CN114137299A - 一种具有预警功能的智能电表 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能电表技术领域，尤其是一种具有预警功能的智能电表，针对目前的智能电表多是采用螺栓固定，频繁的拆装检修过程极易造成螺丝口磨损，导致智能电表无法拆装或者安装不稳定，影响其正常使用，现提出以下方案，包括外壳，所述外壳的内部设置有智能电表本体，且外壳的底部内壁固定连接有功能底架；所述智能电表本体还内置有预警模块，所述预警模块包括漏电保护模块、限流模块、报警模块以及控制模块。本发明漏电保护模块主要用于检测是否有漏电情况，限流模块用于对大电流进行检测，当出现有漏电或大电流情况时，将信号发送给控制模块，控制模块将信号发送给报警模块，报警模块启动进行报警，从而起到提醒的作用。

Description

一种具有预警功能的智能电表

技术领域

本发明涉及智能电表技术领域，尤其涉及一种具有预警功能的智能电表。

背景技术

智能电表是智能电网数据采集的基本设备之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础，智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。

智能电表通常是放置在特定的模块盒中，安装于使用的指定位置，由于智能电表负责的功能较多，需要频繁的对智能电表进行拆装检修，而目前的智能电表多是采用螺栓固定，频繁的拆装检修过程极易造成螺丝口磨损，导致智能电表无法拆装或者安装不稳定，影响其正常使用。

发明内容

本发明提出的一种具有预警功能的智能电表，包括外壳，所述外壳的内部设置有智能电表本体，且外壳的底部内壁固定连接有功能底架，所述智能电表本体的两侧分别设置有左夹座和右夹座，且左夹座和右夹座的底部外壁均与功能底架的上侧外壁之间固定连接，所述左夹座和右夹座上均开设有多个等距的凹槽，多个凹槽内均插接有同一个轴杆，轴杆的两端分别与左夹座或右夹座的内壁固定连接，且多个凹槽的内部均设置有夹持组件，所述左夹座和右夹座的底部均开设有多个等距的交换槽；所述智能电表本体还内置有预警模块，所述预警模块包括漏电保护模块、限流模块、报警模块以及控制模块，所述漏电保护模块和限流模块与所述控制模块相连，所述报警模块与所述控制模块电连接。

优选地，所述夹持组件包括限位块和限位弹簧，限位块上开设有圆孔，圆孔的内壁与轴杆的外壁之间活动连接，限位块的一侧外壁开设有矩形槽，矩形槽的内壁固定连接有橡胶垫板，限位块的同侧外壁固定连接有撑板，撑板位于橡胶垫板的下方。

优选地，所述限位弹簧位于限位块和左夹座或右夹座的凹槽之间，且限位弹簧的一端与左夹座或右夹座的凹槽内壁固定连接，限位弹簧的另一端与限位块的一侧外壁固定连接。

优选地，所述功能底架的上侧外壁开设有多个等距的气流槽，功能底架的上侧外壁固定连接有两个对称的凸座，且功能底架与凸座上均开设有四个对称的凹孔，凹孔的底部设置有接触开关，接触开关与功能底架的凹孔内壁固定连接。

优选地，所述功能底架和凸座上的凹孔内壁均滑动活动连接有滑杆，滑杆的顶端固定连接有撑台，撑台的上侧外壁开设有卡槽，卡槽的内壁卡接有绝缘垫，且滑杆的外部活动连接有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与凸座的一侧内壁和撑台的底部外壁固定连接。

优选地，所述功能底架上设置有数据处理模块，数据处理模块位于右夹座的一侧，且数据处理模块的一端设置有侧箱，侧箱的外壁与外壳的内壁之间固定连接，侧箱上设置有三个警示灯，三个警示灯从上至下分别为工作灯、故障灯和停止灯。

优选地，所述数据处理模块的上方设置有盖板，盖板上开设有嵌槽，嵌槽的内壁固定连接有观察玻璃，且盖板和右夹座上均开设有五个等距的螺纹孔，螺纹孔固定连接有固定旋钮，固定旋钮的外壁均开设有防滑槽。

优选地，所述外壳靠近左夹座的一侧开设有多个等距的矩形槽，矩形槽的内部均设置有散热板，散热板上开设有圆孔，圆孔的内壁固定连接有转杆，转杆的一端与外壳的矩形槽上侧内壁活动连接，且转杆的另一端穿过外壳的矩形槽内壁固定连接有联动齿轮，多个联动齿轮之间啮合。

优选地，所述外壳的内部设置有反转电机，反转电机的输出端通过联轴器连接有转轴，转轴的另一端固定连接有主动轮，主动轮与相邻的联动齿轮之间啮合，且反转电机的外壁固定连接有电机架，电机架的另一端与外壳的内壁之间固定连接。

优选地，所述外壳的内壁固定连接有温度传感器，温度传感器位于电机架的上方，温度传感器与反转电机之间通过导线连接，且散热板的一侧设置有防护网，防护网与外壳之间固定连接。

本发明中的有益效果为：

1、本发明通过设置的外壳、智能电表本体、功能底架、左夹座、右夹座、轴杆和交换槽，外壳安装于指定位置后，将智能电表本体放置于左夹座和右夹座之间，向下按压智能电表本体，夹持组件受力后对智能电表本体进行限位固定；装置利用按压受力的方式使得智能电表被夹持组件限位固定，整体便于进行安装拆卸，提高后续对智能电表维护检修的便捷性。

2、本发明通过设置的夹持组件，智能电表本体受力后施加力于限位块，限位块于轴杆上翻转，限位弹簧发生弹性形变，待智能电表本体持续下降至其底部与撑板接触，完成智能电表本体的限位固定；利用翻转的限位块便于对智能电表整体进行限位固定，同时便于后续的检修拆装，橡胶垫板能够增加限位块与智能电表本体外壁之间的摩擦力，提高夹持限位后的稳定性，同时利用橡胶垫板的橡胶材质能够起到绝缘的效果；利用限位弹簧的反向作用力来施加挤压力于智能电表本体的外壁，增加其限位后的稳定性，同时限位弹簧能够在智能电表本体拆除后辅助限位块进行复位，便于重复使用。

3、本发明通过设置的气流槽、凸座、接触开关、滑杆、撑台、绝缘垫和复位弹簧，在智能电表本体按压限位的过程中，随着智能电表本体的持续下降，智能电表本体的底部会与绝缘垫接触并施加压力于撑台，滑杆向下滑动并最终与接触开关接触，装置内的线路处于闭合工作状态；气流槽能够提高智能电表本体安装后底部的空气流通状况，增加智能电表本体的散热效果，利用接触开关能够及时反馈智能电表本体的状态信息，提高其工作安全性能；绝缘垫能够增加智能电表本体安装过后的绝缘效果，提高安全系数，复位弹簧能够辅助滑杆的复位，便于调控接触开关的工作状态。

4、本发明通过设置的数据处理模块、侧箱、警示灯、盖板、观察玻璃和固定旋钮，智能电表本体安装后将线路连接完毕，警示灯中的工作灯处于亮灯状态，当智能电表本体拆除或者线路未接通时，停止灯处于亮灯状态，当智能电表本体处于安装状态、线路接通而智能电表本体因温度或者内部损坏导致闭合线路没有电流时，故障灯处于亮灯状态；利用三个警示灯及时反馈模块盒的工作情况，提高其在使用过程中的安全性和便捷性。

5、本发明通过设置的散热板、反转电机和温度传感器，装置在使用过程中，温度传感器会检测外壳内的温度并反馈信号至数据处理模块，当外壳内的温度过低时，数据处理模块会反馈信号至反转电机带动主动轮啮合联动齿轮使散热板偏转至起始位置，减缓内外的气流交换速度，提高外壳内的温度使其达到工作温度，而外壳内的温度升高后，根据外壳内的实际温度调控反转电机，改变散热板的偏转角度，从而调控外壳的气体交换速度；利用温度传感器来对外壳内的温度进行实时监控，并通过反转电机来控制散热板的偏转，调控外壳的气体交换速度，达到控制外壳内温度的效果，避免出现温度过低导致智能电表本体的半导体元件无法工作和温度过高造成的负载现象；

6、漏电保护模块主要用于检测是否有漏电情况，限流模块用于对大电流进行检测，当出现有漏电或大电流情况时，将信号发送给控制模块，控制模块将信号发送给报警模块，报警模块启动进行报警，从而起到提醒的作用。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有预警功能的智能电表的整体剖视结构示意图；

图2为本发明提出的一种具有预警功能的智能电表的右夹座结构示意图；

图3为本发明提出的一种具有预警功能的智能电表的功能底架结构示意图；

图4为本发明提出的一种具有预警功能的智能电表的整体结构示意图；

图5为本发明提出的一种具有预警功能的智能电表的局部结构示意图；

图6为本发明提出的一种具有预警功能的智能电表的外壳局部剖视结构示意图；

图7为本发明提出的一种具有预警功能的智能电表的预警模块的系统框图。

图中：1、外壳；2、智能电表本体；3、功能底架；4、左夹座；5、右夹座；6、轴杆；7、交换槽；8、限位块；9、橡胶垫板；10、撑板；11、限位弹簧；12、气流槽；13、凸座；14、接触开关；15、滑杆；16、撑台；17、绝缘垫；18、复位弹簧；19、数据处理模块；20、侧箱；21、警示灯；22、盖板；23、观察玻璃；24、固定旋钮；25、散热板；26、转杆；27、联动齿轮；28、反转电机；29、转轴；30、主动轮；31、电机架；32、温度传感器；33、防护网。

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。

一种具有预警功能的智能电表，如图1和图2所示，包括外壳1，外壳1的内部设置有智能电表本体2，且外壳1的底部内壁通过螺栓连接有功能底架3，智能电表本体2的两侧分别设置有左夹座4和右夹座5，且左夹座4和右夹座5的底部外壁均与功能底架3的上侧外壁之间通过螺栓连接，左夹座4和右夹座5上均开设有多个等距的凹槽，多个凹槽内均插接有同一个轴杆6，轴杆6的两端分别与左夹座4或右夹座5的内壁通过螺栓连接，且多个凹槽的内部均设置有夹持组件，左夹座4和右夹座5的底部均开设有多个等距的交换槽7；

请参阅图7，所述智能电表本体2还内置有预警模块，所述预警模块包括漏电保护模块、限流模块、报警模块以及控制模块，所述漏电保护模块和限流模块与所述控制模块相连，所述报警模块与所述控制模块电连接。

在本实施例中，漏电保护模块主要用于检测是否有漏电情况，限流模块用于对大电流进行检测，当出现有漏电或大电流情况时，将信号发送给控制模块，控制模块将信号发送给报警模块，报警模块启动进行报警，从而起到提醒的作用。

在本处，报警模块可以是警示灯或声光报警器，主要起到警示作用即可。

进一步的，如图2所示，夹持组件包括限位块8和限位弹簧11，限位块8上开设有圆孔，圆孔的内壁与轴杆6的外壁之间转动连接，限位块8的一侧外壁开设有矩形槽，矩形槽的内壁粘接有橡胶垫板9，限位块8的同侧外壁通过螺栓连接有撑板10，撑板10位于橡胶垫板9的下方，利用翻转的限位块8便于对智能电表整体进行限位固定，同时便于后续的检修拆装，橡胶垫板9能够增加限位块8与智能电表本体2外壁之间的摩擦力，提高夹持限位后的稳定性，同时利用橡胶垫板9的橡胶材质能够起到绝缘的效果；限位弹簧11位于限位块8和左夹座4或右夹座5的凹槽之间，且限位弹簧11的一端与左夹座4或右夹座5的凹槽内壁通过螺栓连接，限位弹簧11的另一端与限位块8的一侧外壁通过螺栓连接，利用限位弹簧11的反向作用力来施加挤压力于智能电表本体2的外壁，增加其限位后的稳定性，同时限位弹簧11能够在智能电表本体2拆除后辅助限位块8进行复位，便于重复使用。

更进一步的，如图1和图3所示，功能底架3的上侧外壁开设有多个等距的气流槽12，功能底架3的上侧外壁通过螺栓连接有两个对称的凸座13，且功能底架3与凸座13上均开设有四个对称的凹孔，凹孔的底部设置有接触开关14，接触开关14与功能底架3的凹孔内壁通过螺栓连接，气流槽12能够提高智能电表本体2安装后底部的空气流通状况，增加智能电表本体2的散热效果，利用接触开关14能够及时反馈智能电表本体2的状态信息，提高其工作安全性能；功能底架3和凸座13上的凹孔内壁均滑动滑动连接有滑杆15，滑杆15的顶端通过螺栓连接有撑台16，撑台16的上侧外壁开设有卡槽，卡槽的内壁卡接有绝缘垫17，且滑杆15的外部套接有复位弹簧18，复位弹簧18的两端分别与凸座13的一侧内壁和撑台16的底部外壁通过螺栓连接，绝缘垫17能够增加智能电表本体2安装过后的绝缘效果，提高安全系数，复位弹簧18能够辅助滑杆15的复位，便于调控接触开关14的工作状态。

更进一步的，如图4和图5所示，功能底架3上设置有数据处理模块19，数据处理模块19位于右夹座5的一侧，且数据处理模块19的一端设置有侧箱20，侧箱20的外壁与外壳1的内壁之间通过螺栓连接，侧箱20上设置有三个警示灯21，三个警示灯21从上至下分别为工作灯、故障灯和停止灯，利用三个警示灯21及时反馈模块盒的工作情况，提高其在使用过程中的安全性和便捷性；数据处理模块19的上方设置有盖板22，盖板22上开设有嵌槽，嵌槽的内壁粘接有观察玻璃23，且盖板22和右夹座5上均开设有五个等距的螺纹孔，螺纹孔通过内壁螺纹连接有固定旋钮24，固定旋钮24的外壁均开设有防滑槽。

更进一步的，如图4和图6所示，外壳1靠近左夹座4的一侧开设有多个等距的矩形槽，矩形槽的内部均设置有散热板25，散热板25上开设有圆孔，圆孔的内壁通过螺栓连接有转杆26，转杆26的一端与外壳1的矩形槽上侧内壁转动连接，且转杆26的另一端穿过外壳1的矩形槽内壁通过螺栓连接有联动齿轮27，多个联动齿轮27之间啮合；外壳1的内部设置有反转电机28，反转电机28的输出端通过联轴器连接有转轴29，转轴29的另一端通过螺栓连接有主动轮30，主动轮30与相邻的联动齿轮27之间啮合，且反转电机28的外壁通过螺栓连接有电机架31，电机架31的另一端与外壳1的内壁之间通过螺栓连接；外壳1的内壁通过螺栓连接有温度传感器32，温度传感器32位于电机架31的上方，温度传感器32与反转电机28之间通过导线连接，且散热板25的一侧设置有防护网33，防护网33与外壳1之间通过螺栓连接，利用温度传感器32来对外壳1内的温度进行实时监控，并通过反转电机28来控制散热板25的偏转，调控外壳1的气体交换速度，达到控制外壳1内温度的效果，避免出现温度过低导致智能电表本体2的半导体元件无法工作和温度过高造成的负载现象。

工作原理：外壳1安装于指定位置后，将智能电表本体2放置于左夹座4和右夹座5之间，向下按压智能电表本体2，智能电表本体2受力后施加力于限位块8，限位块8于轴杆6上翻转，限位弹簧11发生弹性形变，待智能电表本体2持续下降至其底部与撑板10接触，完成智能电表本体2的限位固定，在智能电表本体2按压限位的过程中，随着智能电表本体2的持续下降，智能电表本体2的底部会与绝缘垫17接触并施加压力于撑台16，滑杆15向下滑动并最终与接触开关14接触，装置内的线路处于闭合工作状态；智能电表本体2安装后将线路连接完毕，警示灯21中的工作灯处于亮灯状态，当智能电表本体2拆除或者线路未接通时，停止灯处于亮灯状态，当智能电表本体2处于安装状态、线路接通而智能电表本体2因温度或者内部损坏导致闭合线路没有电流时，故障灯处于亮灯状态；

在使用过程中，温度传感器32会检测外壳1内的温度并反馈信号至数据处理模块19，当外壳1内的温度过低时，数据处理模块19会反馈信号至反转电机28带动主动轮30啮合联动齿轮27使散热板25偏转至起始位置，减缓内外的气流交换速度，提高外壳1内的温度使其达到工作温度，而外壳1内的温度升高后，根据外壳1内的实际温度调控反转电机28，改变散热板25的偏转角度，从而调控外壳1的气体交换速度，加速散热降温效果。

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 (10)

1.一种具有预警功能的智能电表，包括外壳(1)，其特征在于，所述外壳(1)的内部设置有智能电表本体(2)，且外壳(1)的底部内壁固定连接有功能底架(3)，所述智能电表本体(2)的两侧分别设置有左夹座(4)和右夹座(5)，且左夹座(4)和右夹座(5)的底部外壁均与功能底架(3)的上侧外壁之间固定连接，所述左夹座(4)和右夹座(5)上均开设有多个等距的凹槽，多个凹槽内均插接有同一个轴杆(6)，轴杆(6)的两端分别与左夹座(4)或右夹座(5)的内壁固定连接，且多个凹槽的内部均设置有夹持组件，所述左夹座(4)和右夹座(5)的底部均开设有多个等距的交换槽(7)；所述智能电表本体(2)还内置有预警模块，所述预警模块包括漏电保护模块、限流模块、报警模块以及控制模块，所述漏电保护模块和限流模块与所述控制模块相连，所述报警模块与所述控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有预警功能的智能电表，其特征在于，所述夹持组件包括限位块(8)和限位弹簧(11)，限位块(8)上开设有圆孔，圆孔的内壁与轴杆(6)的外壁之间活动连接，限位块(8)的一侧外壁开设有矩形槽，矩形槽的内壁固定连接有橡胶垫板(9)，限位块(8)的同侧外壁固定连接有撑板(10)，撑板(10)位于橡胶垫板(9)的下方。

3.根据权利要求2所述的一种具有预警功能的智能电表，其特征在于，所述限位弹簧(11)位于限位块(8)和左夹座(4)或右夹座(5)的凹槽之间，且限位弹簧(11)的一端与左夹座(4)或右夹座(5)的凹槽内壁固定连接，限位弹簧(11)的另一端与限位块(8)的一侧外壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有预警功能的智能电表，其特征在于，所述功能底架(3)的上侧外壁开设有多个等距的气流槽(12)，功能底架(3)的上侧外壁固定连接有两个对称的凸座(13)，且功能底架(3)与凸座(13)上均开设有四个对称的凹孔，凹孔的底部设置有接触开关(14)，接触开关(14)与功能底架(3)的凹孔内壁固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有预警功能的智能电表，其特征在于，所述功能底架(3)和凸座(13)上的凹孔内壁均滑动活动连接有滑杆(15)，滑杆(15)的顶端固定连接有撑台(16)，撑台(16)的上侧外壁开设有卡槽，卡槽的内壁卡接有绝缘垫(17)，且滑杆(15)的外部活动连接有复位弹簧(18)，复位弹簧(18)的两端分别与凸座(13)的一侧内壁和撑台(16)的底部外壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有预警功能的智能电表，其特征在于，所述功能底架(3)上设置有数据处理模块(19)，数据处理模块(19)位于右夹座(5)的一侧，且数据处理模块(19)的一端设置有侧箱(20)，侧箱(20)的外壁与外壳(1)的内壁之间固定连接，侧箱(20)上设置有三个警示灯(21)，三个警示灯(21)从上至下分别为工作灯、故障灯和停止灯。

7.根据权利要求6所述的一种具有预警功能的智能电表，其特征在于，所述数据处理模块(19)的上方设置有盖板(22)，盖板(22)上开设有嵌槽，嵌槽的内壁固定连接有观察玻璃(23)，且盖板(22)和右夹座(5)上均开设有五个等距的螺纹孔，螺纹孔固定连接有固定旋钮(24)，固定旋钮(24)的外壁均开设有防滑槽。

8.根据权利要求1所述的一种具有预警功能的智能电表，其特征在于，所述外壳(1)靠近左夹座(4)的一侧开设有多个等距的矩形槽，矩形槽的内部均设置有散热板(25)，散热板(25)上开设有圆孔，圆孔的内壁固定连接有转杆(26)，转杆(26)的一端与外壳(1)的矩形槽上侧内壁活动连接，且转杆(26)的另一端穿过外壳(1)的矩形槽内壁固定连接有联动齿轮(27)，多个联动齿轮(27)之间啮合。

9.根据权利要求8所述的一种具有预警功能的智能电表，其特征在于，所述外壳(1)的内部设置有反转电机(28)，反转电机(28)的输出端通过联轴器连接有转轴(29)，转轴(29)的另一端固定连接有主动轮(30)，主动轮(30)与相邻的联动齿轮(27)之间啮合，且反转电机(28)的外壁固定连接有电机架(31)，电机架(31)的另一端与外壳(1)的内壁之间固定连接。

10.根据权利要求8所述的一种具有预警功能的智能电表，其特征在于，所述外壳(1)的内壁固定连接有温度传感器(32)，温度传感器(32)位于电机架(31)的上方，温度传感器(32)与反转电机(28)之间通过导线连接，且散热板(25)的一侧设置有防护网(33)，防护网(33)与外壳(1)之间固定连接。

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