一种电表箱底座的安装结构及其电表箱的电气连接结构的制作方法

本发明涉及电表箱技术领域，具体涉及一种电表箱底座的安装结构及其电表箱的电气连接结构。

背景技术

电表箱是一种按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在壳体内的装置。电表箱一般包括外壳、分别设置在外壳内的底座和电表。底座用于固定电表、给电表供电和进行信号传输等。

例如，申请号为CN201320062767.8(公告号为CN203084032U)的中国实用新型专利公开了《一种导电轨式集成电表箱》，它由箱体、导电轨、绝缘隔板和插滑式电能表等组成，箱体上开有放置导电轨的导电轨放置槽，导电轨上制作有电能表插接装置，导电轨放置槽上覆盖有绝缘隔板，绝缘隔板上开制有电能表滑动卡装孔、电能表插滑接电孔、信号接点和信号总线；绝缘隔板上装有插滑式电能表和分支开关。该专利将表箱内传统的布线方式改变成通过导电轨插滑或插接的安装方式，布线规范，电连接点的接触面积更大，接触面积可达到70％；将烦琐、重复的人工布线工作通过车间的流水线生产代替，大大降低了电表箱的生产和施工的综合成本，使电能计量装置的安装更规范、便捷。该专利中电能表与电力插接装置滑插连接，但是没有公开电能表滑插连接的具体结构。但是该专利没有公开给电表供电的底座的其它安装结构。一般是将单个底座先各自装配好各自的连接元件，再将相邻两个底座内的两个连接元件相连，安装工序较多，这样底座的安装效率较低。

另外，申请号为CN201721601403.7(公告号为CN207518148U)的中国实用新型公开了《一种移动基站用电表箱》，该电表箱包括箱体和箱盖，箱体内设有竖直的格挡板，格挡板将箱体内的空间分隔为强电腔室和弱电腔室，强电腔室内设有智能电表和电源模块，弱电腔室内设有集中器、风管和环境控制器，风管内设有风扇，箱体的右侧壁设有天线开孔，一个天线罩罩在天线开孔的外侧并与箱体右侧壁固定连接，还包括门磁开关，箱体的右侧壁上设有门磁开关的开关部分，天线罩内设有门磁开关的磁铁部分。该专利将箱体分设为强电腔室和弱电腔室，提高了弱电腔室内的设备的抗干扰能力。但是该专利中，强电腔室内设有智能电表和电源模块，弱电腔室内设有集中器、风管和环境控制器，而没有公开火线铜排、零线铜排与信号线的安装结构。又如，申请号为CN201520025616.4(公告号为CN204304237U)的中国实用新型专利公开了《零火分离布线的电表箱》，该电表箱包括箱体，在箱体内部的内壁设有安装板，安装板设有火线输入接口、零线输入接口、至少一个电表安装位、零线输出线槽、零线输入线槽和输出线孔，零线输入接口通过沿着零线输入线槽排布的输入零线与电表安装位相连，电表安装位通过沿着零线输出线槽排布的输出零线与输出线孔相连。该专利中，火线和零线被绝缘隔板隔开，降低了各类漏触电事故的发生，安全系数更高，但是没有公开火线零线与信号线的安装结构。而火线铜排和零钱铜排属于强电部分，信号线属于弱电部分，如果强电部分和弱电部分距离太近，强电部分容易干扰弱电部分，从而影响计量准确性、信号传输的稳定性等。

其次，申请号为CN201320062767.8(公告号为CN203084032U)的中国实用新型专利公开了《一种导电轨式集成电表箱》，该专利中电能表与电力插接装置滑插连接，但是没有公开电能表底座中信号线的安装结构。一般信号线和金属连接部是断开的，需要通过螺钉将两者相连，并固定到底座上，这样将信号线和金属连接部组装到底座上的过程比较费时，安装效率较低。

最后，申请号为CN201320062767.8(公告号为CN203084032U)的中国实用新型专利公开了《一种导电轨式集成电表箱》，该专利中电能表与电力插接装置滑插连接，但是没有公开其它的电气连接结构。又如，申请号为CN201620282852.9(公告号为CN205484486U)的中国实用新型专利公开了一种《插拔式电表》，该插拔式电表包括表本体和底座，表本体通过其底部的插拔片插接于底座上，所述插拔片上设置有止退构件。该结构能防止插接后表本体与底座之间相互松动，甚至出现表本体从底座上脱离的现象，保证了插拔式电表的插接可靠性，但是没有公开其它的电气连接结构。一般涉及信号线的电连接，主要采用硬连接的方式，具体是分别设置在底座和电表上的两个金属接触部为铜柱，底座和电表相连时，两个铜柱相接触而实现电连接，当存在加工误差或者装配误差时，两个铜柱容易出现接触不良的问题，从而影响电表和底座的电连接。

因此，还可对电表箱底座的安装结构及其电表箱的电气连接结构作进一步的改进。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种底座安装效率较高的电表箱底座的安装结构。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种强电部分不容易干扰弱电部分的电表箱底座的安装结构。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种信号线和金属连接部安装效率较高的电表箱底座的安装结构。

本发明所要解决的第四个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种接触良好的电表箱的电气连接结构。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种电表箱底座的安装结构，包括外壳、设置在外壳上的多个底座以及设置在各底座内的连接元件，其特征在于：多个底座间隔排列，每个底座具有用于连接元件穿过的穿孔，相邻的两个底座的穿孔相连通以供一体的连接元件穿过。

为了便于连接元件安装，相邻的两个底座的穿孔在连接元件的延伸方向上对齐。这样便于连接元件穿过相邻两个底座，从而便于连接元件的安装。

连接元件的结构可以有多种，优选地，所述连接元件包括火线铜排、零线铜排和信号线中的至少一个，所述穿孔的个数与连接元件的数量相对应。

连接元件可以有多种，优选地，所述连接元件包括火线铜排、零线铜排和信号线，信号线、火线铜排和零线铜排均沿各自的延伸方向贯穿相邻两个底座。

为进一步解决本发明的第二个技术问题所采用的技术方案为：每个底座内设置有用于信号线安装的绝缘安装座，相邻两个绝缘安装座左右连通；

各所述绝缘安装座用于隔开强电部分和弱电部分，所述强电部分包括所述火线铜排和零线铜排，所述弱电部分包括信号线。

为了较大程度地分隔强电部分和弱电部分，所述绝缘安装座、火线铜排、零线铜排和信号线的延伸方向一致。这样绝缘安装座在延伸方向上均能分隔强电部分和弱电部分，从而能较大程度地起到分隔强电部分和弱电部分的作用。

所述火线铜排和零线铜排的位置可以有多种，优选地，所述绝缘安装座具有向前敞口的容纳腔，所述弱电部分位于该容纳腔内，所述火线铜排和零线铜排位于绝缘安装座的容纳腔外。这样，可以使强电部分与弱电部分尽量远离，从而减少强电部分对弱电部分的干扰。

绝缘安装座的结构可以有多种，优选地，所述绝缘安装座包括连接板、自连接板的上端向前延伸的第一凸沿、自连接板的下端向前延伸的第二凸沿，连接板、第一凸沿和第二凸沿围成所述容纳腔，所述弱电部分安装在连接板上。第一凸沿和第二凸沿可以进一步隔开强电部分和弱电部分。

进一步，所述弱电部分还包括与信号线相连的第一金属接触部，所述绝缘安装座具有与容纳腔连通的用于容纳第一金属接触部的后端的卡槽，该第一金属接触部的前端外露于底座的前侧。

为进一步解决本发明的第三个技术问题所采用的技术方案为：所述信号线与第一金属接触部为一体件。

为了对第一金属接触部进行限位，所述绝缘安装座具有与第一金属接触部的后端插配连接的座体；

所述座体具有向前延伸的的第一开口部和横向延伸的第二开口部，第一开口部和第二开口部相连通而组成用于容纳第一金属接触部的所述卡槽；

所述第一金属接触部包括向前延伸的第一部分和与第一部分的后部相连且横向延伸的第二部分，该第一部分与第一开口部适配，该第二部分与第二开口部适配。

第一金属接触部与卡槽的槽壁卡接限位，从而第一金属接触部拆装方便快捷。

优选地，所述信号线为485信号线。

为了便于装配和维护，所述底座包括可拆卸连接的前半壳体和后半壳体。这样安装底座内的零件时，因为还未安装后半壳体而操作空间较大，便于装配，需要维护时，拆下后半壳体即可。

前半壳体和后半壳体的可拆卸连接结构可以有多种，优选地，所述前半壳体的上侧和下侧中的其中一侧与后半壳体通过第一插接结构相连，前半壳体的上侧和下侧中的另一侧与后半壳体通过第一紧固件相连。

第一插接结构可以有多种，优选地，为了便于拆装，所述第一插接结构包括适配的第一凸块和第一容纳槽，所述第一凸块设置在前半壳体和后半壳体的其中一个上，所述第一容纳槽设置在前半壳体和后半壳体的另一个上。通过设置第一凸块和第一容纳槽插接配合，便于快速拆装。

本发明解决上述第四个技术问题所采用的技术方案为：一种采用了如上述的电表箱底座的安装结构的电表箱的电气连接结构，包括电表、第一金属接触部、第二金属接触部，所述第一金属接触部设置在底座内且外露于底座，所述第二金属接触部设置在电表对应的位置且外露于电表，底座和电表相连时，第一金属接触部和第二金属接触部相接触，其特征在于：所述第一金属接触部和第二金属接触部中的至少一个具有弹性，而具有靠近另一个的趋势。

第一金属接触部和第二接触部的位置可以有多种，优选地，所述第一金属接触部外露于底座的前侧壁，所述第二金属接触部外露于电表的后侧壁，所述第一金属接触部和第二金属接触部中的至少一个在前后方向上具有弹性，而具有靠近另一个的趋势。

优选地，所述第一金属接触部的前端具有弹性，而使该前端具有与底座前方的电表电连接的趋势。

第一金属接触部可以有多种结构，优选地，所述第一金属接触部包括弹性金属顶针，弹性金属顶针包括与导线电连接的针管、能相对针管前后限位移动且用于与电表电连接的针头、连接针管和针头的复位弹簧，该复位弹簧向前支撑针头而使针头始终具有靠近第二金属接触部的趋势；所述针管的头部具有防止针头弹出针管外的限位凸块。

为了便于第一金属接触部和第二金属接触部接触，所述第二金属接触部具有用于容纳针头的前端的凹槽；

所述第一金属接触部伸出底座的前侧壁外，所述第二金属接触部与电表的后侧壁大致齐平。

通过第一金属接触部伸出底座外，这样便于观察第一金属接触部的位置，第二金属接触部具有凹槽而便于第一金属接触部定位，从而便于两者接触。

为了提高安全性，所述电表具有伸出其后侧壁且用于与底座内的插座电连接的插脚，该插脚与第二金属接触部间隔排列。这样电表安装到底座上安装到位后，电表的插脚被隐藏而不容易被接触到，从而安全性较高。

电表和底座的连接结构可以有多种，优选地，所述电表的上侧和下侧的其中一侧与底座通过第二插接结构相连，所述电表的上侧和下侧中的另外一侧与底座通过第二紧固件相连。

第二插接结构可以有多种，优选地，所述第二插接结构包括第二凸块和用于容纳第二凸块的第二容纳槽，所述第二凸块设置在电表和底座的其中一个上，所述第二容纳槽设置在电表和底座的另一个上。通过设置第二凸块和第二容纳槽，便于快速拆装。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

相邻两个底座相连通，连接元件采用一体件而无需将单个的连接元件进行拼接，安装连接元件使连接元件贯穿对应的穿孔，这样底座的安装效率较高。

在改进的方案中，通过绝缘安装座隔开强电部分和弱电部分，强电部分不容易干扰弱电部分而影响信号传输，计量等比较准确，同时提高了安全性；

通过信号线与第一金属接触部为一体件，这样安装时，直接将第一金属接触部放置到需要的位置即可，而无需拧螺钉将第一金属接触部与信号线相连，再固定到底座上，这样，信号线和第一金属接触部在底座上的安装比较快捷，安装效率较高。

采用了上述电表箱座的安装结构的电表箱的电气连接结构，通过第一金属接触部和第二金属接触部中的至少一个在前后方向上具有弹性，当电表靠近底座时，具有弹性的金属接触部被压缩而具有回弹趋势，当存在零件加工或装配误差时，能在一定程度上通过弹性伸缩作用得到补偿，从而使得第一金属接触部和第二金属接触部接触良好，对加工和装配精度要求较低。

附图说明

图1为应用有本发明实施例的电表箱底座的安装结构的电表箱的立体示意图；

图2为图1去掉部分外壳后的示意图；

图3为图2中底座、电表和连接元件等的装配示意图；

图4为图3的分解图；

图5为图4中局部A的放大图；

图6为绝缘安装座、信号线和第一金属接触部的分解图；

图7为图3的另一分解图；

图8为本发明实施例中电表的立体示意图；

图9为底座和电表的在前后方向上的剖视图；

图10为图9中局部A的放大图；

图11为底座和电表的另一剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～图11所示，为应用有电表箱的电气连接结构的电表箱的一个优选实施例。

在发明的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”等，用来描述本发明的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。

电表箱的电气连接结构包括电表箱底座的安装结构、电表4、第二金属接触部6等。

其中，电表箱底座的安装结构包括具有容纳腔的外壳100、设置在容纳腔内的多个底座1、设置在各底座1内的一体的连接元件2、绝缘安装座3、第一金属接触部5等。

本实施例中，底座1具有多个且左右排列，分为上下两组。每个底座1具有横向延伸且用于连接元件2穿过的穿孔1a(图4)，左右相邻的两个底座1的穿孔1a左右连通以供连接元件2穿过，优选地，左右相邻的两个底座1的穿孔1a左右对齐，这样便于连接元件2穿过。为了便于装配，每个底座1包括可拆卸连接的前半壳体11和后半壳体12。本实施例中，上面一组的底座1是前半壳体11的上侧与后半壳体12通过第一插接结构相连，前半壳体11的下侧与后半壳体12通过第一紧固件13相连，下面一组的底座1是前半壳体11的下侧与后半壳体12通过第一插接结构相连，前半壳体11的上侧与后半壳体12通过第一紧固件13相连。具体地，第一插接结构包括大小和形状适配的第一凸块111和第一容纳槽121，参见图4，第一凸块111设置在前半壳体11上，第一容纳槽121设置在后半壳体12。在其它实施例中，第一凸块111和第一容纳槽121的位置也可以互换，前半壳体11和后半壳体12也可以通过紧配合等实现可拆卸连接。优选地，第一紧固件13为螺钉或铅封螺栓铅封线。

参见图5、图6，连接元件2包括火线铜排21、零线铜排22和信号线23，穿孔1a的个数与连接元件2的数量相对应，信号线23、火线铜排21和零线铜排22均左右贯穿相邻两个底座1。

参见图5、图6，每个底座1内设置有用于信号线23安装的绝缘安装座3，绝缘安装座3可以采用塑料材质，相邻两个绝缘安装座3左右连通，各绝缘安装座3用于隔开强电部分和弱电部分，强电部分包括火线铜排21、零线铜排22、设置在部分火线铜排21和零线铜排22上用于与电表4的插脚41插接的插座7，弱电部分包括信号线23、与信号线23相连的第一金属接触部5。绝缘安装座3具有与容纳腔连通的用于容纳第一金属接触部5的后端的卡槽311，该第一金属接触部5的前端外露于底座1的前侧，优选地，第一金属接触部5伸出底座1的前侧壁15外，这样便于看到第一金属接触部5的位置和便于与第二金属部6接触。为了减少装配工序，信号线23与第一金属接触部5为一体件，这样无需组装信号线23和第一金属接触部5，从而减少了装配工序。绝缘安装座3、火线铜排21、零线铜排22和信号线23的延伸方向一致，这样可以较大范围地起到分隔强电部分和弱电部分的作用。采用整根火线铜排21、整根零线铜排22、整条信号线23来穿过相邻的两个底座1，这样无需在相邻两个底座1的位置进行拼接，安装效率较高。火线铜排21和零线铜排22位于绝缘安装座3的后侧，绝缘安装座3具有向前敞口的容纳腔，弱电部分位于该容纳腔内，也就是信号线23和第一金属接触部5位于绝缘安装座3的前侧，这样信号线23和第一接触部5不容易受到强电部分的火线铜排21、零线铜排22、设置在部分火线铜排21和零线铜排22上用于与电表4的插脚41插接的插座7的干扰，也就是强电部分和弱电部分被相对隔开，以减少强电部分和弱电部分的干扰，增加电表4计量的准确性和信号传输的稳定性。具体地，绝缘安装座3包括连接板31、自连接板31的上端向前延伸的第一凸沿32、自连接板31的下端向前延伸的第二凸沿33，连接板31、第一凸沿32和第二凸沿33围成容纳腔，弱电部分安装在连接板31上，第一凸沿32和第二凸沿33有利于进一步隔开强电部分和弱电部分。连接板31具有与第一金属接触部5的后端插配连接的座体3a，座体3a具有向前延伸的的第一开口部311a和横向延伸的第二开口部311b，第一开口部311a和第二开口部311b相连通而组成用于容纳第一金属接触部5的卡槽311，该卡槽41的大小和形状与第一金属接触部5的大小和形状适配，以便第一金属接触部5的安装定位，卡槽311具有多个且间隔排列，信号线23和第一金属接触部5的个数均与卡槽311的个数对应，这样绝缘安装座3除了起到分隔强电部分和弱电部分的作用，还具有用于卡接第一金属接触部5的作用。在其它实施例中，绝缘安装座3也可以根据需要设置成其它形状。

每个底座1具有两个第一金属接触部5，两个第一金属接触5部间隔排列，第一金属接触部5设置在底座1内且外露于底座1的前侧壁15，优选地，第一金属接触部5伸出底座1的前侧壁15外，这样便于看到第一金属接触部5的位置和便于与第二金属部6接触。为了确保电连接稳定性，第一金属接触部5的前端具有弹性，而使该前端具有与底座1前方的电表4电连接的趋势，这样当存在加工或装配误差时，通过第一金属接触部5的弹性的部分可以得到补偿，确保实现电表4和第一金属接触部5前端的稳定电连接。具体地，参见图5、图6、图9、图10，第一金属接触部5包括弹性金属顶针，弹性金属顶针包括与导线电连接的针管51、能相对针管51前后限位移动且用于与电表4电连接的针头52、连接针管51和针头52的复位弹簧53，该复位弹簧53向前支撑针头52而使针头52始终具有靠近第二金属接触部6的趋势；针管51的头部具有防止针头52弹出针管51外的限位凸块511。第二金属接触部6具有用于容纳针头52的前端的凹槽61，这样便于对针头52进行定位。参见图6，各第一金属接触部5包括向前延伸的第一部分54(本实施例中，第一部分54包括针管51、针头52和复位弹簧53)和与第一部分54的后部相连且横向延伸的第二部分55，该第一部分54与第一开口部311a大小和形状适配，该第二部分55与第二开口部311b大小和形状适配。在其它实施例中，第一金属接触部5也可以采用金属弹片或者金属弹性柱。

第二金属部6的个数与第一金属部5的个数相同。各第二金属接触部6设置在电表4对应的位置且外露于电表4的后侧壁43。底座1和电表4相连时，第一金属接触部5和第二金属接触部6相接触，第一金属接触部5因在前后方向上具有弹性，而具有靠近第二金属接触部6的趋势。在其它实施例中，也可以仅第二金属接触部6在前后方向上具有弹性而具有靠近第一金属接触部5的趋势，也可以是第一金属接触部5和第二金属接触部6均在前后方向上均具有弹性。当信号线23为485信号线时，对应地第二金属接触部为485接线端口，信号线23的种类也可以根据需要调整。

参见图8、图9、图10，第二金属接触部6具有用于容纳针头52的前端的凹槽61定位，第二金属接触部6与电表4的后侧壁43大致齐平。

参见图7～图10，电表4具有伸出其后侧壁43且用于与底座1内的插座7电连接的插脚41，该插脚41与第二金属接触部6间隔排列。本实施例中，电表4也分为上下两组，上面一组的电表4(附图示意了上面一组中的其中一个电表)是电表4的上侧与底座1通过第二插接结构相连，电表4的下侧与底座通过第二紧固件相连，下面一组的电表4(附图示意了下面一组中的其中一个电表)是电表4的下侧与底座1通过第二插接结构相连，电表4的上侧与底座1通过第二紧固件相连。具体地，参见图11，第二插接结构包括第二凸块42和用于容纳第二凸块42的第二容纳槽14，第二凸块42设置在电表4上，第二容纳槽14设置在底座1上，在其它实施例中，第二凸块42和第二容纳槽14的位置也可以互换，第二紧固件可以采用螺钉或铅封锁，铅封锁可以采用现有技术，例如包括铅封线、铅封螺栓。

本实施例的电表箱的电气连接结构的工作原理和使用过程如下。

安装时，将后半壳体12与外壳100的内壁相连，将火线铜排21和零线铜排22安装在后半壳体12中，接着绝缘安装座3与后半壳体12固定，将信号线23安装在绝缘安装座3的容纳腔内，使火线铜排21、零线铜排22和信号线23横垮相邻两个底座1，这样相邻两个底座1的连接元件2可以一起安装，例如同一排底座1的连接元件2可以一起安装，连接元件2贯穿对应的穿孔1a，而无需将单个的连接元件2分别安装在单个底座1中后再连接连接元件2，这样底座1的安装效率较高，最后再安装前半壳体11，这样安装连接元件2时，因为还没有安装前半壳体11，所以操作空间比较大，安装比较方便。

另外，强电部分和弱电部分被绝缘安装座3隔开，强电部分不容易干扰弱电部分，这样计量等比较准确，信号传输比较稳定。底座1的数量可以根据需要进行扩展，从而满足多样化的需求，适用性较广。再将第一金属接触部5卡入绝缘安装座3的卡槽311中，因为第一金属接触部5和信号线23为一体件，这样即完成了信号线23和第一金属接触部5的安装，无需拧螺钉，安装快捷，最后再将前半壳体11与后半壳体12相连，具体是将前半壳体11的第一凸块111插入后半壳体12的第一容纳槽121中，再将前半壳体11与后半壳体12通过第一紧固件13相连。可以根据不同的需要安装对应个数的底座1，但是这些底座1都可以采用相同的单个底座1的模具进行生产，而无需因为底座1的个数不同而设置不同大小的模具。

安装电表4时，先将电表4的第二凸块42插入底座1的第二容纳槽21中，接着将电表4的插脚41插入底座1的插座7，同时第二金属接触部6与第一金属接触部5相抵，因为第一金属接触部5具有弹性，当电表4的后侧壁43靠近底座1的前侧壁15时，第一金属接触部5被压缩而具有向前运动的趋势，从而使得第一金属接触部5和第二金属接触部6连接比较稳定、接触良好，最后将电表4与底座1通过第二紧固件相连，这样插脚11、第一金属接触部5和第二金属接触部6被隐藏起来，从外面不容易被接触到，安全性较高，防窃电。将电表4的插脚41与底座内的插座7插接，从而实现两者的电连接，同时电表4的第二金属接触部6与第一金属接触部5相抵，这样可以实现电表4和底座1之间的信号传输。