專利名稱：一種管路監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管路監(jiān)控系統(tǒng)，特別指通過訊號(hào)是否有發(fā)送出，來判斷訊號(hào)位置處的管路是否有損壞及監(jiān)控管路流量的監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前需長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)牧黧w(如自來水、油或天然氣等)大多是通過管路輸送，以減少運(yùn)輸成本，其管路配置方式不管是地上配置或埋設(shè)配置，均會(huì)因老舊、地震或其他人為、天災(zāi)因素而造成管路斷裂或破損，以致造成流體外泄而導(dǎo)致環(huán)境污染或掏空地底而塌陷等
災(zāi)害。 此時(shí)，管路監(jiān)控者找尋出其損壞處的時(shí)間長(zhǎng)短，將影響到整個(gè)災(zāi)害的大小，以往管路監(jiān)控者找尋管路損壞處的方法，是沿著管路路徑以目視方式進(jìn)行檢視，但其所耗費(fèi)的時(shí)間相當(dāng)冗長(zhǎng)，若是管路采埋設(shè)配置，要找尋出損壞處更是難上加難，另外，若能定期檢測(cè)管路的狀況，可在管路發(fā)生裂縫導(dǎo)致少量流體外泄時(shí)，即能發(fā)現(xiàn)，則可以大大降低其災(zāi)害發(fā)生率。針對(duì)上述問題，本發(fā)明人基于研究精神，而致力于發(fā)展出以解決上述問題的管路監(jiān)控系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種管路監(jiān)控系統(tǒng)，以解決以往監(jiān)控者只能利用目測(cè)方式進(jìn)行管路檢視，而浪費(fèi)大量檢視時(shí)間的問題。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是
一種管路監(jiān)控系統(tǒng)，其中，包括
至少一管流發(fā)電裝置，具有一葉片，前述葉片帶動(dòng)至少一能產(chǎn)生電能的發(fā)電單元；
至少一資訊裝置，對(duì)應(yīng)前述管流發(fā)電裝置，并由該管流發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)而提供一訊號(hào)。進(jìn)一步，該至少一資訊裝置為無線發(fā)射器，而該訊號(hào)為第一訊號(hào)。進(jìn)一步，還具有一接收該無線發(fā)射器所發(fā)出第一訊號(hào)的接收裝置。進(jìn)一步，該接收裝置設(shè)置于地面交通工具或飛行物上。進(jìn)一步，上述飛行物為具有衛(wèi)星導(dǎo)航的無人駕駛遙控飛機(jī)。進(jìn)一步，該無線發(fā)射器利用RFID技術(shù)或ZigBee技術(shù),而該第一訊號(hào)具有一編號(hào)或坐標(biāo)，前述編號(hào)或坐標(biāo)供該接收裝置確認(rèn)第一訊號(hào)的發(fā)射位置。進(jìn)一步，還具有一接收該無線發(fā)射器所發(fā)出第一訊號(hào)的收發(fā)裝置，該收發(fā)裝置并發(fā)送一供一遠(yuǎn)端監(jiān)控單元接收的第二訊號(hào)。進(jìn)一步，該無線發(fā)射器利用RFID技術(shù)或ZigBee技術(shù),而該第一訊號(hào)具有一編號(hào)或坐標(biāo)，前述編號(hào)或坐標(biāo)供該收發(fā)裝置確認(rèn)第一訊號(hào)發(fā)射位置。進(jìn)一步，該發(fā)電單元包含有二組感應(yīng)線圈組，該二組感應(yīng)線圈組分別感生電能供給該無線發(fā)射器，及供給一處理器，該處理器依據(jù)接收到的電能數(shù)量而運(yùn)算出一數(shù)值，該數(shù)值并傳遞至該無線發(fā)射器，與該第一訊號(hào)結(jié)合。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明至少具有如下功效
一、對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)的管路斷裂時(shí)，能迅速找到斷裂處，并進(jìn)行維修，以減少災(zāi)害擴(kuò)大；
二、縮短找尋管路損壞處的時(shí)間，以減少損失。三、利用管流發(fā)電裝置自行發(fā)電，以供應(yīng)無線發(fā)射器的用電，故無需配置電路管線，以減少施作成本。四、可快速檢測(cè)管路，以降低管路維護(hù)成本。五、除監(jiān)控管路外，亦可監(jiān)控管路內(nèi)流體的流量。


圖I為分解圖，說明本發(fā)明較佳實(shí)施例的各部構(gòu)件對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖2為示意圖，說明本發(fā)明較佳實(shí)施例的管流發(fā)電裝置及無線發(fā)射器分布設(shè)置于管路上。圖3為示意圖，說明本發(fā)明較佳實(shí)施例的管路斷裂，其監(jiān)控者通過接收到第一訊號(hào)而快速找出管路斷裂處。圖4為示意圖，說明本發(fā)明較佳實(shí)施例的管路裂損，其監(jiān)控者通過接收到第一訊號(hào)而快速找出管路裂損處。圖5為示意圖，說明本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的監(jiān)控系統(tǒng)形式。圖6為示意圖，說明本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的發(fā)電單元具有兩組感應(yīng)線圈組，而通過一處理器達(dá)成監(jiān)控管路的流量。圖中
1管流發(fā)電裝置 11殼座 111 容室 112 管體
12發(fā)電單元 121 殼體 1211 卡合槽 122 感應(yīng)線圈組
123蓋體1231 第一磁鐵 1232 第二磁鐵 1233 定位軸
124電源傳輸線13葉片 131 磁環(huán) 14 蓋板 141 空心凸緣 142 卡合部 143 開口
2無線發(fā)射器21第一訊號(hào)
3接收裝置
4收發(fā)裝置41第二訊號(hào)
5遠(yuǎn)端監(jiān)控單元
6處理器
12A發(fā)電單元122A 感應(yīng)線圈組
124A 電源傳輸線A管路
B閥門。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。首先，請(qǐng)參閱圖I及圖2所示，為本發(fā)明公開一種管路監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)用于地上設(shè)置或地下設(shè)置的長(zhǎng)距離輸送管路A，如自來水管、油管或氣體管路等，包含有
至少一管流發(fā)電裝置I，安裝于管路A上，前述管流發(fā)電裝置I通過管路A內(nèi)流體流動(dòng)而產(chǎn)生電能，其包含有一殼座11及至少一發(fā)電單元12，其中殼座11設(shè)有容室111及管體 112，且管體112與容室111偏心相貫，該管體112連通管路A，在容室111內(nèi)設(shè)有具磁環(huán)131的葉片13，使葉片13凸伸至管體112內(nèi)，容室111以一蓋板14封閉，該蓋板14的一面上設(shè)有空心凸緣141及卡合部142，而磁環(huán)131套設(shè)于蓋板14的空心凸緣141，該蓋板14另一面具有空心凸緣141的開口 143，通過葉片13置放于管體112與容室111間，而部分葉片
13隨著流體沖壓撥動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)部分葉片13處無負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)，使其減少水流負(fù)載阻力，同時(shí)，提高葉片13旋轉(zhuǎn)靈敏度；而發(fā)電單元12組裝于殼座11的蓋板14上，該發(fā)電單元12包含一殼體121，殼體121設(shè)有卡合槽1211，殼體121中心固設(shè)有感應(yīng)線圈組122，并供一蓋體123套設(shè)，該蓋體123內(nèi)、外部分別設(shè)有第一磁鐵1231及第二磁鐵1232，且蓋體123內(nèi)部具一定位軸1233，該定位軸1233可穿設(shè)該感應(yīng)線圈組122，該蓋體123的第一磁鐵1231對(duì)應(yīng)于感應(yīng)線圈組122，而該第二磁鐵1232對(duì)應(yīng)該開口 143，并磁接該磁環(huán)131，再利用卡合部142及卡合槽1211將發(fā)電單元12組設(shè)于殼座11的蓋板14上，因此當(dāng)葉片13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與葉片13的磁環(huán)131磁接的第二磁鐵1232因而轉(zhuǎn)動(dòng)，使得蓋體123跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)固設(shè)于蓋體123上的第一磁鐵1231轉(zhuǎn)動(dòng)，故感應(yīng)線圈組122因第一磁鐵1231轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生電能，該感應(yīng)線圈組122并連結(jié)一電源傳輸線124，從而將電能輸出。至少一資訊裝置，電性連接該電源傳輸線124，以接收單一管流發(fā)電裝置I的電能，并提供一訊號(hào)，其中該至少一資訊裝置為無線發(fā)射器2(利用RFID技術(shù)或ZigBee技術(shù))，亦可為其他形式的資訊裝置(如燈光警示器)，而該訊號(hào)為第一訊號(hào)21，該無線發(fā)射器2發(fā)出的第一訊號(hào)21均具有一編號(hào)或坐標(biāo)(圖中未不),前述訊號(hào)亦可為其他形式的訊號(hào)〔如燈光〕，該資訊裝置的用途為提供設(shè)置管路A處的狀況，故無線發(fā)射器2僅為本較佳實(shí)施例所使用的資訊裝置，不以該資訊裝置的形式局限本發(fā)明的整體技術(shù)特征。一接收裝置3，請(qǐng)參閱圖3所示，接收該無線發(fā)射器2所發(fā)出的第一訊號(hào)21，而該第一訊號(hào)21均具有編號(hào)或坐標(biāo)，該編號(hào)或坐標(biāo)能讓該接收裝置3確認(rèn)第一訊號(hào)21的發(fā)射位置，以利快速找出發(fā)生狀況的管路A所在位置，要說明的是，當(dāng)管路A內(nèi)的流體流動(dòng)時(shí)，則驅(qū)動(dòng)該管流發(fā)電裝置I的葉片13轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電單元12產(chǎn)生電能，電能并供應(yīng)該無線發(fā)射器2所需的用電，使得該無線發(fā)射器2得以持續(xù)發(fā)射第一訊號(hào)21供該接收裝置3接收，所以當(dāng)管路A發(fā)生斷裂時(shí)，其斷裂處后方的管路A內(nèi)部無流體流動(dòng)，導(dǎo)致管路A斷裂處后方的管流發(fā)電裝置I停止運(yùn)轉(zhuǎn)，使得無線發(fā)射器2無電能而停止發(fā)送第一訊號(hào)21，此時(shí)，監(jiān)控者利用接收裝置3在管路A沿線檢查第一訊號(hào)21的消失位置處，此位置即為管路A斷裂處；亦可檢查管路A是否有破裂受損，請(qǐng)參閱圖4所示，要說明的是，當(dāng)管路A的閥門B關(guān)閉時(shí)，若接收裝置3仍可以接收到第一訊號(hào)21，即表示管路A內(nèi)部流體仍在流動(dòng)，此時(shí)監(jiān)控者只要找尋出接收到第一訊號(hào)21的位置處，即可輕易判斷出管路A破損位置，以利修補(bǔ)或更換，另外，該接收裝置3可設(shè)置于地面交通工具或飛行物上(圖中未示)，前述飛行物為具有衛(wèi)星導(dǎo)航的無人駕駛遙控飛機(jī)，其目的用以縮短監(jiān)控管路A的時(shí)間。
請(qǐng)參閱圖5所示，為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例，將該接收裝置3置換成一收發(fā)裝置4，前述收發(fā)裝置4可接收多個(gè)由無線發(fā)射器2所發(fā)出的含有編號(hào)或坐標(biāo)的該第一訊號(hào)21，由于上述的無線發(fā)射器2為短距離的無線傳輸裝置，故通過該收發(fā)裝置4接收眾多第一訊號(hào)21后，再分別將第一訊號(hào)21轉(zhuǎn)發(fā)成長(zhǎng)距離傳輸?shù)牡诙嵦?hào)41至遠(yuǎn)端監(jiān)控單元5，通過遠(yuǎn)端監(jiān)控單元5即可監(jiān)控整條管路A的狀態(tài)(如未接收到某一坐標(biāo)處的第二訊號(hào)41即為管路A損壞處)，從而能更加方便地監(jiān)控管路A。請(qǐng)參閱圖6所示，為另一較佳實(shí)施例，值得一提的是，該發(fā)電單元12A的感應(yīng)線圈組122A具有兩組，故可產(chǎn)生二電能，且分別由二電源傳輸線124A連結(jié)出，其一感應(yīng)線圈組122A產(chǎn)生的電能通過電源傳輸線124A傳遞至該無線發(fā)射器2，另一感應(yīng)線圈組122A產(chǎn)生的電能通過另一電源傳輸線124A傳遞至一處理器6，該處理器6依據(jù)接收到的電能數(shù)量及內(nèi)建輸入的管路A管徑、感應(yīng)線圈組122A的匝數(shù)而運(yùn)算出一數(shù)值61，該數(shù)值61為流經(jīng)該管路A的液體流量，該數(shù)值61再傳遞至該無線發(fā)射器2與該第一訊號(hào)21結(jié)合，并通過該第一訊號(hào)21將該數(shù)值61傳輸至該接收裝置3，使得管路監(jiān)控系統(tǒng)除可監(jiān)控管路A的狀況外，亦可監(jiān)控管路A的流量，監(jiān)控者通過監(jiān)控管路A的流量來輔助判斷管路A的狀況，而提高監(jiān)控的效果；另外，值得一提的是，利用二電能各別供應(yīng)該無線發(fā)射器2及處理器6，是為了防止利用同一電能供應(yīng)會(huì)使得無線發(fā)射器2及處理器6之間作動(dòng)相互干擾，而使數(shù)值61產(chǎn)生誤差，進(jìn)而影響監(jiān)控品質(zhì)，故設(shè)計(jì)成二電能各別供應(yīng)該無線發(fā)射器2及處理器6即可解決相互干擾的問題。利用流體流動(dòng)使得管流發(fā)電裝置I產(chǎn)生電能，進(jìn)而使無線發(fā)射器2持續(xù)發(fā)射第一訊號(hào)21，監(jiān)控者通過有無接收到第一訊號(hào)21來判斷管路A損壞處，其可大大縮短找尋出管路A損壞處的時(shí)間，并可通過該處理器6監(jiān)控管路A的流量，另外，該無線發(fā)射器2及該處理器6通過該管流發(fā)電裝置I供電，故不需要外接供應(yīng)的電源。上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
權(quán)利要求
1.ー種管路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括 至少一管流發(fā)電裝置，具有ー葉片，前述葉片帶動(dòng)至少一能產(chǎn)生電能的發(fā)電單元； 至少ー資訊裝置，對(duì)應(yīng)前述管流發(fā)電裝置，并由該管流發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)而提供ー訊號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種管路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在干，該至少ー資訊裝置為無線發(fā)射器，而該訊號(hào)為第一訊號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的ー種管路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還具有一接收該無線發(fā)射器所發(fā)出第一訊號(hào)的接收裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的ー種管路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在干，該接收裝置設(shè)置于地面交通工具或飛行物上。
5.如權(quán)利要求4所述的ー種管路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在干，上述飛行物為具有衛(wèi)星導(dǎo)航的無人駕駛遙控飛機(jī)。
6.如權(quán)利要求3所述的ー種管路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該無線發(fā)射器利用RFID技術(shù)或ZigBee技木，而該第一訊號(hào)具有一編號(hào)或坐標(biāo)，前述編號(hào)或坐標(biāo)供該接收裝置確認(rèn)第一訊號(hào)的發(fā)射位置。
7.如權(quán)利要求2所述的ー種管路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在干，還具有一接收該無線發(fā)射器所發(fā)出第一訊號(hào)的收發(fā)裝置，該收發(fā)裝置并發(fā)送一供一遠(yuǎn)端監(jiān)控單元接收的第二訊號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的ー種管路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該無線發(fā)射器利用RFID技術(shù)或ZigBee技術(shù),而該第一訊號(hào)具有一編號(hào)或坐標(biāo),前述編號(hào)或坐標(biāo)供該收發(fā)裝置確認(rèn)第一訊號(hào)發(fā)射位置。
9.如權(quán)利要求2所述的ー種管路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該發(fā)電單元包含有ニ組感應(yīng)線圈組，該ニ組感應(yīng)線圈組分別感生電能供給該無線發(fā)射器，及供給ー處理器，該處理器依據(jù)接收到的電能數(shù)量而運(yùn)算出ー數(shù)值，該數(shù)值并傳遞至該無線發(fā)射器，與該第一訊號(hào)結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種管路監(jiān)控系統(tǒng)，包含有至少一管流發(fā)電裝置及至少一資訊裝置，該管流發(fā)電裝置通過管路內(nèi)流體流動(dòng)而產(chǎn)生電能，前述電能以供應(yīng)該資訊裝置，進(jìn)而使該資訊裝置發(fā)送出一訊號(hào)，而管路監(jiān)控者通過該訊號(hào)判斷管路是否有破損或斷裂，故本發(fā)明能達(dá)成快速檢測(cè)管路或找尋出管路損壞位置處的目的。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102650872SQ20111004602
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者張培華, 王松浩, 王浩 申請(qǐng)人:昆山科技大學(xué)