CN111371018A - 电表箱 - Google Patents

Abstract

一种电表箱，属于电表箱领域。它包括箱体底座和箱门，在箱体底座内形成有用于安装电能表的电能表室，电能表具有常亮型发光灯组，在箱门的对应于电能表的位置设有物理隔离式观察部；还包括光感测器，在箱门上设有分光器，分光器用于使对应的电能表的常亮型发光灯组发出的显示光束分为至少两束光束，并使其中一束能够照射到光感测器上形成检测光束，又一束能够经物理隔离式观察部透出形成指示光束，光感测器安装在箱体底座内对应位置，在箱体底座或箱门上设有遮光部，以使遮光部能够遮挡从箱体底座和箱门外方射入的光束激励光感测器误响应。它不会产生电磁辐射，也就能避免电磁干扰影响。

Description

电表箱

技术领域

本发明涉及电表箱技术领域，具体涉及一种电表箱。

背景技术

我国电网电能计量方式是这样的：计量总表的负载端连接多个计量支表，多个计量支表并联连接；计量支表的负载端连接有多个计量终端，多个计量终端并联连接；每个计量终端的负载端对应一个电力用户。考虑到线路损耗，正常情况下，计量总表的测量电能使用量与其对应的所有的计量支表的测量电能使用量之和的比值在一个合理区间，计量支表的测量电能使用量与其对应的所有的计量终端的测量电能使用量之和的比值在一个合理区间。若出现大量的窃电现象，就会使相应的比值越过合理区间，这样就能通过计量系统发现相关痕迹。但是，少量的窃电行为在电能统计中及易被归入线路损耗，难以被发现。

城市电网多采用地埋走线方式铺设电网，且导线的表面包有绝缘皮，因此，城市内的窃电行为多需要改动电表或电表处的电路。一种方式是利用谐波电流或电磁场使电能表故障死机的方式影响电能表的计量准确度，但这种实现方式对技术要求高，还容易发生触电现象；又一种方式是借助电能表的计量原理，通过改变接线的方式使电能表不能计量电力用户的电能使用量，这种实现方式较为安全，但必须打开电表箱。

目前，电表箱为多次开合式表箱。在表箱闭合后，使用一次性铅封连接箱体底座和箱盖；如若再次打开箱盖，必然会损坏一次性铅封。铅属于重金属，这样即消耗资源，又会造成环境污染。专利文献CN110690658A记载了一种基于物联网防窃电智能电表箱，包括电表箱箱体及一侧与箱体铰链接的表箱门，表箱门包括箱体门及用户箱门，箱体门另一侧与箱体通过蓝牙电磁锁进行锁连接，箱体门上设置多个用来观测电能表读数的透明玻璃窗，用户箱门另一侧与箱体通过锁进行锁连接，电表箱箱体包括位于上方的上箱体和位于下部放置用户开关的用户开关箱体，上箱体被分割为左侧的控制箱和右侧的计量箱，控制箱内设置进线开关、监控装置、电场采集模块、磁场采集模块、控制开关和智能终端，电表箱内设置多个电能表，用户开关箱体内设置有多个与电能表分别对应连接的用户开关，电能表通过用户开关向用户供电，智能终端通过控制开关与进线开关连接；电场采集模块、磁场采集模块、监控装置、蓝牙电磁锁、电能表分别与智能终端通过通信线路连接，智能终端通过物联网与监控后台连接。该技术方案中，蓝牙电磁锁除具有锁合电表箱箱体与表箱门的功能外，还可以在打开时发送触发信号，以便于记录表箱门开启信息。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种电表箱，以解决使用蓝牙电磁锁形成的防窍电智能电表扩干扰效果低的技术问题。

为解决上述技术问题，可以根据需要选用如下技术方案：

一种电表箱，包括箱体底座和箱门，在所述箱体底座内形成有用于安装电能表的电能表室，所述电能表具有常亮型发光灯组，在所述箱门的对应于所述电能表的位置设有物理隔离式观察部；还包括光感测器，在所述箱门上设有分光器，所述分光器用于使对应的所述电能表的常亮型发光灯组发出的显示光束分为至少两束光束，并使其中一束能够照射到所述光感测器上形成检测光束，又一束能够经所述物理隔离式观察部透出形成指示光束，所述光感测器安装在所述箱体底座内对应位置，在所述箱体底座或箱门上设有遮光部，所述遮光部用于避免从所述箱体底座和箱门的外方射入的光束触发所述光感测器。

优选的，所述光感测器为光电池。

优选的，所述常亮型发光灯组包括用于显示计量状态的计量指示灯和用于显示非计量状态的故障指示灯，所述计量指示灯与所述故障指示灯接替发光形成所述常亮型发光灯组，所述分光器有至少两组，其中一组用于与所述计量指示灯配合形成第一分光器，又一组用于与所述故障指示灯配合形成第二分光器。

优选的，所述分光器有至少两组，并配置为功能分光器和障碍分光器，所述功能分光器分出的检测光束透过障碍分光器后照射在所述光感测器上，每一组所述分光器上设有单向反光膜，所述单向反光膜上设有透光孔，所述显示光束照射在对应的所述功能分光器的所述单向反光膜的反射面上，形成所述检测光束，所述检测光束经所述障碍分光器的所述单向透光膜的透光孔照射在所述光感测器上。

进一步的，所述单向反光膜采用单向透视膜。

进一步的，所述透光孔为正多边形孔，所述正多边型的边数≥6，每一张单向反光膜的透光孔在检测光束的法平面上的投影与其他单向反光膜的透光孔在检测光束的法平面上的投影相重合；或者，所述透光孔为圆孔，每一张单向反光膜的透光孔在检测光束的法平面上的投影与其他单向反光膜的透光孔在检测光束的法平面上的投影相重合。

进一步的，所述单向反光膜与所述显示光束的夹角为45°，所述透光孔在所述光感测器的敏感面上的投影及在所述箱门正前方的投影均为圆形。

优选的，所述分光器有至少两组，并配置为功能分光器，所述功能分光器分出的检测光束避过其它的功能分光器直接照射在所述光感测器上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 分光器与光感测器配合，使电能表的常亮型发光灯组发出的具有相应含义的显示光束经箱门上的分光器分为检测光束和指示光束，使用者通过指示光束可以了解电能表的状态；检测光束照射在箱体底座内的光感测器上，形成检测光路。取下箱门过程中，分光器失效，光感测器不能感测到检测光束。同时，遮光部避免了从箱体底座或箱门外方射入的光束照射在光感测器上的干扰。本发明采用电能表的常亮型发光灯组发出的显示光束，其不会产生电磁辐射，也就能避免电磁干扰影响。

2.光电池与检测光束配合，与蓝牙电磁锁相比，使用状态不额外消耗能源，环保节能。

3.一般的，电能表有至少两个显示灯，其中，脉冲指示灯用于显示计量次数，在电能表处于计量状态时脉冲式闪亮，一般间隔1s～3s会闪亮一次；故障指示灯用于在电能表断路或短路时常亮；这样，脉冲指示灯与对应的分光器、故障指示灯与对应的分光器配合可以完整的监测箱门的开启状态。此外，如若脉冲指示灯的闪亮频率不能满足需求，也可以在电能表上安装常亮显示灯组，常亮显示灯组由电能表自带的蓄电池供电。

4.单向反光膜的结构有利于简化分光器的结构和节省光感测器的数量。在功能分光器处，显示光束的部分经单向反光膜的反光面反射形成检测光束，显示光束的部分经单向反光膜的透光孔透射出形成指示光束；在障碍分光器处，检测光束能够经单向反光膜的透光孔穿过照射在光感测器上，这样，即使分光器的位置设置在检测光束的光路上形成障碍分光器，也不影响检测效果。

5.单向反光膜采用单向透视膜时，在障碍分光器处，检测光束除能够穿过单向反光膜的透光孔照射在光感测器上，还能够透过单向透视膜的膜体照射在光感测器上，这样，障碍分光器对检测光束的透光效果更好。

6.正多边形透光孔或圆形透光孔的透光效果优于其它形状的透光孔的透光效果。

7.透光孔在所述光感测器的敏感面上的投影及在所述箱门正前方的投影均为圆形时，同一分光器能够兼顾其作为功能分光器使用时的指示光束透过效果和其作为障碍分光器使用时的检测光束透过效果。

8.检测光束避过其它的功能分光器直接照射在光感测器上，这样，分光器就不会形成障碍分光器，影响检测光束的透过效果。

附图说明

图1为现有技术中一种电表箱的示意图。

图2为本发明一种电表箱的前视图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为图3的B部放大图。

图5为图4中的分光器的另一种可替代结构图。

图6为本发明一种电表箱的一种单向反光膜的平视结构图。

图7为本发明一种电表箱的又一种单向反光膜的平视结构图。

图8为图7中的单向反光膜设置在箱门上时的前视结构图。

附图标记说明，11-进线开关室，12-电能表室，13-出线开关室，21-箱体底座，22-电表箱加固板，23-电能表固定板，24-电能表，241-计量指示灯，242-遮光部，243-故障指示灯，244-遮光部，25-箱门，251-透光座，31-第一分光器，311-分光棱镜，312-单向反光膜，32-第二分光器，33-光感测器，34-遮光部。

具体实施方式

下面结合附图，以实施例的形式说明本发明，以辅助本技术领域的技术人员理解和实现本发明。除另有说明外，不应脱离本技术领域的技术知识背景理解以下的实施例及其中的技术术语。

本发明提供一种电表箱，以解决使用蓝牙电磁锁形成的防窍电智能电表扩干扰效果低的技术问题。

电能计量表箱技术规范规定，表箱为一体式结构，箱体底座要求是一体成型的整体结构底座。表箱结构除三相2表位通用型表箱为单电能表室，三相低压经互感器接入式表箱需要设置进线开关室、电能表室、互感器室和出线开关室四部分外，其余表箱分为进线开关室、电能表室和出线开关室三部分，各室之间通过隔板隔开，各室相互独立。

本发明的电表箱包括箱体底座21和箱门25。在箱体底座21内形成有用于安装电能表的电能表室12，电能表室12内安装的至少一个电能表24具有常亮型发光灯组，常亮型发光灯组包括用于显示计量状态的计量指示灯241和用于显示非计量状态的故障指示灯243，计量指示灯241与故障指示灯243接替发光形成常亮型发光灯组。现有技术中，电能表的脉冲指示灯属于计量指示灯，在电能表处于计量状态时，脉冲指示灯一般间隔1s～3s会闪亮一次；故障指示灯和短路指示灯属于故障指示灯，在电能表处于断电状态时，故障指示灯由电能表内置的蓄电池供电常亮，在电能表处于短路状态时，短路指示灯常亮。也就是说，脉冲指示灯、故障指示灯和短路指示灯配合可以形成常亮型发光灯组。当然，也可以设计电能表24使其具有常亮型发光灯组。现有技术中，为便于观察电能表的状态，在箱门的对应于电能表的位置还设有物理隔离式观察部，物理隔离式观察部可以是玻璃、亚克力板、透明塑料形成的透光板。

本发明的改进之处在于，电表箱还包括光感测器33。在箱门25上设有分光器，一般的，分光器可以与物理隔离式观察部一体成型形成，也可以固定在箱门上。分光器用于使对应的电能表24的常亮型发光灯组发出的显示光束分为至少两束光束，并使其中一束能够照射到光感测器33上形成检测光束，又一束能够经物理隔离式观察部透出形成指示光束。光感测器33安装在箱体底座21内对应位置，一般的，光感测器通过卡接、螺接或粘接固定在箱体底座21上。在箱体底座或箱门上设有遮光部，遮光部用于避免从箱体底座21和箱门25的外方射入的光束触发光感测器33。也就是说，在电表箱的外方向电表箱发射任意光束，均不能引起光感测器33输出的开关信号的变化。分光器与光感测器配合，使电能表的常亮型发光灯组发出的具有相应含义的显示光束经箱门上的分光器分为检测光束和指示光束，使用者通过指示光束可以了解电能表的状态；检测光束照射在箱体底座内的光感测器上，形成检测光路。取下箱门过程中，分光器失效，光感测器不能感测到检测光束。同时，遮光部避免了从箱体底座或箱门外方射入的光束照射在光感测器上的干扰。参见图3-5，一般的，电能表24的故障指示灯243周围套有环形的遮光部244，计量指示灯241周围套有环形的遮光部242，以避免无法区分发光源是故障指示灯243还是计量指示灯241。本实施例中，箱体底座21采用遮光材料制作，或者箱体底座21上设有遮光层。箱门25采用透光材料制作。此时，需要避免在光感测器33处设置遮光部34，遮光部34应能遮蔽从电表箱外方射入的光引起光感测器33的响应，同时，遮光部34还应避免遮挡电表的相光需显示部位。当然，遮光部的数量及设置位置应根据需要设置。

优选的，光感测器33可以采用光电池。光电池与检测光束配合，与蓝牙电磁锁相比，使用状态不额外消耗能源，环保节能。

优选的，分光器有至少两组，其中一组用于与计量指示灯241配合形成第一分光器，又一组用于与故障指示灯243配合形成第二分光器。由于电能表的使用期间，计量指示灯和故障指示灯接替实现了常亮型发光灯组的效果，这样，计量指示灯与对应的分光器、故障指示灯与对应的分光器配合可以完整的监测箱门的开启状态。

优选的，分光器有至少两组，并配置为功能分光器和障碍分光器，功能分光器分出的检测光束透过障碍分光器后照射在光感测器33上。其中，功能分光器是相对于障碍分光器说的；显示光束经功能分光器分光后，形成的光束包括检测光束和指示光束，该分光器就定义为功能分光器；检测光束形成后照射在光感测器之间的光路上行经的其它分光器均为障碍分光器。也就是说，一个分光器可以既是功能分光器，也是障碍分光器。

每一组分光器上设有单向反光膜312。参见图4，单向反光膜312可以通过光学胶粘结在透光座251上，当然，透光座251的对应于单向反光膜的位置也可以通过相关工艺直接形成单向反光膜。参见图5，单向反光膜312也可以通过光学胶粘结在分光棱镜311上，或者，分光棱镜311的对应于单向反光膜的位置通过相关工艺直接形成单向反光膜。单向反光膜312的膜部3120上设有透光孔3121，显示光束照射在对应的功能分光器的单向反光膜312的反射面上，形成检测光束，检测光束经障碍分光器的单向透光膜312的透光孔3121照射在光感测器33上。应当明白，透光孔3121并非必须是构造孔，其仅需具备透光效果但不具备反光效果就可以了。单向反光膜的结构有利于简化分光器的结构和节省光感测器的数量。在功能分光器处，显示光束的部分经单向反光膜的反光面反射形成检测光束，显示光束的部分经单向反光膜的透光孔透射出形成指示光束；在障碍分光器处，检测光束能够经单向反光膜的透光孔穿过照射在光感测器上，这样，即使分光器的位置设置在检测光束的光路上形成障碍分光器，也不影响检测效果。

单向反光膜312可以采用单向透视膜形成。单向反光膜采用单向透视膜时，在障碍分光器处，检测光束除能够穿过单向反光膜的透光孔照射在光感测器上，还能够透过单向透视膜的膜体照射在光感测器上，这样，障碍分光器对检测光束的透光效果更好。

一种可选方式是，参见图6，透光孔3121可以是正多边形孔，正多边型的边数≥6，每一张单向反光膜的透光孔3121在检测光束的法平面上的投影与其他单向反光膜的透光孔在检测光束的法平面上的投影相重合。

又一种可选方式是，透光孔3121为圆孔，每一张单向反光膜的透光孔3121在检测光束的法平面上的投影与其他单向反光膜的透光孔在检测光束的法平面上的投影相重合。正多边形透光孔或圆形透光孔的透光效果优于其它形状的透光孔的透光效果。

还有一种可选方式是，参见图7-8，单向反光膜与显示光束的夹角为45°，透光孔3121在光感测器33的敏感面上的投影及在箱门25正前方的投影均为圆形。也就是说，透光孔3121为椭圆孔，椭圆孔的长轴a是其短轴b的倍，且椭圆的短轴平行于显示光束和检测光束确定的平面法向方向。透光孔在所述光感测器的敏感面上的投影及在所述箱门正前方的投影均为圆形时，同一分光器能够兼顾其作为功能分光器使用时的指示光束透过效果和其作为障碍分光器使用时的检测光束透过效果。

当然，显示光束经功能分光器分光后，形成的检测光束照射在光感测器的光路上并非必然存在其他分光器。检测光束避过其它的分光器直接照射在光感测器上，这样，分光器就不会形成障碍分光器，影响检测光束的透过效果。

在使用时，光感测器33的信号输出端可以是比较放大电路连接，输出开关信号；比较放大电路的输出端通过双绞线输出到远端的电表数据采集器。现有的电表箱中的脉冲引脚输出的开关信号也是通过双绞线输出到远端的电表数据采集器的。当然，也可以如现有技术CN110690658A记载的与单片机连接，单片机与摄像模块电连接，以获取更多的数据。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明。应当明白，实践中无法穷尽说明所有可能的实施方式，在此通过举例说明的方式尽可能的阐述本发明的发明构思。在不脱离本发明的发明构思、且未付出创造性劳动的前提下，本技术领域的技术人员对上述实施例中的技术特征进行取舍组合、具体参数进行试验变更，或者利用本技术领域的现有技术对本发明已公开的技术手段进行常规替换形成的具体的实施例，均应属于为本发明隐含公开的内容。

Claims (8)

1.一种电表箱，包括箱体底座和箱门，在所述箱体底座内形成有用于安装电能表的电能表室，所述电能表具有常亮型发光灯组，在所述箱门的对应于所述电能表的位置设有物理隔离式观察部；其特征在于，还包括光感测器，在所述箱门上设有分光器，所述分光器用于使对应的所述电能表的常亮型发光灯组发出的显示光束分为至少两束光束，并使其中一束能够照射到所述光感测器上形成检测光束，又一束能够经所述物理隔离式观察部透出形成指示光束，所述光感测器安装在所述箱体底座内对应位置，在所述箱体底座或箱门上设有遮光部，所述遮光部用于避免从所述箱体底座和箱门的外方射入的光束触发所述光感测器。

2.如权利要求1所述的电表箱，其特征在于，所述光感测器为光电池。

3.如权利要求1所述的电表箱，其特征在于，所述常亮型发光灯组包括用于显示计量状态的计量指示灯和用于显示非计量状态的故障指示灯，所述计量指示灯与所述故障指示灯接替发光形成所述常亮型发光灯组，所述分光器有至少两组，其中一组用于与所述计量指示灯配合形成第一分光器，又一组用于与所述故障指示灯配合形成第二分光器。

4.如权利要求1所述的电表箱，其特征在于，所述分光器有至少两组，并配置为功能分光器和障碍分光器，所述功能分光器分出的检测光束透过障碍分光器后照射在所述光感测器上，每一组所述分光器上设有单向反光膜，所述单向反光膜上设有透光孔，所述显示光束照射在对应的所述功能分光器的所述单向反光膜的反射面上，形成所述检测光束，所述检测光束经所述障碍分光器的所述单向透光膜的透光孔照射在所述光感测器上。

5.如权利要求4所述的电表箱，其特征在于，所述单向反光膜采用单向透视膜。

6.如权利要求4所述的电表箱，其特征在于，所述透光孔为正多边形孔，所述正多边型的边数≥6，每一张单向反光膜的透光孔在检测光束的法平面上的投影与其他单向反光膜的透光孔在检测光束的法平面上的投影相重合；或者，所述透光孔为圆孔，每一张单向反光膜的透光孔在检测光束的法平面上的投影与其他单向反光膜的透光孔在检测光束的法平面上的投影相重合。

7.如权利要求4所述的电表箱，其特征在于，所述单向反光膜与所述显示光束的夹角为45°，所述透光孔在所述光感测器的敏感面上的投影及在所述箱门正前方的投影均为圆形。

8.如权利要求1所述的电表箱，其特征在于，所述分光器有至少两组，并配置为功能分光器，所述功能分光器分出的检测光束避过其它的功能分光器直接照射在所述光感测器上。

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