的危险因子2120(请回顾图2所示),并将所搜集的信息回传至微处理器211进行译码,该感测元件212虽然为现有常用的感应装置,但本案发明人将其与微处理器211及微电波模块213结合使用,为业界首见,并未见于其他相关专利公告,其难度在于所有数据都必须先经过译码后才能经由微电波模块213传输出去,所以必须克服许多软件硬件的兼容性,才能达到以微电波进行信号的无线传输的效果。
[0032] 除此之外,请仍然参阅图2所示,为能加速该微处理器211与感测元件212的连接,可使用信息转换的万用接口转接器,能藉由其万用接头的特性,直接将不同感测元件212的接头与微处理器211连接,无需再另外进行焊接,即能利用万用接口转接器输出数字信号模拟信号,再经由微电波无线传输方式,将撷取的数字或模拟信号远距离传输至远程监控设备,然后依照传来的数据由PC、计算机通过USB等接口读取并处理。
[0033] 接着,请再参阅图5所示,为本发明侦测器使用的示意图,本发明实际运用时,将侦测器21安装在机台端31的机台或设备上,该机台端31与机房30距离约10~15公里,而机台端31内置有多台设备,并将侦测器21设置在设备上,藉以感测设备的温度、湿度、电力负载、静电值、频率、振动或机台端31的空气浓度等,再利用侦测器21将信号发射至接收单元22,其中,该侦测器21的微电波模块212经由不断地反复折射,将信号传送出去,使距离可远达10~15公里的接收单元22,该接收单元22设置在机房端30内,并经由与接收单元22连接的显示设备23将传回的信号数据化及图像化显现出来(如图6所示),以达到远距离无线信号的传输。
[0034] 其中,请仍然参阅图6并配合图7所示,该显示设备23能依据业者需求设置成主机型231、手持型232及面板型233,该主机型231体积较大(如图8所示),一般放置在桌面上并搭配鼠标或键盘2311使用;而手持型232则如同手机般大小,其将接收元件22的芯片内建在手持型232内,使体积小便于携带(如图9所示),供工程人员可随身携带,时时监控;至于面板型233,请配合参阅如图10所示,其为触摸屏,整体操作简易,不占空间,该三种型态的显示设备23仅尺寸不同,使用上皆能立即读取远程数据,该显示设备23将所测得的信息以数据化或图像化显现,例如:将每分钟的温度数据化成图表234(如图11所示),从而能取得每分、每时、每天、每周的数据;当异常时,该显示设备231会发出警示灯、跑灯或警示音,提醒工程人员注意,并实时排除问题。
[0035] 当侦测器21传送信号时,请再参阅图12所示,有时会受到环境上的限制,导致信号无法传送至接收单元22,此时,可于侦测器21及接收单元22间设置中继器24,该中继器24为一小型基地台的接收及发送,其接收机台端31的侦测器21发出的信号,再由中继器24将信号转发送至机房端30的接收单元22,使得信号的发送没有阻碍,尤其在现有的无尘室、厂房或机房空间的运用上更为灵活。
[0036] 为扩大本发明的使用,请配合图13所示,将侦测器21设置在AGV无人车3上,即能藉由侦测器21来侦测AGV锂电池的温度、电力电压等信息;该AGV无人车3能经设定自动检测环境,其数据信息能远程传输至显示设备23上,以进行远程无线且大范围的监控,本发明可节省大量的人力,并达到最安全、最低成本的监控设备的设置。
[0037] 综上所述,本发明将感测元件搭配微处理器及微电波模块组成侦测器,从而能以无线方式远程传送信号,确实节省大量的线材使用,特别当发生异常时,可易于检测问题,无须再一一检查线材,有效提升故障排除的效率,且显示设备能依据业者或工作环境的需求,具有主机型、手持型及面板型的不同型态及尺寸,提供工程人员使用上及携带上的便利性,实为相当理想的结构设计,尤其对于现有的工业、半导体或科技厂房的环境中,确实为突破性的新发明,能帮助业者在机台、设备的监控、维修及保养上更为严谨,可提早发现问题,尽早排除故障,有效防止生产线停摆的困境,特别在半导体的产业上具有极大的帮助,当符合发明专利要件,爰依法提出专利申请
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