CN113687119B - 一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置及方法，涉及负荷监测技术领域，包括装置主体，所述装置主体的前内侧壁设置有安装板，所述装置主体的内部且位于安装板的内侧设置有排线机构，所述装置主体的后侧设置有后盖板，所述后盖板与装置主体之间设置有卡装机构；本发明能够避免装置主体内部的线路发生杂乱缠绕破皮而导致短路等问题，确保负荷监测的用电能耗计算有序正常进行，保证其监测用电能耗的效率，同时具有便捷的整理布线功能，且能够避免装置与外界发生碰撞而导致其内部元件发生松动甚至脱落，使得负荷监测的用电能耗计算无法进行，降低了监测用电能耗的效率，具有很好的缓冲防护内部元件的功能。
Description
技术领域
本发明涉及负荷监测技术领域，具体为一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置及方法。
背景技术
目前的负荷监测系统大致可以分为侵入式和非侵入式两大类。非侵入式负荷监测常配置简单的硬件和复杂的分析软件，其中分析软件能够对采集数据进行复杂的数学分析，获得有用的信息。非侵入式负荷监测只需要在电力供给的入口处安装监测设备就可以对整个系统内部的负荷进行监测。非侵入式负荷监测还可以进行能源监测，故障监测，故障分析等多种类型的电能质量控制分析。
经检索，中国专利号为CN201821169618.0的专利中，公开了一种基于单相表的电能计算装置，防止电线暴露在空气中，降低电线老化以及漏电的可能，也能达到防止电线发生松动的好处，然而装置主体内部的线路容易发生杂乱缠绕破皮而导致短路等问题，影响了负荷监测的用电能耗计算的正常进行，同时不具备便捷的整理布线功能，且装置与外界发生碰撞会导致其内部元件发生松动甚至脱落，使得负荷监测的用电能耗计算无法进行，降低了监测用电能耗的效率，并不具备很好的缓冲防护内部元件的功能，为此，我们提出了一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置，包括装置主体，所述装置主体的前内侧壁设置有安装板，所述装置主体的内部且位于安装板的内侧设置有排线机构，所述装置主体的后侧设置有后盖板，所述后盖板与装置主体之间设置有卡装机构，所述装置主体与后盖板的外侧设置有防撞机构，所述装置主体的上表面固定连接有提拉带。
作为本发明进一步的方案：所述安装板的内侧面中间位置固定安装有电路板，所述安装板的外侧面靠近顶部卡固安装有主显示屏，且安装板的外侧面靠近主显示屏的下侧中间位置卡接有主按钮，所述安装板的外侧面靠近两侧均卡固安装有若干组副显示屏，所述安装板的外侧面且位于主按钮的下侧卡接有若干组副按钮，所述装置主体的前侧面固定连接有若干组弹性环垫，所述后盖板的内侧面靠近两侧分别卡接有数据处理模块和数据采集模块，所述电路板的输出端分别与主显示屏和副显示屏的输入端呈电性连接，且电路板的输出端与数据处理模块的输入端呈电性连接，所述数据处理模块的输入端与数据采集模块的输出端呈电性连接。
作为本发明进一步的方案：所述排线机构包括若干组导线管和两组连接套管，所述装置主体的上表面靠近中间位置贯穿设置有两组转动螺杆，两组所述转动螺杆的下端均固定连接有活动轴，两组所述连接套管的外侧面固定套接有若干组限位环。
作为本发明进一步的方案：若干组所述导线管分别等距离分布在安装板的内侧面靠近两侧，两组所述连接套管分别与两组转动螺杆螺纹连接，若干组所述限位环分别等距离分布在两组连接套管的外侧。
作为本发明进一步的方案：所述卡装机构包括连接环板，且连接环板固定连接在后盖板的外侧，所述连接环板的两侧面靠近两侧均贯穿设置有紧固螺栓，且四组紧固螺栓分别穿过连接环板与装置主体螺纹连接，所述后盖板的内侧面靠近边角位置均固定连接有固定杆，四组所述固定杆远离后盖板的一端均固定连接有固定挡垫，所述后盖板的内侧面边缘位置均固定连接有密封环。
作为本发明进一步的方案：所述防撞机构包括板垫和四组弹性板，四组所述弹性板的外侧面均设置有四组螺纹环，所述装置主体的四周表面靠近边角位置均固定连接有限位杆，若干组所述限位杆的外侧面均套设有压缩弹簧，所述装置主体的前侧面设置有防护盖壳，所述防护盖壳与装置主体的上表面均固定连接有磁铁杆。
作为本发明进一步的方案：所述板垫固定连接在后盖板的后侧面，且板垫由橡胶材料制成，四组所述弹性板分别固定连接在板垫一侧边角位置，且四组弹性板的截面形状均呈L型设置，若干组所述限位杆分别与若干组螺纹环螺纹连接，所述防护盖壳与装置主体之间连接有铰链，两组所述磁铁杆设计为异性磁铁。
一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算方法，具体步骤如下：
步骤一：通过提拉带将装置主体转移至负荷监测装置处，并将装置主体与负荷监测装置进行电性对接，接着将负荷监测装置中的数据信息传输至数据采集模块中，由数据处理模块处理后传输至电路板中；
步骤二：然后通过若干组副显示屏对各个家电的用电能耗进行显示，紧接着按下主按钮可以计算出全部家电的用电能耗，也可以依次按下副按钮，以计算出所需要计算的部分家电的用电能耗。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、通过连接套管与转动螺杆的螺纹连接配合活动轴将两组连接套管安装在装置主体的内部，再通过旋转两组转动螺杆分别带动两组连接套管进行旋转，并在若干组限位环的配合下将若干线路进行分离以及缠绕，然后若干线路的末端分别经过若干组导线管而卡接在安装板上，能够避免装置主体内部的线路发生杂乱缠绕破皮而导致短路等问题，确保负荷监测的用电能耗计算有序正常进行，保证其监测用电能耗的效率，同时具有便捷的整理布线功能。
2、设置的板垫阻碍了后盖板与外界物体发生直接碰撞，而设置的防护盖壳则将主显示屏与若干组副显示屏包含在内，对装置主体的前侧进行防护，并且四组弹性板分别通过四组压缩弹簧配合四组限位杆和四组螺纹环而缓慢压向装置主体，以对外界的冲击力进行缓冲，能够避免装置与外界发生碰撞而导致其内部元件发生松动甚至脱落，使得负荷监测的用电能耗计算无法进行，降低了监测用电能耗的效率，具有很好的缓冲防护内部元件的功能，同时提高了该装置的使用寿命。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明中装置主体的连接结构示意图。
图3为本发明中装置主体的内部结构示意图。
图4为本发明中转动螺杆的连接结构示意图。
图5为本发明中后盖板的连接结构示意图。
图6为本发明中与板垫与弹性板的连接结构示意图。
图中：1、装置主体；2、安装板；3、电路板；4、主显示屏；5、主按钮；6、副显示屏；7、副按钮；8、弹性环垫；9、导线管；10、转动螺杆；11、活动轴；12、连接套管；13、限位环；14、数据处理模块；15、数据采集模块；16、后盖板；17、密封环；18、连接环板；19、紧固螺栓；20、固定杆；21、固定挡垫；22、板垫；23、弹性板；24、限位杆；25、压缩弹簧；26、螺纹环；27、防护盖壳；28、磁铁杆；29、提拉带。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
参照图1-6，本发明提供一种技术方案：一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置，包括装置主体1，装置主体1的前内侧壁设置有安装板2，装置主体1的内部且位于安装板2的内侧设置有排线机构，装置主体1的后侧设置有后盖板16，后盖板16与装置主体1之间设置有卡装机构，装置主体1与后盖板16的外侧设置有防撞机构，装置主体1的上表面固定连接有提拉带29；
本实施例参照图2所示，安装板2的内侧面中间位置固定安装有电路板3，安装板2的外侧面靠近顶部卡固安装有主显示屏4，且安装板2的外侧面靠近主显示屏4的下侧中间位置卡接有主按钮5，安装板2的外侧面靠近两侧均卡固安装有若干组副显示屏6，安装板2的外侧面且位于主按钮5的下侧卡接有若干组副按钮7，装置主体1的前侧面固定连接有若干组弹性环垫8，后盖板16的内侧面靠近两侧分别卡接有数据处理模块14和数据采集模块15，电路板3的输出端分别与主显示屏4和副显示屏6的输入端呈电性连接，且电路板3的输出端与数据处理模块14的输入端呈电性连接，数据处理模块14的输入端与数据采集模块15的输出端呈电性连接；
本实施例参照图3-4所示，排线机构包括若干组导线管9和两组连接套管12，装置主体1的上表面靠近中间位置贯穿设置有两组转动螺杆10，两组转动螺杆10的下端均固定连接有活动轴11，两组连接套管12的外侧面固定套接有若干组限位环13，若干组导线管9分别等距离分布在安装板2的内侧面靠近两侧，两组连接套管12分别与两组转动螺杆10螺纹连接，若干组限位环13分别等距离分布在两组连接套管12的外侧；
具体的，在使用时，通过连接套管12与转动螺杆10的螺纹连接配合活动轴11将两组连接套管12安装在装置主体1的内部，再通过旋转两组转动螺杆10分别带动两组连接套管12进行旋转，并在若干组限位环13的配合下将若干线路进行分离以及缠绕，然后若干线路的末端分别经过若干组导线管9而卡接在安装板2上，能够避免装置主体1内部的线路发生杂乱缠绕破皮而导致短路等问题，确保负荷监测的用电能耗计算有序正常进行，保证其监测用电能耗的效率，同时具有便捷的整理布线功能。
实施例2：
本实施例参照图1、5、6所示，本发明提供一种技术方案：一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置，还包括卡装机构，卡装机构包括连接环板18，且连接环板18固定连接在后盖板16的外侧，连接环板18的两侧面靠近两侧均贯穿设置有紧固螺栓19，且四组紧固螺栓19分别穿过连接环板18与装置主体1螺纹连接，后盖板16的内侧面靠近边角位置均固定连接有固定杆20，四组固定杆20远离后盖板16的一端均固定连接有固定挡垫21，后盖板16的内侧面边缘位置均固定连接有密封环17，防撞机构包括板垫22和四组弹性板23，四组弹性板23的外侧面均设置有四组螺纹环26，装置主体1的四周表面靠近边角位置均固定连接有限位杆24，若干组限位杆24的外侧面均套设有压缩弹簧25；
装置主体1的前侧面设置有防护盖壳27，防护盖壳27与装置主体1的上表面均固定连接有磁铁杆28，板垫22固定连接在后盖板16的后侧面，且板垫22由橡胶材料制成，四组弹性板23分别固定连接在板垫22一侧边角位置，且四组弹性板23的截面形状均呈L型设置，若干组限位杆24分别与若干组螺纹环26螺纹连接，防护盖壳27与装置主体1之间连接有铰链，两组磁铁杆28设计为异性磁铁；
具体的，当装置与外界发生碰撞时，设置的板垫22阻碍了后盖板16与外界物体发生直接碰撞，而设置的防护盖壳27则将主显示屏4与若干组副显示屏6包含在内，对装置主体1的前侧进行防护，并且四组弹性板23分别通过四组压缩弹簧25配合四组限位杆24和四组螺纹环26而缓慢压向装置主体1，以对外界的冲击力进行缓冲，能够避免装置与外界发生碰撞而导致其内部元件发生松动甚至脱落，使得负荷监测的用电能耗计算无法进行，降低了监测用电能耗的效率，具有很好的缓冲防护内部元件的功能，同时提高了该装置的使用寿命。
本发明的工作原理及使用流程：首先工作人员通过连接套管12与转动螺杆10的螺纹连接配合活动轴11将两组连接套管12安装在装置主体1的内部，再通过旋转两组转动螺杆10分别带动两组连接套管12进行旋转，并在若干组限位环13的配合下将若干线路进行分离以及缠绕，然后若干线路的末端分别经过若干组导线管9而卡接在安装板2上，能够避免装置主体1内部的线路发生杂乱缠绕破皮而导致短路等问题，确保负荷监测的用电能耗计算有序正常进行，保证其监测用电能耗的效率，同时具有便捷的整理布线功能，之后通过连接环板18配合密封环17将后盖板16卡放在装置主体1的后侧，并通过四组紧固螺栓19将后盖板16卡固安装在装置主体1上，此时四组固定杆20上的固定挡垫21均与安装板2紧密贴合，再通过铰链配合两组相互吸合的磁铁杆28将防护盖壳27贴合在装置主体1的前侧，在使用时，先通过提拉带29将装置主体1转移至负荷监测装置处，并将装置主体1与负荷监测装置进行电性对接，接着将负荷监测装置中的数据信息传输至数据采集模块15中，再由数据处理模块14处理后传输至电路板3中，然后通过若干组副显示屏6对各个家电的用电能耗进行显示，紧接着按下主按钮5可以计算出全部家电的用电能耗，也可以依次按下副按钮7，以计算出所需要计算的部分家电的用电能耗，完成计算过程，而当装置与外界发生碰撞时，设置的板垫22阻碍了后盖板16与外界物体发生直接碰撞，而设置的防护盖壳27则将主显示屏4与若干组副显示屏6包含在内，对装置主体1的前侧进行防护，并且四组弹性板23分别通过四组压缩弹簧25配合四组限位杆24和四组螺纹环26而缓慢压向装置主体1，以对外界的冲击力进行缓冲，能够避免装置与外界发生碰撞而导致其内部元件发生松动甚至脱落，使得负荷监测的用电能耗计算无法进行，降低了监测用电能耗的效率，具有很好的缓冲防护内部元件的功能，同时提高了该装置的使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置，包括装置主体（1），其特征在于：所述装置主体（1）的前内侧壁设置有安装板（2），所述装置主体（1）的内部且位于安装板（2）的内侧设置有排线机构，所述装置主体（1）的后侧设置有后盖板（16），所述后盖板（16）与装置主体（1）之间设置有卡装机构，所述装置主体（1）与后盖板（16）的外侧设置有防撞机构，所述装置主体（1）的上表面固定连接有提拉带（29）；
所述排线机构包括若干组导线管（9）和两组连接套管（12），所述装置主体（1）的上表面靠近中间位置贯穿设置有两组转动螺杆（10），两组所述转动螺杆（10）的下端均固定连接有活动轴（11），两组所述连接套管（12）的外侧面固定套接有若干组限位环（13）；
若干组所述导线管（9）分别等距离分布在安装板（2）的内侧面靠近两侧，两组所述连接套管（12）分别与两组转动螺杆（10）螺纹连接，若干组所述限位环（13）分别等距离分布在两组连接套管（12）的外侧；
所述卡装机构包括连接环板（18），且连接环板（18）固定连接在后盖板（16）的外侧，所述连接环板（18）的两侧面靠近两侧均贯穿设置有紧固螺栓（19），且四组紧固螺栓（19）分别穿过连接环板（18）与装置主体（1）螺纹连接，所述后盖板（16）的内侧面靠近边角位置均固定连接有固定杆（20），四组所述固定杆（20）远离后盖板（16）的一端均固定连接有固定挡垫（21），所述后盖板（16）的内侧面边缘位置均固定连接有密封环（17）。
2.根据权利要求1所述的一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置，其特征在于：所述安装板（2）的内侧面中间位置固定安装有电路板（3），所述安装板（2）的外侧面靠近顶部卡固安装有主显示屏（4），且安装板（2）的外侧面靠近主显示屏（4）的下侧中间位置卡接有主按钮（5），所述安装板（2）的外侧面靠近两侧均卡固安装有若干组副显示屏（6），所述安装板（2）的外侧面且位于主按钮（5）的下侧卡接有若干组副按钮（7），所述装置主体（1）的前侧面固定连接有若干组弹性环垫（8），所述后盖板（16）的内侧面靠近两侧分别卡接有数据处理模块（14）和数据采集模块（15），所述电路板（3）的输出端分别与主显示屏（4）和副显示屏（6）的输入端呈电性连接，且电路板（3）的输出端与数据处理模块（14）的输入端呈电性连接，所述数据处理模块（14）的输入端与数据采集模块（15）的输出端呈电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置，其特征在于：所述防撞机构包括板垫（22）和四组弹性板（23），四组所述弹性板（23）的外侧面均设置有四组螺纹环（26），所述装置主体（1）的四周表面靠近边角位置均固定连接有限位杆（24），若干组所述限位杆（24）的外侧面均套设有压缩弹簧（25），所述装置主体（1）的前侧面设置有防护盖壳（27），所述防护盖壳（27）与装置主体（1）的上表面均固定连接有磁铁杆（28）。
4.根据权利要求3所述的一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算装置，其特征在于：所述板垫（22）固定连接在后盖板（16）的后侧面，且板垫（22）由橡胶材料制成，四组所述弹性板（23）分别固定连接在板垫（22）一侧边角位置，且四组弹性板（23）的截面形状均呈L型设置，若干组所述限位杆（24）分别与若干组螺纹环（26）螺纹连接，所述防护盖壳（27）与装置主体（1）之间连接有铰链，两组所述磁铁杆（28）设计为异性磁铁。
5.一种基于非侵入式负荷监测的用电能耗计算方法，采用如权利要求1-4任一所述的用电能耗计算装置，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一：通过提拉带（29）将装置主体（1）转移至负荷监测装置处，并将装置主体（1）与负荷监测装置进行电性对接，接着将负荷监测装置中的数据信息传输至数据采集模块（15）中，由数据处理模块（14）处理后传输至电路板（3）中；
步骤二：然后通过若干组副显示屏（6）对各个家电的用电能耗进行显示，紧接着按下主按钮（5）可以计算出全部家电的用电能耗，也可以依次按下副按钮（7），以计算出所需要计算的部分家电的用电能耗。
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