三相电能表的壳体结构及该表的供电方法

文献发布时间：2023-06-19 10:43:23

技术领域

本申请涉及三相电能表技术领域，尤其涉及三相电能表的壳体结构及该表的供电方法。

背景技术

目前，三相电能表是应用于三相电的电能计量装置。

现有的，三相电能表在实际使用过程中，主要由市电对三相电能表进行供电，当市电断电时，由三相电能表内的抄表电池对三相电能表实现供电，实际情况下，三相电能表仅由抄表电池实现供电时，耗电量会消耗得很快，一旦电量消耗完毕便需要及时更换电池，另外，为了长时间维持三相电能表的基本运行，在三相电能表的主板上还安装有对单片机供电的供电电池，一旦抄表电池没电时，由备用电池对单片机进行供电，实际情况下，备用电池焊接在三相电能表的主板上，一旦没电，更换起来，较为麻烦。同时，抄表电池也通常被焊接在三相电能表的主板上，因此每次都需要拆开三相电能表的上、下壳体之后才能安装或更换抄表电池，造成抄表电池的更换过程繁琐，维护难度大。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有供电不便、影响三相电能表实际正常使用的缺陷。

发明内容

为了方便对三相电能表实现供电，提高三相电能表的工作稳定性，本申请提供三相电能表的壳体结构及该表的供电方法。

第一方面，本申请提供三相电能表的壳体结构，采用如下的技术方案：

三相电能表的壳体结构，包括上壳体以及与上壳体可拆卸式连接的下壳体，所述上壳体设有电池安装组件，所述电池安装组件用于抄表电池的安装与拆卸，所述上壳体转动连接有防护盖组件，所述防护盖组件用于遮盖电池安装组件，所述防护盖组件设有连接件，所述上壳体开设有连接通道，所述连接件与连接通道通过锁定件实现锁定以使防护盖组件密封并盖合住电池安装组件。

通过采用上述技术方案，电池安装组件的存在，能有方便抄表电池的安装与拆卸，从而能有效提高拆装效率，另外，连接件与连接通道的相互配合，能使得防护盖组件稳定盖合在电池安装组件上，与此同时，还能对电池安装组件进行密封处理，针对此，便于有效提高电池安装组件内的抄表电池的供电稳定性，降低因意外导致抄表电池无法实现供电的情况。另外，锁定件的存在，也便于及时安装与拆卸防护盖组件，进而便于安装与拆卸抄表电池。

优选的，所述防护盖组件包括盖板与密封盖，所述盖板的一端通过销轴转动连接在上壳体上、另一端连接于连接件，所述密封盖安装在盖板朝向电池安装组件的侧面上，所述上壳体上开设有与密封盖侧壁相卡接的卡槽。

通过采用上述技术方案，密封盖与盖板的相互配合，能够很方便将密封盖卡接在上壳体上，针对此，便能有效提高密封效果。密封盖的存在，能够提高连接强度，既能对密封板起到防护作用，也能提高密封盖盖合时的稳定性。

优选的，所述密封盖背对连接件以及销轴的侧壁上均设有限位块，所述上壳体上开设有与卡槽相连通的且用于承载限位块的限位槽，所述限位槽槽底距离上壳体上表面的深度小于卡槽槽底距离上壳体上表面的深度。

通过采用上述技术方案，限位块与限位槽的相互配合，能避免密封盖卡死在卡槽内，从而提高密封盖盖合与打开时的灵活程度。另外，限位块与限位槽的存在，也能起到定位的作用，进而便于密封盖处于预先设定的位置上，即方便密封盖卡接在合适位置上，避免因为卡得太死，而不好使用。

优选的，所述连接件包括连接块，所述连接块开设有第一连接孔，所述连接通道包括第二连接槽与容纳槽，所述容纳槽开设在上壳体上并与连接块卡接配合，所述第二连接槽开设在容纳槽内并与容纳槽相连通，所述第一连接孔与锁定件螺纹连接，所述第二连接槽与锁定件相卡接。

通过采用上述技术方案，连接块与容纳槽的相互配合的方式，便于初步稳定连接块，第一连接孔与第二连接槽相连接的方式，便于连接件通过锁定件进一步稳定在连接通道内。

优选的，所述连接件上设有防护部，所述防护部用于稳固连接件位置，所述防护部包括弧形片、加固杆以及防护板，所述弧形片的一端连接在防护板上、另一端呈弧形悬空设置，所述弧形片远离防护板的一端朝第二连接槽倾斜，所述连接件竖直安装在弧形片上，所述加固杆的一端连接在防护板与密封盖侧壁上、另一端连接在连接件上，所述防护板安装在弧形片上，所述连接件处于防护板所围成的通道内。

通过采用上述技术方案，防护部的存在，能够对连接件起到保护以及配重的作用，一方面，便于缓冲连接件卡接时的冲击力，另一方面，也能提高连接件的使用寿命，保护连接件不易受到破坏。

优选的，所述第一连接孔内设有夹紧部，所述夹紧部包括抵接片与安装环，所述安装环设置在连接件上，所述安装环内的通孔与第一连接孔相连通，所述抵接片设置在通孔侧壁上且等距设置，所述通孔半径小于第一连接孔半径。

通过采用上述技术方案，夹紧部的存在，能对锁定件进一步起到夹紧的作用，进而能提高稳定效果，以使防护盖组件稳定盖合并密封在上壳体上。

优选的，所述锁定件包括定位杆、连接杆与定位块，所述定位杆螺纹连接在第一连接孔内，所述连接杆设置在定位杆上且半径比定位杆小，所述定位块设置在连接杆上且半径与定位杆相同，所述连接杆与安装环通孔卡接配合。

通过采用上述技术方案，连接杆与夹紧部的相互配合，能进一步起到夹紧的作用，进而便于定位杆以及定位块稳定在第一连接孔与第二连接槽内，针对此，能够有效提高稳定效果，从而便于锁定件锁紧防护盖组件，间接保证电池安装组件的供电稳定性，降低因意外事件对抄表电池供电的干扰程度。

优选的，所述容纳槽侧壁上开设有掀开槽，所述掀开槽与第二连接槽相连通，所述掀开槽用于配合防护盖组件被掀开。

通过采用上述技术方案，开设的掀开槽，便于人手拨动防护板，此设计方案简单，能够有效配合防护板的打开，从而能提高打开效率，另一方面，也能对手部起到保护左右，避免手部因开启防护板造成意外割伤的情况。

优选的，所述电池安装组件包括电池仓与电池盖板，所述电池仓设置在上壳体上用于配合抄表电池的安装与拆卸，所述电池盖板的一端铰接在电池仓上、另一端卡接在电池仓上。

通过采用上述技术方案，电池仓与电池盖板相互配合的方式，便于电池盖板很方便的盖合在电池仓上，此盖合方式简单，便于实现。

第二方面，本申请提供应用于三相电能表的壳体结构的三相电表的供电方法，采用如下的技术方案：

应用于壳体结构的三相电能表的供电方法，包括获取市电供电信号；

预设供电基准值并比较市电供电信号值与预设供电基准值的大小；

当市电供电信号值大于预设供电基准值时，输出市电供电信号至三相电能表以及电容器以使三相电能表以及电容器分别获电以及存储电能；

当市电供电信号值小于市电预设供电基准值时，获取抄表供电信号；

比较抄表供电信号值与预设供电基准值的大小；

当抄表供电信号大于预设供电基准值时，输出抄表供电信号至三相电能表以使三相电能表获电；

当抄表供电信号小于预设供电基准值时，获取电容器供电信号；

比较电容器供电信号值与预设单片机供电基准值的大小；

当电容器供电信号值大于预设单片机供电基准值时，输出电容器供电信号至单片机以使单片机获电；

当电容器供电信号值小于预设单片机供电基准值时，输出备用电池供电信号至单片机以使单片机获电；

比较备用电池供电信号与预设单片机供电基准值的大小；

当备用电池供电信号大于预设单片机供电基准值时，输出备用电池供电信号至单片机以使单片机获电；

当备用电池供电信号小于预设单片机供电基准值时，单片机不工作。

通过采用上述技术方案，通过增加电容器进行供电，能使备用电池不那么容易被消耗完电量，从而能进一步延长三相电能表的使用时间，提高三相电能表的供电灵活程度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.能够很方便的安装与拆卸抄表电池，且防护盖组件的存在，能对电池安装组件起到保护以及密封的效果，针对此，间接便于抄表电池的稳定供电，有效降低因意外导致抄表电池不能及时正常供电的情况发生；

2.连接件、锁定件以及连接通道的相互配合，能使防护盖组件稳定安装在上壳体上，且当需要打开抄表电池时，解除对锁定件的限制，再直接掀开盖板即可，此操作方式简单，便于实现；

3.限位块与限位槽的存在，能起到限位的作用，避免密封盖卡得太死，从而提高密封盖在盖合时的灵活程度，进一步便于密封盖的卡接以及打开。

附图说明

图1是本申请实施例中三相电能表的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中上壳体与下壳体的爆炸结构示意图；

图3是本申请实施例中上壳体的整体结构示意图；

图4是本申请实施例中防护盖组件被打开后的状态示意图；

图5是本申请实施例中防护盖组件的整体结构示意图；

图6是本申请实施例中上壳体的俯视图；

图7是本申请实施例中连接通道与限位槽的位置示意图；

图8是本申请实施例中连接件与第一连接孔的结构示意图；

图9是本申请实施例中夹紧部与弧形片的位置示意图；

图10是本申请实施例中锁定件的整体结构示意图；

图11是本申请实施例中供电方法的步骤方法示意图；

图12是图11中供电方法的后续流程示意图。

附图标记：1、三相电能表；2、上壳体；21、掀开槽；22、置物槽；23、卡槽；24、限位槽；3、下壳体；41、电池仓；5、防护盖组件；51、盖板；52、密封盖；521、底板；522、围板；523、限位块；6、连接件；61、第一连接孔；62、夹紧部；621、抵接片；622、安装环；71、第二连接槽；72、容纳槽；8、锁定件；80、定位帽；81、定位杆；82、连接杆；83、定位块；91、弧形片；92、加固杆；93、防护板。

具体实施方式

以下结合附图1-12对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开三相电能表1的壳体结构，参照图1，用于装配三相电能表1，还用于灵活安装与拆卸抄表电池。

参照图2，壳体结构包括上壳体2与下壳体3，在本实施例中，上壳体2与下壳体3卡接配合后，通过螺钉将两者固定连接，下壳体3包括主板（图中未标记），在主板上安装有单片机、抄表电池、电容器以及备用电池，抄表电池用于在市电断电时，对单片机进行供电，电容器与单片机相耦接，当市电对单片机进行供电时，市电也同时对电容器进行供电，在本实施例中，电容器为超级电容，备用电池在抄表电池断电时，对单片机进行供电，但在实际情况下，当抄表电池没电时，由电容器优先对单片机进行供电。

参照图2，为了方便抄表电池的安装与拆卸，在上壳体2上安装有电池安装组件，电池安装组件包括电池仓41与电池盖板，电池仓41安装在上壳体2表面，用于配合安装在主板上的抄表电池的安装与拆卸，实际使用时，抄表电池穿出电池仓41但恰好处于电池仓41内，当需要更换抄表电池时，直接抠下抄表电池即可。电池盖板的一端通过销轴铰接在电池仓41上，另一端卡接在电池仓41上，电池盖板的铰接结构以及卡接结构均为现有技术，在此不做过多描述。

参照图2，为了进一步提高壳体机构的适应性，在上壳体2上还安装有用于放置通信模块的安装组件，安装组件处于电池仓41的旁侧，安装组件与电池仓41并列设置。安装组件包括开设在上壳体2上的置物槽22，置物槽22的大小与通信模块相适配，供通信模块水平放置在置物槽22内，在本实施例中，通信模块为GPRS模块，GPRS模块与三相电能表1电连接，用于将三相电能表1检测到的电流、电能等相关数据实时传输到后台终端，进而便于工作人员通过后台终端知晓三相电能表1的检测情况，在其它实施例中，通信模块还可以是宽带载波模块或窄带载波模块或GPRS模块或RF模块。

参照图3，为了对通信模块以及电池仓41起到防护作用，以间接提高抄表电池工作时的稳定性，在上壳体2转动连接有防护盖组件5，当防护盖组件5卡接在上壳体2时，参照图4，防护盖组件5能对置物槽22以及电池仓41起到遮盖作用。

参照图5，防护盖组件5包括盖板51与密封盖52，参照图4，盖板51的一端通过销轴转动连接在上壳体2表面，盖板51的另一端安装有连接件6，密封盖52包括底板521与围板522，底板521安装在盖板51面向电池仓41的侧壁上，围板522设有四块，均安装在底板521上，相邻围板522之间彼此连接，参照图6，在上壳体2表面开设有卡槽23，电池仓41处于卡槽23所围成的区域内，另外，参照图3，卡槽23与围板522卡接配合。实际使用时，放下防护盖，使得围板522卡接在卡槽23内，即可初步稳定盖板51的位置。

参照图5，在围板522背对连接件6以及销轴的侧壁上均设有定位块83，参照图6，在上壳体2表面开设有与卡槽23相连通的限位槽24，在本实施例中，参照图7，限位槽24的大小与定位块83相适配，限位槽24槽底距离上壳体2上表面的深度小于卡槽23槽底距离上壳体2上表面的深度，针对此，能避免围板522完全卡接在卡槽23内，造成掀开困难的情况。

参照图8，连接件6为连接块，在连接块内开设有第一连接孔61，为了配合连接件6锁定盖板51的位置，参照图7，在下壳体3表面开设有连接通道，在连接通道与连接件6之间可拆卸式安装有锁定件8（参照图10），锁定件8的存在，能进一步方便盖板51稳定在下壳体3上。

参照图9，在连接件6上设有防护部，防护部用于稳固连接件6的位置，防护部包括弧形片91、加固杆92以及防护板，弧形片91的一端连接在盖板51上、另一端呈弧形悬空设置，具体的，弧形片91远离盖板51的一端朝下壳体3方向倾斜。连接件6竖直安装在弧形片91上，加固杆92的一端连接在盖板51与密封盖52侧壁上、另一端连接在连接件6上。

参照图9，防护板安装在弧形片91上，防护板整体截面呈C形，连接件6完全处于防护板以及弧形片91所围成的通道内，在本实施例中，防护板底端面到加固杆92的垂直距离大于连接件6底端面到加固杆92的垂直距离，且防护板与连接件6之间存在间隙，该间隙能够平衡气压，更加便于盖板51的掀开，同时也便于弧形片91卡接在连接通道内。

参照图7，连接通道包括第二连接槽71与容纳槽72，容纳槽72开设在上壳体2表面，容纳槽72与弧形片91卡接配合，第二连接槽71开设在容纳槽72内并与容纳槽72相连通，容纳槽72侧壁上开设有掀开槽21，掀开槽21与第二连接槽71相连通，掀开槽21用于配合防护板被掀开。在本实施例中，参照图8，第一连接孔61与第二连接槽71半径相同。

参照图10，锁定件8包括定位帽80、定位杆81、连接杆82与定位块83，定位帽80安装在定位杆81上，定位杆81螺纹连接在第一连接孔61内，即在定位杆81外壁设有外螺纹，在第一连接孔61内设有内螺纹，在第一连接孔61内开设有用于容纳定位帽80的容帽槽，容帽槽的半径大于定位杆81的半径，在定位帽80上设有十字槽，针对此，便于带动定位杆81离开第一连接孔61。连接杆82连接在定位杆81上，连接杆82的半径比定位杆81小，定位块83连接在连接杆82远离定位杆81的端部上，且定位块83半径与定位杆81相同。另外，定位杆81、连接杆82与定位块83的轴线相同。同时，定位块83与第二连接槽71卡接配合。

参照图9，为了配合连接杆82在连接件6内的稳定程度，在第一连接孔61内设有夹紧部62，夹紧部62包括抵接片621与安装环622，安装环622安装在连接件6朝向第二连接槽71的侧壁上，安装环622自身形成有通孔，通孔与第一连接孔61相连通，在本实施例中，通孔半径小于第一连接孔61半径。抵接片621设有四片，且均由弹性材质制成，例如橡胶等。抵接片621等距安装在通孔侧壁上。另外，实际使用时，连接杆82穿出通孔，此时，抵接片621紧贴在连接杆82侧壁上。

本实施例壳体结构的实施原理为：当需要打开盖板51时，旋转定位帽80，使得定位帽80间接带动定位块83脱离第二连接槽71，以及使定位杆81脱离第一连接孔61，待定位杆81完全脱离第一连接孔61时，掀开盖板51，再打开电池盖板，此时，便能很方便的灵活更换抄表电池。更换完毕后，反转盖板51，使得第一连接孔61与第二连接槽71相对齐，当两者对齐后，将定位杆81螺纹连接在第一定位孔以及第二连接槽71之间，此时，第二连接槽71与定位块83相卡接，定位杆81螺纹连接在第一定位孔之间，且此时的抵接片621紧密贴合在连接杆82上。通过此方式，能很方便的更换抄表电池，也能使得盖板51稳定连接在上壳体2上，从而能保证抄表电池在壳体内的稳定程度，进一步提高抄表电池的供电稳定程度，方便对三相电能表1实现供电，提高三相电能表1的工作稳定性。

本申请实施例还公开应用于壳体结构的三相电能表的供电方法。参照图11和图12，供电方法包括：获取市电供电信号；