專利名稱:計(jì)劃用電電度表的制作方法
本實(shí)用新型涉及到一種用電磁原理計(jì)量電能的電度表。
在公知的技術(shù)里，用于電量計(jì)量的電度表由表殼〔46〕，表座〔43〕，感應(yīng)驅(qū)動部分中的電壓線圈〔8〕，電流線圈〔9〕，永久磁鐵〔10〕、鋁盤〔36〕，中軸〔41〕、積數(shù)器中傳動蝸輪副〔32〕、〔33〕、計(jì)數(shù)輪〔30〕、計(jì)數(shù)輪軸〔11〕、傳動小齒輪〔26〕、安裝支架〔34〕、接線裝置〔35〕、接線盒蓋板〔1〕等組成。當(dāng)電流線圈〔9〕和電壓線圈〔8〕中有電流通過時，分別產(chǎn)生磁通、并在鋁盤〔36〕上產(chǎn)生感應(yīng)蝸流，形成兩個轉(zhuǎn)動扭矩，其扭矩的大小與電路中的功率消耗成正比。使鋁盤轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)速與電路中的功率消耗也成正比。通過中軸〔41〕傳動，經(jīng)蝸輪副〔32〕、〔33〕減速，帶動計(jì)數(shù)輪〔30〕轉(zhuǎn)動，計(jì)數(shù)器工作，顯示出電路中的用電情況。
此種感應(yīng)式電表，只具有計(jì)量電能的單一功能，在能源緊張的現(xiàn)在，此種感應(yīng)電度表想要做到計(jì)劃用電，節(jié)約用電是難以實(shí)現(xiàn)的，在某一用電區(qū)中。送電后就無法控制，要停就得全線停電，造成用電上的大鍋飯，不能促進(jìn)用戶節(jié)約用電，特別是個別用電大戶，當(dāng)它的用電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過額定指標(biāo)時，其余的用電戶往往會因它的超耗而受牽聯(lián)，造成停電停產(chǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種新的電能計(jì)量電度表。該電度表除具有電能計(jì)量功能外，還能控制在某一時間的耗電指標(biāo)，真正實(shí)現(xiàn)按時間、按定額計(jì)劃用電，對超耗用電可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制性斷電。
為了完成上述目標(biāo)任務(wù)，本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)時。除保留了原電度表的設(shè)計(jì)思想外，還采用了如下設(shè)計(jì)方案1.增加了自動開關(guān)。當(dāng)用戶在規(guī)定的時間里，耗盡了額定電能后。則自動開關(guān)動作，切斷供電電源，實(shí)現(xiàn)自動停電。2.增加了顯示用電狀況的附加計(jì)數(shù)器。使用戶可隨時掌握本期剩電情況。按計(jì)劃指標(biāo)及時安排用電。和采取節(jié)電措施。3.附加計(jì)數(shù)器回位裝置為供電部門控制，可確保供電的壟斷權(quán)。
采用上述設(shè)計(jì)方案的本實(shí)用新型，可廣泛的用于計(jì)劃用電、節(jié)約用電，它具有方便用戶。便于管理的特點(diǎn)，能夠促進(jìn)各用戶研究節(jié)能措施。最大限度的節(jié)約用電，并保證各用戶實(shí)現(xiàn)用電計(jì)劃。對那些電能缺乏的地區(qū)和部門要加強(qiáng)電能管理是一件不可多得的電表。
本實(shí)用新型的如下圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
圖3為本實(shí)用新型的A－A俯視圖。
圖4為本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖5為本實(shí)用新型的附加計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)輪結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本實(shí)用新型的回位按扭結(jié)構(gòu)圖。
圖7為本實(shí)用新型的K1開關(guān)工作圖。
圖8為本實(shí)用新型專用工具圖。
圖9為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)圖。
本實(shí)用新型的實(shí)施例如下從附圖1、2、3中可以看到，本實(shí)用新型的自動開關(guān)部分轉(zhuǎn)軸〔2〕、絕緣墊〔3〕，開關(guān)刀片〔4〕、開關(guān)夾座〔5〕、斷開扭簧〔6〕、電磁鐵〔50〕、銜鐵〔47〕、鎖銷〔44〕、銜鐵回位彈簧〔51〕、定位銷〔49〕、鉸鏈銷〔45〕、〔48〕、附加開關(guān)夾座〔7〕組成。轉(zhuǎn)軸〔2〕由金屬材料加工而成、一端為三棱柱或多棱柱體，與回位板手〔54〕相配套。并在其一端軸承位置上切去半弓形柱體，其徑向平面恰好是鎖銷〔44〕前端平面與轉(zhuǎn)軸〔2〕的公共接觸面。在兩軸承座之間，將轉(zhuǎn)軸〔2〕切去一弓形柱體。使轉(zhuǎn)軸〔2〕的被切段成一個平面。絕緣墊〔3〕就安裝在該平面上。在另一個軸承位置處加工有圓周方向的轉(zhuǎn)軸〔2〕定位槽，定位銷〔49〕落在定位槽中，轉(zhuǎn)軸〔2〕的轉(zhuǎn)動角度為20°～90°。絕緣墊〔3〕為長方形，為硬橡膠或瓷性材料，一片開關(guān)刀片〔4〕和二片相對的開關(guān)夾座〔5〕組成一組常閉開關(guān)。電度表中一般有2－4組常閉開關(guān)，附加開關(guān)夾座〔7〕和共用的開關(guān)刀片〔4〕。組成一組常開開關(guān)，扭簧〔6〕是金屬材料，它一端固定在轉(zhuǎn)軸〔2〕上，另一端固定在軸承座上，由于電度表量程不同，安裝時要加上0.1～3kg米的預(yù)應(yīng)扭力。鎖銷〔44〕呈圓柱形。是金屬材料，前端為半圓柱體，且半圓柱體面要加工成契形。后端為矩形柱狀，且在柱平面上布有鉆孔，用以安裝鉸鏈銷〔45〕。電磁鐵〔50〕由“匚”形矽鋼片鐵蕊繞在上面的線圈組成，銜鐵〔47〕是長方體良導(dǎo)磁金屬件。一端與鐵蕊用鉸連銷∥〔48〕連接，另一端有兩個凸耳。通過絞連銷〔45〕與鎖銷〔44〕鉸連。并可繞鉸鏈銷〔48〕轉(zhuǎn)動一定的角度。銜鐵與鐵蕊之間有1～10mm的氣隙，電磁鐵在工作氣隙下可產(chǎn)生0.1－5kg的吸力?；匚粡椈伞?1〕是金屬材料，兩端有掛鉤，具有0.1－2kg的預(yù)應(yīng)力，分別掛在軸承座和銜鐵〔47〕上，也可采用螺管式電磁鐵，定位銷〔49〕是金屬加工件。前端為圓柱體，其外經(jīng)和長度與轉(zhuǎn)軸〔2〕的定位槽的寬度和深度相配套。裝配時銷頭落在轉(zhuǎn)軸〔2〕的定位槽中。以限制轉(zhuǎn)軸〔2〕的軸向移動和旋轉(zhuǎn)角度，后端加工有螺紋。
自動開關(guān)系統(tǒng)的裝配順序是將轉(zhuǎn)軸〔2〕安裝在軸座上。并在軸上套上回位扭簧〔6〕、把回位扭簧〔6〕的兩端分別用螺釘固定在轉(zhuǎn)軸∥〔2〕和軸座上。再將定位銷〔49〕裝入銷孔、并讓其前端落入轉(zhuǎn)軸〔2〕的定位槽內(nèi)。將開關(guān)夾座〔5〕和〔7〕分別安裝在電表的表座上。將開關(guān)刀片〔4〕安裝到絕緣墊〔3〕上。再將絕緣墊〔3〕安裝在轉(zhuǎn)軸〔2〕的中部平面上。將鎖銷〔44〕通過鉸鏈銷〔45〕安裝在銜鐵∥〔47〕上。并使鎖銷〔44〕裝入鎖銷孔，再將回位彈簧〔51〕的兩端分別固定在銜鐵〔47〕和軸承座上。最后裝電磁鐵。將電磁鐵〔50〕固定在電表的表座上。
從圖1、2、5中可以看到。本實(shí)用新型的附加計(jì)數(shù)器由主動齒輪∥〔31〕。被動齒輪〔28〕，附加傳動小齒輪〔27〕，齒輪軸〔14〕、附加計(jì)數(shù)輪〔39〕，附加計(jì)數(shù)輪軸〔16〕、回位凸輪〔21〕、定位鋼球〔20〕、彈簧〔19〕、螺釘〔18〕、安裝支架〔34〕組成。主動齒輪〔31〕和被動齒輪〔28〕是齒數(shù)和模數(shù)都相同的齒合齒輪。模數(shù)在0.1～2之間。是金屬材料或硬橡膠、硬塑料制品，主動齒輪∥〔31〕與傳動小齒輪〔26〕聯(lián)為一體，同速轉(zhuǎn)動。被動齒輪〔28〕與附加傳動小齒輪〔27〕聯(lián)為一體。同速轉(zhuǎn)動。主動齒輪〔31〕裝在傳動小齒輪軸〔13〕上。被動齒輪〔28〕裝在附加傳動小齒輪軸〔14〕上，附加傳動小齒輪軸〔14〕裝在回位支架〔29〕上，附加傳動小齒輪〔27〕的構(gòu)成材料，模數(shù)和尺寸與傳動小齒輪〔26〕相同，但最前的一個傳動小齒輪〔25〕的輪轂稍長，并在最前端裝有開關(guān)壓力桿〔24〕、附加傳動小齒輪〔27〕的個數(shù)比附加計(jì)數(shù)輪〔39〕多一個。附加計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輪外輪〔39〕的結(jié)構(gòu)與原計(jì)數(shù)輪相同。有3－8個，同裝在附加計(jì)數(shù)輪軸〔16〕上。與原計(jì)數(shù)輪不同之處在于刻度位置不同而且在中間套上了回位凸輪〔21〕，并在外輪〔39〕的一方加工有徑向的鋼球∥〔20〕、彈簧〔19〕、螺釘〔18〕的安裝孔、孔徑為1－3mm。回位凸輪〔21〕通過伸出端的輪轂裝在附加計(jì)數(shù)輪〔39〕上。依靠鋼球∥〔20〕、彈簧〔19〕和螺釘〔18〕來固定附加計(jì)數(shù)輪〔39〕與回位凸輪〔21〕的相對位置。回位凸輪〔21〕其輪廓線是以凸尖與軸心的連線對稱的曲線。并在凸尖對面加工有垂直于對稱線的平面。其特征在于凸輪曲線上任何一點(diǎn)的法線與軸心的距離相等。若以軸心為原點(diǎn)，建立直角座標(biāo)系。分別以凸輪〔21〕尖點(diǎn)座標(biāo)(a、b)和曲線與直線交點(diǎn)座標(biāo)(c、d)為頂點(diǎn)，則曲線滿足X2+Y2=C·e2karctg]]>式中K =2l na2+b2c2+d2(a r c t gba- a r c t gdc) 、C =a2+b2e2ka r c t gba]]>在回位凸輪輪轂與計(jì)數(shù)輪鋼球安裝孔對應(yīng)的園周上均勻的加工有10個球冠形，使回位凸輪〔21〕裝在附加計(jì)數(shù)輪〔39〕上后，鋼球〔18〕落在凹形球面內(nèi)，固定相對位置?；匚煌馆啞?1〕與附加計(jì)數(shù)輪〔39〕的相對位置可根據(jù)需要用專用調(diào)式工具〔12〕進(jìn)行調(diào)試。
從圖2、6中可以看出，本實(shí)用新型的附加計(jì)數(shù)器回位裝置由回位支架〔29〕、回位壓力桿〔22〕。壓力桿軸〔15〕、回位按扭〔37〕、復(fù)位彈簧〔38〕組成?；匚粫r間可根據(jù)實(shí)際情況按月、季或年度任意調(diào)節(jié)確定定額，采用手動復(fù)位，加裝時控裝置和復(fù)位機(jī)構(gòu)后，可實(shí)現(xiàn)自動回位。回位支架〔29〕由金屬材料制成呈“匚”形，且在兩個端面上分別布有附加傳動小齒輪軸〔27〕安裝孔和壓力桿軸〔15〕安裝孔，且回位支架〔29〕可繞壓力桿軸〔15〕轉(zhuǎn)動20°－90°，回位壓力桿〔22〕是具有防銹功能的金屬材料或硬橡膠加工而成，其壓力桿個數(shù)與附加計(jì)數(shù)輪個數(shù)相同，各壓力桿聯(lián)為一體，能同時轉(zhuǎn)動20°－90°。安裝時，各壓力桿與相應(yīng)的回位凸輪〔21〕對齊。復(fù)位彈簧〔38〕用金屬材料加工而成，兩端有掛鉤，安裝時一端掛在安裝支架〔34〕上，另一端掛在回位支架〔29〕上，并具有一定的預(yù)應(yīng)拉力?；匚话磁ぁ?7〕為園柱形，由金屬或硬橡膠制成，它的一端有與殼體相對應(yīng)的鉛封口∥〔53〕，另一端呈“丁”字形。
電路控制系統(tǒng)由常開開關(guān)K1執(zhí)行，常開開關(guān)K1由靜觸點(diǎn)〔52〕、動觸點(diǎn)〔23〕、開關(guān)壓力桿〔24〕組成。動靜觸點(diǎn)的接觸部位鉚有優(yōu)質(zhì)導(dǎo)電材料，以減少觸點(diǎn)電阻。靜觸點(diǎn)〔52〕用金屬加工而成。動觸點(diǎn)∥〔23〕用片狀金屬材料加工而成，且有一定的彈性。一般用兩片組合而成，也可用一片。動、靜觸點(diǎn)，裝同一絕緣板上，再將絕緣板裝在安裝支架〔34〕上。開關(guān)壓力桿〔24〕呈長方體形，由絕緣材料制成，其后端與附加傳動小齒輪〔25〕的輪轂連為一體，并能轉(zhuǎn)動20°－90°。對量程較大。要求電磁鐵線圈中有較大電流的電度表，可用雙向可控硅組成無觸點(diǎn)開關(guān)，用K1控制觸發(fā)電流信號。
本實(shí)用新型的工作原理和操作順序是這樣的；先按電能的供需狀況，用專用工具調(diào)好在額定時間里規(guī)定耗電指標(biāo)，并將該指標(biāo)顯示在附加計(jì)數(shù)器上。然后將輸入電源A、B、C、O相與電表A、B、C、O接線柱連接。在電流的作用下，本實(shí)用新型的驅(qū)動系統(tǒng)中的電壓線圈〔8〕，電流線圈〔9〕產(chǎn)生的磁通在鋁盤〔36〕上產(chǎn)生蝸流。從而形成旋轉(zhuǎn)扭矩。使鋁盤〔36〕轉(zhuǎn)動，永久磁鐵〔10〕在鋁盤轉(zhuǎn)動時起穩(wěn)速作用。鋁盤〔36〕轉(zhuǎn)動，通過蝸輪副〔32〕、〔33〕傳動，使10分位計(jì)數(shù)輪〔30〕轉(zhuǎn)動，計(jì)數(shù)輪〔30〕每轉(zhuǎn)一圈為一度電，其凸耳就帶動傳動小齒輪〔26〕轉(zhuǎn)動120。從而帶動個位計(jì)數(shù)輪轉(zhuǎn)動一格顯示器增加度數(shù)，同時傳動小齒輪〔26〕轉(zhuǎn)動。又帶動主、被動齒輪〔31〕、∥〔28〕轉(zhuǎn)動，使附加計(jì)數(shù)小齒輪〔27〕轉(zhuǎn)動120°，帶動個位附加計(jì)數(shù)輪〔39〕轉(zhuǎn)動一格，使顯示額定耗電指標(biāo)減少一度，因而每當(dāng)計(jì)數(shù)器上增加一度電，附加計(jì)數(shù)顯示上就減少一度電。因此，附加計(jì)數(shù)器在未用之前，應(yīng)調(diào)到額定用電最大值，在用電期間，則顯示用電余額。當(dāng)附加計(jì)數(shù)器顯示“0000”時，說明在該用電期里，本用戶耗電已結(jié)束。用戶應(yīng)自動停止用電。若用戶繼續(xù)使用，則附加計(jì)數(shù)器就顯示∥∥“9999”，這時，最前的計(jì)數(shù)輪〔17〕就帶動最前的傳動小齒輪〔25〕轉(zhuǎn)動，開關(guān)壓力桿〔24〕同時轉(zhuǎn)動，壓向開關(guān)動觸片〔23〕，使動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)接觸，K1結(jié)合，當(dāng)K1結(jié)合時，就接通了自動開關(guān)電磁鐵〔50〕的線圈的電源。線圈中有電流通過，這時產(chǎn)生較大的電磁吸力，吸動銜鐵〔47〕，通過鉸連銷〔45〕拉動鎖銷〔44〕離開轉(zhuǎn)軸〔2〕的鎖定槽。在斷電扭簧〔6〕的作用下，轉(zhuǎn)軸移動，開關(guān)刀片〔4〕離開開關(guān)夾座〔5〕，切斷進(jìn)入電度表的電源，即強(qiáng)行停止給用戶供電。自動開關(guān)切斷電源后，其開關(guān)刀片〔4〕中有一個刀片落入附加開關(guān)夾座〔7〕，使“×”號接線柱有電，對于采用互感式電路需接外接自動開關(guān)時，其電磁鐵的線圈電流由接線柱“×”提供。
自動開關(guān)切斷電源后，如果要恢復(fù)供電，必須由供電部門同意去除按扭〔37〕的鉛封后，按下按扭使附加計(jì)數(shù)器回位，顯示供電額定值后，再用自動開關(guān)回位專用板手〔54〕，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸〔2〕，接通電源、恢復(fù)用電。
使用時，在附加計(jì)數(shù)器顯示“9999”時，切忌自行用其他工具，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸〔2〕回位，以免造成電表損壞。
權(quán)利要求
1.一種電能計(jì)量電度表，包括表殼、表座、感應(yīng)驅(qū)動系統(tǒng)、積數(shù)器、本實(shí)用新型特征在于含有自動開關(guān)系統(tǒng)，附加計(jì)數(shù)器系統(tǒng)，附加計(jì)數(shù)器回位裝置和電路控制系統(tǒng)，并可加裝時控系統(tǒng)。
2.按權(quán)利要求
1所述的電度表，其特征在于自動開關(guān)系統(tǒng)由轉(zhuǎn)軸〔2〕，絕緣墊〔3〕、開關(guān)刀片〔4〕，開關(guān)夾座〔5〕，斷開扭簧〔6〕、電磁鐵〔50〕、銜鐵〔47〕、鎖銷〔44〕、銜鐵回位彈簧〔51〕。定位銷〔49〕、鉸鏈銷〔45〕，附加開關(guān)夾座〔7〕。
3.按權(quán)利要求
1的電度表，其特征在于附加計(jì)數(shù)器由主動齒輪∥〔31〕，被動齒輪〔28〕，附加傳動小齒輪〔27〕、附加傳動小齒輪軸〔14〕。附加計(jì)數(shù)輪〔39〕、附加計(jì)數(shù)輪軸〔16〕、回位凸輪〔21〕、定位鋼球〔20〕、彈簧〔19〕、螺釘〔18〕、安裝支架〔34〕組成。
4.按權(quán)利要求
1所述的電度表，其特征在于附加計(jì)數(shù)器回位裝置由回位支架〔29〕，回位壓力桿〔22〕、壓力桿軸〔15〕、回位按扭〔37〕、復(fù)位彈簧〔38〕組成。
5.按權(quán)利要求
1所述的電度表，其特征在于控制電路是由靜觸點(diǎn)∥〔51〕、動觸點(diǎn)〔23〕和開關(guān)壓力桿〔24〕組成的常開開關(guān)。
專利摘要
本實(shí)用新型涉及一種用電磁原理計(jì)量電能的電度表。它在現(xiàn)有電度表的基礎(chǔ)上增加了自動開關(guān)、顯示用電狀況的附加計(jì)數(shù)器和附加計(jì)數(shù)器回位裝置。它具有方便用戶、便于管理的特點(diǎn)，能促進(jìn)用戶研究節(jié)能措施，最大限度的節(jié)約用電，保證實(shí)現(xiàn)用電計(jì)劃，加強(qiáng)電能管理。
文檔編號G01R11/00GK87204512SQ87204512
公開日1988年11月2日 申請日期1987年8月13日
發(fā)明者胡長新 申請人:胡長新導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan