CN112114174A - 一种具有干燥功能的智能电表及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有干燥功能的智能电表，包括电表箱、设置在电表箱内部的电表元件、设置在电表箱内部的换气机构，所述电表箱在箱门关闭后形成密封式的箱体，所述换气机构包括第一气筒、第二气筒、用于带动第一气筒和第二气筒抽气和排气的驱动装置、干燥盒、干燥筒，本发明主要适用于潮湿地区，能够有效的解决电表箱内部潮湿，电极容易氧化的问题，提高了电表箱的使用寿命，该电表箱采用密封式的箱体，能够有效的避免大量潮湿空气进入电表箱内部，在散热问题上，通过换气机构将外界的潮湿空气进行干燥后在排入电表箱内部，同时将电表箱内部带有热量的空气排出，并且利用该热量对干燥盒内的石棉层进行干燥，实现能量的合理利用。
Description
技术领域
本发明涉及电表箱技术领域，具体为一种具有干燥功能的智能电表及应用。
背景技术
智能电表是智能电网的智能终端，除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能，智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。
目前在一些多雨潮湿的地区，智能电表在安装时还需要考虑其防潮的问题，因为现有的电表的金属电极会与水和空气中的氧气反应，使得金属电极与导线之间生成金属氧化物，而金属氧化物的电阻率远大于纯金属的电阻率，导致金属电极的电阻升高，使得导线与金属电极的接触点发热而损坏电表；同时，电表箱会在表面开设散热孔，来排出内部电元件工作产生的热量，但是外部的潮湿空气能够从散热孔处进入电表箱的内部，增加了电表损坏的概率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有干燥功能的智能电表及应用，能够对电表箱的内部进行干燥，同时又能够满足电表箱的散热需求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有干燥功能的智能电表，包括电表箱、设置在电表箱内部的电表元件、设置在电表箱内部的换气机构，所述电表箱在箱门关闭后形成密封式的箱体，所述换气机构包括：第一气筒、第二气筒、用于带动第一气筒和第二气筒抽气和排气的驱动装置、干燥盒、干燥筒，
所述第一气筒的抽气口连接有第一气管，在电表箱的上端面固定有干燥盒，在干燥盒的下端面固定有第一单向阀，第一气管穿过电表箱的顶壁连接至第一单向阀，第一单向阀的气流方向为从干燥盒流至第一气管，所述第一气筒的排气口连接有第二气管，在干燥筒的侧壁上固定有连接至其内部气腔的第二单向阀，所述第二气管的另一端与第二单向阀连接，所述第二单向阀的气流方向为从第二气管流至干燥筒，干燥后的空气从干燥筒的排气口进入电表箱的内部；
所述第二气筒的抽气口连接有第三单向阀，所述第三单向阀的气流方向为从电表箱的内部流至第二气筒中，所述第二气筒的排气口连接有第三气管，在干燥盒的侧壁上固定有第四单向阀，所述第三气管穿过电表箱的顶壁连接至第四单向阀，所述第四单向阀的气流方向为从第三气管流至干燥盒；
所述驱动装置推动第一气筒和第二气筒同时抽气、排气；
在所述干燥筒的气腔内部滑动设置有与其匹配的活塞块，第一气筒抽气时，驱动装置推动活塞块对气腔进行挤压，加快空气从干燥筒的排气口排出，第一气筒排气时，驱动装置拉动活塞块移动增大气腔的容积，同时使干燥筒的排气口处产生吸力。
优选的，所述驱动装置包括固定架、气缸、滑块、用于驱动第一气筒的第一驱动臂、用于驱动第二气筒的第二驱动臂、用于驱动活塞块的第三驱动臂，所述固定架为长方体状且固定于电表箱的内壁上，其中部开设有上下贯穿的长滑孔，所述滑块滑动设置在长滑孔内，所述气缸固定在固定架的一端，其输出轴穿过固定架的侧壁并固定在滑块的端面上，驱动滑块沿长滑孔长度方向滑动，所述第一驱动臂和第二驱动臂均通过一根连杆与滑块连接，滑块在长滑孔内滑动时，通过连杆带动第一驱动臂和第二驱动臂驱动第一气筒和第二气筒进行抽气或排气，所述第三驱动臂为固定在滑块远离气缸的一侧面上的顶杆，所述顶杆穿出固定架的侧壁后固定在活塞块的端面上。
优选的，所述第一驱动臂和第二驱动臂的结构相同，且分别设置在固定架的上端面和下端面，其均包括滑竿、滑板、堵头，
所述第一驱动臂的滑竿固定在固定架远离气缸的一端上端面上，滑板滑动套接在滑竿上，堵头固定在滑竿的顶部，滑板的下端面与第一气筒的压杆固定连接；
所述第二驱动臂的滑竿固定在固定架远离气缸的一端下端面上，滑板滑动套接在滑竿上，堵头固定在滑竿的底部，滑板的上端面与第二气筒的压杆固定连接。
优选的，在固定架远离气缸一端的端面上固定有连接座，所述干燥筒螺纹连接在连接座上。
优选的，所述干燥筒的内部排气口的一侧设置有干燥剂层。
优选的，所述干燥盒包括盒体、过滤网、石棉片，所述过滤网固定在干燥盒的上端，所述石棉片有多个且间隔固定在盒体内部。
一种对潮湿地区的电表进行干燥的方法，包括以下步骤：
S1、在电表箱内设置湿度传感器、温度传感器、控制器，湿度传感器和温度传感器用于检测电表箱内部密封空间的温度和湿度，并将数值反馈给控制器，控制器在传感器反馈的数值满足触发条件时使换气机构通电工作；
S2、当换气机构通电工作时，气缸通电带动滑块在长滑孔内往复滑动，滑块通过设置在其上端和下端的连杆同时带动第一驱动臂和第二驱动臂动作，同时通过顶杆带动活塞块在干燥筒的气腔内滑动；
S3、当驱动装置带动第一气筒抽气时，外界的潮湿空气通过干燥盒、第一单向阀、第一气管进入第一气筒内部，潮湿空气经过石棉层时进行第一次干燥，与此同时，顶杆推动活塞块挤压干燥筒的气腔，使其内部空气加快通过干燥剂层并排入电表箱内，提高干燥效率；
当驱动装置带动第一气筒排气时，第一气筒内的空气通过第二气管、第二单向阀进入干燥筒的气腔内，与此同时，顶杆拉动活塞块移动使气腔容积增大，便于第一气筒内的空气进入，同时可以在干燥筒的排气口处形成吸力，使部分电表箱内的空气吸入干燥剂层进行干燥，提高干燥效果；
S4、当驱动装置带动第二气筒抽气时，电表箱内的带有热量的空气通过第三单向阀进入第二气筒的内部，第三单向阀远离干燥筒的排气口设置；
当驱动装置带动第二气筒排气时，第二气筒内的热空气通过第三气管、第四单向阀进入干燥盒内，利用热量对石棉层进行干燥，以提高石棉层的吸水效果，最后空气从干燥盒的侧壁上排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明主要适用于潮湿地区，能够有效的解决电表箱内部潮湿，电极容易氧化的问题，提高了电表箱的使用寿命，该电表箱采用密封式的箱体，能够有效的避免大量潮湿空气进入电表箱内部，在散热问题上，通过换气机构将外界的潮湿空气进行干燥后在排入电表箱内部，同时将电表箱内部带有热量的空气排出，并且利用该热量对干燥盒内的石棉层进行干燥，实现能量的合理利用，使电表箱内外进行热交换，同时顶杆带动活塞块往复移动时，也能够将电表箱内的空气吸入干燥剂层进行干燥，提高了干燥的效果。
附图说明
图1为本发明的安装示意图；
图2为本发明换气机构的结构示意图；
图3为本发明干燥筒内部示意图；
图4为本发明干燥盒内部示意图；
图5为本发明第一气筒内部示意图；
图6为本发明第二气筒内部示意图；
图中：1-电表箱，2-电表元件，3-换气机构，4-第一气筒，5-第二气筒，6-固定架，7-气缸，8-滑块，9-连杆，10-滑竿，11-滑板，12-活塞块，13-顶杆，14-干燥盒，15-干燥筒，16-连接座，17-第一气管，18-第二气管，19-第三气管，20-第一单向阀，21-第二单向阀，22-第三单向阀，23-第四单向阀，24-干燥剂层，25-过滤网，26-石棉层，27-堵头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种具有干燥功能的智能电表，包括电表箱1、设置在电表箱1内部的电表元件2、设置在电表箱1内部的换气机构3，所述电表箱1在箱门关闭后形成密封式的箱体，所述换气机构3包括：第一气筒4、第二气筒5、用于带动第一气筒4和第二气筒5抽气和排气的驱动装置、干燥盒14、干燥筒15，
所述第一气筒4的抽气口连接有第一气管17，在电表箱1的上端面固定有干燥盒14，在干燥盒14的下端面固定有第一单向阀20，第一气管17穿过电表箱1的顶壁连接至第一单向阀20，第一单向阀20的气流方向为从干燥盒14流至第一气管17，所述第一气筒4的排气口连接有第二气管18，在干燥筒15的侧壁上固定有连接至其内部气腔的第二单向阀21，所述第二气管18的另一端与第二单向阀21连接，所述第二单向阀21的气流方向为从第二气管18流至干燥筒15，干燥后的空气从干燥筒15的排气口进入电表箱1的内部；
所述第二气筒5的抽气口连接有第三单向阀22，所述第三单向阀22的气流方向为从电表箱1的内部流至第二气筒5中，所述第二气筒5的排气口连接有第三气管19，在干燥盒14的侧壁上固定有第四单向阀23，所述第三气管19穿过电表箱1的顶壁连接至第四单向阀23，所述第四单向阀23的气流方向为从第三气管19流至干燥盒14；
所述驱动装置推动第一气筒4和第二气筒5同时抽气、排气；
在所述干燥筒15的气腔内部滑动设置有与其匹配的活塞块12，第一气筒4抽气时，驱动装置推动活塞块12对气腔进行挤压，加快空气从干燥筒15的排气口排出，第一气筒4排气时，驱动装置拉动活塞块12移动增大气腔的容积，同时使干燥筒15的排气口处产生吸力。
该驱动装置包括固定架6、气缸7、滑块8、用于驱动第一气筒4的第一驱动臂、用于驱动第二气筒5的第二驱动臂、用于驱动活塞块12的第三驱动臂，所述固定架6为长方体状且固定于电表箱1的内壁上，其中部开设有上下贯穿的长滑孔，所述滑块8滑动设置在长滑孔内，所述气缸7固定在固定架6的一端，其输出轴穿过固定架6的侧壁并固定在滑块8的端面上，驱动滑块8沿长滑孔长度方向滑动，所述第一驱动臂和第二驱动臂均通过一根连杆9与滑块8连接，滑块8在长滑孔内滑动时，通过连杆9带动第一驱动臂和第二驱动臂驱动第一气筒4和第二气筒5进行抽气或排气，所述第三驱动臂为固定在滑块8远离气缸7的一侧面上的顶杆13，所述顶杆13穿出固定架6的侧壁后固定在活塞块12的端面上。
该第一驱动臂和第二驱动臂的结构相同，且分别设置在固定架6的上端面和下端面，其均包括滑竿10、滑板11、堵头27，
所述第一驱动臂的滑竿10固定在固定架6远离气缸7的一端上端面上，滑板11滑动套接在滑竿10上，堵头27固定在滑竿10的顶部，滑板11的下端面与第一气筒4的压杆固定连接；
所述第二驱动臂的滑竿10固定在固定架6远离气缸7的一端下端面上，滑板11滑动套接在滑竿10上，堵头27固定在滑竿10的底部，滑板11的上端面与第二气筒5的压杆固定连接。
在固定架6远离气缸7一端的端面上固定有连接座16，所述干燥筒15螺纹连接在连接座16上。
在干燥筒15的内部排气口的一侧设置有干燥剂层24。
该干燥盒14包括盒体、过滤网25、石棉片，所述过滤网25固定在干燥盒14的上端，所述石棉片有多个且间隔固定在盒体内部。
一种对潮湿地区的电表进行干燥的方法，包括以下步骤：
S1、在电表箱1内设置湿度传感器、温度传感器、控制器，湿度传感器和温度传感器用于检测电表箱1内部密封空间的温度和湿度，并将数值反馈给控制器，控制器在传感器反馈的数值满足触发条件时使换气机构3通电工作；
S2、当换气机构3通电工作时，气缸7通电带动滑块8在长滑孔内往复滑动，滑块8通过设置在其上端和下端的连杆9同时带动第一驱动臂和第二驱动臂动作，同时通过顶杆13带动活塞块12在干燥筒15的气腔内滑动；
S3、当驱动装置带动第一气筒4抽气时，外界的潮湿空气通过干燥盒14、第一单向阀20、第一气管17进入第一气筒4内部，潮湿空气经过石棉层26时进行第一次干燥，与此同时，顶杆13推动活塞块12挤压干燥筒15的气腔，使其内部空气加快通过干燥剂层24并排入电表箱1内，提高干燥效率；
当驱动装置带动第一气筒4排气时，第一气筒4内的空气通过第二气管18、第二单向阀21进入干燥筒15的气腔内，与此同时，顶杆13拉动活塞块12移动使气腔容积增大，便于第一气筒4内的空气进入，同时可以在干燥筒15的排气口处形成吸力，使部分电表箱1内的空气吸入干燥剂层24进行干燥，提高干燥效果；
S4、当驱动装置带动第二气筒5抽气时，电表箱1内的带有热量的空气通过第三单向阀22进入第二气筒5的内部，第三单向阀22远离干燥筒15的排气口设置；
当驱动装置带动第二气筒5排气时，第二气筒5内的热空气通过第三气管19、第四单向阀23进入干燥盒14内，利用热量对石棉层26进行干燥，以提高石棉层26的吸水效果，最后空气从干燥盒14的侧壁上排出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种具有干燥功能的智能电表，包括电表箱(1)、设置在电表箱(1)内部的电表元件(2)、设置在电表箱(1)内部的换气机构(3)，其特征在于，所述电表箱(1)在箱门关闭后形成密封式的箱体，所述换气机构(3)包括：第一气筒(4)、第二气筒(5)、用于带动第一气筒(4)和第二气筒(5)抽气和排气的驱动装置、干燥盒(14)、干燥筒(15)，
所述第一气筒(4)的抽气口连接有第一气管(17)，在电表箱(1)的上端面固定有干燥盒(14)，在干燥盒(14)的下端面固定有第一单向阀(20)，第一气管(17)穿过电表箱(1)的顶壁连接至第一单向阀(20)，第一单向阀(20)的气流方向为从干燥盒(14)流至第一气管(17)，所述第一气筒(4)的排气口连接有第二气管(18)，在干燥筒(15)的侧壁上固定有连接至其内部气腔的第二单向阀(21)，所述第二气管(18)的另一端与第二单向阀(21)连接，所述第二单向阀(21)的气流方向为从第二气管(18)流至干燥筒(15)，干燥后的空气从干燥筒(15)的排气口进入电表箱(1)的内部；
所述第二气筒(5)的抽气口连接有第三单向阀(22)，所述第三单向阀(22)的气流方向为从电表箱(1)的内部流至第二气筒(5)中，所述第二气筒(5)的排气口连接有第三气管(19)，在干燥盒(14)的侧壁上固定有第四单向阀(23)，所述第三气管(19)穿过电表箱(1)的顶壁连接至第四单向阀(23)，所述第四单向阀(23)的气流方向为从第三气管(19)流至干燥盒(14)；
所述驱动装置推动第一气筒(4)和第二气筒(5)同时抽气、排气；
在所述干燥筒(15)的气腔内部滑动设置有与其匹配的活塞块(12)，第一气筒(4)抽气时，驱动装置推动活塞块(12)对气腔进行挤压，加快空气从干燥筒(15)的排气口排出，第一气筒(4)排气时，驱动装置拉动活塞块(12)移动增大气腔的容积，同时使干燥筒(15)的排气口处产生吸力。
2.根据权利要求1所述的一种具有干燥功能的智能电表，其特征在于：所述驱动装置包括固定架(6)、气缸(7)、滑块(8)、用于驱动第一气筒(4)的第一驱动臂、用于驱动第二气筒(5)的第二驱动臂、用于驱动活塞块(12)的第三驱动臂，所述固定架(6)为长方体状且固定于电表箱(1)的内壁上，其中部开设有上下贯穿的长滑孔，所述滑块(8)滑动设置在长滑孔内，所述气缸(7)固定在固定架(6)的一端，其输出轴穿过固定架(6)的侧壁并固定在滑块(8)的端面上，驱动滑块(8)沿长滑孔长度方向滑动，所述第一驱动臂和第二驱动臂均通过一根连杆(9)与滑块(8)连接，滑块(8)在长滑孔内滑动时，通过连杆(9)带动第一驱动臂和第二驱动臂驱动第一气筒(4)和第二气筒(5)进行抽气或排气，所述第三驱动臂为固定在滑块(8)远离气缸(7)的一侧面上的顶杆(13)，所述顶杆(13)穿出固定架(6)的侧壁后固定在活塞块(12)的端面上。
3.根据权利要求2所述的一种具有干燥功能的智能电表，其特征在于：所述第一驱动臂和第二驱动臂的结构相同，且分别设置在固定架(6)的上端面和下端面，其均包括滑竿(10)、滑板(11)、堵头(27)，
所述第一驱动臂的滑竿(10)固定在固定架(6)远离气缸(7)的一端上端面上，滑板(11)滑动套接在滑竿(10)上，堵头(27)固定在滑竿(10)的顶部，滑板(11)的下端面与第一气筒(4)的压杆固定连接；
所述第二驱动臂的滑竿(10)固定在固定架(6)远离气缸(7)的一端下端面上，滑板(11)滑动套接在滑竿(10)上，堵头(27)固定在滑竿(10)的底部，滑板(11)的上端面与第二气筒(5)的压杆固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种具有干燥功能的智能电表，其特征在于：在固定架(6)远离气缸(7)一端的端面上固定有连接座(16)，所述干燥筒(15)螺纹连接在连接座(16)上。
5.根据权利要求1所述的一种具有干燥功能的智能电表，其特征在于：所述干燥筒(15)的内部排气口的一侧设置有干燥剂层(24)。
6.根据权利要求1所述的一种具有干燥功能的智能电表，其特征在于：所述干燥盒(14)包括盒体、过滤网(25)、石棉片，所述过滤网(25)固定在干燥盒(14)的上端，所述石棉片有多个且间隔固定在盒体内部。
7.一种对潮湿地区的电表进行干燥的方法，应用如权利要求1-6所述的任一项具有干燥功能的智能电表，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在电表箱(1)内设置湿度传感器、温度传感器、控制器，湿度传感器和温度传感器用于检测电表箱(1)内部密封空间的温度和湿度，并将数值反馈给控制器，控制器在传感器反馈的数值满足触发条件时使换气机构(3)通电工作；
S2、当换气机构(3)通电工作时，气缸(7)通电带动滑块(8)在长滑孔内往复滑动，滑块(8)通过设置在其上端和下端的连杆(9)同时带动第一驱动臂和第二驱动臂动作，同时通过顶杆(13)带动活塞块(12)在干燥筒(15)的气腔内滑动；
S3、当驱动装置带动第一气筒(4)抽气时，外界的潮湿空气通过干燥盒(14)、第一单向阀(20)、第一气管(17)进入第一气筒(4)内部，潮湿空气经过石棉层(26)时进行第一次干燥，与此同时，顶杆(13)推动活塞块(12)挤压干燥筒(15)的气腔，使其内部空气加快通过干燥剂层(24)并排入电表箱(1)内，提高干燥效率；
当驱动装置带动第一气筒(4)排气时，第一气筒(4)内的空气通过第二气管(18)、第二单向阀(21)进入干燥筒(15)的气腔内，与此同时，顶杆(13)拉动活塞块(12)移动使气腔容积增大，便于第一气筒(4)内的空气进入，同时可以在干燥筒(15)的排气口处形成吸力，使部分电表箱(1)内的空气吸入干燥剂层(24)进行干燥，提高干燥效果；
S4、当驱动装置带动第二气筒(5)抽气时，电表箱(1)内的带有热量的空气通过第三单向阀(22)进入第二气筒(5)的内部，第三单向阀(22)远离干燥筒(15)的排气口设置；
当驱动装置带动第二气筒(5)排气时，第二气筒(5)内的热空气通过第三气管(19)、第四单向阀(23)进入干燥盒(14)内，利用热量对石棉层(26)进行干燥，以提高石棉层(26)的吸水效果，最后空气从干燥盒(14)的侧壁上排出。
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