CN103018507A - 表箱安装座以及与之相匹配的电表和采集器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种表箱安装座以及与之相匹配的电表和采集器。本发明的目的是提供一种表箱安装座以及与之相匹配的电表和采集器，以实现电表和采集器的快速集中安装，保证电表和采集器接线的正确性。本发明的技术方案是：表箱安装座，包括依次并排连接的进线端、一组电表安装座和采集器安装座，以及固定于表箱安装座内的主控制板和若干分流排，其特征在于：电表安装座和采集器安装座上、每对应一个安装位铰接一个手柄，并且各手柄并排布置于同一侧；手柄上开有限位孔，该限位孔两侧各制有一凸块，各凸块上分别开有同轴布置的手柄铅封孔。本发明适用于变压器用电侧用户归属的电能表的集中式快速安装与智能远程抄表的表箱管理系统。

Description

表箱安装座以及与之相匹配的电表和采集器

技术领域

本发明涉及一种表箱安装座以及与之相匹配的电表和采集器，主要适用于变压器用电侧用户归属的电能表的集中式快速安装与智能远程抄表的表箱管理系统。

背景技术

目前，针对低压集中抄表系统的设计方案主要有两种：RS485总线式集中抄表系统和低压电力线载波式集中抄表系统，其中前者适用于电表集中安装的情况，后者则适用于电表比较分散的情况。当前电表的集中安装主要存在以下缺点：1、电能表的安装和更换完全采用人工方式现场接线，一方面存在接线错误，接线不紧固等可能，在大电流下造成设备的损坏，甚至引起火灾等更加严重的问题；另一方面，由于人工接线效率低，导致无法实现智能电能表的集中快速安装。2、电表与采集器的通讯连接不是很可靠，给了不法分子可乘之机，进行窃电操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种表箱安装座以及与之相匹配的电表和采集器，以实现电表和采集器的快速集中安装，保证电表和采集器接线的正确性，同时有效避免偷电漏电现象的发生。

本发明所采用的技术方案是：表箱安装座，包括依次并排连接的进线端、一组电表安装座和采集器安装座，以及固定于表箱安装座内的主控制板和若干分流排，其特征在于：

电表安装座，每对应一个电表安装位开设一组电表插口和一个用于光电通讯的通讯孔；

采集器安装座，上表面分别开设有采集器插口、两个RS485通讯插口和两个主控制板电源插口；

主控制板，每对应一个通讯孔设置一个主控制板通讯端口，同时设置与RS485通讯插口和主控制板电源插口对应的RS485通讯插套和主控制板电源插套；

分流排，一端与进线端电连接，同时设置与电表插口和采集器插口对应的插套；

所述电表安装座和采集器安装座上、每对应一个安装位铰接一个手柄，并且各手柄并排布置于同一侧；所述手柄上开有限位孔，该限位孔两侧各制有一凸块，各凸块上分别开有同轴布置的手柄铅封孔。

所述电表安装座和采集器安装座连接手柄一端的上表面、每对应一个安装位设置两块对称布置的限位块，插接于任一安装位上的电表或采集器的端面与该安装位所对应限位块的侧面相接触。

所述手柄的铰接端一体制有一用于将电表或采集器顶起的顶杆。

所述进线端包括依次连接的进线端座底、进线端座盖和防护罩；所述电表安装座包括相互连接且具有两个电表安装位的电表座底和电表座盖，所述电表插口和通讯孔均位于电表座盖上；所述采集器安装座包括相互连接的采集器座底和采集器座盖，所述采集器插口、RS485通讯插口和主控制板电源插口均位于采集器座盖上。

所述进线端座底与相邻电表座底之间、相邻两电表座底之间，以及采集器座底与相邻电表座底之间采用插销套筒结构并排连接形成基座；进线端座盖与相邻电表座盖之间、相邻两电表座盖之间，以及采集器座盖与相邻电表座盖之间采用插销套筒结构并排连接形成上盖；所述基座与上盖之间通过螺钉连接。

所述安装位包括电表安装位和采集器安装位；所述进线端为单相两线式结构或三相四线式结构；所述采集器安装座一侧开孔并安装有散热风扇。

所述表壳上一体制有与限位孔相匹配的电表限位耳，该电表限位耳上开有与手柄铅封孔配合实现电表铅封的电表铅封孔；表壳底面分别设有电表插片和电表通讯端口，分别对应于同一电表安装位上的电表插口和通讯孔。

所述表壳上、与电表限位耳相对的一端设置用户侧电表接线端，并铰接有能够将该电表接线端的接线螺钉封闭于表壳内的电表翻盖，该电表翻盖自由端和表壳的相应位置分别开有相匹配的铅封孔Ⅰ；所述表壳的厚度等于电表安装位的宽度，且相邻两电表安装位紧贴布置。

所述采集器壳体上一体制有与限位孔相匹配的采集器限位耳，该采集器限位耳上开有与手柄铅封孔配合实现采集器铅封的采集器铅封孔；采集器壳体底面分别设有采集器插片、RS485通讯插片和主控制板电源插片，分别对应于采集器安装位上的采集器插口、RS485通讯插口和主控制板电源插口。

所述采集器壳体上、与采集器限位耳相对的一端设置采集器接线端，并铰接有能够将该采集器接线端封闭于采集器壳体内的采集器翻盖，该采集器翻盖自由端和采集器壳体的相应位置分别开有相匹配的铅封孔Ⅱ；所述采集器壳体的厚度等于采集器安装位的宽度，且该采集器安装位与相邻的电表安装位紧贴布置。

本发明的有益效果是：1、电表和采集器均通过插拔式结构（包括位于电表和采集器上的插片，以及位于安装座内分流排上、与插片相匹配的插套）安装于表箱安装座上，较之现有技术中人工接线的方式，不仅避免了接线错误、不紧等问题导致设备损坏甚至引起火灾的问题，而且电表安装更换更加方便快捷，实现了电表的集中快速安装。2、电表和集中器均插接于安装座上，并分别通过光电通讯接口和RS485线与主控制板连接，主控制板通过光电通讯接口读取电表的用电信息，并将该信息转换成RS485信号，传输给采集器实现电表和采集器的通讯，整个通讯连接可靠稳定，从而避免了偷电漏电现象的发生。3、各安装位（包括电表安装位和采集器安装位）均对应铰接一个手柄，利用电表、采集器的限位耳与手柄铅封，从而进一步改善了防窃电功能。

附图说明

图1是本发明表箱安装座的立体图。

图2是本发明表箱安装座的分解图。

图3是本发明中手柄的立体图。

图4是本发明中相邻两电表座底连接的分解图。

图5是本发明中相邻两电表座盖连接的分解图。

图6是本发明电表的立体图。

图7是本发明电表的主视图。

图8是图7的右视图。

图9是图8的仰视图。

图10是图8打开电表翻盖时的结构图。

图11是本发明采集器的主视图。

图12是图11的右视图。

图13是图11的左视图。

图14是图13的仰视图。

图15是图14打开采集器翻盖时的结构图。

图16是本发明中表箱安装座、电表、采集器的装配图。

图17是图16的平面图。

图18是图17的V1-V1向剖视图。

图19是图18的A部放大图。

图20是图18的B部放大图。

图21是图17的V2-V2向剖视图。

图22是图21的C部放大图。

图23是图21的D部放大图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例表箱安装座包括一个进线端1、一组并排连接的电表安装座2、一个采集器安装座3，以及整体固定于表箱安装座内部的主控制板4和若干分流排5，其中进线端1、一组电表安装座2和采集器安装座3依次并排连接；其中，

电表安装座2，每对应一个电表安装位开设一组电表插口2-1和一个用于光电通讯的通讯孔2-2；

采集器安装座3，上表面分别开设有采集器插口3-1、两个RS485通讯插口3-2和两个主控制板电源插口3-3（一个正极，一个负极）；

主控制板4，每对应一个通讯孔2-2设置一个主控制板通讯端口4-1，同时设置与RS485通讯插口3-2和主控制板电源插口3-3对应的RS485通讯插套4-2和主控制板电源插套4-3；

分流排5，一端与进线端1电连接，同时设置与电表插口2-1和采集器插口3-1对应的插套5-1；

所述电表安装座2和采集器安装座3上、每对应一个安装位（包括电表安装位和采集器安装位，下同）铰接一个手柄6，并且各手柄并排布置于同一侧；如图3所示，所述手柄6上开有限位孔6-1，该限位孔两侧各制有一凸块6-2，各凸块上分别开有同轴布置的手柄铅封孔6-3。

本例中，所述进线端1包括依次连接的进线端座底1-1、进线端座盖1-2和防护罩1-3；所述电表安装座2包括相互连接且具有两个电表安装位的电表座底2-3和电表座盖2-4，所述电表插口2-1和通讯孔2-2均开设于电表座盖2-4上；所述采集器安装座3包括相互连接且具有一个采集器安装位的采集器座底3-4和采集器座盖3-5，所述采集器插口3-1、RS485通讯插口3-2和主控制板电源插口3-3均开设于采集器座盖3-5上，且所述手柄6也铰接于采集器座盖3-5上。

所述进线端座底1-1与相邻电表座底2-3之间、相邻两电表座底2-3之间，以及采集器座底3-4与相邻电表座底2-3之间采用插销套筒结构并排连接，并通过卡扣结构卡接形成基座；如图4所示，为方便说明，以相邻两电表座底2-3连接为例来说明插销套筒结构，即在电表座底2-3一侧一体制有两个插销，同时在另一侧一体制有两个与前述插销相匹配的套筒，连接时将其中一个电表座底2-3的插销插入另一电表座底2-3的套筒内，并利用卡扣卡勾结构实现两者的卡接即可；为方便安装，还可将插销制成圆台或圆锥状。进线端座盖1-2与相邻电表座盖2-4之间、相邻两电表座盖2-4之间，以及采集器座盖3-5与相邻电表座盖2-4之间采用插销套筒结构并排连接，并通过卡扣结构卡接形成上盖；其中插销套筒结构与前述相同，具体如图5所示（以相邻两电表座盖连接为例）；所述基座与上盖之间通过螺钉连接，形成整体式表箱安装座，所述主控制板4和分流排5均固定于所述基座和上盖之间。实际应用中，可根据需要调整电表座底2-3和对应电表座盖2-4的数量，来调整电表安装位的个数（可以设置成6、8、10、12、14、16、18个等多种），本例中共设置有9个电表安装座2，即共有18个电表安装位。

所述电表安装座2和采集器安装座3连接手柄6一端的上表面、每对应一个安装位设置两块限位块7，且两块限位块分别位于所对应手柄6的两侧，并以该手柄6为中心对称布置。

所述手柄6的铰接端一体制有一顶杆6-4，使手柄6整体呈“L”型；向外侧翻动手柄6时，顶杆6-4翘起，从而将电表或采集器顶起，以方便将电表或采集器从表箱安装座上取下。

所述进线端1可采用单相两线式结构，也可采用三相四线式结构，即进线端座底1-1分为单相两线底和三相四线底两种；本例中，采用单相两线式结构，包括L1相接线端101、L2相接线端102和N相接线端103，相应的分流排5包括L1相分流排、L2相分流排和N相分流排，分别与L1相接线端101、L2相接线端102和N相接线端103电连接；此时，电表安装座上可以安装单相两线电表和单相三线电表。当采用三相四线式结构，且布置四个分流排5时，可以实现单相两线电表、二相三线电表、三相三线电表、三相四线电表的混装。

所述采集器安装座3一侧开孔并安装有与主控制板4电连接的散热风扇8，该风扇一面正对所述基座与上盖围成的空腔，本例表箱安装座安装于表箱内后，风扇8另一侧正对表箱的出风口，前述空腔、风扇8和表箱出风口形成一完整的排风通道，该排风通道主要经过分流排5的插套5-1部分，即发热比较严重的部位，以达到较好的热平衡作用。当表箱内温度达到设定值时（如60度），采集器通过主控制板4控制风扇8工作，将表箱内热空气外排，同时通过表箱上的小孔，进入冷空气，实现表箱内温度平衡；当表箱内温度低于设定值时，风扇8停止工作；如此循环，以达到保护表箱内各功能部件的作用。

为进一步加强电表安装的稳定性，本例在所述电表安装座2和采集器安装座3上、远离手柄6一端，制有台阶9。

如图6-图10所示，与前述表箱安装座相匹配的电表，包括表壳11，该表壳上一体制有与限位孔6-1相匹配的电表限位耳12，本例中，电表限位耳12的形状基本呈三角形，且向外伸出的两条边均有一定的弧度，以适应手柄6转动的弧度，同时在电表限位耳12上开有与手柄铅封孔6-3配合将电表铅封于电表安装座2上的电表铅封孔12-1；表壳11底面分别设有电表插片13和电表通讯端口14，分别对应于同一电表安装位上的电表插口2-1和通讯孔2-2；同时在表壳11底面、远离电表限位耳12一端开设一与所述台阶9相匹配的电表缺口18。

所述表壳11上、与电表限位耳12相对的一端设置用户侧电表接线端15，并铰接有能够将该电表接线端的接线螺钉封闭于表壳11内的电表翻盖16，该电表翻盖自由端和表壳11的相应位置分别开有相匹配的铅封孔Ⅰ17；电表接线端15作为电表的输出接线端，通过接线螺钉连接将电力线接入用户家里，平常情况下，该接线螺钉被电表翻盖16封闭于表壳11内，并通过铅封孔Ⅰ17铅封；若不打开铅封，就无法接触到接线螺钉，从而实现防窃电功能。

所述表壳11的厚度（表壳底面的宽度）等于电表安装位的宽度，且相邻两电表安装位紧贴布置。

如图11-图15所示，与前述表箱安装座相匹配的采集器，包括采集器壳体21，该采集器壳体上一体制有与限位孔6-1相匹配的采集器限位耳22，本例中采集器限位耳22的结构和形状均与前述电表限位耳12相同，所述采集器限位耳22上开有与手柄铅封孔6-3配合将采集器铅封于采集器安装座3上的采集器铅封孔22-1；采集器壳体21底面分别设有采集器插片23、RS485通讯插片24和主控制板电源插片25，分别对应于采集器安装位上的采集器插口3-1、RS485通讯插口3-2和主控制板电源插口3-3；同时在采集器壳体21底面、远离采集器限位耳22一端开设一与所述台阶9相匹配的采集器缺口29。

所述采集器壳体21上、与采集器限位耳22相对的一端设置采集器接线端26，并铰接有能够将该采集器接线端封闭于采集器壳体21内的采集器翻盖27，该采集器翻盖自由端和采集器壳体21的相应位置分别开有相匹配的铅封孔Ⅱ28；平常情况下，采集器接线端26被采集器翻盖27封闭于采集器壳体21内，并通过铅封孔Ⅱ28铅封，若不打开铅封，就无法接触到采集器接线端26，从而实现防窃电功能。

所述采集器壳体21的厚度（采集器壳体底面的宽度）等于采集器安装位的宽度，且该采集器安装位与相邻的电表安装位紧贴布置。

如图16-图23所示，电表与电表安装座2之间通过插拔方式连接。安装时将电表插片13插入同一电表安装位上的电表插口2-1内，并与分流排5上的插套5-1电连接，实现电表与电力线的连接（此时电表通讯端口14正好与主控制板通讯端口4-1相对，以方便通讯），安装方便快捷可靠。安装完成后，一方面，插接于任一电表安装位上的电表端面与该电表安装位所对应限位块7的侧面相接触，另一方面，电表底面同时与顶杆6-4自由端和电表座盖2-4上表面接触，再一方面，台阶9嵌入电表缺口18内，最后一方面，电表限位耳12伸入限位孔6-1内，且手柄铅封孔6-3与电表铅封孔12-1同轴，可以方便的将电表铅封于电表安装座2上；上述四方面共同作用，保证了电表安装的稳定性；此外，由于表壳11的厚度等于电表安装位的宽度，且相邻两电表安装位紧贴布置，因此当表箱安装座上装满电表后，相邻电表之间的缝隙很小，手指根本无法伸入该缝隙内；此时，若要取出电表，只能先将手柄6与电表间的铅封破坏掉，然后向外侧转动手柄6，利用顶杆6-4将电表翘起，然后用手指勾住电表限位耳12下端，将电表向上拉出即可，从而进一步加强了整体的防窃电功能。

同理，采集器与采集器安装座3之间也通过插拔方式连接。安装时，将采集器插片23、RS485通讯插片24和主控制板电源插片25分别插入同一采集器安装位上的采集器插口3-1、RS485通讯插口3-2和主控制板电源插口3-3内，并分别与插套5-1、RS485通讯插套4-2和主控制板电源插套4-3电连接；通过采集器插片23与插套5-1的电连接，实现采集器与电力线的电连接，通过RS485通讯插片24与RS485通讯插套4-2的电连接实现采集器与主控制板4的通讯，通过主控制板电源插片25与主控制板电源插套4-3的电连接，实现向主控制板4供电。安装完成后，一方面，采集器端面（设置采集器限位耳一侧的端面）与对应限位块7的侧面相接触，另一方面，采集器底面同时与顶杆6-4自由端和采集器座盖3-5上表面相接触，再一方面，台阶9嵌入采集器缺口29内，最后一方面，采集器限位耳22伸入限位孔6-1内，且手柄铅封孔6-3与采集器铅封孔22-1同轴，可以方便的将采集器铅封于采集器安装座3上；上述四方面共同作用，保证了采集器安装的稳定性；此外，由于采集器壳体21的厚度等于采集器安装位的宽度，且该采集器安装位与相邻的电表安装位紧贴布置，因此当表箱安装座上装满电表和采集器后（本例为十八个电表和一个采集器），采集器和与之相邻的电表之间缝隙很小；此时若要取出采集器，只能先将手柄6与采集器之间的铅封破坏掉，然后向外侧转动手柄6，利用顶杆6-4将采集器翘起，然后用手指勾住采集器限位耳22下端，将采集器向上拉出即可，从而进一步加强了整体的防窃电功能。

实际应用中，变压器低压输出端的电力线接入表箱安装座的进线端1，并经分流排5与插接于表箱安装座上的电表和采集器连接，各电表通过电表接线端15将电力线接入用户家里，采集器同时给主控制板4和风扇8供电；电表采集到用户的用电信息后，将该用电信息通过电表通讯端口14和主控制板通讯端口4-1传输至主控制板4，主控制板4将该信息转换成RS485信号，并通过连接的RS485通讯插片24和RS485通讯插套4-2，将该RS485信号传输至采集器，从而实现电表与采集器的通讯；采集器采集到各用户的用电信息后，通过GPRS上行与主站通讯，通过PLC/RF/ZIGBEE下行与用户家里的CIU通讯。 

Claims (10)

1.一种表箱安装座，包括依次并排连接的进线端（1）、一组电表安装座（2）和采集器安装座（3），以及固定于表箱安装座内的主控制板（4）和若干分流排（5），其特征在于：

电表安装座（2），每对应一个电表安装位开设一组电表插口（2-1）和一个用于光电通讯的通讯孔（2-2）；

采集器安装座（3），上表面分别开设有采集器插口（3-1）、两个RS485通讯插口（3-2）和两个主控制板电源插口（3-3）；

主控制板（4），每对应一个通讯孔（2-2）设置一个主控制板通讯端口（4-1），同时设置与RS485通讯插口（3-2）和主控制板电源插口（3-3）对应的RS485通讯插套（4-2）和主控制板电源插套（4-3）；

分流排（5），一端与进线端（1）电连接，同时设置与电表插口（2-1）和采集器插口（3-1）对应的插套（5-1）；

所述电表安装座（2）和采集器安装座（3）上、每对应一个安装位铰接一个手柄（6），并且各手柄并排布置于同一侧；所述手柄（6）上开有限位孔（6-1），该限位孔两侧各制有一凸块（6-2），各凸块上分别开有同轴布置的手柄铅封孔（6-3）。

2.根据权利要求1所述的表箱安装座，其特征在于：所述电表安装座（2）和采集器安装座（3）连接手柄（6）一端的上表面、每对应一个安装位设置两块对称布置的限位块（7），插接于任一安装位上的电表或采集器的端面与该安装位所对应限位块（7）的侧面相接触。

3.根据权利要求1或2所述的表箱安装座，其特征在于：所述手柄（6）的铰接端一体制有一用于将电表或采集器顶起的顶杆（6-4）。

4.根据权利要求1或2所述的表箱安装座，其特征在于：所述进线端（1）包括依次连接的进线端座底（1-1）、进线端座盖（1-2）和防护罩（1-3）；所述电表安装座（2）包括相互连接且具有两个电表安装位的电表座底（2-3）和电表座盖（2-4），所述电表插口（2-1）和通讯孔（2-2）均位于电表座盖（2-4）上；所述采集器安装座（3）包括相互连接的采集器座底（3-4）和采集器座盖（3-5），所述采集器插口（3-1）、RS485通讯插口（3-2）和主控制板电源插口（3-3）均位于采集器座盖（3-5）上。

5.根据权利要求4所述的表箱安装座，其特征在于：所述进线端座底（1-1）与相邻电表座底（2-3）之间、相邻两电表座底（2-3）之间，以及采集器座底（3-4）与相邻电表座底（2-3）之间采用插销套筒结构并排连接形成基座；进线端座盖（1-2）与相邻电表座盖（2-4）之间、相邻两电表座盖（2-4）之间，以及采集器座盖（3-5）与相邻电表座盖（2-4）之间采用插销套筒结构并排连接形成上盖；所述基座与上盖之间通过螺钉连接。

6.根据权利要求1或2所述的表箱安装座，其特征在于：所述安装位包括电表安装位和采集器安装位；所述进线端（1）为单相两线式结构或三相四线式结构；所述采集器安装座（3）一侧开孔并安装有散热风扇（8）。

7.一种与权利要求1所述表箱安装座相匹配的电表，包括表壳（11），其特征在于：所述表壳（11）上一体制有与限位孔（6-1）相匹配的电表限位耳（12），该电表限位耳上开有与手柄铅封孔（6-3）配合实现电表铅封的电表铅封孔（12-1）；表壳（11）底面分别设有电表插片（13）和电表通讯端口（14），分别对应于同一电表安装位上的电表插口（2-1）和通讯孔（2-2）。

8.根据权利要求7所述的电表，其特征在于：所述表壳（11）上、与电表限位耳（12）相对的一端设置用户侧电表接线端（15），并铰接有能够将该电表接线端的接线螺钉封闭于表壳（11）内的电表翻盖（16），该电表翻盖自由端和表壳（11）的相应位置分别开有相匹配的铅封孔Ⅰ（17）；所述表壳（11）的厚度等于电表安装位的宽度，且相邻两电表安装位紧贴布置。

9.一种与权利要求1所述表箱安装座相匹配的采集器，包括采集器壳体（21），其特征在于：所述采集器壳体（21）上一体制有与限位孔（6-1）相匹配的采集器限位耳（22），该采集器限位耳上开有与手柄铅封孔（6-3）配合实现采集器铅封的采集器铅封孔（22-1）；采集器壳体（21）底面分别设有采集器插片（23）、RS485通讯插片（24）和主控制板电源插片（25），分别对应于采集器安装位上的采集器插口（3-1）、RS485通讯插口（3-2）和主控制板电源插口（3-3）。

10.根据权利要求9所述的采集器，其特征在于：所述采集器壳体（21）上、与采集器限位耳（22）相对的一端设置采集器接线端（26），并铰接有能够将该采集器接线端封闭于采集器壳体（21）内的采集器翻盖（27），该采集器翻盖自由端和采集器壳体（21）的相应位置分别开有相匹配的铅封孔Ⅱ（28）；所述采集器壳体（21）的厚度等于采集器安装位的宽度，且该采集器安装位与相邻的电表安装位紧贴布置。

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