一种易于安装的智能电力仪表的制作方法

本发明涉及电力仪表领域，特别涉及一种易于安装的智能电力仪表。

背景技术：

智能电力仪表是一种集多功能、远程传输、数据分析为一体的电能表，具有智能扣费、电价查询、电量记忆、抄表时间冻结、余额报警、信息远程传输等高度科技化的功能特性。智能电表通过将充值后的购电卡电量信息输入电表后，立即开始向用户供电，并进行实时结算。

在现有的电力仪表中，在对其进行安装的过程中，大多都是通过安装件来对电力仪表进行固定，虽然能够实现电力仪表的安装固定，但是需要通过工作人员在操作的时候对安装件进行安装，来保证电力仪表安装到位，这样就增加了工作人员的安装工作量，降低了电力仪表的实用价值；不仅如此，为了满足现在人们对于物联网的要求，电力仪表都开始加入了无线通讯的方式，现有的电力仪表在进行无线信号发射的时候，都是通过昂贵的集成电路来进行振荡驱动，这样大大增加了电力仪表的生产成本，降低了电力仪表的实用价值。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种易于安装的智能电力仪表。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种易于安装的智能电力仪表，包括面板、壳体、中控机构和安装机构，所述面板设置在壳体的一侧，所述安装机构与中控机构电连接；

所述面板的竖向截面和壳体的竖向截面均为正方形，所述壳体在面板上的投影位于面板的内部，所述壳体上设有若干接线端子，所述面板上设有显示界面、控制按键、状态指示灯和蜂鸣器；

其中，显示界面，用来电力仪表的检测数据进行实时显示，能够显示电压、电流、功率因数等参数，提高了电力仪表的实用性；控制按键，便于工作人员对电力仪表进行操控，提高了其可操作性；状态指示灯，用来对电力仪表的相关工作状态进行实时显示，提高了电力仪表的可靠性；蜂鸣器，用来电力仪表检测到故障时，进行及时的报警提示，提高了电力仪表的可靠性；接线端子，用来对电网信息进行采集，从而实现了对电能的各项参数进行实时监控。

所述安装机构包括两个安装组件，所述安装组件分别位于壳体的两侧，所述安装组件包括传动块、传动杆、销轴、升降杆、传动环、固定块、电磁线圈和导向单元，所述传动块设置在壳体的两侧，所述传动块和升降杆分别位于传动杆的两端且位于传动杆的同一侧，所述传动杆通过销轴设置在壳体的内部，所述销轴设置在传动杆的中部，所述传动环位于升降杆和传动块之间，所述传动环的竖向截面为二分之一圆环，所述升降杆靠近传动环的一侧设有若干驱动齿，所述传动环靠近升降杆的一侧设有若干从动齿，所述传动环的圆心靠近传动块，所述驱动齿与从动齿啮合，所述固定块设置在传动环的一端且远离传动杆，所述电磁线圈设置在固定块上，所述导向单元与传动环传动连接；

其中，当壳体通过电气柜的安装孔插入的时候，传动块就会接触到电气柜，传动块就会被按下去，此时通过传动杆，升降杆就会上升，通过驱动齿和从动齿发生啮合，实现了传动环的转动，使得传动环的一端从壳体的内部伸出，转动到壳体的外部靠近电气柜的柜门，此时，压力检测组件检测到面板安装到位以后，电磁线圈就会通电，就会对电气柜的柜门进行吸附，从而实现了电力仪表的固定；同时，通过导向单元能够实现传动环安装设定的轨迹转动，从而提高了电力仪表安装的可靠性。

所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的吸附控制模块、压力检测模块、无线通讯模块、信号采集模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块、报警提示模块和工作电源模块，所述电磁线圈与吸附控制模块电连接，所述接线端子与信号采集模块电连接，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述蜂鸣器与报警提示模块电连接，所述中央控制模块为PLC；

所述无线通讯模块包括无线发射电路，所述无线发射电路包括开关、电池、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和超声波发射器，所述第一三极管的基极通过超声波发射器与第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极和第二三极管的发射极均与电池的负极连接，所述电池的正极通过开关和第一电阻组成的串联电路与第一三极管的集电极连接，所述电池的正极通过开关和第二电阻组成的串联电路与第二三极管的基极连接，所述电池的正极通过开关和第三电阻组成的串联电路与第一三极管的基极连接，所述电池的正极通过开关和第四电阻组成的串联电路与第二三极管的集电极连接，所述第一三极管的集电极通过第一电容与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极通过第二电容与第一三极管的基极连接。

其中，中央控制模块，用来控制电力仪表内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了电力仪表运行的智能化；吸附控制模块，用来进行吸附控制的模块，在这里，通过控制电磁线圈通电，从而能够对电气柜进行吸附，实现了电力仪表的安装固定；压力检测模块，用来进行压力检测的模块，在这里，通过压力传感器进行压力监测，从而能够判断电力仪表是否安装到位，提高了电力仪表安装的可靠性；无线通讯模块，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现工作人员对电力仪表的远程监控；信号采集模块，用来进行信号采集的模块，在这里，接线端子对电网信息进行采集，包括电压、电流、功率因数等信息，从而实现了电力仪表的电能监控的功能；显示控制模块，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面显示电力仪表的相关工作信息，提高了电力仪表工作的可靠性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，用来对用户对电力仪表的操控信息进行采集，从而提高了电力仪表的可操作性；状态指示模块，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对电力仪表的工作状态进行实时指示，从而提高了电力仪表的可靠性；报警提示模块，用来进行报警控制的模块，在这里，通过对蜂鸣器进行控制，从而能够在电力仪表发生故障或者电力系统发生故障的时候，进行报警，从而提高了电力仪表的实用性和可靠性；工作电源模块，用来给电力仪表提供稳定工作电压的模块。

在无线发射电路中，电路采用分立器件构成，第一三极管、第二三极管以及第一电阻、第四电阻、第一电容、第二电容构成自激多谐振荡器，超声波发射器被连接在第一三极管和第二三极管的集电极回路中，以推挽形式工作。超声波发射器的共振频率使多谐振荡电路触发，因此，本电路可工作在最佳频率上，从而不仅实现了无线发射的可靠性，同时还降低了生产成本，提高了电力仪表的市场竞争力。

作为优选，所述导向单元包括固定轴、导向杆和导向块，所述导向杆的两端分别与固定轴和导向块连接，所述固定轴设置在传动环的圆心处，所述导向块设置在传动环的内部，所述传动环的内部设有导向槽，所述导向槽与导向块匹配。

其中，在传动环转动的过程中，为了防止其发生偏移，导向块在导向槽的内部滑动，同时通过导向杆能够对导向块进行定位处理，从而实现了对传动环的可靠导向作用，提高了安装的可靠性。

作为优选，所述面板靠近壳体的一侧设有压力检测组件，所述压力检测组件包括感应块、弹簧、外壳和压力传感器，所述外壳的内部设有凹槽，所述感应块设置在凹槽的槽口处，所述感应块通过弹簧与压力传感器连接，所述压力传感器设置在凹槽的底部。

其中，当面板安装到电气柜上的时候，感应块就会被挤压到凹槽的内部，随后弹簧就会被压缩，通过压力传感器能够检测到相应的压力值，从而能够确定出仪表是否安装到位。

作为优选，所述压力传感器与压力检测模块电连接。

作为优选，所述壳体的内部还设有天线，所述天线与无线通讯模块电连接。

作为优选，为了提高电力仪表的续航能力，所述壳体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

作为优选，液晶显示屏的显示内容多，从而提高了电力仪表的实用性，所述显示界面为液晶显示屏。

作为优选，所述控制按键为轻触按键。

作为优选，所述状态指示灯包括双色发光二极管。

作为优选，为了提高电力仪表的安全等级，所述面板和壳体的阻燃等级均为V-0。

本发明的有益效果是，该易于安装的智能电力仪表中，当壳体通过电气柜的安装孔插入的时候，传动块就会被按下去，升降杆上升，实现了传动环的转动，电磁线圈通电，对电气柜进行吸附，实现了电力仪表的易于安装的特点；不仅如此，在无线发射电路中，电路采用分立器件构成，使得超声波发射器工作在最佳频率上，从而不仅实现了无线发射的可靠性，同时还降低了生产成本，提高了电力仪表的市场竞争力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的易于安装的智能电力仪表的结构示意图；

图2是本发明的易于安装的智能电力仪表的结构示意图；

图3是本发明的易于安装的智能电力仪表的安装机构的结构示意图；

图4是本发明的易于安装的智能电力仪表的压力检测组件的结构示意图；

图5是本发明的易于安装的智能电力仪表的系统原理图；

图6是本发明的易于安装的智能电力仪表的无线发射电路的电路原理图；

图中：1.面板，2.显示界面，3.控制按键，4.状态指示灯，5.蜂鸣器，6.壳体，7.接线端子，8.安装机构，9.传动块，10.传动杆，11.销轴，12.升降杆，13.传动环，14.固定轴，15.导向杆，16.导向块，17.固定块，18.电磁线圈，19.感应块，20.弹簧，21.压力传感器，22.外壳，23.中央控制模块，24.吸附控制模块，25.压力检测模块，26.无线通讯模块，27.信号采集模块，28.显示控制模块，29.按键控制模块，30.状态指示模块，31.报警提示模块，32.工作电源模块，33.蓄电池，34.天线，S1.开关，BT1.电池，VT1.第一三极管，VT2.第二三极管，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，B.超声波发射器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图6所示，一种易于安装的智能电力仪表，包括面板1、壳体6、中控机构和安装机构8，所述面板1设置在壳体6的一侧，所述安装机构8与中控机构电连接；

所述面板1的竖向截面和壳体6的竖向截面均为正方形，所述壳体6在面板1上的投影位于面板1的内部，所述壳体6上设有若干接线端子7，所述面板1上设有显示界面2、控制按键3、状态指示灯4和蜂鸣器5；

其中，显示界面2，用来电力仪表的检测数据进行实时显示，能够显示电压、电流、功率因数等参数，提高了电力仪表的实用性；控制按键3，便于工作人员对电力仪表进行操控，提高了其可操作性；状态指示灯4，用来对电力仪表的相关工作状态进行实时显示，提高了电力仪表的可靠性；蜂鸣器5，用来电力仪表检测到故障时，进行及时的报警提示，提高了电力仪表的可靠性；接线端子7，用来对电网信息进行采集，从而实现了对电能的各项参数进行实时监控。

所述安装机构8包括两个安装组件，所述安装组件分别位于壳体6的两侧，所述安装组件包括传动块9、传动杆10、销轴11、升降杆12、传动环13、固定块17、电磁线圈18和导向单元，所述传动块9设置在壳体6的两侧，所述传动块9和升降杆12分别位于传动杆10的两端且位于传动杆10的同一侧，所述传动杆10通过销轴11设置在壳体6的内部，所述销轴11设置在传动杆10的中部，所述传动环13位于升降杆12和传动块9之间，所述传动环13的竖向截面为二分之一圆环，所述升降杆12靠近传动环13的一侧设有若干驱动齿，所述传动环13靠近升降杆12的一侧设有若干从动齿，所述传动环13的圆心靠近传动块9，所述驱动齿与从动齿啮合，所述固定块17设置在传动环13的一端且远离传动杆10，所述电磁线圈18设置在固定块17上，所述导向单元与传动环13传动连接；

其中，当壳体6通过电气柜的安装孔插入的时候，传动块9就会接触到电气柜，传动块9就会被按下去，此时通过传动杆10，升降杆12就会上升，通过驱动齿和从动齿发生啮合，实现了传动环13的转动，使得传动环13的一端从壳体6的内部伸出，转动到壳体6的外部靠近电气柜的柜门，此时，压力检测组件检测到面板1安装到位以后，电磁线圈18就会通电，就会对电气柜的柜门进行吸附，从而实现了电力仪表的固定；同时，通过导向单元能够实现传动环13安装设定的轨迹转动，从而提高了电力仪表安装的可靠性。

所述中控机构包括中央控制模块23、与中央控制模块23连接的吸附控制模块24、压力检测模块25、无线通讯模块26、信号采集模块27、显示控制模块28、按键控制模块29、状态指示模块30、报警提示模块31和工作电源模块32，所述电磁线圈18与吸附控制模块24电连接，所述接线端子7与信号采集模块27电连接，所述显示界面2与显示控制模块28电连接，所述控制按键3与按键控制模块29电连接，所述状态指示灯4与状态指示模块30电连接，所述蜂鸣器5与报警提示模块31电连接，所述中央控制模块23为PLC；

所述无线通讯模块26包括无线发射电路，所述无线发射电路包括开关S1、电池BT1、第一三极管VT1、第二三极管VT2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2和超声波发射器B，所述第一三极管VT1的基极通过超声波发射器B与第二三极管VT2的基极连接，所述第一三极管VT1的发射极和第二三极管VT2的发射极均与电池BT1的负极连接，所述电池BT1的正极通过开关S1和第一电阻R1组成的串联电路与第一三极管VT1的集电极连接，所述电池BT1的正极通过开关S1和第二电阻R2组成的串联电路与第二三极管VT2的基极连接，所述电池BT1的正极通过开关S1和第三电阻R3组成的串联电路与第一三极管VT1的基极连接，所述电池BT1的正极通过开关S1和第四电阻R4组成的串联电路与第二三极管VT2的集电极连接，所述第一三极管VT1的集电极通过第一电容C1与第二三极管VT2的基极连接，所述第二三极管VT2的集电极通过第二电容C2与第一三极管VT1的基极连接。

其中，中央控制模块23，用来控制电力仪表内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块23不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了电力仪表运行的智能化；吸附控制模块24，用来进行吸附控制的模块，在这里，通过控制电磁线圈18通电，从而能够对电气柜进行吸附，实现了电力仪表的安装固定；压力检测模块25，用来进行压力检测的模块，在这里，通过压力传感器21进行压力监测，从而能够判断电力仪表是否安装到位，提高了电力仪表安装的可靠性；无线通讯模块26，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现工作人员对电力仪表的远程监控；信号采集模块27，用来进行信号采集的模块，在这里，接线端子7对电网信息进行采集，包括电压、电流、功率因数等信息，从而实现了电力仪表的电能监控的功能；显示控制模块28，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面2显示电力仪表的相关工作信息，提高了电力仪表工作的可靠性；按键控制模块29，用来进行按键控制的模块，在这里，用来对用户对电力仪表的操控信息进行采集，从而提高了电力仪表的可操作性；状态指示模块30，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对电力仪表的工作状态进行实时指示，从而提高了电力仪表的可靠性；报警提示模块31，用来进行报警控制的模块，在这里，通过对蜂鸣器5进行控制，从而能够在电力仪表发生故障或者电力系统发生故障的时候，进行报警，从而提高了电力仪表的实用性和可靠性；工作电源模块32，用来给电力仪表提供稳定工作电压的模块。

在无线发射电路中，电路采用分立器件构成，第一三极管VT1、第二三极管VT2以及第一电阻R1、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2构成自激多谐振荡器，超声波发射器B被连接在第一三极管VT1和第二三极管VT2的集电极回路中，以推挽形式工作。超声波发射器B的共振频率使多谐振荡电路触发，因此，本电路可工作在最佳频率上，从而不仅实现了无线发射的可靠性，同时还降低了生产成本，提高了电力仪表的市场竞争力。

作为优选，所述导向单元包括固定轴14、导向杆15和导向块16，所述导向杆15的两端分别与固定轴14和导向块16连接，所述固定轴14设置在传动环13的圆心处，所述导向块16设置在传动环13的内部，所述传动环13的内部设有导向槽，所述导向槽与导向块16匹配。

其中，在传动环13转动的过程中，为了防止其发生偏移，导向块16在导向槽的内部滑动，同时通过导向杆15能够对导向块16进行定位处理，从而实现了对传动环13的可靠导向作用，提高了安装的可靠性。

作为优选，所述面板1靠近壳体6的一侧设有压力检测组件，所述压力检测组件包括感应块19、弹簧20、外壳22和压力传感器21，所述外壳22的内部设有凹槽，所述感应块19设置在凹槽的槽口处，所述感应块19通过弹簧20与压力传感器21连接，所述压力传感器21设置在凹槽的底部。

其中，当面板1安装到电气柜上的时候，感应块19就会被挤压到凹槽的内部，随后弹簧20就会被压缩，通过压力传感器21能够检测到相应的压力值，从而能够确定出仪表是否安装到位。

作为优选，所述压力传感器21与压力检测模块25电连接。

作为优选，所述壳体6的内部还设有天线34，所述天线34与无线通讯模块26电连接。

作为优选，为了提高电力仪表的续航能力，所述壳体6的内部还设有蓄电池33，所述蓄电池33与工作电源模块32电连接。

作为优选，液晶显示屏的显示内容多，从而提高了电力仪表的实用性，所述显示界面2为液晶显示屏。

作为优选，所述控制按键3为轻触按键。

作为优选，所述状态指示灯4包括双色发光二极管。

作为优选，为了提高电力仪表的安全等级，所述面板1和壳体6的阻燃等级均为V-0。

与现有技术相比，该易于安装的智能电力仪表中，当壳体6通过电气柜的安装孔插入的时候，传动块9就会被按下去，升降杆12上升，实现了传动环13的转动，电磁线圈18通电，对电气柜进行吸附，实现了电力仪表的易于安装的特点；不仅如此，在无线发射电路中，电路采用分立器件构成，使得超声波发射器B工作在最佳频率上，从而不仅实现了无线发射的可靠性，同时还降低了生产成本，提高了电力仪表的市场竞争力。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。