一种模块化电表及安装方法与流程

文档序号:33026121发布日期:2023-01-20 19:36阅读:26来源:国知局

1.本技术涉及电力计量设备技术领域,具体为一种模块化电表及安装方法。


背景技术:

2.智能电表是智能电网数据采集的基本设备之一,承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务,是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础,智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外,为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能;智能电表普及性高,使用范围非常广,为保障计量设备的准确性、可靠性,电力管理部门对于智能电表的使用时限有严格的规定,需要每隔一段时间进行检修和更换,但是由于线材安装位置较为紧凑,导致线路凌乱难以分辨,电表线材线芯材质偏软,布线方式为直接剥除裸露线头后接入电表二次端子,再利用螺丝紧固,每次更换电表的作业均需反复装拆,造成电表更换作业效率低下,所以有必要提供一种模块化电表及安装方法来解决上述问题。
3.需要说明的是,本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本技术构思的背景技术,并且因此,它可以包含不构成现有技术的信息。


技术实现要素:

4.基于现有技术中存在的上述问题,本技术的目的在于:提供一种模块化电表及安装方法,解决了电表更换作业效率低下的问题。
5.本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种模块化电表,包括一箱体,所述箱体为中空结构,所述箱体的一侧设置有至少一组窗口,表壳,所述表壳的内部安装有电表,所述表壳设置于箱体内部位于窗口的位置,以便于工作人员对电表操作,所述表壳内与电表相对的一侧安装有多组接线组件,所述电表上与接线组件相对的一侧设置有多组接线端,多组所述接线组件与多组接线端适配,所述接线组件依据与电表的接触情况,自适应地在导体和绝缘体之间切换,以控制接线端的通断电状态。
6.进一步的,所述接线组件包括安装在表壳上的壳体,所述壳体内设置有导电套,所述导电套内设置有两端开放的容纳腔室,所述容纳腔室内滑动安装有活塞,所述活塞上远离容纳腔室的一端设置有内腔,所述内腔内安装有第一弹簧,所述第一弹簧上远离内腔的一端安装有顶杆,所述活塞与壳体底部之间安装有第二弹簧,所述活塞外壁设置有插槽,所述插槽内插接有弹片,所述导电套、顶杆及弹片均为金属导电材料。
7.进一步的,为了防止活塞从容纳腔室的上端脱落,所述活塞在靠近壳体底部的一端,设置有台阶,所述活塞上远离台阶的一端,设置有杆体,所述杆体尺寸小于台阶的尺寸,所述容纳腔室远离壳体底部的一端,设置有凸起部,所述凸起部允许杆体通过,而阻止台阶通过。
8.进一步的,所述导电套与壳体通过注塑成型结合,所述活塞为橡胶材质。
9.进一步的,为了增加活塞的使用时长,所述电套与壳体装配安装,所述活塞为不导电的刚性材质。
10.进一步的,为了使模块化电表能适应多只电表共用一箱,所述箱体内部设置有传动组件,所述传动组件上设置有安装组件,所述安装组件用于固定多组表壳,所述传动组件用于对多只表壳进行位置调整。
11.进一步的,所述传动组件包括安装在箱体上的电机,所述电机的输出端安装有主动轴,所述主动轴的下端安装有主动轮,所述箱体内远离主动轴的一端,轴承安装有从动轴,所述从动轴上安装有从动轮,所述主动轮和从动轮之间,传动连接有链条。
12.进一步的,所述安装组件包括分别与主动轴和从动轴安装的两组下链轮,两组所述下链轮上传动连接有下链板组件,所述安装组件还包括分别与主动轴和从动轴固定的两组上链轮,两组所述上链轮上传动连接有上链板组件,所述下链板组件和上链板组件之间竖直安装有多组连接杆,多组所述连接杆上均套接有套管,所述套管上安装有止付螺丝,所述套管通过止付螺丝与连接杆安装,相邻的多组所述套管与表壳固定。
13.进一步的,为了使得多只表壳传输的更加稳定,所述主动轴和从动轮上安装有多组支撑轮,多组所述支撑轮沿着主动轴和从动轴从上到下均匀设置,所述支撑轮用于在表壳传输到转角位置的支撑,防止表壳在转角处晃动。
14.进一步的,多组所述模块化电表安装步骤如下:第一步,通过传动组件将需要安装电表的表壳旋转到窗口处;第二步,将电表安装在表壳中,并将接线组件插入电表上的接线端中;第三步,传动组件继续按相同的方向旋转180
°
,直到一侧的表壳全部安装完毕;第四步,传动组件按照相反的方向旋转360
°
,直到另一侧的表壳安装完毕;第五步,通过传动组件将各表壳旋转到初始位置。
15.本技术的有益效果是:本技术提供的一种模块化电表及安装方法,通过设置有接线组件以及与箱体内部的集成电路配合,安装时只需要接线组件与电表上的接线端进行插接,即可完成安装,从而对电表进行模块化安装,无需反复拆线,进而提高电表安装和更换的效率。
16.除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1为本技术中一种模块化电表的整体示意图;图2为表壳与电表的安装示意图;图3为表壳与电表的安装仰视示意图;图4为图3中接线组件细部结构示意图;图5为图3中接线组件工作状态变化示意图;图6为本技术中一种模块化电表的电路原理示意图;
图7为图1中侧面剖视示意图;图8为图7中传动组件和安装组件整体示意图;图9为图8中表壳连接示意图;图10为图9中链板组件细部结构示意图;图11为图7中背面内侧插排分布示意图;其中,图中各附图标记:1、箱体;11、第一区域;111、窗口;12、第二区域;121、第一外接线端;122、第一内接线端;13、第三区域;131、第二外接线端;132、第二内接线端;14、第四区域;141、进线端子;142、总开关;143、出线端子;15、第五区域;16、第六区域;2、传动组件;21、电机;22、链条;23、主动轴;24、主动轮;25、从动轴;26、从动轮;3、安装组件;31、下链轮;32、上链轮;33、下链板组件;331、链板;332、连接孔;333、滚轮;334、连接板;34、上链板组件;35、支撑轮;36、套管;361、止付螺丝;37、连接杆;4、表壳;41、上腔;411、螺纹孔;412、凸板;42、下腔;43、隔板;431、通孔;5、电表;51、凸缘;52、螺栓;53、安装孔;54、窄边;55、接线端;6、接线组件;61、壳体;62、导电套;621、接线部;622、凸起部;623、容纳腔室;63、活塞;631、内腔;632、插槽;633、台阶;634、杆体;64、顶杆;65、第一弹簧;66、第二弹簧;67、弹片。
具体实施方式
18.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。
20.实施例一:本实施例具体阐述了本技术中一种模块化电表的具体安装和接线方式:如图1所示,本技术提供了一种模块化电表,包括箱体1,该箱体1呈中空设置,且固定在墙体上,同时在箱体1的一侧设置有操作端(图1所示的一端),该操作端为工作人员对箱体1进行操作的一端,在箱体1上位于操作端的一侧铰接有箱门(图中未示出),该箱门用于对箱体1的操作端进行防护;如图1所示,在操作端上沿逆时针方向,依次设置有第四区域14、第二区域12、第三区域13及第一区域11,其中第一区域11上开设有窗口111,该窗口111与箱体1的内部贯通,在箱体1内部位于窗口111的位置,设置有表壳4,表壳4一端开口,且开口的一端朝向窗口111,同时在表壳4内安装有电表5,从而通过窗口111可以对电表5进行操作;表壳4和电表5的具体安装方法如下:如图2所示,表壳4中间内部设置有隔板43,该隔板43将表壳4的内部分成位于上端的上腔41及位于下端的下腔42,其中上腔41用于安装电表5,而下腔42内固定有多组接线组
件6,接线组件6用于与电表5进行电连接;在上腔41内相对的两侧边上,固定有凸板412,同时在电表5的两侧边上开设有窄边54,该窄边54位于电表5的下端,两凸板412之间的距离与两窄边54的距离适配,从而电表5可以通过窄边54卡入两凸板412之间进行固定;该凸板412的垂直方向上的长度,小于窄边54在垂直方向上的长度,且该凸板412最高点位置到隔板43的距离,小于窄边54在垂直方向上的长度,从而当电表5依靠窄边54卡入表壳4中时,使得电表5的底面与隔板43接触;在电表5上远离窄边54的一端设置有凸缘51,在凸缘51上设置有安装孔53,同时在上腔41内设置有螺纹孔411,安装孔53和螺纹孔411相适配,在安装孔53和螺纹孔411上安装有螺栓52,从而通过螺栓52和螺纹孔411的螺纹连接,将电表5固定在上腔41中;安装时,将电表5放置于上腔41中,然后推动电表5向下垂直运动,并将窄边54卡入凸板412中,直到电表5的下表面与隔板43接触,然后通过螺栓52将电表5固定;如图3所示,在电表5的下端设置有多组接线端55,多组接线端分为数量相同的两组,分别为入线部和出线部,其中入线部用于与电表5的入线线缆连接,而出线部用于和电表5的出线线缆连接,同样的位于下腔42中的接线组件6,也分为与接线端55对应的两部分,分别为第一接线组件和第二接线组件,为了便于说明,入线部与第一接线组件对应,出线部与第二接线组件对应;同时无论是第一接线组件,还是第二接线组件,只是连接的位置不同,两者均与接线组件6的结构相同;具体地,如图4所示,接线组件6包括与下腔42固定的壳体61,该壳体61为上端开口的中空设置,在壳体61的中空腔室内固定有导电套62,该导电套62为金属导电材料,同时该导电套62也可以与壳体61一体成型;在导电套62的内部设置有容纳腔室623,该容纳腔室623为上下两端开放设置,在容纳腔室623的内部,适配有活塞63,同时该活塞63可以在容纳腔室623中上下滑动;为了防止活塞63从容纳腔室623的上端脱落,活塞63在靠近壳体61底部的一端,设置有台阶633,而在活塞63上远离台阶633的一端,设置有杆体634,该杆体634尺寸小于台阶633的尺寸,同时在容纳腔室623远离壳体61底部的一端,设置有凸起部622,该凸起部622的设置允许杆体634通过,而阻止台阶633通过,从而台阶633可以被限制在容纳腔室623内;如果导电套62与壳体61通过注塑成型结合,此时活塞63选用橡胶材质,安装时,因为活塞63为橡胶材质,可以将台阶633通过凸起部622挤入容纳腔室623中;如果导电套62与壳体61装配安装,此时活塞63可以选用不导电的刚性材质,从而增加活塞63的使用时长,安装时,可以先将活塞63与导电套62套接,然后再整体安装在壳体61内部;在活塞63在容纳腔室623中上下滑动时,由台阶633与容纳腔室623的内壁配合进行滑动,在杆体634与凸起部622之间,存有一定间隙;在杆体634上远离台阶633的一端,设置有内腔631,在内腔631的底部固定有第一弹簧65,同时在第一弹簧65上远离内腔631的一端固定有顶杆64,该顶杆64为金属导电材质,如图3所示,在电表5上靠近接线组件6的一端设置有多组接线端55,多组接线端55均与顶杆64一一配合,从而顶杆64可以插入到接线端55中,并对电表5进行通电和数据传输;
如图2所示,在隔板43上开设有多组通孔431,多组通孔431用于顶杆64通过并对顶杆64起到导向作用,并与接线端55相互配合安装;在顶杆64插入接线端55的过程中,顶杆64可以根据与电表5的接触情况,自动的进行通电和断电设置,具体实现的结构如下:如图4所示,在杆体634的外壁上设置有插槽632,插槽632沿杆体634的长度方向至少设置有两处,在插槽632内插接有弹片67,该弹片67自由状态下突出杆体634的外壁,同时该弹片67的上端会穿过插槽632,并突出杆体634的上端,该弹片67为金属导电材质;在壳体61的底部还固定有第二弹簧66,该第二弹簧66远离壳体61底部的一端与活塞63固定,从而活塞63可以在外力的作用下,在容纳腔室623内上下滑动并通过第二弹簧66复位;第一弹簧65比第二弹簧66更容易被压缩,即在顶杆64受到外力时,首先是第一弹簧65被压缩,然后才是第二弹簧66被压缩;如图5所示,该图为接线组件6在顶杆64受到不同作用力时的状态,具体地,分为如下四个状态:第一状态为自由状态:在该状态下,顶杆64不受任何外力,顶杆64处于自由状态,接线组件6处于长度最大的状态,也即表壳4中没有安装电表5的状态,此时顶杆64突出隔板43的上表面;第二状态为抗干扰状态:在该状态下,顶杆64受到轻微的外力,此时顶杆64仍然突出隔板43的上表面,顶杆64在轻微外力的作用下,会向下运动,并压缩第一弹簧65,从而使得顶杆64可以在一定范围内具有一定的抗干扰能力,在外力消失后,顶杆64可以在第一弹簧65的作用下回复带自由状态;第三状态为接通状态:该状态为表壳4中安装电表5的状态,在该状态下,顶杆64首先插入到接线端55中,因为接线端55有一定的深度,顶杆64进入一定距离后,就会与电表5产生硬接触,此后顶杆64在电表5安装的过程中持续受力,直到电表5的下表面与隔板43接触,在此过程中,顶杆64也持续挤压第一弹簧65,直到将第一弹簧65完全压缩进内腔631中,与此同时,顶杆64的底部也会与弹片67的上端接触,并按压弹片67在插槽632中下移,在弹片67下移的过程中,会使得弹片67的侧面向远离杆体634侧壁的方向运动;随着顶杆64持续受力,当顶杆64与活塞63的上表面接触后,第一弹簧65已经失去作用,此时顶杆64开始对活塞63产生作用力,并带动活塞63在容纳腔室623中向下运动,并使第二弹簧66被压缩;在活塞63向下运动的过程中,弹片67侧面突出的部分开始与凸起部622接触,在本实施例的设定中,当电表5的下表面与隔板43接触时,弹片67侧面突出的部分正好与凸起部622的中间位置接触,从而保证弹片67与凸起部622接触的稳定性,防止弹片67轻易地从凸起部622上脱离;第四状态为按压状态:该状态为表壳4中安装电表5的状态,但与接通状态不同的是,在接通状态下,顶杆64会插入电表5的接线端55内,而在按压状态下,顶杆64只会因为错位或电表5上对应顶杆64的位置未设置接线端55,因此,顶杆64只会与电表5的底部进行接触;在此状态下,顶杆64会被电表5压入隔板43的通孔431内,从而活塞63会被更进一
步的下压,在本实施例的设定中,当顶杆64被压入通孔431内时,弹片67会进一步的下降,并与凸起部622脱离,从而在此状态下,弹片67与凸起部622脱离接触;综上所示,在接线组件6的上述四种不同状态中,只有在接通状态下,顶杆64、弹片67及凸起部622依次接触,形成一个整体导电体,从而可以通过接线组件6,对电表5进行通电和数据传输,而其他三种状态接线组件6均为断路状态,从而实现了可以根据接线组件6与电表5的接触情况,自动的进行通电和断电设置;导电套62上靠近壳体底部61的一端设置有接线部621,该接线部621用于与各接线端子连接,以对电表5进行通电和数据传输;如图1和图6-图7及图11所示,在第四区域14从上到下设置有进线端子141、总开关142及出线端子143,该进线端子141与市电连接,用于向电表5供电,总开关142用于切断或连接出线端子143和进线端子141,同时在出线端子143远离总开关142的一端连接有第一外接线端121,该第一外接线端121位于第二区域12内;在操作端位于第二区域12的背面设置有第一内接线端122,该第一内接线端122与第一外接线端121电连接,在第一内接线端122上远离第一外接线端121的一端与接线组件6中的第一接线组件连接,然后第一接线组件与电表5的入线端连接,再通过电表5的出线端与接线组件6的第二接线组件连接;在操作端位于第三区域13的背面设置有第二内接线端132,该第二内接线端132与第二接线组件连接,同时在第三区域13上还设置有第二外接线端131,第二外接线端131与第二内接线端132上远离第二接线组件的一端连接,同时该第二外接线端131上远离第二内接线端132的一端与入户端进行连接,从而形成一完整的电路回路;上述各接线端子均集成在箱体1内,当需要更换或安装电表5时,只需要把电表5安装在表壳4中,并使电表5上的接线端55与相应的接线组件6插接,即可以完成电表的安装和更换,避免了现有更换或安装电表5时,繁杂的接线操作,使电表5的更换或安装更方便快捷。
21.实施例二:本实施例对于实施例一中模块化电表进行进一步的改造,使模块化电表能适应多只电表共用一箱的情况,具体地,本实施例在实施例一的基础上增加如下结构:如图7所示,在箱体1的内部设置有传动组件2,该传动组件2用于对多只表壳4进行位置调整,在传动组件2上设置有安装组件3,安装组件3用于固定表壳4;如图8-图10所示,该传动组件2包括固定在箱体1上的电机21,在电机21的输出端固定有主动轴23,该主动轴23的下端固定有主动轮24,在箱体1内远离主动轴23的一端轴承连接有从动轴25,在从动轴25上固定有从动轮26,在主动轮24和从动轮26之间,传动连接有链条22,从而在电机21的带动下,主动轮24和从动轮26均能同方向转动;安装组件3包括分别与主动轴23和从动轴25固定的两组下链轮31,在两组下链轮31上传动连接有下链板组件33,同理安装组件3还包括分别与主动轴23和从动轴25固定的两组上链轮32,在两组上链轮32上传动连接有上链板组件34,从而在主动轮24和从动轮26转动的过程中,下链轮31和上链轮32同步转动,从而带动下链板组件33和上链板组件34传动;在本实施例中,上链板组件34、下链板组件33及链条22从上到下依次设置,且均位
于箱体1的内部,且上链板组件34和下链板组件33与链条22的结构相同,均是现有技术中的链条结构;在下链板组件33和上链板组件34之间竖直安装有多组连接杆37,在多组连接杆37上均套接有套管36,在套管36上设置有止付螺丝361,该套管36通过止付螺丝361与连接杆37固定,从而在下链板组件33和上链板组件34传动的过程中,连接杆37及套管36也跟着一起旋转,并切换位置;相邻的多组套管36与表壳4固定,从而在套管36转动的过程中,表壳4也跟着一起旋转,进而可以根据需要,把相应的表壳4旋转到窗口111的位置,由工作人员进行安装或更换电表5的操作。
22.实施例三:为了使得多只表壳4传输的更加稳定,本实施例在实施例二的基础上,对表壳4的安装位置进行了限定,在本实施例中,下链板组件33和上链板组件34的结构相同,以上链板组件34为例,具体阐述上链板组件34的结构:如图10所示,上链板组件34由链板331两两相互叠加组成,且两块链板331组成一个链板单元,该链板单元按照顺序分别记为第一链板和第二链板,为了方便说明,以第二链板为基准,在第二链板与第一链板对称的一侧增加第三链板;在第一链板、第二链板及第三链板的两端均开设有两处连接孔332,在第二链板的两端下方,通过两根连接杆37,将第一链板和第三链板分别进行限位,在连接杆37上位于第一链板和第三链板的下端,均轴承连接有滚轮333,在两组滚轮333的下方,设置有连接板334,该连接板334与上述两根连接杆37套接,在两根连接杆37上位于第二链板的上方以及位于连接板334的下方,均设置有轴套或卡簧,从而对第二链板的上端以及连接板334的下端进行限位,进而形成稳定的链板单元;多个链板单元相互连接,形成上链板组件34;在上链轮32与上链板组件34传动时,上链轮32通过与两个滚轮333之间的间隙进行配合,从而完成传动;而下链板组件33与上链板组件34结构相同,在此不再赘述;为了保证表壳4固定的稳定性,将表壳4固定在相邻的两个连接杆37上,且两个连接杆37位于同一块连接板334的下方,从而防止上链板组件34或下链板组件33传动时,引起的表壳4的晃动;同时在主动轴23和从动轮26上固定有多组支撑轮35,多组支撑轮35沿着主动轴23(从动轴25)从上到下均匀设置,该支撑轮35用于在表壳4传输到转角位置的支撑,防止表壳4在转角处晃动。
23.实施例四:为了使得表壳4在传动过程中,表壳4与第一内接线端122和第二内接线端132的连线不相互干扰和打结,需要对表壳4的传动方向及第一内接线端122和第二内接线端132布局进行调整,具体如下:在表壳4随着传动的过程中,设定为只能旋转180
°
,而且是逆时针和顺时针各180
°
;以图8中最靠近主动轴23的表壳4为例,该表壳4可以沿着传动方向顺时针旋转
180
°
(俯视方位),该位置为该表壳4顺时针旋转的极限,然后该表壳4可以沿着原路返回到初始位置,最后沿着传动方向逆时针旋转180
°
(俯视方位),该位置即为该表壳4逆时针旋转的极限,通过以上操作,保证所有位置的表壳4均能旋转到窗口111的位置,同时可以使所有位置表壳4的接线移动距离最短;如图11所示,在箱体1上设置有第五区域15和第六区域16,在第五区域15内设置有第一内接线端122,在第六区域16内设置有第二内接线端132,以上两处接线端的设置是为了更好的适应表壳4的旋转,便于表壳4就近布线;当然,也可以在箱体1上设置其他区域的接线端,以更好的适应表壳4的旋转;以上接线端的增加和分布,均可以通过箱体1内部的走线槽实现;综上所述,模块化电表5的安装步骤如下:第一步,通过传动组件2将需要安装电表5的表壳4旋转到窗口111处;第二步,将电表5安装在表壳4中,并将接线组件6插入电表5上的接线端55中;第三步,传动组件2继续按相同的方向旋转180
°
,直到一侧的表壳4全部安装完毕;第四步,传动组件2按照相反的方向旋转360
°
,直到另一侧的表壳4安装完毕;第五步,通过传动组件2将各表壳4旋转到初始位置。
24.以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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