一种具有防护装置的电力计量设备

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别的涉及一种具有防护装置的电力计量设备。

背景技术

电力计量设备是用于测量和记录电能消耗量的关键设备，主要包括电度表、电流互感器、电压互感器、功率因数表、有功功率表和无功功率表等。这些设备在电力系统中发挥着重要的作用，能够准确测量并记录每个时间段的电能消耗量，为电力系统的运行和维护提供重要的数据支持。

目前，中国专利公开了一种新型电能表(公开号为CN216926892U)，在连接导线被拉扯时，能够对连接导线起到一定的缓冲作用，确保连接导线即使产生拉扯也不会出现损坏。

目前，中国专利公开了一种电能表接插件(公开号为CN220040575U)，在电线被拉扯时，电线逐渐绕紧在支杆的外侧，尽量避免了电线与连接线连接的一端被直接拉扯，以及利用支环对电线支撑。

根据上述参考案例可知，电能表导线抗拉扯缓冲结构是目前电能表设备中常见的防护装置，然而上述两个参考案例虽然能够在提高电能表导线的抗拉扯性能，但是当电能表导线的拉扯力超出电能表导线抗拉扯缓冲结构的极限时，此时电能表导线依旧会被大力拉扯，依旧容易导致电能表导线甚至电能表本体的损伤。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有防护装置的电力计量设备，改善现有用于防止电能表和导线损坏的抗拉扯缓冲结构受力超出极限时仍将电能表与导线连接在一起，很容易导致电能表导线甚至电能表本体损伤的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种具有防护装置的电力计量设备，包括：电能表，所述电能表的一端电性连接有主导线；连接装置，所述连接装置安装于电能表与主导线之间；所述连接装置包括伸缩机构，所述伸缩机构固定连接于电能表的一端，所述伸缩机构的内部安装有与电能表电性连接的螺旋状连接导线，所述螺旋状连接导线的一端固定连接有导电座，所述导电座的内部插接有与主导线固定连接的连接头，所述伸缩机构的表面安装有连接机构，所述连接机构的一端依次贯穿伸缩机构和导电座并与连接头卡接，所述伸缩机构的内部安装有报警机构，所述报警机构的一端贯穿伸缩机构并与电能表固定连接，所述连接头的表面固定连接有与伸缩机构接触的防护机构。

优选的，所述伸缩机构包括导线管，所述导线管固定连接于电能表的一端，所述螺旋状连接导线设置于导线管的内侧，所述导线管的一端固定连接且连通有限位环，所述限位环的表面滑动连接有绝缘套，所述螺旋状连接导线的一端贯穿至绝缘套的内部，所述导电座嵌入安装于绝缘套的内部，所述连接头的一端贯穿绝缘套并与导电座插接，所述绝缘套与电能表之间固定连接有第一橡胶弹簧；

所述绝缘套的内部开设有数量为两个的U型滑槽，所述导电座的表面开设有数量为两个且分别与相邻所述U型滑槽连通的通口，所述连接头的表面开设有数量为两个且分别与相邻所述通口连通的定位槽；

所述连接机构包括数量为两个的安装条，所述安装条滑动连接于U型滑槽的内部，所述安装条的一端固定连接有定位条和调节条，所述定位条的一端依次贯穿U型滑槽和通口并与定位槽卡接，所述调节条的一端贯穿U型滑槽并延伸至绝缘套的内部，所述定位槽、定位条与定位槽卡接部位和调节条设置于绝缘套内侧部位的截面形状均为直角三角形，所述定位槽、定位条和调节条的斜面均背向电能表，所述安装条的另一端固定连接有设置于U型滑槽内部的第二橡胶弹簧。

优选的，所述绝缘套的内部开设有导向槽，所述报警机构包括直流式声光报警器，所述直流式声光报警器固定连接于电能表的一端，所述直流式声光报警器一端电性连接有第一导线，所述第一导线的一端依次贯穿电能表和导线管并延伸至限位环的内部，所述第一导线的一端电性连接有嵌入安装于限位环内部的导电环，所述导电环的表面开设有缺口，所述直流式声光报警器另一端电性连接有嵌入安装于电能表内部的直流电源，所述直流电源的一端电性连接有第二导线，所述第二导线的一端依次贯穿电能表和导线管并延伸至限位环的内部，所述第二导线的一端滑动连接有设置于缺口内侧的导电板，所述导电板的一端贯穿限位环并与导向槽滑动连接，所述导电板的表面固定连接有与限位环接触的第四橡胶弹簧。

优选的，所述防护机构包括绝缘框和数量为两个的绝缘半框，所述绝缘框固定连接于连接头的表面，所述绝缘半框均设置于绝缘框的两侧，所述绝缘框的两端均固定连接有数量为两个的转轴，所述转轴的表面转动连接有轴套，所述轴套的一端与绝缘半框固定连接，所述转轴的表面固定连接有与轴套固定连接的卷弹簧，所述卷弹簧始终处于被压缩状态，所述轴套的表面固定连接有扇形齿轮，相邻两个所述扇形齿轮啮合连接。

优选的，所述连接机构还包括滑套，所述滑套滑动连接于绝缘套的表面，所述滑套的内侧固定连接有数量为两个的连接绳，所述连接绳的一端依次贯穿绝缘套、U型滑槽和第二橡胶弹簧并与安装条固定连接。

优选的，所述连接机构还包括数量为两组的橡胶凸块，所述橡胶凸块固定连接于绝缘套的表面，两个所述橡胶凸块分别与滑套的两端接触，每组所述橡胶凸块的数量不少于两个。

优选的，所述连接头一端开设有安装槽，所述连接机构还包括安装于安装槽内部的加强组件，所述加强组件的一端与导电座接触；

所述加强组件包括导电块，所述导电块滑动连接于安装槽的内部，所述导电块的一端与导电座接触，所述导电块的另一端固定连接有与安装槽固定连接的第三橡胶弹簧，所述第三橡胶弹簧此时处于被压缩状态。

优选的，所述绝缘套的内部开设有与导向槽连通的引导斜坡，所述引导斜坡设置于导向槽与调节条之间。

优选的，其中一个所述绝缘半框的一端嵌入安装有永磁条，另一个所述绝缘半框的一端嵌入安装有磁吸条。

优选的，所述绝缘半框的表面固定连接有均匀分布的增阻凸条，所述增阻凸条为橡胶材料构件。

本发明的有益效果是：

1.当主导线受到外力牵拉时，伸缩机构能够带动螺旋状连接导线一起被拉伸，在不影响主导线与电能表之间正常联系的前提下降低主导线与电能表之间所受到的拉扯力，当伸缩机构延长至指定长度后，伸缩机构触发连接机构，使得连接机构解锁连接头，此时即使外力继续牵拉主导线，主导线也只会带动连接头与导电座分离，外力此时带动主导线移动，而外力却无法通过主导线继续拉扯电能表，这能够降低主导线和电能表因被大力拉扯，致使主导线或电能表受力超出极限而损伤的概率，保障主导线和电能表的完好；

2.当伸缩机构触发连接机构后，伸缩机构同步触发报警机构，此时报警机构向周围发出声光警报，这不仅能够有效警示周围的工作人员，使得工作人员及时处理，并且若该电能表连接有多个主导线时，工作人员能够在第一时间找寻到脱落主导线的原先安装位置，使得工作人员后续的安装工作更加轻松；

3.当连接头与导电座脱离后，此时防护机构失去阻挡自行闭合，并将连接头与外界绝缘并隔绝，即使主导线带电，主导线的导电部位也无法与周围人员和导电物体接触，这降低了周围人员误触电的概率，进而提高该连接装置使用的安全系数。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中主导线与连接装置的连接示意图；

图3为图2中A-A向的剖视示意图；

图4为图3中C的放大图；

图5为图3中D的放大图；

图6为图2中B-B向的剖视示意图；

图7为图6中E的放大图；

图8为本发明中保护装置局部截取机构的爆炸示意图；

图9为本发明中报警机构、限位环和绝缘套局部截取的爆炸示意图；

图10为本发明中保护机构展开状态的结构示意图；

图11为本发明中保护机构闭合状态的结构示意图；

图12为本发明中保护机构闭合状态的剖视示意图。

图中：1、电能表；2、主导线；3、连接装置；31、伸缩机构；311、导线管；312、限位环；313、绝缘套；3131、U型滑槽；3132、导向槽；3133、引导斜坡；314、第一橡胶弹簧；32、螺旋状连接导线；33、导电座；331、通口；34、连接头；341、定位槽；342、安装槽；35、连接机构；351、安装条；352、定位条；353、调节条；354、第二橡胶弹簧；355、滑套；356、连接绳；357、橡胶凸块；358、加强组件；3581、导电块；3582、第三橡胶弹簧；36、报警机构；361、直流式声光报警器；362、第一导线；363、导电环；364、缺口；365、直流电源；366、第二导线；367、导电板；368、第四橡胶弹簧；37、防护机构；371、绝缘框；372、绝缘半框；373、转轴；374、轴套；375、卷弹簧；376、扇形齿轮；377、永磁条；378、磁吸条；379、增阻凸条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施时：如图1-12所示，一种具有防护装置的电力计量设备，包括：电能表1，所述电能表1的一端电性连接有主导线2；连接装置3，所述连接装置3安装于电能表1与主导线2之间；所述连接装置3包括伸缩机构31，所述伸缩机构31固定连接于电能表1的一端，所述伸缩机构31的内部安装有与电能表1电性连接的螺旋状连接导线32，所述螺旋状连接导线32的一端固定连接有导电座33，所述导电座33的内部插接有与主导线2固定连接的连接头34，所述伸缩机构31的表面安装有连接机构35，所述连接机构35的一端依次贯穿伸缩机构31和导电座33并与连接头34卡接，所述伸缩机构31的内部安装有报警机构36，所述报警机构36的一端贯穿伸缩机构31并与电能表1固定连接，所述连接头34的表面固定连接有与伸缩机构31接触的防护机构37；

连接头34远离电能表1的一端开设有穿线槽，主导线2的一端贯穿至穿线槽的内部，连接头34的表面开设有与穿线槽连通的螺纹孔，所述螺纹孔的内部螺纹连接有螺钉，螺钉完全设置于螺纹孔的内部，且螺钉设置于导电座33的内侧，螺钉的一端贯穿螺纹孔并将主导线2抵压在穿线槽的内壁；采用螺钉将连接头34固定在主导线2一端的设计，这能够使该连接头34循环使用，在连接头34完好的前提下，工作人员无需在更换主导线2时一并更换连接头34，不仅延长了连接头34的使用寿命，同时也能够降低该整个连接装置3的使用成本，并且将螺钉完全设置于螺纹孔内部，且螺钉设置于导电座33内侧的设计，即使导电座33可阻止螺钉松动回旋，使得螺钉将主导线2牢牢地抵接在穿线槽的内部。

如图3-9所示，所述伸缩机构31包括导线管311，所述导线管311固定连接于电能表1的一端，所述螺旋状连接导线32设置于导线管311的内侧，所述导线管311的一端固定连接且连通有限位环312，所述限位环312的表面滑动连接有绝缘套313，所述螺旋状连接导线32的一端贯穿至绝缘套313的内部，所述导电座33嵌入安装于绝缘套313的内部，所述连接头34的一端贯穿绝缘套313并与导电座33插接，所述绝缘套313与电能表1之间固定连接有第一橡胶弹簧314，当绝缘套313和限位环312同时失去阻挡后，第一橡胶弹簧314能够快速回拉绝缘套313，绝缘套313带动导电座33和连接机构35快速复位，并且将螺旋状连接导线32快速恢复原状；

伸缩机构31能够在主导线2受到外力牵拉后随之延长，并且限位环312与绝缘套313配合使用的设计，这不仅能够防止绝缘套313与导线管311分离，同时也限定了螺旋状连接导线32的被拉伸长度，进而降低了螺旋状连接导线32被拉断的概率。

如图3-10所示，所述绝缘套313的内部开设有数量为两个的U型滑槽3131，所述导电座33的表面开设有数量为两个且分别与相邻所述U型滑槽3131连通的通口331，所述连接头34的表面开设有数量为两个且分别与相邻所述通口331连通的定位槽341；所述连接机构35包括数量为两个的安装条351，所述安装条351滑动连接于U型滑槽3131的内部，所述安装条351的一端固定连接有定位条352和调节条353，所述定位条352的一端依次贯穿U型滑槽3131和通口331并与定位槽341卡接，所述调节条353的一端贯穿U型滑槽3131并延伸至绝缘套313的内部，所述定位槽341、定位条352与定位槽341卡接部位和调节条353设置于绝缘套313内侧部位的截面形状均为直角三角形，所述定位槽341、定位条352和调节条353的斜面均背向电能表1，所述安装条351的另一端固定连接有设置于U型滑槽3131内部的第二橡胶弹簧354，在安装条351向U型滑槽3131内部深入的过程中，安装条351同步挤压第二橡胶弹簧354，当调节条353失去阻力后，第二橡胶弹簧354能够通过回推安装条351带动定位条352和调节条353快速复位，当限位环312完全移动至调节条353靠近电能表1的一侧后，此时调节条353失去阻挡，并被第二橡胶弹簧354复位，此时调节条353的直面就会与限位环312相互抵触，限位环312就能够通过调节条353阻止绝缘套313回移，所述连接机构35还包括滑套355，所述滑套355滑动连接于绝缘套313的表面，所述滑套355的内侧固定连接有数量为两个的连接绳356，所述连接绳356的一端依次贯穿绝缘套313、U型滑槽3131和第二橡胶弹簧354并与安装条351固定连接，当工作人员需要将绝缘套313复位时，工作人员只需滑动滑套355，滑套355同时将两个连接绳356向U型滑槽3131的外部牵拉，连接绳356带动安装条351移动，安装条351带动调节条353缩回到U型滑槽3131内部，此时限位环312失去阻挡，第一橡胶弹簧314就能够带动绝缘套313快速复位，所述连接机构35还包括数量为两组的橡胶凸块357，所述橡胶凸块357固定连接于绝缘套313的表面，两个所述橡胶凸块357分别与滑套355的两端接触，每组所述橡胶凸块357的数量不少于两个，当工作人员不使用滑套355时，两侧的橡胶凸块357能够同时增加滑套355滑动的阻力，这能够降低滑套355被误触发的概率，进而保障了导电座33与连接头34之间的连接稳定性；

当伸缩机构31被拉伸至指定长度后，伸缩机构31在后续运行的过程中自动触发连接机构35，使得连接机构35与连接头34随之分离，此时连接头34与导电座33之间失去阻力，在外力后续继续牵拉主导线2的过程中，主导线2能够带动连接头34与导电座33分离，此时主导线2与电能表1断开联系，主导线2会被外力牵拉继续移动，而外力无法通过主导线2继续拉扯电能表1，这能够降低主导线2和电能表1因被大力拉扯，致使主导线2或电能表1受力超出极限而损伤的概率，进而保障主导线2和电能表1的完好。

如图4、图8和图10所示，所述连接头34一端开设有安装槽342，所述连接机构35还包括安装于安装槽342内部的加强组件358，所述加强组件358的一端与导电座33接触；所述加强组件358包括导电块3581，所述导电块3581滑动连接于安装槽342的内部，所述导电块3581的一端与导电座33接触，所述导电块3581的另一端固定连接有与安装槽342固定连接的第三橡胶弹簧3582，所述第三橡胶弹簧3582此时处于被压缩状态；

当工作人员将连接头34与导电座33连接在一起后，导电块3581被第三橡胶弹簧3582与导电座33抵接在一起，这能够使连接头34通过导电块3581更加紧密的与导电座33连接，使得电流传输更加稳定；当定位条352与定位槽341完全分离后，第三橡胶弹簧3582也能够将连接头34加速推抵出导电座33，使得导电座33与连接头34更加轻松地分离，降低了导电座33与连接头34卡在一起的概率，进而提高了分离作业的成功率。

如图3、图6、图7和图9所示，所述绝缘套313的内部开设有导向槽3132，所述报警机构36包括直流式声光报警器361，所述直流式声光报警器361固定连接于电能表1的一端，所述直流式声光报警器361一端电性连接有第一导线362，所述第一导线362的一端依次贯穿电能表1和导线管311并延伸至限位环312的内部，所述第一导线362的一端电性连接有嵌入安装于限位环312内部的导电环363，所述导电环363的表面开设有缺口364，所述直流式声光报警器361另一端电性连接有嵌入安装于电能表1内部的直流电源365，所述直流电源365的一端电性连接有第二导线366，所述第二导线366的一端依次贯穿电能表1和导线管311并延伸至限位环312的内部，所述第二导线366的一端滑动连接有设置于缺口364内侧的导电板367，所述导电板367的一端贯穿限位环312并与导向槽3132滑动连接，所述导电板367的表面固定连接有与限位环312接触的第四橡胶弹簧368，所述绝缘套313的内部开设有与导向槽3132连通的引导斜坡3133，所述引导斜坡3133设置于导向槽3132与调节条353之间，引导斜坡3133能够使导电板367更加平缓地被绝缘套313推抵回限位环312的内部；

在绝缘套313移动的过程中，绝缘套313也一并带动导向槽3132和引导斜坡3133移动，当导电板367与引导斜坡3133接触后，引导斜坡3133在后续移动的过程中逐渐将导电板367向限位环312的内部推抵，当导电板367顺着引导斜坡3133与绝缘套313的内壁接触后，此时导电板367也刚好与缺口364紧密抵接，此时直流式声光报警器361与直流电源365之间通过第一导线362、导电环363、导电板367和第二导线366形成一个完整的回路，直流电源365就能够为直流式声光报警器361稳定供电，此时直流式声光报警器361启动并发出声光警报，这不仅能够有效警示周围的工作人员，使得工作人员及时处理，并且若该电能表1连接有多个主导线2时，工作人员能够在第一时间找寻到脱落主导线2的原先安装位置，使得工作人员后续的安装工作更加轻松；当限位环312复位后，导电板367也顺着绝缘套313和引导斜坡3133重新滑移至导向槽3132的内部，此时导电板367也失去阻力，第四橡胶弹簧368快速复位导电板367，并使导电板367与缺口364之间失去联系，此时直流式声光报警器361与直流电源365之间无法形成一个完整的回路，使得直流式声光报警器361停止运行。

如图10、图11和图12所示，所述防护机构37包括绝缘框371和数量为两个的绝缘半框372，所述绝缘框371固定连接于连接头34的表面，所述绝缘半框372均设置于绝缘框371的两侧，所述绝缘框371的两端均固定连接有数量为两个的转轴373，所述转轴373的表面转动连接有轴套374，所述轴套374的一端与绝缘半框372固定连接，所述转轴373的表面固定连接有与轴套374固定连接的卷弹簧375，所述卷弹簧375始终处于被压缩状态，所述轴套374的表面固定连接有扇形齿轮376，相邻两个所述扇形齿轮376啮合连接，其中一个所述绝缘半框372的一端嵌入安装有永磁条377，另一个所述绝缘半框372的一端嵌入安装有磁吸条378，当相邻两个绝缘半框372对接在一起后，此时永磁条377吸附磁吸条378，这能够增加两个绝缘半框372对接在一起的紧密度，将连接头34连带加强组件358牢牢地限定其内侧，所述绝缘半框372的表面固定连接有均匀分布的增阻凸条379，所述增阻凸条379为橡胶材料构件，这能够增加工作人员手部与绝缘半框372之间的摩擦力，降低了工作人员在旋转绝缘半框372过程中手滑的概率；

当工作人员需要将连接头34暴露在外时，工作人员只需旋转将其中一个绝缘半框372向主导线2的方向旋转，绝缘半框372带动轴套374顺着转轴373的方向旋转，同时该轴套374通过扇形齿轮376带动与之相对的轴套374相向旋转，该轴套374带动绝缘半框372向主导线2的方向旋转，此时两个绝缘半框372同步相背移动，直到连接头34设置在绝缘框371外侧的部分完全暴露在外为止；当连接头34与导电座33分离后，此时卷弹簧375带动轴套374快速回转，轴套374带动与之相连的绝缘半框372快速远离主导线2，直到两个绝缘半框372相互对接为止，此时两个绝缘半框372和绝缘框371配合形成一个封闭空间，并将连接头34连带加强组件358完全笼罩在该封闭空间中，即使该主导线2带电，该封闭空间也能够将与主导线2直接连接的连接头34和间接连接的加强组件358与外界隔开，以降低周围人员误触电的概率。

本发明的使用流程如下：当主导线2被外力牵拉时，主导线2带动连接头34移动，连接头34通过定位槽341和定位条352带动导电座33移动，导电座33拉动螺旋状连接导线32，螺旋状连接导线32在拉力的作用下形变，这能够降低主导线2和电能表1所承受的拉扯力，进而降低主导线2或电能表1损伤的概率，同时导电座33同步带动绝缘套313移动，绝缘套313带动整个连接机构35顺着导线管311滑动，当限位环312与调节条353接触后，在调节条353后续移动的过程中，调节条353被限位环312向U型滑槽3131挤压，调节条353通过安装条351带动定位条352逐渐远离定位槽341，当调节条353被限位环312抵回到U型滑槽3131的内部后，此时定位条352刚好与定位槽341分离并完全回到通口331的内部，此时连接头34完全失去阻挡，此时若外力继续牵拉主导线2，此时外力通过主导线2将连接头34与导电座33分离，此时主导线2与电能表1断开联系，主导线2会被外力牵拉继续移动，而外力无法通过主导线2继续拉扯电能表1，这能够降低主导线2和电能表1因被大力拉扯，致使主导线2或电能表1受力超出极限而损伤的概率，进而保障主导线2和电能表1的完好。

需要说明的是，以上说明中电能表1、直流式声光报警器361和直流电源365均为现有技术应用较为成熟的器件，具体型号可根据实际的需要选择，在此不作赘述。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。