一种模块化装配式监测仪

技术领域

本发明属于监测仪器技术领域，具体涉及一种模块化装配式监测仪。

背景技术

目前随着国家智能电网的快速发展，对智能电表的需求量也是与日俱增。由于电能监测仪的数量庞大，必须要求装配可靠、成本更低，这也严重的制约着各个生产厂家的发展。

另外，随着泛在物联智能电网的提出和应用，电力系统网络末端客户侧，也需要一种能够及时采集、汇总、交互、应用计量信息的智能电能表。但现有技术中存在以下问题：

1、将用于实现物联网功能的通讯模块内置在电能监测仪内部，使得电能基表和通讯模块不可分离，增加了装配难度，也降低了物料的通用性，势必增加了电能监测仪的成本；

2、传统的电能基表设计复杂，使得装配工序复杂，安装不方便，譬如监测仪内的PCB板的固定，采用螺钉紧固的方式，在装配过程中费时费力，且装配效率低、不可靠。

传统的，申请号为201720869242.3的专利公开了一种基于微信公众号平台的无线物联网电能表，包含表壳上盖(1)、表壳底盖(2)、主控电路板、端子座(3)、天线(4)，所述表壳上盖(1)印有一块固定的二维码(5)，所述二维码(5)包含该电能表通讯的信息；所述主控电路板安装在所述表壳底盖(2)上；所述主控电路板上包含LCD显示屏(6)、状态指示灯和通信模块；所述通信模块和所述天线(4)连接，所述通信模块包含一块内置有wifi通讯协议和微信端口程序的通信芯片，通信芯片能够在有效距离内连接到路由器从而间接与后台服务器通讯。所述天线(4)安装在所述表壳上盖(1)顶端右侧。该专利中将实现物料网通讯的通讯模块内置在基表内，实现电能表的无线通讯，但是通常为了满足不同客户的需要多种型号的电能表，这种结构较难实现物料的通用。

因此，亟需一种模块化装配式监测仪，既能够快速可靠的装配，又能够快捷的与物联网通讯模块可分离式连接，提高物料的通用性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种模块化装配式监测仪，既能够快速可靠的装配，又能够快捷的与物联网通讯模块可分离式连接，提高物料的通用性。

为了实现上述目的，本发明提供一种模块化装配式监测仪，包括：

基表模块，包括基表外壳和设置在基表外壳内部的基表PCB组件；

通讯模块，包括通讯外壳和设置在通讯外壳内部的通讯PCB组件；

转接排针，设有基表端和通讯端，所述基表端与基表PCB组件内的排母连接，所述通讯端与通讯PCB组件排母插接；

所述基表外壳和通讯外壳通过锁止结构并排可拆卸式连接，且基表外壳和通讯外壳之间还设置有定位结构。

作为上述方案进一步的改进，所述模块化装配式监测仪还包括安装导轨，所述基表模块和通讯模块均滑动卡设在所述安装导轨上。

作为上述方案进一步的改进，所述基表模块和通讯模块分别与安装导轨之间还设有固定扣，用于锁紧安装位置。

作为上述方案进一步的改进，所述基表外壳的结合面上设有供转接排针基表端穿过的基表隧道口，对应地，所述通讯外壳的结合面上设有供转接排针通讯端穿过的通讯隧道口。

作为上述方案进一步的改进，当基表模块和通讯模块分离单独使用时，通过带胶堵块设置在基表隧道口和通讯隧道口上。

作为上述方案进一步的改进，所述锁止结构包括卡臂和卡槽，所述卡臂可转动的设置在基表外壳或通讯外壳外侧壁上，对应的，所述卡槽设置在通讯外壳或基表外壳的外侧壁上，所述卡臂的卡接端设有卡舌，所述卡舌能够与卡槽卡接或分离。

作为上述方案进一步的改进，所述定位结构包括导向柱和定位孔，所述导向柱设置在基表外壳或通讯外壳的结合面上，对应地，所述定位孔设置在通讯外壳或基表外壳的结合面上。

作为上述方案进一步的改进，所述基表外壳包括基表底盒组件和基表上盒组件，所述基表PCB组件设置在基表底盒组件内部，所述基表上盒组件自上而下可拆卸式扣合底盒组件，其中，所述PCB组件包括基表上PCB板、基表中PCB板和基表下PCB板，三者自上而下平行设置在基表底盒组件内；所述基表底盒组件包括基表底盒本体，所述基表底盒本体的内侧底部自底而上设有若干基表第一定位部，对应地，所述基表下PCB板上设有与基表第一定位部配合的基表第一定位孔，所述基表下PCB板卡设在基表第一定位部上；所述基表底盒本体的内部相对侧自底而上还设有至少一对基表伸出臂，所述基表伸出臂上分别设有基表中卡槽和基表上卡槽，所述基表中PCB板卡设在成对的基表中卡槽内，所述基表上PCB板卡设在成对的基表上卡槽内。

作为上述方案进一步的改进，所述基表PCB组件还包括第一基表排针排母组件和第二基表排针排母组件，所述第一基表排针排母组件和第二基表排针排母组件分别设置在基表中PCB板和基表下PCB板之间。

作为上述方案进一步的改进，所述基表上盒组件和基表底盒组件的扣接结合处还设有铅封纸。

作为上述方案进一步的改进，所述若干基表第一定位部均布设置在基表底盒本体底部四周。

作为上述方案进一步的改进，所述基表底盒本体的底部还设有基表第二定位部，对应地，所述基表中PCB板中设有基表第二定位孔，所述基表第二定位部与基表第二定位孔配合实现基表中PCB板的定位。

作为上述方案进一步的改进，所述基表模块还设有若干CT组件，所述若干CT组件依次并排设置在基表底盒本体内部底面上，且位于基表PCB组件的下方，对应地，所述基表底盒本体的内部自底而上设有卡持支撑CT组件的卡持支撑组件，所述卡持支撑组件包括竖直支撑件和水平限位卡持件。

作为上述方案进一步的改进，所述通讯外壳包括通讯上盒组件和通讯底盒组件，所述通讯PCB组件设置在通讯底盒组件内部，所述通讯上盒组件自上而下可拆卸式扣合所述通讯底盒组件，其中，所述通讯PCB组件包括通讯上PCB板和通讯下PCB板，两者自上而下平行设置在通讯底盒组件内；所述通讯底盒组件包括通讯底盒本体，所述通讯底盒本体的内侧底部自底而上设有若干通讯第一定位部，对应地，所述通讯下PCB板上设有与通讯第一定位部配合的通讯第一定位孔，所述通讯下PCB板卡设在通讯第一定位部上；所述通讯底盒本体的内部自底而上还设有至少一个伸出臂，所述伸出臂上设有通讯上卡槽，所述通讯上PCB板卡设在通讯上卡槽内。

作为上述方案的进一步的改进，所述通讯PCB组件还包括通讯排针排母组件，所述通讯排针排母组件设置在通讯上PCB板和通讯下PCB板之间，在通讯的同时还起到一定的上下支撑作用。

作为上述方案进一步的改进，所述通讯上盒组件和通讯底盒组件的扣接结合处还设有铅封纸。

作为上述方案进一步的改进，所述通讯模块还包括天线组件，所述天线组件设置通讯上盒组件的顶部。

由于本发明采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

1、本发明的模块化装配式监测仪，包括：基表模块和通讯模块，所述基表模块和通讯模块通过转接排针实现通讯的可拆卸连接，具体的，所述转接排针设有基表端和通讯端，所述基表端与基表PCB组件内的排母连接，所述通讯端与通讯PCB组件排母插接；同时所述基表外壳和通讯外壳通过锁止结构并排连接实现结构上可拆卸式连接，且基表外壳和通讯外壳之间还设置有定位结构，这样的设置使得，基表模块和通讯模块能够组合或分离使用，相对于将通讯模块集成在基表模块内，降低了基表的设计难度，同时分离后的基本模块和通讯模块分别可以单独使用，提高了物料的通用性，势必降低整个监测仪的成本。

2、本发明的基表模块，包括基表外壳和设置在基表外壳内部的基表PCB组件，且基表外壳包括基表上盒组件和基表底盒组件，且所述基表上盒组件与基表底盒组件可拆卸式扣接；基表PCB组件包括依次自上而下平行设置的基表上PCB板、基表中PCB板和基表下PCB板；基表底盒组件包括基表底盒本体，基表底盒本体内设置有基表第一定位部，对应地，所述基表下PCB板通过基表第一定位部与基表底盒本体连接；所述基表底盒本体还至少设置有一对伸出臂，且基表伸出臂上分别设有基表中卡槽和基表上卡槽，所述基表中PCB板卡设在成对的基表中卡槽内，所述基表上PCB板卡设在成对的基表上卡槽内；这样的设置，使得基表PCB组件安装均通过卡接的方式进行连接，大大减少了螺钉的使用，提高了组装的效率；另外由于伸出臂具有弹性，因此，基表中PCB板在基表第二定位部的作用下，基表中PCB板被稳固可靠的设置；由于第一基表排针排母组件和第二基表排针排母组件设置在基表中PCB板和基表上PCB板之间，因此对基表上PCB板在通讯的同时，也起到支撑的作用，且在伸出臂的作用下，基表上PCB板被稳固可靠的设置。

3、本发明的通讯模块，包括通讯外壳和设置在通讯外壳内部的通讯PCB组件，所述通讯外壳包括通讯上盒组件和通讯底盒组件，所述通讯PCB组件设置在通讯底盒组件内部，所述通讯上盒组件自上而下可拆卸式扣合所述通讯底盒组件，其中，所述通讯PCB组件包括通讯上PCB板和通讯下PCB板，两者自上而下平行设置在通讯底盒组件内；所述通讯底盒组件包括通讯底盒本体，所述通讯下PCB板卡设在通讯第一定位部上；所述通讯底盒本体的内部自底而上还设有至少一个伸出臂，所述伸出臂上设有通讯上卡槽，所述通讯上PCB板卡通过伸出臂的上卡槽和通讯排针排母组件被稳固可靠的设置，这样的设置，采用卡接和定位的方式对通讯PCB组件进行固定，相对于传统的螺钉连接方式，组装效率更高，且稳固性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明的模块化装配式监测仪的装配立体示意图；

图2为本发明的模块化装配式监测仪的分离状态立体示意图1；

图3为本发明的模块化装配式监测仪的分离状态立体示意图2：

图4为本发明的基表模块部分爆炸示意图；

图5为本发明的模块化装配式监测仪的爆炸示意图1；

图6为本发明的模块化装配式监测仪的爆炸示意图2；

图7为本发明的基表底盒组件立体示意图：

图8为本发明的基表底盒组件俯视示意图；

图9为本发明的基表底盒组件主视示意图；

图10为通讯模块的局部爆炸示意图；

图11为通讯底盒组件俯视示意图；

图12为通讯底盒组件立体示意图；

附图标记如下：

1、基表模块；11、基表外壳；111、基表底盒组件；1111、基表第一定位部；1112、基表伸出臂；1113、基表中卡槽；1114、基表上卡槽；1115、基表第二定位部；1116、卡持支撑组件；112、基表上盒组件；12、基表PCB组件；121、基表上PCB板；122、基表中PCB板；1221、基表第二定位孔；123、基表下PCB板；1231、基表第一定位孔；124、第一基表排针排母组件；125、第二基表排针排母组件；13、基表隧道口；14、CT组件；

2、通讯模块；21、通讯外壳；211、通讯上盒组件；212、通讯底盒组件；2121、通讯第一定位部；2122、通讯上卡槽；22、通讯PCB组件；221、通讯上PCB板；222、通讯下PCB板；2221、通讯第一定位孔；223、通讯排针排母组件；23、通讯隧道口；24、天线组件；

3、转接排针；4、锁止结构；41、卡臂；42、卡槽；

5、定位结构；51、导向柱；52、定位孔；6、安装导轨；7、固定扣；

8、铅封纸。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如第一、第二、上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以下面结合附图以对本发明作进一步描述:

参照图1-图12，本发明提供一种模块化装配式监测仪，包括：

基表模块1，基表模块1包括基表外壳11和基表PCB组件12，基表PCB组件12通过插接卡设的方式设置在基表外壳11内部；

通讯模块2，基表模块1包括通讯外壳21和通讯PCB组件22，通讯PCB组件22通过插接卡设的方式设置在通讯外壳21内部；

转接排针3，设有基表端和通讯端，所述基表端与基表PCB组件12内的排母连接，所述通讯端与通讯PCB组件22排母插接；

所述基表外壳11和通讯外壳21通过锁止结构4并排可拆卸式连接，且基表外壳11和通讯外壳21之间还设置有定位结构5，这样的设置使得，基表模块1和通讯模块2能够组合或分离使用，相对于将通讯模块2集成在基表模块1内，降低了基表的设计难度，同时分离后的基本模块和通讯模块2分别可以单独使用，提高了物料的通用性，势必降低整个监测仪的成本；同时基表模块1和通讯模块2通过转接排针3的可拆卸式插拔实现两者之间的通讯连接，通过锁止结构4和定位结构5的配合实现结构上的可拆卸式快速准确的连接，相对于传统的内置或者螺钉连接的方式，本发明的锁止结构4安装或拆卸更加便捷，提高了装配效率。

作为优选的实施例，为了便于将本监测仪安装在柜体等设备内，所述模块化装配式监测仪还包括安装导轨6，所述基表模块1和通讯模块2均通过燕尾槽结构卡设在所述安装导轨6上，再通过固定扣7锁紧安装位置，结构简单，安装便捷。

作为优选的实施例，所述基表外壳11的结合面上设有供转接排针3基表端穿过的基表隧道口13，对应地，所述通讯外壳21的结合面上设有供转接排针3通讯端穿过的通讯隧道口23；当基表模块1和通讯模块2分离单独使用时，通过带胶堵块设置在基表隧道口13和通讯隧道口23上。

作为优选的实施例，所述锁止结构4包括卡臂41和卡槽42，所述卡臂41可转动的设置在基表外壳11或通讯外壳21外侧壁上，对应的，所述卡槽42设置在通讯外壳21或基表外壳11的外侧壁上，所述卡臂41的卡接端设有卡舌，所述卡舌能够与卡槽42卡接或分离。卡臂41和卡槽42的设置，结构简单，操作便捷，便能实现基表模块1和通讯模块2的可靠连接。

作为优选的实施例，为了在组合使用时，快速准确的实现基表模块1和通讯模块2的连接，设置了定位结构5，所述定位结构5包括导向柱51和定位孔52，所述导向柱51设置在基表外壳11或通讯外壳21的结合面上，对应地，所述定位孔52设置在通讯外壳21或基表外壳11的结合面上。

作为优选的实施例，所述基表外壳11包括基表底盒组件111和基表上盒组件112，所述基表PCB组件12设置在基表底盒组件111内部，所述基表上盒组件112自上而下可拆卸式扣合底盒组件，其中，所述PCB组件包括基表上PCB板121、基表中PCB板122和基表下PCB板123，三者自上而下平行设置在基表底盒组件111内，所述基表PCB组件12还包括第一基表排针排母组件124和第二基表排针排母组件125，所述第一基表排针排母组件124和第二基表排针排母组件125分别设置在基表中PCB板122和基表下PCB板123之间；所述基表底盒组件111包括基表底盒本体，所述基表底盒本体的内侧底部自底而上设有若干基表第一定位部1111，对应地，所述基表下PCB板123上设有与基表第一定位部1111配合的基表第一定位孔521231，所述基表下PCB板123卡设在基表第一定位部1111上；所述基表底盒本体的内部相对侧自底而上还设有一对基表伸出臂1112，所述基表伸出臂1112上分别设有基表中卡槽421113和基表上卡槽421114，所述基表中PCB板122卡设在成对的基表中卡槽421113内，所述基表上PCB板121卡设在成对的基表上卡槽421114内。这样的设置，使得基表PCB组件12安装均通过卡接的方式进行连接，大大减少了螺钉的使用，提高了组装的效率；另外由于伸出臂具有弹性，因此，基表中PCB板122在基表第二定位部1115的作用下，基表中PCB板122被稳固可靠的设置；由于第一基表排针排母组件124和第二基表排针排母组件125设置在基表中PCB板122和基表上PCB板121之间，因此对基表上PCB板121在通讯的同时，也起到支撑的作用，且在伸出臂的作用下，基表上PCB板121被稳固可靠的设置。

作为优选的实施例，所述基表上盒组件112和基表底盒组件111的扣接结合处还设有铅封纸8，铅封纸8的设置简单易操作。

作为优选的实施例，所述若干基表第一定位部1111均布设置在基表底盒本体底部四周，在本实施例中，所述基表第一定位部1111为四个，均布在基表盒本体底部的四个角，对基表下PCB板123起到稳固的支撑和定位，且安装便捷。

作为优选的实施例，基表中PCB板122卡设在成对的基表中卡槽421113内，实现了基表中PCB板122在第一水平方向的定位和安装，为了能够限定基表中PCB板122在第二水平方向的位置，所述基表底盒本体的底部设有基表第二定位部1115，对应地，所述基表中PCB板122中设有基表第二定位孔521221，所述基表第二定位部1115与基表第二定位孔521221配合实现基表中PCB板122的在第二水平方向的定位和安装，同样基表中PCB板122采用卡接的方式实现稳固快捷的安装。

作为优选的实施例，所述基表模块1还设有若干CT组件14，所述若干CT组件14依次并排设置在基表底盒本体内部底面上，且位于基表PCB组件12的下方，对应地，所述基表底盒本体的内部自底而上设有卡持支撑CT组件14的卡持支撑组件1116，所述卡持支撑组件1116包括竖直支撑件和水平限位卡持件，具体的竖直支撑件为圆柱体，所述CT组件14的铜条设置在竖直支撑件之上，为了限制CT组件14在第一水平方向的位置，设置了水平限位卡持件，所述水平卡持件为成对带有压舌的弹性伸出支撑，所述CT组件14的铜条被设置在成对的水平限位卡持件之间，并处于其压舌之下，且在竖直支撑件的支撑下，实现CT组件14的固定。

作为优选的实施例，所述通讯外壳21包括通讯上盒组件211和通讯底盒组件212，所述通讯PCB组件22设置在通讯底盒组件212内部，所述通讯上盒组件211自上而下可拆卸式扣合所述通讯底盒组件212，其中，所述通讯PCB组件22包括通讯上PCB板221和通讯下PCB板222，两者自上而下平行设置在通讯底盒组件212内，所述通讯PCB组件22还包括通讯排针排母组件223，所述通讯排针排母组件223设置在通讯上PCB板221和通讯下PCB板222之间，在通讯的同时还起到一定的上下支撑作用；所述通讯底盒组件212包括通讯底盒本体，所述通讯底盒本体的内侧底部自底而上设有若干通讯第一定位部2121，对应地，所述通讯下PCB板222上设有与通讯第一定位部2121配合的通讯第一定位孔522221，所述通讯下PCB板222卡设在通讯第一定位部2121上；所述通讯底盒本体的内部自底而上还设有至少一个伸出臂，所述伸出臂上设有通讯上卡槽422122，所述通讯上PCB板221卡设在通讯上卡槽422122内，这样的设置，采用卡接和定位的方式对通讯PCB组件22进行固定，相对于传统的螺钉连接方式，组装效率更高，且稳固性更高。

作为优选的实施例，所述通讯上盒组件211和通讯底盒组件212的扣接结合处还设有铅封纸8，铅封纸8的设置简单易操作。

作为优选的实施例，所述通讯模块2还包括天线组件24，所述天线组件24设置通讯上盒组件211的顶部。

本发明不管是基表模块1和通讯模块2之间的组合或分离采用卡接或锁止的可拆卸结构，还是基表模块1本身内部基表PCB组件12的组装、通讯模块2本身内部通讯PCB组件22的组装都采用卡接或卡接和定位的方式替代传统的螺钉连接，使得本监测仪及基表模块1、通讯模块2组装或抄写省时省力，提高了装配效率，提高了零部件的通用性，也意味着降低了装配成本。

本监测仪的组装步骤如下：

S1：基表模块1的组装

首先，将CT组件14的铜条依次设置在竖直支撑件之上，并使得铜条处于水平限位卡持件之间，且处于水平限位卡持件的压舌之下；将基表下PCB板123的基表第一定位孔521231卡设在基表第一定位部1111内完成基表下PCB板123的安装；再将基表中PCB板122卡设在基表伸出臂1112的成对的基表中卡槽421113内实现第一水平方向位置限定，同时调整好基本中PCB板的第二水平位置，使得基表中PCB板122的基表第二定位孔521221卡设在基表第二定位部1115实现第二水平方向位置限定；将设置在基表中PCB板122上的第一基表排针排母组件124和第二基表排针排母组件125分别插设在基表上PCB板121对应的插孔内，同时拨动基表伸出臂1112(具有一定弹性)，使得基表上PCB板121卡设在基表伸出臂1112的成对的基表上卡槽421114内，完成基表上PCB板121的安装，然后将基表上盒组件112自上而下扣合基表底盒组件111完成基表模块1的组装；

S2、通讯模块2的组装

将通讯下PCB板222的通讯第一定位孔522221卡设在通讯第一定位部2121上实现通讯上PCB板221的安装，再将设置在通讯上PCB板221的通讯排针排母组件223与通讯上PCB板221连接，然后拨动通讯伸出臂(具有一定弹性)，使得通讯上PCB板221卡设在通讯伸出臂的通讯上卡槽422122内完成通讯上PCB板221的安装，将通讯上盒组件211自上而下扣合通讯底盒组件212完成通讯模块2的组装；

S3、基表模块1与通讯模块2的组装

将转接排针3的通讯端穿过通讯隧道口23，并插进通讯模块2的排母内，移动通讯模块2使其靠近基表模块1，将转接排针3的基表端穿过基表隧道口13，并插进基表模块1的排母内完成基表模块1和通讯模块2的信号连接，同时将定位柱插进定位孔52内，实现精确对准配合，并使得基表模块1与通讯模块2在一起，然后旋转卡臂41，使得卡臂41的卡舌扣合到卡槽42内，完成基表模块1与通讯模块2的结构连接；

S4、粘贴铅封纸8

分别在基表模块1和通讯模块2背离其结合面的侧面上粘贴铅封纸8，将铅封纸8粘贴在基表上盒组件112和基表底盒组件111的结合处，以及将铅封纸8粘结在通讯上盒组件211和通讯底盒组件212的接合处；达到防窃的设计要求；

S5、安装导轨6的连接

由于基表底盒本体以及通讯下和本体的外底面设有与安装导轨6匹配的滑槽，将安装导轨6套设在滑槽内，并滑动基表模块1和通讯模块2到合适位置后，通过固定扣7锁紧当前位置。

本发明提供的实施例是将基表模块1和通讯模块2组合在一起使用，由于基表模块1和通讯模块2之间采用可拆分的连接方式，因此本发明的基表模块1和通讯模块2还可以分离单独使用，使得产品的适用性更强，应用范围更广，模具的利用率更高，成本也更低。当基表模块1、通讯模块2单独使用时，可以用带胶堵块贴在基表模块1和通讯模块2的相应的隧道孔位置处。

以上是本发明的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法以及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。