一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块，包括基座和与罩壳，所述基座的面部内侧设置有四个强电端子、继电器、互感器、分流器计量单元安装工位，在各工位上分别安装有强电输入端子、继电器、互感器、分流器和计量单元，本实用新型整合了强电输入端子、分流器、继电器、互感器、计量单元五项功能于一体，通过接线板直接与电表控制单元连接，实现了集成机械安装，固定牢靠，调试简便，使用安全可靠，提高了生产自动化程度，生产效率高。
【专利说明】一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电表【技术领域】，尤其涉及一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块。
【背景技术】
[0002]现有电能表端子座结构主要有:分体式结构、集成式结构。分体式结构:结构简单，长期工作下易产生嵌件脱落情况，造成产品失效；加工工序多且杂，不易实现自动化；较难满足IP54或更高防水级别，容易渗水；电表回路过长，工艺复杂，热聚点多，且存在温升高的质量问题，长期工作可靠性不高；结构上，两个部件间的连接通过紧固件固定，对紧固扭力要求高，存在接触不可靠因素；智能电表内的计量取样容易受到磁场干扰，导致计量失真；互感器设计为通用件设计，安装复杂、体积大、成本高、材料利用率低。集成式结构，是近几年出现的新型结构形式，克服了上述分体式结构的多项缺点。但在生产中还存在一些不足:分流器与端子的连接不稳定，加工难度大；静触点与端子的连接方式复杂；继电器传动方式复杂，需要通过精密调试后再固定有关零部件来确保触点正反向保持力、触点压力和触点间隙；互感器与强电端子、计量单元的连接方式比较复杂；集成的功能项目数量偏少。
【发明内容】
[0003]为解决以上问题，本实用新型的目的在于提供一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块，该集成式智能电表端子模块可实现集成机械安装，固定牢靠，调试简便，使用安全可靠，提高了生产自动化程度，生产效率高。
[0004]为达到上述目的，本实用新型一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块，包括基座和与基座固定连接的罩壳，所述基座的面部内侧设置有四个强电端子安装工位、继电器安装工位、互感器安装工位，在四个强电端子安装工位上按顺序分别安装有强电输入端子A、B、C以及强电输入端子D，在继电器安装工位和互感器安装工位上分别安装有继电器和互感器，在罩壳上对应基座的位置设置相应的安装工位，在基座上设有槽孔和至少有一个信号插孔，在槽孔内安装有接线板，在基座的背面设置有计量单元安装工位，在计量单元安装工位上紧贴于基座的背面固定安装有计量单元，计量单元经基座上的槽孔通过接线板连接实现与外部电表控制单元连接；其特征是:所述互感器是以基座作为其外壳，互感器中的穿芯连接棒固定于基座上强电输入端子C和强电输入端子D之间，互感器线圈经基座上过线槽与计量单元连接；所述继电器嵌入基座面部内侧继电器安装工位中，继电器的动簧片采用驱动单元进行驱动，所述驱动单元包括磁保持驱动单元或电机式驱动单元；所述磁保持驱动单元中的动铁芯一端安装在继电器线圈架的圆柱孔中，另一端与推动杆螺纹连接，所述推动杆通过其连接口活动连接有具有弹性的动簧片，所述动簧片的一端与分流器的一端连接，动簧片的另一端固定设有动触点，与动触点的位置相对应的静触点直接固定设在强电输入端子B上，通过转动继电器中动铁芯使推动杆上下位移，实现动触点和静触点之间压力和间隙调试，继电器通过动触点和静触点之间的直接接触实现与强电输入端子B的连接；所述电机式驱动单元中的动簧片与带齿轮的推动块相连接，通过电机转动推动块实现对动簧片的推动；在输入端子A与输入端子B之间还安装有分流器安装工位，在分流器安装工位上安装有分流器，所述分流器的一端直接固定在输入端子A的内侧面，在分流器的另一端直接与具有弹性的动簧片的一端连接，所述分流器通过其取样连接头与计量单元连接。
[0005]优先地，所述基座和罩壳的连接是以卡式连接；在基座的两侧面均设有榫头，在罩壳的两侧面的对应位置设有榫槽，罩壳与基座通过榫头和榫槽实现卡式连接。
[0006]优先地，所述基座和罩壳的连接是以分子结合形式连接；所述分子结合形式连接是热熔或超声波焊接。
[0007]优先地，所述磁保持驱动单元包括绕制有电磁线圈的线圈架、永磁体、静铁芯、推动杆和动铁芯；所述推动杆是绝缘体，动铁芯与推动杆螺纹连接，动铁芯由静铁芯和线圈架圆柱孔限位，所述永磁体的一个磁极与静铁芯匹配安装，另一个磁极与动铁芯匹配安装，所述线圈架、永磁体全部封闭安装在静铁芯内。
[0008]优先地，所述电机式驱动单元包括微型电机、蜗杆、蜗轮齿轮组合件、齿轮推动杆组合件；所述蜗杆与微型电机的电机轴固定连接，微型电机通过电机轴带动蜗杆一起转动，蜗杆与蜗轮齿轮组合件上的蜗轮啮合，蜗轮齿轮组合件上的齿轮与齿轮推动杆组合件上的齿轮啮合，通过微型电机正反转动实现动触点和静触点之间断开或闭合。
[0009]优先地，所述分流器直接与输入端子A以及动簧片通过焊接或铆接固定。
[0010]优先地，所述互感器中穿芯连接棒通过冷压方法或焊接方式实现与强电输入端子C和强电输入端子D的直接连接。
[0011]优先地，在罩壳的上部设有多个信号辅助端子，在多个信号辅助端子上均通过压铆方式固定设有插针，基座上互感器、继电器和分流器均通过插针实现与电表控制单元直接连接。
[0012]在上述技术方案中，本实用新型有以下有益效果:第一，结构件功能多元化，本实用新型一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块整合电表强电输入端子、分流器、继电器、互感器、计量单元五项功能为一体，减少了大量的后续装配工序；第二，结构件间的连接固定可靠，集成式结构能满足IP54或更高防水级别的要求；第三，由于推动杆与动铁芯螺纹调节，只需转动继电器中的动铁芯，就能让动触点和静触点之间的间隙和触点压力得到可靠保证，操作简便；并且继电器不再使用超程片等零件，优化了设计；第四，互感器的穿芯连接棒与强电输入端子C和强电输入端子D通过冷压方法或焊接方式实现直接连接，易实现自动化作业，提高生产效率，用基座作为互感器外壳，互感器线圈与计量单元直接点焊连接，牢固可靠；第五，计量单元紧贴基座背面并固定，通过接线板与电表控制单元连接，结构紧凑，减少了后续的安装工序，有利于实现自动化作业，提高生产效率；第六，罩壳上的辅助端子与电表控制单元用插针直接刚性连接，操作方便，连接稳固可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块实施例的立体结构示意图；
[0014]图2是本实用新型一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块中基座的结构示意图；
[0015]图3是本实用新型一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块中罩壳的结构示意图；
[0016]图4是本实用新型一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块中基背面的结构示意图；
[0017]图5是本实用新型一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块中分流器和动簧片G的连接不意图；
[0018]图6是本实用新型一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块中磁保持驱动单元与强电端子之间的连接示意图；
[0019]图7是本实用新型一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块中电机式驱动单元与强电端子之间的连接示意图；
[0020]图8是本实用新型一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块中互感器与强电输入端子之间的连接示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]由图1一图8可见，本实施例一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块包括基座I和与基座I固定连接的罩壳2，本实施例中，基座I和罩壳2的连接是以卡式连接，在基座I的两侧面均设有榫头3，在罩壳的两侧面的对应位置设有榫槽4，罩壳2与基座I通过榫头3和榫槽4实现卡式连接，除卡式连接外，基座I和罩壳2的连接还可以是分子结合形式连接，所述分子结合形式连接是热熔或超声波焊接。本实施例中，基座I的面部设置有四个强电端子安装工位7、继电器安装工位8、互感器安装工位9，在四个强电端子安装工位7上按顺序分别安装有强电输入端子A、B、C以及强电输入端子D，在继电器安装工位8和互感器安装工位9上分别安装有继电器和互感器，在罩壳2上对应基座I的位置设置相应的安装工位，在罩壳2的上部设有多个信号辅助端子，在多个信号辅助端子上均通过压铆方式固定设有插针5，基座上互感器、继电器和分流器均通过插针5实现与电表控制单元直接连接。如图1、图4所示，在基座I上设有第一信号插孔10、第二信号插孔13和槽孔14，在槽孔14内安装有接线板6，在基座I的背面设置有计量单元安装工位11，在计量单元安装工位11上紧贴于基座I的背面固定安装有计量单元，计量单元经基座I上的槽孔14通过接线板6连接实现与外部电表控制单元连接。本实施例中，互感器省略了本身的外壳，是以基座I作为其外壳，简化了结构，如图1、图7所示，互感器中的穿芯连接棒16固定于基座I上强电输入端子C和强电输入端子D之间，本实施例中，
[0023]互感器中穿芯连接棒16通过冷压方法或焊接方式实现与强电输入端子C和强电输入端子D的直接连接。互感器线圈17进、出线经由基座I上过线槽12与计量单元直接点焊连接。本实施例如图6所示，继电器嵌入基座I面部内侧继电器安装工位8中，继电器动簧片的驱动采用磁保持驱动单元或电机式驱动单元。磁保持驱动单元包括绕制有电磁线圈的线圈架、永磁体、静铁芯1、推动杆K和动铁芯H ;推动杆K是绝缘体，动铁芯H与推动杆K螺纹连接，动铁芯H由静铁芯I和线圈架圆柱孔限位，永磁体的一个磁极与静铁芯I匹配安装，另一个磁极与动铁芯H匹配安装，线圈架、永磁体全部封闭安装在静铁芯I内。继电器中动铁芯H —端安装在继电器线圈架的圆柱孔中，另一端与推动杆K螺纹连接，推动杆K通过其连接口活动套有具有弹性的动簧片G，动簧片G的一端与分流器15的一端连接，动簧片G的另一端固定设有动触点E，与动触点E的位置相对应的静触点F直接固定设在强电输入端子B上，通过转动继电器中动铁芯H使推动杆K上下位移，实现动触点E和静触点F之间压力和间隙调试，继电器通过动触点E和静触点F之间的直接接触实现与强电输入端子B的连接；本实施例，通过推动杆K给动簧片G推拉力，动簧片G的受力形式是一种简支梁，转动调节动铁芯H，就可实现推动杆K上下位移，使触点的正反向保持力、触点压力和触点间隙都得到很好保证，使磁路工艺调试工序变得轻松、简单，产品一致性稳定，提高了产品质量和生产效率。同时，永磁体、线圈都安装在轭铁内，实现了抗强磁功能。本实施例中，继电器设计的最大的优点在于利用动簧片G的弹性代替常规继电器超程片弹性，取消了继电器常规超程片，简化了结构，可靠性得到加强。
[0024]电机式驱动单元包括微型电机M、蜗杆N、蜗轮齿轮组合件P、齿轮推动杆组合件N ;微型电机M带动蜗杆N —起转动，蜗杆N与蜗轮齿轮组合件P上的蜗轮啮合，实现第一级变速。蜗轮齿轮组合件P上的齿轮与齿轮推动杆组合件Q上的齿轮啮合，实现第二级变速，同时齿轮推动杆组合件Q上的推动杆部分绕轴线小幅度正反旋转运动，带动动簧片上下动作，使动静触点闭合、断开。
[0025]本实施例中，在输入端子A与输入端子B之间还安装有分流器安装工位，在分流器安装工位上安装有分流器15，如图5，分流器15的一端固定在输入端子A的内侧面，在分流器15的另一端与具有弹性的动簧片G的一端连接，所述分流器通过其取样连接头与计量单元连接；在本实施例中，分流器15是由锰铜材料制成，直接与输入端子A以及动簧片G通过焊接或铆接固定。本实施例基座I强电端子A、B与继电器的连接，是通过分流器15与强电输入端子A进行焊接或铆接，分流器15与动簧片G、动簧片G与动触点E进行铆接或焊接；静触点F直接与强电输入端子B以铆接或焊接方式进行连接，动触点E受信号控制与静触点F断开、闭合。
[0026]本实施例一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块整合了强电输入端子、分流器、继电器、互感器、计量单元五项功能于一体，通过PCB接线板直接与电表控制单元连接，省缺了软线的焊接以及复杂紧固工序，紧凑简洁的设计对生产工序要求降低，提高了自动化程度，提高了铜材使用率。
[0027]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块，包括基座和与基座固定连接的罩壳，所述基座的面部内侧设置有四个强电端子安装工位、继电器安装工位、互感器安装工位，在四个强电端子安装工位上按顺序分别安装有强电输入端子A、B、C以及强电输入端子D，在继电器安装工位和互感器安装工位上分别安装有继电器和互感器，在罩壳上对应基座的位置设置相应的安装工位，在基座上设有槽孔和至少有一个信号插孔，在槽孔内安装有接线板，在基座的背面设置有计量单元安装工位，在计量单元安装工位上紧贴于基座的背面固定安装有计量单元，计量单元经基座上的槽孔通过接线板连接实现与外部电表控制单元连接；其特征是:所述互感器是以基座作为其外壳，互感器中的穿芯连接棒固定于基座上强电输入端子C和强电输入端子D之间，互感器线圈经基座上过线槽与计量单元连接；所述继电器嵌入基座面部内侧继电器安装工位中，继电器的动簧片采用驱动单元进行驱动，所述驱动单元包括磁保持驱动单元或电机式驱动单元；所述磁保持驱动单元中的动铁芯一端安装在继电器线圈架的圆柱孔中，另一端与推动杆螺纹连接，所述推动杆通过其连接口活动连接有具有弹性的动簧片，所述动簧片的一端与分流器的一端连接，动簧片的另一端固定设有动触点，与动触点的位置相对应的静触点直接固定设在强电输入端子B上，通过转动继电器中动铁芯使推动杆上下位移，实现动触点和静触点之间压力和间隙调试，继电器通过动触点和静触点之间的直接接触实现与强电输入端子B的连接；所述电机式驱动单元中的动簧片与带齿轮的推动块相连接，通过电机转动推动块实现对动簧片的推动；在输入端子A与输入端子B之间还安装有分流器安装工位，在分流器安装工位上安装有分流器，所述分流器的一端直接固定在输入端子A的内侧面，在分流器的另一端直接与具有弹性的动簧片的一端连接，所述分流器通过其取样连接头与计量单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块，其特征是:所述基座和罩壳的连接是以卡式连接；在基座的两侧面均设有榫头，在罩壳的两侧面的对应位置设有榫槽，罩壳与基座通过榫头和榫槽实现卡式连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块，其特征是:所述基座和罩壳的连接是以分子结合形式连接；所述分子结合形式连接是热熔或超声波焊接。
4.根据权利要求1所述的一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块，其特征是:所述磁保持驱动单元包括绕制有电磁线圈的线圈架、永磁体、静铁芯、推动杆和动铁芯；所述推动杆是绝缘体，动铁芯与推动杆螺纹连接，动铁芯由静铁芯和线圈架圆柱孔限位，所述永磁体的一个磁极与静铁芯匹配安装，另一个磁极与动铁芯匹配安装，所述线圈架、永磁体全部封闭安装在静铁芯内。
5.根据权利要求1所述的一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块，其特征是:所述电机式驱动单元包括微型电机、蜗杆、蜗轮齿轮组合件、齿轮推动杆组合件；所述蜗杆与微型电机的电机轴固定连接，微型电机通过电机轴带动蜗杆一起转动，蜗杆与蜗轮齿轮组合件上的蜗轮啮合，蜗轮齿轮组合件上的齿轮与齿轮推动杆组合件上的齿轮啮合，通过微型电机正反转动实现动触点和静触点之间断开或闭合。
6.根据权利要求1所述一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块，其特征是:所述分流器直接与输入端子A以及动簧片通过焊接或铆接固定。
7.根据权利要求1所述一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块，其特征是:所述互感器中穿芯连接棒通过冷压方法或焊接方式实现与强电输入端子C和强电输入端子D的直接连接。
8.根据权利要求1所述一种抗强磁高性能集成式智能电表端子模块，其特征是:在罩壳的上部设有多个信号辅助端子，在多个信号辅助端子上均通过压铆方式固定设有插针，基座上互感器、继电器和分流器均通过插针实现与电表控制单元直接连接。
【文档编号】G01R11/04GK204214913SQ201420711927
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】胡生, 沈辉, 刘仰东, 袁陆卫 申请人:安徽永安电子科技有限公司, 江苏林洋电子股份有限公司