JPH04140032A - 電力および信号搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光波により電力および信号を搬送する電力およ
び信号搬送装置に関するものである。

従来の技術 従来の電力と信号を搬送する装置は第３図に示すような
ものがあった。第３図において、１は電力供給手段を有
する主回路で、２は補助回路である。３は主回路から補
助回路に電力および信号を搬送する線路である。電力供
給手段１０１は第１の回路１０２に電力を供給すると共
に線路３を介して補助回路２の第２の回路２０１にも電
力を供給している。また第１の回路１０２の信号は線路
３０３を介して第２の回路２０１に伝送する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、線路が導電性のた
めアンテナの役割をしノイズを回路内に伝送してしまう
ことがある。また線路が水道配管やガス配管の近傍を通
ると漏電や爆発の可能性がある。

さらに電力線と信号線が別々に必要になり設置が難しく
電力線が直接信号線にノイズ等の悪影響を及ぼすことが
ある。

本発明の第１の目的はかかる従来の課題を解消するもの
で、電力と信号を異なる波長の光波で伝送することによ
り安全な電力と信号の搬送を可能とすることである。

また、第２の目的は光波を変調することにより同波長で
電力と信号を伝送することにより簡単に電力と信号の搬
送を可能とすることである。

課題を解決するための手段 上記第１の目的を達成するために本発明の電力および信
号搬送装置は、電力供給手段と前記電力供給手段の電力
を第１の波長の光に変換する第１の発光手段と、伝送す
る信号を変調する変調手段と、前記変調手段の信号を第
２の波長の光に変換する第２の発光手段とを有する主回
路と、光波を第１の波長と第２の波長に分離する光波分
離手段と、第１の波長の光波を電力に変換する第１の光
電変換手段と、第２の波長を復調して信号に戻す復調手
段とを有する補助回路と、前記主回路の発光手段の光波
を前記補助回路の光波分離手段に伝送する光波伝送手段
とを有する構成としたものである。

さらに第２の目的を達成するために本発明の電力および
信号搬送装置は、電力供給手段と、伝送する信号を変調
する変調手段と、前記電力供給手段の電力と前記変調手
段の信号とを重畳して発光手段とを有する主回路と、光
波を電力に変換する第１の光電変換手段と、光波内の変
調分を電気に変換する第２の光電変換手段と前記第２の
光電変換手段の信号を復調する復調手段とを有する補助
回路と、前記主回路の発光手段の光波を前記補助回路に
伝送する光波伝送手段とを有する構成としたものである
。

作用 以上の構成により、電力と信号を異なる波長の光波もし
くは変調した光波により回路間を伝送する。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。なお
、第１図は電力伝送装置の断面図で第３図と同一部品に
ついては同一番号を付している。

主回路１において１０２は第１の回路で、１０３は電力
を光に変える第１の発光手段（たとえばＬＥＤや半導体
レーザ等）、１０４は前記第１の発光手段１０３を駆動
する第１の駆動手段である。

１０５は前記第１の回路から補助回路内の第２の回路に
送る信号を変調する変調手段で、１０６は前記変調手段
１０５の信号により発光手段の駆動量を制御する第２の
駆動手段で、１０７は前記第２の駆動手段の信号により
発光する第２の発光手段である。

補助回路２において２０１は第２の回路で、２０２は光
波を第１の波長と第２の波長に分離する光波分離手段で
、２０３は第１の波長の光波を電力に変換する第１の光
電変換手段で、２０４は第２の波長の光波を電気に変換
する第２の光電変換手段で、２０５は第２の光電変換手
段の信号を復調して信号に戻す復調手段である。２０６
は充電手段である。

４は発光手段の光を前記光波分離手段２０２まで伝送す
る光波伝送手段である。前記主回路１と前記光波伝送手
段４の間には第１の間隙５を有し、同様に前記補助回路
を前記光波伝送手段４の間には第２の間隙６を有してい
る。

次に本発明の構成の動作を説明する。

通常玉回路１内の第１の回路１０２には電力供給手段１
０１から電力を直接供給している。補助回路２内の第２
の回路２０１への電力供給と信号伝送の方法を説明する
。

例えば、補助回路２が主回路１から離れていたり、人手
の入らない所に設置されると電池交換等ができず電力を
主回路から供給する必要がある。

さらに途中の電磁環境が悪いと電気的に信号を送ること
は困難である。

主回路１内では第１の駆動手段１０４により第１の発光
手段１０３（波長λ１）を駆動し電力を光に変換する。

また前記第１の回路から補助回路内の第２の回路に送る
信号は変調手段１０５で変調された後、第２の駆動手段
１０６と第２の発光手段１０７（波長λ２）により光に
変換する。

第１の発光手段１０３および第２の発光手段１０７から
の光波は第１の間隙５を伝搬した後、光波伝送手段４に
入る。光波伝送手段４内を伝搬した光は第２の間隙を通
った後補助回路２内の光波分離手段２０２に達する。

光波分離手段２０２は光波を波長λ１の光波と波長λ２
の光波に分離する。波長λ１の光波は第１の光電変換手
段２０３に導かれここで電力に変換する。変換された電
力は充電手段２０６（容量の大きなコンデンサもしくは
２次電池）に充電し安定した電力供給をより可能とする
。

波長λ２の光波は第２の光電変換手段２０４に導かれこ
こで電気信号に変換される。第２の光電変換手段２０４
の出力を復調手段２０５は入力し第１の回路１０２が送
った信号に復調する。第２回路２０１はこの復調された
信号を受けて動作をする。

また光波伝送手段４の両端面に集光手段４０２゜４０３
を設けると伝送効率を高めることができる。

上記のようにして電力と信号を搬送すると、光波伝送手
段４が水道配管やガス配管の近傍を通っても漏電や爆発
の可能性が無く安全である。さらにもし光波伝送手段４
が水分を吸収し毛細現象により主回路１または補助回路
２に水分が伝わっても第１の間１１ｊ！５および第２の
間隙６を有しているため回路内に水分が入り故障を生じ
ることが無い。

また線路が非導電性のためアンテナの役割をしノイズを
回路内に伝送してしまうことも無い、さらに線路を１本
で電力と信号を搬送することができ設置を容易とする。

さらに電力線が直接信号線にノイズ等の悪影響を及ぼす
ことが無く信転性が向上する。

第２図の実施例を次に説明する。

主回路１内では第１の回路１０２から補助回路内の第２
の回路２０１に送る信号は変調手段１０５で変調された
後、その信号を第１の駆動手段１０４に送る。第１の駆
動手段１０４は伝送する電力に変調手段１０５からの信
号を重畳して駆動信号を構成する。この駆動信号により
第１発光手段１０３を駆動する。

第１の発光手段１０３からの光波は第１の間隙５を伝搬
した後、光波伝送手段４に入る。光波伝送手段４内を伝
搬した光は第２の間隙６を通った後補助回路２内の第１
の光電変換手段２０３と第２の光電変換手段２０４に導
かれる。

第１の光電変換手段２０３は光波を電力に変換する。変
換された電力は充電手段２０６（容量の大きなコンデン
サもしくは２次電池）に充電し安定した電力供給をより
可能とする。

第２の光電変換手段２０４は光波内の信号骨を電気信号
に変換する。第２の光電変換手段２０４の出力を復調手
段２０５は入力し第１の回路１０２が送った信号に復調
する。第２回路２０１はこの復調された信号を受けて動
作をする。

発明の効果 以上のように本発明の電力および信号搬送装置は、電力
供給手段と前記電力供給手段の電力を第１の波長の光に
変換する第１の発光手段と、伝送する信号を変調する変
調手段と、前記変調手段の信号を第２の波長の光に変換
する第２の発光手段とを有する主回路と、光波を第１の
波長と第２の波長に分離する光波分離手段と、第１の波
長の光波を電力に変換する第１の光電変換手段と、第２
の波長を復調して信号に戻す復調手段とを有する補助回
路と、前記主回路の発光手段の光波を前記補助回路の光
波分離手段に伝送する光波伝送手段とを有する構成から
なり、光波伝送手段が水道配管やガス配管の近傍を通っ
ても漏電や爆発の可能性が無く安全である。さらにもし
光波伝送手段が水分を吸収し毛細現象により主回路また
は補助回路に水分が伝わっても第１の間隙および第２の
間隙を有しているため回路内に水分が入り故障を生しる
ことが無い。

また線路が非導電性のためアンテナの役割をしノイズを
回路内に伝送してしまうことも無い。さらに線路を１本
で電力と信号を搬送することかでき設置を容易とする。

さらに電力線が直接信号線にノイズ等の悪影響を及ぼす
ことが無（信転性が向上する。

また本発明は、電力供給手段と、伝送する信号を変調す
る変調手段と、前記電力供給手段の電力と前記変調手段
の信号とを重畳して発光手段とを有する主回路と、光波
を電力に変換する第１の光電変換手段と、光波内の変調
分を電気に変換する第２の光電変換手段と前記第２の光
電変換手段の信号を復調する復調手段とを有する補助回
路と、前記主回路の発光手段の光波を前記補助回路ムこ
伝送する光波伝送手段とを有する構成からなり、伝送す
る光波を変調することにより同波長で電力と信号を伝送
することができ簡単に電力と信号の搬送を可能とするこ
とである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電力搬送装置のブロック図
、第２図は同装置の他の実施例ムこおけるフロック図、
第３ｒｇＪは従来の電力および信号搬送装置のブロック
図である。 ｌ・・・・・・主回路、２・・・・・・補助回路、４・
・・・・・光波伝送手段、訃−−−−−第１の間隙、６
・・・・・・第２の間隙、１０３・・・・・・第１の発
光手段、１０７・・・用筆２の発光手段、２０２・・・
・・・光波分離手段、４０３．４０４・・・・・集光手
段。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　はが２名１　凹３
８− ４ρｚ　４ρ３ −Ｉ光呼投 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力供給手段と前記電力供給手段の電力を第１の
   波長の光に変換する第１の発光手段と、伝送する信号を
   変調する変調手段と、前記変調手段の信号を第２の波長
   の光に変換する第２の発光手段とを有する主回路と、光
   波を第１の波長と第２の波長に分離する光波分離手段と
   、第１の波長の光波を電力に変換する第１の光電変換手
   段と、第２の波長を復調して信号に戻す復調手段とを有
   する補助回路と、前記主回路の発光手段の光波を前記補
   助回路の光波分離手段に伝送する光波伝送手段とを有す
   る電力および信号搬送装置。
2. （２）電力供給手段と、伝送する信号を変調する変調手
   段と、前記電力供給手段の電力と前記変調手段の信号と
   を重畳して発光手段とを有する主回路と、光波を電力に
   変換する第１の光電変換手段と、光波内の変調分を電気
   に変換する第２の光電変換手段と前記第２の光電変換手
   段の信号を復調する復調手段とを有する補助回路と、前
   記主回路の発光手段の光波を前記補助回路に伝送する光
   波伝送手段とを有する電力および信号搬送装置。