CN218886019U - 一种带电池监测模块的采集设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带电池监测模块的采集设备，属于电池监测技术领域，该带电池监测模块的采集设备包括本体、壳体、立柱、半圆形护套、感应探头、信号接收器、信号放大器、信号告警模块、供电模块、按压机构固定，按压机构固定将验电装置向前推进，感应探头靠近电能表的内部电路，感应探头感应电能表内部电路是否带电，若带电信号告警模块能够发出警报来提醒工作人员防止在检修维护时触电；在稳压电源的输入端接入电源异常监测电路，电源异常监测电路能够在稳压电源的输入端监测电源的早期故障，确保系统在供电发生故障的情况下有足够的时间对系统电路提供保护，本实验新型用于安装在电能表上，解决电能表运行不稳定和不具有验电功能的问题。

Description

一种带电池监测模块的采集设备

技术领域

本实用新型属于电池监测技术领域，具体而言，涉及一种带电池监测模块的采集设备。

背景技术

电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表、火表、千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表，随着我国经济的飞速发展，各行各业对电的需求越来越大，不同时间用电量不均衡的现象也日益严重，由于用电量大，所以经常会出现各种问题，为保证用电系统能够正常的工作，常常需要对电能表的内部电路进行检修与维护，由于用电量大，所以经常会出现电能表内部的电路中带电的情况，由于工作人员不知道电能表内部的电路中是否带电，所以常常会因为触电而受伤。

目前，现有的电能表存在运行不稳定和不具有验电功能的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种带电池监测模块的采集设备，此电池监测模块安装在电能表内，解决电能表运行不稳定和不具有验电功能的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种带电池监测模块的采集设备，具有本体，所述内部设置有空腔，所述空腔内设置有主芯片外围电路与多个外接电路，所述主芯片外围电路用于控制所述外接电路的工作，其中，所述本体的侧壁上设置有验电装置，所述验电装置通过按压机构固定在所述本体的侧壁上，所述验电装置包括壳体，所述壳体上设置有立柱，所述立柱的顶部设置有半圆形护套所述壳体的底部固定在所述按压机构固定的顶部，所述立柱上设置有电磁/电容传感器原理感应的感应探头用于检测所述主芯片外围电路与所述外接电路之间是否存在电流；所述壳体内还设置有信号接收器、信号放大器、信号告警模块以及供电模块，所述供电模块与所述信号接收器、所述信号放大器、所述信号告警模块电连接并供电；所述信号接收器与所述感应探头电连接，用于接收所述感应探头的感应信号；所述信号放大器，用于放大感应信号并发送至信号告警模块；所述信号告警模块，用于发出告警信号。

本实用新型提供的一种带电池监测模块的采集设备的技术效果如下：通过采用按压机构固定将验电装置固定在本体上，当工作人员需要对电能表内部进行检修维护时，只需要通过按压机构固定将验电装置向前推进，使得感应探头能够靠近由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路整体进行验电，并通过信号告警模块发出警报来提醒工作人员，提高工作人员安全性。

在上述技术方案的基础上，本实用新型的一种带电池监测模块的采集设备还可以做如下改进:

其中，所述多个外接电路包括：外置继电器驱动电路、内置继电器驱动电路、ESAM电路、电源异常监测电路、485通信接口电路、电能计量电路、按键电路以及蓝牙电路；

所述外置继电器驱动电路用于控制外置型号的智能电能表继电器的通断；

所述内置继电器驱动电路用于控制内置型号的智能电能表继电器的通断；

所述ESAM电路用于进行身份识别，并与外部卡片进行双向身份认证；

所述按键电路用于检测电能表表盖的开合状态，且能够用于切换电能表屏幕的功能显示；

所述蓝牙电路用于远程数据传输。

采用上述改进方案的有益效果为：通过上述方案，电源异常监测电路能够在稳压电源的输入端监测电源的早期故障，确保系统在供电发生故障的情况下有足够的时间对系统电路提供保护，有效地降低了工人的劳动强度，提高工作效率。

其中，所述信号告警模块，包括报警指示灯、蜂鸣器中的至少一种。

采用上述改进方案的有益效果为：信号告警模块能够通过闪烁指示灯或者通过蜂鸣器发出声响，来提醒工作人员由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路整体带电。

其中，所述半圆形护套采用绝缘抗干扰材料制成。

其中，所述壳体内还设置有电路自检器，所述供电模块与所述电路自检器电连接并供电，所述电路自检器用于在装置有电的前提下，对信号接收器、信号放大器、信号告警模块进行供电检验，确保验电装置功能正常。

进一步的，所述电路自检器与所述信号告警模块电连接，用于所述电路自检器检测到供电异常时生成供电异常信号并将供电异常信号发送至所述信号告警模块。

采用上述改进方案的有益效果为：通过上述方案，当信号接收器、信号放大器在工作中出现异常时，电路自检器能够将信号发送给信号告警模块，通过信号告警模块向检验人员发出报警信号，使得检验人员可以及时地对器件进行检修，保证验电装置能够正常的进行。

其中，所述本体具有检修口。

采用上述改进方案的有益效果为：通过设置检修口，便于对电能表进行及时的检修。

进一步的，所述按压机构固定包括凹槽、底座、滑轨，所述凹槽与所述底座通过所述滑轨连接，所述底座与所述检修口形成空腔。

进一步的，还包括驱动电机，所述供电模块设置在所述空腔的内部，所述驱动电机与所述底座连接。

采用上述改进方案的有益效果为：驱动电机能够推动底座，固定在底座上的验电装置能够被驱动电机推动，使得验电装置中的感应探头能够靠近由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路进行验电。

进一步的，还包括验电开关，所述验电开关设置在所述检修口上，所述验电开关与所述驱动电机电连接。

与现有技术相比较，本实用新型提供的一种带电池监测模块的采集设备的有益效果是：通过将验电装置固定在按压机构固定上，当工作人员需要对电能表进行检修维护时，只需要通过按压机构固定将验电装置向前推进，使得感应探头能够靠近由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路，感应探头利用电磁和电容传感器的原理感应由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路是否带电，若由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路带电，通过信号告警模块发出警报来提醒工作人员防止在检修维护时触电，同时，通过在稳压电源的输入端接入电源异常监测电路，电源异常监测电路能够在稳压电源的输入端监测电源的早期故障，确保系统在供电发生故障的情况下有足够的时间对系统电路提供保护，有效地降低了工人的劳动强度，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为带电池监测模块的采集设备的整体示意图；

图2为图1中A的放大示意图；

图3为带电池监测模块的验电装置的电连接示意图；

图4为带电池监测模块的采集设备的主芯片外围电路；

图5为带电池监测模块的采集设备的外置继电器驱动电路；

图6为带电池监测模块的采集设备的内置继电器驱动电路；

图7为带电池监测模块的采集设备的698ESAM安全模块；

图8为带电池监测模块的采集设备的645ESAM安全模块；

图9为带电池监测模块的采集设备的电源异常监测电路；

图10为带电池监测模块的采集设备的485通信接口电路；

图11为带电池监测模块的采集设备的电能计量电路；

图12为带电池监测模块的采集设备的显示按键电路；

图13为带电池监测模块的采集设备的开盖检测电路；

图14为带电池监测模块的采集设备的蓝牙电路；

图15为带电池监测模块的驱动电机与驱动开关的电连接示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、本体；10、按压机构固定；101、凹槽；102、底座；103、滑轨；11、检修口；2、壳体；3、立柱；4、半圆形护套；5、感应探头；6、信号接收器；7、信号放大器；8、信号告警模块；9、供电模块；91、电路自检器；92、驱动电机；93、验电开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-4所示，是本实用新型提供的一种带电池监测模块的采集设备的第一实施例，在本实施例中，具有本体，内部设置有空腔，空腔内设置有主芯片外围电路与多个外接电路，主芯片外围电路用于控制外接电路的工作，其中，本体的侧壁上设置有验电装置，验电装置通过按压机构固定10固定在本体的侧壁上，验电装置包括壳体2，壳体2上设置有立柱3，立柱3的顶部设置有半圆形护套4壳体2的底部固定在按压机构固定10的顶部，立柱3上设置有电磁/电容传感器原理感应的感应探头5用于检测主芯片外围电路与外接电路之间是否存在电流；壳体内还设置有信号接收器6、信号放大器7、信号告警模块8以及供电模块9，供电模块9与信号接收器6、信号放大器7、信号告警模块8电连接并供电；信号接收器6与感应探头5电连接，用于接收感应探头5的感应信号；信号放大器7，用于放大感应信号并发送至信号告警模块8；信号告警模块8，用于发出告警信号。

使用时，当电能表需要进行检修或者维护时，工作人员首先启动按压机构固定10，使得按压机构固定10向上升起，使得验电装置中的感应探头5靠近由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路进行验电，感应探头5利用电磁和电容传感器的原理感应由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路是否带电，如果由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路带电，感应探头5将感应信号发送到信号接收器6，信号接收器6接收到感应探头5发来的感应信号后，将信号发送至信号放大器7，信号放大器7将感应信号放大发送至信号告警模块8，信号告警模块8发出相应的告警信号提示检测人员由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路带电；如果由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路不带电，感应探头5将感应信号发送到信号接收器6，信号接收器6接收到感应探头5发来的感应信号后，将信号发送至信号放大器7，信号放大器7将感应信号放大发送至信号告警模块8，信号告警模块8发出相应的告警信号提示检测人员由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路不带电，可以进行正常的检修与维护。

其中，感应探头5为金属棒；信号接收器6可以采用中国德州仪器有限公司生产的型号为DS10BR150TSD/NOPB的LVDS芯片；信号放大器7采用仙童半导体公司生产的型号为FAIRCHILD的信号放大器。

其中，如图5-14所示，在上述技术方案中，多个外接电路包括：外置继电器驱动电路、内置继电器驱动电路、ESAM电路、电源异常监测电路、485通信接口电路、电能计量电路、按键电路以及蓝牙电路；

外置继电器驱动电路用于控制外置型号的智能电能表继电器的通断；

内置继电器驱动电路用于控制内置型号的智能电能表继电器的通断；

ESAM电路用于进行身份识别，并与外部卡片进行双向身份认证；

按键电路用于检测电能表表盖的开合状态，且能够用于切换电能表屏幕的功能显示；

蓝牙电路用于远程数据传输。

使用时，电源异常监测电路实对稳压电源的输入端进行实时监测，当系统在供电发生故障时，电源异常监测电路能够检测到早期故障信号，其中，电源异常监测电路中的电容C1的容量足够大，使得系统在供电发生故障时，有足够的时间对系统电路进行保护。

其中，ESAM电路可根据协议类型选择698ESAM安全模块或者645ESAM安全模块。

其中，在上述技术方案中，信号告警模块8，包括报警指示灯、蜂鸣器中的至少一种。

其中，指示灯与蜂鸣器采用通用型号。

其中，在上述技术方案中，半圆形护套4采用绝缘抗干扰材料制成。

其中，在上述技术方案中，壳体2内还设置有电路自检器91，供电模块9与电路自检器91电连接并供电，电路自检器91用于在装置有电的前提下，对信号接收器6、信号放大器7、信号告警模块8进行供电检验，确保验电装置功能正常。

进一步的，在上述技术方案中，电路自检器91与信号告警模块8电连接，用于电路自检器91检测到供电异常时生成供电异常信号并将供电异常信号发送至信号告警模块8。

其中，在上述技术方案中，本体1具有检修口11。

进一步的，在上述技术方案中，按压机构固定10包括凹槽101、底座102、滑轨103，凹槽101与底座102通过滑轨103连接，底座102与检修口11形成空腔。

进一步的，在上述技术方案中，还包括驱动电机92，供电模块9设置在空腔的内部，驱动电机92与底座102连接。

进一步的，如图15所示，在上述技术方案中，还包括验电开关93，验电开关93设置在检修口11上，验电开关93与驱动电机92电连接。

其中，驱动电机92可以使用浙江大高电机有限公司，三相异步电动机，型号为YBD系列；验电开关93可以采用通用型号。

具体的，本实用新型的原理是：通过将验电装置固定在按压机构固定10上，当工作人员需要对电能表进行检修维护时，只需要通过按压机构固定10将验电装置向前推进，使得感应探头5能够靠近由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路，感应探头5利用电磁和电容传感器的原理感应由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路是否带电，如果由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路带电，感应探头5将感应信号发送到信号接收器6，信号接收器6接收到感应探头5发来的感应信号后，将信号发送至信号放大器7，信号放大器7将感应信号放大发送至信号告警模块8，信号告警模块8发出相应的告警信号提示检测人员由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路带电；如果由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路不带电，感应探头5将感应信号发送到信号接收器6，信号接收器6接收到感应探头5发来的感应信号后，将信号发送至信号放大器7，信号放大器7将感应信号放大发送至信号告警模块8，信号告警模块8发出相应的告警信号提示检测人员由主芯片外围电路与多个外接电路所组成的电路不带电，可以进行正常的检修与维护，保证了工作人员在检修过程中安全性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种带电池监测模块的采集设备，具有本体，所述本体内部设置有空腔，所述空腔内设置有主芯片外围电路与多个外接电路，所述主芯片外围电路用于控制所述外接电路的工作，其特征在于，所述本体的侧壁上设置有验电装置，所述验电装置通过按压机构固定(10)固定在所述本体的侧壁上，所述验电装置包括壳体(2)，所述壳体(2)上设置有立柱(3)，所述立柱(3)的顶部设置有半圆形护套(4)所述壳体(2)的底部固定在所述按压机构固定(10)的顶部，所述立柱(3)上设置有电磁/电容传感器原理感应的感应探头(5)用于检测所述主芯片外围电路与所述外接电路之间是否存在电流；所述壳体内还设置有信号接收器(6)、信号放大器(7)、信号告警模块(8)以及供电模块(9)，所述供电模块(9)与所述信号接收器(6)、所述信号放大器(7)、所述信号告警模块(8)电连接并供电；所述信号接收器(6)与所述感应探头(5)电连接，用于接收所述感应探头(5)的感应信号；所述信号放大器(7)，用于放大感应信号并发送至信号告警模块(8)；所述信号告警模块(8)，用于发出告警信号。

2.根据权利要求1所述的一种带电池监测模块的采集设备，其特征在于，所述多个外接电路包括：外置继电器驱动电路、内置继电器驱动电路、ESAM电路、电源异常监测电路、485通信接口电路、电能计量电路、按键电路以及蓝牙电路；

所述外置继电器驱动电路用于控制外置型号的智能电能表继电器的通断；

所述内置继电器驱动电路用于控制内置型号的智能电能表继电器的通断；

所述ESAM电路用于进行身份识别，并与外部卡片进行双向身份认证；

所述按键电路用于检测电能表表盖的开合状态，且能够用于切换电能表屏幕的功能显示；

所述蓝牙电路用于远程数据传输。

3.根据权利要求1所述的一种带电池监测模块的采集设备，其特征在于，所述信号告警模块(8)，包括报警指示灯、蜂鸣器中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种带电池监测模块的采集设备，其特征在于，所述半圆形护套(4)采用绝缘抗干扰材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种带电池监测模块的采集设备，其特征在于，所述壳体(2)内还设置有电路自检器(91)，所述供电模块(9)与所述电路自检器(91)电连接并供电，所述电路自检器(91)用于在装置有电的前提下，对信号接收器(6)、信号放大器(7)、信号告警模块(8)进行供电检验，确保验电装置功能正常。

6.根据权利要求5所述的一种带电池监测模块的采集设备，其特征在于，所述电路自检器(91)与所述信号告警模块(8)电连接，用于所述电路自检器(91)检测到供电异常时生成供电异常信号并将供电异常信号发送至所述信号告警模块(8)。

7.根据权利要求1所述的一种带电池监测模块的采集设备，其特征在于，所述本体(1)具有检修口(11)。

8.根据权利要求7所述的一种带电池监测模块的采集设备，其特征在于，所述按压机构固定(10)包括凹槽(101)、底座(102)、滑轨(103)，所述凹槽(101)与所述底座(102)通过所述滑轨(103)连接，所述底座(102)与所述检修口(11)形成空腔。

9.根据权利要求8所述的一种带电池监测模块的采集设备，其特征在于，还包括驱动电机(92)，所述供电模块(9)设置在所述空腔的内部，所述驱动电机(92)与所述底座(102)连接。

10.根据权利要求9所述的一种带电池监测模块的采集设备，其特征在于，还包括验电开关(93)，所述验电开关(93)设置在所述检修口(11)上，所述验电开关(93)与所述驱动电机(92)电连接。

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