CN110007121A - 一种智能电表及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能电表及其安装方法，包括身份验证模块、报警模块、应急处理模块、螺纹杆、夹紧板、偏心轮、主动棘轮以及从动棘轮，存储器与中央处理器双向数据连接，身份验证模块与中央处理器双向数据连接，报警模块与中央处理器双向数据连接，应急处理模块与中央处理器双向数据连接，该设计解决了原有电表使用时不够智能的问题，微型电机左端面连接有偏心轮，偏心轮环形侧面安装有主动棘轮，螺纹杆对称安装在安装座内部左右两侧，螺纹杆左端面固定有夹紧板，从动棘轮连接有主动棘轮，该设计解决了原有电表安装不够便捷的问题，与现有技术相比，本发明结构合理，方便电表安装，智能使用，安全系数高。

Description

一种智能电表及其安装方法

技术领域

本发明是一种智能电表及其安装方法，属于电表技术领域。

背景技术

电能表的简称，是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，电能表，千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。2009年，英国政府首次将研究生产的第一批具有网络通信功能的电表应用到家庭用电上后，中国国家电网随即在国内提出“智能电表”的概念：国家电网公司下属26个网省公司，在2009年下半年的时候，集中制定了统一的技术标准，这时正好处在国家电网公司要建成智能电网的大环境下，因此把今后所要采购的电能表统一称为智能电表，当时最主要的还是要解决阶梯电价和远程抄表的问题，当然还有一些功能要等到以后拓展。其实，智能电表所具备的功能在原来的半智能化式电能表上已经有所体现，无非是国家电网再给电表配上网络通信与光电通信的功能，以行业标准的形式发。

现有技术中，现有的电表使用时不够智能，电表使用时，会出现高温、潮湿、漏电以及过压等情况，这些情况都不能及时反馈，同时电表使用也不够安全，无法进行识别验证，易遭人员恶意损坏，现有的电表安装不够便捷，大多数电表安装方式较为繁琐，现有的电表功能比较单一，现在急需一种智能电表及其安装方法解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种智能电表及其安装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种智能电表及其安装方法，包括防护盒、观察窗、防护门、电表主体、安装机构、中央处理器、身份验证模块、报警模块、应急处理模块以及信息采集器，所述防护盒安装在电表主体外侧，所述防护门安装在防护盒前端面，所述观察窗设置在防护门内部中间位置，所述安装机构设置在防护盒内部，所述信息采集器装配在防护门前端面右侧，所述防护盒内部下侧设置有中央处理器，所述中央处理器内部设置有存储器、身份验证模块、报警模块以及应急处理模块，所述存储器与中央处理器双向数据连接，所述身份验证模块与中央处理器双向数据连接，所述报警模块与中央处理器双向数据连接，所述应急处理模块与中央处理器双向数据连接，所述安装机构包括安装座、微型电机、放置板、螺纹杆、夹紧板、偏心轮、主动棘轮、从动棘轮以及螺纹孔，所述身份验证模块包括面部识别单元、语音识别单元、指纹识别单元以及密码识别单元，所述报警模块包括报警单元和无线传输单元，所述应急处理模块包括散热保护单元、电流保护单元、除湿保护单元以及过压保护单元。

进一步地，在安装机构中，所述放置板安装在防护盒内部中间位置，所述安装座固定在放置板上端面中间位置，所述微型电机对称装配在防护盒内壁左右两侧，所述微型电机左端面连接有偏心轮，所述偏心轮环形侧面安装有主动棘轮，所述螺纹杆对称安装在安装座内部左右两侧，所述螺纹杆左端面固定有夹紧板，所述从动棘轮连接有主动棘轮，所述螺纹孔开设在主动棘轮内部中间位置，所述螺纹杆穿过螺纹孔，所述主动棘轮安装在螺纹杆环形侧面。

进一步地，所述安装座内部左右两侧开设有通孔，且通孔孔径大于螺纹杆直径，所述主动棘轮与从动棘轮相匹配，所述螺纹杆与螺纹孔相啮合，所述夹紧板内侧设有软胶垫，所述螺纹杆外侧设有限位环，且限位环直径大于螺纹孔孔径，主动棘轮带动从动棘轮转动，进而使螺纹杆不断向安装座内侧移动，软胶垫避免夹紧板过度挤压损坏电表主体，限位环避免螺纹杆从螺纹孔内脱落。

进一步地，在身份验证模块中，所述面部识别单元输出端与身份验证模块输入端相连接，所述语音识别单元输出端与身份验证模块输入端相连接，所述指纹识别单元输出端与身份验证模块输入端相连接，所述密码识别单元输出端与身份验证模块输入端相连接。

进一步地，所述防护门前端面上侧设有摄像头，所述信息采集器前端面设有语音识别区、指纹识别区以及密码输入区，所述摄像头输出端与面部识别单元输入端数据连接，所述语音识别区输出端与语音识别单元输入端数据连接，所述指纹识别区输出端与指纹识别单元输入端数据连接，所述密码输入区输出端与密码识别单元输入端数据连接，通过数据连接，能够将身份验证信息进行采集，方便进行验证。

进一步地，在报警模块中，所述报警单元输入端与报警模块输出端相连接，所述无线传输单元输入端与报警模块输出端数据连接。

进一步地，所述防护盒右端面上侧设有警报器，且警报器输入端与报警单元输出端与相连接，所述无线传输单元通过无线信号与外界手机终端相连接，通过报警单元能够启动电动警报器进行警报。

进一步地，在应急处理模块中，所述散热保护单元输出端通过电性连接线与应急处理模块输入端连接，所述电流保护单元输出端通过电性连接线与应急处理模块输入端连接，所述除湿保护单元输出端通过电性连接线与应急处理模块输入端连接，所述过压保护单元输出端通过电性连接线与应急处理模块输入端连接。

进一步地，所述防护盒内部装配有散热风扇，且散热风扇输入端通过电线连接线与散热保护单元输出端连接，所述防护盒内部设置有除湿器，且除湿器输入端通过电性连接线与除湿保护单元输出端相连接，所述电表主体内部设有电源保护器和过压保护器，所述电流保护单元输出端通过电性连接线与电源保护器输入端连接，所述过压保护单元通过电性连接线与过压保护器输入端连接，通过散热保护单元、电流保护单元、除湿保护单元以及过压保护单元使电表主体处于安全的环境中，提高电表主体的使用安全系数。

进一步地，所述安装方法包括如下步骤：

步骤A、首先将放置板、微型电机以及安装座组装在防护盒内部；

步骤B、电表主体放置在安装座内；

步骤C、微型电机工作带动偏心轮转动，偏心轮带动主动棘轮转动；

步骤D、主动棘轮带动从动棘轮转动；

步骤E、从动棘轮通过螺纹杆与螺纹杆转动，实现螺纹杆的移动；

步骤F、螺纹杆带动夹紧板向安装座内侧移动，实现电表主体快速安装。

本发明的有益效果：本发明的一种智能电表及其安装方法，因本发明添加了安装座、微型电机、放置板、螺纹杆、夹紧板、偏心轮、主动棘轮、从动棘轮以及螺纹孔，该设计方便电表的快速安装，安装较为简便，解决了原有电表安装不够便捷的问题，提高了本发明的安装便捷性。

因本发明添加了存储器、身份验证模块、报警模块、应急处理模块、以及信息采集器，该设计方便电表的智能使用，提高电表的使用安全系数，解决了原有电表使用时不够智能的问题，提高了本发明的智能性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种智能电表及其安装方法的结构示意图；

图2为本发明一种智能电表及其安装方法的安装机构的结构示意图；

图3为本发明一种智能电表及其安装方法中A的放大图；

图4为本发明一种智能电表及其安装方法中从动棘轮的左视图；

图5为本发明一种智能电表及其安装方法中中央处理器的连接框图；

图6为本发明一种智能电表及其安装方法中身份验证模块的连接框图；

图7为本发明一种智能电表及其安装方法中报警模块的连接框图；

图8为本发明一种智能电表及其安装方法中应急处理模块的连接框图；

图中：1-防护盒、2-观察窗、3-防护门、4-电表主体、5-安装机构、6-中央处理器、7-身份验证模块、8-报警模块、9-应急处理模块、10-信息采集器、51-安装座、52-微型电机、53-放置板、54-螺纹杆、55-夹紧板、56-偏心轮、57-主动棘轮、58-从动棘轮、59-螺纹孔、61-存储器、71-面部识别单元、72-语音识别单元、73-指纹识别单元、74-密码识别单元、81-报警单元、82-无线传输单元、91-散热保护单元、92-电流保护单元、93-除湿保护单元、94-过压保护单元。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-图8，本发明提供一种技术方案：一种智能电表及其安装方法，包括防护盒1、观察窗2、防护门3、电表主体4、安装机构5、中央处理器6、身份验证模块7、报警模块8、应急处理模块9以及信息采集器10，防护盒1安装在电表主体4外侧，防护门3安装在防护盒1前端面，观察窗2设置在防护门3内部中间位置，安装机构5设置在防护盒1内部，信息采集器10装配在防护门3前端面右侧，防护盒1内部下侧设置有中央处理器6，中央处理器6内部设置有存储器61、身份验证模块7、报警模块8以及应急处理模块9，存储器61与中央处理器6双向数据连接，身份验证模块7与中央处理器6双向数据连接，报警模块8与中央处理器6双向数据连接，应急处理模块9与中央处理器6双向数据连接，安装机构5包括安装座51、微型电机52、放置板53、螺纹杆54、夹紧板55、偏心轮56、主动棘轮57、从动棘轮58以及螺纹孔59，身份验证模块7包括面部识别单元71、语音识别单元72、指纹识别单元73以及密码识别单元74，报警模块8包括报警单元81和无线传输单元82，应急处理模块9包括散热保护单元91、电流保护单元92、除湿保护单元93以及过压保护单元95。

在安装机构5中，放置板53安装在防护盒1内部中间位置，安装座51固定在放置板53上端面中间位置，微型电机52对称装配在防护盒1内壁左右两侧，微型电机52左端面连接有偏心轮56，偏心轮56环形侧面安装有主动棘轮57，螺纹杆54对称安装在安装座51内部左右两侧，螺纹杆54左端面固定有夹紧板55，从动棘轮58连接有主动棘轮57，螺纹孔59开设在主动棘轮57内部中间位置，螺纹杆54穿过螺纹孔59，主动棘轮57安装在螺纹杆54环形侧面。

在身份验证模块7中，面部识别单元71输出端与身份验证模块7输入端相连接，语音识别单元72输出端与身份验证模块7输入端相连接，指纹识别单元73输出端与身份验证模块7输入端相连接，密码识别单元74输出端与身份验证模块7输入端相连接。

在报警模块8中，报警单元81输入端与报警模块8输出端相连接，无线传输单元82输入端与报警模块8输出端数据连接。

在应急处理模块9中，散热保护单元91输出端通过电性连接线与应急处理模块9输入端连接，电流保护单元92输出端通过电性连接线与应急处理模块9输入端连接，除湿保护单元93输出端通过电性连接线与应急处理模块9输入端连接，过压保护单元95输出端通过电性连接线与应急处理模块9输入端连接。

安装方法包括如下步骤：

步骤A、首先将放置板53、微型电机52以及安装座51组装在防护盒1内部；

步骤B、电表主体4放置在安装座51内；

步骤C、微型电机52工作带动偏心轮56转动，偏心轮56带动主动棘轮57动；

步骤D、主动棘轮57带动从动棘轮58转动；

步骤E、从动棘轮58通过螺纹杆54与螺纹杆54转动，实现螺纹杆54的移动；

步骤F、螺纹杆54带动夹紧板55向安装座51内侧移动，实现电表主体4快速安装。

作为本发明型的一个实施例：首先将电表主体4放置在安装座51内，微型电机52通电带动偏心轮56转动，因主动棘轮57安装在偏心轮56环形侧面，偏心轮56进而带动主动棘轮57动，主动棘轮57与从动棘轮58相匹配，主动棘轮57转动的同时带动从动棘轮58转动，因从动棘轮58通过螺纹孔59与螺纹杆54转动连接，进而实现螺纹杆54的转动，螺纹杆54带动夹紧板55不断向安装座51内侧移动，直至夹紧板55与电表主体4左右端面相贴合，即可实现电表主体4快速安装，夹紧板55内侧设有软胶垫，软胶垫能够避免夹紧板55过度挤压损坏电表主体4，螺纹杆54外侧设有限位环，且限位环直径大于螺纹孔59孔径，限位环避免螺纹杆54从螺纹孔59内脱落。

作为本发明型的一个实施例：工作人员对电表主体4进行信息查看时，身份验证模块7会进行身份识别，摄像头将工作人员的面部信息采集传输到面部识别单元71，并与存储器61内的信息进行比对，语音识别区收集工作人员的的语音信息并传输到语音识别单元72，再与存储器61内的信息进行比对，通过指纹识别区将工作人员的指纹信息采集传输到指纹识别单元73，再与存储器61内的信息进行比对，工作人员通过密码识别区将密码信息进行输入，密码信息传输至密码识别单元74，再与存储器61内的账号密码进行比对，验证完全正确后，防护盒1的防护门3开启，工作人员可进行电表主体4的信息查看，提高了本发明的安全性。。

作为本发明型的一个实施例：当电表主体4发生安全隐患时，应急处理模块9启动，当监测到电表主体4和防护盒1内部温度较高时，散热保护单元91控制散热风扇的开启，从而对电表主体4和防护盒1内部进行及时散热，当监测到电表主体4和防护盒1内部湿度较高时，除湿保护单元93控制除湿器工作，从而对电表主体4和防护盒1内部进行除湿，当电表主体4电流值不稳定或者电表主体4的电压超压过高时，电流保护单元92控制电源保护器的开启，过压保护单元95控制过压保护器开启，通过电流保护单元92和过压保护单元95控制电流的通断，进而能够及时停止运行电表主体4。

作为本发明型的一个实施例：当验证信息出现错误或者安全事故时，中央处理器6通过报警模块8控制启动报警单元81启动，报警单元81进而控制警报器开启，警报器能够进行警报，同时无线传输单元82通过无线信号将警报信息传输到使用人员的外界手机终端，及时提醒使用人员，防止核心信息遭到窃取，提高了本发明的提醒及时性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种智能电表，包括防护盒、观察窗、防护门、电表主体、安装机构、中央处理器、身份验证模块、报警模块、应急处理模块以及信息采集器，其特征在于：所述防护盒安装在电表主体外侧，所述防护门安装在防护盒前端面，所述观察窗设置在防护门内部中间位置，所述安装机构设置在防护盒内部，所述信息采集器装配在防护门前端面右侧，所述防护盒内部下侧设置有中央处理器，所述中央处理器内部设置有存储器、身份验证模块、报警模块以及应急处理模块，所述存储器与中央处理器双向数据连接，所述身份验证模块与中央处理器双向数据连接，所述报警模块与中央处理器双向数据连接，所述应急处理模块与中央处理器双向数据连接，所述安装机构包括安装座、微型电机、放置板、螺纹杆、夹紧板、偏心轮、主动棘轮、从动棘轮以及螺纹孔，所述身份验证模块包括面部识别单元、语音识别单元、指纹识别单元以及密码识别单元，所述报警模块包括报警单元和无线传输单元，所述应急处理模块包括散热保护单元、电流保护单元、除湿保护单元以及过压保护单元。

2.根据权利要求1所述的一种智能电表，其特征在于：在安装机构中，所述放置板安装在防护盒内部中间位置，所述安装座固定在放置板上端面中间位置，所述微型电机对称装配在防护盒内壁左右两侧，所述微型电机左端面连接有偏心轮，所述偏心轮环形侧面安装有主动棘轮，所述螺纹杆对称安装在安装座内部左右两侧，所述螺纹杆左端面固定有夹紧板，所述从动棘轮连接有主动棘轮，所述螺纹孔开设在主动棘轮内部中间位置，所述螺纹杆穿过螺纹孔，所述主动棘轮安装在螺纹杆环形侧面。

3.根据权利要求2所述的一种智能电表，其特征在于：所述安装座内部左右两侧开设有通孔，且通孔孔径大于螺纹杆直径，所述主动棘轮与从动棘轮相匹配，所述螺纹杆与螺纹孔相啮合，所述夹紧板内侧设有软胶垫，所述螺纹杆外侧设有限位环，且限位环直径大于螺纹孔孔径，主动棘轮带动从动棘轮转动，进而使螺纹杆不断向安装座内侧移动，软胶垫避免夹紧板过度挤压损坏电表主体，限位环避免螺纹杆从螺纹孔内脱落。

4.根据权利要求1所述的一种智能电表，其特征在于：在身份验证模块中，所述面部识别单元输出端与身份验证模块输入端相连接，所述语音识别单元输出端与身份验证模块输入端相连接，所述指纹识别单元输出端与身份验证模块输入端相连接，所述密码识别单元输出端与身份验证模块输入端相连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能电表，其特征在于：所述防护门前端面上侧设有摄像头，所述信息采集器前端面设有语音识别区、指纹识别区以及密码输入区，所述摄像头输出端与面部识别单元输入端数据连接，所述语音识别区输出端与语音识别单元输入端数据连接，所述指纹识别区输出端与指纹识别单元输入端数据连接，所述密码输入区输出端与密码识别单元输入端数据连接，通过数据连接，能够将身份验证信息进行采集，方便进行验证。

6.根据权利要求1所述的一种智能电表，其特征在于：在报警模块中，所述报警单元输入端与报警模块输出端相连接，所述无线传输单元输入端与报警模块输出端数据连接。

7.根据权利要求6所述的一种智能电表，其特征在于：所述防护盒右端面上侧设有警报器，且警报器输入端与报警单元输出端与相连接，所述无线传输单元通过无线信号与外界手机终端相连接，通过报警单元能够启动电动警报器进行警报。

8.根据权利要求1所述的一种智能电表，其特征在于：在应急处理模块中，所述散热保护单元输出端通过电性连接线与应急处理模块输入端连接，所述电流保护单元输出端通过电性连接线与应急处理模块输入端连接，所述除湿保护单元输出端通过电性连接线与应急处理模块输入端连接，所述过压保护单元输出端通过电性连接线与应急处理模块输入端连接。

9.根据权利要求8所述的一种智能电表，其特征在于：所述防护盒内部装配有散热风扇，且散热风扇输入端通过电线连接线与散热保护单元输出端连接，所述防护盒内部设置有除湿器，且除湿器输入端通过电性连接线与除湿保护单元输出端相连接，所述电表主体内部设有电源保护器和过压保护器，所述电流保护单元输出端通过电性连接线与电源保护器输入端连接，所述过压保护单元通过电性连接线与过压保护器输入端连接，通过散热保护单元、电流保护单元、除湿保护单元以及过压保护单元使电表主体处于安全的环境中，提高电表主体的使用安全系数。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种智能电表的安装方法，其特征在于：所述安装方法包括如下步骤：

步骤A、首先将放置板、微型电机以及安装座组装在防护盒内部；

步骤B、电表主体放置在安装座内；

步骤C、微型电机工作带动偏心轮转动，偏心轮带动主动棘轮转动；

步骤D、主动棘轮带动从动棘轮转动；

步骤E、从动棘轮通过螺纹杆与螺纹杆转动，实现螺纹杆的移动；

步骤F、螺纹杆带动夹紧板向安装座内侧移动，实现电表主体快速安装。