CN209961838U - 一种可声控屏显的三相智能电能表 - Google Patents

Abstract

一种可声控屏显的三相智能电能表，可解决在电表显示屏不亮的情况下，用户很难看清楚显示屏上的内容导致使用不便的技术问题。包括后盖和前表盖，前表盖固定在后盖上，前表盖内部设置集成电路板，所述前表盖包括上表盖和下表盖，所述上表盖上设置液晶显示屏、控制按键及声控开关；所述液晶显示屏、控制按键及声控开关分别与集成电路板电连接；所述下表盖内部放置各回路的接线。本实用新型在计量柜门关闭的情况下，用户可通过声音控制的方式主动切换液晶显示屏显示的内容，相比依靠电能表的自动播放节省了大量时间。

Description

一种可声控屏显的三相智能电能表

技术领域

本实用新型涉及电力设备的电能计量技术领域，具体涉及一种可声控屏显的三相智能电能表。

背景技术

当前，三相智能电表在全国范围内已得到普及应用。相比于传统的机械表，用户可通过智能电表的表屏读取用电量、分时电量、功率及电流电压等信息。但是，在实际应用中，为了防止窃电行为的发生，通常将智能电表放在计量柜内，并将计量柜前后柜门加封，用户只能通过透明玻璃看到里面的电能表。因此，用户无法通过电能表本身的按键操作来点亮显示屏并切换屏显内容，且计量柜内光线较暗，在电表显示屏不亮的情况下，用户很难看清楚显示屏上的内容。

且在不通过按键控制电能表的情况下，电能表显示屏靠自动切换的方式切换显示内容，通常花费较长时间才能结束一个周期，因此用户需等待较长时间才能获取到所需内容，无法主动控制显示内容。

实用新型内容

本实用新型提出的一种可声控屏显的三相智能电能表，可解决在电表显示屏不亮的情况下，用户很难看清楚显示屏上的内容导致使用不便的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种可声控屏显的三相智能电能表，包括后盖和前表盖，前表盖固定在后盖上，前表盖内部设置集成电路板，所述前表盖包括上表盖和下表盖，所述上表盖上设置液晶显示屏、控制按键及声控开关；

所述液晶显示屏、控制按键及声控开关分别与集成电路板电连接；

所述下表盖内部放置各回路的接线。

进一步的，所述集成电路板包括智能处理芯片和三相计量芯片，所述智能处理芯片与三相计量芯片连接，所述三相计量芯片与被测负荷连接；

所述液晶显示屏、控制按键及声控开关分别与智能处理芯片连接。

进一步的，还包括脉冲灯，所述脉冲灯设置在前表盖的上表盖，所述脉冲灯与智能处理芯片连接。

进一步的，所述控制按键包括上翻键和下翻键。

进一步的，所述声控开关包括声音传感器及延时继电器，所述延时继电器的常开节点与控制按键的控制回路并联；

延时继电器的线圈的吸合与断开受声音传感器的控制。

进一步的，所述声音传感器包括声音传感器咪头，所述声音传感器咪头设置在表盖外侧的中间。

由上述技术方案可知，本实用新型的一种可声控屏显的三相智能电能表，包括液晶显示屏、集成电路板、上下翻页按键及声控开关；液晶显示屏用于显示时间、用电量等信息，其显示内容受集成电路板中的智能控制芯片控制，通过上下翻页按键可控制液晶显示屏背光灯的开启及显示内容的切换；集成电路板是智能电能表的核心部件，具有计量、通信、控制等功能；声控开关的作用等同于上下翻页按键，用于控制液晶显示屏显示。所述的液晶显示屏与集成电路板相连，显示内容受集成电路板中智能控制芯片的控制。所述上下翻页按键与声控开关通过并联的方式连接至集成电路板上的智能控制芯片，当智能控制芯片检测到上下翻页按键动作或者控制声音超过设定值后，立即产生响应，唤醒液晶显示屏背光灯，并加载液晶显示屏显示内容。

本实用新型的有益效果如下：

1、在计量柜门关闭用户无法触摸按键的情况下，用户仍可通过声音控制的方式唤醒智能电表液晶显示屏的背光灯。

2、在计量柜门关闭的情况下，用户可通过声音控制的方式主动切换液晶显示屏显示的内容，相比依靠电能表的自动播放节省了大量时间。

3、声控开关捕获声音的灵敏度及延时继电器的延时时间，可根据现场的实际情况设置，使得该实用新型更加实用。

附图说明

图1是本实用新型的外部结构图示意图；

图2是本实用新型的内部电路板的结构示意图；

图3是本实用新型翻页按键及声控开关的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1、图2和图3所示，本实施例的一种可声控屏显的三相智能电能表包括后盖和前表盖1，表盖内部设置集成电路板13，所述表盖1上设置液晶显示屏3、控制按键4、声控开关12及脉冲灯6，所述声控开关12包括声音传感器11及延时继电器10，所述声音传感器11包括声音传感器咪头5；表盖1通过螺钉7与后表盖固定并密封；

所述内部集成电路板13是电能表的核心部件，具有电能计量、通信、存储及控制等功能。所述集成电路板13上的智能控制芯片8与液晶显示屏3相连，控制显示屏背光的亮与暗并控制显示屏显示的内容。

声音传感器咪头5设置在表盖1上，能够检测到发声并转换成用于控制的电信号。声音传感器11的输出信号用于控制继电器10的吸合与断开，所用继电器为延时继电器，延时时间可调。继电器的输出信号与上按键（或下按键）控制信号并联，并将控制信号输入至智能控制芯片，从而通过声音或按键的形式触发事件，点亮显示屏并控制显示内容的切换。

以下结合工作原理具体说明，前表盖1分上下两部分，上半部分有液晶显示屏3，控制按键4包括上下翻页按钮，声音捕获器件声音传感器咪头5，脉冲灯6及用于显示电表信息的区域；下表盖部分主要用于计量回路的接线。液晶显示屏主要用于显示智能电表的时间、电表地址、用电量等信息。

液晶显示屏3设置有背光灯，但是为了节省电能，背光灯正常情况下不亮，在光线较暗的情况下，可通过上下翻页按钮及声控开光装置唤醒背光灯。液晶显示屏3通过数据总线连接至智能电表的控制芯片，其显示内容受控制芯片的控制，通过上下翻页按钮可以控制显示内容的切换。表盖的中间部分设置有声音传感器咪头5，用于捕获声音信号，并通过声电转换电路及继电器与控制芯片连接。通过声音传感器咪头5检测周围环境的声音强度，检测灵敏度可根据现场环境调节，并以数字开关量（0和1）输出，当声音强度超过设定值时，输出变为低电平（0），并驱动延时继电器动作，继电器吸合延时时间可调，元件工作电压为3-20V直流供电。

图2为智能电表各模块的连接图，智能处理芯片8是电能表的核心部件，具有运算、控制、通信等功能。三相计量芯片9与智能控制芯片8连接，主要用于对被测负荷对象电流电压的取样，并将取样信息传输至智能处理芯片。上下翻页按钮作为传统三相智能电表的控制键，用于控制切换显示屏显示的内容。本实用新型在此基础上加入了声控开关，作用等同于上下翻页按钮。

图3为外部输入模块的具体原理图。延时继电器的常开节点与上（或下）翻页按钮的控制回路并联。延时继电器的线圈的吸合与断开受声音传感器的控制。在常规条件下，现场环境噪声达不到声音传感器的阈值，传感器输出状态不变，输出为高电平。当用户需要使用声控的方式唤醒显示屏背光灯或切换显示屏内容时，只需发出控制声音。当声音超过声音传感器设置的阈值后，传感器输出变为低电平，控制继电器吸合，相当于按下一次上（或下）翻页按钮。具体如图3所示，所选用声音传感器11阈值及延时继电器的延时时间可通过调节放大电路的元器件参数来改变。

在上下翻页按钮无动作，现场声音环境达不到设置阈值时，模块4处于开路状态，此时智能处理芯片8端检测为高电平（VCC通常设置为5V），此时智能处理芯片不产生任何动作；当用户按下上下翻页按钮或发出控制声音后，模块4处于短路状态，且图中R1，R2阻值较大，智能芯片端检测到的为低电平，此时，智能控制芯片按照预设程序，唤醒显示屏背光灯，并切换屏幕显示内容。

综上，由于在实际用电中，为了防止用户窃电，安装于用户侧的电能表通常安装在专门的计量柜内，计量柜前后柜门由供电公司加封，用户只能透过前柜门上的透明玻璃查看内部电能表的信息。通常情况下，计量柜内光线较暗，在不借助外部光源的情况下，很难看清电能表的显示内容，且在没有人为控制的情况下，电能表以轮显的方式显示相关信息，每条显示之间间隔较长时间，因此，用户需等待较长时间才能获取到自身需要的数据。通过本实用新型，用户即使在计量柜门加封，无法接触到内部电能表的情况下，仍然可通过声控的方式唤醒显示屏的背光灯并控制显示屏显示内容的切换。在计量柜前后柜门加封后，电能表所处环境较为安静，在用户需要声控操作的情况下，可通过轻微发声或轻微敲击柜门即可进行操作。

当声音传感器11检测到控制声音后，切换输出电平状态，从而控制继电器的动作，使继电器常开回路闭合，从而引发智能控制芯片产生一次中断，加载相应程序，唤醒显示屏背光灯，并切换显示屏的显示内容。当延时继电器达到延时时间后，常开回路再次断开，重新接受声音传感器输出信号的控制。因此，用户可通过多次发声的方式，不断控制显示屏显示内容的切换。本输入模块中的声控传感器及延时继电器，均采用3~20V直流供电，工作电压范围较宽，能够适应当前市场上所有电能表内部的直流电压。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种可声控屏显的三相智能电能表，包括后盖和前表盖(1)，前表盖(1)固定在后盖上，前表盖(1)内部设置集成电路板，其特征在于：所述前表盖(1)包括上表盖和下表盖，所述上表盖上设置液晶显示屏(3)、控制按键(4)及声控开关(12)；

所述液晶显示屏(3)、控制按键(4)及声控开关(12)分别与集成电路板电连接；

所述下表盖内部放置各回路的接线。

2.根据权利要求1所述的可声控屏显的三相智能电能表，其特征在于：所述集成电路板包括智能处理芯片(8)和三相计量芯片(9)，所述智能处理芯片(8)与三相计量芯片(9)连接，所述三相计量芯片(9)与被测负荷连接；

所述液晶显示屏(3)、控制按键(4)及声控开关(12)分别与智能处理芯片(8)连接。

3.根据权利要求2所述的可声控屏显的三相智能电能表，其特征在于：还包括脉冲灯(6)，所述脉冲灯(6)设置在前表盖(1)的上表盖，所述脉冲灯(6)与智能处理芯片(8)连接。

4.根据权利要求1所述的可声控屏显的三相智能电能表，其特征在于：所述控制按键(4)包括上翻键和下翻键。

5.根据权利要求1所述的可声控屏显的三相智能电能表，其特征在于：所述声控开关(12)包括声音传感器(11)及延时继电器(10)，所述延时继电器(10)的常开节点与控制按键(4)的控制回路并联；

延时继电器(10)的线圈的吸合与断开受声音传感器(11)的控制。

6.根据权利要求5所述的可声控屏显的三相智能电能表，其特征在于：所述声音传感器(11)包括声音传感器咪头(5)，所述声音传感器咪头(5)设置在表盖(1)外侧的中间。

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