[发明专利]普及型电能自动分时计费仪

说明书

本发明涉及电能检测与微型计算机且更具体地涉及一种普及型电能自动分时计费仪。

本发明的主要目的是为用户提供一种价格低廉的具有普及意义的电能自动分时计费仪，使用电管理部门能够利用经济手段达到合理分配电能，使用电能，挖掘电站潜力，节约能源，提高全设会的综合生产效益等目的。

随着国民经济的飞速发展，电能的需求量日愈加大，供需矛盾日愈加剧，由于电能具有难以储存，消耗时间性强的特点，所以，电能的管理和合理使用就更必要，更复杂。目前，由于没有有效的管理工具和方法，全国各电网高峰期和低谷期的用电量存在着巨大的差额;造成高峰期内用电更加紧张，常常拉闸限电;而低谷期内又让电能白白的流失掉了，造成极大的浪费，所以，有必要采用分时计费的方法来限制高峰期用电，鼓励谷期用电，用经济手段使用户自己随时间调整负荷，避开高峰期，多用谷期电，提高电站的发电量和全社会的生产效益，节约能源，目前出现的具有相似功能的分时计费仪，由于体积大，设备复杂，安装调试不方便，离产品的适用性和普及性还有很大距离。

根据本发明所提供的普及型电能自动分时计费仪，它主要由电能采集与变换电路（1），单片微机系统与外设电路（2）和抄表手机（3）三大部分组成，电能采集与变换电路（1）将用户的用电量变成脉冲信号送给单片微机系统与外设电路（2），单片微机（5）根据时钟电路（7）提供的时间将用户在不同时间内的用电量分别记录下来，再根据不同的时间内的不同费率，经微机计算后就可以将用户每月应交纳的用电费用通过显示电路（11）显示出来，达到自动分时收取电费的功能，即根据不同的时间收取不同的用电费。

另外，感应式电度表及光电脉冲变换器（4）可以随着用户的增加而增加，通常在十几户到几十户之间，使分摊到每一户的设备费用非常低;如果以每单元14户计算，分摊到每一户的设备费用不超过20元如果让每单元48户计算，分摊到每一户的设备费用将不超过10元，所以，它具有极高的普及性。

同时，它还具有体积小，重量轻，系统简单，安装调试方便，可靠性高等优点。

为了更详细地说明本发明及发明有关的优点，现联系所附说明，参考下面附图。

附图1：为普及型电能自动分时计费仪系统组成框图。

附图2：为蜗轮经过改造的感应式电度表主要传动机构框图。

附图3：为光电脉冲变换器的工作原理与安装位置框图。

本发明的一种体现是通过电能采集与变换电路（1）和单片微机系统与外设电路（2）将用户在不同时间内的用电量分别记录下来，再根据不同时间内的不同费率，经微机计算后就可以将用户每月应交纳的用电费用通过显示电路（11）显示出来。

本发明的另一种体现是它采用了传统的感应式电度表作电能的采样装置，并保留了传统感应式电度表所有的参数特性，包括计度器，使电能自动分时计费系统工作的同时，也不影响电度表目前具有的计费性能。另外，安装在电度表内由发光管（26）受光管（27）和固定托架（28）构成的光电脉冲变换器是通过改造后蜗轮（22）上的扇形孔（23）来进行光电变换的;并通过固定托架（28）上的安装孔（29）固定在电度表体与计度器连接的紧固螺钉上的。

本发明还有一种体现是电能采集与变换电路（1）中的感应式电度表可以是单相电度表也可以是三相电度表，电能采集与变换电路（1）中的电度表及光电脉冲变换电路（4）可以随着用户的增加而增加，通常在十几户到几十户之间，并且每户只占用一个微机接口。

本发明的一个重要体现是利用微机来完成代表电能计度的脉冲信号个数的读取，累集，分类，综合计算等工作的;微机使用的日历时钟信息是由外部日历时钟电路（7）提供的，用户的用电信息也是由外部数据存储器（9）储存的，并为它们配备了备用电池（8），保证在停电的情况下不致造成时钟信号和用电信息丢失的。

本发明的还有一个重要体现是它为电能管理部们统一设计了抄表手机（3），抄表手机（3）上的微型打印机可以打印出用户应交纳的电费数，同时可以利用抄表手机（3）上的小型键盘（15）和显示电路（15）将用户原始用电数据设置后送给单片微机（6）。

众所周知，传统感应式电度表是目前广泛采用的一种电能度量表，普及率几乎达到100%。为了尊重这一现实，利用电度表所具有的可靠性高，系统简单等优点，本发明采用了传统的感应式电度表作电能的采样装置，并保留了传统感应式电度表所有的参数特性，包括计度器，使电能自动分时计费系统工作的同时，也不影响电度表目前具有的计费性能。