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专利名称：地线检测装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种检测电气设备的地线是否断开的地线检测装置及其方法，特别是一种提供及时告知且可同时降低电气设备的漏电压的地线检测装置及其方法。
背景技术：
一般市售电器产品为防止因设备绝缘劣化或损坏等因素所引起的漏电现象，通常会在电气设备上设有接地线，以使其产生的漏电流可以及时被导入大地，排除因漏电而产生的触电危险。目前大多的电器产品所使用的接地线大多具有长时间负载高电流的能力，然而，在不断地使用磨损或地线质量较差的情形下，产品的地线亦有可能发生断裂或产生接触不良的状况，因而导致使用者有引发触电的可能。
一般而言，在测试一项电气设备有无接地时，会进行所谓的接地连续性测试(GroundContinuity Test),其方式通常是利用一万用电表或电流器来进行检测，只是以如此的检测方式必须随时注意量测的阻抗值，且无法第一时间及时地告知使用者，使使用者仍有可能冒着已经漏电的危险操作设备，如此，将严重威胁使用者的安全及影响设备的使用。因此，务必需有一种可以检测地线断开的检测装置，用以及时告知使用者，其所使用的设备地线已断开。

发明内容
本发明的主要目的是在提供一种检测电气设备地线断开的检测装置。本发明的另一主要目的是在提供一种地线断开检测方法，用以检测电气设备的地线是否正常。为达到上述的目的，本发明提供一种地线检测装置，用于测试至少一电气设备，且该电气设备具有第一端及第二端，其中该第二端用以接地。本发明的地线检测装置包括一电源供应器、至少一开关组件、至少一第一提示单元、至少一检测单元。电源供应器用以提供电流。开关组件电性连接电源供应器，用以控制电流输入。第一提示单元用以提示使用者电气设备的地线是否正常接地，其具有第一正端与第一负端，其中第一正端电性连接开关组件，而第一负端接地。检测单元包括一第一检测端与一第二检测端，其中第一检测端与开关组件电性连接，其用以连接第一端，第二检测端电性连接第一负端，用以连接第二端。在本发明的实施例中，地线检测装置还包括至少一第二提示单元与至少一旁路组件。第二提示单元具有第二正端与第二负端，其中第二正端电性连接开关组件，第二负端电性连接第一正端。旁路组件电性连接于第一正端与第一负端，用以提供电流流向路径，藉以分散流向第一提示单元的电流，避免因提供电流过大而损坏第一提示单元。利用上述的构造，藉由第一提示单元是否作用，以判断电气设备的第二端是否正常接地，若第一提示单元发生作用，即表示第二端没有接地。本发明的地线断开检测方法应用于如前所述的检测装置，该方法包括以下步骤提供一电源供应器，以供产生一电流；提供至少一开关组件，用以电性连接电源供应器；使一检测单元的一第一检测端连接第一端，并使检测单元的一第二检测端连接第二端；使至少一第一提示单元的一第一正端电性连接开关组件，并使第一提示单元的一第一负端接地；提供至少一旁路组件，并使旁路组件电性连接第一正端与第一负端；提供至少一第二提示单元，并使第二提示单元的一第二正端电性连接开关组件，第二提示单元的一第二负端电性连接第一正端；以及开启开关组件，以使电流流经检测单元；藉由第一提示单元是否作用，判断电流是否通过电气设备，藉以检测第二端是否正常接地，其中若第一提示单元发生作用，则表示第二端没有接地。本发明还提供一种地线检测装置，用于测试至少一电气设备的地线是否断开，该至少一电气设备具有一第一端与一第二端，其中该第二端用以接地，该地线检测装置包括一电源供应器，该电源供应器用以提供一电流；至少一开关组件，该至少一开关组件与该电源供应器电性连接；至少一第一提示单元，其中该至少一第一提示单元具有一第一正端与 一第一负端，该第一正端电性连接该至少一开关组件，且该第一负端接地；以及至少一检测单元，该至少一检测单元包括一第一检测端与一第二检测端，其中该第一检测端与该至少一开关组件电性连接，用以连接该第一端，该第二检测端与该第一负端电性连接，用以连接该第二端；藉此该地线检测装置与该至少一电气设备形成一回路，以藉由该至少一第一提示单元是否作用而判断该电流是否通过该至少一电气设备，藉以检测该第二端是否接地，其中若该至少一第一提示单元发生作用，则表示该第二端没有接地。本发明还提供一种地线检测方法，用以测试一电气设备的地线是否断开，该电气设备具有一第一端与一第二端，其中该第二端用以接地，该地线检测方法包括提供一电源供应器；提供至少一开关组件，用以电性连接该电源供应器；使一检测单元的一第一检测端连接该第一端，并使该检测单元的一第二检测端连接该第二端；使至少一第一提示单元的一第一正端电性连接该至少一开关组件，并使该至少一第一提示单元的一第一负端接地；开启该至少一开关组件，以使该电源供应器产生的一电流流经该检测单元；以及藉由该至少一第一提示单元是否作用，而判断该电流是否通过该至少一电气设备，藉以检测该第二端是否接地，其中若该至少一第一提示单元发生作用，则表示该第二端没有接地。本发明可以检测电气设备的地线是否断开，并且可以及时告知使用者且可同时降低电气设备的漏电压。


图I为本发明的地线检测装置的第一实施例的架构图。图2a为本发明的地线检测装置在电气设备的地线在正常下的工作示意图。图2b为本发明的地线检测装置在电气设备的地线在异常下的工作示意图。图3为本发明的地线检测装置的第二实施例的架构图。图4为本发明的地线检测装置的第三实施例的架构图。图5为本发明的地线检测方法的流程图。主要组件符号说明地线检测装置I、la、Ib电源供应器10开关组件20第一提示单元30
第一正端301第一负端302检测单元40第一检测端41第二检测端42第二提示单元50第二正端51第二负端52旁路组件60电气设备90第一端91第二端9具体实施例方式为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的 具体实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。以下请一并参考图I及图2a、图2b。图I为关于本发明的检测地线是否断开的地线检测装置的第一实施例的架构图。图2a及图2b分别为本发明的地线检测装置在电气设备的地线在正常下及异常下的工作示意图。如图I所示，在本发明的地线检测装置的第一实施例中，地线检测装置I包括电源供应器10、开关组件20、第一提示单元30、检测单元40、第二提示单元50以及旁路组件60。电源供应器10用以提供电流。在本发明的一实施例中，电源供应器10为12伏特(Volt)的干电池，只是本发明并不以此为限。开关组件20与电源供应器10电性连接，用以控制电流输入。在本发明的一实施例中，开关组件20可为一种可控式的开关，以提供使用者操作。第一提不单兀30包括一第一正端301与一第一负端302,且该第一负端302接地。在本发明的一实施例中，第一提示单元30还包括有一 LED灯与蜂鸣器(图未示)。LED灯提供使用者视觉上的提示效果，而蜂鸣器用以提供使用者听觉上的提示，藉由二者搭配使用，当电气设备90有所异常时，此时无论使用者在强光下或是噪音的环境中使用，仍可立即清楚地知悉。检测单元40包括第一检测端41与第二检测端42。第一检测端41与开关组件20电性连接，其用以连接待测的电气设备90的第一端91。第二检测端42电性连接第一负端302，用以连接电气设备90的第二端92。第二提示单元50包括第二正端51与第二负端52，其用以提示使用者地线检测装置I是否正常作用，其中第二正端51电性连接开关组件20，且第二负端52电性连接于第一正端301，藉此，当使用者启动开关组件20，并且在电源供应器10为正常作用时，该电源供应器10所提供的电流便可流经第二提示单元50而使其发生作用，以告知使用者地线检测装置I为正常作用状态。在本发明的一实施例中，第二提示单元50包括一 LED灯与蜂鸣器(图未示)，并且第二提示单元50的LED灯可与第一提示单元30所使用的LED灯有所不同，例如第一提示单元30的LED灯为红色，第二提示单元50为绿色，但本发明并不以此为限。同样地，第二提示单元50的蜂鸣器与第一提示单元30的蜂鸣器可设计为两种声音不同的蜂鸣器，以便于让使用者能区辨，但本发明并不以此为限。旁路组件60分别与第一正端301及第一负端302电性连接，其用以提供电流流向路径，藉以分散流向第一提示单元30的电流，避免因提供电流过大而损坏第一提示单元30。在本发明的一实施例中，旁路组件60为一电容器。
请继续参考图2a及图2b，并同时继续参考图I。一般而言，电气设备90为避免漏电流产生，会将其第二端92 (即所谓接地端)接地。而当地线检测装置I的第一检测端41与第二检测端42分别连接至电气设备90的第一端91与第二端92时，在地线正常接地的情况下，由于电气设备90与大地为导通状态，因此当开关组件20启动后，电流便会流经电气设备90 (如图2a所示)而与地线检测装置I形成一回路，此时第一提示单元30因为没有电流通过，因此不会发生作用。反之，若在电气设备90接地异常的情况下，由于电气设备90与大地之间为断路，故电流将改变流向而流经第一提示单元30，此时第一提示单元30便会发生作用，以提示使用者电气设备90的地线已经断开。本发明的地线检测装置I的优点除了可即时提示使用者关于电气设备90的接地状态外，还可以将设备地线断开后所产生的漏电流导入大地(如图2b所示)，因此可降低使用者误触漏电的危险。接着参考图3，图3为本发明的地线检测装置的第二实施例的架构图。在本发明的地线检测装置的第二实施例中，地线检测装置Ia包括电源供应器10(图未示)、多个开关组件20、多个第一提示单元30、多个检测单元40 (图未示)、多个第二提示单元50以及多个旁路组件60。如图3所示，由于地线检测装置Ia是由上述第一实施例的地线检测装置I所并联而成，因而可同时检测多个电气设备90。需注意的是，在本发明的一实施例中，地线检测装置Ia可以一个电源供应器10提供给多组第一提示单元30及第二提示单元50使用，只是本发明并不以此为限。由于本发明的第二实施例的地线检测装置Ia的组件的功能及连接关系与上述第一实施例的地线检测装置I相同，故在此不多作赘述。请参考图4，图4为本发明的地线检测装置的第三实施例的架构图。本发明的第三实施例的地线检测装置Ib亦可用以同时检测多个电气设备90，只是其与上述第二实施例的检测装置Ia不同的是，地线检测装置Ib以一个开关组件20同时控制两组第一提示单元30及第二提示单元50，以减少开关组件20的使用，藉此可大幅降低制作上的成本，且当其中的一组提示单元发生故障时，使用者仍可利用其他组提示单元进行检测，从而可减少提示单元的更换频率。需注意的是，上述各实施方式仅以例子示出本发明的较佳实施例，为避免赘述，并未详加记载所有可能的变化组合。然而，本领域的普通技术人员应可理解，上述各组件未必皆为必要，且为实施本发明，亦可能包含其他较细节的公知组件。各组件皆可能视需求加以省略或修改，且任两组件间未必不存在其他组件。最后请参考图5，图5关于本发明的地线检测方法的流程图。本发明的地线检测方法可用于上述的地线检测装置l、la及lb，但本发明并不以此为限。为方便说明，以上即以本发明的地线检测方法适用于地线检测装置I为例进行说明。首先进行步骤SI :提供一电源供应器，以供产生一电流。如图I所示，步骤SI藉由地线检测装置I的电源供应器10提供一电流。接着进行步骤S2 :提供至少一开关组件，用以电性连接电源供应器。如图I所示，步骤S2提供至少一开关组件20，以电性连接电源供应器10所提供的电流，藉以让使用者可开启或关闭该开关组件20，以决定是否进行检测。接着进行步骤S3 :使检测单元的第一检测端连接第一端，并使检测单元的第二检 测端连接第二端。如图I所示，步骤S3将检测单元40的第一检测端41与第二检测端42分别连接至电气设备90的第一端91与第二端92，藉以使地线检测装置I与电气设备90可形成一回路状态。接着进行步骤S4 :使至少一第一提示单元的第一正端电性连接开关组件，并使第一提示单元的第一负端接地。如图I所示，步骤S4提供至少一第一提示单元30，并且将第一提示单元30的第一正端301连接至开关组件20，同时使第一提示单元30的第一负端302接地，藉以形成与电气设备90并联的回路状态。接着进行步骤S5 :提供至少一旁路组件，并使旁路组件电性连接第一正端与第一负端。
如图I所示，为避免因提供电流过大而损坏第一提示单元30，因此步骤S5提供至少一旁路组件60，并使其电性连接第一正端301与第一负端302，以使其能与第一提示单元30并联，藉以分散流向第一提示单元30的电流。接着进行步骤S6 :提供至少一第二提示单元，并使第二提示单元的第二正端电性连接开关组件，第二提示单元的第二负端电性连接第一正端。如图I所示，步骤S6提供至少一第二提示单元50，并使其第二正端51电性连接开关组件20，且第二负端50电性连接第一正端301，以使第二提示单元50与开关组件20及第一提示单元30串联。再来进行步骤S7 :开启开关组件，以使电流流经检测单元。如图I所示，当上述步骤的连接动作完成后，可藉由步骤S7开启至少一开关组件20，以使电源供应器10所提供的电流可流经检测单元40。再来进行步骤S8 :藉由第一提示单元是否作用，判断电流是否通过电气设备。在前述的步骤完成后，地线检测装置I与电气设备90之间会形成回路，且由于第一提示单元30接地，同时其亦与电气设备90并联，因此便可藉由第一提示单元30有无作用来判断该电气设备90的地线是否正常。其中，若第一提示单元30发生作用，表示第二端92没有接地。因为此时电气设备90的地线为断开状态，电流便会流经第一提示单元30而使其发生作用，以告知使用者该电气设备90的地线已经断开。反之，若第一提示单元30不作用，表示第二端92接地。综上所陈，本发明无论就目的、手段及功效，处处均显示其迥异于公知技术的特征，为一大突破，恳请审查员明察，早日赐准专利，使嘉惠社会，实感德便。惟须注意，上述实施例仅为示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的范围。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的技术原理及精神下，对实施例作修改与变化。本发明的权利保护范围应当如所附的权利要求书的范围所述。
权利要求
1.一种地线检测装置，用于测试至少一电气设备的地线是否断开，该至少一电气设备具有一第一端与一第二端，其中该第二端用以接地，该地线检测装置包括 一电源供应器，该电源供应器用以提供一电流； 至少一开关组件，该至少一开关组件与该电源供应器电性连接； 至少一第一提示单元，其中该至少一第一提示单元具有一第一正端与一第一负端，该第一正端电性连接该至少一开关组件，且该第一负端接地；以及 至少一检测单元，该至少一检测单元包括一第一检测端与一第二检测端，其中该第一检测端与该至少一开关组件电性连接，用以连接该第一端，该第二检测端与该第一负端电性连接，用以连接该第二端； 藉此该地线检测装置与该至少一电气设备形成一回路，以藉由该至少一第一提示单元是否作用而判断该电流是否通过该至少一电气设备，藉以检测该第二端是否接地，其中若该至少一第一提示单元发生作用，则表示该第二端没有接地。
2.如权利要求I所述的地线检测装置，其中该至少一第一提示单元包括一蜂鸣器。
3.如权利要求I所述的地线检测装置，其中该至少一第一提示单元包括一LED灯。
4.如权利要求3所述的地线检测装置，其中该检测装置还包括至少一旁路组件，该至少一旁路组件电性连接该第一正端与该第一负端。
5.如权利要求4所述的地线检测装置，其中该至少一旁路组件为一电容器。
6.如权利要求I所述的地线检测装置，还包括至少一第二提示单元，该至少一第二提示单元具有一第二正端与一第二负端，其中该第二正端电性连接该至少一开关组件，该第二负端电性连接该第一正端。
7.如权利要求6所述的地线检测装置，其中该至少一第二提示单元包括一蜂鸣器。
8.如权利要求6所述的地线检测装置，其中该至少一第二提示单元包括一LED灯。
9.一种地线检测方法，用以测试一电气设备的地线是否断开，该电气设备具有一第一端与一第二端，其中该第二端用以接地，该地线检测方法包括 提供一电源供应器； 提供至少一开关组件，用以电性连接该电源供应器； 使一检测单元的一第一检测端连接该第一端，并使该检测单元的一第二检测端连接该A-Ap ~ 上山弟_~- ； 使至少一第一提示单元的一第一正端电性连接该至少一开关组件，并使该至少一第一提示单元的一第一负端接地； 开启该至少一开关组件，以使该电源供应器产生的一电流流经该检测单元；以及藉由该至少一第一提示单元是否作用，而判断该电流是否通过该至少一电气设备，藉以检测该第二端是否接地，其中若该至少一第一提示单元发生作用，则表示该第二端没有接地。
10.如权利要求9所述的地线检测方法，还包括提供至少一旁路组件，并使该至少一旁路组件电性连接该第一正端与该第一负端。
11.如权利要求9所述的地线检测方法，还包括提供至少一第二提示单元，并使该至少一第二提示单元的一第二正端电性连接该至少一开关组件，该至少一第二提示单元的一第二负端电性连接该第一正端。
全文摘要
一种地线检测装置及其方法。该地线检测装置用于检测至少一电气设备的地线是否断开，至少一电气设备具有第一与第二端，第二端接地，地线检测装置包括电源供应器、至少一开关组件、至少一第一提示单元及至少一检测单元；电源供应器提供电流；至少一开关组件连接电源供应器；至少一第一提示单元具有第一正端与第一负端，第一正端连接至少一开关组件，第一负端接地；至少一检测单元包括第一与第二检测端，第一检测端连接至少一开关组件，用以连接第一端，第二检测端连接第一负端，用以连接第二端；藉此该地线检测装置与至少一电气设备形成回路，若至少一第一提示单元发生作用，则表示第二端没有接地。本发明可检测地线是否断开并及时告知使用者。
文档编号G01R31/02GK102654547SQ20111005869
公开日2012年9月5日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月4日
发明者肖成国 申请人:纬创资通股份有限公司