CN102539907A

CN102539907A - 电力测量设备

Info

Publication number: CN102539907A
Application number: CN2011103219318A
Authority: CN
Inventors: 熊泽诚司
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2012-07-04
Also published as: JP5276650B2; US20120161753A1; JP2012137375A

Abstract

电力测量设备(100)包括：含有第一开口(122)的壳体(104)；覆盖该第一开口(122)的盖子(112)；含有电力测量部分的印刷板(128)；以及含有插头部分(101)和插座部分(102)的连接器(114)。在该电力测量设备中，印刷板(128)被设置在壳体(104)内，连接器(114)的一部分被设置在壳体(104)内，插头部分(101)和插座部分(102)一体地彼此耦合，连接器(114)被固定在与壳体(104)的第一开口相对的一侧上，且连接器(114)电连接至该印刷板(128)。

Description

电力测量设备

技术领域

本发明涉及测量电子设备的电力消耗的电力测量设备。

背景技术

近年来，对于减少自然环境的负担的考虑导致人们开始越来越多地关注节能；不仅在公司中，且在普通家居中，越来越多地要求经常检查所使用的电子设备的电力消耗。为满足这个要求，现在广泛地可使用具有测量与显示电力消耗的功能的设备(诸如空调)。

上述设备自然地可测量其自身电力消耗，但不可测量其他设备的电力消耗。因此，这样的设备不能满足用于发现所使用的所有电子设备的电力消耗的要求。

因此，为了测量不具备测量电力消耗功能的设备的电力消耗，提出了电力测量设备。图5和6示出了传统的电力测量设备(如，JP-A-H8-184616)。

图5示出电力测量设备10的透视图。该电力测量设备10包括：壳体14；插入商用电源的插座(未示出)中的插头部分11；插座部分12，与待测量电力消耗的电子设备(未示出)的电源插头13相连接；显示部分15，其显示该电子设备的电力消耗等；以及放置在该设备中的电力测量电路16。电力测量设备10的尺寸约为160mm×100mm×70mm。

图6为电力测量设备10的框图。在图6中，如图5中一样的组件被标识为同样符号；插头部分11和插座部分12通过连接线17彼此连接。

然而，如图5中所示，在传统的电力测量设备10中，插头部分11和插座部分12分别设置在相对的边角部的边缘处附近。也就是说，插头部分11和插座部分12由壳体14的不同部分所支撑。具体地，插座部分12由壳体14的前表面所支撑，而插头部分11由与前表面相对的后表面所支撑。

当在电力测量设备10的制造过程中的精加工检查等过程中发生了故障时，有必要打开电力测量设备10从而在其中的电力测量电路16上执行检查或重新调整。然而，在上述结构中，遇到下述问题。

为了打开电力测量设备10，有必要将形成壳体14的六个表面的其中至少一个表面与壳体14分离。如果将支撑插座部分12的前表面或者支撑插头部分11的后表面与壳体14分离，为了在内部执行检查等，需要将连接插头部分11和插座部分12的连接线17(见图6)延伸到大于必需。在这个情况下，在电力测量设备10中使用了浪费的长导线，且从安全的角度而言这不是优选的。

如果与壳体14所分离的表面是位于前表面和后表面之间的四个侧表面中的至少一个，由于上述尺寸(160mm×100mm×70mm)，难以形成足够供操作的开口。因此，难以简便地在内部执行检查等。

发明内容

本发明的目的是提供电力测量设备，在其上可简便地执行在其制造过程中的诸如检查与重新调整之类的操作，且其中该设备是易于打开的。

根据本发明，提供了电力测量设备，包括：含有第一开口的壳体；覆盖该第一开口的盖子；含有电力测量部分的印刷板；以及含有插头部分和插座部分的连接器。该印刷板被设置在该壳体中。该连接器的一部分被设置在该壳体中。该插头部分和插座部分彼此一体形成。该连接器被固定在与壳体的第一开口相对的一侧。连接器与印刷板电连接。

该壳体包括位于与第一开口相对的侧中的第二开口。围绕该第二开口设置有凹入部分。插座部分由树脂部分覆盖。该树脂部分形成为夹入在该凹入部分中。树脂部分可包括插座孔部分，从而插座孔部分连接另一个设备的插头。

盖子包括有洞部分，插头部分通过这个有洞部分突出，且该有洞部分不接触插头部分。

在壳体内提供有支撑部分，且该支撑部分延伸到该第一开口并支撑该印刷板。该印刷板可包括电子组件，该电子组件位于由该支撑部分所支撑的表面上。

插头部分是多个导电元件，且插座部分是多个导电元件。可在插头部分的第一导电元件和插座部分的第一导电元件之间插入电阻。电阻的两端均与印刷板电连接。

在本发明的电力测量设备中，连接器(插头部分和插座部分)的位置和印刷板的位置不会改变。因此，在电力测量设备的精加工检查等过程中，可简便地执行在内部电路上的检查、重新调整等，且增强了其中的可用性。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的电力测量设备的框图；

图2是当从上面看的时候根据本发明第一实施例的电力测量设备的组装透视图；

图3是当从下面看的时候根据本发明第一实施例的电力测量设备的组装透视图；

图4是根据本发明第二实施例的电力测量设备的局部放大的透视图；

图5是示出传统的电力测量设备的透视图；以及

图6是示出传统的电力测量设备的框图。

具体实施方式

以下将参考图1至3描述本发明的第一实施例。图1是根据第一实施例的电力测量设备的框图；图2和3示出组装透视图。

首先将参考图1描述电力测量设备的功能。电力测量设备100包括插头部分101和插座部分102。来自商用电源的交流电(未示出)馈入插头部分101。插座部分102与插头部分101连接；其电力待测的电子设备的电源插头(未示出)与插座部分102相连接。

馈入插头部分101的交流电通过导电部分103提供给电源供应部分105。导电部分103是耦合部分，插头部分101和插座部分102通过它彼此耦合。电源供应部分105为电力测量设备100中的电路产生操作电压。

电源供应部分105包括AC/DC转换部分和DC/DC转换部分。该AC/DC转换部分从插头部分101提供的交流电压来产生直流电压，该直流电压是传感器部分108的操作电压。该DC/DC转换部分从AC/DC转换部分所产生的直流电压来产生作为通信部分106的操作电压的直流电压。

用于电力测量的传感器部分108连接至导电部分103。传感器部分108包括电力测量部分；电力测量部分测量与该插座部分102相连接的电子设备(诸如家用电器或办公室设备)的电力消耗。

将进一步具体地描述电力测量。使用在插座部分102的两个端子之间的电压和被插入在两个导电部分103之一中的分流电阻111的电压，将电流消耗和在插座部分102的两个端子之间的电压相乘，因此测得耗能。

将由传感器部分108测得的电力消耗测量信息传输给通信部分106。通信部分106包括CPU(中央处理单元)、存储器部分、RF部分和I/O部分。CPU从被传输的电力消耗测量信息来计算电力消耗。存储器部分暂时存储所计算出的电力消耗的值。RF部分无线地将计算出的电力消耗的值传输给外部服务器。I/O部分是与设备的外围接口。用于无线传输的天线107连接至通信部分106。

在本实施例中，所计算出的电力消耗的值无线地传输给外部服务器。然而，可用缆线(诸如LAN缆线)将所计算出的电力消耗的值传输给外部服务器。所计算出的电力消耗的值可不传输给外部服务器；可将所计算出的电力消耗的值存储在通信部分106的存储器部分中或者在电力测量设备100中的其他存储器部分(未示出)中，且所计算出的电力消耗的值可合适地被读取及显示。所计算出的电力消耗的值的不采用线缆或采用线缆的传输，以及所计算出的电力消耗的值在设备内的存储，可组合在一起。

电力测量设备100还包括操作状态显示LED109和在外部手动地操作的开关110。LED109的设置(例如，闪烁)以及开关110的操作设置的改变可由通信部分106中的CPU所控制。

现在将参考图2和图3描述根据第一实施例的电力测量设备的结构。图1中示出的组件将被标识为同样的符号并被描述。

图2是从上面看时的电力测量设备100的透视图。电力测量设备100包括壳体104、印刷板128和连接器114，在该连接器中插头部分101和插座部分102是一体形成的。壳体104在一个表面上具有开口122。印刷板128被设置在壳体104中且被支撑。连接器114的一部分被设置在该壳体104中。

在该印刷板128上，安装有电源供应部分105、通信部分106、天线107、传感器部分108、LED 109和开关110(见图1)。在图2中，省略了印刷板128的细节。

连接器114通过连接线123电连接至印刷板128上的导电元件124。插头部分101可与导电元件124相连接；插座部分102可与导电元件124相连接。导电元件124是电源供应部分105、传感器部分108(见图1)等的电路的一部分。

虽然，在图2中，导电元件124是被设置在印刷板128的上表面上，但如果尤其有必要的话，导电元件124可被设置在印刷板128的下表面上。

印刷板128和一部分连接器114被放置在壳体104内，其后盖子112覆盖壳体104的开口122，且该盖子112与壳体104相配。

现在将详细描述连接器114的结构。连接器114包括插头部分101和与插头部分101耦合的插座部分102。插头部分101是一对金属元件；插座部分102是一对金属元件。插头部分101和插座部分102通过导电部分103(见图1)彼此耦合。

在图2中，省略了导电部分103本身。导电部分103可以是插头部分101的一部分或者是插座部分102的一部分；可选地，导电部分103可独立于插头部分101和插座部分102。

插头部分101的一部分上覆盖有绝缘体116，从而防止了漏电(tracking)。插头部分101上的覆盖有绝缘体116的那部分较薄，薄出绝缘体116的厚度，且因此，当这部分被覆盖有绝缘体116时，这部分与插头部分101的没有绝缘体116覆盖的部分平齐。

插座部分102覆盖有树脂部分117，且延伸到在树脂部分117的底部中所设置的插座孔部分102a的附近。当电子设备的电源插头(未示出)被插到插座孔部分102a时，插座部分102与电源插头相接触。

在插头部分101的第一金属元件和插座部分102的第一金属元件之间插入分流电阻111。尽管没有详细图示，分流电阻111用铆钉等耦合至，例如，插头部分101的第一金属元件和插座部分102的第一金属元件。分流电阻可用焊料等焊接。因此，插头部分101的第一金属元件和插座部分102的第一金属元件通过分流电阻111一体形成。

插头部分101的第二金属元件和插座部分102的第二金属元件一体形成。插头部分101的第一金属元件和插座部分102的第一金属元件可用相同金属元件形成。在这个情况下，含有相同金属元件的一端的部分是插头部分101，而含有相同金属元件的另一端的部分是插座部分102。

如上所述，在连接器114中，插头部分101和插座部分102是一体形成的。

参看图3，将进一步详细描述连接器114，还将详细描述由壳体104提供的连接器114的支撑的结构。图3是从下面看时的电力测量设备100的透视图。连接器114的树脂部分117包括：之前并入插头部分101和插座部分102的狭缝部分127；锁紧部分118和框架部分119。另一方面，在壳体104的底部表面上，设置有开口121和设置在开口121周围的凹入部分120。

树脂部分117可接触插座部分102。插座部分102的一部分不需要由树脂部分117所覆盖。在图3中，未示出绝缘体116(见图2)。

连接器114从壳体104下方被引入开口121，此后，壳体104的凹入部分被夹在锁紧部分118和框架部分119之间。这样，连接器114被固定在壳体104上(连接器114由壳体104所支撑)。

树脂部分117的框架部分119的厚度尺寸和壳体104的凹入部分120的凹入的尺寸相等。连接器114被固定在壳体104上，其后连接器114的底部表面变得与壳体104的底部表面平齐。

连接器114被固定在壳体104上，其后连接器114与印刷板128相连接(见图2)。

将参考图2描述盖子112至壳体104的装配。盖子112包括有洞部分113。当盖子112装配至壳体104的时候，插头部分101穿过有洞部分113，并突出到盖子112之外。有洞部分113不与插头部分101相接触。也就是说，盖子112不支撑含有插头部分101的连接器114。

因此，本实施例的电力测量设备100中，当从壳体104上移除盖子112的时候，印刷板128、插头部分101、插座部分102的位置不改变，且因此可简便地执行例如检查和重新调整之类的操作。另外，因为盖子112不接触插头部分101，可轻易地移除盖子112，增强了在内部电路上检查和重新调整的可用性。

现在将参考图4描述本发明的第二个实施例。图4是示出图2的印刷板128和壳体104之间的关系的放大的透视图。如图2的相同组件被标识为同样的符号。

在本实施例中，如图4所示，支撑部分126被设置在壳体104中，而支撑部分126的端部延伸到壳体104的开口122的开口表面邻近处并支撑印刷板128。在图4中，支撑部分126支撑印刷板128的多个部分。

在上述结构中，印刷板128的位置在高度方向上接近于开口122的开口表面，且因此在盖子112(见图2)从壳体104上移除之后，可简便地执行诸如检查、重新调整等之类在内部电路上的操作。

在上述结构中，在印刷板128的下表面与壳体104的底部表面115之间有空间。该空间造成了以下从属效应。竖立的较高的组件被用作电源供应部件105、通信部分106、LED 109等(见图1)。在本实施例中，竖立的组件125可设置在印刷板128的下部表面上。因此，可能有效地使用壳体104中的空间。

因此，在本实施例的电力测量设备100中，当从壳体104上移除盖子112时，印刷板128的位置接近于开口122的开口表面，且因此可简便地执行诸如检查和重新调整之类在内部电路上的操作。还可能有效地使用壳体104中的空间。

支撑部分126可具有另一种形状。支撑部分126可支撑印刷板128的一部分。树脂部分117(见图2和3)的一部分可支撑印刷板128的一部分。

尽管，在第一个和第二个实施例中，LED109的透光部分可从壳体104的外部被识别，且开关110可在壳体104的外部操作，但省略了它们的详细描述。

可使用其它类型的插头部分101和插座部分102。在这个情况下，还可改变有洞部分113和插座孔102a。

也可使用除了金属元件之外的导电元件作为插头部分101和插座部分102。

电力测量设备100的天线107(见图1)可接收控制信号；可基于所接收到的控制信号来控制电力测量设备100。

本发明的电力测量设备可被广泛地用作用于家用电器、工业设备等不具备电力测量功能的设备的电力测量设备。

Claims

1.一种电力测量设备，包括：

含有第一开口的壳体；

覆盖所述第一开口的盖子；

含有电力测量部分的印刷板；和

含有插头部分和插座部分的连接器，

其特征在于，所述印刷板被设置在所述壳体中，

所述连接器的一部分被设置在所述壳体中，

所述插头部分和所述插座部分彼此一体地形成，

所述连接器被固定在与所述壳体的所述第一开口相对的一侧处，和

所述连接器电连接至所述印刷板。

2.如权利要求1所述的电力测量设备，

其特征在于，所述壳体在与所述第一开口相对的侧中含有第二开口，

围绕所述第二开口设置有凹入部分，

所述插座部分由树脂部分所覆盖，和

所述树脂部分形成为被夹在所述凹入部分中。

3.如权利要求2所述的电力测量设备，

其特征在于，所述树脂部分包括插座孔部分，从而所述插座孔部分连接另一个设备的插头。

4.如权利要求1所述的电力测量设备，

其特征在于，所述盖子含有有洞部分，所述插头部分通过所述有洞部分而突出，和

所述有洞部分不与所述插头部分相接触。

5.如权利要求1所述的电力测量设备，

其特征在于，在所述壳体中设置有支撑部分，和

所述支撑部分延伸到所述第一开口并支撑所述印刷板。

6.如权利要求5所述的电力测量设备，

其特征在于，所述印刷板包括电子组件，所述电子组件位于由所述支撑部分所支撑的表面上。

7.如权利要求1所述的电力测量设备，

其特征在于，所述插头部分是多个导电元件，

所述插座部分是多个导电元件，

在所述插头部分的第一导电元件和所述插座部分的第一导电元件之间插入电阻，和

所述电阻的两端均连接至所述印刷板。