一种具有漏电保护功能的智能电表的制作方法

文档序号:29701815发布日期:2022-04-16 14:41阅读:218来源:国知局

1.本发明涉及智能电表领域,尤其涉及一种具有漏电保护功能的智能电表。


背景技术:

2.电表分为传统电表和智能电表,传统电表就是当前常见的具有显示作用的电表不具有其他的功能,智能电表具有相应的电表功能,且内部具有单片机,如自动充值缴费等其他功能,传统的电表由于入户抄表的难度大,人工操作费高,人工读表不精确的缺点,传统电表逐渐被智能电表所取代。
3.由于智能电表的功能较多,所以造价很高,比如电表箱内的老化的导线漏电会引起智能电表损坏,在电表箱漏电时,人去接触电表箱,会发生触电的危险造成对人体的伤害。
4.因此,有必要针对现有电表箱内部线路以及智能电表内部电子元器件老化引起漏电,不能及时对智能电表和人起到保护作用的缺点,设计一种可实现自动断路的具有漏电保护功能的智能电表。


技术实现要素:

5.为了克服电表箱内部线路以及智能电表内部电子元器件老化引起漏电,不能及时对智能电表和人起到保护作用的缺点,要解决的技术问题为:提供一种具有可实现自动断路的漏电保护功能的智能电表。
6.本发明的技术方案为:一种具有漏电保护功能的智能电表,包括有电表箱、绝缘外壳、滑动门、电表头、静电环、空气开关、开门连动机构和漏电保护机构,电表箱的外表面固接有绝缘外壳,共设置有两个滑动门,两个滑动门分别滑动连接于电表箱前侧的左右两部,电表箱的内表面上部固接有电表头,电表头周向外表面固接有静电环,电表头的下方设有空气开关,空气开关固接于电表箱的内表面,空气开关与电表头通过两根导线连接,共设有两组开门连动机构,两组开门连动机构分别设置于电表箱内表面的上下两部,漏电保护机构设置于电表箱内表面下部。
7.进一步的,静电环为金属导电材料,静电环与电表头的外表面贴合。
8.进一步的,两个滑动门的连接处分别设置有密封条,密封条的材料为橡胶,右侧的橡胶条可以插入到左侧橡胶条内,两个橡胶条配合。
9.进一步的,开门连动机构包括有齿牙板、第一支撑座、第一齿轮、第二支撑座、第二齿轮、支撑板、滑动板、支撑条和齿条,共设有两个齿牙板,两个齿牙板分别左右对称固接于两个滑动门的下表面,共设有两个第一支撑座,第一支撑座分别对称固接于电表箱内表面左右两部,第一支撑座前端分别转动连接有第一齿轮,共设置有两个第二支撑座,两个第二支撑座分别对称固接于电表箱内表面左右两部,两个第二支撑座设置于两个第一支撑座的内侧,两个第二支撑座的前端分别转动连接有第二齿轮,第一齿轮宽度大于第二齿轮,两个第二齿轮分别啮合于第一齿轮的下部,共设置有两个支撑板,两个支撑板分别对称固接于
电表箱的内表面下部,两个支撑板分别开设有通孔滑槽,两个支撑板之间滑动连接有滑动板,滑动板的左右两端分别固接有支撑条,支撑条滑动连接于两个支撑板开设有通孔滑槽内,共设有两个齿条,两个齿条分别固接于两个支撑条的外端,两个齿条分别与两个第二齿轮啮合。
10.进一步的,漏电保护机构包括有导电杆、电流表、电流互感器、支撑块、蓄电池、磁感线圈、圆柱铁块和导线连接组件,共设有三根导电杆,三根导电杆分别设于相邻的导线之间,三根导电杆上下两端分别固接于两个滑动板,电流表固接于电表箱内表面下部右侧,最右侧的导电杆与电流表之间用导线连接,电流表与电表箱用导线连接,电流互感器设于电流表下方,电流互感器固接于电表箱内表面,电流互感器与电流表用导线连接,支撑块固接于电表箱内表面下部,支撑块的右侧固接有蓄电池,蓄电池与电流互感器之间用导线连接,支撑块的中部嵌有磁感线圈,磁感线圈与蓄电池电连接,磁感线圈内表面滑动连接有圆柱铁块,共设有四组导线连接组件,四组导线连接组件分别固接于支撑块前侧。
11.进一步的,导电杆为导电金属,且导电杆的外表面均匀设置有导电金属刺。
12.进一步的,导线连接组件包括有支撑壳、十字螺钉、转动块、第一导电块、转轴、扭簧、第二导电块、连接轴、连接杆和方形板,支撑壳固接于支撑块的前侧,支撑壳的下部外表面螺纹连接有十字螺钉,转动块转动连接于支撑壳前部,转轴固接于支撑壳前部,第一导电块下端固接于转轴,第一导电块后表面接触到导线的内芯,第二导电块转动连接于转轴,第二导电块的后表面接触到导线内芯,共设有两个扭簧,两个扭簧分别环套在转轴的左右两部,扭簧的两端分别固接于第二导电块和支撑壳,转动块和第二导电块之间固接有连接轴,相邻的转动块之间固接有连接杆,磁感线圈的上方设有方形板,方形板固接于连接杆下侧。
13.进一步的,还包括有支撑组件,支撑组件包括有底座、u形板、第一弹簧、固定杆、第二弹簧、楔形块和把手,共设置有四根导线,四根导线分别连接于电表头和空气开关与支撑壳之间,四根导线的下部分别设置有两组支撑组件,底座固接于电表箱的内表面,底座的上端转动连接有u形板,u形板的右侧下部开设有凹槽,底座上端盲孔内固接有第一弹簧,底座的上端后侧开设的盲孔内固接有固定杆,固定杆滑动连接有楔形块,楔形块与u形板的右侧下部开设的凹槽配合,第二弹簧环套于固定杆,第二弹簧的两端分别固接于楔形块的后侧与底座上端后侧开设的盲孔内,楔形块的右侧固接有把手。
14.进一步的,还包括烟雾感应器、电控二氧化碳灭火瓶、蜂鸣器和控制器,烟雾感应器固接于电表箱的内表面上部,电控二氧化碳灭火瓶固接于电表箱内表面左部,蜂鸣器固接于绝缘外壳的上端,控制器设置于电表箱内部,控制器分别与烟雾感应器、电控二氧化碳灭火瓶和蜂鸣器电气连接。
15.有益效果:本发明达通过设置漏电保护机构,在漏电时,电流互感器及时感应到漏电,通过电磁线圈带动第二导电块与导线内芯失去接触,使本装置与带电导线形成断路,避免了本设备内持续漏电,通过设置开门连动机构,在滑动门向左右两侧滑开时,会带动导电杆远离老化导线,方便操作人员进行对老化导线的更换,避免尖刺扎到操作人员,通过设置烟雾感应器和电控二氧化碳灭火瓶,在电表箱内起火时及时灭火,避免起火时造成财产损失和人员伤害。
附图说明
16.图1为本发明的立体结构示意图。
17.图2为本发明的内部立体结构示意图。
18.图3为本发明的局部剖视仰视立体结构示意图。
19.图4为本发明的开门连动机构局部放大立体结构示意图。
20.图5为本发明的漏电保护机构立体结构示意图。
21.图6为本发明的漏电保护机构局部剖视立体结构示意图。
22.图7为本发明的导线连接组件剖视立体结构示意图。
23.图8为本发明的支撑组件剖视局部放大立体结构示意图。
24.图中标记为:1-电表箱,2-绝缘外壳,3-滑动门,4-电表头,5-静电环,6-空气开关,701-齿牙板,702-第一支撑座,703-第一齿轮,704-第二支撑座,705-第二齿轮,706-支撑板,707-滑动板,708-支撑条,709-齿条,801-导电杆,802-电流表,803-电流互感器,804-支撑块,805-蓄电池,806-磁感线圈,807-圆柱铁块,808-支撑壳,809-十字螺钉,810-转动块,811-第一导电块,812-转轴,813-扭簧,814-第二导电块,815-连接轴,816-连接杆,817-方形板,901-底座,902-u形板,903-第一弹簧,904-固定杆,905-第二弹簧,906-楔形块,907-把手,10-烟雾感应器,11-电控二氧化碳灭火瓶,12-蜂鸣器,13控制器。
具体实施方式
25.以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述,但不限制本发明的保护范围和应用范围。
26.实施例1一种具有漏电保护功能的智能电表,如图1-8所示,包括有电表箱1、绝缘外壳2、滑动门3、电表头4、静电环5、空气开关6、开门连动机构和漏电保护机构,电表箱1的外表面固接有绝缘外壳2,共设置有两个滑动门3,两个滑动门3分别滑动连接于电表箱1前侧的左右两部,两个滑动门3的连接处分别设置有密封条,密封条的材料为橡胶,右侧的橡胶条可以插入到左侧橡胶条内,两个橡胶条配合,电表箱1的内表面上部固接有电表头4,电表头4周向外表面固接有静电环5,静电环5为金属导电材料,静电环5与电表头4的外表面贴合,电表头4的下方设有空气开关6,空气开关6固接于电表箱1的内表面,空气开关6与电表头4通过两根导线连接,共设有两组开门连动机构,两组开门连动机构分别设置于电表箱1内表面的上下两部,漏电保护机构设置于电表箱1内表面下部。
27.在使用本设备前,将本设备固定在墙体上,并且联通线路,随后连通电路,使本设备正常工作,在工作时操作人员可通过滑动门3上的玻璃板观察,电表头4显示屏上显示的用电量,经过长时间的使用电表箱1内部线路老化后绝缘层损坏容易产生漏电,静电环5将避免导线漏电产生的击穿电表头4,静电环5具有良好的导电性,老化的导线漏电时会产生电弧,电弧将导致本设备内部产生静电,静电环5的后部连接到电表箱1的内表面,将设备内部产生的静电通过地线直接连接到地面,释放本设备内的静电,防止了静电将电表头4击穿算损坏,在操作人员接触电表箱1时,避免人体受到电流的伤害,当导线漏电时,通过漏电保护机构将本设备断电,在操作人员进行对电表箱1内部老化电路进行更换时,首先将本设备断电,操作人员向左右两侧拉开滑动门3,滑动门3将带动开门连动机构使漏电保护机构远
离导线,同时人工关闭空气开关6,操作人员进行老化导线的更换,在更换完毕后,打开空气开关6使电表头4重新通电,使本设备正常工作,操作人员使滑动门3复位,两个滑动门3闭合时,通过橡两个胶条的配合,阻绝了潮湿空气和灰尘进入到本设备内部,避免本设备在工作时起火引起火灾,造成人员和财产上的损失,滑动门3带动开门连动机构和漏电保护机构复位。
28.实施例2在实施例1的基础之上,如图2-图4所示,开门连动机构包括有齿牙板701、第一支撑座702、第一齿轮703、第二支撑座704、第二齿轮705、支撑板706、滑动板707、支撑条708和齿条709,共设有两个齿牙板701,两个齿牙板701分别左右对称固接于两个滑动门3的下表面,共设有两个第一支撑座702,第一支撑座702分别对称固接于电表箱1内表面左右两部,第一支撑座702前端分别转动连接有第一齿轮703,共设置有两个第二支撑座704,两个第二支撑座704分别对称固接于电表箱1内表面左右两部,两个第二支撑座704设置于两个第一支撑座702的内侧,两个第二支撑座704的前端分别转动连接有第二齿轮705,第一齿轮703宽度大于第二齿轮705,两个第二齿轮705分别啮合于第一齿轮703的下部,共设置有两个支撑板706,两个支撑板706分别对称固接于电表箱1的内表面下部,两个支撑板706分别开设有通孔滑槽,两个支撑板706之间滑动连接有滑动板707,滑动板707的左右两端分别固接有支撑条708,支撑条708滑动连接于两个支撑板706开设有通孔滑槽内,共设有两个齿条709,两个齿条709分别固接于两个支撑条708的外端,两个齿条709分别与两个第二齿轮705啮合。
29.如图5-图7所示,漏电保护机构包括有导电杆801、电流表802、电流互感器803、支撑块804、蓄电池805、磁感线圈806、圆柱铁块807和导线连接组件,共设有三根导电杆801,三根导电杆801分别设于相邻的导线之间,导电杆801为导电金属,且导电杆801的外表面均匀设置有导电金属刺,三根导电杆801上下两端分别固接于两个滑动板707,电流表802固接于电表箱1内表面下部右侧,最右侧的导电杆801与电流表802之间用导线连接,电流表802与电表箱1用导线连接,电流互感器803设于电流表802下方,电流互感器803固接于电表箱1内表面,电流互感器803与电流表802用导线连接,支撑块804固接于电表箱1内表面下部,支撑块804的右侧固接有蓄电池805,蓄电池805与电流互感器803之间用导线连接,支撑块804的中部嵌有磁感线圈806,磁感线圈806与蓄电池805电连接,磁感线圈806内表面滑动连接有圆柱铁块807,共设有四组导线连接组件,四组导线连接组件分别固接于支撑块804前侧。
30.如图6和图7所示,导线连接组件包括有支撑壳808、十字螺钉809、转动块810、第一导电块811、转轴812、扭簧813、第二导电块814、连接轴815、连接杆816和方形板817,支撑壳808固接于支撑块804的前侧,支撑壳808的下部外表面螺纹连接有十字螺钉809,转动块810转动连接于支撑壳808前部,转轴812固接于支撑壳808前部,第一导电块811下端固接于转轴812,第一导电块811后表面接触到导线的内芯,第二导电块814转动连接于转轴812,第二导电块814的后表面接触到导线内芯,共设有两个扭簧813,两个扭簧813分别环套在转轴812的左右两部,扭簧813的两端分别固接于第二导电块814和支撑壳808,转动块810和第二导电块814之间固接有连接轴815,相邻的转动块810之间固接有连接杆816,磁感线圈806的上方设有方形板817,方形板817固接于连接杆816下侧。
31.当本设备内部的导线老化漏电时,产生大量的电弧,电弧将连接到导电杆801,当
电弧产生时,电弧将吸引大量带电离子汇聚在导电杆801设置的金属刺的尖端处,此时电弧将对金属刺尖端带有的带电离子放电,使导电杆801起到吸引和引导电弧的作用,导电杆801将电流通过导线传导至电流表802,电流表802内部产生电流变化,同时电弧将沿电流表802与电表箱1之间的导线,将电弧传导到电表箱1,电表箱1接地使电弧接地,电流互感器803通过导线监测到电流表802内部产生电流变化,电流互感器803将控制蓄电池805给磁感线圈806持续供电,磁感线圈806产生较大的磁力,磁力使圆柱铁块807向上滑动,圆柱铁块807向上滑动带动方形板817向上移动,方形板817向上移动带动连接杆816向上移动,连接杆816带动转动块810沿转轴812转顺时针动,转动块810通过连接轴815带动第二导电块814沿转轴812动,同时使扭簧813扭转,第二导电块814与下端导线远离,失去接触,使本设备断电,起到漏电保护的作用。
32.在操作人员对本装置进行维修和更换线路时,首先将本装置断电,操作人员向左右两侧拉动滑动门3,滑动门3带动同侧的齿牙板701向外侧滑动,齿牙板701带动第一齿轮703逆时针转动,第一齿轮703带动第二齿轮705顺时针转动,第二齿轮705带动齿条709向下移动,齿条709带动滑动板707和支撑条708沿支撑板706向下滑动,滑动板707带动三个导电杆801向下移动,使导电杆801向下远离导线周围,避免在操作人员在跟换线路时,导电杆801上的尖刺人体在成伤害,打开滑动门3之后关闭空气开关6,进行内部老化漏电导线的更换,在本设备内部导线跟换完毕时,通过操作人员关闭蓄电池805给磁感线圈806供电,在磁感线圈806断电后,圆柱铁块807向下滑动,在扭簧813的扭力作用下,使转动块810复位。
33.在更换完毕后操作人员重新将本设备通电,重新打开空气开关6,关闭滑动门3,在滑动门3的带动下导电杆801复位,使本设备继续工作。
34.实施例3在实施例2的基础之上,如图8所示,还包括有支撑组件,支撑组件包括有底座901、u形板902、第一弹簧903、固定杆904、第二弹簧905、楔形块906和把手907,共设置有四根导线,四根导线分别连接于电表头4和空气开关6与支撑壳808之间,四根导线的下部分别设置有两组支撑组件,底座901固接于电表箱1的内表面,底座901的上端转动连接有u形板902,u形板902的右侧后部开设有凹槽,底座901上端盲孔内固接有第一弹簧903,底座901的上端后侧开设的盲孔内固接有固定杆904,固定杆904滑动连接有楔形块906,楔形块906与u形板902的右侧下部开设的凹槽配合,第二弹簧905环套于固定杆904,第二弹簧905的两端分别固接于楔形块906的后侧与底座901上端后侧开设的盲孔内,楔形块906的右侧固接有把手907。
35.在使用本装置时,操作人员拉动把手907,把手907带动楔形块906向上沿固定杆904滑动,并挤压第二弹簧905,此时u形板902的右侧后部开设有凹槽与楔形块906失去配合,在第一弹簧903的弹力作用下,将u形板902右侧弹起,u形板902将逆时针转动,同时人工松开把手907,在第二弹簧905弹力作用下使楔形块906与把手907复位,此时将导线放置于底座901的上端,通过人工重新将u形板902复位,u形板902重新与楔形块906配合,u形板902和底座901可将导线固定,避免导线下垂接触到电表箱1的内表面,在老化的导线漏电时,误伤到人体,对人造成伤害。
36.实施例4在实施例3的基础之上,如图1-图2所示,还包括烟雾感应器10、电控二氧化碳灭火
瓶11、蜂鸣器12和控制器13,烟雾感应器10固接于电表箱1的内表面上部,电控二氧化碳灭火瓶11固接于电表箱1内表面左部,蜂鸣器12固接于绝缘外壳2的上端,控制器13设置于电表箱1内部,控制器13分别与烟雾感应器10、电控二氧化碳灭火瓶11和蜂鸣器12电气连接。
37.由于长时间的使用,电表内部的导线和元器件老化,在使用时很容易发生起火,当电表箱1内部发生起火时,烟雾感应器10将检测到起火所产生的烟雾,烟雾感应器10将信息传送给控制器13,控制器13控制电控二氧化碳灭火瓶11开启,使电控二氧化碳灭火瓶11喷出大量的二氧化碳,阻绝氧气实现灭火,同时控制器13控制蜂鸣器12产生声音报警,提醒附近人员避免危险安全事故的发生,同时控制器13通过物联网将信息传递给远程控制终端,将电表发生故障起火的信息通知操作人员,及时维修排除安全隐患。
38.以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理,而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。
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