(57)【要約】【課題】  開示する変圧器は、入力電圧に依存せず、所望の出力電圧が遠隔制御によって得られる。【解決手段】  開示する変圧器の一形態は、人が持ち運び可能な大きさの変圧器であって、ユーザーが操作する携帯情報端末において受け付けられた、前記ユーザーが当該変圧器に出力させたい電圧の高さに係る情報を、前記携帯情報端末から無線通信によって受信するユーザー指示受信手段と、当該変圧器に入力される入力側電圧の高さを、前記出力させたい電圧の高さに変換する出力制御手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が持ち運び可能な大きさの変圧器であって、
ユーザーが操作する携帯情報端末において受け付けられた、前記ユーザーが当該変圧器に出力させたい電圧の高さに係る情報を、前記携帯情報端末から無線通信によって受信するユーザー指示受信手段と、
当該変圧器に入力される入力側電圧の高さを、前記出力させたい電圧の高さに変換する出力制御手段と、を有することを特徴とする変圧器。
【請求項２】
前記出力制御手段が、
当該変圧器が出力する出力側電圧の高さを計測する出力側計測手段と、
前記出力側計測手段によって計測された前記出力側電圧の高さが、前記出力させたい電圧の高さと一致するように、当該変圧器における巻数比を変化させる第１出力制御手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の変圧器。
【請求項３】
前記出力制御手段が、
前記入力側電圧の高さを計測する入力側計測手段と、
前記入力側計測手段によって計測された前記入力側電圧の高さに基づき算出した当該変圧器による出力電圧の予想値が、前記出力させたい電圧と一致するように、当該変圧器における巻数比を変化させる第２出力制御手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の変圧器。
【請求項４】
前記ユーザー指示受信手段が、前記携帯情報端末において受け付けられた、前記ユーザーが当該変圧器に出力させたい電流の大きさに係る情報を、前記携帯情報端末から無線通信によって受信し、
前記出力側計測手段が、当該変圧器が出力する出力側電流の大きさを計測し、
前記第１出力制御手段が、前記出力側計測手段によって計測された前記出力側電流の大きさが、前記出力させたい電流の大きさと一致するように、前記巻数比を変化させることを特徴とする請求項２に記載の変圧器。
【請求項５】
前記ユーザー指示受信手段が、前記携帯情報端末において受け付けられた、前記ユーザーが当該変圧器に出力させたい電流の大きさに係る情報を、前記携帯情報端末から無線通信によって受信し、
前記入力側計測手段が、当該変圧器に入力される入力側電流の大きさを計測し、
前記第２出力制御手段が、前記入力側計測手段によって計測された前記入力側電流の大きさに基づき算出した当該変圧器による出力電流の予想値が、前記出力させたい電流の大きさと一致するように、前記巻数比を変化させることを特徴とする請求項３に記載の変圧器。
【請求項６】
人が持ち運び可能な大きさの変圧器が行う変圧器制御方法であって、
ユーザー指示受信手段が、ユーザーが操作する携帯情報端末において受け付けられた、前記ユーザーが前記変圧器に出力させたい電圧の高さに係る情報を、前記携帯情報端末から無線通信によって受信するステップと、
出力制御手段が、前記変圧器に入力される入力側電圧の高さを、前記出力させたい電圧の高さに変換するステップと、を含む変圧器制御方法。
【請求項７】
前記出力制御手段において、
出力側計測手段が、前記変圧器が出力する出力側電圧の高さを計測するステップと、
第１出力制御手段が、前記出力側計測手段によって計測された前記出力側電圧の高さが、前記出力させたい電圧の高さと一致するように、前記変圧器における巻数比を変化させるステップと、を含む請求項６に記載の変圧器制御方法。
【請求項８】
前記出力制御手段において、
入力側計測手段が、前記入力側電圧の高さを計測するステップと、
第２出力制御手段が、前記入力側計測手段によって計測された前記入力側電圧の高さに基づき算出した当該変圧器による出力電圧の予想値が、前記出力させたい電圧と一致するように、当該変圧器における巻数比を変化させるステップと、を含む請求項６に記載の変圧器制御方法。
【請求項９】
前記ユーザー指示受信手段が、前記携帯情報端末において受け付けられた、前記ユーザーが前記変圧器に出力させたい電流の大きさに係る情報を、前記携帯情報端末から無線通信によって受信し、
前記出力側計測手段が、前記変圧器が出力する出力側電流の大きさを計測し、
前記第１出力制御手段が、前記出力側計測手段によって計測された前記出力側電流の大きさが、前記出力させたい電流の大きさと一致するように、前記巻数比を変化させることを特徴とする請求項７に記載の変圧器制御方法。
【請求項１０】
前記ユーザー指示受信手段が、前記携帯情報端末において受け付けられた、前記ユーザーが前記変圧器に出力させたい電流の大きさに係る情報を、前記携帯情報端末から無線通信によって受信し、
前記入力側計測手段が、前記変圧器に入力される入力側電流の大きさを計測し、
前記第２出力制御手段が、前記入力側計測手段によって計測された前記入力側電流の大きさに基づき算出した当該変圧器による出力電流の予想値が、前記出力させたい電流の大きさと一致するように、前記巻数比を変化させることを特徴とする請求項８に記載の変圧器制御方法。
【請求項１１】
コンピュータに、請求項６乃至１０の何れか一に記載の方法を実行させるための変圧器制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操作が可能な変圧器の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器とは、交流電力の電圧の高さを電磁誘導を利用して変換する電力機器・電子部品である。
【０００３】
従来、変圧器に関連する研究・開発は盛んに行われているが、例えば、特許文献１では、「タップ付変圧器の運転タップ位置を検出し、この情報を伝送することによって遠隔地でのタップ位置監視を可能とする装置」が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２８５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術においては、変圧器の出力電圧が入力電圧に依存し、所望の出力電圧が得られないため、建築現場等で使用する工具に十分な機能を発揮させることができない場合が有るという問題点がある。
また、従来技術においては、建築現場等においてニーズがあるにもかかわらず、遠隔地から所望の出力電圧を得るための制御等ができないという問題点もある。
そこで本発明では、上記問題点に鑑み、入力電圧に依存せず、遠隔制御によって所望の出力電圧が得られる変圧器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示する変圧器の一形態は、人が持ち運び可能な大きさの変圧器であって、ユーザーが操作する携帯情報端末において受け付けられた、前記ユーザーが当該変圧器に出力させたい電圧の高さに係る情報を、前記携帯情報端末から無線通信によって受信するユーザー指示受信手段と、当該変圧器に入力される入力側電圧の高さを、前記出力させたい電圧の高さに変換する出力制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
開示する変圧器の一形態は、上記構成に加え、前記出力制御手段が、当該変圧器が出力する出力側電圧の高さを計測する出力側計測手段と、前記出力側計測手段によって計測された前記出力側電圧の高さが、前記出力させたい電圧の高さと一致するように、当該変圧器における巻数比を変化させる第１出力制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
開示する変圧器の一形態は、上記構成に加え、前記出力制御手段が、前記入力側電圧の高さを計測する入力側計測手段と、前記入力側計測手段によって計測された前記入力側電圧の高さに基づき算出した当該変圧器による出力電圧の予想値が、前記出力させたい電圧と一致するように、当該変圧器における巻数比を変化させる第２出力制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
開示する変圧器の一形態は、上記構成に加え、前記ユーザー指示受信手段が、前記携帯情報端末において受け付けられた、前記ユーザーが当該変圧器に出力させたい電流の大きさに係る情報を、前記携帯情報端末から無線通信によって受信し、前記出力側計測手段が、当該変圧器が出力する出力側電流の大きさを計測し、前記第１出力制御手段が、前記出力側計測手段によって計測された前記出力側電流の大きさが、前記出力させたい電流の大きさと一致するように、前記巻数比を変化させることを特徴とする。
【００１０】
開示する変圧器の一形態は、上記構成に加え、前記ユーザー指示受信手段が、前記携帯情報端末において受け付けられた、前記ユーザーが当該変圧器に出力させたい電流の大きさに係る情報を、前記携帯情報端末から無線通信によって受信し、前記入力側計測手段が、当該変圧器に入力される入力側電流の大きさを計測し、前記第２出力制御手段が、前記入力側計測手段によって計測された前記入力側電流の大きさに基づき算出した当該変圧器による出力電流の予想値が、前記出力させたい電流の大きさと一致するように、前記巻数比を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
開示する変圧器は、入力電圧に依存せず、遠隔制御によって所望の出力電圧が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る変圧器の概要を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る変圧器の機能ブロック図である。
【図３】本実施の形態に係る変圧器のハードウエア構成例を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る変圧器の動作の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。
（本実施の形態に係る変圧器の動作原理）
【００１４】
図１及び２を用いて、本実施の形態に係る変圧器１の動作原理について説明する。図１は、変圧器１とユーザー２６が操作する携帯情報端末（以下、単に「端末」という。）２８との関係を示した模式図であり、図２は、変圧器１の機能ブロック図である。
【００１５】
図１で示すように、変圧器１と端末２８とは無線方式による情報通信を行い、端末２８から変圧器１に通知される制御指示に基づいて、変圧器１は入力側の電圧・電流を出力側の電圧・電流に変換し、外部へ出力する。無線通信の方式は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、赤外線通信等であり、特に限定されるものではない。また、制御指示とは、ユーザー２６が使用する工具等に十分な機能を発揮させるために要求される電圧・電流であって、ユーザー２６が所望する電圧・電流を変圧器１に出力させるための命令である。なお、変圧器１は、個々の建築現場等で使用することができるように、固定設置型ではなく、人が持ち運び可能な大きさ・重さである（ポータブルな）変圧器を想定している。
【００１６】
図２で示すように、変圧器１は、ユーザー指示受信手段２、出力制御手段４を有し、出力制御手段４は、出力側計測手段６、第１出力制御手段８、入力側計測手段１０、第２出力制御手段１２を有する。
【００１７】
ユーザー２６は、端末２８を操作して、変圧器１に出力させたい電圧の高さ１４、電流の大きさ１６を入力・指定し、その指定した電圧の高さ１４、電流の大きさ１６を変圧器１に無線通信によって通知する。
ユーザー指示受信手段２は、端末２８が変圧器１に向けて発信した電圧の高さ１４、電流の大きさ１６を受信する。
【００１８】
出力制御手段４は、ユーザー指示受信手段２が受け付けた電圧の高さ１４、電流の大きさ１６を、変圧器１に出力させるための具体的な制御を行う。変圧器１においては、一次電圧・一次電流が所与の場合、巻数比Ｎ１／Ｎ２（Ｎ１：一次巻線の巻数、Ｎ２：一次巻線の巻数）を変化させることによって、二次電圧・二次電流は調整可能である。従って、出力制御手段４は、変圧器１が備える電圧・電流を変換する機構の巻数比を変化させることによって、変圧器１が、入力電圧・電流に応じ、受け付けた電圧の高さ１４、電流の大きさ１６を出力するような制御を行う。
出力側計測手段６は、変圧器１が出力する出力側電圧（二次電圧）の高さ２２、出力側電流（二次電流）の大きさ２４を計測する。
入力側計測手段１０は、変圧器１に入力される入力側電圧（一次電圧）の高さ１８、入力側電流（一次電流）の大きさ２０を計測する。
【００１９】
なお、出力側計測手段６、入力側計測手段１０が計測した一次電圧１８・電流２０、二次電圧２２・電流２４を変圧器１から端末２８へ無線通知し、これらの情報を端末２８に表示させることによって、ユーザー２６に変圧器１の動作状況を確認させる形態としても良い。
【００２０】
第１出力制御手段８は、出力側計測手段６が計測した出力側電圧の高さ２２が、ユーザー２６所望の出力電圧の高さ１４と一致するように、変圧器１における巻数比を変化させる。第１出力制御手段８は、変圧器１における巻数比を変化させつつ、出力側電圧の高さ２２が、ユーザー２６所望の出力電圧の高さ１４と一致するように、フィードバック制御を行う形態としても良い。
【００２１】
第１出力制御手段８は、出力側計測手段６が計測した出力側電流の大きさ２４が、ユーザー２６所望の出力電流の大きさ１６と一致するように、変圧器１における巻数比を変化させる。第１出力制御手段８は、変圧器１における巻数比を変化させつつ、出力側電流の大きさ２４が、ユーザー２６所望の出力電流の大きさ１６と一致するように、フィードバック制御を行う形態としても良い。
【００２２】
第２出力制御手段１２は、入力側計測手段１０が計測した入力側電圧の高さ１８に基づき算出した変圧器１による出力電圧の予想値が、ユーザー２６所望の出力電圧１４と一致するように、変圧器１における巻数比を変化させる。変圧器１による出力電圧の予想値は、変圧比、巻数比、結合係数等、変圧器１の特性を表す情報を用いて算出する。
【００２３】
第２出力制御手段１２は、入力側計測手段１０が計測した入力側電流の大きさ２０に基づき算出した変圧器１による出力電流の予想値が、ユーザー２６所望の出力電流１６と一致するように、変圧器１における巻数比を変化させる。変圧器１による出力電流の予想値は、変流比、巻数比、結合係数等、変圧器１の特性を表す情報を用いて算出する。
上記のような構成によって、変圧器１は、入力電圧に依存せず、遠隔制御によって所望の出力電圧が得られるようにする。
（本実施の形態に係る変圧器のハードウエア構成例）
【００２４】
図３を用いて、変圧器１のハードウエア構成例について説明する。図３は、変圧器１のハードウエア構成の一例を示す図である。図３で示すように、変圧器１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２、ＲＯＭ（Read-Only Memory）３４、ＲＡＭ（Random Access Memory）３６、電圧・電流を変換する機構３８、通信Ｉ／Ｆ４０、入力装置４２、出力装置（表示装置）４４、入出力端子４６を有し、その他、補助記憶装置、記録媒体Ｉ／Ｆ等を有する形態としても良い。
【００２５】
ＣＰＵ３２は、ＲＯＭ３４に記憶されたプログラムを実行する装置であり、ＲＡＭ３６に展開（ロード）されたデータを、プログラムの命令に従って演算処理し、変圧器１全体を制御する。ＲＯＭ３４は、ＣＰＵ３２が実行するプログラムやデータを記憶している。ＲＡＭ３６は、ＣＰＵ３２でＲＯＭ３４に記憶されたプログラムを実行する際に、実行するプログラムやデータが展開（ロード）され、演算の間、演算データを一時的に保持する。
【００２６】
電圧・電流を変換する機構３８は、変圧器１本来の機能を発揮するための部位であり、例えば、一次側コイル、二次側コイルを有し、交流電力の電圧の高さを電磁誘導を利用して変換するための部位である。
通信Ｉ／Ｆ４０は、無線通信によって端末２８とデータの授受を行うためのインターフェースである。
【００２７】
入力装置４２は、変圧器１にデータ入力等の操作を行うための装置である。出力装置４４は、表示装置等で構成される部位であり、変圧器１が有する機能をユーザー２６が利用する際や各種設定を行う際のユーザーインターフェースとして機能する部位である。
入出力端子４６は、電源から電力を入力するための部位である入力端子、工具等の外部装置へ電力を供給するための部位である出力端子からなる。
【００２８】
補助記憶装置は、基本ソフトウエアであるＯＳ（Operating System）や本実施の形態に係るアプリケーションプログラムなどを、関連するデータとともに記憶する装置であり、例えば、フラッシュメモリなどである。
記録媒体Ｉ／Ｆは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリなどの記録媒体とデータの送受信を行うためのインターフェースである。
【００２９】
変圧器１が有する各手段は、ＣＰＵ３２が、ＲＯＭ３４又は補助記憶装置に記憶された各手段に対応するプログラムを実行することにより実現される形態としても良い。また、変圧器１が有する各手段は、当該各手段に関する処理をハードウエアとして実現される形態としても良い。また、通信Ｉ／Ｆ４０を介して外部装置から本発明に係るプログラムを読み込ませたり、記録媒体Ｉ／Ｆを介して記録媒体から本発明に係るプログラムを読み込ませたりして、変圧器１に当該プログラムを実行させる形態としても良い。
（本実施の形態に係る変圧器の使用方法）
図４を用いて、変圧器１の動作の流れを説明する。図４は、変圧器１の動作の流れを示すフローチャートである。
【００３０】
Ｓ１０でユーザー２６が、変圧器１の入力側端子を外部電源に接続し、変圧器１へ電力供給を受けるための作業を行う。また、Ｓ１０でユーザー２６が、変圧器１の出力側端子に、ユーザー２６が使用する工具等が備える入力側端子を接続し、変圧器１で変換された電力を工具等へ供給させるための作業を行う。
Ｓ２０でユーザー指示受信手段２が、端末２８によって変圧器１に向けて発信された、電圧の高さ１４及び／又は電流の大きさ１６を受信する。
【００３１】
Ｓ３０で出力制御手段４が、Ｓ２０において受け付けた電圧の高さ１４、電流の大きさ１６を、変圧器１に出力させるための具体的な制御を行う。以下、その具体的な制御について説明する。
【００３２】
Ｓ３０において出力側計測手段６は、変圧器１が出力する出力側電圧（二次電圧）の高さ２２を計測する。次に、第１出力制御手段８は、Ｓ３０において計測された出力側電圧の高さ２２が、ユーザー２６所望の出力電圧の高さ１４と一致するように、変圧器１における巻数比を変化させる。
【００３３】
Ｓ３０において出力側計測手段６は、変圧器１が出力する出力側電流（二次電流）の大きさ２４を計測する。Ｓ３０において第１出力制御手段８は、Ｓ３０において計測された出力側電流の大きさ２４が、ユーザー２６所望の出力電流の大きさ１６と一致するように、変圧器１における巻数比を変化させる。
【００３４】
ここで、第１出力制御手段８は、変圧器１における巻数比を変化させつつ、出力側電圧の高さ２２及び／又は出力側電流の大きさ２４が、ユーザー２６所望の出力電圧の高さ１４及び／又は出力電流の大きさ１６と一致するように、フィードバック制御を行う形態としても良い。
【００３５】
変圧器１の他の実施形態として、Ｓ３０において入力側計測手段１０は、変圧器１に入力される入力側電圧（一次電圧）の高さ１８を計測する形態であっても良い。次に、第２出力制御手段１２は、Ｓ３０において計測された入力側電圧の高さ１８に基づき算出した変圧器１による出力電圧の予想値が、ユーザー２６所望の出力電圧１４と一致するように、変圧器１における巻数比を変化させる。変圧器１による出力電圧の予想値は、変圧比、巻数比、結合係数等、変圧器１の特性を表す情報を用いて算出する。
【００３６】
Ｓ３０において入力側計測手段１０は、変圧器１に入力される入力側電流（一次電流）の大きさ２０を計測する形態であっても良い。そのとき、第２出力制御手段１２は、Ｓ３０において計測された入力側電流の大きさ２０に基づき算出した変圧器１による出力電流の予想値が、ユーザー２６所望の出力電流１６と一致するように、変圧器１における巻数比を変化させる。変圧器１による出力電流の予想値は、変流比、巻数比、結合係数等、変圧器１の特性を表す情報を用いて算出する。
【００３７】
Ｓ４０で変圧器１が、出力側端子に接続された工具等へ、変圧器１で変換された電力を供給する。なお、出力側計測手段６、入力側計測手段１０が計測した一次電圧１８・電流２０、二次電圧２２・電流２４を変圧器１から端末２８へ無線通知し、これらの情報を端末２８に表示させることによって、ユーザー２６に変圧器１の動作状況を確認させる形態としても良い。
【００３８】
Ｓ５０でユーザー２６によって変圧器１の動作を終了させる操作が行われた場合（Ｙｅｓの場合）、変圧器１は動作を終了する。Ｓ５０でユーザー２６によって変圧器１の動作を終了させる操作が行われない場合（Ｎｏの場合）、変圧器１は所望の出力を継続する（Ｓ４０）。
【００３９】
上のような動作によって、変圧器１は、入力電圧に依存せず、遠隔制御によって所望の出力電圧を外部供給することができる。特に、建築現場においては、変圧器の遠隔操作のニーズは大きく、変圧器１は、そのニーズを満足させるものである。
【００４０】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１    変圧器
２    ユーザー指示受信手段
４    出力制御手段
６    出力側計測手段
８    第１出力制御手段
１０  入力側計測手段
１２  第２出力制御手段
１４  変圧器に出力させたい電圧の高さ
１６  変圧器に出力させたい電流の大きさ
１８  変圧器に入力される入力側電圧の高さ
２０  変圧器に入力される入力側電流の大きさ
２２  変圧器が出力する出力側電圧の高さ
２４  変圧器が出力する出力側電流の大きさ
２６  ユーザー
２８  携帯情報端末
３２  ＣＰＵ
３４  ＲＯＭ
３６  ＲＡＭ
３８  電圧・電流を変換する機構
４０  通信インターフェース
４２  入力装置
４４  出力装置
４６  入出力端子
【図１】
2018147925.tif 000003
【図２】
2018147925.tif 000004
【図３】
2018147925.tif 000005
【図４】
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