説明

異常検知機構式コンセントボックス

【課題】 屋外に設置する電源コンセント設備の管理において、盗電、あるいは悪戯等のトラブルが発生する。また、電気自動車の普及にともない屋外の充電が多くなりにつれ、給電中において一層の安全管理の要求が求められる。よって、これらの安全管理システムを提供するものである。
【解決手段】 錠付、又は錠の取付け可能な防水ボックス内にブレーカー取付け、前記ブレーカーの負荷側にスイッチ、コンセントを取付けて、監視する装置として異常検知装置、警報装置及び通報装置を設ける。前記コンセントにプラグを差込み電気自動車の充電や電気製品の接続中、又給電状態においてトラブルが発生すると異常を検知して表示灯を点灯して、警報音発する。また離れた管理者の所に通報するものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、屋外に設置する商用交流電源コンセント(以後コンセントと記載)設備において電気自動車の充電、又電気器具の利用を安全に管理できることに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、家庭の屋外における商用交流電源のコンセント設置にあたり、コンセント本体は内部に電源プラグの刃受け一体と、アース線を接続のためアースターミナルを備えて、その内部に雨水の侵入を防ぐようにカバーを備えた防水コンセントに電源プラグを抜き差することなく、電源をオン/オフすることができるスイッチ式防水コンセントが提供されている。(例えば特許文献1)
【0003】
また、内部にブレーカーが収納されたボックスと、ボックスの開口部を施蓋するカバーと、カバーに設けられた且つ前記ブレーカーをNO/OFF操作するハンドルと、同時に操作によって前記コンセントに差込まれるプラグの挿抜を規制する規制手段が設けた装置が提供されている。(例えば特許文献2)
【0004】
【特許文献1】 特開2004−39399号広報
【特許文献2】 特開2001−76823号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来の防水コンセント、コンセントボックスにも下記のような問題がある。
特許文献1において、外部の者が容易に出入りできる場所に設置であると、悪戯や盗電などにより安全管理ができない状況である。
特許文献2において、電力供給中に短絡、漏電等が発生してブレーカーが動作により遮断状態を即座に通報できないものである。また、プラグをロックするにあたり不具合が生じる。
さらに、特許文献1、2において、長時間利用する電化器具、また急速に進む電気自動車、ハイブリット自動車の充電において、屋外、特に他人が容易に立入る場所での長時間の通電状態となるため様々なトラブルが発生することの管理が困難である。
【0006】
そこで本発明は、屋外の電源コンセントによる電力供給において短絡、漏電、ケーブルの断線、盗電等のトラブルを安全に管理して、発生時においては即座に管理者に知らせるものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明は施錠可能なボックス内に配線用遮断器併用漏電ブレーカー(以後漏電ブレーカーと記載)を取付けて、漏電ブレーカーの負荷側にコンセント設備と、異常検知装置、警報装置、及び警報を外部の管理者に通報する外部通報装置を設ける。前記コンセントにプラグを差込み負荷に給電において、短絡、漏電等のトラブルが発生して漏電ブレーカーが動作して遮断すると、前記異常検知装置が遮断を検知して警報装置より警報を発する、と同時に外部に通報することができるように構成したことを特徴とする。
【0008】
前記外部通報装置にワイヤレス送信機を設けて、異常検知装置が短絡、漏電等の異常を検知すると、前記ワイヤレス送信機より異常検知信号を送信する。ワイヤレス受信機は異常検知信号を受信すると、前記ワイヤレス受信機より警報を発することで離れた所でも電源供給の錠付コンセントボックスの管理ができることを特徴とする。
【0009】
電源供給側の錠付コンセントボックス内に接続信号検知装置を設けて、
受電側接続部に接続信号送信回路を夫々設ける。前記接続信号検知装置の出力を前記異常検知装置の入力に接続する。また前記錠付コンセント内のコンセントに差込むコード付差込プラグの一方端に負荷に給電する給電プラグ装置内に接続信号発信回路を設ける。
よって、前記錠付コンセントボックス内の前記コンセントから、給電のための差込プラグより給電プラグ装置の接続までの間において分離、ケーブルの断線、及び接触不良の危険な状態が発生すると、前記錠付コンセントボックス内の前記接続信号検知装置を経て前記異常検知装置が、接続信号を途絶えたことを検知して、警報装置が警報を発することで様々なトラブルに対して管理ができることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されているような効果を奏する。
【0011】
請求項1記載の発明によれば、本発明に係る異常検知機構式コンセントボックスは、目の届かぬ場所において電気自動車、ハイブリト自動車の長時間充電の給電中、また電化器具の利用中において、短絡、漏電、ならびにケーブル間の不具合によるトラブルが発生すると、即座に警報を発して、更に離れた管理者に通報することから危険な状態を回避できる効果がある。
【0012】
請求項2記載の発明によれば、ワイヤレス送受信機装置のワイヤレス信号による通信機能によって、ワイヤレス受信機の設置を自由に選べる。また携帯もできることから管理の向上をはかる効果がある。
【0013】
請求項3記載の発明によれば、電源供給の受電部の接続が様々な状況によってはずれると、即座に警報を発し、遠隔に通報する。よって接続中の電気自動車等を無断で移動にあたり、接続部を取外し、また切断が発生すると、これらのことを即座に判断し警報を発することから、安全管理、更に盗難を防ぐ効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0015】
本発明に係る、屋外に設置する電源コンセント設備に伴う、異常検知機構式コンセントボックスの実施例について図面を参照にして説明する。
【0016】
図1、図2、は本発明の第1の実施例の図である。図1は錠付コンセントボックスの蓋を開いて、内部に異常検知装置に関わる各装置の構成における正面図である。図2は異常検知機構式コンセントボックスの回路のブロック構成図である。
【0017】
1は錠付コンセントボックスで、蓋11と錠付コンセントボックス1を施錠する錠33を備える。10は外部より電源供給の商用交流電源である。2は配線遮断器併用漏電ブレーカー(以後漏電ブレーカーと記載)である。
商用交流電源10をケーブルによって錠付コンセントボックス1内の漏電ブレーカー2の電源入力側に接続して、負荷側に主電源SW1を経てコンセント3に接続する。13は電流検知トランスで、電流を検知すると15のLEDである負荷通電表示灯が光るように表示する。14はコンセント3に電圧が加わったことあらわすコンセント電圧表示灯である。
【0018】
20は電気自動車の充電設備や電化製品の負荷をあらわす、19は負荷20の電源供給の差込プラグである。31は負荷20を電気自動車として、内部の28の車充電装置と、29の車充電池で、充電池29によって駆動する30のモーターからなる。
【0019】
4は異常検知装置で、漏電ブレーカー2が負荷側の短絡、漏電等によって遮断動作を検知して、警報信号を出力する回路である。16は同時に点灯する警報灯である。5は警報音の音量を増幅し音量レベルを調整する装置の警報音量装置である。9は警報信号のレベルによって警報音を発する警報装置である。。
6は前記異常検知装置4より警報信号を発したとき、外部に警報信号を送る装置の外部通報装置である。
【0020】
12は異常検知装置4と外部通報装置6の電源とする充電池である。8は充電池12に自動的に充電の動作をする充電装置である。充電装置8は漏電ブレーカー2の負荷側より分岐した商用交流電源10をl端子に入力し、整流してt端子からの出力を充電池12の入力のv端子と接続して充電池12の電位が低下すると自動的に充電するものである。
また、充電装置8のS端子出力は異常検知装置4の入力b端子、充電池12のn端子出力は異常検知装置4の電源としてa端子に入力する。充電池12のm端子出力は警報音量装置5と外部通報装置6の電源としてi端子とp端子に入力するものである。
SW2は異常検知装置4の電源スイッチ、SW3は外部通報装置6の電源スイッチ、SW4は警報音量電源スイッチである。ここで、主電源スイッチSW1と二次電源スイッSW2は連動動作である。
また、外部通報電源スイッチSW3は外部通報を必要としないときはオフとする。
【0021】
7は前記通報装置6より送られてくる警報信号を受信して警報音を発する警報受信装置である。警報受信装置7は受信回路7Aと警報音を発する装置に音発生装置7B、また宅内の増幅装置や報知器装置等に接続するとき利用する出力端子7Cを構成する。
なお、警報受信装置7は一度警報動作すると、一定時間動作を継続する状態であるから、リセットスイッチSWAを押すことで、停止してスタンバイ状態となるものである。
【0022】
ここで、動作状態の異常検知装置4は電圧検知回路17の入力のb端子に充電装置8よりの電圧を入力して電圧の有無を検知して、電圧が無であれば警告出力回路18より警告信号を出して、c端子より警告灯16を点灯すると同時にd端子より警報音量調節器5を経て警報装置9より警報音を出力する。また、e端子より外部通報装置6のj端子に入力してk端子から外部の警報受信装置7のx端子に警報信号を送る。よって遠隔の所に知らせるものである。
なお、警報受信装置7の内部回路において、x端子は受信回路7Aの入力端子で、受信回路7Aの出力は音発生回路7Bに接続する。7cは出力端子で警報受信装置7のy端子より他の増幅装置等に接続する端子である。
【0023】
したがって、以上構成により負荷20を電気自動車31の車充電池29の実施例として図1、図2に示すように、錠付コンセントボックス1の錠の解除によって蓋11を開けてコンセント3に、電気自動車31に接続した差込プラグ19を差込む、この状態で漏電ブレーカー2のオンを確認して、連動する主電源スイッチSW1と二次電源スイッチSW2をオンに入れる。コンセント通電表示灯14が点灯する。よって、負荷20である電気自動車31の車充電池29が充電を開始することで、電流検知トランス13によって負荷通電表示灯15が点灯する。充電が完了すると電流が止まる、また極度に減少することから、LEDである負荷通電表示灯15は消えることで外部に知らせるものである。
なお、二次電源スイッチSW2がオンであることから、異常検知装置4は常に警戒態勢となっている。
【0024】
また、コンセント3に差込プラグ19を接続中において、通電、不通電にかかわらず差込プラグ19より負荷20(または電気自動車31)の間において、短絡、漏電等のトラブルが発生すると、漏電ブレーカー2が動作をして遮断する。漏電ブレーカー2の遮断によって、充電装置8のS端子の出力電圧が零電位となることから、異常検知装置4である電圧検知回路17のb端子入力も零電位となり、電圧検知回路17の制御信号によって警報出力回路18より各端子に警報信号を発する。
よって、c端子接続の警報灯16が点灯する。d端子接続の警報音量装置5のf端子に入力して音量調整後g端子出力より警報装置9が駆動して警報音を発する。また、警報音量装置5の音調整によって音量の変化ができる。また警報音量電源スイッチSW4をオフにすると警報音は発しないものである。
異常検知装置4のe端子出力は警報検知信号を外部通報装置6のj端子入力を経てk端子出力より外部に信号を送る。
【0025】
警報受信装置7は異常検知機構コンセントボックスの外部通報装置6のk端子より警報の出力信号をx端子より入力すると受信回路7Aが出力信号を受けると、動作して音発生回路7Bより警報音を発する。一度、警報音動作をすると外部通報装置6の出力信号が途絶えても一定時間なり続ける。よって即座に停止はリセットスイッチSWAを押して停止すると警報受信装置7はスタンバイ状態となる。
さらに、出力端子7Cより宅内の報知器装置やインターホン装置等に接続することで広範囲に警報を発することができる。
【0026】
警報を解除動作は、前記示した警報受信装置5のリセトスイッチSWAを押すことで警報を停止する。次に錠付コンセントボックス1の蓋を開き主電源スイッチSW1と連動の二次電源スイッチSW2をオフにすると、主電源スイッチSW1系統のコンセント電圧表示灯14が消灯、及び負荷通電表示灯15が点灯していると消灯する。また二次電源スイッチSW2がオフであることから警報灯16、及び警報装置9の警報音も停止することができ、差込プラグ19を抜いて差込プラグ19より以後を点検する。また、通常の差込プラグ19を抜く場合も、前記と同様の手順で行なうものである。
【0027】
次に、図3ないし図4を参照して本発明の第二、及び第三の実施例を説明する。
なお、これらの実施の形態の説明に当って、前記本発明の第一の実施の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【0028】
本発明の第二の実施の形態において、第3図は第二の実施例のブロック図で第一実施例の構成より、通信装置6をワイヤレス送信機60、警報受信装置7をワイヤレス受信機70に変えた部分の構成ブロック図である。よって第一実施例構成ブロック図の共通部分は省略したブロック図である。
前記本発明の第一の実施の形態と主に異なる点は、おもに前記外部通報装置6と受信装置7をワイヤレス送信機60とワイヤレス受信機70に構成するものである。ワイヤレス送信機60の信号入力端子j1は前記異常検知装置4の信号出力e端子と接続し、警報信号を入力すると増幅、スイッチング回路61を経て送信回路62より発信駆動して出力k1端子よりf0周波数を送信アンテナ63から電波を送る。
【0029】
ワイヤレス受信機70は常時動作状態であるから、ワイヤレス受信回路71がf0周波数を受信アンテナ74より受信して出力装置72で増幅し警報音を発するものである。警報音は一定時間なり続けることから、即座に止めるときリセットボタンSWBを押すことで止めることができ、ワイヤレス受信機71はスタンバイ状態となる。
なを、ワイヤレス送信機60の電源は前記充電池12の前記電源出力m端子より前記二次電源スイッチSW2を経て電源入力p1端子に入る。
【0030】
したがって、以上の構成により各スイッチはオンの状態で、いま漏電ブレーカー2が短絡、漏電等によって遮断動作すると、異常検知回路4が異常を検知して、異常検知の警報信号を信号出力e端子よりワイヤレス送信機60の信号入力j1端子に送る。前記警報信号がワイヤレス送信機60に入力すると増幅、スイッチング回路61はスイッチング動作をして増幅作用後、送信回路62より警報信号を載せてf0周波数を発信して、送信アンテナより送る。
ワイヤレス受信機70の受信アンテナ74より受信して、ワイヤレス受信回路71でf0周波数を同調、及び検波した警報信号を出力装置72によって増幅して警報音を発するものである。
よって、遠隔の受信機の設置が自由にできることから、管理範囲も広がるものである。また、ワイヤレス送信装置60を停止機能にするとき送信機電源スイッチSW5をオフにするものである。
【0031】
したがって、警報解除動作は、まずワイヤレス受信機70の警報音を止めるときリセトスイッチSWBを押すことで止めると同時にスタンバイ状態となる。
さらに、錠付コンセントボックス1を開ける。これよりの説明は前記第一の実施の形態と同様におこなうものである。
【0032】
本発明の第三の実施の形態において、図4は第3実施例の回路のブロック構成図である。
前記本発明の第一、第二の形態と主に異なる点は、錠付コンセントボックス1内に4Aの接続信号検知回路を設ける。接続信号検知装置4Aの検知入力A端子に、漏電ブレーカー2と主電源スイッチSW1間より電源線を分岐して入力する。A端子より商用交流電源10のカットコンデンサーC3とC4を経て信号検知回路4Bに接続する。信号検知回路4Bの信号出力はB端子より出力して、異常検知装置4のC端子より入力する。
【0033】
また、差込プラグ19のコードの一方の端に給電プラグ装置21を設ける。給電プラグ装置21の内部構成は商用交流電源10のE端子より入力して、給電電源端子22と商用交流電源10の商用交流カットコンデンサーC1とC2に夫々接続する。給電電源端子22は電気自動車31の受電プラグ27と接触して給電をおこなう、また商用交流カットコンデンサーC1とC2のもう一方は信号発信回路26に接続する。
なを、商用交流カットコンデンサーC1=C2=C3=C4である。
信号発信回路26の電源はプラグ電源回路25より供給する。またプラグ電源回路25の一端子は商用交流電源10の一方より接触ボタンスイッチ24のO端子に接続して、もう一方のN端子は信号発信回路26の電源入力に接続する。
【0034】
接触ボタンスイッチ24は接触ボタン23によってオン、オフ動作をするもので、その動作は給電プラグ装置21が受電プラグ27に接触すると、接触ボタン23が押されることで接触ボタンスイッチ24はオンとなる。電源オンとなることで信号発信回路26は駆動して発信して出力する。発信周波数f1はf0より高い周波数でf1>>f0である。よってインピダンスZは1/2πf1C1<<1/2πf0C1となることから商用交流カットコンデンサーC1、C2を通過して、給電プラグ装置21のE端子より接続信号検知装置4Aの方向に出力する。
よって発信周波数f1は商用交流カットコンデンサーC3、C4を夫々通過する。
商用交流カットコンデンサーC3、C4を通過した発信周波数f1は信号検知回路4Bに入力する。
また給電プラグ装置21が外れると接触ボタン23がでて接触ボタンスイッチ23がオフとなる。あるいはコード等が切れたりすると信号発信回路26は駆動を停止することで信号が出なくなることで、接続信号検知回路4Bの出力が低下すると異常検知装置4は異常と判断して、警報信号を発する。
【0035】
したがって、以上の構成により負荷20に電気自動車31を例として説明する。
給電プラグ21を受電プラグ27に挿入して給電電源端子22と受電プラグ27の電源端子と接触すると接触ボタン23が押され接触ボタンスイッチ24はオン状態となる。また差込プラグ19を錠付コンセントボックス1のコンセント3に差込み主電源スイッチSW1をオンにすると同時に、連動の二次電源スイッチSW2もオンとなる。なお必要におうじて通報スイッチSW3と警報音量電源スイッチSW4をオンにすることで、錠付コンセントボックス1内の回路は動作状態となる。
よって、錠付コンセントボックス1の錠を施錠する。
また、給電プラグ装置21の内部回路は差込プラグ19より電力が供給され、接続信号発信回路26が周波数f1を発信して、発信周波数f1はカットコンデンサーC1、C2、C3、及びC4を通過して信号検知回路4Bに信号を送る。さらに給電電源端子23より電気自動車31に電力が送られ、車充電装置28から車充電池29に充電を開始する。
【0036】
ここで、主電源スイッチSW1をオフにせず、差込プラグ19を差込中において充電中であっても、充電が完了であっても給電プラグ装置21、差込プラグ19を抜いたり、コードの切断、または接触不良のトラブルが発生すると、信号発信回路26の発信が停止することで、信号検知回路4Bは信号の不通を判断して、異常検知装置4より警報信号を出し、警報音量装置5経て警報放置9より警報音を発する。これよりの説明は前記第一、第二の実施の形態と同様におこなうものである。
【0037】
以上のことから、屋外の条件かにおいて電気的トラブルや、悪戯、車の盗み等の重大な事においても対応できるものである。
なお、通常の差込プラグ19の取外しにおいては、錠33を解除してボックス蓋11を開けて、電源スイッチSW1と連動の二次電源スイッチSW2をオフにする。
これよりの説明は前記第一、第二の実施の形態と同様におこなうものである。
【0038】
なお、錠付コンセントボックス1内の回路構成において、各回路の電源に充電装置8と充電池12において、前記の電源装置を充電池12を利用せず漏電ブレーカー2の電源側より分岐して、各回路に供給する電源回路を設けることも可能である。これにより充電池12の利用をしないこともできる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】 本発明の第一実施例を示す図で、錠付コンセントボックスの蓋を開けて、内部の電源回路、及び異常検知装置に関わる各装置の構成した正面図である。
【図2】 本発明の第一実施例における、異常検知機構式コンセントボックスの回路のブロック図である。
【図3】 本発明の第二実施例を示すブロック図で、第一実施例の共通部分は省略して、一部異なる回路構成の回路ブロック図である。
【図4】 本発明の第三十指例における、異常検知機構式コンセントボックスの回路のブロック図である。
【符号の説明】
【0040】
1は錠付コンセントボックス 2は漏電ブレーカー
3はコンセント 4は異常検知装置
4Aは接続信号検知装置 4Bは信号検知回路
5は警報音量装置 6は外部通報装置
7は警報受信装置 8は充電装置
9は警報装置 10は商用交流電源
11はボックス蓋 12は充電池
13は電流検知トランス 14はコンセント電圧表示灯
15は負荷通電表示灯 16は警報灯
17は電圧検知回路 18は警報出力回路
19は差込プラグ 20は負荷
21は給電プラグ装置 22は給電電源端子
23は接触ボタン 24は接触ボタンスイッチ
25はプラグ電源回路 26は接触信号発信回路
27は受電プラグ 28は車充電装置
29は車充電池 30はモーター
31は電気自動車 32はアース
33は錠 7Aは受信回路
7Bは音発生回路 7Cは出力端子
60はワイヤレス送信機 61は増幅、スイッチング回路
62は送信回路 63は送信アンテナ
70はワイヤレス受信機 71はワイヤレス受信回路
72は出力装置 73は受信機出力端子
74は受信アンテナ
SW1は主電源スイッチ SW2は二次電源スイッチ
SW3は外部通報スイッチ SW4は警報音量電源スイッチ
SW5は送信機電源スイッチ SWA、SWBはリセットスイッチ
C1、C2、C3、C4は商用交流カットコンデンサー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
施錠可能なボックス内に配線用遮断器併用漏電ブレーカー(以後漏電ブレーカーと記載)を取付けて、漏電ブレーカーの負荷側にコンセント設備と、異常検知装置、警報装置、及び警報を外部の管理者に通報する外部通報装置を設ける。前記コンセントにプラグを差込み負荷に給電において、短絡、漏電等のトラブルが発生したとき、漏電ブレーカーが動作して遮断すると、前記異常検知装置が遮断を検知して警報装置より警報を発すると、同時に外部に通報することができるようにしたことを特徴とする異常検知機構式コンセントボックス。
【請求項2】
前記外部通信装置にワイヤレス送信機を設けて、異常検知装置が短絡、漏電等の異常を検知すると前記ワイヤレス送信機より異常検知信号を送信する。ワイヤレス受信機は異常検知信号を受信すると、前記ワイヤレス受信機より警報を発することを特徴とする請求項1、2記載の異常検知機構式コンセントボックス。
【請求項3】
電源供給側の錠付コンセントボックス内に接続信号検知装置を設けて、前記接続信号検知装置の出力を前記異常検知装置の入力に接続する。また前記錠付コンセントボックス内のコンセントに差込むコード付差込プラグの一方端に負荷に給電する給電プラグ装置内に接続信号発信回路を設ける。
よって、前記錠付コンセントボックス内の前記コンセントから、給電のための差込プラグより給電プラグ装置の接続部までの間において分離、ケーブルの断線、及び接触不良等の危険な状態が発生すると、前記錠付コンセントボックス内の前記接続信号検知装置を経て前記異常検知装置が、接続信号を途絶えたことを検知して、警報装置が警報を発することを特徴とする請求項1、2、3記載の異常検知機構式コンセントボックス。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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