CN103389398B - 一种防窃电开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防窃电开关装置，包括机械连锁机构和IC卡电气复位装置，机械连锁机构通过设于其上的电磁铁与IC卡电气复位装置连接，机械连锁机构外侧压设一盖板；机械连锁机构包括顶升杆、滑块、弹簧、棘轮、摇臂窗、装盘和锁扣机构，弹簧连接顶升杆和滑块，顶升杆抵住盖板，滑块与棘轮连接，棘轮和转盘同轴连接，摇臂窗设于棘轮上部，锁扣机构设于棘轮和电磁铁之间；IC卡电气复位装置包括读卡器、IC卡，读卡器与电磁铁连接，IC卡为具有通讯和记录功能的外设部件。本发明的有益效果是：只要将盖板打开，开关必跳闸且无法恢复，需通过IC卡来复位，通过IC卡也可精确定位位置信息及记录现场的操作信息，防护效果更加有效。

Description

一种防窃电开关装置

技术领域

本发明涉及防窃电工具领域，具体涉及一种防窃电开关装置。

背景技术

现在使用的电表箱，打开箱门后，所有元器件都裸露在外，导线连接也是明线连接。且电表箱安装于用户的住所，供电局难于监管，无法有效控制电表箱的工作状况，给窃电者有了可乘之机。

现在市场上有许许多多的防窃电的设备，但他们在实际使用中，都没有取得理想的效果。主要是他们只针对箱体门锁和线路采用防窃电措施，采用常规的技术和手段，做了简单的防护，例如：使用表箱加铅封锁扣，使用防窃电电度表等。但所有防窃电设备，都无法有效控制表箱的使用情况。一旦切断电源或停电时，所有设备都无法正常工作和监控。用户可任意开箱做手脚，然后再伪装。所有问题都无法第一时间暴露出来，还需供电局工作人员巡检时去发现。有的表箱装于用户防盗门内，供电局人员根本无法查看，只能听之任之。

现在所用的防窃电设备都需常带电工作，使用寿命受限制，到使用年限时需大批量更换开关设备，工作量和资金量都相当巨大；最重要的是，当电业局停电检修设备时，所有防护设备都无法正常工作，窃电者可乘机打开箱门做手脚，然后再恢复。有的采用锂电池作为备用电源，但受限于锂电池供电时间和锂电池成本等因素，顾无法推广。

中国专利CN2041046公开了一种防窃电器，它由电流互感器和脱扣器组成，电度表的火线和零线作为电流互感器的一次线圈，电流互感器二次线圈与脱扣器联接以控制常闭接点的开闭。该装置能有效地防止各种窃电行为的发生，且灵敏度高，能适用于各种电度表，即可装在电度表壳内与电度表合为一体，也可以装在电度表壳外紧靠接线盒的地方，是一种较为理想的防窃电器。

中国专利CN2216248公开了一种防窃电器，零序互感器TA1和TA2的原边线圈L1和L3串接于火线上，L2与零线相接，L4与电度表的火线接线柱相接，副边线圈L5、L6的输出端分别经整流管D1、D10接至第1级放大管BG1的基极，另一端分别与并联的可变电阻W1、W2的滑动端相接。本防窃电器工作可靠，结构简单，置于分线口的旁边即可防止在分线口后的各种窃电行为，用于农村电网更显示出其优越性。

发明内容

针对现市面上防窃电工具存在的上述问题，本发明提供一种防护效果更好的防窃电开关装置。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种防窃电开关装置，其特征在于，包括机械连锁机构和IC卡电气复位装置，所述机械连锁机构通过设于其上的电磁铁与所述IC卡电气复位装置连接，所述机械连锁机构外侧压设一盖板；所述机械连锁机构包括顶升杆、滑块、弹簧、棘轮、摇臂窗、转盘和锁扣机构，所述弹簧连接所述顶升杆和所述滑块，所述顶升杆抵住所述盖板，所述滑块与所述棘轮连接，所述棘轮和所述转盘同轴连接，所述摇臂窗设于棘轮上部，所述锁扣机构设于所述棘轮和所述电磁铁之间，所述锁扣机构的一端可与所述棘轮的凹槽卡接，另一端可与所述电磁铁磁连接；所述IC卡电气复位装置包括读卡器IC卡，所述读卡器与所述电磁铁连接，所述IC卡为具有通讯和记录功能的外设部件，所述IC卡通过电箱内置的载波通讯模块与主工作站连接；防窃电开关装置最主要的技术突破是：机械闭锁，电气复位。无论有电无电，打开盖板，开关必跳闸，且用户无法自行复位，需供电局工作人员到现场，用IC卡复位。平时状态下，微型断路器正常工作，保护设备和线路的安全。在用IC卡复位时，供电局可充分检查表箱的使用情况，并警告用户，不得擅自打开表箱和盖板，以杜绝今后相同情况再次发生。防窃电开关装置平时工作不带电，只是在复位情况下，短时带电工作，从而起到了防窃电设备免维护的作用。IC卡有通讯和记录的功能，通过载波通讯模块(电箱内已有)，和主工作站连接。这样就知道那张卡在何时，进行复位动作，从而可避免供电局内部人员的非法操作，不但防了外贼，而且管住了内贼，不留后门。不像现在广泛使用的铅封装置，无法记录现场的使用情况。

上述防窃电开关装置，其中，所述棘轮的旋转带动摇臂由所述摇臂窗向右移动，所述摇臂插入电箱控制开关的分励位置。

上述防窃电开关装置，其中，所述锁扣机构卡接于所述棘轮的凹槽中时，所述锁扣机构进行自锁以防止所述棘轮回转。

上述防窃电开关装置，其中，所述转盘的旋转使得触点闭合通电，以使所述读卡器带电。

上述防窃电开关装置，其中，所述盖板盖上时，所述顶升杆被压回，以使所述弹簧压缩带动所述滑块下移，所述滑块无法逆向带动所述棘轮转动，棘轮被锁定无法进行回转。

上述防窃电开关装置，其中，所述读卡器包括变压器、感应天线和RS485通讯接口，所述读卡器通过所述RS485通讯接口与主工作站通讯。

上述防窃电开关装置，其中，所述变压器的变压范围为AC220V-AC24V。

上述防窃电开关装置，其中，所述读卡器采用非接触式读卡方式。

本发明的有益效果是：只要将盖板打开，开关必跳闸且无法恢复，需通过IC卡来复位，通过IC卡也可精确定位位置信息及记录现场的操作信息，防护效果更加有效。

附图说明

图1是本发明一种防窃电开关装置的正常工作状态时的结构示意图；

图2是本发明一种防窃电开关装置的盖板被打开时的结构示意图；

图3是本发明一种防窃电开关装置的读卡器的控制原理图；

图4是本发明一种防窃电开关装置的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1-4所示本发明一种防窃电开关装置，包括机械连锁机构和IC卡电气复位装置，机械连锁机构通过设于其上的电磁铁10与IC卡电气复位装置连接，机械连锁机构外侧压设一盖板1；机械连锁机构包括设于开关外壳2内的顶升杆3、滑块4、弹簧5、棘轮6、摇臂窗7、转盘8和锁扣机构9，弹簧5连接顶升杆3和滑块4，顶升杆3抵住盖板1，滑块4与棘轮6连接，棘轮6和转盘8同轴连接，摇臂窗7设于棘轮6上部，锁扣机构9设于棘轮6和电磁铁10之间，锁扣机构9的一端可与棘轮6的凹槽卡接，另一端可与电磁铁10磁连接；IC卡电气复位装置包括读卡器11、IC卡，读卡器11与电磁铁10连接，IC卡为具有通讯和记录功能的外设部件，IC卡通过电箱内置的载波通讯模块与主工作站连接，读卡器11包括变压器12、感应天线14和RS485通讯接口13，读卡器11通过RS485通讯接口13与主工作站通讯。

进一步的，防窃电开关装置上有盖板1，挡住开关和电度表16，只露出开关的操作手柄和电度表16的读数视窗，用户无法直接接触开关和电度表16的导线连接部分，无法对线路动任何手脚。一旦盖板1打开，无论有电无电，开关就跳闸，且用户无法自行合闸，必须有供电局工作人员到现场，用IC卡复位后才能合闸。

本发明一种防窃电开关装置的工作原理为：当盖板1打开后，被压缩的弹簧5带动顶升杆3和滑块4向上移动，同时滑块4推动同轴的棘轮6和转盘8向右旋转，棘轮6旋转使摇臂通过摇臂窗7向右平移，摇臂插入开关的分励位置，阻止开关再合闸；同时棘轮6的旋转，使锁扣机构9滑入棘轮6的凹槽中，自锁，阻止棘轮6回转；转盘8旋转，使触点闭合通电，此时读卡器11带电工作，通过RS485通讯接口13与主机通讯，发出报警信号；当盖板1再次盖上时，顶升杆3被压回，弹簧5压缩储能，滑块4同时向下移动，但滑块4无法带动棘轮6的旋转，形成空行程。此时棘轮6被锁，无法回转；若需恢复电源，先盖上盖板1，将IC卡插入到复位IC卡插口18，等读卡器11读卡确认后电磁铁10动作，电磁铁10向上顶升，推动锁扣机构9，使锁扣机构9释放棘轮6，棘轮6恢复原位，然后开关方可合闸；读卡器11采用非接触式读卡，当被授权的卡插入时，读卡器11的电特性接口通电，使电磁铁10动作；同时，读卡器11内存记录授权卡的动作时间和卡号，通过载波通讯模块上传数据中心，供数据中心检查被授权卡是否合法使用；同时一但IC卡遗失，数据中心可终止被授权卡的动作，使其无法完成复位动作。

进一步的，对于单户电表箱，箱体分上下二部分，上部分为进线开关15和电度表16，下部分为出线开关17，连接导线都为明线。箱体一般都安装于楼道中，部分箱体因用户安装防盗门，被隔入户内，每月抄表由用户自行申报，供电局无法有效监管。现加装本防窃电开关装置，原开关不变，另需加装防护挡板。挡板需开二个窗口孔，一为进线开关15操作窗口，供正常分合闸使用；一为电度表16读数窗口，供抄表读数使用。其他所有导线连接都被防护挡板遮盖，用户无法触碰任何导线和连接螺栓，无法对电表动任何手脚。平时正常工作状态，本防窃电开关装置不工作，所有设备都不带电。一旦盖板1打开，本防窃电开关装置行程开关被释放弹起，带动棘轮6和转盘8旋转，使开关脱扣，读卡器11得电工作，通过RS485通讯接口13远程报警，此时开关无法合闸。当盖板1再次盖上，行程开关按下，但棘轮6被锁无法复位，开关还是无法合闸。要开关再次合闸，必须有供电局工作人员到现场，经检查线路和设备没有被动过后，盖上盖板1，将有效的IC卡插入到复位IC卡插口18，电磁铁10得电动作，推动锁扣机构9动作释放棘轮6，棘轮6回转后，开关方可合闸。此时转盘8也同步回转，触点断开，读卡器11进入无电状态。当供电局停电检修设备时，进线电源无电，此时一旦打开盖板1，行程开关依旧弹起，带动棘轮6旋转，使开关照常脱扣，无法再次合闸。此时读卡器11线路接通，但无电，开关无法复位。直到供电局再次送电后，将IC卡插入到复位IC卡插口18，才能恢复送电。这样，无论有电无电，一旦打开盖板1，开关必跳闸，且用户无法复位。本防窃电开关装置可有效控制用户对表箱的非法动作，谁动表箱谁跳开关，且无法复原，要恢复供电，必须有供电局工作人员上门插卡恢复。

进一步的，对于一箱多表，现目前有许多用户为一个电表箱有四路分表，六路分表，八路分表等。此状态下，只需针对每路输出开关和电度表16分别加装防护挡板，谁动盖板1跳谁的开关，其他用户不影响正常供电。对于现场改造也十分方便，只需加装防窃电开关装置和盖板1即可，对于线路不需任何改动，便于施工。

进一步的，目前微型断路器的绝大部分脱扣位置相同，现有的防窃电装置的摇臂无法全部对准其脱扣窗，这可采用简易方式，来完成相应动作。取消摇臂，微型断路器加装分励脱扣器，当棘轮6旋转时，触点闭合，同时微型断路器分励开关得电，使开关跳闸，无法再合闸；当棘轮6复位后，分励开关失电，则开关可再合闸，其他原理与原来相同；也可保留摇臂，新增滑槽块，通过滑槽块，使脱扣点移位到所需的分励点，同样可使开关跳闸和合闸。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的申请专利范围，所以凡运用本发明说明书及图示内容所做出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种防窃电开关装置，其特征在于，包括机械连锁机构和IC卡电气复位装置，所述机械连锁机构通过设于其上的电磁铁与所述IC卡电气复位装置连接，所述机械连锁机构外侧压设一盖板；

所述机械连锁机构包括顶升杆、滑块、弹簧、棘轮、摇臂窗、转盘和锁扣机构，所述弹簧连接所述顶升杆和所述滑块，所述顶升杆抵住所述盖板，所述滑块与所述棘轮连接，所述棘轮和所述转盘同轴连接，所述摇臂窗设于棘轮上部，所述锁扣机构设于所述棘轮和所述电磁铁之间，所述锁扣机构的一端可与所述棘轮的凹槽卡接，另一端可与所述电磁铁磁连接；

所述IC卡电气复位装置包括读卡器和IC卡，所述读卡器与所述电磁铁连接，所述IC卡为具有通讯和记录功能的外设部件，所述IC卡通过电箱内置的载波通讯模块与主工作站连接。

2.如权利要求1所述防窃电开关装置，其特征在于，所述棘轮的旋转带动摇臂由所述摇臂窗向右移动，所述摇臂插入电箱控制开关的分励位置。

3.如权利要求1所述防窃电开关装置，其特征在于，所述锁扣机构卡接于所述棘轮的凹槽中时，所述锁扣机构进行自锁以防止所述棘轮回转。

4.如权利要求1所述防窃电开关装置，其特征在于，所述转盘的旋转使得触点闭合通电，以使所述读卡器带电。

5.如权利要求1所述防窃电开关装置，其特征在于，所述盖板盖上时，所述顶升杆被压回，以使所述弹簧压缩带动所述滑块下移，所述滑块无法逆向带动所述棘轮转动，棘轮被锁定无法进行回转。

6.如权利要求1所述防窃电开关装置，其特征在于，所述读卡器包括变压器、感应天线和RS485通讯接口，所述读卡器通过所述RS485通讯接口与主工作站通讯。

7.如权利要求1所述防窃电开关装置，其特征在于，所述读卡器采用非接触式读卡方式。