CN117031098B - 一种节能电表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电表技术领域，具体为一种节能电表，包括电表主体、定换能机座、悬浮减震架和二级换能机构，电表主体的表面设有数字显示器，悬浮减震架的一端固定安装于定换能机座的表面且另一端与电表主体的表面卡接固定，二级换能机构包括固定座和动摆座以及分别固定于固定座和动摆座表面的线圈盘和永磁盘，固定座的一侧固定安装有稳定蓄电组件。本发明中通过设置独立的自供能结构，利用定换能机座和二级换能机构内部电磁感应结构在对电表进行缓冲时的部分机械动能转换为电能进行储存供数字显示器的显示使用，在需要进行数字显示器表面示数观察时，仅需轻微晃动电表即可显示数值，且对数字显示器进行自主唤醒，在非观测阶段进行熄屏以节省电能。

Description

一种节能电表

技术领域

本发明涉及电表技术领域，具体为一种节能电表。

背景技术

现有电表通常通过安装螺丝固定在墙面上，在拆装时，需要将螺丝取下，操作过程较为繁琐，人工的劳动强度较大，拆装时间可能较长；而电表安装在墙面上或电表箱中，可能会受到撞击，可能缺少缓冲结构，受到的冲击可能较大，从而可能会出现损伤。

在专利申请号：CN201910654891.5中公开了一种电表，包括第一安装板、安装孔、第二安装板、第一弹簧、导向杆、电表外壳、左壳体、右壳体、限位槽座、L型插板、螺母、第一连接块、螺纹杆、限位矩形套、干燥条形盒、干燥剂层、滤网、控制开关、透明塑料板、弹性限位杆、固定圆块、圆套、第二弹簧、活动杆、第三弹簧、圆杆、矩形块、套管、插管、微型风扇、安装架和第二连接块。本发明电表箱受到撞击，通过弹性限位杆以及弹性缓冲结构的配合作用，可为电表提供缓冲，从而可降低电表受到的冲击力，减少受到的损伤，具有保护作用，同时弹性限位杆为电表外壳提供阻挡。虽然可以通过弹性限位杆以及弹性缓冲结构的配合作用，可为电表提供缓冲，从而可降低电表受到的冲击力，减少受到的损伤，具有保护作用，但是现有的只能应对前后方向的震动，若是遇到多频率与多方向位震动的时候，电表难免会受到波及，影响到电表的使用寿命

另外，现有电表结构主要采用线路供电的方式并包含独立的蓄电池模块，传统以锂电池为主取的能方式受到持续供能弱、使用寿命短、维护成本高等因素制约，均无法实现全天候、低维护的能源自供给功能，由于电表工作电压远低于线路传输电压采用线路供能的方式，需要设置大量降压模块，且线路一端出现异常即可能导致整个电表的瘫痪，存在一定缺陷。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种节能电表，来解决目前存在的电表缓冲结构功能受限且自供电持续能力弱的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种节能电表，包括：电表主体、定换能机座、悬浮减震架和二级换能机构，所述电表主体的表面设有数字显示器，所述悬浮减震架的一端固定安装于定换能机座的表面且另一端与电表主体的表面卡接固定，所述二级换能机构包括固定座和动摆座以及分别固定于固定座和动摆座表面的线圈盘和永磁盘，所述固定座的一侧固定安装有稳定蓄电组件，所述线圈盘的输出端与稳定蓄电组件的端部电连接，所述永磁盘与线圈盘呈相对平行布置；所述定换能机座包括固定盒、磁轭盘、运动盘座以及嵌入安装于运动盘座一侧的永磁块，所述磁轭盘的表面设有若干与永磁块一一对应的感应线圈，所述运动盘座的轴心处固定套接有联动杆，所述固定盒的两侧分别固定连接有密封端盖和安装端盖，所述悬浮减震架包括连接盘、弹性伸缩杆和联动摆杆，所述联动摆杆的两端分别与联动杆的一端和连接盘的表面固定连接，所述弹性伸缩杆的一端活动连接有固定于密封端盖表面的球头连接耳，所述弹性伸缩杆的另一端与连接盘的表面活动连接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电表主体的背面开设有与连接盘相适配的扣槽，所述连接盘卡接于所述扣槽的内侧，所述定换能机座和悬浮减震架的数量为两组，且两组定换能机座和悬浮减震架位于同一水平面内。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述动摆座固定安装于电表主体的表面，所述永磁盘的数量为两个且分别位于线圈盘的两侧且与线圈盘的两侧设有间隙，两个所述永磁盘的磁极布置方向相同，所述线圈盘呈螺旋盘状缠绕。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述稳定蓄电组件的内部设有储电电容以及稳压模块，所述稳压模块的电源端与线圈盘和磁轭盘的端部电连接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性伸缩杆的数量为若干且呈圆周方向均匀分布于联动摆杆的外周，所述弹性伸缩杆和联动摆杆均为弹性伸缩杆结构。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述球头连接耳为球头座结构，所述弹性伸缩杆的一端设有于球头连接耳相适配的球头，所述弹性伸缩杆的另一端于连接盘的表面转动连接，且转动方向呈水平向，所述联动摆杆的表面套接有两端与连接盘和密封端盖表面相抵接的弹簧。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述磁轭盘的表面设有若干与永磁块一一对应的磁轭柱体，所述感应线圈一一对应套接于所述磁轭柱体的外侧。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述永磁块和磁轭柱体呈圆周方向依次排列布置，所述永磁块的外径小于磁轭盘的外径，所述磁轭盘和密封端盖的内侧设有大于联动杆直径且套接于联动杆外侧的活动孔位。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过设置独立的自供能结构，利用定换能机座和二级换能机构内部电磁感应结构在对电表进行缓冲时的部分机械动能转换为电能进行储存供数字显示器的显示使用，在需要进行数字显示器表面示数观察时，仅需轻微晃动电表即可显示数值，实现自供电，且对数字显示器进行自主唤醒，在非观测阶段进行熄屏以节省电能，保证持续的续航。

2.本发明中，通过设置新型缓冲安装结构，由定换能机座和悬浮减震架进行固定位以及电表背侧的活动连接，在电表受外力冲击或跟随设备进行移动等情况时，由弹性伸缩杆执行电表的悬浮缓冲安装，避免外部振动对电表的影响，且通过弹性伸缩杆一端连接的运动盘座在磁轭盘的电磁感应中安培力作用，以及线圈盘在永磁盘内部受到的安培力作用减缓电表惯性运动，实现对电表惯性运动的阻尼消除，保证电表快速回复稳定。

3.本发明中，该套供能结构简单尺寸较小，即便在人感觉不到的无法感知的微量振动200微米振幅的情况下，和线圈盘的输出功率也可达到数字显示器的显示用电量，远高于装置的平均工作功率，完全能够满足电表频繁唤醒显示的需要。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的侧视结构示意图；

图3为本发明一个实施例的定换能机座和悬浮减震架连接结构示意图；

图4为本发明一个实施例的悬浮减震架结构示意图；

图5为本发明一个实施例的二级换能机构结构示意图；

图6为本发明一个实施例的定换能机座分解结构示意图；

图7为本发明一个实施例的磁轭盘和永磁块结构示意图；

图8为本发明一个实施例的二级换能机构分解结构示意图。

附图标记：

100、电表主体；110、数字显示器；

200、定换能机座；210、固定盒；220、磁轭盘；230、运动盘座；240、永磁块；211、密封端盖；212、安装端盖；221、感应线圈；231、联动杆；

300、悬浮减震架；310、连接盘；320、弹性伸缩杆；330、联动摆杆；321、球头连接耳；

400、二级换能机构；410、固定座；420、动摆座；430、稳定蓄电组件；440、线圈盘；421、永磁盘。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种节能电表。

结合图1-图8所示，本发明提供的一种节能电表，包括：电表主体100、定换能机座200、悬浮减震架300和二级换能机构400，电表主体100的表面设有数字显示器110，悬浮减震架300的一端固定安装于定换能机座200的表面且另一端与电表主体100的表面卡接固定，二级换能机构400包括固定座410和动摆座420以及分别固定于固定座410和动摆座420表面的线圈盘440和永磁盘421，固定座410的一侧固定安装有稳定蓄电组件430，线圈盘440的输出端与稳定蓄电组件430的端部电连接，永磁盘421与线圈盘440呈相对平行布置；定换能机座200包括固定盒210、磁轭盘220、运动盘座230以及嵌入安装于运动盘座230一侧的永磁块240，磁轭盘220的表面设有若干与永磁块240一一对应的感应线圈221，运动盘座230的轴心处固定套接有联动杆231，固定盒210的两侧分别固定连接有密封端盖211和安装端盖212，悬浮减震架300包括连接盘310、弹性伸缩杆320和联动摆杆330，联动摆杆330的两端分别与联动杆231的一端和连接盘310的表面固定连接，弹性伸缩杆320的一端活动连接有固定于密封端盖211表面的球头连接耳321，弹性伸缩杆320的另一端与连接盘310的表面活动连接。

在该实施例中，电表主体100的背面开设有与连接盘310相适配的扣槽，连接盘310卡接于扣槽的内侧，定换能机座200和悬浮减震架300的数量为两组，且两组定换能机座200和悬浮减震架300位于同一水平面内。

具体的，通过定换能机座200和悬浮减震架300实现电表主体100的固定，由连接盘310与电表主体100的背面扣接进行电表主体100的快速拆装。

在该实施例中，动摆座420固定安装于电表主体100的表面，永磁盘421的数量为两个且分别位于线圈盘440的两侧且与线圈盘440的两侧设有间隙，两个永磁盘421的磁极布置方向相同，线圈盘440呈螺旋盘状缠绕。

进一步的，稳定蓄电组件430的内部设有储电电容以及稳压模块，稳压模块的电源端与线圈盘440和磁轭盘220的端部电连接。

具体的，利用永磁盘421在电表主体100发生运动式进行跟随运动在线圈盘440的表面进行运动，使线圈盘440表面产生变化磁场从而使线圈盘440内部生成电流输入稳定蓄电组件430经调压后储存于储电电容供数字显示器110进行唤醒使用。

在该实施例中，弹性伸缩杆320的数量为若干且呈圆周方向均匀分布于联动摆杆330的外周，弹性伸缩杆320和联动摆杆330均为弹性伸缩杆结构。

具体的，在电表受外力冲击或跟随设备进行移动等情况时，由弹性伸缩杆320执行电表的悬浮缓冲安装，避免外部振动对电表的影响。

在该实施例中，球头连接耳321为球头座结构，弹性伸缩杆320的一端设有于球头连接耳321相适配的球头，弹性伸缩杆320的另一端于连接盘310的表面转动连接，且转动方向呈水平向，联动摆杆330的表面套接有两端与连接盘310和密封端盖211表面相抵接的弹簧。

具体的，利用水平向布置的弹性伸缩杆320以及联动摆杆330外侧弹簧的抵接作用保证电表主体100在禁止状态中与定换能机座200相对高度保持不变，抵消电表主体100的重力作用，从而使悬浮减震架300杜绝任意方向振动在电表主体100表面的传导。

在该实施例中，磁轭盘220的表面设有若干与永磁块240一一对应的磁轭柱体，感应线圈221一一对应套接于磁轭柱体的外侧。

进一步的，永磁块240和磁轭柱体呈圆周方向依次排列布置，永磁块240的外径小于磁轭盘220的外径，磁轭盘220和密封端盖211的内侧设有大于联动杆231直径且套接于联动杆231外侧的活动孔位。

具体的，利用电表主体100在缓冲过程中的微量运动导动运动盘座230和永磁块240进行运动，通过运动中的永磁块240对磁轭柱体进行磁化，使磁轭柱体产生变化的磁场，从而使感应线圈221内部产生感应电流。

本发明的工作原理及使用流程：

在使用该电表结构时，首先在指定安装位安装固定定换能机座200和固定座410，利用电表主体100背面与连接盘310相适配的扣槽将电表主体100与悬浮减震架300的一端扣接，实现电表主体100的固定，使电表主体100背面动摆座420套接于线圈盘440的外侧，永磁盘421与线圈盘440的表面相对布置，在电表受外力冲击或跟随设备进行移动等情况时，由弹性伸缩杆320执行电表的悬浮缓冲安装，避免外部振动对电表的影响，且通过弹性伸缩杆320一端连接的运动盘座230在磁轭盘220的电磁感应中安培力作用，以及线圈盘440在永磁盘421内部受到的安培力作用减缓电表惯性运动，实现对电表惯性运动的阻尼消除，保证电表快速回复稳定，而该安培力在磁轭盘220和线圈盘440内部表面为磁体在线圈表面的运动，使感应线圈221和线圈盘440内部产生电流，利用稳定蓄电组件430进行电流储存或直接供给数字显示器110，在电表主体100发生晃动中动摆座420跟随电表主体100运动在线圈盘440表面无序运动，同时联动摆杆330牵引运动盘座230在固定盒210内部运动，运动盘座230表面永磁块240使磁轭盘220表面各个磁轭进行磁化，磁化作用受永磁块240的运动变化而而变化，导致感应线圈221内部磁场变化，从而通过电磁感应生成电流，在对电表进行缓冲时的部分机械动能转换为电能进行储存供数字显示器110的显示使用，在需要进行数字显示器110表面示数观察时，仅需轻微晃动电表即可显示数值，实现自供电，且对数字显示器110进行自主唤醒，在非观测阶段进行熄屏以节省电能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种节能电表，其特征在于，包括：电表主体（100）、定换能机座（200）、悬浮减震架（300）和二级换能机构（400），所述电表主体（100）的表面设有数字显示器（110），所述悬浮减震架（300）的一端固定安装于定换能机座（200）的表面且另一端与电表主体（100）的表面卡接固定，所述二级换能机构（400）包括固定座（410）和动摆座（420）以及分别固定于固定座（410）和动摆座（420）表面的线圈盘（440）和永磁盘（421），所述固定座（410）的一侧固定安装有稳定蓄电组件（430），所述线圈盘（440）的输出端与稳定蓄电组件（430）的端部电连接，所述永磁盘（421）与线圈盘（440）呈相对平行布置；

所述定换能机座（200）包括固定盒（210）、磁轭盘（220）、运动盘座（230）以及嵌入安装于运动盘座（230）一侧的永磁块（240），所述磁轭盘（220）的表面设有若干与永磁块（240）一一对应的感应线圈（221），所述运动盘座（230）的轴心处固定套接有联动杆（231），所述固定盒（210）的两侧分别固定连接有密封端盖（211）和安装端盖（212）；

所述悬浮减震架（300）包括连接盘（310）、弹性伸缩杆（320）和联动摆杆（330），所述联动摆杆（330）的两端分别与联动杆（231）的一端和连接盘（310）的表面固定连接，所述弹性伸缩杆（320）的一端活动连接有固定于密封端盖（211）表面的球头连接耳（321），所述弹性伸缩杆（320）的另一端与连接盘（310）的表面活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种节能电表，其特征在于，所述电表主体（100）的背面开设有与连接盘（310）相适配的扣槽，所述连接盘（310）卡接于所述扣槽的内侧，所述定换能机座（200）和悬浮减震架（300）的数量为两组，且两组定换能机座（200）和悬浮减震架（300）位于同一水平面内。

3.根据权利要求1所述的一种节能电表，其特征在于，所述动摆座（420）固定安装于电表主体（100）的表面，所述永磁盘（421）的数量为两个且分别位于线圈盘（440）的两侧且与线圈盘（440）的两侧设有间隙，两个所述永磁盘（421）的磁极布置方向相同，所述线圈盘（440）呈螺旋盘状缠绕。

4.根据权利要求1所述的一种节能电表，其特征在于，所述稳定蓄电组件（430）的内部设有储电电容以及稳压模块，所述稳压模块的电源端与线圈盘（440）和磁轭盘（220）的端部电连接。

5.根据权利要求1所述的一种节能电表，其特征在于，所述弹性伸缩杆（320）的数量为若干且呈圆周方向均匀分布于联动摆杆（330）的外周，所述弹性伸缩杆（320）和联动摆杆（330）均为弹性伸缩杆结构。

6.根据权利要求1所述的一种节能电表，其特征在于，所述球头连接耳（321）为球头座结构，所述弹性伸缩杆（320）的一端设有于球头连接耳（321）相适配的球头，所述弹性伸缩杆（320）的另一端于连接盘（310）的表面转动连接，且转动方向呈水平向，所述联动摆杆（330）的表面套接有两端与连接盘（310）和密封端盖（211）表面相抵接的弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种节能电表，其特征在于，所述磁轭盘（220）的表面设有若干与永磁块（240）一一对应的磁轭柱体，所述感应线圈（221）一一对应套接于所述磁轭柱体的外侧。

8.根据权利要求2所述的一种节能电表，其特征在于，所述永磁块（240）和磁轭柱体呈圆周方向依次排列布置，所述永磁块（240）的外径小于磁轭盘（220）的外径，所述磁轭盘（220）和密封端盖（211）的内侧设有大于联动杆（231）直径且套接于联动杆（231）外侧的活动孔位。