Конструкция электрического прибора
Заявляемая полезная модель - конструкция электрического прибора предназначена для измерения и учета электроэнергии в бытовом и промышленном секторе. Конструкция своими габаритными и установочными параметрами соответствует требованиям стандарта DIN43880-1988 для встраиваемых приборов. Устройство содержит верхнюю крышку, две крышки клеммной колодки и основание. Детали корпуса изготовлены из пластмассы методом литья со сформированными на них крепежными элементами, предназначенными для закрепления внутренних компонентов прибора, таких как жидкокристаллический индикатор или отсчетное устройство, печатная плата в сборе, клеммная колодка, а также корпусных деталей друг с другом, практически без дополнительных креплений, кроме пломбировочных винтов, гарантирующих надежность пломбирования и свидетельствующих о неразрешенном доступе. Крышки клеммной колодки имеют Г-образную форму и являются съемными, фиксируются на верхней крышке длинным ребром в паз последней и крепятся дополнительно пломбировочными винтами, утопленными в корпус прибора, при этом в местах пломбирования предусмотрены направляющие пазы для удобства использования пломбировочного материала (лески, проволоки). В зависимости от назначения прибора и/или по требованию заказчика, в приборе могут использоваться крышки клеммной колодки с разной поверхностью, может быть предусмотрен отсек для сменной батареи, а также оптический датчик. Заявляемое устройство позволяет упростить конструкцию электрического прибора, что ведет к сокращению времени сборки изделия, а универсальность основных деталей и их компоновки, расширяет возможность применения полезной модели для разных типов приборов, например таких, как счетчики электрической энергии и ведет к их удешевлению.
Заявляется в качестве полезной модели конструкция электрического прибора, которым может быть, например, прибор, предназначенный для измерения и учета электроэнергии в бытовом, мелкомоторном и/или в промышленном секторе.
В настоящее время известны аналоги: микропроцессорный счетчик электроэнергии «Дельта», проспект фирмы «Elster Метроника», г. Москва, Россия, от 5 мая 2003 г., Internet: www.ismerenie.ru; стандарт «Приборы электрические встроенные. Габаритные и соответствующие им монтажные размеры», DIN43880-1988, ВНИИКИ, Москва, рег. №1161, группа МКС 29.120.01.
Ближайшим из аналогов (прототипом) - является счетчик электрической энергии «Дельта», состоящий из основания, печатной платы в сборе с жидкокристаллическим дисплеем и шильдиком на лицевой панели, верхней части корпуса со смотровым окном, клеммной колодки и двух, зафиксированных на корпусе, клеммных крышек, с пазами под выступы основания и клеммной колодки - для пломбирования счетчика. Основные детали корпуса изготовлены методом литья из пластмассы, внутри корпуса имеются крепежные средства для их соединения.
Недостатки прототипа: отсутствие универсальности компоновки прибора, что затрудняет производство средств измерения и учета электрической энергии с разными устройствами информационных показаний (с отсчетным устройством или жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ). Сложная форма клеммных крышек, наличие дополнительных элементов для установки лицевой панели на плате, недостаточно надежная система пломбирования.
Конструкция электрического прибора, заявляемая в качестве полезной модели, направлена на устранение вышеперечисленных недостатков.
Общие признаки заявляемой полезной модели.
Корпус, состоящий из основных деталей: основание, верхняя крышка, две крышки клеммной колодки, печатная плата в сборе, клеммная колодка имеет исполнение по стандарту DIN43880-1988.
Отличительные признаки заявляемой полезной модели:
на верхней крышке, крышках клеммной колодки и основании сформированы литьем основные элементы крепления в виде стоек, фиксаторов, отверстий, пазов, предназначенные для закрепления внутренних компонентов прибора, таких, как ЖКИ или отсчетное устройство, печатная плата и клеммная колодка, а также корпусных деталей друг с другом.
Отсчетное устройство или ЖКИ устанавливаются на печатную плату внутри корпуса. Возможна установка ЖКИ и на дополнительную плату.
Клеммная колодка собирается из соединяемых между собой отдельных модулей. Такая колодка может использоваться в измерительных приборах различного типоразмера вместо монолитной клеммной колодки. Различные комбинации базовых модулей дают возможность собрать клеммные колодки, как для однофазных, так и для трехфазных измерителей электрической энергии.
Для установки прибора и его фиксации на DIN-рейку, на задней стенке основания имеется один или два зажима.
Верхняя крышка с панелью и прозрачным светофильтром в сборе при соединении с основанием образуют корпус, в котором располагаются составные части прибора.
Панель литая пластиковая выполнена с фасками на окошке под отсчетное устройство или ЖКИ для увеличения обзора показаний.
Конструкция прибора предусматривает две одинаковые крышки клеммной колодки Г-образной формы, которые при установке ложатся на ребра верхней крышки по периметру. Крышки могут быть с гладкой поверхностью или с углублением по центру под пломбу.
Сборка прибора осуществляется за счет конструктивных элементов, практически без дополнительного крепления, кроме пломбировочных винтов, гарантирующих надежность пломбирования и свидетельствующих о неразрешенном доступе.
Таким образом, основные отличительные признаки вместе с дополнительными, подробно описанными в пояснениях к чертежам, позволяют упростить конструкцию электрического прибора, что ведет к сокращению времени сборки изделия. Универсальность основных деталей и их компоновки расширяет возможность применения заявляемой конструкции для разных типов встроенных приборов, предназначенных, например, для измерения и учета электроэнергии. Простота и лаконичность всех корпусных деталей ведет к удешевлению изготовления литьевых форм, а значит, и самого прибора.
На чертежах изображено заявляемое техническое решение полезной модели:
фиг.1 - компоновка прибора в разобранном виде,
фиг.2 - основание с печатной платой, клеммной колодкой, отсчетным устройством,
фиг.3 - сборка верхней крышки с крышкой клеммной колодки,
фиг.4 - обратная сторона основания с зажимом,
фиг.5 - верхняя крышка в сборе с панелью и светофильтром,
фиг.6 - основание с печатной платой, клеммной колодкой, ЖКИ на дополнительной плате,
фиг.7 - сборка верхней крышки с гладкой крышкой клеммной колодки в разобранном виде с возможностью установки сменной батареи,
фиг.8 - панель со светофильтром и кнопками для настройки и управления прибором, а также с креплениями под установку оптического датчика.
На фиг.1 показана конструкция прибора в разобранном виде. Конструкция, содержащая основание 1, верхнюю крышку 2, две крышки
клеммной колодки 3, которые в сборе образуют корпус электрического прибора, габаритными и установочными размерами соответствующего стандарту DIN43880-1988.
Верхняя крышка 2, с панелью 4 и прозрачным светофильтром 5 в сборе, соединяется с основанием 1, ложась ребрами по всему периметру, образуя корпус, крепится двумя пломбировочными винтами 6 в резьбовые втулки 7, запрессованные в стойки 8 основания 1 и винтом-саморезом в стойку 9 основания 1.
Панель 4 со светофильтром 5 крепятся с внутренней стороны верхней крышки 2 зацепами 10.
Необходимый набор модулей клеммной колодки 11 крепится боковыми плоскостями в основание по принципу - паз-выступ.
Две крышки клеммной колодки 3 имеют Г-образную форму и своими длинными сторонами ложатся в пазы верхней крышки 2 заподлицо с обеих сторон и крепятся пломбировочными винтами 6 во втулки 7, запрессованные в верхнюю крышку 2.
Для фиксации прибора после установки его на DIN-рейку используется один или два зажима 12.
Надежность крепления и предупреждение от несанкционированного вскрытия обеспечивают пломбировочные винты 6, утопленные в корпус прибора, который имеет направляющие пазы 13 для удобства пломбирования леской (проволокой).
На фиг.2 показано, как печатная плата 14 лежит на стойках 15, фиксируется бобышками стоек 16 и крепится двумя зацепами 17 основания 1. Отсчетное устройство 18 (или ЖКИ) устанавливается на печатную плату 14, и через стойки необходимой высоты 19 крепится винтами-саморезами 20.
На фиг.3 показана крышка клеммной колодки 3, которая имеет углубление 21 для обеспечения удобства пломбирования прибора. Крышки с углублением имеют небольшой зацеп 22 для их быстрого снятия.
На фиг.4 показан зажим 12 для фиксации прибора после установки его на DIN-рейку, который выполнен литьем и имеет не сложную, но надежную форму, вставляется по направляющим в паз 23 с обратной стороны основания 1, фиксируется зацепом 24. Возможность хода зажима обеспечивают пазы 25 основания 1.
На фиг.5 показано, как панель 4 и светофильтр 5 последовательно вставляются с внутренней стороны верхней крышки 2 и фиксируются зацепами 10 по всему периметру поверхности панели, которые одновременно являются направляющими элементами для установки панели и светофильтра.
В верхней крышке 2 предусмотрена возможность выламывания перегородок 26 под разъемы телеметрии и интерфейса.
На фиг.6 показано, как ЖКИ 27 может устанавливаться на дополнительную плату, которая крепится на основную печатную плату 14 посредством разъемов 28, что обеспечивает, при необходимости, возможность быстрого снятия индикатора.
На фиг.7 показано, как устанавливается гладкая крышка клеммной колодки 3, при необходимости взамен крышки с углублением, имеющая форму, эмитирующую продолжение верхней крышки 2. При этом она вставляется выступом 29 в паз 30 верхней крышки 2, фиксируется ребром в паз 31 и крепится через верхнюю крышку 2 к основанию 1 пломбировочным винтом 6 во втулку резьбовую, запрессованную в основание 1.
В верхней крышке 2 может быть предусмотрен отсек 32 для установки сменной батареи 33, который по требованию заказчика может закрываться заглушкой.
На фиг.8 показана панель 4 для установки в электрический прибор оптического датчика, информация которого считывается через отверстие 34 прибором, который крепится на ребрах 35 светофильтра 5. Металлическая пластина 36 ложится в углубление 37 на панели 4. Ход кнопок 38 и 39 для настройки и управления прибором, установленных в отверстия бобышек 40
панели, ограничивается буртиком 41 кнопок и внутренней плоскостью светофильтра 5, через отверстия 42 которого проходят кнопки. Кнопка 39 имеет сквозное отверстие 43, через которое и по направляющим пазам 44 в панели 4 и светофильтре 5 проводится пломбировка. Это предотвращает несанкционированный доступ, с целью перепрограммирования прибора. Программирование прибора возможно в определенном положении кнопки, достигаемом поворотом кнопки отверткой через шлиц 45 после снятия пломбы.
Полезная модель может быть реализована следующим образом.
Все корпусные детали могут быть изготовлены методом литья с сформированными на них конструктивными элементами для крепления их друг к другу, а также для закрепления внутри корпуса основных компонентов прибора, таких как печатная плата, клеммная колодка согласно стандарту DIN для встраиваемых приборов.
Модули для клеммной колодки могут быть изготовлены из фенопласта тоже методом литья. Панель со светофильтром последовательно вкладываются в крышку по направляющим, которые служат фиксаторами по всему периметру.
1. Электрический прибор для измерения и учета электроэнергии, содержащий пластмассовый корпус, детали которого имеют сформированные литьем элементы крепления для соединения их друг с другом, а также для установки внутри корпуса основных компонентов прибора, состоящий из основания, верхней крышки со смотровым окном для показаний, жидкокристаллический индикатор, установленный на печатную плату, кнопки настройки и управления на панели, клеммную колодку, две крышки клеммной колодки, отличающийся тем, что печатная плата устанавливается в основание своими отверстиями на стойки с бобышками и фиксируется зацепами основания, верхняя крышка с панелью и прозрачным светофильтром соединена с основанием ребром в паз по всему периметру и крепится двумя пломбировочными винтами в резьбовые втулки, запрессованные в основание, а панель с фасками на окне, для увеличения обзора показаний, установлена последовательно со светофильтром с внутренней стороны верхней крышки и фиксируется зацепами по периметру, крышки клеммной колодки имеют Г-образную форму и входят ребром в паз верхней крышки, крепятся пломбировочными винтами, закрывая с одной стороны клеммную колодку, а с другой выходы телеметрии и интерфейса, клеммная колодка, состоящая из отдельных модулей, крепится боковыми плоскостями в основание типа паз-выступ, на обратной стороне по направляющим в паз основания вставляется зажим для фиксации прибора после установки его на рейку.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отсчетное устройство устанавливается на печатную плату и через стойки крепится винтами.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что высота установки отсчетного устройства или жидкокристаллического индикатора регулируется высотой стоек.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что винты для крепления отсчетного устройства или жидкокристаллического индикатора, в том числе, могут быть винтами-саморезами.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что жидкокристаллический индикатор установлен на дополнительную плату.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что дополнительная плата крепится на основную печатную плату посредством разъемов.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что надежность крепления и предупреждение от несанкционированного вскрытия обеспечивают пломбировочные винты, утопленные в корпус прибора.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что на корпусе в местах пломбирования предусмотрены направляющие пазы для удобства пломбирования пломбировочным материалом.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что зажим для фиксации прибора на рейку выполнен литьем.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в верхней крышке предусмотрена возможность выламывания перегородок под разъемы телеметрии и интерфейса.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что при необходимости, в верхней крышке может быть предусмотрен отсек для установки сменной батареи, при отсутствии которой, отсек закрывается заглушкой.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конструкция электрического прибора предусматривает возможность установки оптического датчика.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что информация с оптического датчика считывается через отверстие в панели прибором, который устанавливается в горизонтальном положении на выступы в светофильтре.
14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для установки кнопок настройки и управления прибором в панели предусмотрены бобышки со сквозными отверстиями.
15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что невозможность доступа к кнопке для перепрограммирования прибора обеспечивается ее пломбированием через сквозное отверстие в головке кнопки.
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что программирование электрического прибора возможно при определенном положении кнопки, достигаемом поворотом ее отверткой через шлиц на головке после снятия пломбы.
17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышки клеммной колодки - съемные.
18. Устройство по п.1, отличающееся возможностью установки крышек клеммной колодки с гладкой поверхностью, фиксирующихся с одной стороны выступом в боковой паз верхней крышки, а с другой стороны - пломбировочным винтом к основанию через отверстия в верхней крышке.
19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышки клеммной колодки на своей короткой плоскости имеют небольшой зацеп для их быстрого снятия.
