具有绝缘外部天线的公用事业仪表的制作方法

具有绝缘外部天线的公用事业仪表的制作方法
【专利摘要】本技术公开了具有外部安装的天线的公用事业仪表，该天线被电绝缘，以防止在仪表外侧的传导。将天线与通信装置耦合，该通信装置定位成与仪表盖的内侧表面相邻，并且配置成与计量板连接。公用事业仪表还包含天线，具有用于与通信装置耦合的一个或多个引线，引线延伸穿过仪表盖中的开口。通信装置有利地定位成使对计量板的射频干扰最小化或消除。
【专利说明】具有绝缘外部天线的公用事业仪表
[0001]相关申请
本申请要求对2014年3月7日提交的美国临时专利申请61/949943的优先权，通过弓I用而将该申请合并于本文中。
技术领域
[0002]本技术涉及公用事业仪表，并且更具体地，涉及具有外部安装的RF天线的公用事业仪表。
[0003]发明背景
除了别的之外，公用事业仪表还将与诸如水、电力以及煤气的公用事业的消耗有关的许多功能合并。公用事业仪表可以使公用事业提供商能够远程地监测由客户或客户组对公用事业的使用。
[0004]天线提供将公用事业仪表组件(例如，网络接口控制器(NIC))与网络连接的方式。天线允许将从计量电路获得的数据通过NIC而传输至网络用于可远程访问性，例如以允许远程仪表读取或将新的公用事业服务提供给客户。可远程访问性能够使诸如读取仪表的人力资本的成本以及所得到的错误的与人力仪表读取相关联的问题最小化。
[0005]能够将从计量电路接收的数据经由无线数据传递媒介(例如，无线电系统、超声系统或红外系统)或经由电话或计算机网络、光链路或其他有线通信媒介(例如，电力线载波)而传输至网络。
[0006]将天线安装于公用事业仪表内部(例如，公用事业仪表盖下方)已被用作将公用事业仪表与网络连接的解决方案。然而，在将天线安装于公用事业仪表的盖下方时，对电子器件和导体的射频(RH干扰可造成关于从天线至网络的数据传输的问题。
[0007]为了减少RF干扰，能够将天线安装于公用事业仪表盖的外侧。这类外部安装解决方案通常涉及将天线安装到仪表箱并且使电缆穿过仪表底座的背面。必须注意例如通过为NIC提供备用功率供应，或通过经由RF耦合器而将天线与NIC连接，从而与外部天线隔离。这样做的失败能够造成电击的风险，这在住宅安装中特别值得关注。特别是在应用于大规模的公用事业操作时，这类配置能够是成本过高的。

【发明内容】

[0008]由于前面提到的缺陷，期望具有带有外部安装的安全并且有效的天线的公用事业仪表。
[0009]本技术的目标是在防止在仪表外侧的电力的不期望的传导的同时，实现在与公用事业仪表相关联的通信中的改进的射频(RF)性能。在本技术中，通过将天线定位于保护仪表并且至少部分地包围仪表外壳的盖外侧来改进RF性能。外部安装的方式实现通过接近于公用事业仪表内的电子器件和导体而造成的干扰的预期的减少，并且改进经由NIC至网络的数据传输的效率。目标的安全方面通过将天线包围于天线外壳内而实现，并且在一些实施例中，进一步通过将天线嵌入仪表盖的表面内或将天线定位于形成于仪表盖中的凹进部(recess)内而实现。
[0010]本技术公开了公用事业仪表，该公用事业仪表包括通信装置，该通信装置能够定位成大致与仪表盖的顶部表面相邻。仪表盖的顶部表面可以包括在仪表盖的外侧可见的显示器。位于公用事业仪表内侧的计量板(metrology board)配置成与通信装置连接。本文中所公开的配置使得将通信装置安置成与盖的内侧表面相邻更可行，以使公用事业仪表的通信系统的性能优化。
[0011]公用事业仪表还包括天线，该天线具有将天线与通信装置耦合的一个或多个引线。天线定位于公用事业仪表的外部表面处、之内或附近，并且定位成使对计量板的组件的射频干扰最小化或消除。借助于在仪表内侧延伸的引线而将天线与通信装置耦合。在一些实施例中，通过将天线引线附接到通信装置的表面或穿过通信装置的表面而附接，从而将天线与通信装置耦合。例如，天线引线可以穿过起始于通信装置的第一表面上的通孔开口，并且使用常规的联结技术(例如，焊接)来附接到通信装置的与第一表面相对的第二表面。通孔耦合对为联结提供通路和足以间隙特别有用。
[0012]在一些实施例中，公用事业仪表还包括可附接到仪表盖的天线外壳，其配置成至少部分地覆盖天线。天线外壳可以与天线的非传导涂层或其他非传导表面合作，以保护地使天线的未被仪表盖包围并且另外将会易受无意的接触或暴露的影响的部分绝缘。
[0013]在一些实施例中，在将天线安装到通信装置的过程中，天线外壳形成能够固定于天线周围的模制品(molding)。在这些实施例中，天线包括一个或多个钩，其配置成被天线外壳的至少一部分接纳或以另外的方式紧固到天线外壳的至少一部分，使得当安装天线时，钩接合天线外壳。
[0014]在一些实施例中，仪表盖包含接纳通道，该接纳通道定大小并且成形为在与通信装置耦合期间接纳天线。在其他实施例中，仪表盖包含凹进通道，并且天线配置成符合由凹进通道形成的形状。在一些实施例中，仪表盖还包括一个或多个固位柱(retent1n post)，其位于凹进通道内或附近，用于将天线定位于凹进通道内。
[0015]在一些实施例中，公用事业仪表利用一个或多个索眼(gro_et)，其配置成创建牢固并且密封的管道。索眼与仪表盖的表面和/或穿过仪表盖的通道接触，接纳天线引线，并且提供使天线引线穿过仪表盖用于与通信装置连接的点处的密封。在一些实施例中，索眼允许将天线引线以一个或多个角度插入。
[0016]如上所述，本技术另外公开了公用事业分配系统，其中至少一个公用事业仪表具有与天线耦合的通信装置，以使对计量板的射频干扰最小化或消除。经由对将数据传输至公用事业仪表有用的第一通信链路而部分地完成公用事业分配系统内的通信。第一通信链路可以用来将数据从供应网或公用事业公司传输至公用事业仪表。分配系统还包括用于将数据从公用事业仪表传输至网或公用事业公司的第二通信链路。
[0017]本技术另外公开了用于至少部分地通过将上述的通信装置定位成与仪表盖的具有显示器的表面相邻而采用公用事业仪表提供到网络的连接的方法。另外，该方法包含将天线引线固定到通信装置。天线定位成使对计量板的组件的射频干扰最小化或消除，并且提供与网络的连接。
[0018]本发明的其他方面将在下文中部分地显而易见并且部分地指出。
【附图说明】
[0019]在参考附图来阅读下面的详细描述时，本发明的这些及其他特征、方面以及优点将更好理解，其中，在遍及所有的附图中，相似字符表示相似部件，其中:
图1是公用事业分配系统的实施例的框图，其中，公用事业仪表对由各种消耗装置所导致的公用事业消耗进行监测；
图2是根据实施例的可以在图1的公用事业分配系统中使用的示范性的公用事业仪表的框图；
图3是根据本技术的示范性的实施例的公用事业仪表的底部透视图；
图4是图3的公用事业仪表的顶部透视图；
图5是根据另一示范性的实施例的公用事业仪表的侧面透视图，该视图经由标注而强调密封索眼的细节；
图6图示图5中的天线的横截面图，图示将天线插入密封索眼中；
图7是图5中所图示的天线外壳的檐部和缺口的透视图；
图8是根据另一示范性的实施例的公用事业仪表的顶部透视图；
图9是根据第三示范性的实施例的公用事业仪表盖的顶部透视图；
图10是包括柔性天线的图9的公用事业仪表盖的底部透视图。
【具体实施方式】
[0020]将在下文描述本发明的一个或多个特定实施例。致力于提供这些实施例的简洁描述，可不在该说明书中描述实际实现的所有特征。应领会，在任何这种实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多实现特定的决策以达到开发者的特定目标，例如与系统相关和业务相关的约束一致，该目标可从一个实现变化到另一个。此外，应领会，这种开发努力可能是复杂并且耗时的，但对于受益于本公开的那些普通技术人员仍将是设计、制作和制造的例行任务。
[0021]在引入本发明的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”以及“所述”意图意味着存在一个或多个元件。术语“包含”、“包括”以及“具有”意图为包括的，并且意味着可能存在除了所列出的元件之外的附加的元件。
[0022]图1是表示公用事业系统10的框图，公用事业系统10包括公用事业设备12，公用事业设备12与供应网14连接，供应网14可包括分配网或传输网。公用事业设备可以将电力、水或煤气分配给诸如住宅设施16和商业设施18的消耗装置。出于教导的目的，而不是出于限制的目的，可以根据电功率的供应而描述示范性的实施例。因此，在一些实施例中，公用事业系统10是电气系统，并且，公用事业设备12是将功率供应至供应网14的电力公用事业设备。在电气系统中，住宅设施16和商业设施18可以包括或构成由供应网14所服务于的负载。供应网14上的公用事业仪表20可以对由住宅设施16或商业设施18所导致的公用事业的消耗或其他利用进行监测。
[0023]在正常的操作状态下，公用事业仪表20可以对由公用事业仪表20所附于的住宅设施16或商业设施18所导致的消耗进行监测。另外，公用事业仪表20可以经由数据通信链路22而与公用事业设备12通信。这类数据通信链路22可以是有线的(例如，通过有线电信基础设施或供应网14)或无线的(例如，蜂窝网络或其他无线宽带，例如WiMax)。
[0024]类似地，公用事业设备12可以采用通信链路24来与各种公用事业仪表20通信。通信链路24可以是有线的或无线的，如可以适合于传递到公用事业仪表20的各种通信链路22。
[0025]公用事业仪表20可以采取各种形式。应当注意到，虽然在下文中讨论的所公开的实施例处于电表的上下文中，但目前同样地预期其他类型的公用事业。例如，根据所公开的实施例的仪表可以对电力、热量、煤气、水或任何其他公用事业中的任一个或组合进行监测和/或控制，并且可以另外或备选地对能够计量的任何公用事业进行监测。
[0026]图2是示出功率表系统50中的公用事业仪表20的某些组件的功能示意图。与功率供应网14联结，公用事业仪表20对流过供应网14的电力线52和电力线54而到达AC负载(例如，由消费者所拥有的住宅、商业或工业资产)的功率进行监测。在所图示的实施例中，供应网14的电力线52和电力线54可以经由三相线52和中性线54而传输三相功率。虽然图2的实施例涉及对三相功率进行监测，但公用事业仪表20的备选的实施例可以对单相功率进行监测。
[0027]公用事业仪表20可以包括计量板28，计量板28设计成在操作上将公用事业仪表20的组件互相连接并且定位，这些组件诸如但不限于一个或多个功率供应、处理器、存储装置(例如，存储器)以及网络通信装置。
[0028]在所图示的实施例中，公用事业仪表20可以经由与三相线52和中性线54耦合的功率供应56而获得功率用于其内部功率消耗。为了在停电的情况下将功率消耗数据备份，功率供应56还可以对电池和/或超级电容器58进行充电。在备选的实施例中，可以由不可再充电的电池馈送备用功率。
[0029]计量电路系统60可以通过对横过电力线52和电力线54而到达AC负载(例如，消耗装置61、住宅设施16以及商业设施18)的电压和电流进行监测来确定功率消耗。具体地，电压感测电路系统62可以基于三相线52和中性线54而确定电压。电流变换器(CT)64和电流感测电路系统66可以确定流过三相线52的电流。
[0030]计量电路系统60可以通过处理器70而将电流功率消耗值输出至诸如液晶显示器(LCD)的电子显示器68。计量电路系统60可以检测电压输入和电流输入，并且将对应的脉冲发送至处理器70，处理器70对与消耗装置61的电流功率消耗有关的各种数据进行计算。例如，处理器70可以对能量累积、功率因数、有功功率、无功功率以及最大需求等进行计算。
[0031]处理器70可以将需求细节存储于存储器72和/或非易失存储装置74中，非易失存储装置74可以是NVRAM(EEPROM)或其他合适的非易失存储装置。在某些实施例中，可以在单个芯片的解决方案中实现公用事业仪表20的多个功能，其中，单个芯片执行电压/电流感测和需求参数计算两者。可以由处理器70将某些音频警报提供给音频输出电路需要76和/或78，该音频输出电路系统可包括数字模拟转换器(DAC)和内置式扬声器或通过消耗装置61而连接的外部供电式扬声器。这些音频警报可包括例如公用事业提供商14发送了诸如可再生功率通知的需求响应事件请求的指示。
[0032]处理器70可以包括诸如一个或多个“通用”微处理器的一个或多个微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)或这类处理组件的组合，其可以对公用事业仪表20的一般操作进行控制。例如，处理器70可以包括一个或多个指令集处理器(例如，RISC)、音频处理器和/或其他相关芯片集。存储器72和非易失存储装置74可以提供指令，例如，以使处理器70能够控制公用事业仪表20并且处理可再生功率通知。
[0033]处理器70可以可操作地与存储器72和/或存储装置74耦合，以执行目前公开的技术。可以基于可由处理器70运行的某些指令而由处理器70和/或其他数据处理电路系统执行这些技术。可以使用任何合适的制造品来存储这类指令，合适的制造品可以包括最少共同地存储这些指令的一个或多个有形的计算机可读媒体。制造品可以包括例如存储器72和/或非易失存储装置74。存储器72和非易失存储装置74可以包括用于存储数据和可运行指令的任何合适的制造品，例如随机存取存储器、只读存储器、可重写闪速存储器、硬盘驱动和/或光盘。
[0034]为了与消耗装置61通过接口连接(interface)，处理器70可以使指示器80提供信号或输出，例如但不限于间歇地照明或保持照明以指示预定的指令或者将消息转录显示器68上的光。作为示例，这种消息可以包括诸如可再生功率通知的需求响应事件请求。消耗装置61可以通过按压用户按钮82而作出响应，或经由诸如计算装置(例如，计算机或便携式电话)或输入装置(例如，键盘或触敏屏)的外围装置84而作出响应。公用事业仪表20的这些组件(其包括显示器68和音频输出电路系统76和/或78)通常可以表示公用事业仪表20的接口电路系统。
[0035]公用事业仪表还包括诸如网络接口控制器(NIC)的通信装置26，以将由公用事业仪表20所提供的数据传递至通信链路22、24或其他网络。如上文所提到的，在一些实施例中，公用事业仪表20通过通信装置26可以与供应网14和/或公用事业设备12通过接口连接。
[0036]通信装置26可以集成到公用事业仪表20中(例如，内置于计量板28中)，或可以通过把插头插入由公用事业仪表20所提供的总线(未图示)中而互相连接。在图3中所图示的实施例中，通信装置26通过连接件30而集成到计量板28中。连接件30允许通信装置26从计量板28供电和/或与计量板28通信。
[0037]在一些常规的公用事业仪表中，通信装置被定位，使得通信装置不与包围公用事业仪表的罩或盖接触。例如，通信装置可以连接至与盖的含有显示器的顶部表面相对的位置中的计量板。
[0038]相比之下，图3图示本技术，其中，将通信装置26附接到与含有显示器68的仪表盖88相邻的位置中的计量板28。可以使用一个或多个紧固件32来将通信装置26附接到盖88的顶部表面89，紧固件32例如但不限于将通信装置26和盖88牢固地联结的铆钉或卡扣锁定机构(例如，销和夹具)。可以将卡扣锁定机构与盖88整体地模制。这种配置将会减少组装时的劳动力并且改进制成品的质量。
[0039]例如，通信装置26可以包括针对指定的传输技术而专门设计的卡，例如但不限于用于诸如蓝牙网络的个域网(PAN)、诸如802.1lx W1-Fi网络的局域网(LAN)、诸如3G或4G蜂窝网络(例如，WiMax)的广域网(WAN)、红外(IR)通信链路、通用串行总线(USB)端口和/或诸如电力线通信(PLC)或电力线载波通信(PLCC)的电力线数据传输网络的接口。公用事业仪表20还可以基于所接收到的指令而对消耗装置61的某些负载进行控制。对这些负载的控制可涉及使用LAN(例如，W1-Fi)和/或家庭电力线网络(例如，X10)来与负载通信。
[0040]通信装置26与至少一个天线86耦合。利用天线86来传输存储于存储器72和/或存储装置74中的由处理器70记录的信息，记录关于电力使用的信息，并且以规则的时间间隔(例如，每隔几秒钟或几分钟)将所记录的数据传输(例如，自动地或按需)至公用事业提供商。
[0041]天线86可以是适合于将数据从公用事业仪表20传输至通信链路22、24的任何天线，例如但不限于倒F天线。
[0042]天线86可以含有一个或多个引线34，引线34将天线与通信装置26耦合。描绘了基本上刚性的引线，但备选地或另外地，可以使用作为引线的一个或多个电缆而将天线86与通信装置26耦合。
[0043]天线86定位成使对计量板28的组件的RF干扰最小化或消除。由于由天线86所产生的电磁感应而导致的干扰可中断、妨碍或以另外的方式降级计量板28的诸如计量电路系统60的组件的性能。计量板28内的电路系统的变更的性能能够在从数据仅仅降级至数据全部损失变动。计量板28内的电路系统的变更的性能还可以中止或防止通过例如数据通信链路22而至公用事业设备12的数据传输。
[0044]在下文中所描述的各实施例中，天线86至少主要地定位于仪表20的盖88外侧。例如，天线86可以设置于仪表20的壁的外侧，而不是仪表20的壁的内侧的内部体积内。
[0045]在一些实施例中，天线86至少部分地由天线外壳38覆盖。天线外壳38可以配置成保护天线86的材料免受元素(例如，阳光、尘土以及降水)影响。天线外壳可以包括用于盖88的相同材料。天线外壳38可与盖88分开制作，或作为盖88的整体的部分而模制。
[0046]天线外壳38可以包括材料，例如但不限于电绝缘材料(例如，聚合物和橡胶)、柔性绝缘材料(例如，聚氯乙烯(PVC))以及基于矿物的材料(例如，滑石)。在一些实施例中，天线外壳38可基本上是透明的，并且，可由塑料材料形成。
[0047]通信装置26的天线86的实施例可以包括所但不限于在下文中图示并且讨论的实施例。
[0048]天线86可以与公用事业仪表20分开制造并且稍后安装。为了促进组装并且为了保护天线86，盖88可以形成有用于接纳天线86的接纳通道(未图示)或其他结构。接纳通道定大小并且成形为接纳天线86。
[0049I 接纳通道配置成防止渗透盖88的诸如水分和尘土的元素的渗透，因而保护由盖88所容纳的计量板28和其他组件。
[0050]在手动地或以另外的方式附接到公用事业仪表20期间，天线86定位成与通信装置26连接和/或从通信装置26接收信息。例如，可以通过推动天线引线34(在图3中图示)穿过密封索眼36，从而将天线86附接到通信装置26。
[0051]在一些实施例中，接纳通道还可以定大小并且成形为一旦天线86已与通信装置26親合，或当天线86正与通信装置26親合时，就接纳天线外壳38。天线外壳38可以安装于接纳通道内以基本上包围天线86，并且使天线86与可导致进行非预期的电气连接的非预期的接触件隔离。在一些实施例中，天线外壳38是配置成附接到盖88的接纳通道的单独的组件。
[0052]密封索眼36提供防止水分或碎片进入盖88的防风雨的密封装置。在一些实施例中，密封索眼36可以包括在至少一个索眼孔内的具有膜片特征的开口，以实现接纳天线引线34。在附接之后，天线86具有与通信装置26耦合的附接位置。与图5和图6相关联而进一步描述密封索眼36的插入。
[0053]在一些实施例中，如图5中所图示，天线86至少部分地包围在模制品98中，并且机械地附接到天线外壳38。在该实施例中，天线外壳38从盖88的含有显示器68的顶部表面89(例如，基本上垂直地)凸出。
[0054]在该实施例中，天线外壳38形成第一檐部(eave)39，第一檐部39配置成使诸如降水的元素从与未被模制品98包围的天线86的部分接触而转向。例如，第一檐部39防止雨水与天线引线34接触。
[0055]在使至少引线34暴露用于通过密封索眼36(在存在的情况下)而插入到通信装置86中的同时，模制品98围绕天线86的与天线外壳38附接的部分创建保护屏障及转向器。另夕卜，模制品98用来防止天线86暴露于诸如天气(例如，阳光和尘土)的环境条件，并且，防止天线86与盖88外部的非预期的对象接触。例如，模制品98保护天线86免于人接触，以防止电击或对天线的损坏。
[0056]在一些实施例中，模制品98包括第二檐部99，其中，模制品98配置成与盖88接触。与第一檐部39类似，第二檐部99用来防止诸如降水的元素与天线86的未被模制品98包围的部分接触。
[0057]为了将天线86与通信装置26耦合，将天线引线34插入到密封索眼36，在一些实施例中，密封索眼36含有用于接纳天线引线34的一个或多个开口37。在图5的标注中图示将天线引线34插入之前的开口 37。
[0058]图6图示天线外壳38和在模制品98中包围的天线86的横截面图，天线外壳38形成第一檐部39，模制品98形成第二檐部99。天线引线34从模制品98暴露，并且配置成穿过盖88而插入，用于与连接装置26接触。
[0059]可以将天线引线34以角度地穿过开口37而插入到密封索眼36中。因此，对于密封索眼36，可以期望含有具有柔性性质的材料，例如但不限于橡胶。密封索眼36配置成与盖88的顶部表面89和/或穿过盖88的通道(未图示)接触。密封索眼36还配置成提供使天线引线34穿过盖88用于与通信装置26连接的点处的密封。
[0060]当将天线引线34插入时，可以通过诸如钩90的紧固件而将天线86附接到天线外壳38。实际上，在各种实施例中，天线86可以含有一个或多个钩90，钩90配置成附接到天线外壳38。钩90配置成与天线外壳38接触并且抓住天线外壳38，在一些实施例中，天线外壳38具有用于接纳钩90的一个或多个缺口 35。
[0061 ]钩90允许在第一檐部39下方将在模制品98中包围的天线86成角度地插入。在这类实施例中，将天线引线34插入到密封索眼36的开口 37中的角度应当有助于插入，并且还应当通过当放置天线86时，使各钩90接合天线外壳38，从而促进附接到模制品98/天线86。各钩90可以包括凸出部92，在图6的横截面中最清楚地图示。当钩90接合天线外壳38时，钩90上的凸出部92改进钩90的夹持力和固位。
[0062]除了形成第一檐部39之外，如图7中所图示，天线外壳38还可以包括沿着第一檐部39的远端边缘形成的缺口 35。缺口 35与钩90上的凸出部92合作而创建对使模制品98/天线86牢固地附于天线外壳38有用的夹持力。在钩90单独将不创建足以抵抗诸如大风的环境条件的固位力的情况下，可以利用缺口 35。
[0063 ]本领域技术人员将容易地领会，钩90和缺口 35的尺寸、形状、刚度、材料以及其他配置方面是可与诸如针对天线外壳38而选择的轮廓、尺寸和材料以及钩90与天线外壳38之间的预期的连接件的紧固度的其他设计选择共同变化的设计选择。
[0064]
[0065]在一些实施例中，如图8中所看到的，在制造期间，将天线86固定到通信装置26。在制造期间将天线86与通信装置26耦合可以允许不使用附加的组件(例如，密封索眼36)就将天线86固定，因为，作为组装过程的一部分，能够将渗透密封。因此，在仪表盖88的高度尺寸的减小或材料消耗的减少被预期的情况下，天线86与通信装置26的预先耦合可以是有益的。
[0066]在附接期间，手动地或以另外的方式将天线引线34附接到通信装置26。例如，天线引线34可以穿过起始于通信装置26的第一表面上的通孔开口(未图示)，并且使用常规的联结技术(例如，焊接)来附接到通信装置26的与第一表面相对的第二表面。
[0067]在天线86在制造期间与通信装置26耦合或以另外方式预期与通信装置26耦合的情况下，如图5中所图示，天线外壳38可以模制或以另外的方式形成为盖88的一部分。
[0068]另外，在与通信装置26耦合之前或之后，可以将天线86本身插入到注塑模具中，并且可以将仪表盖88模制(例如，插入模制)于天线86周围。这类插入模制配置对与主要地由薄金属冲压部件组成的天线结合特别有用。
[0069]插入模制式天线足够地薄，以相对于盖88的外侧表面而完全地封装并且在环境上密封。然而，能够使天线引线34免于封装，使得引线34在盖88的内侧延伸，并且使得盖88由不会妨碍RF信号的透明材料形成。由于透明材料充当盖88，因而透明材料能够起天线外壳38的作用。
[0070]作为示例，能够将倒F天线插入到注塑模具中，其中将盖模制于倒F天线周围。在一些这类实施例中，将天线86模制到盖88的顶部表面89中。天线引线34相对于盖88的下侧而向内延伸，并且使天线引线34暴露，以便拉动天线引线34穿过通信装置26的第一表面(例如，顶侧)，并且机器人地将天线引线34焊接于通信装置26的第二表面(例如，后侧)上。以这种方式，倒F天线本质上环绕并且封装于仪表盖的材料内，由此实现上述的目标。
[0071]由于用于在仪表盖的顶部表面89内形成天线86的部件的目标是要实现集成配置，因而插入模制的备选方案包括层压。作为另一备选方案，可以在设置了盖88的材料之前，将天线86设置或压入模具中，并且，可以可选地使材料沉积于天线86上，材料溢出并且设置为盖88的连续表面。作为又一备选方案，可以通过三维印刷而将天线86定位于盖88内，其中，在形成盖88期间，印刷材料至少部分在天线86周围形成。
[0072]在一些实施例中，盖88包括凸出部分，通过该凸出部分而使天线86附于盖88。
[0073]在一些实施例中，如图8和图9中所图示，可以将盖88模制成接纳柔性天线86。在天线86是柔性的情况下，可以利用电缆40来将天线86与通信装置26耦合。
[0074]柔性天线86可以是能够针对某一位置而符合预期的成形形状的柔性电路。例如，柔性电路可以符合使用例如注塑模具滑块来模制到盖88中的凹进通道46的形状。
[0075]凹进通道46配置成接纳柔性天线86。在一些实施例中，可以将凹进通道46直接地模制到盖88中。在这些实施例中，将天线外壳38模制到盖88中。天线外壳38至少部分地覆盖柔性天线86。
[0076]如图9中所图示，凹进通道46可以具有用于接纳柔性天线86的开口，该开口包括拔销角(图示为天线外壳38的锥形轮廓)，该开口是传导的，用于制造盖88。换句话说，凹进通道46具有锥形轮廓，该锥形轮廓起始于在其上定位显示器68的顶部表面89，该锥形轮廓在宽度中通过通道深度而减小。
[0077]由于拔销角，可未将柔性天线86固定于凹进通道46内。因此，为了防止柔性天线86在凹进通道46内移动，可以使用一个或多个螺柱49。螺柱49充当与垫片类似的功能。如图9中所看到的，在插入到凹进通道46中之后，可以将螺柱49模制到盖88中，或插入在柔性天线86与盖之间的空间中。
[0078]另外，在一些实施例中，由于柔性天线86的柔性性质，将一个或多个固位柱48模制到盖88中或以另外的方式附于盖88。
[0079]图10图示插入定位于盖88的凹进通道46内的柔性天线86。如图10中所图示，电缆穿过开口42，并且，在一些实施例中，孔眼索眼44压入开口42中的位置中，使得电缆40穿过开口 42中的孔眼索眼44。天线86附接到电缆40，并且定位于凹进通道46内。
[0080]通过固位柱48、螺柱49或配置成使位置固定并且使柔性天线86稳定的其他类似的特征而将柔性天线86牢固地定位于凹进通道内。
[0081 ] 上文中所讨论的实施例理想地将天线86定位成远离来自公用事业仪表20内的组件的射频干扰。盖88可以支承通信装置26、计量电路系统60以及铭牌载体。在一些实施例中，盖88可以集成有天线86、通信装置26、计量电路系统60或铭牌载体或者其任何组合。
【主权项】
1.一种公用事业仪表，包含: 盖； 通信装置，定位成基本上与所述盖的表面相邻； 天线，与所述通信装置耦合，并且相对于所述盖而外部安装；以及天线外壳，固定地附接到所述盖，并且配置成使所述天线绝缘，以防止在所述仪表外侧的电力的传导。2.如权利要求1所述的公用事业仪表，进一步包含配置成至少部分地覆盖所述天线的天线外壳。3.如权利要求2所述的公用事业仪表，所述天线进一步包含配置成接合所述天线外壳的至少一部分的一个或多个钩。4.如权利要求3所述的公用事业仪表，其中，所述钩配置成当将所述天线与所述通信装置耦合时，接合所述天线外壳的至少一部分。5.如权利要求1所述的公用事业仪表，其中，所述仪表盖包含定大小并且成形为接纳所述天线的接纳通道。6.如权利要求1所述的公用事业仪表，其中，所述天线配置成利用电缆来与所述通信装置耦合。7.如权利要求1所述的公用事业仪表，进一步包含一个或多个索眼，所述索眼配置成接纳天线引线，并且密封使所述天线引线穿过所述仪表盖用于与所述通信装置连接的点。8.如权利要求7所述的公用事业仪表，其中，所述索眼配置成允许将所述天线引线以一个或多个角度插入。9.如权利要求1所述的公用事业仪表，其中，所述天线配置成通过将所述天线引线附接到所述通信装置上的表面而与所述通信装置耦合。10.如权利要求1所述的公用事业仪表，其中，所述仪表盖包含凹进通道，并且所述天线配置成符合所述凹进通道。11.如权利要求10所述的公用事业仪表，所述仪表盖进一步包含一个或多个固位柱，所述固位柱位于所述凹进通道内或附近，用于将所述天线定位于所述凹进通道内。12.—种用于公用事业仪表的盖，包含: 凹进通道，用于接纳天线； 穿过所述公用事业仪表的表面而形成的至少一个开口，用于接纳至少一个天线引线；固定地附接到所述公用事业仪表的所述表面的天线外壳，与所述凹进通道和所述至少一个开口相邻。13.如权利要求12所述的公用事业仪表盖，其中，所述天线外壳配置成至少部分地包围天线，并且所述凹进通道配置成接纳所述至少部分地包围的天线。14.如权利要求12所述的公用事业仪表盖，其中，所述天线外壳在电气上基本上是非传导的。15.—种用于公用事业仪表的盖，包含: 天线，部分地形成于仪表盖的表面内； 至少一个引线，与所述天线传导耦合；以及 至少一个开口，部分地穿过所述仪表盖； 其中，所述至少一个天线引线从所述天线延伸至所述仪表盖的内部体积中。16.如权利要求15所述的公用事业仪表盖，进一步包含固定地附接到所述仪表盖的外表面的天线外壳。17.如权利要求15所述的公用事业仪表盖，进一步包含用于将仪表组件固定到所述仪表盖的内表面的卡扣锁定机构。18.如权利要求15所述的公用事业仪表盖，其中，所述卡扣锁定机构整体地形成于所述仪表盖上。
【文档编号】H01Q1/24GK106063029SQ201580012629
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年3月9日 公开号201580012629.0, CN 106063029 A, CN 106063029A, CN 201580012629, CN-A-106063029, CN106063029 A, CN106063029A, CN201580012629, CN201580012629.0, PCT/2015/19542, PCT/US/15/019542, PCT/US/15/19542, PCT/US/2015/019542, PCT/US/2015/19542, PCT/US15/019542, PCT/US15/19542, PCT/US15019542, PCT/US1519542, PCT/US2015/019542, PCT/US2015/19542, PCT/US2015019542, PCT/US201519542
【发明人】S.比茨
【申请人】通用电气公司