CN213689725U - 单相智能物联电能表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单相智能物联电能表，包括扣合在一起的底壳和上盖，所述底壳上设有计量模块，所述上盖上设有管理模块、通信模块和两个功能扩展模块，所述计量模块、通信模块以及两个功能扩展模块分别与所述管理模块电性连接，且所述通信模块与所述计量模块电性连接，所述管理模块可插拔式连接在所述计量模块上，所述通信模块和两个功能扩展模块分别可插拔式连接在所述管理模块上。本实用新型提供的单相智能物联电能表，采用模块化设计，管理模块、通信模块和两个功能扩展模块均采用可插拔式设计，安装和维护方便快捷；用户可以根据不同业务场景在电能表上选配不同的功能扩展模块，扩展表计的通信、控制、计算、监测等功能。

Description

单相智能物联电能表

技术领域

本实用新型涉及电能表技术领域，更具体地，涉及一种单相智能物联电能表。

背景技术

电能表是用来测量电能的仪表。智能电能表是以微处理器或微控制器芯片为核心，能够存储大量的测量信息并具有对测量结果进行实时监测、处理并作出判断的仪器，对实际的电能进行精确计量。

随着能源互联网对信息感知的深度、广度和密度提出的更高要求，目前的智能电能表缺乏综合能源一体化采集、状态全面感知、协调控制、源网荷储协同服务以及支撑电力现货市场交易的能力。而且无法满足各类交互式用能设备接入需求，影响智慧用能、能源路由等场景的实现。另外，目前的智能电能表中除了通信模块，其它各功能模块不可拆卸，表计部分功能如有损坏，需更换整个电能表，花费较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种单相智能物联电能表，旨在解决现有技术中存在的问题。

根据本实用新型，提供一种单相智能物联电能表，包括扣合在一起的底壳和上盖，所述底壳上设有计量模块，所述底壳的前侧设有接线端子，所述接线端子与所述计量模块电性连接；

所述上盖上设有管理模块、通信模块和两个功能扩展模块，所述计量模块、通信模块以及两个功能扩展模块分别与所述管理模块电性连接，且所述通信模块与所述计量模块电性连接，所述管理模块可插拔式连接在所述计量模块上，所述通信模块和两个功能扩展模块分别可插拔式连接在所述管理模块上；

所述上盖包括上盖主体和端子盖，所述端子盖铰接在所述上盖主体的前端，所述端子盖采用透明材料制成，所述上盖主体和端子盖分别通过具有防盗功能的封印螺钉固定连接在所述底壳上。

优选地，所述上盖主体上设有安装槽，所述管理模块、通信模块和两个功能扩展模块均安装于所述安装槽中。

优选地，所述管理模块安装于所述安装槽的后部，所述通信模块以及两个所述功能扩展模块并列安装于所述安装槽的前部。

优选地，所述上盖上铰接有摇门，所述摇门盖合于所述通信模块和两个功能扩展模块的上方。

优选地，所述摇门通过具有防撬功能的封印螺钉固定连接在所述上盖上。

优选地，所述摇门上设有短轴套和长轴套，所述上盖上设有与所述短轴套和长轴套相对应的短销轴和固定轴套，所述短轴套套设在所述短销轴上，所述长轴套上设置有金属转轴弹销，所述金属转轴弹销前端插设在所述固定轴套中。

所述金属转轴弹销包括销轴主体，以及设于所述销轴主体上的弹性压舌，所述弹性压舌端部设置有卡接凸起，所述卡接凸起呈楔形结构，所述长轴套上设置有第一止退卡槽和第二止退卡槽，当所述卡接凸起位于所述第一止退卡槽中时，所述金属转轴弹销前端位于所述长轴套中，当所述卡接凸起位于所述第二止退卡槽中时，所述金属转轴弹销前端插入所述固定轴套中。

优选地，所述底壳的侧壁上设有多个卡扣，所述上盖上设有多个与所述卡扣对应设置的连接板，所述连接板上设有卡槽，所述上盖和底壳通过所述卡扣和卡槽配合连接。

优选地，所述管理模块上设有显示屏。

优选地，还包括设于所述上盖上的电源模块，所述电源模块与所述计量模块电性连接。

优选地，所述电源模块为可插拔式电池盒，所述上盖上设有电池盒容纳槽，所述可插拔式电池盒安装于所述电池盒容纳槽中，所述可插拔式电池盒上设有导电插针，所述计量模块上设有与所述插针相适配的导电插座，所述可插拔式电池盒通过所述导电插针与所述计量模块上的导电插座相连接。

本实用新型提供的单相智能物联电能表，采用模块化设计，管理模块、通信模块和两个功能扩展模块均采用可插拔式设计，表计部分功能如有损坏可以单独对管理模块、通信模块和功能扩展模块进行更换，节约了使用成本；用户可以根据不同业务场景在电能表上选配不同的功能扩展模块，扩展表计的通信、控制、计算、监测等功能。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本实用新型实施例的单相智能物联电能表的立体结构示意图。

图2示出了根据本实用新型实施例的单相智能物联电能表在摇门打开时的立体结构示意图。

图3示出了根据本实用新型实施例的单相智能物联电能表中底壳和上盖装配示意图。

图4示出了根据本实用新型实施例的单相智能物联电能表中底壳的立体结构示意图。

图5示出了根据本实用新型实施例的单相智能物联电能表中上盖的立体结构示意图。

图6和图7分别为根据本实用新型实施例的单相智能物联电能表中管理模块在不同方向观察时的立体结构示意图。

图8示出了根据本实用新型实施例的单相智能物联电能表中金属转轴弹销在第二卡接位置时的立体结构示意图。

图9示出了根据本实用新型实施例的单相智能物联电能表中金属转轴弹销在第一卡接位置时的立体结构示意图。

图10示出了根据本实用新型实施例的单相智能物联电能表中金属转轴弹销结构示意图。

图11示出了根据本实用新型实施例的单相智能物联电能表中可插拔式电池盒的立体结构示意图。

图中：底壳1、接线端子11、卡扣12、上盖2、上盖主体21、短销轴211、固定轴套212、安装槽213、电池盒容纳槽214、端子盖22、摇门23、短轴套231、长轴套232、第一止退卡槽2321、第二止退卡槽2322、连接板24、卡槽241、封印螺钉25、金属转轴弹销26、销轴主体261、弹性压舌262、卡接凸起263、挡板264、计量模块3、管理模块4、显示屏41、通信模块5、功能扩展模块6、可插拔式电池盒7、导电插针71。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

参照图1至图5，本实用新型提供一种单相智能物联电能表，包括扣合在一起的底壳1和上盖2，底壳1上设有计量模块3，底壳1的前侧设有接线端子11，接线端子11与计量模块3电性连接。

如图4和图5所示，在底壳1的侧壁上设有多个卡扣12，上盖2上设有多个与所述卡扣12对应设置的连接板24，连接板24上设有卡槽241，上盖2和底壳1通过卡扣12和卡槽241配合连接。本实施例中，底壳1上设有四个卡扣12，上盖2上对应设置有四个卡槽241，通过卡扣12和卡槽241配合连接，可以起到防拆功能。

上盖2包括上盖主体21和端子盖22，端子盖22采用透明材料制成，端子盖22铰接在上盖主体21的前端，上盖主体21和端子盖22分别通过具有防撬功能的封印螺钉固定连接在底壳1上。端子盖22翻转式连接在上盖主体21的前端，在进行输电导电连接时，旋拧下固定端子盖22的螺钉，将端子盖22翻转至上盖主体21的上方，然后将输电导线连接至相对应的接线端子11上，连接完成后，将端子盖22从上盖主体21上方翻转下来，然后使用螺钉将端子盖22与底壳1固定连接在一起。端子盖22采用翻转式设计，仅通过一个螺钉就可以实现与底壳1的固定连接，端子盖22能够保证电能表使用时的安全性。本实施例中，端子盖22采用透明材质的PC材料制成，无需打开端子盖22就可以方便观察接线端子11与输电导线的连接情况。

上盖2上设有管理模块4、通信模块5和两个功能扩展模块6，计量模块3、通信模块5以及两个功能扩展模块6分别与管理模块4电性连接，且通信模块5与计量模块3电性连接，管理模块4可插拔式连接在计量模块3上，通信模块5和两个功能扩展模块6分别可插拔式连接在管理模块4上。如图2和图3所示，上盖主体21上设有安装槽213，管理模块4、通信模块5和两个功能扩展模块6均安装与所述安装槽213中。具体地，管理模块4安装与所述安装槽213的后部，通信模块5以及两个功能扩展模块6并列安装于所述安装槽213的前部。如图7所示，所述管理模块4的底部设有两组插针，计量模块3上对应设置有与管理模块4上所述两组插针相匹配的两个插座，上盖主体21安装槽213的底部设有两个用于管理模块4上的插针穿过的矩形孔，管理模块4上的两组插针穿过上盖主体21上的矩形孔与计量模块3上的两个插座相连接。如图6所示，管理模块4前端设有槽型安装座，所述槽型安装座上设有三个插座，通信模块5的底部以及功能扩展模块6的底部分别设有一组插针，通信模块5和两个功能扩展模块6分别通过其上的插针与管理模块4上的插座相连接。通信模块5的底部还设有与计量模块3电性连接的一组插针，该组插针穿过上盖2与计量模块3上与之对应设置的插座相连接。插针与插座连接方式，可同时实现电气连接和机械连接的功能。参照图1至图7，管理模块4上设有螺钉孔，管理模块4通过插针与计量模块3连接后，在螺钉孔内旋入螺钉，螺钉穿过管理模块4上的螺钉孔以及上盖2上的螺钉孔与底壳1上设置的螺钉柱螺纹连接，将管理模块4连接固定在上盖2上。螺钉同时实现管理模块4与上盖2之间的固定，以及上盖2与底壳1之间的固定。管理模块4上还设有显示屏41，用于显示用电量等信息。本实施例中，计量模块与管理模块之间的电性连接，包括电源、地、时钟、通信和输出接口的连接，计量模块与通信模块进行强电接口连接，管理模块与通信模块、功能扩展模块之间弱电连接。该实施例中，管理模块与计量模块通过两组2×8双排插针作为连接件连接，通信模块与计量模块通过2×4双排插针作为连接件连接，通信模块以及功能扩展模块与管理模块之间通过2×6双排插针作为连接件连接。通信模块主要用于电能表数据通信，通信模块与管理模块之间采用串口全双工通信模式；功能扩展模块用于电能表功能扩展，模块之间结构尺寸和硬件接口兼容，可互换安装，并可根据非介入式负荷感知、电能质量分析、有序充电控制、水气热仪表数据接入等不同应用场景、不同功能需求进行选配；功能扩展模块与管理模块之间采用全双工通信模式，功能扩展模块与计量模块之间采用SPI单向通信(只收不发)，通信速率可通过管理模块配置，功能扩展模块分别具备独立电源和信号接口，任一模块电源或信号故障不影响其他模块正常工作。

该单相智能物联电能表中，计量模块是智能电能表的核心，承担着法制计量的基本功能，保存了所有法制相关的电能、时间等原始数据，不仅为国家量值溯源和计量数据追溯提供法制依据，还为其他模块的数据应用和业务实现提供基础数据。管理模块是智能电能表的管理中心，管理模块采用标准化接口与计量模块、通信模块和功能扩展模块建立连接，除具备营销业务所要求的基本功能外，还负责其他模块的数据分发和管理工作。同时管理模块上加载轻量级操作系统，并部署多元化应用APP，能够实现功能灵活配置、满足升级需求。通信模块主要用于电能表数据通信，支持载波、微功率无线等通信方式，利用载波方式还可以与电能表从设备通信，实现上行和下行通信功能复用。功能扩展模块使智能电能表实现灵活、可扩展其他功能，用户可根据不同业务场景在电能表上选配不同的功能扩展模块，通过模块进一步拓展表计的通信、控制、计算、监测等功能。

在上盖2上铰接有摇门23，摇门23盖合于通信模块5和两个功能扩展模块6的上方。在摇门23与上盖2铰接的一侧设有短轴套231和长轴套232，上盖2上设有与短轴套231和长轴套232相对应的短销轴211和固定轴套212，短轴套231套设在短销轴211上，长轴套232上设置有金属转轴弹销26，金属转轴弹销26的前端插设在固定轴套212中。金属转轴弹销26包括销轴主体261，以及设于销轴主体261上的弹性压舌262，弹性压舌262端部设置有卡接凸起263，卡接凸起263呈楔形结构，长轴套232上设置有第一止退卡槽2321和第二止退卡槽2322，当卡接凸起263位于第一止退卡槽2321中时，金属转轴弹销26前端位于长轴套232中，当卡接凸起263位于第二止退卡槽2322中时，金属转轴弹销26前端插入固定轴套212中。如图10所示，本实施例中，销轴主体261的后端设有挡板264，销轴主体261的前端倒圆角处理，弹性压舌262设置在销轴主体261的前半段，弹性压舌262与销轴主体261一体制出，弹性压舌262的端部朝向销轴主体261的后端，弹性压舌262与销轴主体261之间设有回弹间隙，销轴主体261的直径小于等于长轴套232的内径，弹性压舌262端部设置的卡接凸起263朝向远离销轴主体261的方向延伸设置，所述卡接凸起263的楔形面朝向销轴主体261的前端。摇门23安装时，先将金属转轴弹销26插入到摇门23长轴套232的第一卡接位置，具体操作为：将金属转轴弹销26放置于短轴套231和长轴套232之间，金属转轴弹销26的前端朝向长轴套232进行插入，当弹性压舌262上的卡接凸起263进入长轴套232时，弹性压舌262朝向所述回弹间隙方向产生弹性变形，从而使卡接凸起263进入长轴套232中，当卡接凸起263移动至长轴套232的第一止退卡槽2321中时，弹性压舌262上的卡接凸起263弹出至第一止退卡槽2321中，该位置为金属转轴弹销26的第一卡接位置，如图9所示，当卡接凸起263在第一卡接位置时，金属转轴弹销26的前端位于长轴套232中，此时金属转轴弹销26仅能向前继续插入，不能从长轴套232中脱出；然后将摇门23的短轴套231与上盖2的短销轴211配合连接在一起，将摇门23的长轴套232与上盖2的固定轴套212对正，将金属转轴弹销26继续向前插入，当卡接凸起263移动至长轴套232的第二止退卡槽2322中时，弹性压舌262上的卡接凸起263弹出至第二止退卡槽2322中，该位置为金属转轴弹销26的第二卡接位置，如图8所示，当卡接凸起263在第二卡接位置时，金属转轴弹销26的前端插入到上盖2的固定轴套212中，此时摇门23安装完毕。该实施例中，金属转轴弹销26采用不锈钢金属转轴弹销。摇门23通过金属转轴弹销26与上盖2配合连接，能够起到防拆、防破坏的作用。在上盖2上的管理模块4、通信模块5和功能扩展模块6均安装完毕后，将摇门23通过具有防撬功能的封印螺钉25固定连接在上盖2上，起到防盗防窃电的作用。

该单相智能物联电能表上还包括设于上盖2上的电源模块，电源模块与计量模块3电性连接。参照图11，本实施例中，电源模块为可插拔式电池盒7，上盖2上设有电池盒容纳槽214，可插拔式电池盒7安装于电池盒容纳槽214中，可插拔式电池盒7上设有导电插针71，计量模块3上设有与导电插针71相适配的导电插座，可插拔式电池盒7通过导电插针71与计量模块3上的导电插座相连接。通过设置可插拔式电池盒7，使得电能表电池的安装和更换均比较方便。

本实用新型提供的单相智能物联电能表，采用模块化设计，管理模块、通信模块和两个功能扩展模块均采用可插拔式设计，表计部分功能如有损坏可以单独对管理模块、通信模块和功能扩展模块进行更换，安装和维护方便快捷，节约了使用成本；用户可以根据不同业务场景在电能表上选配不同的功能扩展模块，扩展表计的通信、控制、计算、监测等功能。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种单相智能物联电能表，其特征在于，包括扣合在一起的底壳和上盖，所述底壳上设有计量模块，所述底壳的前侧设有接线端子，所述接线端子与所述计量模块电性连接；

所述上盖上设有管理模块、通信模块和两个功能扩展模块，所述计量模块、通信模块以及两个功能扩展模块分别与所述管理模块电性连接，且所述通信模块与所述计量模块电性连接，所述管理模块可插拔式连接在所述计量模块上，所述通信模块和两个功能扩展模块分别可插拔式连接在所述管理模块上；

所述上盖包括上盖主体和端子盖，所述端子盖铰接在所述上盖主体的前端，所述端子盖采用透明材料制成，所述上盖主体和端子盖分别通过具有防撬功能的封印螺钉固定连接在所述底壳上。

2.根据权利要求1所述的单相智能物联电能表，其特征在于，所述上盖主体上设有安装槽，所述管理模块、通信模块和两个功能扩展模块均安装于所述安装槽中。

3.根据权利要求2所述的单相智能物联电能表，其特征在于，所述管理模块安装于所述安装槽的后部，所述通信模块以及两个所述功能扩展模块并列安装于所述安装槽的前部。

4.根据权利要求3所述的单相智能物联电能表，其特征在于，所述上盖上铰接有摇门，所述摇门盖合于所述通信模块和两个功能扩展模块的上方。

5.根据权利要求4所述的单相智能物联电能表，其特征在于，所述摇门通过具有防撬功能的封印螺钉固定连接在所述上盖上。

6.根据权利要求4所述的单相智能物联电能表，其特征在于，所述摇门上设有短轴套和长轴套，所述上盖上设有与所述短轴套和长轴套相对应的短销轴和固定轴套，所述短轴套套设在所述短销轴上，所述长轴套上设置有金属转轴弹销，所述金属转轴弹销前端插设在所述固定轴套中；

所述金属转轴弹销包括销轴主体，以及设于所述销轴主体上的弹性压舌，所述弹性压舌端部设置有卡接凸起，所述卡接凸起呈楔形结构，所述长轴套上设置有第一止退卡槽和第二止退卡槽，当所述卡接凸起位于所述第一止退卡槽中时，所述金属转轴弹销前端位于所述长轴套中，当所述卡接凸起位于所述第二止退卡槽中时，所述金属转轴弹销前端插入所述固定轴套中。

7.根据权利要求1所述的单相智能物联电能表，其特征在于，所述底壳的侧壁上设有多个卡扣，所述上盖上设有多个与所述卡扣对应设置的连接板，所述连接板上设有卡槽，所述上盖和底壳通过所述卡扣和卡槽配合连接。

8.根据权利要求1所述的单相智能物联电能表，其特征在于，所述管理模块上设有显示屏。

9.根据权利要求1-8任一项所述的单相智能物联电能表，其特征在于，还包括设于所述上盖上的电源模块，所述电源模块与所述计量模块电性连接。

10.根据权利要求9所述的单相智能物联电能表，其特征在于，所述电源模块为可插拔式电池盒，所述上盖上设有电池盒容纳槽，所述可插拔式电池盒安装于所述电池盒容纳槽中，所述可插拔式电池盒上设有导电插针，所述计量模块上设有与所述导电插针相适配的导电插座，所述可插拔式电池盒通过所述导电插针与所述计量模块上的导电插座相连接。

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