一种便于自动化批量装配的电子式电能表的制作方法

1.本发明涉及电子仪表技术领域，特别是涉及一种便于自动化批量装配的电子式电能表。


背景技术：

2.电子式电能表是一种电子仪表设备，它通过对用户供电电压和电流实时采样，采用专用的电能表集成电路，对采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成与电能成正比的脉冲输出，再通过计度器或数字显示器显示。电子式电能表通常包括继电器和pcb板，继电器的引出片通常连接负载，用来实现信号采样的分流片通常也是设在引出片中，而分流片的采样信号则是接至pcb板中。现有技术的一种电子式电能表，根据应用的要求，需要将继电器的引出片平面引出与端子排连接，另外受电子式电能表的体积限制，通常会导致电子式电能表厚度增加，也就是使得引出片与继电器上方的pcb板之间的距离相对较远，现有技术的这种电子式电能表主要采用两种方式实现将引出片的采样信号接至pcb板中，一种是采用信号线焊接的方式将信号线一端焊接固定在引出片的采样位置处，信号线的另一端则利用信号线的柔软性和伸长性与pcb板焊接相固定，但是，这种连接方式正是由于信号线的柔软的特性使得产品在组装过程中需要增加人工成本进行手动的信号线和pcb板的锡焊过程，造成了人工成本极高、人工效率极低，不适于现代化自动化的批量生产。另一种是直接将引出片或转接片(转接在引出片与端子排之间)由继电器的下部区域折弯90
°
向上伸延形成采样引脚而与继电器上方的pcb板相连接，这种方式，一是引出片或转接片是铜材料制作而成，所采用的铜材料较多，造成制作成本上升；二是引脚加工难度较大，尺寸不好保证，容易导致无法与pcb板相配合的弊端。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种便于自动化批量装配的电子式电能表，通过结构改进，一方面，能够实现模块自动化批量生产的采样方案，达到降低人工成本、提高组装效率的目的；另一方面，可以根据pcb板的孔位来调整采样引脚在引出片上的引出位置，从而使pcb板的孔位设计自由度更高，更容易实现自动化。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便于自动化批量装配的电子式电能表，包括继电器和pcb板；所述继电器具有用来连接负载端的引出片；所述引出片包括在继电器的其中一个侧面以板面呈水平方式伸出的引出部分；所述pcb板水平设在所述继电器的上方；其特征在于：所述电能表还包括导电铜柱；所述导电铜柱呈竖直状连接在所述pcb板与所述引出片的引出部分之间；所述导电铜柱的底端面与所述引出片的引出部分的上面之间可选择位置地通过焊接方式相固定，并且在焊接处具有焊接时形成的焊核，以利用焊核使得所述导电铜柱与所述引出片的引出部分连接成一体，从而实现电能表的自动化装配。
5.所述pcb板在与所述导电铜柱的连接处设有焊接孔，所述导电铜柱的上端插接在
所述pcb板的焊接孔中并通过焊锡方式与相固定。
6.所述导电铜柱的底端面贴向所述引出片的引出部分的上面，在导电铜柱的底端面设有向下凸伸的小凸苞，以利用小凸苞在电弧焊焊接时融熔在导电铜柱的底端面与所述引出片的引出部分之间形成所述焊核而使得所述导电铜柱固定在所述引出片的引出部分上。
7.所述引出片的引出部分的上面，在对应于导电铜柱的底端面的小凸苞的位置处，具有在电弧焊时形成的沉陷部，所述沉陷部中完全填充有电弧焊时由引出部分的上面和所述小凸苞融熔成一体形成的所述焊核，以使得所述导电铜柱与所述引出片的引出部分相固定。
8.所述导电铜柱为圆柱形。
9.所述导电铜柱的底端设有向周边延伸的凸边，以使得导电铜柱的底端面的周边尺寸大于导电铜柱的截面尺寸。
10.所述导电铜柱的上端设为插针式结构，所述导电铜柱的插针式结构插接在所述pcb板的焊接孔处并通过焊锡方式与所述pcb板相固定。
11.所述小凸苞设在所述导电铜柱的底端面的中间。
12.所述电能表还包括铜排，所述引出片的引出部分包括由所述继电器的其中一个侧面向外伸出的第一水平片、用来与所述铜排相连接的第二水平片以及连接在第一水平片与第二水平片之间的竖直片；且所述第二水平片的位置高于第一水平片的位置；所述导电铜柱的底端面与所述第二水平片相连接。
13.与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
14.1、本发明由于采用了将导电铜柱呈竖直状连接在所述pcb板与所述引出片的引出部分之间；所述导电铜柱的底端面与所述引出片的引出部分的上面之间可选择位置地通过焊接方式相固定，并且在焊接处具有焊接时形成的焊核，以利用焊核使得所述导电铜柱与所述引出片的引出部分连接成一体，从而实现电能表的自动化装配。本发明的这种结构，一方面，能够实现模块自动化批量生产的采样方案，达到降低人工成本、提高组装效率的目的；另一方面，可以根据pcb板的孔位来调整采样引脚在引出片上的引出位置，从而使pcb板的孔位设计自由度更高，更容易实现自动化。
15.2、本发明由于采用了在导电铜柱的底端面设有向下凸伸的小凸苞，以利用小凸苞在电弧焊焊接时融熔在导电铜柱的底端面与所述引出片的引出部分的上面之间形成所述焊核而使得所述导电铜柱固定在所述引出片的引出部分上。本发明的这种结构，是利用导电铜柱的底端面的小凸苞来实现电弧焊，利用小凸苞在电弧焊时融熔在导电铜柱的底端面与所述引出片的引出部分之间而使得所述导电铜柱可选择位置地固定在所述引出片的引出部分上，从而便于电能表的自动化装配。
16.以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种便于自动化批量装配的电子式电能表不局限于实施例。
附图说明
17.图1是本发明的实施例的立体构造示意图；
18.图2是本发明的实施例的立体构造示意图(去除pcb板状态)；
19.图3是本发明的实施例的俯视图(去除pcb板状态)；
20.图4是沿图3中的a-a线的剖视图(小凸苞未融熔状态)；
21.图5是图4的局部放大示意图(小凸苞未融熔状态)；
22.图6是沿图3中的a-a线的剖视图(小凸苞已融熔状态)；
23.图7是图6的局部放大示意图(小凸苞已融熔状态)；
24.图8是本发明的实施例的导电铜柱的立体构造示意图；
25.图9是本发明的实施例的导电铜柱的立体构造示意图(倾斜一定角度)。
具体实施方式
26.实施例
27.参见图1至图9所示，本发明的一种便于自动化批量装配的电子式电能表，包括继电器1和pcb板2；所述继电器1具有用来连接负载端的引出片3；所述引出片3包括在继电器的其中一个侧面以板面呈水平方式伸出的引出部分4；所述pcb板2水平设在所述继电器1的上方；所述电能表还包括导电铜柱5；所述导电铜柱5呈竖直状连接在所述pcb板2与所述引出片3的引出部分4之间；所述pcb板2在与所述导电铜柱5的连接处设有焊接孔21，所述导电铜柱5的上端插接在所述pcb板2的焊接孔21中并通过焊锡方式与相固定；所述导电铜柱5的底端面与所述引出片3的引出部分4的上面41之间可选择位置地通过焊接方式相固定，并且在焊接处具有焊接时形成的焊核6，以利用焊核6使得所述导电铜柱5与所述引出片3的引出部分4连接成一体，从而实现电能表的自动化装配。
28.本实施例中，所述导电铜柱5的底端面贴向所述引出片3的引出部分4的上面，在导电铜柱5的底端面设有向下凸伸的小凸苞51，以利用小凸苞51在电弧焊焊接时融熔在导电铜柱5的底端面与所述引出片3的引出部分4之间形成所述焊核6而使得所述导电铜柱5固定在所述引出片3的引出部分4上。
29.本实施例中，所述引出片3的引出部分4的上面41，在对应于导电铜柱5的底端面的小凸苞51的位置处，具有在电弧焊时形成的沉陷部，所述沉陷部中完全填充有电弧焊时由引出部分的上面41和所述小凸苞51融熔成一体形成的所述焊核6，以使得所述导电铜柱5与所述引出片的引出部分4相固定。
30.本实施例中，所述导电铜柱5为圆柱形。
31.本实施例中，所述导电铜柱5的底端设有向周边延伸的凸边52，以使得导电铜柱5的底端面的周边尺寸大于导电铜柱5的截面尺寸，从而能够增强导电铜柱5与引出片3的引出部分4之间的焊接强度。
32.本实施例中，所述导电铜柱5的上端设为插针式结构53，所述导电铜柱5的插针式结构53插接在所述pcb板2的焊接孔21处并通过焊锡方式与所述pcb板2相固定。
33.本实施例中，所述小凸苞51设在所述导电铜柱5的底端面的中间。
34.本实施例中，所述电能表还包括铜排7，所述引出片3的引出部分4包括由所述继电器的其中一个侧面向外伸出的第一水平片42、用来与所述铜排相连接的第二水平片43以及连接在第一水平片42与第二水平片43之间的竖直片44；且所述第二水平片42的位置高于第一水平片42的位置；所述导电铜柱5的底端面与所述第二水平片43相连接。
35.本发明的一种便于自动化批量装配的电子式电能表，采用了将导电铜柱5呈竖直状连接在所述pcb板2与所述引出片3的引出部分4之间；所述导电铜柱5的底端面与所述引
出片的引出部分4的上面之间可选择位置地通过焊接方式相固定，并且在焊接处具有焊接时形成的焊核6，以利用焊核6使得所述导电铜柱5与所述引出片的引出部分4连接成一体，从而实现电能表的自动化装配。本发明的这种结构，一方面，能够实现模块自动化批量生产的采样方案，达到降低人工成本、提高组装效率的目的；另一方面，可以根据pcb板的孔位来调整采样引脚在引出片上的引出位置，从而使pcb板的孔位设计自由度更高，更容易实现自动化。本发明采用了在导电铜柱5的底端面设有向下凸伸的小凸苞51，以利用小凸苞51在电弧焊焊接时融熔在导电铜柱5的底端面与所述引出片3的引出部分4之间形成所述焊核而使得所述导电铜柱5固定在所述引出片的引出部分4上。本发明的这种结构，是利用导电铜柱的底端面的小凸苞51来实现电弧焊，利用小凸苞51在电弧焊时融熔在导电铜柱5的底端面与所述引出片的引出部分之间而使得所述导电铜柱可选择位置地固定在所述引出片的引出部分上，从而便于电能表的自动化装配。
36.本发明焊接时是对导电铜柱5和引出片3施加电压，导电铜柱5的小凸苞51会优先接触引出片3的引出部分4的上平面，当小凸苞51接触引出片3的引出部分4的上平面的瞬间，利用凸苞引弧的原理，可以瞬间放电高温融化小凸苞51及小凸苞51所接触的引出片3的引出部分4的上平面部分，同时继续对导电铜柱5施加一定的压力使导电铜柱5的底端面贴合引出片3的引出部分4的上平面，待断电凝固后完成焊接过程。本发明的这种结构，是先将导电铜柱5固定在引出片3上，再将导电铜柱5与pcb板2焊接相固定，能够实现模块自动化批量生产的采样方案，达到降低人工成本、提高组装效率的目的；本发明的这种结构，是利用导电铜柱5的小凸苞51来与引出片3相固定，因此，导电铜柱5可以匹配在引出片3的引出部分4的第二水平片42的任意位置，这样，就可以根据pcb板的孔位来调整采样引脚在引出片上的引出位置，从而使pcb板的孔位设计自由度更高，更容易实现自动化。
37.本发明中，其中上、下、侧、底等限定词仅表示部件之间或部件内的结构之间的相对位置关系，比如继电器如图1所示安装时，pcb板处于继电器的上方，当继电器旋转90度安装时，则pcb板就处于继电器的侧面方向。
38.上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。