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      模塊化測量表結(jié)構(gòu)和制作方法

      文檔序號:6141957閱讀:271來源:國知局
      專利名稱:模塊化測量表結(jié)構(gòu)和制作方法
      優(yōu)先權(quán)要求1998年12月1日申請的、具有與本申請相同d名稱和發(fā)明人、且美國申請序號為60/110,457的美國臨時申請是本申請的優(yōu)先權(quán)申請。
      背景技術(shù)
      本發(fā)明一般涉及模塊測量表和相關(guān)部件的改進結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的制作方法,尤其涉及在基于某些普通、基本性能的各實施例上能增加選擇和替換性能的電表的整體產(chǎn)品。本發(fā)明涉及這一領(lǐng)域的設(shè)備和制作工藝,某些實例中包括計算機軟件的使用,其中包括為產(chǎn)生有用、具體和明確的結(jié)果、即基本功能以及選擇的高級測量功能進行的算法處理。
      測量學(xué)(測量科學(xué))的一般目的是監(jiān)測一個或多個選擇的物理現(xiàn)象、并記錄監(jiān)測結(jié)果。測量學(xué)的這一基本目的可應(yīng)用在許多領(lǐng)域的各種測量裝置中。一個寬的測量領(lǐng)域例如可與公用事業(yè)測量有關(guān)。這一任務(wù)可包括對各種形式的能量或商品、例如電能、水、氣和油的消耗的監(jiān)測。
      更具體地涉及電表,一種以往用于輸出累積電消耗數(shù)據(jù)的機械式寄存器(register)。這是一種較可靠的室外裝置,它主要用于簡單地監(jiān)測積累的千瓦時消耗的基本或較低級的任務(wù)。
      以前的機械式的寄存器受其輸出模式的限制,只能具有最基本或較低級的測量功能。其后,出現(xiàn)的較高級的電子式測量裝置能夠進行包括不同形式和數(shù)據(jù)模式的較高級的監(jiān)測。
      特別是在電表領(lǐng)域中,出于各種管理和記帳的目的,希望能獲得可經(jīng)多種電表得到的基本千瓦時消耗讀數(shù)之外的使用數(shù)據(jù)。例如,附加的所需數(shù)據(jù)可包括電消耗率或消耗日期和時間。設(shè)置在印刷電路板上的固態(tài)裝置、例如采用可編程的集成電路部件可提供有效的工具,以便在電表中實現(xiàn)許多所需的高級監(jiān)測功能。
      除了引入先進的電子式測量外,還引入了先進的各種電子寄存器。另外,還引入了其它形式的數(shù)據(jù)輸出(其有益于特定應(yīng)用),包括有線傳輸、經(jīng)射頻傳輸?shù)臄?shù)據(jù)輸出、數(shù)據(jù)脈沖輸出、和經(jīng)調(diào)制解調(diào)器或蜂窩連接(cellularlinkup)的電話線輸出。
      這些選擇和替換的出現(xiàn)要求電力公司(utility comanies)(制造者的用戶)選擇所要應(yīng)用的技術(shù)。這種選擇基于理論(即,用戶的偏愛)和實際(例如,室外技術(shù)人員使用特定裝置進行的訓(xùn)練和類似工作)兩方面而確定。
      在這一測量領(lǐng)域技術(shù)進步的另一方面是建立了種種改進的結(jié)構(gòu)。例如,已嘗試提出一具有可選擇更先進結(jié)構(gòu)、而不必完全改變或替換本領(lǐng)域的基本儀表的基本測量裝置。再如,已嘗試提出一有助于無線遙測連接的具有電子數(shù)據(jù)輸出的基本機械測量裝置。
      關(guān)于電表工業(yè)的另一方面是電力公司有時需要大量的、成千上萬個單獨的電表裝置。在技術(shù)進行例如翻新結(jié)構(gòu)的不斷地改變、或改變基本部件而使各個部件不能與本領(lǐng)域中已經(jīng)使用的其它結(jié)構(gòu)互換時會引起嚴重的工業(yè)問題。于是,某些公司事先對于潛在的技術(shù)改進獨立地進行決策、以避免上述的問題和潛在的不良后果。換言之,使新裝置與本領(lǐng)域中的已有裝置(通常包括較沉舊的技術(shù))兼容而使對數(shù)以百計的本領(lǐng)域人員的訓(xùn)練和操作需求降至最低程度,并幫助避免技術(shù)上的室外比較問題。
      從工業(yè)制造的角度來看,盡管較新的技術(shù)已經(jīng)被清楚的證明,但僅由于總系統(tǒng)大規(guī)模慣性可能受到影響、故應(yīng)用較新的技術(shù)也可能很困難。
      盡管在測量領(lǐng)域中已有各種方案和替換結(jié)構(gòu),但還沒有出現(xiàn)一個基于模塊電表結(jié)構(gòu)和相應(yīng)制作方法的匯集客戶選擇的方案。
      US5,495,238公開了一種電表,該電表使用穿過外殼的光管,于是光源可從電表外殼外部進入電表、并與轉(zhuǎn)動盤相互作用,從而由一對也設(shè)置在外殼之外的光檢測器通過拾取返回光而得到信息。US5,495,238還公開了作為監(jiān)測千瓦時消耗的機械的一部分的轉(zhuǎn)動盤技術(shù)的實例。
      多功能電度表的許多實例由US4,881,070、US4,465,970和UA5,014,23公開。US4,881,070公開了一種設(shè)置在電表內(nèi)的裝置,該裝置閱讀刻度盤、產(chǎn)生輸出信號、并將讀數(shù)和其它信息傳送到遠距離位置。US4,803,484的公開內(nèi)容也與這一主題相關(guān)。
      有關(guān)遠距離電表閱讀以及將其它信息從諸如在電功率分配網(wǎng)上的電表傳送到主位置的內(nèi)容公開在US4,904,995中。US4,491,789公開的部件連接電表外殼內(nèi)的脈沖激勵器,該激勵器響應(yīng)表盤的轉(zhuǎn)動。US3,268,884公開了一個將電表數(shù)據(jù)傳送到遠距離位置、并使用軸角編碼器結(jié)構(gòu)的設(shè)備。
      US4,415,853;US4,922,187和US4,646,003中公開了不在電表中設(shè)置附加裝置而增加電表功能的實例。US4,922,187中公開的結(jié)構(gòu)可在不打開電表密封的情況下將脈沖激勵器安裝到電表上。US3,943,498中包括另一個脈沖激勵器形式。US4,121,147公開了一種形式的適配器,其可用作外殼、用于容納與執(zhí)行有關(guān)操作功能的結(jié)果脈沖數(shù)據(jù)所需的任何其它附加電路在一起的脈沖檢測電位計,以便得到所需的特性。
      US5,364,290示出了多種電表結(jié)構(gòu),其中包括使用特制的模制基底結(jié)構(gòu),一對電流扁平接片穿過基底而突出并固定在該基底上。
      US4,783,623是又一個電表制作方法的實例。US5,089,771是具有轉(zhuǎn)動盤和多個撥號寄存器機構(gòu)的電度表的實例。
      US5,694,103公開了疊置的“圖8”功率表芯的實例。US4,742,296表示三個支腿或“圖8”鐵磁表芯的另一個實例。本領(lǐng)域中的其它背景技術(shù)可參考US4,491,790;US5,027,059和US5,523,677。
      US4,509,128描述了固態(tài)電功率負荷寄存器裝置及制作方法的實例。US5,469,049也公開了包括自診斷電表裝置的固態(tài)制作技術(shù)的實例。有關(guān)這一主題的背景文件包括US3,964,020;US4,056,775;US4,697,182;US4,734,639;US4,771,185;US4,884,021;US4,977,515;US4,979,122和US5,059,896。
      US4,783,623公開了轉(zhuǎn)動盤電表和用于記錄能量使用的相應(yīng)裝置的實例。
      在電表領(lǐng)域中的其它背景文件包括US5,170,051;US5,214,587;US5,442,281;US5,519,387;US5,590,179和US5,789,672。
      上述的美國專利均引作本申請的參考文件。
      發(fā)明的概述本發(fā)明認識并考慮了上述各種缺陷和其它相關(guān)的測量裝置及制作方法。所以從廣義上說,本發(fā)明的主要目的是改善測量表結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的制作方法。具體地說,本發(fā)明主要涉及改進電表結(jié)構(gòu)和相應(yīng)制作方法。
      本發(fā)明的另一個目的是提供一種至少部分模塊化的測量表結(jié)構(gòu)。在這一范圍內(nèi),更具體的目的是提供這種改進的結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的制作方法,它允許使用帶機械顯示結(jié)構(gòu)或是帶電子顯示結(jié)構(gòu)(可替換)的基本結(jié)構(gòu),具體為何隨用戶的偏愛和/或需求決定。更進一步,目的是允許使用本發(fā)明的具有模塊測量表結(jié)構(gòu)使用各種機械的顯示器和電子的顯示器結(jié)構(gòu)。
      本發(fā)明的又一個目的是提供改進的測量表結(jié)構(gòu)和相應(yīng)制作方法,其中,允許使用分立的印刷電路板,一個電路板用于標準或基本特性,另一個電路板用于用戶化或個性化的、更先進的功能。根據(jù)本發(fā)明的這個方面,更具體地目的是可使據(jù)本發(fā)明的測量表的高級功能用戶化(或個性化或是定做的)。這一優(yōu)點將在成本效率和及時性兩方面改進已制成裝置向電力公司用戶的供貨。
      在提供分立印刷電路板(在所給出的實施例中有兩個或多個這種電路板)的情況下,其目的是為所有的這些電路板設(shè)置統(tǒng)一電源。在這種情況下,更具體地目的是通過采用固定連接件而使這種電路板之間相互連接,以改善物理穩(wěn)定性和電連接性。
      本發(fā)明的再一個目的是提供多種實施例的測量表結(jié)構(gòu),其中,采用具有初始主電路開口的共同基板、以便進行校準,該開口可由不可除去的插頭或夾具接通(complete)。在這種情況下,更具體地目的是提供可供選擇的這類夾具,以使給出的電表實施例能抗干擾,或可設(shè)置曝露的端子、以便在制造完成后允許用戶準確地檢測和/或“內(nèi)部”檢測。
      本發(fā)明的又一個目的是提供改進的測量裝置,該測量裝置采用在印刷電路板單側(cè)上設(shè)置100%的表面安裝結(jié)構(gòu)的印刷電路板工藝,于是不存在需穿過電路板上孔的帶有導(dǎo)線的部件。這種結(jié)構(gòu)可促進簡單性、并改進成本效率。
      在改進的模塊測量表結(jié)構(gòu)和相應(yīng)制作方法中,另一個目的是改善設(shè)計的穩(wěn)定性,其中包括各部件的機械強度和各導(dǎo)電部件之間電連接的質(zhì)量。更具體的目的是提供改進的模塊設(shè)計,該設(shè)計能既有利于質(zhì)量檢測操作的內(nèi)部部件的對準,而不需要諸如楔入(wedging)或罐封(potting)的陳舊工藝。
      本發(fā)明的又一個目的是改善穿過測量表外殼的通信,即、設(shè)置與內(nèi)部光源協(xié)作的光管、以檢測校準和正確操作。
      本發(fā)明的又一個目的是改善數(shù)據(jù)傳輸性能,例如通過避免在面板或罩元件中采用金屬,以使測量表數(shù)據(jù)不需要分立的天線而直接從印刷電路板發(fā)射。
      另外的目的是,采用與面板整體連接或操作性連接的改進的顯示控制鍵和相應(yīng)驅(qū)動器。
      本發(fā)明的又一個目的是提供使用安裝立柱和卡裝配技術(shù)來設(shè)置和固定部件的模塊測量表結(jié)構(gòu),其中,不需要任何螺釘或類似的單獨緊固件或固定元件。
      本發(fā)明的又一個目的是提供改進的模塊測量表結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的制作方法,其中,可選擇使用不同的數(shù)據(jù)輸出形式,這些輸出形式包括有線傳輸、射頻傳輸、脈沖輸出(諸如用光學(xué)應(yīng)用方法和其它方式進行)、和經(jīng)調(diào)制解調(diào)器或無線電的電話線傳輸。
      在上述所有替換結(jié)構(gòu)中,本發(fā)明的目的是提供一種改進的模塊測量表結(jié)構(gòu)及其制作方法,其有助于高效地生產(chǎn)按用戶設(shè)計的測量表、特別是電表,具有產(chǎn)品整體系統(tǒng)的固有優(yōu)點、而沒有改變工藝所帶來的缺陷。
      通過本文的具體說明,本發(fā)明的目的和優(yōu)點對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將變得更加清楚。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以理解,在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的情況下,根據(jù)本發(fā)明說明書和附圖所述的改進和變化、以及涉及和討論的結(jié)構(gòu)和步驟可用于本發(fā)明的各種實施例。這種改進可包括、但不限于相同裝置和結(jié)構(gòu)及材料的替換,或所示的、相關(guān)的或討論的方法步驟的替換,以及各部件、結(jié)構(gòu)、步驟的功能、操作、或定位的變更。
      應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的不同實施例和不同的優(yōu)選實施例可以包括所公開結(jié)構(gòu)、步驟、或元件、或它們的等同物的各種組合或結(jié)構(gòu)(所包括的性能或結(jié)構(gòu)或步驟的組合可能沒有明確地在附圖中表示和在說明書中具體描述)。本發(fā)明的一個實施例是涉及連接有機械顯示器或電子顯示器的改進的模塊測量表結(jié)構(gòu)。這種電子顯示器可由內(nèi)部固定顯示器座安裝。這個實施例還可設(shè)置分立測量板和高級功能板。這種測量板可以是用于千瓦時數(shù)據(jù)的標準或基本裝置,而高級功能板允許用戶化(個性化)設(shè)計,用戶化設(shè)計包括根據(jù)給定用戶設(shè)計標準的所需的電表特征。例如,用于千瓦時檢測的標準裝置可包括具有三個輸入(電流、電壓和脈沖)和單脈沖鏈輸出的變換器(transducer)。
      本發(fā)明另一實施例包括具有分立功能板的模塊測量表結(jié)構(gòu),其中,各個板由統(tǒng)一的或單個的共用電源(common power supply)驅(qū)動。
      根據(jù)本發(fā)明改進的測量表結(jié)構(gòu)及相應(yīng)制作方法另一個結(jié)構(gòu)采用錐形安裝立柱和各種卡裝配結(jié)構(gòu),以便不使用螺釘或其它單個緊固元件而提供穩(wěn)定的測量表結(jié)構(gòu)。
      具有上述各種特征組合的又一個實施例還包括使測量表外殼內(nèi)的光源傳輸?shù)奖硗鈿ね獠康墓夤?,以便檢驗校準和/或正確的操作。在這類實施例和其它實施例中,還提供下述特征,即涉及可備選的顯示器控制鍵和/或光通信口的不同組合形式,以控制表內(nèi)部的功能結(jié)構(gòu)。
      具有上述各種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的又一個實施例還可裝配用于輸出測量表得到的基本和/或高級功能數(shù)據(jù)的替換輸出形式。這種實施例包括如硬件輸出、射頻傳送輸出、脈沖輸出(諸如光學(xué)連接或其它連接)、和經(jīng)調(diào)制解調(diào)器或無線電的電話線輸出結(jié)構(gòu)。
      在概述中不需說明的本發(fā)明的其它實施例可包括以上概述中各方面的特征和/或本說明書其它部分所述的特征的混合和組合。
      本發(fā)明同樣涉及產(chǎn)生和制作上述測量表實施例的方法。
      本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過閱讀說明書的其余部分將能更清楚地理解包括制作方法和其它方面的上述實施例。
      附圖的簡要說明下面通過在說明書中結(jié)合附圖的描述、向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員充分說明具有最佳模式的本發(fā)明,在附圖中

      圖1是在使用期間配置的本發(fā)明典型實施例前部和部分側(cè)部的透視圖,其中包括位于外罩內(nèi)的封閉內(nèi)腔;圖2是與圖1相似的本發(fā)明典型實施例前部和部分側(cè)部的局部透視圖,其中不包括外罩和應(yīng)用結(jié)構(gòu);圖3是圖2的典型實施例后部和部分側(cè)部的局部透視圖,表示另一種模塊插頭結(jié)構(gòu)的分解視圖;圖4是圖3所示典型實施例的分解視圖,某些結(jié)構(gòu)沿假想線局部剖開、以更好地顯示其中的結(jié)構(gòu);圖5是略帶頂部透視的前視圖,其中除去了本發(fā)明上述實施例中數(shù)個模塊部分,以便只示出基板、某些電路、以及與它們直接相關(guān)的支承結(jié)構(gòu);圖6是沿圖5中線6-6截取的圖5實施例的側(cè)面剖視圖,其中,點劃線表示包括內(nèi)組裝框架(chassis)和內(nèi)罩的附加結(jié)構(gòu)的相對位置;圖7是圖6所示結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視圖,其中,示出一些附加元件以構(gòu)成本發(fā)明的第一典型實施例,該第一典型實施例具有較低和較高的電路板和電子顯示器,并從整體上詳細示出了某測量線圈組件;圖8是如圖7的側(cè)面剖視圖,其中示出與圖7相同的結(jié)構(gòu)、并示出了不帶有圖7所示某些附加結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的第二典型實施例,該第二典型實施例使用包含記數(shù)器機構(gòu)的機械寄存器裝置的特定形式;圖9是如圖7和8的側(cè)面剖視圖,其中示出了本發(fā)明的第三典型實施例,該第三典型實施例利用包含鐘式機構(gòu)用的機械齒輪和刻度盤的另一種形式的機械寄存器;圖10是本發(fā)明基板結(jié)構(gòu)和相應(yīng)簡化的布線結(jié)構(gòu)的概略示意圖,圖中包括各種概略圖示的標記;圖11是本發(fā)明各種典型電源結(jié)構(gòu)以及其與本發(fā)明的典型的固定連接件關(guān)系的功能示意圖,圖中包括標記的概略圖示。
      說明書和附圖中重復(fù)使用的相同的標記表示本發(fā)明中相同或類似的結(jié)構(gòu)、元件或步驟。
      優(yōu)選實施例的詳細說明本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯然可以對本文所討論的特定實例和實施例以及相應(yīng)的制作方法做出各種變化和改進。所以,對這種特定實例的描述僅僅是舉例性質(zhì)的,因此上述各種變化是屬于本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的。
      另外,通過本文的典型實施例可知,某些附圖可以表示出多個方面而一個實施例的結(jié)構(gòu)特征可(例如)被包括在另一個實施例中。因此,需要一個或多個附圖以表達本發(fā)明給定實施例中所包括的全部特征。
      圖1-3表示本發(fā)明典型實施例的一般性外部特征。在這方面,圖1提供本發(fā)明整個裝置的前部和部分側(cè)部的透視圖,其中具有外罩10,并處于在使用時的典型結(jié)構(gòu)-例如住宅電表機座上的。圖2和3分別提供本發(fā)明前、后透視圖,但帶有部分側(cè)部,其中外罩10被拆下,并且與周圍使用環(huán)境隔開。
      具體地(和共同地)參看圖1-3,其中示出本發(fā)明的典型測量表結(jié)構(gòu)12。裝置12優(yōu)選包括基板或模制底座14,基板14接收內(nèi)罩16。圖1中的點劃線示出內(nèi)罩16的結(jié)構(gòu),表示它們放置在外罩10內(nèi)。
      圖1表示典型的安裝,其中,本發(fā)明的實施例被放置在外罩10內(nèi)、并安裝在到測量表接收連接箱18。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可知,箱18通常安裝在壁20或類似平面上。設(shè)置在箱18內(nèi)外的電線通常由保護管或封閉殼22和24覆蓋。
      更具體地,外罩10可設(shè)有平切的截頭圓錐部分26、并整體地包含或設(shè)有較大的基底28,基底28被基板14的周圍伸出部分接受。外罩10可固定到測量表裝置12,外罩10和裝置12被箱18鎖定,其固定方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的任何方式。
      本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知,外罩10通常是透明的。外罩10可由玻璃或各種常規(guī)塑料材料制作。這種外罩10給最終用戶(即,電力公司的用戶)和電力公司的室外人員提供充分的安全性。同時,這種外罩10的透明結(jié)構(gòu)和下面討論的某些其它特定結(jié)構(gòu)容許與被覆蓋的裝置12在功能上持續(xù)地相互影響。
      除去外罩10后,可清楚地觀看裝置12和內(nèi)罩16的其它結(jié)構(gòu)。具體地,蓋16限定了多個具有不同的用途、功能和與外罩10關(guān)系的開口。
      內(nèi)罩16限定的主開口30直接對著內(nèi)罩16的前面,開口30主要用于觀看寄存器輸出32。如圖1所示,由于設(shè)置了開口30,所以可通過透明的外罩10觀察寄存器輸出32。
      根據(jù)本發(fā)明的其它方面,這種開口30可優(yōu)選為半圓形。這種設(shè)置不但能適應(yīng)所示的電子寄存器輸出32、而且能適應(yīng)下面更詳細說明的其它形式的機械寄存器裝置。
      位于內(nèi)罩16上側(cè)的開口34、36用于其它功能。
      在外罩10拆下后,開口34允許室外操作員插入所謂“置零”探針裝置。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知,這種裝置將整個電表復(fù)位到零、并且只有要將整個電表復(fù)位到初始狀態(tài)、即“絕對零值”時,才由室外人員主動地操作實現(xiàn)。這種裝置的其它細節(jié)和它們的功能對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是熟知的,所以不對這些細節(jié)作進一步的討論,且這些公知細節(jié)不構(gòu)成本發(fā)明的特定方面。
      如下文的更具體的說明,根據(jù)本發(fā)明限定的穿過內(nèi)罩16的開口36允許光管的輸出。例如,這種光管輸出可以包括總是正常產(chǎn)生的紅外輸出,以便向測量表的用戶(即,電力公司人員)顯示電表正在正常工作。光管也允許一輸出,通過該輸出用戶可核對電表校準,這將在下面具體說明。
      在內(nèi)罩16的前面部分可優(yōu)選地設(shè)置一些附加開口。具體地,可設(shè)置用于一對光傳輸端口40、42的開口38。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知,不需要額外的說明,這種光端口允許使用一些特定裝置來與內(nèi)罩16中的電路連通。一個擴展的凸起44可形成在透明外罩10中,以使該光傳輸端口既使在如圖1所示的使用環(huán)境的結(jié)構(gòu)中、也能充分地操作和起作用。借助一對端口40和42,則可同時進行輸入和輸出操作。這種操作可包括用測量表裝置12檢測的數(shù)據(jù)的各種形式輸出、和進入電表電路的控制輸入。
      另一個開口46可設(shè)置在內(nèi)罩16的前表面、用于接收驅(qū)動元件或開關(guān)48。這種驅(qū)動器48可結(jié)合內(nèi)電路板功能、用于構(gòu)成工業(yè)上所說的“請求復(fù)位”。這種選擇的功能也可稱作“按月復(fù)位”,借助這個功能,室外技術(shù)人員可使特定的測量特征(例如那些伴隨一可選擇電路板上的某些較高級別功能的測量特征)復(fù)位。例如,峰值使用讀數(shù)(基于使用率,而不是累積使用)可保存在數(shù)據(jù)寄存器中、而后清除或“復(fù)位”以開始后續(xù)的測量時間周期。圖1表示一個樞轉(zhuǎn)驅(qū)動元件50,如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道的那樣,可以給驅(qū)動元件50提供受控操縱(controled access)、以便穿過外罩10對開關(guān)48進行驅(qū)動。
      最后,可穿過較大的開口30設(shè)置另一個選擇的開關(guān)或驅(qū)動器52,用以啟動與典型裝置12內(nèi)的高級功能板的操作處理相關(guān)的測試程序。如圖1和2所示,這種“測試”鍵52只有在除去外罩10時由室外人員接觸。
      考慮上述的各種功能,雖然不需要室外維修,但本發(fā)明的裝置通??蛇M行室外測試(基于特定實施例進行不同程度的測試)。在裝置12已被安裝或與箱18相連接來接收配電而被拆開時時,這種結(jié)構(gòu)具有對操作和活動的充分地說明,可保護室外人員不受到因暴露于強電流和/或高電壓下而產(chǎn)生的潛在危險的傷害。
      圖1、2和3所示實施例裝置的另一方面是外罩10的前部53從基板14伸出多遠。結(jié)果是較大的區(qū)域56構(gòu)成外罩10的下側(cè)部分。如圖1所示,室外技術(shù)人員可以借助如機械杠桿的外罩10的外形、沿箭頭58向上推壓,以便從位于箱18中的接收座(未示出)上移出裝置12。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知,基板14后側(cè)上的相應(yīng)扁平接片或插入元件60、62、和66插入在箱18的相應(yīng)插座中。這種扁平接片60、62、64、和66提供裝置12相對箱18的機械支承、并提供流經(jīng)(即,既指流入又指流出)裝置12的電力流動的電連接。
      通常,室外技術(shù)人員可先將扁平接片(spaces)60和62以一角度插入它們位于箱18內(nèi)的相應(yīng)接收件,之后,將裝置12向下樞轉(zhuǎn)入箱18的平面位置,于是扁平接片64、66坐入它們的相應(yīng)開口。技術(shù)人員以與常規(guī)插入相反的方式沿箭頭58在區(qū)域56上施加壓力、而拆卸裝置12。外罩10相對于基板14的太小的深度將相應(yīng)地減小樞轉(zhuǎn)運動所導(dǎo)致的機械杠桿作用,并由于扁平接片60、62、64、和66的相對較緊安裝而使拆卸裝置12較困難。
      內(nèi)罩16應(yīng)由各種非導(dǎo)電高沖擊塑性材料制成。一般,基板14比內(nèi)罩16厚,以增加裝置12的強度和穩(wěn)定性。
      如圖2和3所示,基板14可包括各種方向的凹口或槽68、70、和72(圖2中看不到元件72),以使裝置12與外罩10理想地對準?;?4還可設(shè)置腳或凸起74、76、78、和80,用以使裝置12以其基底的底部安放、而不需要接觸或支承在扁平接片60、62、64、和66上。
      基板14的另一個特征是可包括一個樞轉(zhuǎn)吊掛件82。這個樞轉(zhuǎn)件可相對樞軸84樞轉(zhuǎn)、而使開孔86可選擇地超出凹口68的邊緣。在這種結(jié)構(gòu)中,室外技術(shù)人員可暫時支承基板14和固定在其上的任何部件,以便用兩手自由地操作。類似地,在制作或裝配本發(fā)明實施例過程中的各個時刻均可使用這種暫時懸掛。
      以下進行更詳細地說明,基板14的上側(cè)88可支承各種根據(jù)本發(fā)明主題的導(dǎo)線結(jié)構(gòu),以相對于裝置12的其余電子部件引導(dǎo)電流流入或流出扁平接片60、62、64、和66。對這個特殊結(jié)構(gòu)的進一步描述見下面的附圖(例如,見圖5)和相應(yīng)的說明。
      為此,圖3示出了可穿過基板14底部92進入裝置12內(nèi)部的開口90。在本發(fā)明實施例的初始制作和/或裝配期間,開口90始終打開,以便用在給定裝置12內(nèi)側(cè)定位的部件獲得相互電連接。通過這種電連接,裝置12的計量學(xué)特性可被校定(即,對在給定環(huán)境中使用時的適當(dāng)精度進行預(yù)置),但該具體細節(jié)并不構(gòu)成本發(fā)明的特定方面。
      一旦通過開口90完成校定,則用不可拆下的塞子封閉該開口。具體地,塞子94或如塞子96形式的塞子可替換地插入開口90。兩個塞子94和96在基板14上側(cè)88所支承的原本斷開的電路上產(chǎn)生連接。所以,通過塞子94和96可以使用裝置12。不插入一個這樣的塞子,則沒有電力能夠經(jīng)扁平接片60、62、64、和66而被適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)到裝置12內(nèi)的部件。
      塞子94和96分別提供不同的功能。當(dāng)兩個塞子都不易拆卸時,塞子94提供一上蓋98,上蓋98與本應(yīng)由塞子94的導(dǎo)電(和相互連接)夾鉗連接的電路完全絕緣。因此,塞子94的插入形成明顯的填塞保護結(jié)構(gòu)。換言之,為了經(jīng)基板14達到電氣部件或獲得裝置12功能,必需除去塞子94。由于該裝配的狀態(tài),這種除去的現(xiàn)象是很明顯的,所以設(shè)置明顯的填塞連接。
      另一方面,替換塞子96具有一對橫向側(cè)邊絕緣件104和106,絕緣件104和106橫向圍繞導(dǎo)電螺釘108和110。通過將塞子96插入開口90、和塞子96的夾鉗112和114的作用,既使當(dāng)塞子96連接用于操作的內(nèi)部電路和布線時,對用戶(電力公司)仍然可提供就象開口90仍被打開時的內(nèi)部接觸。
      使用這種結(jié)構(gòu)、模塊和替換塞子,制造者可獲得為制造和初始校準而設(shè)的理想接觸通道,此后又可根據(jù)用戶需要提供明顯填塞保護的實施例或者易內(nèi)部檢測的實施例,而這只需要對給定設(shè)計加以很小改變。
      在圖4-9中,示出了典型裝置12內(nèi)部部件的各種附加特征和本發(fā)明的其它方面。
      具體地,圖4是圖3中第一實施例的分解透視圖,為清楚起見,圖中局部地剖去某些結(jié)構(gòu)以及內(nèi)罩16。圖5是本發(fā)明主基板14和其上的各電力布線結(jié)構(gòu)以及有基本限定的各支承結(jié)構(gòu)元件的略帶頂部透視的前視圖。
      圖6-9均是剖視圖。
      圖6是沿圖5中剖面線6-6所作的剖視圖。圖6中,實線表示圖5中的元件,點劃線表示內(nèi)罩16的和內(nèi)裝配框架在使用時所處的位置。
      圖7、8、和9分別表示具有電子寄存器部件的第一實施例、具有記轉(zhuǎn)器寄存器機械部件的第二實施例、和具有時鐘寄存器機械部件的第三實施例。圖7-9表示與圖6類似的剖視圖。在圖7-9中示出的線圈部件結(jié)構(gòu)是完整的,而非剖視,以充分詳細地示出細節(jié)。圖6中假想線所示的結(jié)構(gòu)在圖7-9中繼續(xù)由假想線示出,圖7-9中實線表示可用于本發(fā)明的實施例的可替換的寄存器部件。
      為簡明起見,在全部附圖中重復(fù)使用參考標號以表示相同或相似結(jié)構(gòu)、元件、或前面已討論的類似編號的步驟,以除去多余的說明。所以,既使在這些圖中不作明確說明,在其它部分出現(xiàn)的對參考標號的說明也可用于這些圖中。
      圖4的分解視圖對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說很容易理解,其中,用于構(gòu)成本發(fā)明模塊測量表及相應(yīng)方法的各個部件的相應(yīng)對準被充分地示出。
      具體參看圖4和5,設(shè)置的各個開口116、118、120、和122分別用于扁平接片60、62、64、和66。這些扁平接片安裝到電表線圈元件124和126的相應(yīng)端、而形成線圈部件。疊置的三個支腿(leg)或“圖8”式的芯128及其相關(guān)的罩130與這些線圈元件插接在一起。這種結(jié)構(gòu)的細節(jié)和操作在本申請引用的專利參考文件中公開(見上述的參考文件)。例如,參見US5,694,103和4,742,296。通過這些引用專利和其中的內(nèi)容,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知,疊置芯(laminated core)128的外周與芯罩或支承130的內(nèi)開口可以不相同。于是,結(jié)構(gòu)128與130之間存在輕微的間隙,該間隙在圖7、8、和9的簡化圖示中看不到。
      如圖所示,芯罩(或支承)130包括帶有開口132和134的法蘭,該開口與直立柱136和138對準、并安裝到直立柱136、138上(見圖5),以便接收和定位這些元件。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知,借助開口116、118、120和122的預(yù)定位置、以及線圈元件124和126的端部相對接點扁平接片60、62、64和66的固定位置,具有立柱136和138的罩130的定位確保用于電表操作的芯128和線圈124和126的恰當(dāng)對準。
      這些立柱一般為開槽的錐形安裝柱(splined tapered mounting posts),即優(yōu)選為用超聲波焊接到它們所支承的部件上的立柱,用于保持元件相互間的穩(wěn)定。其它的固定形式、例如膠粘或其它無害的焊接和/或連接形式也可使用。
      用本發(fā)明的工藝進行適當(dāng)校準的裝置12的另一個部件是第一或基本的集成電路板140。如上所述,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知道,所有部件應(yīng)位于電路板140的一側(cè)上、并具有基本的千瓦時計量功能。也見于上述美國專利的背景信息。
      根據(jù)本發(fā)明,第一或基本的測量電路板140設(shè)有一對開口142和144、以對應(yīng)并以疊置的形式設(shè)置在立柱136和138上。這種結(jié)構(gòu)使芯128的中心支腿與被支承在印刷電路板140上的適當(dāng)?shù)碾娖餮b置之間的間隙完全對準。如圖所示,設(shè)置凹口146和148,以在裝配裝置12時使這些凹口圍繞芯128的橫向支腿。根據(jù)本發(fā)明可知,出于所需的檢測目的,板140可設(shè)置諸如霍爾元件裝置(Hall cell device)(未示出)的電器裝置,該電器裝置因本發(fā)明的預(yù)定定位而可相對芯128的磁通通道而正確定位。
      電路板140上還可設(shè)置用于接收另一個支承立柱152的開口150(見圖5)。用于板140的三個孔(孔142、144、和150)給標準的或基本的測量電路板提供極穩(wěn)定的三點支承基準。
      如圖5所示,彈性連接件設(shè)置在基板14的頂側(cè)表面88上。具體地,在正確定位(組裝之后)以與板140電連接,設(shè)置三個懸臂式彈簧連接元件154、156和158,以與電路板140下側(cè)160上的選擇點相互作用。在這種方式下,根據(jù)圖5所示的每條布線,連接從扁平接片60、62、64和66經(jīng)彈性連接件154、156和158到達電路板140。下文將結(jié)合圖10和11進一步說明這種連接。
      圖4還示出了第二或可選擇的高級功能電路板162的使用。如上所述,各種不同的功能可包括在這種板內(nèi)(對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是熟知的)以提供“個性化”或用戶化的整體裝置12、從而滿足個別用戶的需要。在某些實施例中,第二或高級功能電路板162所需的所有電力和信號傳送可通過固定的連接件164提供。這種固定連接件將板的邊緣相互連接。于是,附加支承設(shè)置在第二板162的一個側(cè)面上。
      圖4以實線在用于接收第一電路板140的區(qū)域168的正常分解視圖位置表示固定連接件164。圖4還表示了這種固定連接件的點劃線位置164′,以示出其與邊緣166的位置關(guān)系和支承。
      如所示的第一電路板140的區(qū)域168,固定連接件164將各電力和信息通道連通到第二電路板162(所有的通道相互充分隔離)。如在下文中結(jié)合圖11所具體說明的,在本優(yōu)選實施例中設(shè)置七個通道。
      根據(jù)本發(fā)明可設(shè)置作為內(nèi)部件框架170的另一個元件?;谔囟▽嵤├璧挠嬃科骱褪褂媚晗蓿b置12內(nèi)的這種框架170和所有其它非導(dǎo)電元件(除了電路板或其它電氣部件)主要由各種塑性材料制成。
      框架170包括多個設(shè)置在底側(cè)172上的插座、用于對應(yīng)地接收基板14上側(cè)88的準直支承立柱。如圖4和5所示,所設(shè)的較大插座174和176用于分別接收較大的支承立柱136和138。所設(shè)的多個較小的成對插座178分別與也設(shè)置在基板14上側(cè)88上的多個支承立柱180相接。另一較小的立柱182被準直、以接收直立立柱152(結(jié)合上述第一電路板140更詳細地討論)。
      如圖所示,框架170的組裝結(jié)構(gòu)“覆蓋”基板14的各個立柱,不論使用與否。因此不使用任何螺釘或其它單個緊固件即可提供緊固、牢靠、和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
      如圖4和5所示,“卡裝配(snap fit)”工藝結(jié)構(gòu)集成在本發(fā)明模塊測量表結(jié)構(gòu)的各實施例中。例如,電路板162可設(shè)置附加開口184和186(見圖4),開口184、186對應(yīng)地接收顯示保持元件192的伸出鉤188和190。顯示保持器192的附加鉤194和196與板162的上邊緣198相配合。借助四個鉤188、190、194和196的結(jié)構(gòu),顯示保持器192可被整體地固定到第二電路板162、而不需要任何相應(yīng)的單個連接元件或緊固件。
      板162的橫向邊緣200和202可由框架170的相應(yīng)鉤204和止擋元件206保持。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可知,相對于板162的橫向邊緣202,框架170的對應(yīng)鉤204和止擋元件206在圖4中是不可見的。因此,在用固定連接件164至少部分地固定所述板162的電連接時,板162的位置由“卡裝配”結(jié)構(gòu)進行固定(結(jié)合圖11進行更詳細的討論)。
      可知,附加鉤、止擋、和其它元件(諸如框架170的鉤208和止擋210)可參與代替第二板162和/或顯示保持器192的替代寄存器或裝置的緊固。事實上可知,在本發(fā)明的一個或多個替代結(jié)構(gòu)中、框架170的每個開口和表面起都到了支承和/或?qū)蜃饔谩?br> 框架170的另一個支承結(jié)構(gòu)是伸出部212,伸出部212使在第一電路板140上的相應(yīng)光發(fā)射裝置(未示出)與內(nèi)罩開口36之間伸展的光管214正確定位(見圖1、2、和4)。該光管的特定功能將在下面具體說明。
      其它附加鉤或凸起216設(shè)置在框架170的四個外轉(zhuǎn)角上、用以通過與罩16相應(yīng)開口218的相互作用固定內(nèi)罩16。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知,一旦內(nèi)罩16被固定,框架170的插座174、176、178和182與基板14的相應(yīng)直立立柱136、138、152和180的超聲波焊接使裝置12的所有內(nèi)部結(jié)構(gòu)全部固定。
      圖5示出本發(fā)明支承在基板14上的電源結(jié)構(gòu)的某些特征。具體地,如在下面結(jié)合圖10和11中所討論的,變阻器220可被接收在基板14的上側(cè)88、并經(jīng)相應(yīng)的導(dǎo)線224和226及其它電源網(wǎng)電路而連接。
      也如在圖10和11中所討論的,電容器226可被接收在基板14的上側(cè)88、并由相應(yīng)的導(dǎo)線228和230連接到其余的電源電路。
      如圖5所示,基本14的上側(cè)88可設(shè)置各種凸起(未用標號標出),以固定各元件、變阻器220和電容器226的位置。
      圖6-9表示前面所討論的本發(fā)明不同實施例中各主體結(jié)構(gòu)的剖視圖。其中,重復(fù)使用的附圖標記表示相同的結(jié)構(gòu)。
      具體地,圖6中的實線圖是沿圖5中的剖面線所作的側(cè)面剖視圖。點劃線或假想線所示的附加結(jié)構(gòu)涉及內(nèi)罩16和內(nèi)部件框架170的各結(jié)構(gòu)。圖6的一部分示出了例如區(qū)域232的可利用的附加空間,該空間內(nèi)可以接收諸如用于經(jīng)電話線的數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)器(未示出)的附加選擇結(jié)構(gòu)。
      圖7提供與圖6相似的視圖,該圖示出各線圈部件和本發(fā)明上述第一實施例的具體結(jié)構(gòu),其中包括兩個集成電路板和用于輸出數(shù)據(jù)的相應(yīng)固體電路和電子寄存器。
      具體說,圖7-9中所示為整體視圖,圖中示出的芯元件124和126、疊置芯128和芯罩(或支承)130(非剖視)擋住了對懸臂連接件154和156的觀察。
      圖7中所示的附加元件與圖6相關(guān),因而更詳細地示出了下面將說明的本發(fā)明裝置12的第一實施例。在與用戶化結(jié)構(gòu)或第二電路板162一起使用時,首先示出基本功能或第一電路板140。
      如圖7所示,電路板162由框架170的鉤204協(xié)同止擋元件206保持。用相應(yīng)的凸起或鉤190和196將顯示器保持件192固定到第二電路板162。寄存器輸出32由顯示器保持件192保持。最后,如上所述,第一實施例包括將電力和數(shù)據(jù)從第一電路板140傳輸?shù)降诙娐钒?62的固定連接件164的圖示。
      圖7還包括當(dāng)從右側(cè)觀看裝置12時位于前面的扁平接片60和64,該圖示出了該結(jié)構(gòu)和芯及線圈結(jié)構(gòu)的完整視圖,而非剖視圖。
      圖8和9分別是機械寄存器部件。具體地,圖8表示本發(fā)明第二實施例裝置234,而圖9表示本發(fā)明第三實施例持裝置236。第二和第三實施例的裝置可分別包括記轉(zhuǎn)器寄存器機械部件和時鐘寄存器機械部件。這些部件具體結(jié)構(gòu)記載在本文引作參考的上述專利文件中,并且這些不構(gòu)成超出本發(fā)明公開范圍以外的特定結(jié)構(gòu)。
      再具體地參看圖8和9的相應(yīng)的替換實施例,這兩個實施例包括充分示出的扁平接片60和64、線圈元件124和126、疊置的芯128和芯罩130,但看不到懸臂連接件154和156。由于圖8和9的兩個典型的實施例234和236分別包括不同機械部件,所以不再示出(如圖7中所示的)第二板162、顯示器保持件192或其相關(guān)的鉤190和196、電子寄存器輸出32、或固定連接件164。
      更詳細地,圖8中第二實施例裝置234可包括機械轉(zhuǎn)輪部件,設(shè)有數(shù)字的轉(zhuǎn)輪安裝到支承框架170的鉤或伸出部。具體地,典型的轉(zhuǎn)輪238表示彼此橫向相鄰設(shè)置的多個這種輪,該輪提供機械寄存器輸出。
      如本領(lǐng)域普通技術(shù)所熟知的,多個這樣的轉(zhuǎn)輪238被可支承在具有后壁240和前壁242的整體結(jié)構(gòu)中。一對上彎曲鉤244(由于圖8剖視狀態(tài),所以只示出一個鉤)鉤住整體記轉(zhuǎn)器機械寄存器部件246后壁240的上邊緣。彎曲鉤244最好與框架170形成為一體,框架170還提供一對下抓握元件248(由于圖8剖視狀態(tài),所以只示出一個)、用以鉤住機械寄存器部件246后壁240的下邊緣。
      如圖所示,上彎曲鉤244的懸臂彎曲狀態(tài)允許室外技術(shù)人員或制作人員弄彎該彎曲鉤244、以引入或更換機械寄存器部件246。從以下的說明可知,在將機械寄存器部件246固定到框架170之后,即可安裝內(nèi)罩16。
      圖9的機械寄存器部件裝置實施例與圖8的實施例相似,但它具有其特定形式的機械寄存器部件250。機械寄存器部件250可包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的時鐘寄存器部件。部件250最好具有分別包括前后壁252和254的整體結(jié)構(gòu)。如圖所示,框架170的一對上元件208和一對中間鉤204與兩對止擋元件206合作而將后壁鉤住或固定。支承元件256和258用作機械寄存器部件250的后壁252與前壁254之間的機械支承。
      如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知,由點劃線262所示的多個小刻度盤元件260經(jīng)一系列齒輪以相應(yīng)的比例關(guān)系按時鐘方式驅(qū)動、并平行于整體機械部件250的前后壁252和254而安裝。在一些多刻度盤的實例中,交替的刻度盤沿順時針或逆時針方向樞轉(zhuǎn)。
      如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知,與記轉(zhuǎn)器寄存器機械部件246的多個相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪238相同,齒輪262由電機驅(qū)動。通常,為了進行同樣的驅(qū)動,各機械部件250和246的電機驅(qū)動之間的基本線路連接可以主體或基本測量電路板140進行相互連接。用于這種供電(或驅(qū)動控制)的方便的備選互連可通過固定到電路板140的區(qū)域168的連接器而實現(xiàn)(圖8和9中未示出)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員熟悉這種電機驅(qū)動要求、因此不作詳細的說明,其具體內(nèi)容不構(gòu)成本發(fā)明的具體方面。
      圖10表示包括本發(fā)明電源和其它方面的簡化布線圖。圖中扁平接片或插頭60、62、64和66由成對的線輸入和成對的負載輸出表示。為簡明起見,圖中省略了對包含線圈124、126的整體線圈部件和疊置芯128及芯罩130圖示。但是虛線264和266表示了,相應(yīng)的線圈使輸入扁平接片60與輸出扁平接片64互連、輸入扁平接片62與輸出扁平接片66互連。
      圖10示出三個端點268、270和272。這些端點分別與例如三個相應(yīng)的懸臂接點154、156和158對應(yīng)(見圖5)以產(chǎn)生與第一電路板(或基本測量板)140連接。這一結(jié)構(gòu)將在圖11中更具體地說明。
      換言之,端接點268、270和272包括給測量板140的輸入,于是,除了標稱電源(“P.S.”)輸入以外,線1和線2輸入(分別從扁平接片62和60引入)也被提供到電路板140。
      在圖10所示的實施例中,正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟悉的,變阻器274用于旁路(shunting)任何線路干擾、并保護整個電路。對于美國的常規(guī)家用配電輸入而言,跨線1和線2(分別跨扁平接片62、60和跨接點268、272)的額定電壓是240V交流(VAC)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知,變阻器根據(jù)施加的電壓水平提供可變電阻,從而提供上述的旁路和保護作用。
      如圖10的電路結(jié)構(gòu)所示,利用P.S.電容器276在P.S.端270處提供減小的12V交流(VAC)電源電壓。例如,使用0.33微法的電容器,則在接點P.S.270處、240V的額定交流電壓下降為12V的交流電壓。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知,電容器對于直流電壓來說是一個斷開的電路,而其交替的充放電特性使電容器成為一感應(yīng)電路元件。可知,這里所說的用于獲得電源的元件或其它結(jié)構(gòu)的不同值可根據(jù)本發(fā)明更寬泛的方面而采用。
      圖10還示出與基板14相關(guān)的開口90(見圖4)。如上所述,一旦電流扁平接片、線圈部件、檢測疊置芯和芯罩的物理結(jié)構(gòu)被固定,則仍可利用開口90提供斷開的電路點。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可知,使用各種探針技術(shù)(不構(gòu)成本發(fā)明的特定方面)可對以本發(fā)明的給定結(jié)構(gòu)在給定裝置上使用的部件的特定物理結(jié)構(gòu)的測量功能進行校準。校準可包括用極小的修正系數(shù)對該裝置進行“編程”,以適應(yīng)特定的物理實施例。完成上述操作后,兩個可替換的模塊插頭94、96中的一個(見圖3及其說明)可位于開口90內(nèi),從而在完成校準后使原本斷開的電路閉合,以便進行常規(guī)的室外操作。
      圖11是表示本發(fā)明附加電源結(jié)構(gòu)和其它結(jié)構(gòu)的框圖,圖中示出了給測量功能提供能源以及基本電路板140和所有其它電路板經(jīng)固定連接件164的互連關(guān)系。
      圖11用虛線表示整個測量板140和固定連接件164。虛線方框中還示意性示出了測量板140和固定連接件164的結(jié)構(gòu)部分。為表示與圖10的布線圖的關(guān)系,作為與測量板140的所有連接,各端接點268、270和272示于圖11。如上所述,優(yōu)選的是,接點包括懸臂式伸出連接(分別為154、156和158),每當(dāng)測量板140相對本發(fā)明的線圈部件和其它結(jié)構(gòu)位于其所需位置時,這些接點與測量板140連接。
      作為測量板140的一個部分的是電源網(wǎng)278。如圖所示,電源網(wǎng)278至少接收兩個分別經(jīng)線1端接點268(額定交流電壓240V)和電源PS.端接點270(額定交流電壓12V)的輸入??稍O(shè)置在電路板上的電源網(wǎng)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟悉,電源網(wǎng)278的具體結(jié)構(gòu)不構(gòu)成本發(fā)明的特定方面。其結(jié)構(gòu)也見于本發(fā)明所引用的前述各個專利。
      根據(jù)本發(fā)明,電源網(wǎng)278根據(jù)輸入進行操作以輸出正或負2.5V直流電壓(VDC)。如前面的附圖所示,固定連接件164應(yīng)與測量板140的邊緣區(qū)168嚙合、以實現(xiàn)各種連接。如圖11所示,固定連接件164的相應(yīng)端位置B和C分別與電源網(wǎng)278的正或負2.5V直流電壓輸出對應(yīng)。線1的接地在A端連接到固定連接件164(見圖11)。
      測量板140還設(shè)置實現(xiàn)本發(fā)明裝置的基本千瓦時數(shù)據(jù)功能的電路板部件。這種功能由測量網(wǎng)282表示,其具體實施例是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的,其具體結(jié)構(gòu)不構(gòu)成本發(fā)明的特定方面。該結(jié)構(gòu)也見于本發(fā)明引用的前述各專利。
      再參看圖11可知,與測量板140相關(guān)的線1端接點268和線2端接點272使相應(yīng)的線電壓施加到測量網(wǎng)280和固定連接件164的端點G。如圖11所示,測量網(wǎng)280至少具有四個其它輸出,其中三個輸出與固定連接件164相關(guān),第四個輸出經(jīng)線282直接輸出可得到的電機輸出信號,例如用于驅(qū)動任何機械寄存器部件的電機輸出信號(見圖8和9及相關(guān)的說明)。
      具體參看從測量網(wǎng)280輸出到固定連接件164的三個輸出D、E、和F,則可理解下面的說明。從測量板280到固定連接件164端點D的輸出信號構(gòu)成電力流動方向指示符號(+或-)指示(該符號在消耗模式期間為負、在產(chǎn)生期間(諸如功率由最終用戶返回到電力網(wǎng)期間)為正)。
      在固定連接件164的端點E中的測量網(wǎng)280輸出是一脈沖輸出,反映測量網(wǎng)280數(shù)據(jù)生成。脈沖輸出E可用于各種功能。例如,該脈沖輸出可用于調(diào)制與光管214(見上文的說明)相關(guān)的紅外LED(未示出)、以提供本發(fā)明裝置的罩的外部信號。用戶(電力公司的室外人員)可在不中斷電表工作的情況下檢測該脈沖信號,以確定電表是否正常工作。另外可知,固定連接件164也與所使用的諸如第二電路板162的任何其它電路板互連(見圖4及相關(guān)說明)。因此,該脈沖輸出E被傳送到可能使用的高級功能的電路板。
      類似地,測量網(wǎng)280在固定連接件164端點F產(chǎn)生例如60Hz矩形波的數(shù)字時鐘同步信號,該信號經(jīng)連接件164傳送到其它電路板以供其使用。
      作為圖11所示結(jié)構(gòu)的最終結(jié)果,線功率(240VAC)、電源電壓(正或負2.5V直流電壓)和各種數(shù)據(jù)和時鐘信息經(jīng)固定連接件164傳送到諸如高電平功率板162的其它電路板。這種傳送是單向的、即后面的電路板只需要利用這種電力和數(shù)據(jù)而不必沿固定連接件164向測量板140反射任何反饋。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,為使其它附圖及相關(guān)說明所討論的從該固定連接件到附加電路板的連接更加簡明、圖11中有關(guān)固定連接件164的具體結(jié)構(gòu)被省略。
      在不脫離本發(fā)明構(gòu)思和范圍的前提下,可以對本發(fā)明的特定實施例作出許多改進和變化。例如,多個附加電路板可與基本測量板140一起使用、以取代單個附加的該電路板162。在這種情況下,可選擇性地提供附加功能,以為特定用戶定作個性化的電表產(chǎn)品,布線結(jié)構(gòu)和類似的連接件將根據(jù)本發(fā)明的需要進行改進、以提供這種多板結(jié)構(gòu)。
      本發(fā)明某些實施例的另一個方面是在整個裝置中除去所有的柔性引線。這意味著可提供高穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。例如,線圈元件(圖4的124、126和圖10的圖示線264、266)不接觸芯128(圖4)或芯罩130(圖4)。與基板相關(guān)的孔和立柱有助于對準芯和線圈。校準系數(shù)的引入(如前所述)可控制準確的調(diào)節(jié)或精確的位置誤差。本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)有助于對測量操作所用的基本通量通道的固定。
      另外,一旦需要進行完全裝配時,應(yīng)用超聲波焊接固定所有的基本部件。在基本板14上設(shè)置開口90,以便(在引入可替換塞子94和96中的一個之前)對主測量裝置的精度進行校準。多個尺寸設(shè)計步驟和帶鍵立柱連接有助于將電路板對準并安裝到疊置芯、對準其它元件,從而建立起所需的基本關(guān)系、并通過校準進行精細調(diào)整。
      顯然,可以進行其它的改進。例如,雖然可對任何第二(或附加)電路板經(jīng)固定連接件164提供正或負的2.5V直流電壓,但在某些實施例中,這種附加電路板可使用其自己的電源。所有適于用戶特定需要的這種改進的實施例均處在本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)。
      類似地,可對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行改變。例如,光管214(見圖4和其它附圖)一般示為直線軸。在圖示的實施例中,它孤立特定紅外LED(未示出)的輸出、以顯示較低級或基本測量板140的正常工作。但在某些實施例中,光管可以用更多的S形代替直線形、以適應(yīng)給定實施例內(nèi)部構(gòu)件布置上的所需變化。
      其它變化可與數(shù)據(jù)輸出和/或所用復(fù)位驅(qū)動器的形式相關(guān)。例如,在最基本或簡單的標準電表實施例中,許多實施例可不設(shè)置具有不同功能的復(fù)位驅(qū)動器、而只設(shè)置具有最基本的“復(fù)位到零”功能的復(fù)位驅(qū)動器。所有這類變更和實施例均處在本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)。
      盡管已經(jīng)說明了不同形式的機械寄存器和電子寄存器,但按照對本發(fā)明的寬泛理解,具有本發(fā)明所改進的框架170或其它固定結(jié)構(gòu)的其它尺寸和形狀的寄存器也可使用。
      對于輸出,可應(yīng)用其它的結(jié)構(gòu)。例如,在不采用金屬的其它塑料面板或罩結(jié)構(gòu)的情況下,可直接在電路板(例如,附加或第二電路板162)上設(shè)置天線、以在不需要第二天線的情況下從這個電路板直接發(fā)射電表信息。任何這類結(jié)構(gòu)可包括高頻通信的輸入和輸出,即、某些裝置允許室外技術(shù)人員閱讀或者查詢附加電路板的高級功能,來調(diào)用不同形式的輸出或由通信輸入控制或再編程的其它輸出。在某些情況下,這種高級功能板可裝有非易失性存儲器、以便在停電期間保持確定的數(shù)據(jù)。
      其它可使用的輸出形式由脈沖輸出表示(圖11中固定連接件164的端點E)。這種輸出是雙向的,其中,它允許光管形式的輸出(如前所述),另外還使基本測量信號從較低或基本測量板140到達較高或高級功能電路板162。
      再有,如上所述,這種高級電路板可設(shè)有用于光端口的連接(見圖1和2中的元件40和42),通過該連接也可將信息導(dǎo)入、導(dǎo)出電表。另外,通過設(shè)置在給定裝置內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器可提供諸如蜂窩電話服務(wù)的有線或無線傳送的電話連接。
      根據(jù)本發(fā)明可知,所有改進和變化都可以基于本發(fā)明基本配置結(jié)構(gòu)而實際獲得和得到,這些改進和變化包括例如主基板14、主體或基本測量電路140、和與基本14的支承立柱和結(jié)構(gòu)共同支承附加內(nèi)部部件的框架170(或其變型)。將某些結(jié)構(gòu)分散(例如,將基本的和高級的功能分配到分離的電路板),則本發(fā)明能實現(xiàn)以前所不能得到的模塊方案的優(yōu)點。類似地,采用夾緊支承結(jié)構(gòu)和卡裝配技術(shù),則可不需要任何螺釘或類似的單個連接件或堅固件、而裝配各種模塊電表部件的整體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這類改進和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的,因此是本發(fā)明的一部分。
      權(quán)利要求
      1.一種電表,包括可封閉的殼,該殼具有罩和基板;電連接扁平接片,它穿過所述基板伸展、并伸出基板以實現(xiàn)在配合插座中的機械配合;容納在所述殼內(nèi)的測量板和彈性連接件,所述測量板經(jīng)所述彈性連接件電連接到所述扁平接片,于是所述測量板被連接、以產(chǎn)生指示電能消耗的信號。
      2.如權(quán)利要求1所述的電表,其特征在于,還包括與所述基板和所述測量板相關(guān)的配合立柱和孔,用于這些部件的相互物理連接。
      3.如權(quán)利要求2所述的電表,其特征在于,所述基板具有錐形立柱,所述測量板上設(shè)有與所述錐形立柱配合的孔,于是所述板以預(yù)定的相對位置被支承在所述基板上。
      4.如權(quán)利要求3所述的電表,其特征在于,還包括焊接裝配,以使所述基板和所述測量板以所述預(yù)定相對位置相互焊接。
      5.如權(quán)利要求3所述的電表,其特征在于還包括與所述扁平接片電連接、并以與所述基板的預(yù)定關(guān)系被物理支承的線圈,其中,所述測量板包括霍爾效應(yīng)傳感器,該傳感器于由所述線圈和所述測量板相對所述基板的預(yù)定位置確定的預(yù)選位置上被定位在較靠近所述線圈的位置。
      6.如權(quán)利要求2所述的電表,其特征在于,還包括支承在所述基板上的框架;支承在所述測量板上、并指示來自測量板的信號的光源;支承在所述框架上并被定位的光管,該光管將來自所述光源的光引導(dǎo)到所述罩的外部。
      7.如權(quán)利要求2所述的電表,其特征在于,還包括支承在所述測量板并與之電連接的天線,該天線通過所述罩將由所述測量板所確定的與電消耗相對應(yīng)的無線電信號發(fā)射出去。
      8.如權(quán)利要求2所述的電表,其特征在于,還包括支承在所述基板上的框架。
      9.如權(quán)利要求8所述的電表,其特征在于,還包括至少部分地支承在所述框架上的電路板,用于進行預(yù)定的較高水平的電消耗分析;連接在所述測量板與所述電路板之間的固定連接件,用于所述測量板與所述電路板之間的電連接、且至少部分地機械支承所述電路板。
      10.如權(quán)利要求8所述的電表,其特征在于,還包括支承在所述框架上的電子的表顯示器。
      11.如權(quán)利要求8所述的電表,其特征在于,還包括還包括支承在所述框架上的機械的表顯示器。
      12.如權(quán)利要求1所述的電表,其特征在于,彈性連接件包括多個懸臂彈簧連接元件。
      13.如權(quán)利要求1所述的電表,其特征在于,還包括支承在所述基板上并在其中限定了初始開口的主電路,所述開口用于在裝配所述電表時接近所述測量板以便于校準。
      14.如權(quán)利要求13所述的電表,其特征在于,還包括設(shè)置在所述主電路初始開口的不可拆除的橋形夾,以提供封閉所述開口的抗干擾電路橋。
      15.如權(quán)利要求14所述的電表,其特征在于,所述橋形夾還包括能持續(xù)提供進入主電路的通道的露出的端子,用于在裝配后對所述電表進行室外檢測。
      16.一種電表,具有外殼,所述外殼具有罩和基板;從所述基板伸出的扁平接片,用于設(shè)置在電表接收接合箱中;測量板,其電連接到所述扁平接片、并能產(chǎn)生指示電能消耗的信號;電路板,其安裝在所述外殼內(nèi)、并電連接到所述測量板,為所述電表提供了在所述測量板電能消耗信號之外的選定的個性化定做性能。
      17.如權(quán)利要求16所述的電表,其特征在于,還包括固定連接件,該固定連接件將所述測量板和所述電路板電連接。
      18.如權(quán)利要求17所述的電表,其特征在于,還包括用于所述外殼內(nèi)的所述電路板的卡裝配安裝結(jié)構(gòu)。
      19.如權(quán)利要求18所述的電表,其特征在于,還包括電源、以同時給所述測量板和所述電路板提供電能,其中,所述固定連接件包括多個從所述電源提供電能、并在所述測量板與所述電路板之間傳送數(shù)據(jù)信號的相應(yīng)導(dǎo)線。
      20.如權(quán)利要求16所述的電表,其特征在于,還包括位于所述外殼內(nèi)的彈性連接件,用于使所述扁平接片與所述測量板連接;和與所述基板和所述測量板相美的配合立柱和配合孔,用于期間的相互連接。
      21.如權(quán)利要求20所述的電表,其特征在于,還包括與所述扁平接片電連接的線圈,它由所述外殼內(nèi)的所述基板支承;霍爾效應(yīng)傳感器,它設(shè)置在所述測量板上,從而所述互配的立柱和孔可選擇地將所述線圈和所述霍爾效應(yīng)傳感器對準,以便進行測量操作。
      22.如權(quán)利要求20所述的電表,其特征在于,所述基板包括所述配合立柱,所述電表還包括具有成形的連接孔的框架,且該框架安裝在所述基板的配合立柱上;表顯示器,該顯示器安裝在所述框架上。
      23.如權(quán)利要求22所述的電表,其特征在于,所述罩至少是可與所述基板連接的部分不透明的內(nèi)罩,其中,所述電表還包括相對所述內(nèi)罩設(shè)置的局部透明并可與所述基板連接的外罩,使得穿過所述外罩可以看到所述表顯示器。
      24.如權(quán)利要求16所述的電表,其特征在于,還包括支承在所述基板上并其中限定了初始開口的主電路,所述開口用于在裝配所述電表時接近所述測量板和所述用戶化性能電路板以便于校準;接收在所述主電路的開口中的不可除去的橋形夾,以為此處提供抗干擾電路橋。
      25.一種電表,具有外殼,該外殼具有罩和基板,該基板具有錐形安裝立柱;從所述基板伸出的扁平接片,用于插入電表插座;測量板,具有與所述錐形立柱相配合用以將所述測量板安裝到所述基板上的孔,和將所述測量板電連接到所述扁平接片的彈性連接件,以使所述測量板能產(chǎn)生指示電能消耗的信號;安裝在所述外殼內(nèi)的電路板;固定連接件,它將所述測量板與所述電路板電連接。
      26.如權(quán)利要求25所述的電表,其特征在于,還包括位于所述外殼內(nèi)并被支承的天線,用于將與由所述測量板所確定的電消耗對應(yīng)的無線信號穿過所述罩進行發(fā)射。
      27.如權(quán)利要求25所述的電表,其特征在于,所述固定連接件包括多個將數(shù)據(jù)和電能在所述測量板與電路板之間進行傳送的導(dǎo)線。
      28.如權(quán)利要求25所述的電表,其特征在于,還包括支承在所述基板上的框架;支承在所述測量板上的光源;和支承所述框架上并被定位以便將來自所述光源的光傳送到所述罩的外面的光管。
      29.如權(quán)利要求28所述的電表,其特征在于所述框架還設(shè)有與所述基板的錐形立柱相配合的配合連接孔;所述電表還包括線圈,它與所述扁平接片電連接;霍爾效應(yīng)傳感器,其與測量板電連接,并與所述線圈相互作用而檢測電能消耗,并且所述線圈與所述傳感器以由所述基板錐形配合立柱和所述測量板配合孔所確定的預(yù)定位置對準。
      30.如權(quán)利要求25所述的電表,其特征在于,所述電路板包括超出所述測量板電能消耗信號之外的選擇的用戶化測量性能。
      31.如權(quán)利要求25所述的電表,其特征在于,還包括框架,它設(shè)有配合連接孔,所述框架以所述孔安裝到所述基板上的錐形裝配立柱上;表顯示器,它安裝在所述框架上;其中,所述的測量板、電路板、固定連接件、框架和電表顯示器均以卡裝配結(jié)構(gòu)固定。
      32.如權(quán)利要求31所述的電表,其特征在于,所述罩至少是可與所述基板連接的部分不透明的內(nèi)罩,其中,所述電表還包括相對所述內(nèi)罩設(shè)置的局部透明并可與所述基板連接的外罩,使得穿過所述外罩可以看到所述的表顯示器。
      33.如權(quán)利要求25所述的電表,其特征在于,還包括支承在所述基板上并其中限定初始開口的主電路,所述開口用于在裝配所述電表時接近所述測量板和所述用戶化性能電路板以便于校準;設(shè)置在所述主電路開口的不可除去的橋形夾,以為此處提供抗干擾電路橋。
      34.一種電表,具有外殼,該外殼具有罩和基板;從所述基板伸出的扁平接片,用于插入電表插座;基本測量板,它與所述扁平接片電連接,并能測量電消耗;用于預(yù)定附加測量性能的電路板,該電路板安裝在所述外殼內(nèi)、并電連接到所述測量板;設(shè)置在所述測量板和所述電路板中一個上的天線,該天線穿過所述罩、將與來自所述板中的至少一個的測量數(shù)據(jù)相對應(yīng)的無線信號發(fā)射出去。
      35.如權(quán)利要求34的電表,其特征在于,還包括連接的電源,以便對所述測量板和電路板提供電能。
      36.如權(quán)利要求35所述的電表,其特征在于,還包括固定連接件,其將所述測量板電與所述電路板電連接,以及用于在所述測量板與所述電路板之間傳送數(shù)據(jù)和電信號的多個導(dǎo)線。
      37.如權(quán)利要求34所述的電表,其特征在于,還包括支承在所述基板上的框架、支承在測量板上的光源、和定位在所述框架上以便將來自所述光源的光傳送到所述罩的外部的光管。
      38.一種電表,具有外殼,該外殼具有基板和不帶任何金屬元件的罩;從所述基板伸出的扁平接片,通過將所述扁平接片插入電表的連接箱插座而使電表與主電源電接觸;測量板,其與所述扁平接片電連接,并能測量電消耗;支承在所述測量板上的天線,該天線通過所述罩直接發(fā)射與所述測量板所測量的電消耗相對應(yīng)的無線信號。
      39.如權(quán)利要求38所述的電表,其特征在于,還包括電路板,它安裝在所述外殼內(nèi),用于實現(xiàn)附加測量性能;共用電源,它位于所述外殼內(nèi)、用于同時對所述測量板和所述電路板供電;固定連接器,它至少部分地物理地支承所述電路板、并用多個導(dǎo)線將所述電路板與所述測量板電連接、以便在所述的板之間傳送數(shù)據(jù)和電信號。
      40.如權(quán)利要求38所述的電表,其特征在于,還包括卡裝配在所述基板上的框架、支承在所述測量板上的光源、和相對所述光源定位在所述框架上、用于將光源的光傳送到所述罩的外部的光管。
      41.如權(quán)利要求38所述的電表,其特征在于,還包括表顯示器,它以卡裝配結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述外殼內(nèi);至少局部透明的外罩,它位于內(nèi)罩外圍、用以保護封閉的部件并允許觀看所述的表顯示器。
      42.一種模塊化電表,它具有多個從備選件中選出的部件,并用卡裝配和聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)裝配在一起,所述電表包括可封閉的外殼,其具有設(shè)置了多個安裝立柱的基板和能拆卸地連接到該基板的內(nèi)罩;多個電連接安裝扁平接片,該扁平接片穿過所述基板從該處伸出,用于機械插接在電表連接箱插座;基本測量板,它設(shè)有與所述基板安裝立柱相配合的安裝孔,該安裝孔以相對所述基板的預(yù)定關(guān)系將所述基本測量板支承在所述外殼內(nèi);多個彈性連接件,它們設(shè)置在所述外殼內(nèi)、并在所述基本測量板與所述扁平接片之間電連接、而使所述基本測量板在與電表相聯(lián)的連接箱插座處連接,以便產(chǎn)生指示電消耗的信號;電路板,它設(shè)置在外殼內(nèi)、并與所述基本測量板電連接,所述電路板為所述電表提供超出所述基本測量板電消耗信號之外的選擇的用戶化性能;共用電源,它設(shè)置在所述外殼內(nèi),用于同時給所述基本測量板和電路板提供電能;固定連接件,它在所述基本測量板與所述電路板之間伸展、用于至少部分地支承所述電路板,所述固定連接器包括多個相應(yīng)的導(dǎo)線,這些導(dǎo)線用于在所述基本測量板與所述電路板之間傳送來自相應(yīng)板的數(shù)據(jù)、和來自所述共用電源的電能;支承框架,它設(shè)有與所述基板安裝立柱相配合的安裝孔、用于以相對應(yīng)所述基板的預(yù)定關(guān)系將所述框架支承在所述外殼內(nèi);表顯示器,它以與所述支承框架固定的關(guān)系通過卡裝配結(jié)構(gòu)而支承并安裝;線圈,它與所述扁平接片電連接、并以與所述基板的預(yù)定關(guān)系被物理地支承;霍爾傳感器,它與所述基本測量板連接并設(shè)置在所述線圈附近的預(yù)定位置,以感應(yīng)相互間的相互作用,所述預(yù)定位置部分是由所述基板與所述基本測量板之間的所述預(yù)定關(guān)系而形成;由此,所述模塊電表利用由所述共用基板建立的卡裝配和互鎖結(jié)構(gòu)在所選定的備選件之間建立起預(yù)定的空間關(guān)系。
      43.如權(quán)利要求42所述的模塊化電表,其特征在于,所述表顯示器包括電子的表顯示器和機械的表顯示器中的一種顯示器。
      44.如權(quán)利要求42所述的模塊化電表,其特征在于,所述彈性連接件包括多個懸臂彈簧連接元件,所述電表還包括焊接裝配、以使所述基板與所述基本測量板以其所述預(yù)定關(guān)系相互焊接。
      45.如權(quán)利要求42所述的模塊化電表,其特征在于,還包括安裝在所述內(nèi)罩上的至少局部透明的外罩,用以保護所述外殼內(nèi)的部件、并可穿過所述外罩觀看所述表顯示器。
      46.如權(quán)利要求42所述的模塊化電表,其特征在于,所述基板安裝立柱是錐形的,所述基本測量板和所述支承框架的安裝孔共同接合在所述安裝立柱上面,但它們具有相應(yīng)的不同尺寸,于是所述基本測量板和所述支承框架可沿所述基板錐形安裝立柱的軸向長度而相互有選擇地分離。
      47.如權(quán)利要求42所述的模塊化電表,其特征在于,還包括直接結(jié)合到所述基本測量板和所述電路板之一上的天線,用于穿過所述內(nèi)罩將指示來自所述板中的至少一個的信號的無線電信號發(fā)射出去。
      48.如權(quán)利要求42所述的模塊化電表,其特征在于,還包括光源,它支承在所述基本測量板上,用于指示來自基本測量板的信號;光管,它支承在所述支承框架上、并相對所述基本測量板定位,以便將來自光源的光傳送到所述外殼的外部。
      49.如權(quán)利要求42所述的模塊化電表,其特征在于,還包括支承在所述基板上并在其中設(shè)有初始開口的主電路,所述開口用于在裝配所述電表期間接近所述基本測量板和所述電路板以便校準。
      50.如權(quán)利要求49所述的模塊化電表,其特征在于,還包括安裝在所述主電路初始開口中的不可除去的橋形夾,用于提供封閉所述開口的抗干擾電路橋。
      51.如權(quán)利要求50所述的模塊化電表,其特征在于,所述橋形夾還包括露出的端子,以便在電表裝配后、為所述電表的室外檢測持續(xù)提供進入所述主電路的通道。
      52.如權(quán)利要求42所述的模塊化電表,其特征在于,還包括附加輸出裝置,該附加輸出裝置利用硬件傳輸、射頻傳輸、脈沖輸出、光鏈輸出、調(diào)制解調(diào)器電話線傳輸、和無線電話傳輸中的至少一種方式將來自所述基本測量板和所述電路板中至少一個板的數(shù)據(jù)輸出出去。
      53.一種制作電表的方法,其步驟包括形成具有罩和基板的可封閉的外殼;設(shè)置延伸穿過所述基板并從其伸出的電連接扁平接片,其適于機械插接在配合的插座中;在所述外殼內(nèi)設(shè)置電連接到所述扁平接片且能產(chǎn)生指示電消耗的信號的測量板;將彈性連接件安裝在所述外殼內(nèi)、以提供所述扁平接片與所述測量板之間的所述電連接,于是,不使用單個的連接件即可裝配所述電表、并形成所述扁平接片與所述測量板之間的電連接。
      54.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,還包括為所述基板和所述測量板設(shè)置對應(yīng)的安裝立柱和孔的步驟,以使所述基板和所述測量板相互物理地連接。
      55.如權(quán)利要求54所述的方法,其特征在于,還包括給所述基板設(shè)置錐形立柱、和給所述測量板設(shè)置與所述錐形立柱相配合的孔的步驟,以使所述測量板以相對所述基板的預(yù)定位置被支承在所述基板上。
      56.如權(quán)利要求55所述的方法,其特征在于,還包括將所述基板與所述測量板焊接在一起的步驟,以使它們以預(yù)定的相對位置固定。
      57.如權(quán)利要求55所述的方法,其特征在于,還包括步驟將與所述扁平接片電連接的線圈支承在所述外殼內(nèi)、并以相對所述基板的預(yù)定關(guān)系物理地支承線圈;在所述測量板上設(shè)置霍爾效應(yīng)傳感器,霍爾效應(yīng)傳感器在由所述線圈和所述測量板相對所述基板的各預(yù)定位置所確定的預(yù)選擇位置上于所述線圈附近定位。
      58.如權(quán)利要求54所述的方法,其特征在于,還包括步驟將框架支承在所述基板上;將光源設(shè)置在所述測量板上,以指示來自測量板的信號;將光管設(shè)置在所述框架上,其位置可以將來自光源的光傳送到所述罩的外部。
      59.如權(quán)利要求54所述的方法,其特征在于,還包括在所述測量板上設(shè)置天線的步驟,天線與測量板電連接以便穿過所述罩將與所述測量板所確定的電消耗相對應(yīng)的無線電信號發(fā)射出去。
      60.如權(quán)利要求54所述的方法,其特征在于,還包括步驟將框架支承在所述基板上;在所述外殼中設(shè)置電路板,所述電路板設(shè)計用來進行預(yù)定的較高水平的電能消耗分析;設(shè)置使所述測量板與所述電路板之間相互電連接的固定連接件,該固定連接件也給所述電路板提供至少部分的機械支承。
      61.如權(quán)利要求54所述的方法,其特征在于,還包括步驟將框架支承在所述基板上;將電子的表顯示器與機械分表顯示器中一個設(shè)置在所述框架上。
      62.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,還包括將主電路設(shè)置在所述基板上的步驟,該主電路中具有初始開口,以在所述電表裝配期間可通過該初始開口提供用于校準的接近所述測量板的通道。
      63.如權(quán)利要求62所述的方法,其特征在于,還包括在所述電表裝配后、將不可除去的橋形夾插入所述主電路初始開口的步驟,以便為所述開口提供抗干擾電路橋封閉。
      64.如權(quán)利要求63所述的方法,其特征在于,還包括在所述橋形夾上設(shè)置暴露出的端子的步驟,以便在裝配之后為所述電表的室外檢測提供持續(xù)的進入所述主電路的通道。
      65.一種制作電表的方法,其步驟包括設(shè)置具有基板和不帶有任何金屬元件的罩的外殼;設(shè)置扁平接片,所述扁平接片穿過所述基板并延伸,以便通過將所述扁平接片插入電表連接箱插座而使所述電表與主電源形成電連接;設(shè)置與所述扁平接片電連接、并能測量電消耗的測量板;在所述測量板上設(shè)置天線,以便穿過所述罩、將與所述測量板所述測定的電消耗對應(yīng)的無線電信號直接發(fā)射。
      66.如如權(quán)利要求65所述的方法,其特征在于,還包括提供下列結(jié)構(gòu)的步驟在所述外殼內(nèi)設(shè)置的用于附加測量性能的電路板;在所述外殼內(nèi)設(shè)置的用于所述測量板和所述電路板的共同電源;設(shè)置固定連接器,該固定連接器至少部分地物理支承所述電路板、并利用多個導(dǎo)線使所述電路板與所述測量板電連接以使數(shù)據(jù)和電信號在所述板之間傳送。
      67.如權(quán)利要求65所述的方法,其特征在于,還包括提供卡裝在所述基板上的框架、提供支承在所述測量板上的光源、和提供相對所述光源定位在所述框架上的光管、以將光源的光傳送到所述罩的外部。
      68.如權(quán)利要求65所述的方法,其特征在于,還包括用卡裝結(jié)構(gòu)將表顯示器設(shè)置在所述外殼內(nèi);將至少局部透明的外罩相對所述內(nèi)罩設(shè)置、以保護封閉的部件、同時允觀看所述電表的顯示器。
      69.一種制作模塊化電表方法,該電表具有多個從備選件中選擇出的部件,這些部件用卡裝配和互鎖結(jié)構(gòu)裝配在一起,該方法包括提供可封閉的外殼,該外殼具有設(shè)置多個安裝立柱的基板、和可拆卸地互連在基板上的內(nèi)罩;使多個電連接安裝扁平接片穿過所述基板并從所述外殼伸出,該扁平接片機械地插裝在電表連接插座中;設(shè)置基本測量板,該測量板上設(shè)有與所述基板安裝立柱相配合的安裝孔,以便以相對所述基板的預(yù)定關(guān)系將基本測量板支承在所述外殼內(nèi);在所述外殼內(nèi)設(shè)置多個電連接在所述基本測量板與所述扁平接片之間的彈性連接件,以使所述基本測量板被連接在與電表相連的連接箱插座上,以產(chǎn)生指示電消耗的信號;將電路板設(shè)置在所述外殼內(nèi)并使其與所述基本測量板電連接,所述電路板為所述電表提供超出基本測量板電消耗信號以外的選定的用戶化性能;在所述外殼內(nèi)設(shè)置共用電源,以便給所述基本測量板和所述電路板提供電能;在所述基本測量板與所述電路板之間設(shè)置固定連接件、以便至少部分地機械支承所述電路板,所述固定連接件具有多個對應(yīng)導(dǎo)線,用以在所述基本測量板與所述電路板之間傳送來自所述相應(yīng)板的數(shù)據(jù)和來自所述共用電源的電能;設(shè)置具有安裝孔的支承框架,該安裝孔與所述基板安裝立柱相配合、以便以相對所述基板的預(yù)定關(guān)系將所述框架支承在所述外殼內(nèi);以相對所述支承框架的固定關(guān)系、將表顯示器安裝以卡裝配結(jié)構(gòu)安裝;使線圈與所述扁平接片電連接、并以相對所述基板的預(yù)定關(guān)系物理地支承該線圈;使霍爾效應(yīng)傳感器與所述基本測量板電連接,并以預(yù)定位置將霍爾效應(yīng)傳感器設(shè)置在所述線圈附近、以感測其間的電感作用,所述預(yù)定位置是由所述基板與所述基本測量板之間的預(yù)定關(guān)系部分地形成的;由此,這種制作該模塊電表的方法利用由所述共用基板建立的卡裝配和互鎖結(jié)構(gòu)在選定的備選部件之間建立了預(yù)定的空間關(guān)系。
      70.如權(quán)利要求69所述的模塊化電表制作方法,其特征在于,所述表顯示器由電子的表顯示器和機械的表顯示器中之一所構(gòu)成。
      71.如權(quán)利要求69所述的模塊化電表制作方法,其特征在于,所述彈性連接件包括多個懸臂彈簧連接元件,所述電表還包括焊接裝配,以使所述基板與所述基本測量板以其所述預(yù)定關(guān)系相互焊接。
      72.如權(quán)利要求69所述的模塊化電表制作方法,其特征在于,還包括提供安裝在所述內(nèi)罩上的至少局部透明的外罩步驟,其用以保護所述外殼內(nèi)的部件、并可穿過所述外罩觀看所述表顯示器。
      73.如權(quán)利要求69所述的模塊化電表制作方法,其特征在于,所述基板安裝立柱是錐形的,所述基本測量板和所述支承框架的安裝孔都安裝在所述安裝立柱上面、但具有相應(yīng)的不同直徑,于是所述基本測量板和所述支承框架可沿所述基板錐形安裝立柱的軸向長度、相互有選擇性地分離。
      74.如權(quán)利要求69所述的模塊化電表制作方法,其特征在于,還包括提供直接安裝到所述基本測量板和所述電路板之一上的天線步驟,用于穿過所述內(nèi)罩將指示來自所述板中至少一個的數(shù)據(jù)的無線電信號發(fā)射出去。
      75.如權(quán)利要求69所述的模塊化電表制作方法,其特征在于,還包括提供下列結(jié)構(gòu)提供支承在所述基本測量板上的指示來自其上的信號的光源;提供支承在所述支承框架上、并相對所述基本測量板定位的光管,以便將來自光源的光傳送到所述外殼的外部。
      76.如權(quán)利要求69所述的模塊化電表制作方法,其特征在于,還包括提供支承在所述基板并具有初始開口的主電路的步驟,所述開口用于在所述電表裝配期間提供為校準而接近所述基本測量板和所述電路板的通道。
      77.如權(quán)利要求76所述的模塊化電表制作方法,其特征在于,還包括提供安裝在所述主電路初始開口中的不可除去的橋形夾的步驟,該橋形夾用于提供封閉所述開口的抗干擾電路橋。
      78.如權(quán)利要求77所述的模塊化電表制作方法,其特征在于,所述橋形夾還包括露出的端子,以便在電表裝配后為所述電表的室外檢測提供持續(xù)的進入所述主電路的通道。
      79.如權(quán)利要求69所述的模塊化電表制作方法,其特征在于,還包括提供附加輸出的步驟,即利用硬件傳輸、射頻傳輸、脈沖輸出、光鏈輸出、調(diào)制解調(diào)器電話線傳輸、和無線電話傳輸中的至少一種方式將來自所述基本測量板和所述電路板中的至少一個板的數(shù)據(jù)進行附加輸出。
      全文摘要
      一個模塊化電表裝置(12),包括:至少兩個印刷電路板(140,162),一個用于基本測量功能、而另一個用于適應(yīng)用戶的需求的功能;統(tǒng)一電源(267),其通過固定連接件(164)給兩個板(140,162)提供電能;共用基板(14),具有電路會經(jīng)過抗干擾件或經(jīng)過帶曝露端子、以允許用戶進行檢測的元件;光管(214),穿過內(nèi)罩(16)提供外部輸出、以指示正確的測量操作。測量數(shù)據(jù)和其它測量信息通過不同結(jié)構(gòu)輸出,例如從硬件輸出、RF鏈接、脈沖輸出、經(jīng)調(diào)制解調(diào)器的電話連接或無線電話連接結(jié)構(gòu)等輸出。
      文檔編號G01R11/02GK1328643SQ99813890
      公開日2001年12月26日 申請日期1999年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月1日
      發(fā)明者戴維·N·梅金森, 勒德洛·菲爾波特 申請人:施藍姆伯格資源管理服務(wù)公司
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