专利名称：长寿命节能电量控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电量控制器，即控制用电量多少的器具。用来预收电费，为电力管理服务。
目前，为电力管理服务、帮助收缴电费的技术产品有投币式、磁卡式、IC卡式电能表，还有集中抄表系统。由于它们本身固有的缺点没有解决，因此尚未普遍推广。如用电子式特点去控制电量，难以保证质量，性能也不稳定。再如IC卡电能表，抗干扰能力差，如雷电感应、大感性负载的启停等，另外控制部分每时每刻都在耗电，造成电能浪费等等。由于它们本身存在固有缺陷，加之成本昂贵，因此给电力管理部门带来麻烦和不满。
本实用新型的目的是以机械式特点去控制电量，以确保寿命，耗电极少，以达到预收电费节能的目的。
为阐述本实用新型技术方案方便，先介绍计度器开关概念。参见图2(图2为计度器字码轮结构示意图16——计度器框架，17——中心轴，18-1、18-2、…、18-5——字轮码，11——凸轮指针)，电能表计度器的计数结构通常由五个字码轮18-1、18-2、18-3、18-4、18-5组成，同串于一中心轴17上，与中心轴17是松配合，可在轴上转动。而中心轴17可在计度器框架两边的小孔内转动，也是松配合。同一个字码轮旋转一周时，其计量的电能为定值，中心轴上不同位置的字码轮对应不同的定值，五个字码轮18-1，18-2，18-3，18-4，18-5，转一周时，所对应的电能定值依次为1度，10度，100度，1000度，10000度。简而言之，计度器字码轮旋转一周时，对应一个定值电量。
计度器开关是由因电能表计量而使计度器上字码轮旋转(或跳码)——这一动作触发的开关。
下面举例说明。参见图2，将字码轮18-3固于中心轴17上，与轴一体化，则中心轴17与字码轮18-3同步运转，它们之间已不是松配合了。其它字码轮18-1、18-2、18-4、18-5与中心轴17是松配合，可在中心轴17上转动。在中心轴17一端固一凸轮指针11，当字码轮18-3转动时，凸轮指针11同步运转，可将线路中的铜片12、13接通(参见图1)，这便是一计度器开关。由于字码轮18-3转一周时，对应定值电能为100度，因此这一计度器开关的特点是当电能表每计量100度电时，计度器开关便接通一次。
还可用其它结构制成计度器开关，可以使计度器开关具有如下特点电能表每计量一个定值电能时，计度器开关便接通一次(或作用一次)。
下面阐述本实用新型的技术方案。
本实用新型是在机械式电能表的基础上增置附件，达到控制用电量的目的，同时又不影响原电能表的计量。增置的附件，称之为电量控制器或长寿命节能电量控制器，由主开关，控制部件组成。控制部件由信号开关、计度器开关、动作元件等构成。
信号开关、计度器开关均与动作元件串联，当信号开关或计度器开关接通时，均可控制动作元件工作。
动作元件，其作用是一旦工作时，便能产生动作施加给主开关，使主开关处于接通或断开状态。
主开关，也可称负载开关，串于负载线路中，即与电能表的电流线圈串联，控制用户用电与断电。
电量控制器的工作过程如下当信号开关接通时，动作元件工作，而使主开关接通，同时(或接着)，动作元件切断本身电源而停止工作。当负载消耗一个定值电能时，因电能表计度器计量而使得计度器开关作用，使动作元件工作而断开主开关，同时(或接着)，动作元件切断本身电源而停止工作。
本实用新型的最大优点是控制电量采用机械式特点，因此性能稳定，寿命长，成本极低，同时可以说亦不影响电度表的计量精度。在控制主开关通与断时，只需几秒钟的通电，因此大大节约了电能，在目前国内外的一切电量控制产品中，尚未出现过上述技术特点。
在国内外电量控制产品中，由电子式特点到机械式特点，这是一种技术改进，同时还具有节能特点，是电量控制技术中一种新的突破。因为通常控制电量，控制部分总是在通电，否则无法控制，因而浪费了电能。
以下结合附图实施-例
图1----实用新型综合示意图1、5------铁板 9-------绝缘棒
2、4------线圈10------用户负载3-1、3-2------铜触头 11------计度器字码轮中心轴一端的凸轮指针6------磁币 12、13------弹性铜片7------磁控开关 14-------相线8------铜环 15------零线19------拨杆在机械式DD28型单相电度表的基础上，增置电量控制器，达到控制用电量的目的。先制作计度器开关以较长的相同直径的轴替换计度器字码轮原中心轴，如图2所示的中心轴17，即为替换后的轴，再在轴17一端固定一凸轮开关。凸轮开关由凸轮指针(或凸轮)11，两段铜片12、13(见图1)组成，凸轮指针固定在中心轴17上，同时将计度器上中间位置的字码轮18-3固定在轴17上，即凸轮指针与中间字码轮18-3同步运转，而其余字码轮18-1，18-2，18-4，18-5与轴是松配合，可在轴17上转动。这样，在DD28型单相电度表的计度器上便制作了计度器开关(11，12，13)。
信号开关选用磁控开关7，动作元件由线圈2，铁板1，线圈4，铁板5，绝椽棒9组成；主开关由铜环8，两铜触头3-1，3-2组成。它们的结构及连结如图1所示。
下面详述控制电量的全过程当用户用电时，由于电表计量，计度器字码轮必定旋转。当图2所示的字码轮18-3旋转、引起凸轮指针11同步旋转，而使铜片12、13(图1)接触时，线圈4通电，产生磁性，将铁板5吸住(往图左移)，此时绝缘棒9向左移，铜环8脱离两铜触头3-1、3-2，即主开关断电，用户不可用电。同时，铜片12与铜片13分离，凸轮指针处铜片12、13之间，因为铜片12与绝缘棒9一体化，而同步向左移动。因此线圈4又断电，磁性消失，不吸铁板5。
此时投入磁币6，磁控开关7击通，线圈2通电，产生磁性，将铁板1吸住(往图右移动)，铜环8右移与铜触头接触，上开关接通，从而用户又可使用电能。同时，与绝缘棒9同步右移的拨杆19将磁币6拨开，而使磁控开关7断开，从而线圈2又失去磁性吸力。此后，每当负载消耗100度电时，计度器字轮18-3便旋转一周(因为字码轮18-3转一周时，其计量的电能为100度)，凸轮指针11将铜片12、13接通，重复上述过程。
可见投入一币，便可使用100度电。在用电管理上为了防止用户使用伪币，在币上载上编号，售电时，管理部门登记用户购币编号，回收时核对编号，这样可以发现用电户是否作弊。
另外，用户不投币，而使用外磁场逐渐移近磁控开关，同样可替代磁币的作用。因此，可在线圈两端并联另一磁控元件，同时使并入的磁控元件与原磁控开关(作信号开关)尽可能在同一位置，一旦外磁靠近，接通并入的磁控元件，而使线圈旁路而不工作，这样，可以防止用户使用外磁作弊。
如果接入保险管与磁控开关7串联，一旦用户用外磁作弊，因旁路烧掉保险管。即使再投入磁币也不可使线圈工作而达到主开关接通可用电的目的。
权利要求1.长寿命节能电量控制器，用来控制用电量，其特征在于由主开关、控制部件组成，控制部件由信号开关、计度器开关、动作元件等组成，当电能表计量一个定值电能时，由原电能表计度器字码轮触发控制部件中的计度器开关，由此驱动动作元件使主开关断开，在主开关断开的情况下，控制部件中的信号开关被接通时，动作元件动作，而使主开关接通。
2.根据上述权利要求1所述的长寿命节能电量控制器，其特征是由投币方式接通信号开关。
3.根据上述权利要求1、2所述的长寿命节能电量控制器，其特征是所使用的币由磁性材料制成，有编号载于币面上；信号开关选用磁控开关。
4.根据上述权利要求1、3所述的长寿命节能电量控制器，其特征是在动作元件两端并联一磁控元件。
5.根据上述权利要求1、4所述的长寿命节能电量控制器，其特征是在信号开关线路中接入保险管或类似元件，与信号开关串联。
6.根据上述权利要求1所述的长寿命节能电量控制器，其特征是控制部件中含有读卡器、由读卡信息决定是否接通信号开关。
7.根据上述权利要求1所述的长寿命节能电量控制器，其特征是控制部件中含有遥控接收器、根据接收信息决定是否接通信号开关。
专利摘要长寿命节能电量控制器用来预收电费,为电力商品化管理提供有效工具。其主要特征如下:由主开关、信号开关、计度器开关、动作元件组成。当投币(或插卡、按键)时,信号开关接通,动作元件工作而使主开关接通,当用户用完一个定值电量时,因电能表计量而使计度器开关作用,动作元件工作使主开关断开。在主开关接通或断开后,动作元件均切断本身电源而停止工作。长寿命节能电量控制器,以机械式特点控制电量,性能稳定,寿命长,此外,由于几乎不耗电,因此节能。
文档编号G07F7/10GK2443445SQ0022425
公开日2001年8月15日 申请日期2000年2月28日 优先权日2000年2月28日
发明者刘应龙, 邓军 申请人:刘应龙, 邓军