CN117856064B - 一种不间断计量带电换表装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不间断计量带电换表装置，涉及电能计量装置技术领域，包括固定安装在电表盒内的导轨，导轨上前后移动设置有中心轴，中心轴上设置有多个第一端子，中心轴与导轨之间设置有第一弹性件，第一弹性件的弹力向后作用于中心轴上；中心轴上分别转动连接有两个安表机构，每个安表机构包括转动连接在中心轴上的用于安装电表的安装板以及设置在安装板上的多个第二端子。本发明在更换电表时只需将新电表接线到空载的安表机构上，然后将另一个安表机构上的旧电表拆卸下来即可，全程只需一次接线操作和一次拆线操作，换表简单便捷，大幅降低了导电不良的几率与触电风险系数，新旧电表仅一次并联运行，提升了换表期间电量计量的精度。

Description

一种不间断计量带电换表装置

技术领域

本发明涉及电能计量装置技术领域，具体为一种不间断计量带电换表装置。

背景技术

随着智能电表的普及，智能电表技术的迭代，智能电表的更换将更为频繁，以提高智能电表计量的精确度，并且更新智能电表的功能性。为了保障民、企用电的稳定性，更换智能电表的方式已由早期的断电换表发展为现今的带电换表，但是仍存在带电换表的过程中出现民、企用电未经计量产生电量计量损失的情况。

为此，公开号为CN110726859B，名称为“带电更换电能表不间断计量的转接装置及电能表更换方法”的中国专利公开了实现带电更换电能表不间断计量的技术方案，其包括壳体和设置在壳体上的电压输入端子、电流输入端子和至少连接两个电能表表尾接口数量的电能表接线柱；每个电能表接线柱通过通断开关与一个电压输入端子或电流输入端子电连接；所述电压输入端子和电流输入端子上可拆卸连接设置引出线,所述引出线用于连接待更换电能表的计量回路，与待更换电能表形成并联连接；电能表接线柱的数量和位置与智能电能表表尾接口的数量和位置分别对应。其更换方法，包括：将转接装置的电压输入端子和电流输入端子连接接线盒，与待更换的电能表形成并联连接；将新电能表插接在转接装置的一组电能表接线柱上，拨动相应的通断开关，接通新电能表与待更换的电能表同时计量；操作接线盒断开待更换电能表，将待更换电能表拆除，将待更换电能表插接在转接装置的另一组电能表接线柱上，拨动相应的通断开关，通过转接装置接通待更换的电能表与新电能表同时计量；断开连接新电能表的电能表接线柱的通断开关，将新电能表从转接装置上移除，并安装至待更换电能表在计量回路中原安装位置，并接通新电能表与接线盒，通过接线盒连接计量回路；断开转接装置与计量回路的连接，完成电能表的更换。

诸如上述专利的现有技术中，换表的过程仍然较为复杂，存在多达四次的接拆线操作，增加了导电不良的几率，同时触电风险系数也比较高；并且，新旧电表多次交替运行以及多次间歇并联运行，拉低了换表期间电量计量的精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种不间断计量带电换表装置，以解决上述现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种不间断计量带电换表装置，其设置在电表盒内，包括固定安装在电表盒内的导轨，所述导轨上前后移动设置有中心轴，所述中心轴上设置有多个第一端子，所述中心轴与导轨之间设置有第一弹性件，所述第一弹性件的弹力向后作用于中心轴上；所述中心轴上分别转动连接有两个安表机构，每个所述安表机构包括转动连接在中心轴上的用于安装电表的安装板以及设置在安装板上的多个第二端子，各第二端子上分别固定连接有活动导电环；所述中心轴上沿轴向固定连接有多个并列的固定导电环，两个安表机构的各活动导电环分别与各固定导电环一一对应的滑触电连接；所述中心轴上开设有多个线槽，各线槽内穿设有内置导线，各内置导线的一端与各固定导电环一一对应地电连接，另一端与各第一端子一一对应地电连接；两安表机构跟随中心轴相对导轨前后移动的行程中具有：一中心轴位于导轨后端的后工位以及一中心轴位于导轨前端的前工位；任一安表机构相对中心轴转动的行程中具有：一其安装板的背面竖直向后的常态工位、一其安装板的背面竖直向前的待用工位以及一起安装板的背面水平向上的预备工位；所述导轨上竖向滑动连接有传动杆，所述传动杆与导轨之间设置有第二弹性件，第二弹性件的弹力向下作用与传动杆上，所述传动杆的顶部设置有卡接头，卡接头能够与同时位于后工位和常态工位上的安表机构上安装的电表的顶部卡接配合，传动杆的底部能够与任一同时位于后工位和预备工位的安表机构的安装板的背面抵接配合。

进一步的，两个所述安表机构相对转动的过程中，两所述安装板的背面所形成的夹角的区间为90°至270°。

进一步的，两所述安表机构的安装板上分别固定连接有一转动环，两所述转动环转动连接在中心轴上，其中一转动环的端面上开设有同轴的弧形滑槽，另一所述转动环的端面上设置有同轴的弧形滑块，弧形滑槽与弧形滑块的直径相等，弧形滑块滑动设置在弧形滑槽内，弧形滑槽与弧形滑块的圆心角之差为180°；两个转动环之间设置有第三弹性件，第三弹性件的弹力驱使所述夹角保持在180°。

进一步的，所述第三弹性件为弯曲成圆弧状的弧形弹簧，所述弧形弹簧置于弧形滑槽内，弧形弹簧的一端与弧形滑槽的一端抵接，弧形弹簧的另一端与弧形滑块抵接。

进一步的，所述第三弹性件包括发条弹簧和拉绳，所述发条弹簧涡卷设置在中心轴上，发条弹簧的内端与中心轴固定连接，外端与拉绳的一端固定连接，拉绳卷绕在发条弹簧的外围，拉绳的另一端与弧形滑块固定连接。

进一步的，两个所述安表机构的各活动导电环均活动套设在中心轴上，与同一个固定导电环滑触电连接的两个活动导电环分布在对应的固定导电环的两侧。

进一步的，所述卡接头的顶部呈弧形或楔形。

进一步的，所述导轨为其上开设有滑道的支撑板，所述中心轴的端部设置有与滑道相适配的滑动部，滑动部滑动设置在滑道内。

进一步的，所述第一弹性件为第一压簧，第一压簧的一端与滑动部抵接，另一端与滑道的前端抵接。

进一步的，所述第二弹性件为第二压簧，第二压簧的一端与支撑板的上侧抵接，另一端与传动杆抵接。

在上述技术方案中，相比于现有技术，本发明提供的一种不间断计量带电换表装置具有以下有益效果：

（1）在原先安装电表的时候就提前布局，使用一个安表机构，同时提供一个备用的安表机构，更换电表时只需将新电表接线到空载的安表机构上，然后将另一个安表机构上的旧电表拆卸下来即可，全程只需一次接线操作和一次拆线操作，换表简单便捷，大幅降低了导电不良的几率与触电风险系数，新旧电表仅一次并联运行，提升了换表期间电量计量的精度。

（2）安表机构能够在常态工位、待用工位以及预备工位之间旋转切换，操作简单方便，安表机构在不同的工位实现对应的作用。

（3）通过安表机构、传动杆、第二弹性件以及卡接头之间的配合，第二弹性件的弹力能够使卡接头卡接正在使用的电表，从而使电表能够被定位在电表盒内；并且后工位上空载的安表机构由待用工位旋转切换至预备工位时能够与传动杆抵接配合，从而使卡接头松开对旧电表的卡接，同时第二弹性件也被蓄能，使旧电表自动从电表盒上解除连接，只需待接上新电表后将旧电表的接线拆除即可；而在空载的安表机构安装上新电表后，克服第一弹性件弹力前移至前工位时，能够避开与传动杆的抵接，从而使新电表对应的安表机构能够顺利地从预备工位旋转切换至常态工位，而不会与传动杆产生干涉，第二弹性件继续的弹力释放后能够使卡接头将新电表定位到电表盒内。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-4为本发明实施例提供的旧电表正常使用时的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的图4中的局部结构放大图；

图6-9为本发明实施例提供的新旧电表同时计量的结构示意图；

图10-11为本发明实施例提供的新电表替换旧电表后的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的新电表替换旧电表后的结构下视图；

图13为本发明实施例提供的中心轴、内置导线及固定导电环的连接结构示意图；

图14-15为本发明实施例提供的两个转动环相配合的结构示意图。

附图标记说明：

100、电表盒；200、电表；1、导轨；2、中心轴；2.1、线槽；3、第一端子；4、第一弹性件；5、固定导电环；6、安表机构；6.1、安装板；6.2、第二端子；6.3、活动导电环；7、内置导线；8、传动杆；9、第二弹性件；10、卡接头；11、转动环；11.1、弧形滑槽；11.2、弧形滑块；12、弧形弹簧；13、发条弹簧；14、拉绳。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参阅图1-15，本发明实施例提供的一种不间断计量带电换表装置，其设置在电表盒100内，包括固定安装在电表盒内的导轨1，导轨1上前后移动设置有中心轴2，具体的，导轨1为其上开设有滑道的支撑板，中心轴2的端部设置有与滑道相适配的滑动部，滑动部滑动设置在滑道内，中心轴2上设置有多个第一端子3，中心轴2与导轨1之间设置有第一弹性件4，第一弹性件4的弹力向后作用于中心轴2上，具体的，第一弹性件4优选为第一压簧，第一压簧的一端与滑动部抵接，另一端与滑道的前端抵接。

中心轴2上分别转动连接有两个安表机构6，每个安表机构6包括转动连接在中心轴2上的用于安装电表200的安装板6.1以及设置在安装板6.1上的多个第二端子6.2，各第二端子6.2上分别固定连接有活动导电环6.3；中心轴2上沿轴向固定连接有多个并列的固定导电环5，两个安表机构6的各活动导电环6.3分别与各固定导电环5一一对应的滑触电连接，具体的，两个安表机构6的各活动导电环6.3均活动套设在中心轴2上，与同一个固定导电环5滑触电连接的两个活动导电环6.3分布在对应的固定导电环5的两侧；中心轴2上开设有多个线槽2.1，各线槽2.1内穿设有内置导线7，各内置导线7的一端与各固定导电环5一一对应地电连接，另一端与各第一端子3一一对应地电连接。

两安表机构6跟随中心轴2相对导轨1前后移动的行程中具有：中心轴2位于导轨1后端的后工位以及中心轴2位于导轨1前端的前工位。任一安表机构6相对中心轴2转动的行程中具有：一其安装板6.1的背面竖直向后的常态工位、一其安装板6.1的背面竖直向前的待用工位以及一起安装板6.1的背面水平向上的预备工位。对于任何一个安表机构6而言，在常态工位，安表机构6上安装的电表处于日常计量使用状态；在待用工位，则表示空载的安表机构6处于备用状态；在预备工位，则表示空载的备用安表机构6处于安装新电表的状态。

导轨1上竖向滑动连接有传动杆8，传动杆8与导轨1之间设置有第二弹性件9，第二弹性件9的弹力向下作用与传动杆8上，具体的，第二弹性件9优选为第二压簧，第二压簧的一端与支撑板的上侧抵接，另一端与传动杆8抵接，传动杆8的顶部设置有卡接头10，卡接头10能够与同时位于后工位和常态工位上的安表机构6上安装的电表的顶部卡接配合，卡接头10的顶部呈弧形或楔形，传动杆8的底部能够具有抵接端，能够与任一同时位于后工位和预备工位的安表机构6的安装板6.1的背面抵接配合。

在上述技术方案中，本发明提供的一种不间断计量带电换表装置，在原先安装电表的时候就提前布局，使用一个安表机构6，同时提供一个空载的安表机构6备用，更换电表时只需将新电表接线到空载的安表机构6上，然后将另一个安表机构6上的旧电表拆卸下来即可，全程只需一次接线操作和一次拆线操作，换表简单便捷，大幅降低了导电不良的几率与触电风险系数，新旧电表仅一次并联运行，提升了换表期间电量计量的精度。安表机构6能够在常态工位、待用工位以及预备工位之间旋转切换，操作简单方便，安表机构6在不同的工位实现对应的作用。

仅旧电表或仅新电表在常态的计量使用过程中，安装有正在使用电表的安表机构6位于后工位与常态工位，第二弹性件9的弹力能够使卡接头10卡接正在使用的电表的底板的上檐，从而使电表能够被定位在电表盒内，第一弹性件4的弹力使中心轴2抵接到导轨1的后端，即中心轴2上的两安表机构6均位于后工位，如此第一弹性件4即可通过中心轴2将位于常态工位上的安表机构6及该安表机构6上安装的电表挤压在电表盒的背板，从而配合卡接头10将正在使用的电表锁定在电表盒内，此时另一个后工位上空载的安表机构6位于待用工位备用，如图1-5；在进行不间断计量带电换表的操作时，由于后工位上空载的安表机构6处于待用工位无法实现安装新电表的操作，因此首先将后工位上空载的安表机构6由待用工位旋转90°切换至预备工位，一方面位于预备工位上的安表机构6能够进行新电表的安装与接线，另一方面该安表机构6的安装板6.1能够与传动杆8的底部抵接配合，使传动杆8相对导轨1与电表盒上移，从而使卡接头10松开对旧电表的卡接，同时第二弹性件9也被蓄能，使旧电表自动从电表盒上解除连接，但是第一弹性件4对中心轴2的弹力仍使旧电表保持在原来的位置，如图7；此时只需将新电表的底板螺接到位于预备工位的安表机构6的安装板6.1上，并将新电表的接线端子通过导线与预备工位上的安表机构6的第二端子6.2对应电连接，此时新电表与旧电表并联运作，如图6；然后将位于常态工位的安表机构6上的旧电表拆下来，即将旧电表底板与位于常态工位的安表机构6之间的螺栓拧下，并将旧电表的接线端子与位于常态工位的安表机构6的第二端子6.2之间的导线拆除，旧电表即能够从电表盒内取出；接着克服第一弹性件4弹力向前拉动新电表，或拉动位于预备工位的安表机构6上固接的绝缘拉杆，使两个安表机构6均前移至前工位，从而使位于常态工位的安表机构6不再与电表盒的背板贴合，而位于预备工位的安表机构6的安装板6.1与传动杆8的底部抵接端错开，即不再与传动杆8抵接配合，此时第二弹性件9的弹力得以释放，使得传动杆8与卡接头10下移，如图11-12；紧接着，向上绕中心轴2转动新电表与安表机构6，使得原先位于常态工位的安表机构6转动至待用工位，原先位于预备工位的安表机构6转动至常态工位，此时松开新电表或绝缘拉杆，第一弹性件4的弹力释放使得两个安表机构6由前工位后移至后工位，期间若第一弹性件4的弹力足够大，则能够自动使得新电表在后移的过程中底板的上檐与卡接头10的弧形或楔形的顶部滑动抵接配合，使得卡接头10与传动杆8先克服第二弹性件9的弹力上移，待新电表的底板与电表盒的背板贴合后，即新电表的底板上檐后移脱离卡接头10，第二弹性件9的弹力使传动杆8与卡接头10再次下移复位，卡接头10即把新电表底板的上檐卡合住，从而将新电表定位在电表盒内，若第一弹性件4的弹力不足以使新电表的底板上檐越过卡接头10的阻碍，则只需在新电表的底板的上檐与卡接头10抵触时，操作人员向后按压一下新电表助力一下即可使新电表的底板上檐越过卡接头10与电表盒的背板贴合，卡接头10与新电表的底板上檐卡接，新电表在电表盒内被定位，配合第一弹性件4持续施加的弹力，新电表即被锁定在电表盒内，实现新电表代替旧电表进行电量计量，即完成一次不间断计量带电换表。而后续需要再次需要不间断计量带电换表时，此时位于待用工位的安表机构6即作为备用，重复上述操作即可。

作为本发明优选的技术方案，两个安表机构6相对转动的过程中，两安装板6.1的背面所形成的夹角的区间为90°至270°。具体的，两安表机构6的安装板6.1上分别固定连接有一转动环11，两转动环11转动连接在中心轴2上，其中一转动环11的端面上开设有同轴的弧形滑槽11.1，另一转动环11的端面上设置有同轴的弧形滑块11.2，弧形滑槽11.1与弧形滑块11.2的直径相等，弧形滑块11.2滑动设置在弧形滑槽11.1内，弧形滑槽11.1与弧形滑块11.2的圆心角之差为180°，例如，弧形滑槽11.1的圆心角为270°，弧形滑块11.2的圆心角为90°；两个转动环11之间设置有第三弹性件，第三弹性件的弹力驱使夹角保持在180°。作为一个优选的技术方案，第三弹性件为弯曲成圆弧状的弧形弹簧12，弧形弹簧12置于弧形滑槽11.1内，弧形弹簧12的一端与弧形滑槽11.1的一端抵接，弧形弹簧12的另一端与弧形滑块11.2抵接，如图14。作为另一个优选的技术方案，第三弹性件包括发条弹簧13和拉绳14，发条弹簧13涡卷设置在中心轴2上，发条弹簧13的内端与中心轴2固定连接，外端与拉绳14的一端固定连接，拉绳14卷绕在发条弹簧13的外围，拉绳14的另一端与弧形滑块11.2固定连接，如图15。

在上述技术方案中，在两个安表机构6处于后工位时，在其中一个安装有电表的安表机构6位于常态工位时，另一个空载的安表机构6在第三弹性件的弹力作用下能够稳定在待用工位；在两个安表机构6前移到前工位时，第三弹性件的弹力能够使得位于常态工位的空载的安表机构6自动向下旋转90°，随着安装新电表的安表机构6由预备工位旋转切换至常态工位的过程中，会使得空载的安表机构6联动旋转至待用工位，从而实现仅需操作其中一个安表机构6的工位切换即可实现另一个安表机构6的工位连带进行切换；第三弹性件的设置还能够解决空载的安表机构6与传动杆8之间存在运动干涉的问题，两个安表机构6从前工位后移至后工位的过程中，安装有新电表的安表机构6处于常态工位，若没有设置第三弹性件且空载的安表机构6处于预备工位，则空载的安表机构6的安装板6.1就会与传动杆8的抵接端在前后方向阻挡干涉，使得两安表机构6无法顺利抵达后工位，此时需要手动向上拨动传动杆8以避让安表机构6后移，直至安表机构6后移至后工位再松开传动杆8；而设置了第三弹性件后，当其中一个安表机构6处于常态工位时，另一个安表机构6自动保持在待用工位，自然在后移的过程中不会与传动杆8干涉。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种不间断计量带电换表装置，其设置在电表盒内，其特征在于：

包括固定安装在电表盒内的导轨，所述导轨上前后移动设置有中心轴，所述中心轴上设置有多个第一端子，所述中心轴与导轨之间设置有第一弹性件，所述第一弹性件的弹力向后作用于中心轴上；

所述中心轴上分别转动连接有两个安表机构，每个所述安表机构包括转动连接在中心轴上的用于安装电表的安装板以及设置在安装板上的多个第二端子，各第二端子上分别固定连接有活动导电环；

所述中心轴上沿轴向固定连接有多个并列的固定导电环，两个安表机构的各活动导电环分别与各固定导电环一一对应的滑触电连接；

所述中心轴上开设有多个线槽，各线槽内穿设有内置导线，各内置导线的一端与各固定导电环一一对应地电连接，另一端与各第一端子一一对应地电连接；

两安表机构跟随中心轴相对导轨前后移动的行程中具有：一中心轴位于导轨后端的后工位以及一中心轴位于导轨前端的前工位；

任一安表机构相对中心轴转动的行程中具有：一其安装板的背面竖直向后的常态工位、一其安装板的背面竖直向前的待用工位以及一起安装板的背面水平向上的预备工位；

所述导轨上竖向滑动连接有传动杆，所述传动杆与导轨之间设置有第二弹性件，第二弹性件的弹力向下作用与传动杆上，所述传动杆的顶部设置有卡接头，卡接头能够与同时位于后工位和常态工位上的安表机构上安装的电表的顶部卡接配合，传动杆的底部能够与任一同时位于后工位和预备工位的安表机构的安装板的背面抵接配合。

2.根据权利要求1所述的一种不间断计量带电换表装置，其特征在于，两个所述安表机构相对转动的过程中，两所述安装板的背面所形成的夹角的区间为90°至270°。

3.根据权利要求2所述的一种不间断计量带电换表装置，其特征在于，两所述安表机构的安装板上分别固定连接有一转动环，两所述转动环转动连接在中心轴上，其中一转动环的端面上开设有同轴的弧形滑槽，另一所述转动环的端面上设置有同轴的弧形滑块，弧形滑槽与弧形滑块的直径相等，弧形滑块滑动设置在弧形滑槽内，弧形滑槽与弧形滑块的圆心角之差为180°；两个转动环之间设置有第三弹性件，第三弹性件的弹力驱使所述夹角保持在180°。

4.根据权利要求3所述的一种不间断计量带电换表装置，其特征在于，所述第三弹性件为弯曲成圆弧状的弧形弹簧，所述弧形弹簧置于弧形滑槽内，弧形弹簧的一端与弧形滑槽的一端抵接，弧形弹簧的另一端与弧形滑块抵接。

5.根据权利要求3所述的一种不间断计量带电换表装置，其特征在于，所述第三弹性件包括发条弹簧和拉绳，所述发条弹簧涡卷设置在中心轴上，发条弹簧的内端与中心轴固定连接，外端与拉绳的一端固定连接，拉绳卷绕在发条弹簧的外围，拉绳的另一端与弧形滑块固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种不间断计量带电换表装置，其特征在于，两个所述安表机构的各活动导电环均活动套设在中心轴上，与同一个固定导电环滑触电连接的两个活动导电环分布在对应的固定导电环的两侧。

7.根据权利要求1所述的一种不间断计量带电换表装置，其特征在于，所述卡接头的顶部呈弧形或楔形。

8.根据权利要求1所述的一种不间断计量带电换表装置，其特征在于，所述导轨为其上开设有滑道的支撑板，所述中心轴的端部设置有与滑道相适配的滑动部，滑动部滑动设置在滑道内。

9.根据权利要求8所述的一种不间断计量带电换表装置，其特征在于，所述第一弹性件为第一压簧，第一压簧的一端与滑动部抵接，另一端与滑道的前端抵接。

10.根据权利要求8所述的一种不间断计量带电换表装置，其特征在于，所述第二弹性件为第二压簧，第二压簧的一端与支撑板的上侧抵接，另一端与传动杆抵接。