專利名稱:帶有安全釋放的控制電表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別涉及向一定地域內(nèi)分布的多個(gè)定購者分配電能的領(lǐng)域。但是本發(fā)明也以更為廣義適用于其他服務(wù)領(lǐng)域，諸如水、煤氣或者遠(yuǎn)程供熱的分配。因此，當(dāng)在以下提及電能分配服務(wù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的教導(dǎo)也可以容易地適用于其他服務(wù)的分配。
背景技術(shù)：
一般來說，測(cè)量電能消耗的電表位于消耗能量的載荷附近，例如在定購者家里一般可以接近的區(qū)域。控制電表通常安裝在配電網(wǎng)絡(luò)和定購者線路之間，并且測(cè)量經(jīng)由定購者線路汲取的電能數(shù)量。
傳統(tǒng)上，授權(quán)人員以預(yù)定時(shí)間間隔手動(dòng)讀取控制電表的計(jì)數(shù)值，所讀取的值被用來針對(duì)所消耗的電能給定購者發(fā)帳單。
為了降低與讀取電表有關(guān)的成本，已經(jīng)研發(fā)出了遠(yuǎn)程控制向定購者供應(yīng)電能的技術(shù)。這種類型的技術(shù)的通常問題已經(jīng)例如在本申請(qǐng)人于1998年10月26日提交的意大利專利No.1232195中或者在美國專利申請(qǐng)US-A-4,803,632中進(jìn)行了說明。
這些以及其他不同研究所共有的解決方案可以總結(jié)為一種架構(gòu)，其利用不同種類形式的通信手段，在系統(tǒng)的周邊點(diǎn)(在定購者點(diǎn)處的電表)之間建立通信，利用監(jiān)管中心控制器主要負(fù)責(zé)程序控制，該程序在各種情況下對(duì)于實(shí)現(xiàn)該目的都是有用的。
這種連接通過監(jiān)管中心控制器(一般帶有高處理器性能的服務(wù)器)和周邊電表之間的直接通信來實(shí)現(xiàn)，正如例如WO98/10299所述，或者可以通過在該金字塔結(jié)構(gòu)中插入至少一個(gè)中間等級(jí)來實(shí)現(xiàn)，正如WO98/10394所建議的那樣。這些提議的示例可以在其他專利，諸如例如EP-A2-0723358或者WO99/46564中見到。本申請(qǐng)人最近于2001年12月20日提交的意大利專利申請(qǐng)No.MI2001A.002726中涉及了遠(yuǎn)程控制電能供應(yīng)的一般問題領(lǐng)域。
如上所關(guān)注，電表通常安裝在定購者和其他人可以接近的區(qū)域，因此避免針對(duì)控制電表的，目的在于汲取未經(jīng)核算的電能的欺詐性操縱就成了重要事務(wù)。
實(shí)施能量欺詐的最通常方式是移走計(jì)量點(diǎn)、操縱控制電表以改變測(cè)量常數(shù)和/或通過直接與主電力供應(yīng)線路的端子接觸而繞過控制電表。
為了應(yīng)對(duì)這些欺詐企圖，目前已知的技術(shù)提供了一種單獨(dú)系統(tǒng)，其包括將測(cè)量能耗的裝置安裝在支撐基部上的設(shè)備，該基部由固定在其上的蓋子通過密封件閉合。發(fā)現(xiàn)密封件破碎就證實(shí)實(shí)施了欺詐，該欺詐行為然后根據(jù)案件的事實(shí)進(jìn)行處罰。
當(dāng)通?？刂齐姳肀粋€(gè)人控制并且由操作員至少每月一次觀察時(shí)，即使僅讀出消耗量，在過去該系統(tǒng)也被認(rèn)為是足夠的。但是，當(dāng)能量供應(yīng)公司考慮每月一次系統(tǒng)地控制網(wǎng)絡(luò)中的全部電表太花錢并且考慮更少次數(shù)地執(zhí)行時(shí)，例如通過電話詢問每個(gè)定購者關(guān)于他的消耗量時(shí)，該系統(tǒng)被證明是不夠的。
在本領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)，如前述專利申請(qǐng)No.MI2001A.002726所述，允許遠(yuǎn)程讀取消耗量并且甚至實(shí)時(shí)控制能量供應(yīng)，包括初始化和終止能量供應(yīng)，基于密封件的安全系統(tǒng)支持和控制電表的直接控制的不僅變得不足夠而且甚至完全不可能提出這樣的系統(tǒng)。
用于探測(cè)將用戶電表從其插座上被移走的方法和系統(tǒng)在US 5,523,559中是已知的，根據(jù)該文件，電表的移走可以被竄改檢測(cè)單元所檢測(cè)，其中竄改檢測(cè)單元完全包括在基部或者基部延伸件內(nèi)并且處于電表外部。
進(jìn)而，用于保持設(shè)備殼體的設(shè)備在EP0447615A1中已知，根據(jù)該文件，傳感器檢測(cè)閉合設(shè)備的位置，該閉合設(shè)備例如用于測(cè)量電力的電表中，因此當(dāng)殼體打開時(shí)該位置可以被檢測(cè)，并且檢測(cè)狀態(tài)可以傳送到分配器。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的控制電表欺詐操縱企圖的檢測(cè)。
用于控制服務(wù)供應(yīng)特別是電能供應(yīng)的控制電表包括支撐基部，主電力供應(yīng)線路與該支撐基部固定；計(jì)量組，該計(jì)量組可以從支撐基部拆下并且包括插在主電力供應(yīng)線路和定購者線路之間的測(cè)量裝置；和安全錨座，其包括與計(jì)量組關(guān)聯(lián)的機(jī)械器件，并且當(dāng)計(jì)量組安裝在支撐基部上時(shí)，該機(jī)械器件可以移動(dòng)到鎖定位置，與支撐基部嚙合；和中斷器，其用于在被機(jī)械器件激活時(shí)產(chǎn)生激活信號(hào)，其中機(jī)械器件布置成當(dāng)其為了從支撐基部拆下計(jì)量組而從鎖定位置釋放時(shí)，激活中斷器。
具有優(yōu)勢(shì)地是，機(jī)械器件進(jìn)一步包括保持扳手，在鎖定位置，該保持扳手可以移動(dòng)到支撐基部?jī)?nèi)的保持器件內(nèi)，形成對(duì)抗控制電表的計(jì)量組相對(duì)于支撐基部的位移的鎖閂。機(jī)械器件可以進(jìn)一步包括鎖閂芯軸，其與保持扳手和安全錨座的中斷器協(xié)作，使得鎖閂芯軸的阻止/解除移動(dòng)與中斷器的打開/閉合移動(dòng)相對(duì)應(yīng)。鎖閂芯軸可以與保持扳手同軸布置，當(dāng)機(jī)械器件處于鎖定位置時(shí)，該保持扳手被推靠著支撐基部的座，形成對(duì)抗計(jì)量組相對(duì)于支撐基部平行移動(dòng)的鎖閂。
保持器件可以進(jìn)一步包括座和螺紋襯套，該襯套在機(jī)械器件移動(dòng)到鎖定位置時(shí)接收保持扳手的螺紋部。
可以設(shè)置彈性器件，該彈性器件作用在鎖閂芯軸上，從而當(dāng)保持扳手從保持器件上釋放時(shí)，沿著離開支撐基部的方向移動(dòng)鎖閂芯軸。
中斷器和機(jī)械器件可以基本上定位于密封容器內(nèi)部，使得可以通過密封容器上的開口接近保持扳手和鎖閂芯軸的一部分，并且鎖閂芯軸包括覆蓋保持扳手的蓋子，僅當(dāng)打破該蓋子才能接近該保持扳手，將其從鎖定位置釋放。
中斷器可以由一對(duì)彼此彈性接觸的撓性金屬板形成，而且機(jī)械器件設(shè)置有翼板，該翼板在鎖定位置能夠?qū)⑵渥陨聿迦霌闲越饘侔逯g。
在替代方案中，安全錨座的中斷器由微型中斷器形成，指令按鍵被振蕩臂激活，該振蕩臂被機(jī)械器件移動(dòng)。
在另一個(gè)替代方案中，安全錨座的中斷器由光學(xué)發(fā)射器和光學(xué)接收器形成，形成帶有發(fā)射器-接收器耦合的一對(duì)光學(xué)設(shè)備，而且機(jī)械器件設(shè)置有翼板，其可以在鎖定位置通過將其自身插入光學(xué)發(fā)射器和光學(xué)接收器之間的路徑而中斷發(fā)射器-接收器耦合。
另外，計(jì)量組可以通過卡口類型的連接系統(tǒng)安裝在支撐基部上，安全錨座與該卡口類型的連接系統(tǒng)協(xié)作，該卡口類型的連接系統(tǒng)包括一對(duì)鉤狀構(gòu)件，其與支撐基部和電表主體的底壁其中之一成一體；和兩個(gè)凹陷構(gòu)件，其形成在支撐基部和電表主體的底壁中另一個(gè)上，面對(duì)鉤狀構(gòu)件，因此由于控制電表的主體平行于相應(yīng)支撐基部發(fā)生位移而導(dǎo)致鉤狀齒在凹陷構(gòu)件內(nèi)嚙合。
支撐基部和計(jì)量組中的一個(gè)可以包括一系列彈性的叉形供電端子而且支撐基部和計(jì)量組中的另一個(gè)包括一系列相對(duì)的用于定購者線路的芯軸形控制電表輸入端子，由此卡口類型的連接系統(tǒng)的錨定移動(dòng)也導(dǎo)致芯軸類端子嚙合在相對(duì)的叉形端子內(nèi)。
中斷器可以形成電子電路的一部分，該電路與轉(zhuǎn)移器件關(guān)聯(lián)，用來向本地控制單元或者遠(yuǎn)程中心控制器傳送激活信號(hào)，并且可以布置成一旦被促動(dòng)就不可逆地指令供電線路的定購者一側(cè)的電力開關(guān)52打開。
計(jì)量組可以進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)中斷器的狀態(tài)變化的電子電路，并且可以由使用壽命類似于電表的電池供電。
計(jì)量組可以包括測(cè)量裝置，其包括轉(zhuǎn)移器件，用來將有效測(cè)量值轉(zhuǎn)化為待通過通信線路傳送的數(shù)據(jù)；和通信器件，其與轉(zhuǎn)移器件關(guān)聯(lián)，用來實(shí)施與遠(yuǎn)程中心控制器交換測(cè)量數(shù)據(jù)和可能的其他處理數(shù)據(jù)，其中遠(yuǎn)程中心控制器通過通信線路與控制電表連接。
激活信號(hào)可以指令本地微處理器或者遠(yuǎn)程控制器處的微處理器，通過打開電力開關(guān)中斷通往控制電表的電力供應(yīng)，這些微處理器設(shè)置有影響能量供應(yīng)的初始化和中斷的軟件。
另外，在發(fā)出中斷供電的指令之前，本地控制單元的軟件可以提供信號(hào)控制的重復(fù)，該信號(hào)確認(rèn)中斷器和/或電子電路(14)所發(fā)生的促動(dòng)，而且控制的重復(fù)也可以為存儲(chǔ)電路提供復(fù)位。
本發(fā)明允許主動(dòng)阻斷欺詐動(dòng)作并且因此提供了一種控制電表，其在欺詐或者甚至企圖欺詐的情況下允許遠(yuǎn)程控制“打開/閉合”狀態(tài)，并且能夠明確地證實(shí)發(fā)生欺詐或者企圖欺詐的情況。
然而，本發(fā)明進(jìn)一步的特征和優(yōu)勢(shì)將從下述優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)說明中更為容易地顯現(xiàn)，該實(shí)施例僅作為示例給出，并不是用來限制本發(fā)明，且其圖示在圖中，其中圖1a和1b示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，分別處于鎖定位置和解鎖位置的控制電表的縱向截面示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的控制電表的示意性分解透視圖；圖3a和3b分別以截面視圖和透視圖示出了圖2所示的實(shí)施例中的控制電表處于鎖定位置的安全錨座細(xì)節(jié)；圖4a和4b分別示出了圖3a和3b所示的控制電表處于開放位置的細(xì)節(jié)；
圖5a和5b分別示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的控制電表處于鎖定位置和解鎖位置的示意性縱向截面；圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的防竄改系統(tǒng)的邏輯功能原理；和圖7是根據(jù)本發(fā)明的防竄改系統(tǒng)程序的邏輯示意圖。
具體實(shí)施方式以下將參照?qǐng)D1a和1b說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖1a和1b示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的控制電表的縱向截面，其中圖1a圖示了處于鎖定位置的控制電表而圖1b圖示了處于解鎖位置的控制電表。
圖1a示出的控制電表包括支撐基部1和計(jì)量組2。支撐基部可以例如固定地安裝到墻壁上或者控制電表的隔艙，例如定購者家中。計(jì)量組2可拆卸地安裝在支撐基部1上，可以拆下來維護(hù)控制電表。電力供應(yīng)線路20的供電端子3與支撐基部1錨座。
計(jì)量組包括測(cè)量裝置(未示出)，插入主電力供應(yīng)線路20和定購者線路50之間。測(cè)量裝置操作從而計(jì)算定購者通過定購者線路汲取的電能。定購者線路50和測(cè)量裝置通過控制電表輸入端子51連接到主電力供應(yīng)線路供電端子23上，并且如果測(cè)量組安裝在支撐基部的適當(dāng)位置的話，端子23和51彼此接觸而且電力可以被連接到定購者線路50的載荷諸如電器或者類似物所汲取。定購者線路50進(jìn)一步受到電力開關(guān)52控制，允許接通或者斷開通往定購者線路端子53的電力供應(yīng)，例如該開關(guān)受到控制電表的本地控制單元或者遠(yuǎn)程中心控制器控制操作員的控制，用于初始化和終止定購者合同，并且一旦檢測(cè)到欺詐行為就關(guān)斷電力供應(yīng)，如以下進(jìn)一步說明。電力開關(guān)52可以布置在計(jì)量組2中，如圖1a所示，或者電力開關(guān)52替代地布置在外部受保護(hù)的隔艙內(nèi)，或者布置在電表本身內(nèi)。
計(jì)量組進(jìn)一步包括安全錨座，保證計(jì)量組固緊地安裝在支撐基部上。安全錨座防止計(jì)量組的欺詐性操作不被注意，例如避免汲取沒有被測(cè)量裝置核算過的電力。
安全錨座包括機(jī)械器件30，其與計(jì)量組關(guān)聯(lián)并且可以移動(dòng)到支撐基部的凹部31內(nèi)的鎖定位置，用于在計(jì)量組2安裝到支撐基部1時(shí)，與支撐基部鎖定嚙合，即如果計(jì)量組2正確地定位在支撐基部1上的話，機(jī)械器件僅能被引入到凹部31內(nèi)。
進(jìn)一步，安全錨座包括中斷器40，在受到機(jī)械器件30促動(dòng)時(shí)產(chǎn)生激活信號(hào)，其中當(dāng)機(jī)械器件從凹部31內(nèi)的鎖定位置移走時(shí)，例如在企圖從支撐基部上拆卸計(jì)量組時(shí)，機(jī)械器件就會(huì)激活中斷器。
在圖1a中，示出機(jī)械器件30處于鎖定位置而且示出了開關(guān)40處于非激活位置，由壓下的開關(guān)元件41所指示，保持在機(jī)械器件30和中斷器40之間的壓下位置。開關(guān)元件41可以例如彈性地被彈簧沿著圖1a中的向上方向推，同時(shí)因機(jī)械器件30處于鎖定位置這一事實(shí)而被保持在壓下位置。
此外，在如圖1a所述的鎖定位置，定購者線路50的電力開關(guān)52保持閉合，并且電力可以從供電網(wǎng)絡(luò)流到連接在定購者線路50上的載荷，被測(cè)量裝置測(cè)量。
機(jī)械器件30可以是例如保持扳手或者帶有螺紋部的螺栓，螺紋部用于插入到凹部31內(nèi)的螺紋襯套內(nèi)。因此，可以簡(jiǎn)單地用螺絲刀將機(jī)械器件30帶入鎖定位置。
在如圖1a所示的示例中，當(dāng)機(jī)械器件處于鎖定位置時(shí)，機(jī)械器件30的扁平頭部用作將開關(guān)元件41保持在壓下的非激活位置的器件，但是可以采用能將開關(guān)部分保持在該位置的任何其他器件，諸如任何其他位于機(jī)械器件30處的凸起或者元件，用于將中斷器保持在非激活位置。
轉(zhuǎn)到圖1b，其示出了處于非鎖定位置的控制電表，機(jī)械器件30從支撐基部?jī)?nèi)的凹部31移走，并且中斷器隨著釋放操作被激活，如向上移動(dòng)的開關(guān)元件41所示。例如，當(dāng)機(jī)械器件30從凹部31移走時(shí)，彈簧可以沿著向上方向移動(dòng)開關(guān)元件41，激活中斷器40。
這是一個(gè)重要的特征，即只有處于圖1b所示位置的機(jī)械器件30被從支撐基部?jī)?nèi)的凹部31移走，計(jì)量組2才能從支撐基部1移走。
此外，隨著機(jī)械器件30的釋放操作，中斷器40被激活并且產(chǎn)生相應(yīng)的激活信號(hào)。激活信號(hào)表示有人試圖從支撐基部移走計(jì)量組并且這種情況可以被恰當(dāng)?shù)靥幚怼?br> 在如圖1b所示的示例中，激活信號(hào)用來指令經(jīng)由傳送線路42的定購者線路50的電力開關(guān)52打開，關(guān)斷通往定購者線路端子53的電力供應(yīng)并由此通往定購者線路的外部的電力供應(yīng)以及通過定購者線路通往定購者的電力供應(yīng)。中斷器可以布置成一旦被促動(dòng)將不可逆地指令定購者線路的電力開關(guān)打開。因此，不通過測(cè)量裝置饋送而從定購者線路端子53汲取電能的欺詐行為得以防止。
電力開關(guān)52可以是雙置開關(guān)，帶有用來手動(dòng)激活/釋放電力供應(yīng)的桿而且?guī)в惺苤袛嗥黩?qū)動(dòng)、用來使能/禁止手動(dòng)激活電力供應(yīng)的開關(guān)元件。進(jìn)而，電力開關(guān)52可以形成熔斷設(shè)備的一部分，用于在過流情況下釋放電力供應(yīng)；或者可以由觸發(fā)熔斷設(shè)備的元件構(gòu)成。
此外，或者作為替代物，激活信號(hào)也可以經(jīng)由傳送線路遞送到本地控制單元或者遠(yuǎn)程中心控制器，用于進(jìn)一步處理。遠(yuǎn)程中心控制器也可以用來遠(yuǎn)程控制電力開關(guān)52打開/閉合定購者線路。應(yīng)當(dāng)注意，遠(yuǎn)程中心控制器也可以控制電力開關(guān)52來初始化或者終止供電合同。
更進(jìn)一步，激活信號(hào)和與此關(guān)聯(lián)的進(jìn)一步數(shù)據(jù)，諸如發(fā)生激活信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記、測(cè)量裝置的計(jì)數(shù)值以及類似物可以儲(chǔ)存在控制電表的本地控制單元內(nèi)的非易失性存儲(chǔ)器件內(nèi)和/或存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程中心控制器。
在替代實(shí)施例中，優(yōu)選地，如果中斷器的第一次激活發(fā)生，則不可逆地打開電力開關(guān)52，從而防止再次將計(jì)量組安裝到支撐基部時(shí)閉合電力開關(guān)52。進(jìn)而，可以設(shè)計(jì)成僅操作員可以通過遠(yuǎn)程中心控制器或者類似機(jī)構(gòu)復(fù)位。
優(yōu)選地，安全錨座從計(jì)量組的外側(cè)是不能觸及的，即固緊地容納在計(jì)量組的密封殼體內(nèi)。這樣避免了在企圖非授權(quán)地汲取電能時(shí)接近并欺詐性地操作安全錨座。
中斷器，雖然在圖1a和圖1b中示出為微開關(guān)，但是其可以是任何類型的適合檢測(cè)機(jī)械器件30從支撐基部?jī)?nèi)的凹部31移走的開關(guān)。
更進(jìn)一步，雖然在圖1a和1b中示出了支撐基部?jī)?nèi)用于接收機(jī)械器件30的凹部，在替代實(shí)施例中，可以設(shè)計(jì)任何其他與機(jī)械器件鎖定嚙合的器件。例如，支撐基部可以設(shè)置有凸起，當(dāng)安裝到支撐基部時(shí)，該凸起延伸到計(jì)量組內(nèi)部，而且機(jī)械器件30可以與該凸起鎖定嚙合。因此，可能存在許多不同的布置，而且本發(fā)明并非限定為圖1a和1b所示的精確機(jī)械布置。
以下將參照?qǐng)D2說明本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例。
圖2示出了控制電表的示意性分解透視圖，特別圖示了安全錨座的元件。
圖2中的控制電表包括支撐基部1，其可以例如通過一系列V形栓釘(dowel)型螺釘以本領(lǐng)域已知的方法連接到墻壁上。支撐基部包括端部和主供電線路的端子，其例如由能量供應(yīng)組織操作，允許定購者汲取能量。
進(jìn)而，控制電表包括計(jì)量組2，后者包括箱形密封殼體，該殼體容納控制電表中用于測(cè)量操作的元件。密封殼體為安全原因而防止觸及控制電表的元件，例如防止觸電，還為了保護(hù)的原因，即防止對(duì)電表的欺詐性操作。計(jì)量組2包括用于測(cè)量定購者經(jīng)由通過計(jì)量裝置而連接到主電力供應(yīng)線路端子的定購者線路所消耗的電能，如本領(lǐng)域已知。
進(jìn)而，計(jì)量組可以包括轉(zhuǎn)移器件，用來將有效測(cè)量的測(cè)量值轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)；和傳送器件，用來通過通信線路與遠(yuǎn)程中心控制器交換數(shù)據(jù)，例如在遠(yuǎn)程中心控制器核算編制定購者帳單。進(jìn)而，控制電表優(yōu)選地包括可遠(yuǎn)程操作的設(shè)備，用來中斷/再次激活電力供應(yīng)電路。例如，除了通過中斷器操作外，定購者線路電力開關(guān)52可以通過指令由遠(yuǎn)程中心控制器遠(yuǎn)程操作。
計(jì)量組2可以通過卡口類型的連接系統(tǒng)或者利用螺釘、鉤或者類似物的任何其他連接系統(tǒng)安裝到支撐基部上。在安裝好的位置，定購者可以通過測(cè)量裝置和定購者線路從主電力供應(yīng)線路汲取電能。在拆卸后的位置，且控制電表從支撐基部移走，主電力供應(yīng)線路的端子不與控制電表的輸入端子，即定購者線路50接觸，且經(jīng)由計(jì)量組汲取電能不可能再發(fā)生。
然而，由于在拆卸后的位置，主電路供應(yīng)線路的端子可以自由觸及，為了防止非授權(quán)汲取電能，必須設(shè)置器件以防止或者至少檢測(cè)非授權(quán)地從支撐基部移走計(jì)量組。
因此，控制電表包括安全錨座，如圖2中以分解視圖示出。安全錨座包括機(jī)械器件，其與計(jì)量組關(guān)聯(lián)并且當(dāng)計(jì)量組安裝到支撐基部1上時(shí)，可以移動(dòng)到鎖定位置，與支撐基部1嚙合；和中斷器，其用于在受到機(jī)械器件促動(dòng)時(shí)產(chǎn)生激活信號(hào)。當(dāng)為了從支撐基部拆卸計(jì)量組而將機(jī)械器件從鎖定位置釋放時(shí)，機(jī)械器件和中斷器相互作用產(chǎn)生激活信號(hào)。
圖2的實(shí)施例的安全錨座優(yōu)選地由下列與測(cè)量組有關(guān)的元件構(gòu)成-襯套形的中空座5，其與計(jì)量組2的底部2a成一體；-芯軸形的中空體6，該中空體可滑動(dòng)地容納在該中空座5內(nèi)。更準(zhǔn)確地說，芯軸6設(shè)置有軸向孔，其在下部具有小直徑而且在上部放大，形成抵靠肩部6a。
-彈性器件7，其向上推芯軸6。
-保持扳手8，其優(yōu)選由螺栓構(gòu)成，容納在芯軸6的軸向腔體的下部之間，其頭部抵靠在肩部6a。當(dāng)保持扳手松開時(shí)，其升高的頭部拉出全部主體6，被彈性器件推動(dòng)，因此從與支撐基部1的嚙合狀態(tài)釋放；-保持器部件15，在其中部具有開口，用于允許例如通過螺絲刀觸及保持扳手8的下方。保持部件15可以插入到芯軸形的中空部件6的開口內(nèi)。此外，保持部件15的開口小于保持扳手8的直徑，使得當(dāng)保持扳手8松開時(shí)，除彈性器件的力外，其升高的頭部與保持部件15嚙合，迫使芯軸6向上；-蓋子9，用于密封芯軸6的軸向腔體的上部。當(dāng)其定位于保持扳手上的容納部時(shí)，該蓋子被保持，使得其移走將必然會(huì)打破該蓋子；-絕緣材料制成的翼板10，與芯軸6成一體，并且優(yōu)選地沿徑向向著芯軸6的外部產(chǎn)生作用；-中斷器11，該中斷器由一對(duì)彼此接觸的金屬板形成并且當(dāng)芯軸被向下推時(shí)，它們被翼板10移開，其設(shè)置和功能將在以下詳細(xì)說明。
此外，圖2的實(shí)施例的安全錨座包括支撐基部1內(nèi)，與芯軸6處于同一軸上的下述元件，從而與測(cè)量組中以前說明的元件配合-座12，組成保持器件，用來容納前述芯軸的下端部；-以及座13，組成保持器件，用來錨定保持扳手8，當(dāng)扳手8是螺栓時(shí)，其包括內(nèi)螺紋襯套。
上述元件相互作用，使得，如果保持扳手從座12和13移走的話，則輸出激活信號(hào)。
簡(jiǎn)單地說，保持扳手是可以移動(dòng)到保持器件內(nèi)的，即座13內(nèi)，處于鎖定位置，從而形成對(duì)抗計(jì)量組相對(duì)于支撐基部位移的鎖閂。進(jìn)而，該鎖閂芯軸與安全錨座的保持扳手和中斷器配合，使得鎖閂芯軸的阻止/解除移動(dòng)相應(yīng)于中斷器的打開/閉合移動(dòng)。另外，鎖閂芯軸與保持扳手同軸布置，當(dāng)機(jī)械器件處于鎖定位置時(shí)，保持扳手被推靠到支撐基部的座上，形成對(duì)抗計(jì)量組相對(duì)于支撐基部平行移動(dòng)的鎖閂。保持器件可以包括螺紋襯套，當(dāng)機(jī)械器件移動(dòng)到鎖定位置時(shí)，用來接收保持扳手的螺紋部。
此外，彈性器件作用在鎖閂芯軸上，從而當(dāng)保持扳手從座13上釋放時(shí)，沿著從支撐基部離開的方向移動(dòng)鎖閂芯軸。
所述的一對(duì)撓性金屬板彈性地彼此接觸，形成中斷器，并且翼板布置成在鎖定位置時(shí)插入撓性金屬板之間。中斷器和機(jī)械器件基本上定位于密封容器內(nèi)部，使得可以通過密封容器上的開口觸及保持扳手和鎖閂芯軸的一部分，蓋子覆蓋保持扳手，該保持扳手可以觸及，用于僅當(dāng)打破蓋子時(shí)從鎖定位置釋放。
在替代方案中，安全錨座的中斷器由光學(xué)發(fā)射器和光學(xué)接收器形成，形成一對(duì)帶有發(fā)射器-接收器耦合的光學(xué)設(shè)備，其中信號(hào)光從光學(xué)發(fā)射器發(fā)射到光學(xué)接收器。進(jìn)而，在該替代方案中，機(jī)械器件設(shè)置有翼板，其在鎖定位置通過將自身插入光學(xué)發(fā)射器和光學(xué)接收器之間的路徑而能夠中斷發(fā)射器-接收器耦合。剩下的特征和操作基本上已經(jīng)在上面闡述過了。
如圖2所示的實(shí)施例及其操作將進(jìn)一步參照?qǐng)D3a、3b和4a、4b予以說明。
圖3以橫截面圖示出圖2的控制電表的細(xì)節(jié)，其中安裝錨座處于閉合位置。
在如圖3a所示的截面圖中，計(jì)量組1安裝在支撐基部2上，而且安全錨座處于鎖定位置。
在鎖定位置，例如通過套扣或者例如用螺絲刀旋轉(zhuǎn)保持扳手而將保持扳手8鎖定在支撐基部的座13內(nèi)。在該位置，保持扳手8沿著向下方向克服彈簧7的力而推動(dòng)芯軸形的中空體6，直到芯軸形的中空體6靠在支撐基部2內(nèi)的座12上。在該位置，計(jì)量組1不能從支撐基座2移走。
芯軸形的中空部6的向下移動(dòng)受到靠在芯軸肩部6a上的保持扳手8頭部的影響。
進(jìn)而，利用芯軸6的向下移動(dòng)，芯軸的翼板部10也沿著向下方向移動(dòng)，并且最終移動(dòng)到中斷器的所述一對(duì)金屬板之間，迫使金屬板不再彼此電接觸，因?yàn)橐戆宀?0是由絕緣材料制成的。在如圖3a所示的位置，當(dāng)計(jì)量組安裝在支撐基部上并且安全錨座處于鎖定位置時(shí)，中斷器11處于非激活位置，即“正常”位置。
蓋子9插入到芯軸形中空體的頂部，位于保持扳手8以上，防止從外側(cè)觸及保持扳手。只有通過打破蓋子，蓋子9才能從覆蓋保持扳手的位置移走，因此如本領(lǐng)域所知，有效地提供了蓋子。
圖3b以處于閉合位置的安全錨座的透視圖示出了圖2中的控制電表的細(xì)節(jié)。
在圖3b的透視圖中，芯軸形中空體的外側(cè)是可見的，絕緣材料制成的翼板部移動(dòng)進(jìn)入中斷器，其覆蓋件11可見。芯軸6和覆蓋件11靠在計(jì)量組殼體的支撐基部2a上。
最后，圖3b示出了位于保持扳手上方，處于插入位置的蓋子9。
在圖2的透視圖中，計(jì)量組的密封殼體為圖示目的而切開。僅能通過例如位于密封殼體的頂壁上的小開口，諸如用螺絲刀旋轉(zhuǎn)保持扳手8，和蓋子9的插入/移除而觸及安全錨座。
圖4a以處于打開位置的安全錨座的截面圖示出了圖2的控制電表的細(xì)節(jié)。
圖4a的截面圖圖示了仍舊與支撐基部1接觸的計(jì)量組2，但是安全錨座處于解鎖位置，允許計(jì)量組2從支撐基部1移走。在解鎖位置，例如通過用螺絲刀擰松扳手而從座13上移走保持扳手8。利用彈簧7的彈性力，芯軸形中空體6類似地沿著向上方向移動(dòng)，離開支撐基部1內(nèi)的座12。進(jìn)而，當(dāng)保持扳手8松開時(shí)，其升高的頭部與位于保持扳手上方并且插入芯軸6內(nèi)的保持部件15嚙合，如圖2所示，并且芯軸6除了受到彈性器件的力以外還受到向上的力。
當(dāng)保持扳手8和芯軸6被從支撐基部?jī)?nèi)它們的座上移走時(shí)，計(jì)量組2可以相對(duì)于支撐基部1平行和/或垂直移動(dòng)，用于移走計(jì)量組。
進(jìn)而，利用被彈簧的彈性力向上移動(dòng)的芯軸形中空體6，芯軸6的翼板部10也沿著向上方向移動(dòng)并且離開兩塊金屬板11之間的空間。于是，金屬板11移動(dòng)到彼此電接觸。翼板10的位置必須是這樣，使得在芯軸6和保持扳手8從它們各自的座12和13完全移走之前或完全移走時(shí)金屬板11之間建立電接觸，因此保證了在計(jì)量組實(shí)際從支撐基部1移走的這一點(diǎn)或者之前可以建立電連接。芯軸6和保持扳手8從它們各自的座12和13移走受到與保持扳手8的升高頭部嚙合的彈簧7和保持部件15的支撐。
當(dāng)金屬板11彼此接觸時(shí)，中斷器切換到激活狀態(tài)并且輸出激活信號(hào)。激活信號(hào)可以例如由電流產(chǎn)生，該電流被允許在金屬板之間流過。
該激活信號(hào)然后可以輸出，用于進(jìn)一步處理和/或可以用來打開電力開關(guān)，如參照?qǐng)D1a和1b的實(shí)施例所詳細(xì)說明的那樣。
圖4b以處于開放位置的安全錨座的透視圖、示出了圖2的控制電表的細(xì)節(jié)。
圖4b的透視圖示出了支撐基部1的一部分和計(jì)量組2，且為了圖示的目的計(jì)量組的殼體一部分被切開。
在圖4b中，如同在圖4a中，計(jì)量組2仍舊處于支撐基部1上的位置，但是安全錨座處于解鎖位置，如前面所述。蓋子9例如通過打破該蓋子而從芯軸形中空體6移走，并且保持扳手從其位于支撐基部?jī)?nèi)的座移走。彈簧7的彈性力沿著向上方向移動(dòng)芯軸形中空體6，并且從中斷器的金屬板之間的空間移走翼板部10。
在以下，本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例將參照?qǐng)D5a和5b予以說明。
圖5a和5b分別示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，處于鎖定位置和解鎖位置的控制電表的示意性縱向截面。
上述參照?qǐng)D2至圖4b詳細(xì)說明的元件也在圖5a和5b中非常示意性地予以圖示，圖5a和5b示出了帶有各個(gè)螺栓8、彈簧7和用于錨定螺栓8的螺紋座13的芯軸形中空體6。
然而，與前面的實(shí)施例不同的是，圖5a和5b沒有顯示形成中斷器的一對(duì)金屬板11，而是表示了一種變形體，其包括帶有操作按鈕的微型中斷器500，該微型中斷器受到振蕩臂501的促動(dòng)，該振蕩臂反過來被芯軸6的移動(dòng)所指令。
計(jì)量組2可以通過卡口類型的連接系統(tǒng)安裝在支撐基部1上。如圖5a和5b示意性地所示，該系統(tǒng)一方面包括一對(duì)鉤狀構(gòu)件2b、2c，它們與主體2(例如，在鑄造主體2的地板的底壁2a時(shí)形成一體)成一體，并且另一方面包括兩個(gè)凹陷構(gòu)件1a、1b，它們彼此面對(duì)而且形成在支撐基部1內(nèi)。
圖5a示出了組2如何安裝在支撐基部1上，使得構(gòu)件2b、2c從構(gòu)件1a、1b垂直隔開。另一方面，圖5b示出了在組2從頂部偏移到支撐基部的底部之后，齒2b、2c如何嚙合在凹部1a、1b內(nèi)，因此阻止支撐基部1上的組2與支撐基部1的支撐壁垂直或者傾斜的移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的安全器件，其將在以下詳細(xì)說明，設(shè)置成防止組2沿著相反的方向，即沿著從底部到頂部的方向移動(dòng)。
支撐基部1承載一系列端子23(為了簡(jiǎn)化的目的僅在圖中示出一個(gè))，主電力供應(yīng)線路的導(dǎo)體20端部連接在這些端子上，在單相供電線路的情況下，只有兩個(gè)端子，而在三相供電線路的情況下，顯然會(huì)設(shè)有4個(gè)端子。從圖5a和5b中明顯看出，供電端子23以彈性叉的形式實(shí)現(xiàn)，位于控制電表內(nèi)主體2內(nèi)側(cè)的供電線路的芯軸形控制電表輸入端子51可以與其協(xié)作和嚙合。當(dāng)主體2僅靠在支撐基部1上(如圖5b所示的安裝階段的開始)，這些端子23和51是自由的，而當(dāng)主體2在支撐基部1上被偏移，然后在其上鉤住和鎖住時(shí)，端子51嚙合在相對(duì)的端子23內(nèi)(圖5a)。
從圖5a中可以看出，因?yàn)榘踩^座處于鎖定位置，所以被保持扳手8向下移動(dòng)的芯軸6下壓振蕩臂501并且將振蕩臂501保持在壓下位置，從而將微開關(guān)保持在非激活條件。
與此對(duì)照，如圖5b所示，當(dāng)安全錨座處于解鎖位置時(shí)，即保持扳手8和芯軸6從支撐基部移走時(shí)，微開關(guān)的振蕩臂501可以例如被彈簧7的力向上移動(dòng)，并且該開關(guān)變到激活條件。
再一次，從開關(guān)的非激活條件向開關(guān)的激活條件的過渡過程必須發(fā)生在保持扳手8和芯軸6從支撐基部移走之前。
在以下，將計(jì)量組安裝在支撐基部上所必須的連續(xù)步驟將參照?qǐng)D5a和5b予以說明。這些步驟的相反步驟允許從支撐基部移走計(jì)量組。
為了安裝根據(jù)本發(fā)明的控制電表，支撐基部1例如初始固定到墻壁上，能量供應(yīng)電路的導(dǎo)體連接到與支撐基部1成一體的供電端子23。
之后，計(jì)量組2被帶入，靠在支撐基部上，處于圖5b所示的位置，然后，考慮到上述元件，執(zhí)行以下步驟-沿著圖5b中的箭頭550所示方向?qū)⒔M2從頂部移動(dòng)到底部，實(shí)現(xiàn)組2在支撐基部1上互鎖，類似于卡口耦合。同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)控制電表輸入端子51嚙合在供電端子23內(nèi)，因此給整個(gè)組2供能；-然后，諸如例如螺絲刀的適當(dāng)設(shè)備通過初始施加從頂?shù)降椎南聣簞?dòng)作，對(duì)抗因此被壓縮的彈簧7的彈性而作用在組成錨定扳手的螺栓8上。得益于其垂直于支撐基部的移動(dòng)，芯軸6實(shí)際上形成阻擋桿，其下端嚙合在下面的殼體座12內(nèi)，因此抑制主體2相對(duì)于支撐基部1的任何可能的偏移運(yùn)動(dòng)，絕緣翼板10同時(shí)自身插入彼此接觸的一對(duì)彈性金屬板11之間，從而將它們彼此隔開，因此打開了由該對(duì)金屬板11形成的中斷器；-然后，螺絲刀旋轉(zhuǎn)將螺栓8盡可能遠(yuǎn)地?cái)Q入螺紋座13內(nèi)，因此也將根據(jù)本發(fā)明中斷器可靠地固緊在安全位置。如上所述，芯軸6在座12內(nèi)嚙合保證了組2在第一位置被機(jī)械地阻擋在支撐基部1上，實(shí)際上，組2不能沿著平行于支撐基部1的平面移動(dòng)，而是靠在其上，因?yàn)槠涫艿絿Ш显谧?2內(nèi)的芯軸6的阻止，并且其也不能從支撐基部1的平面升高，因?yàn)檫@被卡口類型的耦合的凹口所阻止；
另外，絕緣翼板10嚙合在中斷器11的接觸板之間將后者保持打開，該接觸板集成在電氣安全電路中，能夠向?qū)儆陔姳砜偪刂葡到y(tǒng)的本地控制單元諸如微處理器提供“不可操作”信號(hào)，將在以下予以詳細(xì)說明。
從上面給出的說明變得更為清晰，假設(shè)任何欺詐企圖的開始點(diǎn)首先需要將控制電表的全部主體2從其支撐基部1移走，然后必須采取以下步驟首先，必須打破蓋子9，然后擰松螺栓8形式的保持扳手，然后由于彈簧7的作用而使芯軸6從座12脫出，由此將其下端從其在支撐基部1的座12內(nèi)的嚙合中釋放。然而，在這樣做時(shí)，絕緣材料翼板10也會(huì)升高，從各個(gè)中斷器的金屬板11分離而且中斷器閉合。在如圖5a和5b所示的變形中，在彈簧7的作用下將芯軸6脫出類似地將芯軸6從振蕩臂501移走，這使得按鈕502再一次升高，因此使微型中斷器500閉合。僅在此刻，組2才能在支撐基部1上偏移，將其從卡口類型的嚙合中釋放，并且組2被抬起，從而觸及供電端子23。
這里要強(qiáng)調(diào)的是，在釋放扳手6之后并且因此甚至在主體2被或能夠被相對(duì)于支撐基部偏移之前立即閉合中斷器11或者11a，這種基于閉合中斷器的“防竄改”安全支撐是非常重要的，不僅在移走測(cè)量點(diǎn)的欺詐企圖情況下有效，而且在操縱控制電表來改變測(cè)量常數(shù)的欺詐企圖情況下有效，所述該測(cè)量點(diǎn)如前所述，要求供電端子23直接觸及支撐基部。必須考慮的事實(shí)是這種操縱也需要將控制電表從其支撐基部移走，因?yàn)榭刂齐姳硎敲芊獾牟⑶覠o法打開，而且其必須在后部強(qiáng)力打開，因此其沒有明顯的清晰標(biāo)記。因此必然隨之而來的是，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備有效地防止任何和全部可能情況下的欺詐性消費(fèi)能量。
根據(jù)替代方案，鉤狀構(gòu)件以及凹陷構(gòu)件可以相反，即計(jì)量組可以通過卡口類型的連接系統(tǒng)安裝在支撐基部上，安全錨座與該連接系統(tǒng)協(xié)作，卡口類型的連接系統(tǒng)包括一對(duì)與支撐基部成一體的鉤狀構(gòu)件，而且兩個(gè)凹陷構(gòu)件形成在電表主體的底壁內(nèi)，面對(duì)鉤狀構(gòu)件，因此由于控制電表的主體平行于各個(gè)支撐基部發(fā)生位移而導(dǎo)致鉤狀齒在凹陷部件內(nèi)嚙合。
更進(jìn)一步，在替代方案中，計(jì)量組包括一系列彈性的叉形供電端子，并且支撐基部包括相對(duì)的一系列用于定購者線路的芯軸形控制電表輸入端子，因此卡口類型的連接系統(tǒng)的錨定移動(dòng)也導(dǎo)致芯軸類端子嚙合在相對(duì)的叉形端子內(nèi)。
在以下，本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例將參照?qǐng)D6予以說明。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的防竄改系統(tǒng)的邏輯功能原理。
圖6圖示了中斷器11和電子電路14，例如鎖存器、EEPROM等，用于存儲(chǔ)中斷器11從非激活狀態(tài)到激活狀態(tài)的過渡過程。電子電路14連接到中斷器的一個(gè)端子，該電路的另一個(gè)端子連接到主電力供應(yīng)(未示出)和電池15。在失效或者主電力供應(yīng)斷開的情況下，電池15為開關(guān)11和電子電路14的操作提供能量，因此開關(guān)11和電子電路14可以持續(xù)檢測(cè)和存儲(chǔ)促動(dòng)狀態(tài)，即激活或者非激活狀態(tài)。
電子電路14還連接到控制電表的本地控制單元60并且將其促動(dòng)狀態(tài)或者其狀態(tài)的過渡過程向本地控制單元60報(bào)告。本地控制單元可以是微處理器單元或者電表的主處理單元，并且本地控制單元連接到主電力供應(yīng)。
此外，控制單元60連接到電子電路14，將復(fù)位信號(hào)傳送到電子電路14，用于將電子電路14從激活狀態(tài)復(fù)位到非激活狀態(tài)。
可以從圖6所示的邏輯原理中看出，中斷器11閉合導(dǎo)致電子電路14激活。該電路14的目的是存儲(chǔ)相應(yīng)于中斷器打開的信號(hào)狀態(tài)變化。進(jìn)而，該結(jié)果立即作為信號(hào)S16傳送到本地控制單元，在這里，該結(jié)果被存儲(chǔ)和保持并且被處理，直到復(fù)位R17隨后被激活。
電池15供電保證電路部件11、14的非中斷操作，該電池包含在電路中并且優(yōu)選地具有等于該電表的使用壽命。
如上所述，電路14的激活導(dǎo)致信號(hào)S16立即經(jīng)由通信線路傳送到本地控制單元60。接收信號(hào)S16的該單元60的微處理器的軟件作為指令處理該信號(hào)，從而中斷能量供應(yīng)，并且確實(shí)導(dǎo)致這種中斷。
在以下，控制電表的示例操作將予以說明。
首先，假設(shè)計(jì)量組安裝在支撐基部上并且安全錨座處于鎖定位置，開關(guān)11處于打開位置，例如圖1或者圖5中的微開關(guān)沒有被激活或者圖2-4b中的翼板10插入在金屬板11a和11b之間。此外，在控制電表安裝以后和/或維護(hù)人員維護(hù)后，例如通過從本地控制單元或者遠(yuǎn)程中心控制器發(fā)出復(fù)位信號(hào)，電子電路14被認(rèn)為處于復(fù)位非激活狀態(tài)。
在這種“正常”狀態(tài)下，可以從電力供應(yīng)線路經(jīng)由測(cè)量裝置和定購者線路汲取電能。電能的使用受到測(cè)量并且報(bào)告給遠(yuǎn)程中心控制器，而且可以為定購者生成合適的帳單報(bào)表。
現(xiàn)在假設(shè)安全錨座從鎖定狀態(tài)釋放，從而將計(jì)量組從支撐基部移走。釋放安全錨座導(dǎo)致激活開關(guān)，例如圖1或者圖5中的微開關(guān)被激活或者圖2-4b內(nèi)的翼板10從金屬板11a和11b之間的空間移走。
開關(guān)11的這種閉合會(huì)將來自電池15或者來自主電力供應(yīng)的電壓施加到電子電路14上，并且將其設(shè)定到激活狀態(tài)。電子電路的激活立即被報(bào)告給本地控制單元并且也被傳送到遠(yuǎn)程中心控制器，該中心控制器將適當(dāng)?shù)靥幚砑せ钚盘?hào)。遠(yuǎn)程中心控制器可以例如是中心控制器控制設(shè)備或者負(fù)責(zé)管理多個(gè)控制電表的管理員。
例如，本地控制單元或者遠(yuǎn)程中心控制器可以通過打開電力開關(guān)52而指令中斷通往定購者供電線路的電力供應(yīng)。除了報(bào)告該信號(hào)外，還可以記錄激活的時(shí)間標(biāo)記、測(cè)量組的計(jì)數(shù)值以及類似數(shù)據(jù)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，圖6中的電路布置進(jìn)一步適合避免將虛假信號(hào)作為竄改信號(hào)從本地控制單元向遠(yuǎn)程中心控制器報(bào)告，這將在以下說明。
在正常操作中，當(dāng)通往控制電表的主電力供應(yīng)被接通并且向其組件供應(yīng)電能時(shí)，如果從電表基部將計(jì)量單元移走，則開關(guān)11被閉合并且激活信號(hào)相應(yīng)地發(fā)出并且保持在電子電路14內(nèi)，而且該激活信號(hào)作為信號(hào)S16報(bào)告到本地控制單元60。一旦收到激活信號(hào)S16，則本地控制單元60發(fā)出復(fù)位信號(hào)R17，將電子電路14復(fù)位。該復(fù)位信號(hào)可以在收到激活信號(hào)S16之后立即傳送或者延遲預(yù)定量的時(shí)間諸如200ms，傳送。該復(fù)位信號(hào)將把電子電路14復(fù)位到非激活狀態(tài)，但是因?yàn)殚_關(guān)11因電表移走而將仍處于閉合狀態(tài)，所以電子電路14再一次被激活，而且激活信號(hào)S16將再一次被傳送到本地控制單元60。
傳送激活信號(hào)S16和通過復(fù)位信號(hào)R17復(fù)位電子電路14的循環(huán)因此將重復(fù)多次，本地控制單元60的內(nèi)部計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)設(shè)置/復(fù)位操作，如果達(dá)到特定的復(fù)位操作次數(shù)，則產(chǎn)生竄改信號(hào)。例如，連續(xù)5至25次復(fù)位操作可以用作該計(jì)數(shù)器的極限值，如果超過該極限值，則產(chǎn)生竄改信號(hào)。但是，應(yīng)當(dāng)注意，任何其他的設(shè)置和復(fù)位操作次數(shù)可以用作極限值，在達(dá)到該極限值時(shí)產(chǎn)生竄改信號(hào)。
于是，該電路允許檢測(cè)開關(guān)11例如多于1或5秒鐘的延時(shí)閉合，相應(yīng)于復(fù)位操作次數(shù)所需的時(shí)間，該次數(shù)被選為產(chǎn)生竄改信號(hào)之前的極限。僅當(dāng)開關(guān)11保持閉合超過該時(shí)間段時(shí)，才產(chǎn)生竄改信號(hào)。當(dāng)然，該時(shí)間段可以這樣選擇，使得在該時(shí)間極限范圍內(nèi)不可能對(duì)控制電表進(jìn)行操縱。
在以下將考慮這種情況，即虛假信號(hào)激活電子電路14。虛假信號(hào)可以例如由電磁感應(yīng)或者其他區(qū)別于激活電子電路14的開關(guān)11打開的事件而產(chǎn)生。該虛假信號(hào)被認(rèn)為僅存在短暫的時(shí)間，例如幾個(gè)毫秒或者類似時(shí)間。
發(fā)生虛假信號(hào)將激活電子電路14并且激活信號(hào)S16將被傳送到本地控制單元60。一旦收到激活信號(hào)S16，則本地控制單元60將向電子電路14傳送復(fù)位信號(hào)R17，將電子電路14復(fù)位。因?yàn)樘摷傩盘?hào)僅具有短暫的持續(xù)期，因此在復(fù)位操作時(shí)，虛假信號(hào)可能已經(jīng)消失或者在電子電路14的幾次復(fù)位操作后消失，因此在一次或者幾次復(fù)位操作后，電子電路14再一次保持在非激活狀態(tài)。
因此避免了竄改信號(hào)的錯(cuò)誤發(fā)生，只要虛假信號(hào)不超過用作極限值的復(fù)位操作次數(shù)的時(shí)間極限即可。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，本地控制單元60改進(jìn)成實(shí)施連續(xù)的復(fù)位操作，即僅在主電力供應(yīng)接通且不中斷的情況下，向電子電路14傳送復(fù)位信號(hào)R17。這樣防止了從基部移走計(jì)量單元、企圖避免開關(guān)11閉合的檢測(cè)時(shí)，非授權(quán)人員故意關(guān)掉通往電表的主電力供應(yīng)。
這樣還防止了非授權(quán)人員在電力中斷期間從支撐基部移走電表單元，例如當(dāng)為了維護(hù)的原因而關(guān)掉電網(wǎng)時(shí)。
在這種情況下，可以考慮主電力供應(yīng)被斷開，而且此后計(jì)量單元被從基部移走。因?yàn)殚_關(guān)11連接到電池15，在沒有主電力供應(yīng)期間從基部移走計(jì)量單元也將激活電子電路14，而且因?yàn)殡娮与娐?4還連接在電池15上，所以電子電路14將保持激活狀態(tài)。
另外，在再一次接通主電力供應(yīng)后，本地控制單元60檢測(cè)到電力中斷，禁止向電子電路14傳送復(fù)位信號(hào)R17，以便避免將電子電路14復(fù)位，例如，如果在接通主電力供應(yīng)之前再一次打開開關(guān)11。
在這種情況下，本地控制單元60將僅作用為檢測(cè)來自電子電路14的激活信號(hào)S16并且直接將竄改信號(hào)報(bào)告給遠(yuǎn)程中心控制器。
此外，在檢測(cè)到電力中斷結(jié)束后，如果在電力中斷結(jié)束時(shí)沒有檢測(cè)到激活信號(hào)S16，則控制電表可以繼續(xù)操作，抑制虛假信號(hào)，即復(fù)位操作序列。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，為了進(jìn)一步避免因?yàn)橹麟娏?yīng)短暫失效期間發(fā)生的虛假信號(hào)而導(dǎo)致竄改信號(hào)被無意地傳送，本地控制單元60適于僅在主電力供應(yīng)缺失持續(xù)了多于特定量的時(shí)間時(shí)才禁止傳送復(fù)位信號(hào)R17，該特定量時(shí)間例如為1或者5秒，即對(duì)于從基部移走計(jì)量單元、操縱計(jì)量單元和重新將計(jì)量單元安裝到基部上而言過于短的時(shí)間極限。因此，在主電力供應(yīng)缺失期間發(fā)生虛假信號(hào)激活電子電路14將不會(huì)導(dǎo)致向遠(yuǎn)程中心控制器傳送竄改信號(hào)，因此避免了在主電力供應(yīng)短暫缺失期間錯(cuò)誤報(bào)告竄改企圖。
在以下將參照?qǐng)D7說明發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例。
圖7示出了在控制電表的本地控制單元執(zhí)行的操作流程圖，用來通過例如圖6所示的電路配置利用控制電表在通電和/或斷電情況下檢測(cè)竄改。
在第一操作701中，本地控制單元判斷斷電條件是否存在。斷電條件可能例如是失效或者故意斷開主電力供應(yīng)或者可能是任何其他中斷通往本地控制單元的電力供應(yīng)。斷電條件可能例如被本地控制單元通過檢查存儲(chǔ)在本地控制單元存儲(chǔ)器內(nèi)的通電標(biāo)志來檢測(cè)，通電標(biāo)志在通電條件下保持并且一旦電力失效就被清除。
如果在操作701中，判斷為斷電條件未發(fā)生，即通往本地控制單元的電力供應(yīng)持續(xù)接通，則在步驟701a中復(fù)位計(jì)數(shù)器被清除，并且在操作702中判斷是否從電子電路諸如圖6的電子電路14收到激活信號(hào)，如果從基部移走計(jì)量單元，即當(dāng)閉合圖6中的開關(guān)11時(shí)，則該電子電路將鎖存激活信號(hào)。
如果在操作702中，檢測(cè)到存在激活信號(hào)，則在步驟703中，本地控制單元復(fù)位電子電路14。復(fù)位操作可以通過如圖6所示的信號(hào)R17來執(zhí)行。
此后，在操作704中，計(jì)數(shù)電子電路的復(fù)位次數(shù)的復(fù)位計(jì)數(shù)器遞增。優(yōu)選地，在操作開始前，該計(jì)數(shù)器被適當(dāng)清除。例如，復(fù)位計(jì)數(shù)器可以在操作701之前或者之后清除。
此后，在操作705中判斷復(fù)位計(jì)數(shù)器是否超過復(fù)位極限，諸如參照?qǐng)D6所述的復(fù)位極限。復(fù)位極限優(yōu)選地這樣選擇，使得直至超過復(fù)位極限為止的復(fù)位操作時(shí)間期間短于移走并操縱計(jì)量單元所需的時(shí)間。例如，如果這樣的時(shí)間極限被認(rèn)為是1秒且如果電子電路的復(fù)位循環(huán)持續(xù)100ms，則復(fù)位極限將適當(dāng)?shù)卦O(shè)置為10，因?yàn)樵?0次復(fù)位操作后就達(dá)到了1秒的時(shí)間極限。但是，這僅是一種示例，任何其他的復(fù)位極限都可以采用。
如果在操作705中判斷為復(fù)位計(jì)數(shù)器超過了復(fù)位極限，則產(chǎn)生竄改信號(hào)，表示計(jì)量單元從電表基部移走狀態(tài)持續(xù)了多于選定的極限。竄改信號(hào)可以存儲(chǔ)在本地控制單元的永久存儲(chǔ)器內(nèi)并且可替代地或者除此之外可以被傳送到遠(yuǎn)程中心控制器，通知操作員或者電力供應(yīng)公司計(jì)量單元被移走了。另外，基于該竄改信號(hào)，本地控制單元或者遠(yuǎn)程中心控制器可以斷開定購者線路，如前所述。
如果在操作705中判斷為復(fù)位計(jì)數(shù)器未超過復(fù)位極限，則流程返回到操作702，在這里判斷電子電路是否再一次設(shè)置，即是否激活信號(hào)再一次存在于電子電路中。如果計(jì)量單元從計(jì)量基部移走，例如如果開關(guān)11保持閉合，因?yàn)樵谶@種情況下電子電路將再一次被激活，則將會(huì)存在激活信號(hào)。但是，如果電子電路的激活與虛假事件有關(guān)，諸如電磁放電、無線電頻率干擾以及類似事件，則電子電路將不會(huì)再一次激活，因此保持在非激活狀態(tài)。如果激活信號(hào)在操作702內(nèi)不存在，則流程返回到操作701。
如果在操作701中判斷發(fā)生斷電條件，并且電力供應(yīng)現(xiàn)在再一次可用，則在操作707中讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘。該實(shí)時(shí)時(shí)鐘由諸如圖6中的電池15的電池供電，并且測(cè)量本地控制單元電力中斷的持續(xù)時(shí)間。
為了測(cè)量電力中斷的持續(xù)時(shí)間，在電力斷開開始時(shí)，當(dāng)前RTC計(jì)數(shù)可以凍結(jié)或者存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器寄存器中。假設(shè)RTC例如利用電池備用件而將持續(xù)正常計(jì)數(shù)操作，而且在斷電過程中也會(huì)繼續(xù)，所以在接通主電力供應(yīng)時(shí)讀取RTC值并且與以前存儲(chǔ)的值比較將提供斷電期間的簡(jiǎn)單測(cè)量值。
此后，在操作708中判斷斷電條件的期間，即從實(shí)時(shí)時(shí)鐘讀取的時(shí)間是否超過斷電極限。斷電極限優(yōu)選地設(shè)置為短于移走和操縱計(jì)量單元所需的時(shí)間極限。例如，斷電時(shí)間極限可以設(shè)置為1秒，相應(yīng)于操作705中檢查的計(jì)數(shù)器復(fù)位極限。但是，應(yīng)當(dāng)注意，任何其他斷電極限值都可以選擇，諸如5秒、10秒或者類似時(shí)間。
如果在操作708中判斷為超過斷電極限，則在操作709中判斷來自電子電路的激活信號(hào)是否存在。例如如果在斷電條件下計(jì)量單元被從計(jì)量基部移走并且電子電路在斷電條件下激活，則激活信號(hào)將存在。
如果在操作709中激活信號(hào)存在，則流程繼續(xù)到操作706，用于產(chǎn)生、存儲(chǔ)和/或傳送竄改信號(hào)等，如前面指出的。
如果在操作709中激活信號(hào)不存在，即電子電路在斷電期間沒有被激活，則流程繼續(xù)到操作701。
進(jìn)而，如果在操作708中斷電期間沒有超過斷電時(shí)間極限，則操作流程繼續(xù)到操作701a。
因此，參照?qǐng)D7敘述的操作允許有效地判斷計(jì)量單元從計(jì)量基部移走，同時(shí)避免因虛假信號(hào)導(dǎo)致的對(duì)于計(jì)量單元移走的錯(cuò)誤檢測(cè)。進(jìn)而，在圖7中敘述的操作還允許在斷電條件過程中判斷計(jì)量單元的移走。
根據(jù)替代方案，在操作707中讀取的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，在替代方案中一旦斷電條件開始，則該時(shí)鐘開始，如果在斷電條件過程中檢測(cè)到電子電路的激活信號(hào)，則該時(shí)鐘可以被初始化。
進(jìn)而，應(yīng)當(dāng)注意，如圖7所示的某些操作是可選的，并且在替代實(shí)施例中可以省略。例如，與判斷斷電條件有關(guān)的操作，即操作701、707、708和709可以省略。
本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)要總結(jié)如下在發(fā)現(xiàn)警報(bào)條件后，下列條件可以被激活-根據(jù)電表的狀態(tài)激活充分的防竄改警報(bào)標(biāo)志，該標(biāo)志可以被本地控制單元或者遠(yuǎn)程中心控制器毫無延遲地“讀取”；-向遠(yuǎn)程可操作設(shè)備發(fā)出指令，打開電力開關(guān)，從而中斷(或者掛起)通往客戶的能量供應(yīng)；-禁止電力手動(dòng)閉合，直到控制操作員確認(rèn)干涉后，從遠(yuǎn)程中心控制器或者遠(yuǎn)程中心服務(wù)器收到具體指令為止；-為監(jiān)管人員設(shè)置視覺標(biāo)志或者在本地顯示器上設(shè)置警報(bào)按鈕，在未知的第三方導(dǎo)致促動(dòng)時(shí)，該按鈕也可以是用于控制電表的注冊(cè)定購者的信號(hào)；-從彈簧7脫出的芯軸6所占據(jù)的位置以及蓋子的破碎可以本地可視化以及具體化。
無論如何，本發(fā)明不是局限于上面解釋的具體設(shè)置，它們僅組成本發(fā)明的實(shí)施例，而各種變形是可能的，這些變形全部落入本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)，且不會(huì)超出由后面的權(quán)利要求
所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)特別認(rèn)識(shí)到在所示的實(shí)施例中，電氣安全信號(hào)在閉合中斷器11或者11a時(shí)激活，但是將機(jī)械系統(tǒng)或者電子電路改動(dòng)到這樣，即使得通過打開中斷器而產(chǎn)生安全信號(hào)實(shí)現(xiàn)相同的效果，這樣的改動(dòng)也以明顯的方式落入技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)。
進(jìn)而，雖然上述實(shí)施例涉及向一定地域內(nèi)分布的多個(gè)定購者分配電能的領(lǐng)域，但是本發(fā)明均等地以更為廣泛的名義適用于其他服務(wù)領(lǐng)域，諸如例如，水、煤氣或者遠(yuǎn)程供熱分配。在這種情況下，控制電表的計(jì)量組件將被適當(dāng)?shù)厝〈?。例如，用于煤氣或者水分配的閥門將取代電力開關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種用于控制服務(wù)供應(yīng)特別是電能供應(yīng)的控制電表，該控制電表包括支撐基部(1)，主電力供應(yīng)線路與該支撐基部錨定在一起；和計(jì)量組(2)，該計(jì)量組可從支撐基部(1)拆下，且包括測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置插在主電力供應(yīng)線路(20)和定購者線路(50)之間；和安全錨座，該安全錨座包括機(jī)械器件(6、7、8、9、10)，該機(jī)械器件與計(jì)量組(2)關(guān)聯(lián)并且當(dāng)計(jì)量組安裝在支撐基部(1)上時(shí)，其可以移動(dòng)到鎖定位置，與支撐基部(1)嚙合；和中斷器(11、11a、11b)，一旦該中斷器被機(jī)械器件激活，其產(chǎn)生激活信號(hào)，其中，當(dāng)機(jī)械器件從鎖定位置釋放，用于從支撐基部拆下計(jì)量組時(shí)，機(jī)械器件(6、7、8、9、10)布置成激活中斷器(11、11a、11b)。
2.如權(quán)利要求
1所述的控制電表，其中，機(jī)械器件進(jìn)一步包括保持扳手(8)，其可以移動(dòng)到支撐基部(1)內(nèi)的保持器件(13)內(nèi)的鎖定位置，從而形成對(duì)抗控制電表的計(jì)量組(2)相對(duì)于支撐基部(1)位移的鎖閂。
3.如權(quán)利要求
2所述的控制電表，其中，機(jī)械器件(6、7、8、9、10)包括鎖閂芯軸(6)，其與安全錨座的保持扳手(8)和中斷器(11、11a、11b)協(xié)作，使得鎖閂芯軸(6)的阻止/解除移動(dòng)與中斷器的打開/閉合移動(dòng)對(duì)應(yīng)。
4.如權(quán)利要求
3所述的控制電表，其中，鎖閂芯軸(6)與保持扳手(8)同軸布置，當(dāng)機(jī)械器件處于鎖定位置時(shí)，該保持扳手被推靠在支撐基部的座(12)上，以形成對(duì)抗計(jì)量組相對(duì)于支撐基部平行移動(dòng)的鎖閂。
5.如權(quán)利要求
2至4中至少一項(xiàng)所述的控制電表，其中，保持扳手包括座(12、13)和螺紋襯套，當(dāng)機(jī)械器件移動(dòng)到鎖定位置時(shí)，所述襯套用于接收保持扳手(8)的螺紋部。
6.如權(quán)利要求
3至5中至少一項(xiàng)所述的控制電表，其中，機(jī)械器件(6、7、8、9、10)包括彈性器件(7)和/或保持部件(15)，當(dāng)保持扳手(8)從保持器件(12、13)上釋放時(shí)，該彈性器件(7)和/或保持部件(15)作用在鎖閂芯軸(6)上，從而沿著遠(yuǎn)離支撐基部(1)的方向移動(dòng)鎖閂芯軸。
7.如權(quán)利要求
2至6中至少一項(xiàng)所述的控制電表，其中，中斷器(11、11a、11b)和機(jī)械器件(6、7、8、9、10)基本上定位于密封容器內(nèi)，且通過密封容器上的開口可以觸及保持扳手和鎖閂芯軸的一部分；和鎖閂芯軸包括覆蓋保持扳手(8)的蓋子(9)，僅通過打破蓋子才可以觸及保持扳手，用于從鎖定位置釋放。
8.如前述權(quán)利要求
中至少一項(xiàng)所述的控制電表，其中，中斷器(11、11a、11b)由一對(duì)彼此彈性接觸的撓性金屬板(11a、11b)形成，并且機(jī)械器件設(shè)置有翼板(10)，在鎖定位置，該翼板自身能插在撓性金屬板(11a、11b)之間。
9.如前述權(quán)利要求
中至少一項(xiàng)所述的控制電表，其中，安全錨座的中斷器由微型中斷器(110、111、112)形成，其指令按鈕(111)被振蕩臂(112)促動(dòng)，該振蕩臂被機(jī)械器件移動(dòng)。
10.如前述權(quán)利要求
中至少一項(xiàng)所述的控制電表，其中，安全錨座的中斷器由光學(xué)發(fā)射器和光學(xué)接收器形成，形成帶有發(fā)射器-接收器耦合的一對(duì)光學(xué)設(shè)備，并且機(jī)械器件設(shè)置有翼板，在鎖定位置，該翼板能夠通過將其自身插在光學(xué)發(fā)射器和光學(xué)接收器之間而中斷發(fā)射器-接收器耦合。
11.如前述權(quán)利要求
中至少一項(xiàng)所述的控制電表，其中，計(jì)量組(2)可以通過卡口類型的連接系統(tǒng)安裝到支撐基部(1)上，安全錨座與該卡口類型的連接系統(tǒng)協(xié)作。
12.如權(quán)利要求
10所述的控制電表，其中卡口類型的連接系統(tǒng)包括一對(duì)鉤狀構(gòu)件(2b、2c)，該對(duì)鉤狀構(gòu)件與支撐基部(1)和電表主體(2)的底部(2a)中的一個(gè)成一體；和兩個(gè)凹陷構(gòu)件(1a、1b)，其形成在支撐基部(1)和電表主體(2)的底部(2a)中的另一個(gè)上，面對(duì)鉤狀構(gòu)件；由此，由于控制電表的主體(2)平行于各個(gè)支撐基部位移導(dǎo)致鉤狀齒嚙合在凹陷構(gòu)件內(nèi)。
13.如權(quán)利要求
10至12中至少一項(xiàng)所述的控制電表，其中支撐基部(1)和計(jì)量組(2)中的一個(gè)包括一系列彈性的叉形供電端子(23)；和支撐基部(1)和計(jì)量組(2)中的另一個(gè)包括用于定購者線路的相對(duì)的一系列芯軸形控制電表端子(51)，由此，卡口類型的連接系統(tǒng)的錨定移動(dòng)也導(dǎo)致芯軸類端子嚙合在相對(duì)的叉形端子中。
14.如前述權(quán)利要求
中至少一項(xiàng)所述的控制電表，其中，中斷器布置成一旦被促動(dòng)，就不可逆地指令定購者線路的電力開關(guān)(52)打開。
15.如前述權(quán)利要求
中任一項(xiàng)所述的控制電表，包括電子電路(14)，其用于存儲(chǔ)激活信號(hào)；和本地控制單元，其用于從電子電路讀取激活信號(hào)并且用于以預(yù)定次數(shù)連續(xù)復(fù)位電子電路(14)，還用于向遠(yuǎn)程中心控制器發(fā)射竄改信號(hào)和/或中斷電力供應(yīng)和/或設(shè)置本地標(biāo)志，如果預(yù)定次數(shù)的復(fù)位操作之后，電子電路保持激活信號(hào)。
16.如前述權(quán)利要求
中任一項(xiàng)所述的控制電表，其中，電子電路(14)通過電池(15)供電，該電池與電表有相同的使用壽命。
17.如權(quán)利要求
15所述的控制電表，其中，本地控制單元布置成判斷斷電條件的發(fā)生并且如果在斷電條件結(jié)束時(shí)激活信號(hào)存在的話，向遠(yuǎn)程中心控制器傳送竄改信號(hào)。
18.如權(quán)利要求
15所述的控制電表，其中，如果在斷電條件結(jié)束時(shí)激活信號(hào)存在并且如果斷電條件的持續(xù)時(shí)間超過預(yù)定的持續(xù)時(shí)間的話，本地控制單元布置成向遠(yuǎn)程中心控制器傳送竄改信號(hào)。
19.如前述權(quán)利要求
中至少一項(xiàng)所述的控制電表，其中，計(jì)量組包括測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置包括轉(zhuǎn)移器件，其用于將有效測(cè)量值轉(zhuǎn)換成待通過通信線路傳送的數(shù)據(jù)；和通信器件，其與轉(zhuǎn)移器件關(guān)聯(lián)，用來實(shí)施與遠(yuǎn)程中心控制器的測(cè)量數(shù)據(jù)交換和可能的其他處理數(shù)據(jù)交換，該控制器通過通信線路連接到控制電表上。
20.如前述權(quán)利要求
中至少一項(xiàng)所述的控制電表，其中，激活信號(hào)指令遠(yuǎn)程中心控制器，從而通過打開電力開關(guān)(52)中斷通往客戶的電力供應(yīng)，其中所述遠(yuǎn)程中心控制器設(shè)置有影響能量供應(yīng)初始化和中斷的軟件。
專利摘要
用于控制服務(wù)供應(yīng)特別是電能供應(yīng)的控制電表，該控制電表具有支撐基部(1)，主電力供應(yīng)線路(20)與其錨定在一起；和計(jì)量組(2)，其可從支撐基部(1)拆下，且?guī)в袦y(cè)量裝置，該裝置插在主電力供應(yīng)線路(20)和定購者線路(50)之間。設(shè)置有安全錨座，防止在控制電表處實(shí)施欺詐操縱，該安全錨座包括機(jī)械器件(30)，其與計(jì)量組(2)關(guān)聯(lián)并且當(dāng)計(jì)量組安裝在支撐基部(1)上時(shí)，其可以移動(dòng)到鎖定位置，與支撐基部(1)嚙合；和中斷器(40)，如果被機(jī)械器件激活，其用于產(chǎn)生激活信號(hào)，其特征在于，當(dāng)機(jī)械器件從鎖定位置釋放，用于從支撐基部拆下計(jì)量組時(shí)，機(jī)械器件布置成激活中斷器。本發(fā)明允許主動(dòng)阻斷欺詐動(dòng)作并且因此提供了一種控制電表，其在欺詐或者甚至企圖欺詐的情況下允許遠(yuǎn)程控制“打開/閉合”狀態(tài)，并且能夠明確地證實(shí)發(fā)生欺詐或者企圖欺詐的情況。
文檔編號(hào)G01R11/24GK1993622SQ200580026689
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年6月7日
發(fā)明者法比奧·維羅尼 申請(qǐng)人:埃內(nèi)爾迪斯特里布齊恩公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan