一种多功能电力仪表的制作方法

本发明主要涉及电力装备技术领域，特别涉及一种功能组合安装的多功能电力仪表。

背景技术：

随着社会的现代化发展，电成为我们生活中的必需品，而想对电力进行测量、监控等行为，就需要用到电力仪表。

电力仪表为电力参数测量、电能质量监视和分析、电气设备控制提供解决方案的电力测量及控制设备。电力仪表作为一种先进的智能化、数字化的电网前端采集元件，已广泛用于各种控制系统、变电站自动化、小区电力监控、工业自动化、智能建筑、智能配电柜和开关柜等设备中。

现有的电力仪表一般所有功能单元均混合置于仪表内部，各个功能单元处于同一个腔体内，不仅布线杂乱，而且产生的热量混合在一起，容易引起火灾，并且维修起来也不方便。

技术实现要素：

本发明提供种多功能电力仪表，用以解决上述背景技术中提出的现有的电力仪表所有功能单元均混合置于仪表内部，布线杂乱，热量集中易产生故障以及维修不方便的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种多功能电力仪表，包括电力仪表本体，所述电力仪表本体包括显示层、测量层、通讯层、预警层和主板层，其中所述测量层、所述通讯层、所述预警层和所述主板层分层设置；所述电力仪表本体顶端可拆卸连接主板腔，所述主板层位于所述主板腔内，所述主板腔正下方设有三层抽拉板，所述测量层设于第一层所述抽拉板内，所述通讯层设于第二层所述抽拉板内，所述预警层设于第三层所述抽拉板内，所述抽拉板上均设有锁扣机构，且三层所述抽拉板的两侧也均可拆卸连接滑动机构；所述电力仪表本体两侧均设有固定腔，所述固定腔内均设有固定机构。

进一步的，所述锁扣机构包括锁芯，所述锁芯从所述抽拉板外表面延伸至其内部，且所述锁芯外表面固定连接转轴，所述转轴一侧固定连接旋转杆，所述旋转杆可旋转卡入锁套，所述锁套中部一侧固定连接短杆，所述短杆固定连接所述电力仪表本体内表面。

进一步的，所述锁套一侧设有开口，即所述锁套为不封闭的圆环结构，所述开口的宽度略小于所述旋转杆的直径，且所述开口处具有弹性。

进一步的，所述滑动机构包括滑动固定轨，所述滑动固定轨可拆卸连接所述抽拉板的两侧，且所述滑动固定轨卡合连接内固定轨，所述滑动固定轨和所述内固定轨之间设有多个滚珠，且所述内固定轨固定连接外固定轨，所述外固定轨可拆卸连接所述电力仪表本体的内表面。

进一步的，所述固定机构包括传动块，所述传动块一端固定连接传动杆，所述传动杆咬合连接齿轮，所述齿轮咬合连接升降杆，所述升降杆一端固定连接弹簧，其另一端的一侧设有转动环，所述转动环另一端固定连接固定块，所述固定块上设有电磁线圈。

进一步的，所述转动环76上设有限位槽761，所述限位槽761内匹配安装滑动杆762，所述滑动杆762固定连接活动杆763，所述活动杆763轴承连接固定杆764，所述固定杆764固定连接所述固定腔6一侧内壁，同时所述齿轮73也固定连接所述固定腔6一侧内壁。

进一步的，所述电力仪表本体一面设有面板，所述面板中部设有显示屏，所述显示屏一侧设有多个指示灯，多个所述指示灯竖直排列；所述显示屏另一侧设有人体红外线传感器，所述人体红外线传感器电性连接主板层，所述显示屏正下方设有按键面板。

进一步的，所述测量层：可以实现三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素的精准测量，并设置电能计量模块，可以定时抄表，分时进行电能计算；

所述显示层：接收所述测量层检测的数据，并将相关数据进行显示；

所述通讯层：采用双通讯模式，允许该电力仪表同时和两个系统进行通信，且用户终端可以远程操控；

所述预警层：包括漏电检测模块和火灾监控模块，漏电检测模块一旦发现漏电，立即跳闸断电并发出光电警报信号，电信号通过所述通讯层发出警报；火灾监控模块可以监控电力仪表的剩余电流大小、导线温度、负载情况以及实际运行电压，一旦发现上述数值超过预定阈值，火灾监控模块立刻启动跳闸断电并发出光电警报信号；

所述主板层：将所有测量数据进行存储，并控制整个电力仪表的运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明设计合理，使用方便，利用抽拔式的板块将各个功能单元组合安装，便于各个功能单元的自检和互检以及升级，同时各个功能单元分散安装，把集中的热量也分散开，减少内部器件的热损坏，而且维修比较方便；

利用简单的机械结构组成该电力仪表的固定机构，使得电力仪表的维修及安装都较为方便，且可提高电力仪表安装的稳定性；

在仪表的面板上设置人体红外线传感器，根据操作人员到场和离开的状态来控制显示屏的亮度，减少电能消耗。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的系统组成示意图；

图3是本发明的抽拉板部分结构示意图；

图4是本发明的图1中a区放大示意图

图5是本发明的图3中b区放大示意图；

图6是本发明的滑动机构平面示意图；

图7是本发明的固定机构平面示意图；

图8是本发明的正面示意图。

附图标记说明：

1-电力仪表本体；2-主板腔；3-抽拉板；4-锁扣机构；41-锁芯；42-转轴；43-旋转杆；44-锁套；441-开口；45-短杆；5-滑动机构；51-滑动固定轨；52-内固定轨；53-滚珠；54-外固定轨；6-固定腔；7-固定机构；71-传动块；72-传动杆；73-齿轮；74-升降杆；75-弹簧；76-转动环；761-限位槽；762-滑动杆；763-活动杆；764-固定杆；77-固定块；78-电磁线圈；8-面板；81-显示屏；82-指示灯；83-人体红外线传感器；84-按键面板。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

实施例，请参照附图1-3，一种多功能电力仪表，包括电力仪表本体1，所述电力仪表本体1包括显示层、测量层、通讯层、预警层和主板层，其中所述测量层、所述通讯层、所述预警层和所述主板层分层设置；所述电力仪表本体1顶端可拆卸连接主板腔2，所述主板层位于所述主板腔2内，所述主板腔2正下方设有三层抽拉板3，所述测量层设于第一层所述抽拉板3内，所述通讯层设于第二层所述抽拉板3内，所述预警层设于第三层所述抽拉板3内，将各个功能层组合式安装，功能分明，便于自检和互检；所述抽拉板3上均设有锁扣机构4，且三层所述抽拉板3的两侧也均可拆卸连接滑动机构5，方便操作人员使用；所述电力仪表本体1两侧均设有固定腔6，所述固定腔6内均设有固定机构7，增加电力仪表安装的稳定性。

所述主板腔2顶部表面设有多个散热孔，多个所述散热孔平均排列，对主板层进行散热。

请参照附图3-5，所述锁扣机构4包括锁芯41，所述锁芯41从所述抽拉板3外表面延伸至其内部，且所述锁芯41外表面固定连接转轴42，所述转轴42一侧固定连接旋转杆43，所述旋转杆43可旋转卡入锁套44，所述锁套44中部一侧固定连接短杆45，所述短杆45固定连接所述电力仪表本体1内表面。

锁芯41正下方设有凹槽，凹槽上方有挡板，用户可以将手指放入凹槽拉动挡板来拉动抽拉板3，这样设计减少了空间占用率。

所述锁套44一侧设有开口441，即所述锁套44为不封闭的圆环结构，所述开口441的宽度略小于所述旋转杆43的直径，且所述开口441处具有弹性，且所述开口441延伸至所述锁套44另一侧，形成一个限位槽，限定旋转杆43卡入锁套44后的位置。

请参照附图6，所述滑动机构5包括滑动固定轨51，所述滑动固定轨51可拆卸连接所述抽拉板3的两侧，且所述滑动固定轨51卡合连接内固定轨52，所述滑动固定轨51和所述内固定轨52之间设有多个滚珠53，且所述内固定轨52固定连接外固定轨54，所述外固定轨54可拆卸连接所述电力仪表本体1的内表面。

所述滑动固定轨51为顺时针旋转90º后的“π”字形结构，所述内固定轨52为类“弓”字形结构。

请参照附图7，所述固定机构7包括传动块71，所述传动块71一端固定连接传动杆72，所述传动杆72咬合连接齿轮73，所述齿轮73咬合连接升降杆74，所述升降杆74一端固定连接弹簧75，其另一端的一侧设有转动环76，所述转动环76另一端固定连接固定块77，所述固定块77上设有电磁线圈78，通过简单的机械结构，实现仪表的加固。

所述转动环76上设有限位槽761，所述限位槽761内匹配安装滑动杆762，所述滑动杆762固定连接活动杆763，所述活动杆763轴承连接固定杆764，设定转动环76的活动范围，所述固定杆764固定连接所述固定腔6一侧内壁，同时所述齿轮73也固定连接所述固定腔6一侧内壁，

请参照附图8，所述电力仪表本体1一面设有面板8，所述面板8中部设有显示屏81，所述显示屏81一侧设有多个指示灯82，多个所述指示灯82竖直排列；所述显示屏81另一侧设有人体红外线传感器83，所述人体红外线传感器83电性连接主板层，所述显示屏81正下方设有按键面板84；指示灯82至少为四个，从上到下依次显示正常运行、过压、过载和其他故障，当无故障时指示灯82正常显示，当系统内部出现故障时，相应的指示灯82开始闪烁。

请参照附图2，所述测量层：可以实现三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素的精准测量，并设置电能计量模块，可以定时抄表，分时进行电能计算；

所述显示层：接收所述测量层检测的数据，并将相关数据进行显示；

所述通讯层：采用双通讯模式，允许该电力仪表同时和两个系统进行通信，且用户终端可以远程操控；

所述预警层：包括漏电检测模块和火灾监控模块，漏电检测模块一旦发现漏电，立即跳闸断电并发出光电警报信号，电信号通过所述通讯层发出警报；火灾监控模块可以监控电力仪表的剩余电流大小、导线温度、负载情况以及实际运行电压，一旦发现上述数值超过预定阈值，火灾监控模块立刻启动跳闸断电并发出光电警报信号；

所述主板层：将所有测量数据进行存储，并控制整个电力仪表的运行。

本发明的具体操作流程：

（1）将电力仪表插入开关柜的安装腔中，传动块71被挤压，传动杆72水平运动，带动齿轮73逆时针旋转，升降杆74竖直向上运动，带动转动环76旋转，使得电磁线圈78伸出固定腔6，开启电力仪表，电磁线圈78对开关柜柜壁进行吸附，电力仪表安装完成；

（2）将抽拉板3通过滑动机构5滑动关闭，用钥匙拧动锁芯41，锁芯41带动转轴42转动，使得旋转杆43旋转卡入锁套44中；在需要打开时，反方向拧动钥匙，旋转杆43从锁套44中滑出，并置于水平状态，抽动抽拉板3，滑动固定轨51在内固定轨52上滑动，抽拉板3可以完全抽出或者半抽出，根据操作人员选择；

（3）当操作人员靠近电力仪表时，人体红外线传感器83检测到人体信息，将信号传至主板层，主板层调高显示屏81的亮度，当人员离开时，人体红外线传感器83未检测到人体信息，主板层调低显示屏81的亮度；

（4）测量层实现三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素的精准测量，并定时抄表，进行电能计算，并将采集到的数据经过显示层显示出来，同时将数据传至主板层进行储存；

（5）当系统内部出现漏电时，系统立即跳闸断电，同时第一个指示灯62开始闪烁，报警信号传至终端，当出现过压、过载或者其他热故障，相应指示灯62闪烁，并进行跳闸断电，同时将信号传至终端。

综上所述，本发明设计合理，使用方便，利用抽拔式的板块将各个功能单元组合安装，便于各个功能单元的自检和互检以及升级，同时各个功能单元分散安装，把集中的热量也分散开，减少内部器件的热损坏，而且维修比较方便；

设置漏电检测模块和火灾检测模块，一旦发现故障，立即断电处理并发出报警信号，减少漏电伤害和火灾的发生率，并且设置成双通讯模式，可以和两个系统进行通信且互不影响，方便使用；

利用简单的机械结构组成该电力仪表的固定机构，使得电力仪表的维修及安装都较为方便，且可提高电力仪表安装的稳定性；在仪表的面板上设置人体红外线传感器，根据操作人员到场和离开的状态来控制显示屏的亮度，减少电能消耗。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。