Счетчик потребления энергии

 

Использование в области электроэнергетики. Cущество изобретения заключается в том, что в счетчике потребления энергии, содержащем корпус с крышкой, сигнальную пластину с прямоугольном окном, диск с меткой и оптоэлектронный датчик с токоподводами, установленный в держателе со средствами крепления к сигнальной пластине, держатель со средствами крепления выполнен в виде кронштейна с основанием и несущей частью, расположенной перпендикулярно основанию. Основание имеет упругий зажим и выступ, причем упругий зажим предназначен для крепления кронштейна к краю сигнальной пластины, а выступ предназначен для входа зазора в прямоугольное окно сигнальной пластины так, что он занимает часть прямоугольного окна, при этом расстояние от упругого зажима до упомянутого выступа равно расстоянию от края сигнальной пластины до боковой пластины прямоугольного окна сигнальной пластины. Токоподводы могут быть выполнены в виде плоского кабеля. На несущей части кронштейна может быть выполнено сквозное отверстие, в котором установлен оптоэлектронный датчик. Сквозное отверстие может быть выполнено с возможностью пропускания токоподводов датчика. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Настоящее изобретение относится к оптоэлектронному датчику для счетчиков бытового потребления энергии таких, как электрические счетчики и газовые счетчики.

В настоящее время электрические и газовые счетчики показывают на передней стенке ряд цифр, которые отражают потребление электроэнергии или газа, для выписки счета за потребление периодически снимаются показания этих счетчиков. Эти периодические снятия показаний являются вынужденными и дорогостоящими операциями. Для исключения вышеуказанных снятий показаний было предложено несколько технических решений. Эти технические решения заключаются в установке внутри счетчика датчика, способного обнаруживать прохождение отметки на вращающемся диске при каждом его обороте. При каждом обнаружении отметки электронный элемент, связанный с датчиком, подает электрический сигнал. Эти электрические сигналы могут быть преобразованы в потребление электроэнергии или газа. Таким образом, отсчет потребления может осуществляться на расстоянии. Тем не менее, возникают трудности при закреплении этих датчиков внутри электрических или газовых счетчиков.

Действительно, речь идет о размещении этих датчиков на постоянном и точном расстоянии от вращающегося диска, несущего отметку, с целью получения надежных и воспроизводимых измерений.

Предложенные технические решения не являются удовлетворительными, так как они требуют чрезмерных модификаций счетчиков и чрезмерного времени для монтажа.

Известно устройство [1] позволяющее фиксировать с помощью зажима 23 держатель 22 электрода 18 напротив вращающегося диска электрического счетчика. Однако зажим 23 не позволяет обеспечить достаточно точную и непрерывную фиксацию держателя на стенке датчика, поскольку в данном устройстве не предусмотрен элемент, позволяющий обеспечить надежную установку держателя.

Наиболее близким настоящему изобретению является оптоэлектронный датчик для счетчика потребления энергии [2] содержащий вращающийся элемент с меткой и держатель, который крепится к внутренним частям вращающегося элемента.

Однако в устройстве по указанному патенту Великобритании фиксация держателя 21 датчика достигается посредством винта, проходящего в отверстии 25 с необходимостью использования инструмента и выполнения отверстия в стенке счетчика, причем держатель для фиксации требует регулировки.

Целью настоящего изобретения является устранение недостатков вышеуказанных технических решений.

Таким образом, целью изобретения является оптоэлектронный датчик для счетчика бытового потребления энергии, который содержит вращающийся орган, скорость вращения которого зависит от потребления, причем этот датчик предназначен для размещения внутри счетчика для обнаружения прохождения отметки вращающегося органа при каждом его обороте.

Согласно изобретению датчик размещается в держателе, содержащем средства, позволяющие прикреплять его к части, существующей внутри датчика, причем указанные средства удерживают датчик на постоянном расстоянии от вращающегося органа счетчика.

Таким образом, монтаж датчика является очень удобным и может выполняться за очень короткое время, так как он не требует никаких модификаций счетчика. Средства крепления держателя могут быть представлены в виде зажима, способного упруго зажимать указанную часть счетчика.

Держатель, в котором размещается датчик, облегчает управление датчиком, а также его защиту.

Кроме того, этот держатель со своими средствами быстрого крепления гарантирует высокую точность установки внутри счетчика.

Согласно преимущественному варианту изобретения провода, отходящие от датчика, утоплены в гибкой ленте из достаточно тонкого изоляционного материала с возможностью их пропускания между крышкой счетчика и его корпусом без их модификаций.

Согласно предпочтительному варианту изобретения оптоэлектронный датчик может устанавливаться в счетчике потребления электрической энергии, имеющем на передней стенке своей крышки сигнальную пластину с окном, сзади которого устанавливается вращающийся диск, несущий отметку.

В этом случае держатель датчика предпочтительно имеет одну сторону, снабженную упругим язычком, способным покрывать край сигнальной пластины, причем эта же сторона держателя имеет выступ, который может размещаться на конце окна сигнальной пластины, смежной с краем пластины, покрытым язычком держателя.

Так как выступ вставляется в окно сигнальной пластины, держатель датчика заклинивается в обоих направлениях по длине окна, с одной стороны, выступом, упирающимся в конец этого окна, и с другой стороны, дном канавки, определенной язычком, который упирается в край пластины.

Кроме того, выступ заклинивает держатель в обоих направлениях по ширине окна. Таким образом, закрепление держателя относительно окна сигнальной пластины позволяет точно определять расстояние между датчиком и вращающимся диском, несущим отметку.

Датчик согласно изобретению может закрепляться также в газовом счетчике, корпус которого имеет ряд приводимых во вращение градуированных колес, одно из которых несет отметку.

В этом случае держатель счетчика предпочтительно имеет одну сторону, снабженную упругим язычком, способным покрывать край стенки, проходящей внутри корпуса, при этом другая сторона держателя имеет заплечик, предназначенный для упора в поверхность корпуса счетчика для удерживания датчика, который несет держатель, на определенном неизменном расстоянии от колеса, несущего отметку.

Другие признаки и преимущества изобретения будут выявлены из нижеприведенного описания.

На фиг. 1 показан основной вид одной стороны первого варианта держателя датчика для счетчика потребления электрической энергии; на фиг. 2 вид противоположной стороны держателя; на фиг. 3 схематический вид в перспективе электрического счетчика со снятой крышкой; на фиг. 4 основной вид спереди, показывающий держатель датчика в положении на краю сигнальной пластины и напротив вращающегося диска; на фиг. 5 вид в перспективе с купюрами, показывающий прикрепление держателя к сигнальной пластине; на фиг. 6 вид в перспективе счетчика, снабженного своей крышкой; на фиг. 7 основной вид держателя датчика, предназначенного для закрепления в счетчике потребления газа; на фиг. 8 частичный вид в плане газового счетчика без своей крышки и в котором крепится держатель датчика.

В способе выполнения ( фиг. 1 и 2) показан оптоэлектронный датчик 1, предназначенный для закрепления в счетчике потребления электрической энергии, который содержит (фиг. 3 5) вращающийся диск 2, скорость вращения которого зависит от потребления, причем датчик 1 должен обнаруживать прохождение отметки 3 вращающегося диска 2 при его каждом обороте.

Собственно датчик 1 содержит расположенные рядом излучающий инфракрасный диод 4, например, из арсенидаг галлия и фототранзистор 5, например, из кремния п-р-п типа, причем этот диод 4 и этот фототранзистор 5 установлены в пластмассовом корпусе 6.

Диод 4 подает излучение, которое отражается на отражающей поверхности к фототранзистору 5, который преобразует принятое излучение в электрический сигнал. Для того, чтобы отражение излучения, подаваемого диодом 4, могло точно осуществляться в направлении фототранзистора 5, необходимо, чтобы отражающая поверхность была расположена на точном расстоянии от датчика 1.

В случае счетчика потребления электрической энергии отражающая поверхность представлена вращающимся диском 2, который вращается со скоростью, пропорциональной потребленной электрической мощности.

Этот диск 2 изначально несет черную отметку 3, которая, таким образом, обнаруживается датчиком 1 при каждом обороте.

Согласно изобретению датчик 1 размещается в держателе 7, например, из пластмассы, содержащем средства, позволяющие прикреплять его путем упругого зажима к части, существующей внутри счетчика, причем указанные средства удерживают датчик 1 на установленном расстоянии (фиг. 4) от вращающегося диска 2 счетчика.

На фиг. 2, 4, 5 и 6 видно, что провода 8, 9, 10, 11, отходящие от датчика 1, погружены в гибкую ленту 12 из изолирующей пластмассы, достаточно тонкой для возможности прохождения (фиг. 6) между крышкой 13 счетчика и его корпусом 14 без их модификаций.

Счетчик потребления электрической энергии содержит на передней стороне своей крышки 13 сигнальную пластину 15, имеющую прямоугольное окно 16, сзади которого ( фиг. 3 и 5) устанавливается вращающийся диск 2, несущий черную отметку 3.

Держатель 7 датчика 1 содержит основание 17, снабженное упругим зажимом 18, проходящим параллельно этой стороне 17 и который способен покрывать край 15а сигнальной пластины 15 ( фиг.5). Эта же самая сторона 18 держателя 7 имеет выступ 19, который может размещаться на конце 16а окна 16 сигнальной пластины 15, смежной с краем 15а, покрытым язычком 18 держателя 7.

Размеры выступа 19 соответствуют размерам указанного конца 16а окна 16 с возможностью вставления друг в друга без заметного зазора.

На фиг. 5 видно также, что дно 20а канавки 20, определенной между язычком 18 и стороной 17 держателя 7, размещается на расстоянии от выступа 19, заметно равном расстоянию между краем 15а пластины и концом 16а окна пластины. Таким образом, выступ 19 устанавливается напротив края 16а окна, а дно 20а канавки 20 устанавливается напротив края 15а пластины.

Кроме того, как показано на фиг. 1, 4 и 5, держатель 7 имеет сторону 21, перпендикулярную стороне, содержащей язычок 18 и выступ 19. Эта сторона 21 имеет отверстие 22, сообщающееся с гнездом датчика 1. Определяется расстояние между выступом 19 и стороной 21 для удерживания датчика 1, размещенного сзади отверстия 22 на соответствующем постоянном расстоянии от диска 2, установленного с возможностью вращения в плоскости, параллельной указанной стороне 21. Это точно определенное расстояние позволяет излучению, переданному диодом 4, отражаться на диске 2 и приниматься после отражения фототранзистором 5.

Кроме того, держатель 7 имеет сторону 23, противоположную указанной стороне 21, имеющей отверстие 22, от которой отходят провода 8, 9, 10, 11, подсоединенные к датчику 1.

Монтаж держателя 7 в счетчике потребления электрической энергии является исключительно простым. Достаточно снять крышку 13 и вставить канавку 20, определенную язычком 18, в край 15а пластины напротив окна 16, затем продвинуть держатель 7 к этому окну до вхождения выступа 19 в конец окна. Затем пропускают ленту 12, содержащую провода 8, 9, 10, 11, подсоединенные к датчику 1, над краем корпуса 14 счетчика, затем закрепляют крышку 13.

На фиг. 7 показан держатель 25 датчика 26, предназначенный для размещения в счетчике потребления газа. Корпус 27 этого счетчика ( фиг. 8) содержит ряд градуированных колес 28, приводимых во вращение. Скорость вращения этих колес 28 пропорциональна потреблению. Последнее колесо 28 несет отметку 29, например, в виде черной клейкой ленты, предназначенной для обнаружения датчиком 26.

Держатель 25 датчика 26 содержит сторону 30, снабженную упругим язычком 31, способным покрывать и зажимать край 32а стенки 32, проходящей внутри корпуса 27. Другая сторона держателя 25 имеет заплечик 33, предназначенный для упора в поверхность 34 корпуса 27 счетчика ( фиг. 7) для удерживания датчика 26, который несет держатель 25, на определенном одинаковом расстоянии от колеса 28, несущего отметку 29.

В примере, показанном на фиг. 8, корпус 27 счетчика содержит напротив колеса 28, несущего отметку 29, гнездо заметно U-образного сечения, открытое в сторону указанного колеса и ограниченное тремя стенками 32, 35, 36 корпуса. На этой фиг. 8 видно, что держатель 25 датчика имеет сечение, подогнанное под размеры указанного гнезда для возможности размещения в этом гнезде.

Как и в способе выполнения по фиг. 1 6, монтаж держателя 25 в корпусе 27 газового счетчика является очень легким и не требует никаких модификаций указанного счетчика. Таким же образом лента 37, несущая провода, соединенные с датчиком 26, может пропускаться между краем 38 корпуса 27 счетчика и крышкой (не показана ) этого корпуса.

Разумеется, изобретение не ограничивается вышеописанными примерами выполнения и в них могут быть внесены многочисленные модификации, не выходя за рамки изобретения.

Формула изобретения

1. Счетчик потребления энергии, содержащий корпус с крышкой, расположенные в нем сигнальную пластину с прямоугольным окном, диск с меткой, установленный с возможностью вращения в прямоугольном окне сигнальной пластины, и оптоэлектронный датчик с токоподводами, установленный в держателе, выполненном со средствами крепления к сигнальной пластине, отличающийся тем, что держатель со средствами крепления выполнен в виде кронштейна с основанием и несущей частью, расположенной перпендикулярно основанию, основание кронштейна снабжено упругим зажимом и выступом, причем упругий зажим предназначен для крепления кронштейна к краю сигнальной пластины, а выступ предназначен для входа без зазора в прямоугольное окно сигнальной пластины так, что он занимает часть прямоугольного окна, при этом расстояние от основания упругого зажима до упомянутого выступа равно расстоянию от края сигнальной пластины до боковой стороны прямоугольного окна сигнальной пластины.

2. Счетчик по п.1, отличающийся тем, что на несущей части кронштейна выполнено сквозное отверстие, кронштейн установлен таким образом, что поверхность его несущей части параллельна поверхности диска с меткой, а оптоэлектронный датчик установлен на несущей части кронштейна в указанном сквозном отверстии таким образом, чтобы обеспечить прием отраженного излучения от диска.

3. Счетчик по пп.1 и 2, отличающийся тем, что токоподводы выполнены в виде плоского кабеля, расположенного между крышкой и корпусом.

4. Счетчик по п.3, отличающийся тем, что сквозное отверстие выполнено с возможностью пропускания токоподводов оптоэлектронного датчика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8