本發(fā)明涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種用于智能電網(wǎng)的刷卡智能購(gòu)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的大型公寓式居住區(qū)都安裝了智能電表管理系統(tǒng),居民繳電費(fèi)一般都是去物業(yè)管理處采用刷卡式繳費(fèi),提前購(gòu)電;或者安裝帶有購(gòu)電插槽的電表;但對(duì)于一些行動(dòng)不便的人、如殘疾人、老人等,由于無法行動(dòng),物業(yè)只能上門收取電費(fèi);對(duì)于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的非公寓式小型出租房一般都是采取房東上門抄表并現(xiàn)金收費(fèi)的模式;雖然也有采用網(wǎng)上交電費(fèi)的模式,但由于操作要求較高,對(duì)于不懂電腦的人卻無法使用。通常的購(gòu)電系統(tǒng)中,當(dāng)用戶通過刷卡或者網(wǎng)上繳費(fèi)購(gòu)電后,電力部門會(huì)通過控制系統(tǒng)將與用戶接電的電線導(dǎo)通起來,這種電路的導(dǎo)通是需要通過電能持續(xù)控制接電開關(guān)維持電線的導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)定時(shí)購(gòu)電或者定量購(gòu)電,這種控制方式會(huì)持續(xù)的損耗電能,當(dāng)用戶非常多時(shí),電能的損耗會(huì)被極大的增大,導(dǎo)致電能浪費(fèi)嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)以上問題,提供一種用于智能電網(wǎng)的刷卡智能購(gòu)電系統(tǒng),它能實(shí)現(xiàn)單表多卡購(gòu)電,購(gòu)電快速方便,操作簡(jiǎn)單,攜帶方便;購(gòu)電系統(tǒng)耗電量低,提高電能的利用率,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于智能電網(wǎng)的刷卡智能購(gòu)電系統(tǒng),它包括通過無線網(wǎng)絡(luò)相互連接的刷卡購(gòu)電裝置(7)和集成控制箱(8);所述集成控制箱(8)上設(shè)置有自動(dòng)控制器(9);所述刷卡購(gòu)電裝置(7)包括相互連接的輸入箱(80)和輸出箱(79);所述輸入箱(80)上端面設(shè)置有按鍵面板(71),側(cè)面設(shè)置有網(wǎng)線接口(77)、充電接口(78),尾端面設(shè)置有插卡口(76);所述輸出箱(79)為等腰梯形形狀,其兩個(gè)斜面上均設(shè)置有顯示屏(72);所述輸出箱(79)上端面設(shè)置有票據(jù)打印口(74),前端面設(shè)置有插卡口(76),側(cè)面設(shè)置有天線(73);所述自動(dòng)控制器(9)包括通過螺紋連接在調(diào)節(jié)座(2)兩端的接電座(1)和控制座(3);所述調(diào)節(jié)座(2)包括密封套(21);所述密封套(21)兩端設(shè)置有彈性膜(23);其中一端的彈性膜(23)頂端中心設(shè)置有連接桿(25);所述密封套(21)中間通過隔離板(22)隔開成一級(jí)填充腔(26)和二級(jí)填充腔(27),其內(nèi)填充有液體;所述隔離板(22)上設(shè)置有兩個(gè)方向相反的可調(diào)單向閥(29);所述接電座(1)包括絕緣套(11),所述絕緣套(11)內(nèi)設(shè)置有絕緣座(14);所述絕緣座(14)上設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)電頭(13);所述絕緣座(14)下端通過壓縮彈簧(15)連接滑動(dòng)盤(17);所述滑動(dòng)盤(17)上設(shè)置有用于導(dǎo)通導(dǎo)電頭(13)的導(dǎo)電座(172);所述控制座(3)包括安裝套(31);所述安裝套(31)內(nèi)設(shè)置有用于連接連接桿(25)的導(dǎo)磁盤(35);所述導(dǎo)磁盤(35)上下兩端均設(shè)置有電磁鐵(33);所述安裝套(31)尾端設(shè)置有電路板(37);所述電路板(37)上設(shè)置有電源接線(38);所述電路板(37)底端設(shè)置有密封板(39)。
進(jìn)一步的,所述集成控制箱(8)上端面設(shè)置有總顯示屏(81),側(cè)面設(shè)置有天線(73);所述自動(dòng)控制器(9)設(shè)置在集成控制箱(8)后端面上。
進(jìn)一步的,所述密封套(21)壁上設(shè)置有兩個(gè)連通一級(jí)填充腔(26)和二級(jí)填充腔(27)的充液口(28);所述彈性膜(23)與密封套(21)的連接處設(shè)置有安裝環(huán)(24)。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)電座(172)為圓錐臺(tái)形狀,其上端面設(shè)置有隔開槽(173);所述絕緣座(14)底端設(shè)置有與導(dǎo)電座(172)配合的圓錐孔,上端設(shè)置有隔離開導(dǎo)電頭(13)的絕緣板(141)。
進(jìn)一步的,所述絕緣座(14)底端和滑動(dòng)盤(17)上端面均設(shè)置有用于定位壓縮彈簧(15)的彈簧定位槽(4)。
進(jìn)一步的,所述滑動(dòng)盤(17)的圓周壁上均勻設(shè)置有凸起(6);所述絕緣套(11)的內(nèi)壁上設(shè)置有與凸起(6)配合的滑動(dòng)槽(5)。
進(jìn)一步的,所述滑動(dòng)盤(17)底部通過調(diào)節(jié)環(huán)(16)固定。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)磁盤(35)上端面中心設(shè)置有與連接桿(25)連接的套桿(34)。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)磁盤(35)的圓周壁上均勻設(shè)置有凸起(6);所述安裝套(31)內(nèi)壁上設(shè)置有與凸起(6)配合的滑動(dòng)槽(5)。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)磁盤(35)上端的電磁鐵(33)通過固定環(huán)(32)固定,下端的電磁鐵(33)通過固定盤(41)固定;所述電路板(37)安裝在固定盤(41)底面上;所述導(dǎo)磁盤(35)下端面中心設(shè)置有控制桿(40)穿過電磁鐵(33)和固定盤(41)中心的圓孔。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了家庭自行查電、購(gòu)電的功能,又可以適用于小型出租房房主上門快速刷卡收取電費(fèi)的情況,采用無線連接,實(shí)現(xiàn)無線多卡單表刷卡查電、購(gòu)電功能,智能打印,攜帶方便,不需電腦操作,操作簡(jiǎn)單快速,即使在居民外出的情況下也可以攜帶迅速實(shí)現(xiàn)購(gòu)電,防止斷電。
2、本發(fā)明通過電路板來實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制電磁鐵的導(dǎo)通,電磁鐵的導(dǎo)通采用瞬時(shí)導(dǎo)通再斷開的控制,當(dāng)瞬時(shí)導(dǎo)通后,電磁鐵控制導(dǎo)磁盤移動(dòng),帶動(dòng)調(diào)節(jié)座兩端的彈性膜膨脹或者擠壓變形,然后電磁鐵自動(dòng)斷電;由于調(diào)節(jié)座的特殊結(jié)構(gòu),可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)彈性膜的形狀定位固定,不需要電磁鐵的持續(xù)控制,當(dāng)導(dǎo)電座導(dǎo)通導(dǎo)電頭后,電路導(dǎo)通;同理,當(dāng)導(dǎo)電座斷開導(dǎo)電頭后,電路斷開,不需要電能持續(xù)的維持,大大降低了電能的損耗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為自動(dòng)控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為接電座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為滑動(dòng)盤剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為滑動(dòng)盤俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為絕緣座俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為絕緣座仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為調(diào)節(jié)座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為控制座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為導(dǎo)磁盤俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為控制座仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為刷卡購(gòu)電裝置正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為圖12俯視圖。
圖14為集成控制箱結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15為圖14仰視圖。
圖中:1、接電座;2、調(diào)節(jié)座;3、控制座;4、彈簧定位槽;5、滑動(dòng)槽;6、凸起;7、刷卡購(gòu)電裝置;8、集成控制箱;9、自動(dòng)控制器;11、絕緣套;13、導(dǎo)電頭;14、絕緣座;15、壓縮彈簧;16、調(diào)節(jié)環(huán);17、滑動(dòng)盤;18、螺紋口;141、絕緣板;172、導(dǎo)電座;173、隔開槽;21、密封套;22、隔離板;23、彈性膜;24、安裝環(huán);25、連接桿;26、一級(jí)填充腔;27、二級(jí)填充腔;28、充液口;29、可調(diào)單向閥;31、安裝套;32、固定環(huán);33、電磁鐵;34、套桿;35、導(dǎo)磁盤;37、電路板;38、電源接線;39、密封板;40、控制桿;41、固定盤;71、按鍵面板;72、顯示屏;73、天線;74、票據(jù)打印口;76、插卡口;77、網(wǎng)線接口;78、充電接口;79、輸出箱;80、輸入箱;81、總顯示屏。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,本部分的描述僅是示范性和解釋性,不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
如圖1-圖15所示,本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)為:一種用于智能電網(wǎng)的刷卡智能購(gòu)電系統(tǒng),它包括通過無線網(wǎng)絡(luò)相互連接的刷卡購(gòu)電裝置7和集成控制箱8;所述集成控制箱8上設(shè)置有自動(dòng)控制器9;所述刷卡購(gòu)電裝置7包括相互連接的輸入箱80和輸出箱79;所述輸入箱80上端面設(shè)置有按鍵面板71,側(cè)面設(shè)置有網(wǎng)線接口77、充電接口78,尾端面設(shè)置有插卡口76;所述輸出箱79為等腰梯形形狀,其兩個(gè)斜面上均設(shè)置有顯示屏72;所述輸出箱79上端面設(shè)置有票據(jù)打印口74,前端面設(shè)置有插卡口76,側(cè)面設(shè)置有天線73;所述自動(dòng)控制器9包括通過螺紋連接在調(diào)節(jié)座2兩端的接電座1和控制座3;所述調(diào)節(jié)座2包括密封套21;所述密封套21兩端設(shè)置有彈性膜23;其中一端的彈性膜23頂端中心設(shè)置有連接桿25;所述密封套21中間通過隔離板22隔開成一級(jí)填充腔26和二級(jí)填充腔27,其內(nèi)填充有液體;所述隔離板22上設(shè)置有兩個(gè)方向相反的可調(diào)單向閥29;所述接電座1包括絕緣套11,所述絕緣套11內(nèi)設(shè)置有絕緣座14;所述絕緣座14上設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)電頭13;所述絕緣座14下端通過壓縮彈簧15連接滑動(dòng)盤17;所述滑動(dòng)盤17上設(shè)置有用于導(dǎo)通導(dǎo)電頭13的導(dǎo)電座172;所述控制座3包括安裝套31;所述安裝套31內(nèi)設(shè)置有用于連接連接桿25的導(dǎo)磁盤35;所述導(dǎo)磁盤35上下兩端均設(shè)置有電磁鐵33;所述安裝套31尾端設(shè)置有電路板37;所述電路板37上設(shè)置有電源接線38;所述電路板37底端設(shè)置有密封板39。
優(yōu)選的,所述集成控制箱8上端面設(shè)置有總顯示屏81,側(cè)面設(shè)置有天線73;所述自動(dòng)控制器9設(shè)置在集成控制箱8后端面上。
優(yōu)選的,所述密封套21壁上設(shè)置有兩個(gè)連通一級(jí)填充腔26和二級(jí)填充腔27的充液口28;所述彈性膜23與密封套21的連接處設(shè)置有安裝環(huán)24。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)電座172為圓錐臺(tái)形狀,其上端面設(shè)置有隔開槽173;所述絕緣座14底端設(shè)置有與導(dǎo)電座172配合的圓錐孔,上端設(shè)置有隔離開導(dǎo)電頭13的絕緣板141。
優(yōu)選的,所述絕緣座14底端和滑動(dòng)盤17上端面均設(shè)置有用于定位壓縮彈簧15的彈簧定位槽4。
優(yōu)選的,所述滑動(dòng)盤17的圓周壁上均勻設(shè)置有凸起6;所述絕緣套11的內(nèi)壁上設(shè)置有與凸起6配合的滑動(dòng)槽5。
優(yōu)選的,所述滑動(dòng)盤17底部通過調(diào)節(jié)環(huán)16固定。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)磁盤35上端面中心設(shè)置有與連接桿25連接的套桿34。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)磁盤35的圓周壁上均勻設(shè)置有凸起6;所述安裝套31內(nèi)壁上設(shè)置有與凸起6配合的滑動(dòng)槽5。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)磁盤35上端的電磁鐵33通過固定環(huán)32固定,下端的電磁鐵33通過固定盤41固定;所述電路板37安裝在固定盤41底面上;所述導(dǎo)磁盤35下端面中心設(shè)置有控制桿40穿過電磁鐵33和固定盤41中心的圓孔。
本發(fā)明原理:
刷卡購(gòu)電裝置7中,在輸入箱80中設(shè)置有電路板,電路板中通過CPU控制模塊連接有打印機(jī)、刷卡裝置、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、按鍵模塊、顯示模塊。
顯示模塊連接顯示屏72,顯示屏主要顯示用戶購(gòu)電輸入量、購(gòu)電量、用戶戶名等信息;按鍵面板71用戶用戶或者業(yè)主輸入購(gòu)電量、用戶名、房號(hào)等。
集成控制箱8中,設(shè)置有電路板,電路板中通過CPU控制模塊連接有自動(dòng)控制器9、總顯示屏81、無線網(wǎng)絡(luò)模塊。
總顯示屏81可以顯示各個(gè)用戶剩余電量、欠費(fèi)量、用戶名等信息。
無線網(wǎng)絡(luò)模塊可以為WIFI連接、手機(jī)信號(hào)連接等方式,也可以采用有線連接方式,通過網(wǎng)絡(luò)接口77連接網(wǎng)線。
自動(dòng)控制器9用于控制各用戶電線或者電表的接通。
客戶在刷卡購(gòu)電裝置7上通過按鍵面板71將用戶名、購(gòu)電量輸入后,將購(gòu)電卡插入插卡口76后,按確定鍵即可;購(gòu)電信息會(huì)傳入CPU模塊后再通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊傳送給集成控制箱8,集成控制箱8會(huì)記錄用戶購(gòu)電量,并通過電路控制相應(yīng)的自動(dòng)控制器9連通或者斷開。
自動(dòng)控制器9中,電路板與電源接通,電路板中設(shè)置有時(shí)鐘芯片,通過電路板控制導(dǎo)磁盤35上下兩端的電磁鐵33的導(dǎo)通,當(dāng)用戶購(gòu)電后,導(dǎo)磁盤35上端的電磁鐵33導(dǎo)通,導(dǎo)磁盤35往上移動(dòng),推動(dòng)連接桿25往上移動(dòng),壓癟調(diào)節(jié)座下端的彈性膜23,由于一級(jí)填充腔26和二級(jí)填充腔27內(nèi)部均填充滿液體,當(dāng)?shù)撞康膹椥阅?3壓癟時(shí),二級(jí)填充腔27內(nèi)的壓力增大,其內(nèi)的填充液進(jìn)入一級(jí)填充腔26內(nèi),使得上端的彈性膜23凸起,推動(dòng)滑動(dòng)盤17上升,使得導(dǎo)電座172將兩個(gè)導(dǎo)電頭13導(dǎo)通;由于隔離板22上的兩個(gè)相反方向安裝的可調(diào)單向閥29的導(dǎo)通壓力值設(shè)置不同,故即使一級(jí)填充腔27內(nèi)壓力增大,填充液也不會(huì)穿過可調(diào)單向閥29進(jìn)入二級(jí)填充腔27內(nèi);因此即使上端的電磁鐵33斷開后,上端凸起的彈性膜23也會(huì)維持固定形狀不變,保證導(dǎo)電頭13的導(dǎo)通。
當(dāng)用戶因?yàn)榍焚M(fèi)導(dǎo)致需要斷電時(shí),電路板控制下端的電磁鐵33導(dǎo)通,導(dǎo)磁盤35下移,拉動(dòng)連接桿25往下移動(dòng),帶動(dòng)底部的彈性膜23凸起,二級(jí)填充腔27由于體積擴(kuò)大,內(nèi)部壓力進(jìn)一步降低產(chǎn)生負(fù)壓,使得一級(jí)填充腔26內(nèi)的填充液突破可調(diào)單向閥29的閾值進(jìn)入二級(jí)填充腔27內(nèi),使得上端的彈性膜23被壓癟,同時(shí)使得滑動(dòng)盤17下降,導(dǎo)電座172與導(dǎo)電頭13斷開,電路斷開;此時(shí)下端的電磁鐵斷電,由于可調(diào)單向閥29的單向?qū)ㄗ饔?,使得二?jí)填充腔27內(nèi)液體不會(huì)進(jìn)入一級(jí)填充腔26內(nèi),使得上端的彈性膜23維持壓癟形狀不變。
本發(fā)明采用了先進(jìn)的微電腦控制技術(shù)為核心,以智能射頻IC卡為信息傳遞媒介而構(gòu)成的高科技機(jī)電一體化智能儀表,整個(gè)系統(tǒng)方案主要由智能射頻IC卡讀寫器、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集通道(RS485)、集中器、數(shù)據(jù)服務(wù)器組成;
可以適用于城鎮(zhèn)供電自動(dòng)計(jì)量和收費(fèi)控制、農(nóng)村灌溉充值控制、自動(dòng)充電樁收費(fèi)控制等領(lǐng)域。
本區(qū)域的任何用戶可在本區(qū)域范圍內(nèi)任何一只未在使用的裝置上進(jìn)行用電操作,解決了無法實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶共用一只電能表或一個(gè)用戶要使用多只電能表的問題。
需要說明的是,在本文中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,由于文字表達(dá)的有限性,而客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu),對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)、潤(rùn)飾或變化,也可以將上述技術(shù)特征以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行組合;這些改進(jìn)潤(rùn)飾、變化或組合,或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。