专利名称：节能楼梯灯分配器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是用于居民楼楼梯灯用电量分配到各用户电度表中的电子控制装置。
目前，居民楼楼梯灯的设计、使用上，一种是每户宅外一盏灯，走自家电表，宅内控制开关；另一种是走公共电表的定时灯；前者有天黑后进楼和离开本层楼后要走黑路的弊病，后者有均摊电费和此电费不易收取的不足。为解决这一问题，1984年以来在《建筑电气》杂志上相继公开了几种解决方案，多数方案还存在着电费均摊问题，有的方案虽解决了走自家电表各自计量问题，但必须每单元使用一相电源给配电造成一定困难。
本实用新型目的是提供节能楼梯灯电量分配器，解决楼梯灯用电量合理分配到用户的问题，以克服楼梯灯用电电费均摊的弊病。
达到上述目的采用的技术方案为将分布在各楼层的照明灯并联连接，将与各照明灯对应设置的按钮并联连接，再配置本楼梯灯电量分配器，本分配器包括a具有由分布在各楼层的按钮开关和电连接在照明灯供电回路中的继电器构成的开关电路，以及用于控制关断继电器开关的定时电路；b在照明灯的供电回路中还串接有作为无触点开关的可控硅器件，其输出端电连接于用户电度表，其控制极电连接在分配盘导电片上；c还具有分配盘装置，其由分配盘、动力源，固结在驱动源转轴上的导电转臂组成，其中转臂一端电连接有触发电路，转臂悬端与分配盘上设置的导电片滑动接触，分布在分配盘圆周上的导电片与各楼层住户用电度表或连接电度表的可控硅器件对应设置，各导电片弧长差根据不同楼层人为预测用电时间差而设定，相同楼层的导电片弧长相等。
附图给出了本实用新型实施例。
图1为本楼梯灯电量分配器电原理构造图。图2为本楼梯灯电量分配器的构造示意图。图3为图2中分配盘构造示意图。第6页为图1中各电器元件明细表。
参见图1给出的实施例，该实施例适用于六层，每层两户的居民楼楼梯灯之用。由图1可见，本楼梯灯电量分配器适用前题是需将分布在六层楼的各楼层6只照明灯L1～L6并联连接，其效果是6只灯同亮同灭。然后再将与各照明灯对应设置的也是分布在各楼层的按钮开关(K1～K6)并联连接并电连接在照明灯的供电回路中。由图1可见本分配器包括在照明灯供电回路中电连接有继电器J1的触点以及电连接在定时电路中的继电器J2，继电器及其触点与按钮开关(K1～K6)构成本分配的开关电路。本分配器还具有一变压器，其原端接入市电电网，其次端之一电连接于定时电路，另一次端连接动力源，目的是为定时电路和驱动动力源提供低压电源。由图1可见，本分配器在照明供电主回路中串接有作为无触点开关的可控硅，(3CT)，可控硅连接住户电度表。可控硅组的各个可控硅控制极电连接于分配盘的导电片上。分配盘作为控制可控硅控制极有无触发信号，从而决定该可控硅导通，或截止，达到各楼层，或同楼层住户计量电度表走表切换达到合理分配用电量目的核心装置。该装置参见图3包括有底台(1)，固定在底台上的架(2)，支架内支承固定有动力源(3)，支架上固结有盘(4)，盘上固结有支导电片(5)，动力源转轴上固结有转臂(6)，转臂的悬端上固结有碳刷(7)，碳刷与分配盘上导电片(5)可滑动接触。参见图1，分配在分配盘圆周上的导电片与各楼层住户用电度表或连接电度表的可控硅器件对应设置，各导电片弧长差根据不同楼层人为预测用电时间差而设定，相同楼层的导电片弧长相等。由此可见本实用新型解决楼梯灯用户用电量的合理分配问题是将由于楼层的差别导致用电时间上的差别换算为分配盘上各导电片弧长差别而解决的，而且是通过相应电路实现自动切换而解决的，这就将各楼层住户用楼梯灯的频率不同导致用电量计算复杂的问题简化为导电片弧长的设定问题，当然导电片弧长的合理设定需根据实际情况寻求规律或人为合理的预先计算。例如若为8层楼，一楼住户只分担变压器，继电器的耗电量，其它各楼层是设二楼每户用电量为1，八楼每户用电量为2，中间各楼层按等差数取值。图1中一、二、三、四、五、六、为居民楼楼层标志。
由图1可见本分配盘装置中的转臂上还电连接有一为可控硅极提供工作电压的触发电路，该电路是由电阻R2及可调电阻R1，二极管D1，以及继电器J1的开关触点串接构成的。图1所示动力源可选用市售石英钟机芯，亦可选用电机，本例中选用的是石英钟机芯，由变压器(B)，及由D4～D7组成的整流桥提供直流电源。
参见图1，本电量分配器还具有一定时电路。该电路包括由变压器，二极管D2、电阻R4、电容C1，稳压管W1组成的直流电源部分，包括由555集成块，及电容C2、电阻R3，组成的定时电路，定时电路负载为继电器J2线图。定时电路设定目的是自动关断楼梯灯，使用户用楼梯灯时只开不关，自动关断。定时时间是根据住户上楼时间而设定的，该时间可通过在定时电路中调整R3、C2而确定。参见图1，在定时电路中还设置了由三极管3DG12，二极管D3，及电阻R5组成的保护电路，解决照明灯主回路中负载短路或超载问题。
参见图3所示本实用新型外形图。它包括箱盒(8)、箱盖(9)、接线端子(10)、端子盖(11)，线路板(12)，绝缘板(13)等。本分配器装在封闭的盒式机壳内，箱盒外设置一组接线端子，端子向外接到各用户电度表表后火线，向内接在分别对应各用户的可控硅阴极上。各元器件都被固定在分配器的底台上。除需接到零线上的之外，其它件在底台上都需作绝缘处理。
本实用新型工作过程如下。参见图1，所示六层楼楼梯灯电原理图，图1所示均为非工作状态。由图1可见了在1楼两住户，一户承担继电器J1线圈负载，另一户承担变压器原端线圈负载，其余2～6楼10住户的电度表连接相应各自对应的可控硅及可控硅控制极电连接分配盘的导电片上。当任一楼层住户用楼梯灯人按动任一按钮时，继电器J1线圈得电，J1各常开触点闭合接通，此时按钮开关虽然弹回断路，但在J1触点闭合产生自保故变压器原端线圈得电，同时555集成块定时电路工作、楼梯灯定时照明；2交流触发电路工作，输出触发信号经转臂、碳刷、分配盘流向可控硅控制极；3桥式整流电路工作，输出的直流电压使动力源开始带动转臂转动；4串接在楼梯灯及电度表之间的可控硅组，受各自控制极控制，随着转臂的转动实现自动切换，以实现楼梯灯按时间自动切换分配到各住户的电度表中。当在555集成块定时电路中的电容C2充电结束后如设定为50秒钟，使继电器J2的线圈回路接通，J2常闭触点被断开，J1线圈断电，J1各组触点脱离，变压器初级线圈失电，各回路皆断电，楼梯灯全灭。倘此时若为高楼层住户之人尚未到达，可在相应楼层上继续按动接钮，重复上述过程至到达住所为止。若居民楼为8层以上则可考虑每单元设多个本分配器来解决。保护电路的工作原理是，当负载短路或超载时，主回路电流增大，使电阻R5上的压降增大，使晶体管3DG12B工作，J2线圈得电，J2常闭触点断开，各回路失电，楼梯灯全灭，完成保护。
本分配器的优点是，合理的解决了楼梯灯用电量分配问题，并利用可控硅作无触点开关实现了自动切换走表，采用定时电路实现楼梯灯自动熄灭具有节能效果，这一技术方案适用于各种高楼层居宅。
电器元件明细表<
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权利要求1.节能楼梯灯分配器，其特征在于a具有由分布在各楼层的且相互为并联连接的按钮开关和电连接在照明灯供电回路中的继电器构成的开关电路，以及用于控制关断继电器开关的定时电路；b在照明灯的供电回路中还串接有作为无触点开关的可控硅器件，其输出端电连接于用户电度表，其控制极电连接在分配盘导电片上；c还具有分配盘装置，其由分配盘，动力源，固结在动力源转轴上的导电转臂组成，其中转臂一端电连接有触发电路，转臂悬端与分配盘上设置的导电片滑动接触，分布在分配盘圆周上的导电片与各楼层住户用电度表或连接电度表的可控硅器件对应设置，各导电片弧长差根据不同楼层人为预测用电时间差而设定，相同楼层的导电片弧长相等。
2.按权利要求1所述分配器，其特征在于a中所说的定时电路，是由电连接于供电电网上的变压器提供电源，由555集成块及外围阻、容件搭接构成。
3.按权利要求1所述分配器，其特征在于C中所说导电转臂悬端可设置碳刷构造。
4.按权利要求1或3所述分配器，其特征在于所说的分配盘上设置的导电片可粘接或铆接，相邻导电片之间的间隙小于碳刷宽度。
5.按权利要求1所述分配器，其特征在于C中所说的触发电路是由电阻R2，微调电阻R1，及二极管D1组成的。
6.按权利要求1所述分配器，其特征在于，在定时电路中还电连接有由晶体管、二极管、电阻R5、及负载继电器J2组成的保护电路。
专利摘要本实用新型涉及的是用于居民楼楼梯灯用电量分配到各用户电度表中的电子控制装置。本装置包括开关电路、定时电路、照明灯主回路中串接的作为无触点开关的可控硅，以及分配盘装置。用本分配器可合理的解决了楼梯灯用电量分配问题，并利用可控硅作无触点开关实现了自动切换走表，采用定时电路实现楼梯灯自动熄灭具有节能效果。这一技术方案适用于各种高楼层居宅。
文档编号H02B1/00GK2193611SQ9422898
公开日1995年3月29日 申请日期1994年6月24日 优先权日1994年6月24日
发明者刘夺魁 申请人:刘夺魁