CN209590124U - 一种具备自动保护机构的电能采集模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具备自动保护机构的电能采集模块，包括进线接线排，出现接线排，采集机壳，采集电路板，ACC220V电路接线排，采样电压通道模块，采样电流通道模块，电能计量电路模块，数据处理电路模块，通讯模块，数码管显示屏，供电电源模块，可滑动插接式安装架，辅助散热防护器和防尘防护遮护罩结构，所述的进线接线排和出现接线排分别横向螺钉连接在采集机壳的上下两端中间位置。本实用新型内六角插口螺栓，安装底板，安装座和安装孔的设置，有利于快速安装或者固定该模块，便于后续的维护工作；U型滑块和直线滑轨的设置，有利于直接拆卸或者插装该模块，方便操作。

Description

一种具备自动保护机构的电能采集模块

技术领域

本实用新型属于电能采集模块技术领域，尤其涉及一种具备自动保护机构的电能采集模块。

背景技术

随着经济的发展、技术的提高、环保及安全意识的增强，人们对家庭电器用电的节能性、便捷性和安全性等要求越来越高，希望随时随地都能对家庭电器用电情况进行监视和控制。因此可实现远程监控功能的智能家居受到了广泛的关注和深入的研究，并大为推广。智能家居系统中要求获取各个电器的实时电能信息和运行状态，通过电能采集模块可以计量每个电器的电能信息，并把电能信息传输到通信模块节点，由通信模块节点把数据传输到上位机进行显示和存储等处理。

中国专利公开号为CN104635042B，发明创造名称为用于智能家居的电能采集模块，包括供电电源电路、电压电流检测电路、电能计量电路和数据处理电路，供电电源电路为电能计量电路、数据处理电路的芯片供电，电压电流检测电路将被测电压、电流转换成芯片输入范围的信号作为电能计量电路中计量芯片的输入，电能计量电路接收电压、电流数字信号，计算功率、电压、电流，通过串口输出数据，数据处理电路接收电能计量电路输出的电能信号，作后续处理工作并通过串口输出电能信号到通信模块。但是现有的电能采集模块还存在着防护能力较差，不便于拆卸安装和散热效果差的问题。

因此，发明一种具备自动保护机构的电能采集模块显得非常必要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种具备自动保护机构的电能采集模块，以解决现有的电能采集模块存在着防护能力较差，不便于拆卸安装和散热效果差的问题。一种具备自动保护机构的电能采集模块，包括进线接线排，出现接线排，采集机壳，采集电路板，ACC220V电路接线排，采样电压通道模块，采样电流通道模块，电能计量电路模块，数据处理电路模块，通讯模块，数码管显示屏，供电电源模块，可滑动插接式安装架，辅助散热防护器和防尘防护遮护罩结构，所述的进线接线排和出现接线排分别横向螺钉连接在采集机壳的上下两端中间位置；所述的采集机壳的内部中间位置纵向螺钉连接有采集电路板；所述的ACC220V电路接线排横向螺钉连接在采集电路板的正表面上部中间位置；所述的采样电压通道模块和采样电流通道模块纵向并列螺钉连接在采集电路板的正表面上部中间位置；所述的电能计量电路模块和数据处理电路模块横向并列螺钉连接在采集电路板的正表面中间位置；所述的通讯模块和数码管显示屏纵向并列螺钉连接在采集电路板的正表面下部中间位置；所述的供电电源模块纵向螺钉连接在采集电路板的左侧中间位置；所述的辅助散热防护器通过采集机壳设置在可滑动插接式安装架的前部；所述的防尘防护遮护罩结构设置在采集机壳的外部；所述的可滑动插接式安装架包括U型滑块，直线滑轨，内六角插口螺栓，安装底板，安装座和安装孔，所述的U型滑块横向滑动卡接在直线滑轨的前部外壁中间位置；所述的直线滑轨横向通过内六角插口螺栓安装在安装底板的前部中间位置；所述的安装底板的左右两端分别螺栓连接有安装座；所述的安装座的内部中间位置还分别开设有安装孔。

优选的，所述的辅助散热防护器包括风叶，散热电机，电机机座，镂空罩，环形散热管和固定片，所述的风叶键连接在散热电机的输出端后端；所述的散热电机横向螺栓连接在电机机座之间的后部中间位置；所述的电机机座分别纵向螺栓连接在镂空罩的前部左右两侧；所述的环形散热管通过固定片螺钉连接在镂空罩的内部中间位置。

优选的，所述的防尘防护遮护罩结构包括观察片，防护罩，固定块，插销，散热片和紧固螺钉，所述的观察片纵向镶嵌在防护罩的前表面内部中间位置；所述的防护罩的内部四角位置分别胶接有固定块；所述的插销分别贯穿防护罩的左侧上下两部以及防护罩的右侧上下两部；所述的插销还插接在固定块的内部中间位置；所述的散热片分别纵向通过紧固螺钉安装在防护罩的内部左右两壁中间位置。

优选的，所述的U型滑块横向螺钉连接在采集机壳的后部中间位置。

优选的，所述的U型滑块和直线滑轨的连接处还可以螺纹连接有方头螺栓。

优选的，所述的安装底板具体采用长方形不锈钢板。

优选的，所述的镂空罩螺栓连接在采集机壳的前部中间位置。

优选的，所述的环形散热管具体采用环形紫铜冷凝管。

优选的，所述的镂空罩具体采用镂空铝合金罩。

优选的，所述的观察片具体采用透明PVC塑料片。

优选的，所述的防护罩具体采用纵截面为长方形的铝合金罩。

优选的，所述的散热片具体采用长方形铝片。

优选的，所述的插销还插接在采集机壳的左侧上下两部以及右侧上下两部。

优选的，所述的防护罩扣接在采集机壳的外部。

优选的，所述的ACC220V电路接线排单向导线连接采样电压通道模块和采样电流通道模块，所述的采样电压通道模块和采样电流通道模块分别单向导线连接电能计量电路模块，所述的电能计量电路模块和数据处理电路模块之间双向导线连接，所述的数据处理电路模块单向导线连接通讯模块和数码管显示屏。

优选的，所述的ACC220V电路接线排还单向导线连接供电电源模块，所述的供电电源模块还单向导线连接电能计量电路模块和数据处理电路模块。

优选的，所述的采样电压通道模块可以采用电压采样电路模块，所述的采样电流通道模块可以采用电流采样电路模块。

优选的，所述的电能计量电路模块采用芯片为CS5463的电路模块，所述的数据处理电路模块采用芯片为ATMEGA16L的电路模块。

优选的，所述的通讯模块采用HC-01蓝牙模块，所述的数码管显示屏采用LCD1602液晶屏，所述的供电电源模块由四个二极管组成的全桥整流电路、三端稳压IC、稳压芯片，全桥整流电路正极输出接三端稳压IC的Vin管脚，市电电源AC220V经过四个二极管组成的全桥整流电路得到12V的波动的直流电压。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型中，所述的内六角插口螺栓，安装底板，安装座和安装孔的设置，有利于快速安装或者固定该模块，便于后续的维护工作。

2.本实用新型中，所述的U型滑块和直线滑轨的设置，有利于直接拆卸或者插装该模块，方便操作。

3.本实用新型中，所述的风叶，散热电机，电机机座，镂空罩，环形散热管和固定片的设置，有利于提高模块的冷却速率，并保证模块的工作状态。

4.本实用新型中，所述的观察片，防护罩，固定块，插销，散热片和紧固螺钉的设置，有利于增加模块的防护保护性，提高自我保护能力。

5.本实用新型中，所述的通讯模块采用HC-01蓝牙模块，有利于提高自动控制能力，并可进行远程监控该模块的能力，以提高自动保护能力。

6.本实用新型中，所述的进线接线排和出现接线排的设置，有利于进行接线，方便操作。

7.本实用新型中，所述的环形散热管的设置，有利于提高散热能力。

8.本实用新型中，所述的观察片的设置，有利于观察模块工作情况。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的采集电路板的结构示意图。

图3是本实用新型的可滑动插接式安装架的结构示意图。

图4是本实用新型的辅助散热防护器的结构示意图。

图5是本实用新型的防尘防护遮护罩结构的结构示意图。

图6是本实用新型的电气接线示意图。

图中：

1、进线接线排；2、出现接线排；3、采集机壳；4、采集电路板；5、ACC220V电路接线排；6、采样电压通道模块；7、采样电流通道模块；8、电能计量电路模块；9、数据处理电路模块；10、通讯模块；11、数码管显示屏；12、供电电源模块；13、可滑动插接式安装架；131、U型滑块；132、直线滑轨；133、内六角插口螺栓；134、安装底板；135、安装座；136、安装孔；14、辅助散热防护器；141、风叶；142、散热电机；143、电机机座；144、镂空罩；145、环形散热管；146、固定片；15、防尘防护遮护罩结构；151、观察片；152、防护罩；153、固定块；154、插销；155、散热片；156、紧固螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如附图1至附图3所示，一种具备自动保护机构的电能采集模块，包括进线接线排1，出现接线排2，采集机壳3，采集电路板4，ACC220V电路接线排5，采样电压通道模块6，采样电流通道模块7，电能计量电路模块8，数据处理电路模块9，通讯模块10，数码管显示屏11，供电电源模块12，可滑动插接式安装架13，辅助散热防护器14和防尘防护遮护罩结构15，所述的进线接线排1和出现接线排2分别横向螺钉连接在采集机壳3的上下两端中间位置；所述的采集机壳3的内部中间位置纵向螺钉连接有采集电路板4；所述的ACC220V电路接线排5横向螺钉连接在采集电路板4的正表面上部中间位置；所述的采样电压通道模块6和采样电流通道模块7纵向并列螺钉连接在采集电路板4的正表面上部中间位置；所述的电能计量电路模块8和数据处理电路模块9横向并列螺钉连接在采集电路板4的正表面中间位置；所述的通讯模块10和数码管显示屏11纵向并列螺钉连接在采集电路板4的正表面下部中间位置；所述的供电电源模块12纵向螺钉连接在采集电路板4的左侧中间位置；所述的辅助散热防护器14通过采集机壳3设置在可滑动插接式安装架13的前部；所述的防尘防护遮护罩结构15设置在采集机壳3的外部；所述的可滑动插接式安装架13包括U型滑块131，直线滑轨132，内六角插口螺栓133，安装底板134，安装座135和安装孔136，所述的U型滑块131横向滑动卡接在直线滑轨132的前部外壁中间位置；所述的直线滑轨132横向通过内六角插口螺栓133安装在安装底板134的前部中间位置；所述的安装底板134的左右两端分别螺栓连接有安装座135；所述的安装座135的内部中间位置还分别开设有安装孔136，固定安装时，将采集机壳3通过U型滑块131直接推入直线滑轨132外壁即可，还可以通过方头螺栓进行紧固，通过外部螺栓穿入安装孔136内部，即可将装座135安装在墙面并使得安装底板134进行固定住，以便更好的进行安装拆卸，方便操作。

本实施方案中，结合附图4所示，所述的辅助散热防护器14包括风叶141，散热电机142，电机机座143，镂空罩144，环形散热管145和固定片146，所述的风叶141键连接在散热电机142的输出端后端；所述的散热电机142横向螺栓连接在电机机座143之间的后部中间位置；所述的电机机座143分别纵向螺栓连接在镂空罩144的前部左右两侧；所述的环形散热管145通过固定片146螺钉连接在镂空罩144的内部中间位置，为了起到良好的模块散热作用，可通过散热电机142带动风叶141旋转，将风不断吹出，并使得环形散热管145散出的冷气不断吹向模块，即可进行散热降温工作，以保证模块工作顺利进行。

本实施方案中，结合附图5所示，所述的防尘防护遮护罩结构15包括观察片151，防护罩152，固定块153，插销154，散热片155和紧固螺钉156，所述的观察片151纵向镶嵌在防护罩152的前表面内部中间位置；所述的防护罩152的内部四角位置分别胶接有固定块153；所述的插销154分别贯穿防护罩152的左侧上下两部以及防护罩152的右侧上下两部；所述的插销154还插接在固定块153的内部中间位置；所述的散热片155分别纵向通过紧固螺钉156安装在防护罩152的内部左右两壁中间位置，通过观察片151可进行实时观察模块的工作情况，通过防护罩152即可起到良好的防尘作用，通过拆卸插销154即可分离防护罩152，便于操作，起到良好的防护作用。

本实施方案中，具体的，所述的U型滑块131横向螺钉连接在采集机壳3的后部中间位置。

本实施方案中，具体的，所述的U型滑块131和直线滑轨132的连接处还可以螺纹连接有方头螺栓。

本实施方案中，具体的，所述的安装底板134具体采用长方形不锈钢板。

本实施方案中，具体的，所述的镂空罩144螺栓连接在采集机壳3的前部中间位置。

本实施方案中，具体的，所述的环形散热管145具体采用环形紫铜冷凝管。

本实施方案中，具体的，所述的镂空罩144具体采用镂空铝合金罩。

本实施方案中，具体的，所述的观察片151具体采用透明PVC塑料片。

本实施方案中，具体的，所述的防护罩152具体采用纵截面为长方形的铝合金罩。

本实施方案中，具体的，所述的散热片155具体采用长方形铝片。

本实施方案中，具体的，所述的插销154还插接在采集机壳3的左侧上下两部以及右侧上下两部。

本实施方案中，具体的，所述的防护罩152扣接在采集机壳3的外部。

本实施方案中，具体的，所述的ACC220V电路接线排5单向导线连接采样电压通道模块6和采样电流通道模块7，所述的采样电压通道模块6和采样电流通道模块7分别单向导线连接电能计量电路模块8，所述的电能计量电路模块8和数据处理电路模块9之间双向导线连接，所述的数据处理电路模块9单向导线连接通讯模块10和数码管显示屏11。

本实施方案中，具体的，所述的ACC220V电路接线排5还单向导线连接供电电源模块12，所述的供电电源模块12还单向导线连接电能计量电路模块8和数据处理电路模块9。

本实施方案中，具体的，所述的采样电压通道模块6可以采用电压采样电路模块，所述的采样电流通道模块7可以采用电流采样电路模块。

本实施方案中，具体的，所述的电能计量电路模块8采用芯片为CS5463的电路模块，所述的数据处理电路模块9采用芯片为ATMEGA16L的电路模块。

本实施方案中，具体的，所述的通讯模块10采用HC-01蓝牙模块，所述的数码管显示屏11采用LCD1602液晶屏，所述的供电电源模块12由四个二极管组成的全桥整流电路、三端稳压IC、稳压芯片，全桥整流电路正极输出接三端稳压IC的Vin管脚，市电电源AC220V经过四个二极管组成的全桥整流电路得到12V的波动的直流电压。

工作原理

本实用新型中，固定安装时，将采集机壳3通过U型滑块131直接推入直线滑轨132外壁即可，还可以通过方头螺栓进行紧固，通过外部螺栓穿入安装孔136内部，即可将装座135安装在墙面并使得安装底板134进行固定住，以便更好的进行安装拆卸，方便操作，为了起到良好的模块散热作用，可通过散热电机142带动风叶141旋转，将风不断吹出，并使得环形散热管145散出的冷气不断吹向模块，即可进行散热降温工作，以保证模块工作顺利进行，通过观察片151可进行实时观察模块的工作情况，通过防护罩152即可起到良好的防尘作用，通过拆卸插销154即可分离防护罩152，便于操作，起到良好的防护作用。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具备自动保护机构的电能采集模块，其特征在于，该具备自动保护机构的电能采集模块包括进线接线排（1），出现接线排（2），采集机壳（3），采集电路板（4），ACC220V电路接线排（5），采样电压通道模块（6），采样电流通道模块（7），电能计量电路模块（8），数据处理电路模块（9），通讯模块（10），数码管显示屏（11），供电电源模块（12），可滑动插接式安装架（13），辅助散热防护器（14）和防尘防护遮护罩结构（15），所述的进线接线排（1）和出现接线排（2）分别横向螺钉连接在采集机壳（3）的上下两端中间位置；所述的采集机壳（3）的内部中间位置纵向螺钉连接有采集电路板（4）；所述的ACC220V电路接线排（5）横向螺钉连接在采集电路板（4）的正表面上部中间位置；所述的采样电压通道模块（6）和采样电流通道模块（7）纵向并列螺钉连接在采集电路板（4）的正表面上部中间位置；所述的电能计量电路模块（8）和数据处理电路模块（9）横向并列螺钉连接在采集电路板（4）的正表面中间位置；所述的通讯模块（10）和数码管显示屏（11）纵向并列螺钉连接在采集电路板（4）的正表面下部中间位置；所述的供电电源模块（12）纵向螺钉连接在采集电路板（4）的左侧中间位置；所述的辅助散热防护器（14）通过采集机壳（3）设置在可滑动插接式安装架（13）的前部；所述的防尘防护遮护罩结构（15）设置在采集机壳（3）的外部；所述的可滑动插接式安装架（13）包括U型滑块（131），直线滑轨（132），内六角插口螺栓（133），安装底板（134），安装座（135）和安装孔（136），所述的U型滑块（131）横向滑动卡接在直线滑轨（132）的前部外壁中间位置；所述的直线滑轨（132）横向通过内六角插口螺栓（133）安装在安装底板（134）的前部中间位置；所述的安装底板（134）的左右两端分别螺栓连接有安装座（135）；所述的安装座（135）的内部中间位置还分别开设有安装孔（136）。

2.如权利要求1所述的具备自动保护机构的电能采集模块，其特征在于，所述的辅助散热防护器（14）包括风叶（141），散热电机（142），电机机座（143），镂空罩（144），环形散热管（145）和固定片（146），所述的风叶（141）键连接在散热电机（142）的输出端后端；所述的散热电机（142）横向螺栓连接在电机机座（143）之间的后部中间位置；所述的电机机座（143）分别纵向螺栓连接在镂空罩（144）的前部左右两侧；所述的环形散热管（145）通过固定片（146）螺钉连接在镂空罩（144）的内部中间位置。

3.如权利要求1所述的具备自动保护机构的电能采集模块，其特征在于，所述的防尘防护遮护罩结构（15）包括观察片（151），防护罩（152），固定块（153），插销（154），散热片（155）和紧固螺钉（156），所述的观察片（151）纵向镶嵌在防护罩（152）的前表面内部中间位置；所述的防护罩（152）的内部四角位置分别胶接有固定块（153）；所述的插销（154）分别贯穿防护罩（152）的左侧上下两部以及防护罩（152）的右侧上下两部；所述的插销（154）还插接在固定块（153）的内部中间位置；所述的散热片（155）分别纵向通过紧固螺钉（156）安装在防护罩（152）的内部左右两壁中间位置。

4.如权利要求1所述的具备自动保护机构的电能采集模块，其特征在于，所述的U型滑块（131）横向螺钉连接在采集机壳（3）的后部中间位置。

5.如权利要求1所述的具备自动保护机构的电能采集模块，其特征在于，所述的U型滑块（131）和直线滑轨（132）的连接处还可以螺纹连接有方头螺栓。

6.如权利要求1所述的具备自动保护机构的电能采集模块，其特征在于，所述的安装底板（134）具体采用长方形不锈钢板。

7.如权利要求2所述的具备自动保护机构的电能采集模块，其特征在于，所述的镂空罩（144）螺栓连接在采集机壳（3）的前部中间位置。

8.如权利要求2所述的具备自动保护机构的电能采集模块，其特征在于，所述的环形散热管（145）具体采用环形紫铜冷凝管。

9.如权利要求2所述的具备自动保护机构的电能采集模块，其特征在于，所述的镂空罩（144）具体采用镂空铝合金罩。

10.如权利要求3所述的具备自动保护机构的电能采集模块，其特征在于，所述的观察片（151）具体采用透明PVC塑料片。