户外用智能电表的制作方法

本发明专利涉及智能电表的，具体而言，涉及户外用智能电表。

背景技术：

1、智能电表是智能电网(特别是智能配电网)数据采集的基本设备之一，而智能电表为了使用的安全和电表工作效率，往往需要保证电表所处的环境在最佳的温度和湿度范围内，电表适用的环境温度为-30℃-+45℃，并且相对湿度要在85%以下，温度或湿度过高，均容易导致电表箱内元器件使用寿命下降，甚至故障，导致用电不安全；尤其是对于设置在户外的电表，由于需要避免热晒雨淋的问题，往往都需要将电表放置在电表箱中；但是到了夏季，环境温度过高，同时太阳暴晒，再加上电表工作时会自身发出热量，会导致电表箱内的温度远远高于外界温度；同时，夏季又为雨季，会使得电表箱内湿度也过大。

2、为了解决户外用智能电表的温度和湿度问题，现有的技术通常采用制冷装置对电表箱内部温度进行降低，制冷过程中同时将内部湿度降低；但是采用制冷装置来调节温度会增加耗电量，为了尽可能减小耗电量同时还能调节电表箱内部的温度和湿度，现有技术中也出现了部分户外用智能电表来降低制冷装置的使用时间；比如中国发明专利（cn114545050a）公开的一种双模式户外智能电表，该智能电表能通过在气囊安装块的顶部和底部分别设置两个弧度不同气囊，当风吹过气囊时，可以使得活塞在活塞腔中往复运动，从而不断地将气体压入到电表箱内部，这样利用了风能来对其散热，降低了能源消耗，当环境没有风时，采用传统的制冷技术进行制冷和除湿；该结构仅仅是减少了冷源的消耗，但是在无风状态时，仍然需要消耗电能；其次，该结构仅仅是向电表箱内加压来实现降温，与风扇散热相比，散热效果更差。

3、针对上述问题，申请人发明了一种可以将风能转化为电能的户外用智能电表。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供户外用智能电表，该智能电表在有风时，可以将风能转化为电能和机械能，充分利用了风能，并且将制冷的电能消耗降到了最低。

2、本发明是这样实现的，户外用智能电表，包括电表箱体和安装在其内部的电表本体，所述电表箱体的侧壁上设有箱门；所述电表箱体的顶部开有两个换气通道，所述电表箱体的外侧顶部设有风力发电机构；两个所述换气通道内分别设有两个加压方向相反的加压机构；两个所述加压机构的动力输入端均固定套接在风力发电机构的动力输出端上，通过所述风力发电机构来驱动两个加压机构加压；所述电表箱体的侧壁内设有多个制冷机构；所述电表箱体的内侧底部固定设有多个温度传感器；所述电表箱体的顶部设有蓄电池；

3、所述风力发电机构包括锥形齿轮三、锥形齿轮四、锥形齿轮五、转轴二、传动轴、发电机和两个风力驱动装置；所述转轴二的顶部与锥形齿轮三的底面固定连接，所述转轴二的底部穿过电表箱体并位于电表箱体内部；两个所述加压机构的动力输入端均固定套结在转轴二上；所述锥形齿轮四也固定套接在转轴二上且位于电表箱体外部，所述锥形齿轮五与锥形齿轮四啮合，所述锥形齿轮五的轴心处与传动轴的端部固定连接，所述传动轴远离锥形齿轮五的端部与发电机的动力输入端固定连接；两个风力驱动装置同时与锥形齿轮三啮合，其长度方向以转轴二为中心对称分布；

4、所述风力驱动装置包括挡风板、行星锥齿轮、转动块、转轴一、套筒、锥形齿轮二和锥形齿轮一；所述套筒套接在转轴一上，所述转轴一的两端分别与转动块和锥形齿轮一固定连接，所述锥形齿轮二与套筒固定连接并且转动套接于转轴一上，所述行星锥齿轮一端的轴心处与转动块转动连接，所述行星锥齿轮的另一端轴心处与挡风板的轴心处固定连接，所述行星锥齿轮与锥形齿轮二啮合；两个所述风力驱动装置的挡风板相互垂直设置；所述挡风板以任意直径划分，其直径的两侧分别为空心和实心。

5、进一步的，所述套筒与电表箱体的顶部之间设有将其连接的固定块；所述转轴二的侧壁上固定套接有限位环一，所述限位环一位于电表箱体的顶面内并与其转动连接。

6、进一步的，所述加压机构包括主动轮、从动轮、动力传输带、支撑架二和加压扇；所述主动轮固定套接在转轴二上，所述从动轮嵌设在换气通道的侧壁上，所述动力传输带同时套结在主动轮和从动轮上，所述从动轮为中空环形，所述支撑架二的侧壁与从动轮的内侧壁固定连接；所述加压扇的轴心处与支撑架二的轴心处固定连接；两个所述加压机构的加压扇的加压方向相反。

7、进一步的，所述从动轮的顶面和底面均设有限位环二，所述限位环二位于换气通道的侧壁中，且所述限位环二与换气通道转动连接。

8、进一步的，两个所述换气通道内均设有方向相反的单向流通结构；所述单向流通结构包括支撑环、挡板、支撑架一和弹簧；所述支撑环的外侧壁以及支撑架一的侧壁均与换气通道的内侧壁固定连接；所述弹簧的两端分别与支撑架一以及挡板固定连接，所述挡板靠近弹簧的侧面与支撑环触接。

9、进一步的，所述支撑环的内侧为漏斗状，所述支撑环靠近挡板的通孔截面小于支撑环靠近支撑架一的通孔截面。

10、进一步的，所述制冷机构包括多个制冷半导体、两个导热板、两组导热棒；多个制冷半导体的两端分别与两个导热板固定连接，两个所述导热板远离制冷半导体的侧壁与两组导热棒分别固定连接；多个所述制冷半导体和两个导热板均嵌设在电表箱体的侧壁中；两组所述导热棒分别位于电表箱体内外两侧。

11、进一步的，位于所述电表箱体内侧的散热棒上套接有多个翅片。

12、进一步的，所述电表箱体的内侧壁上设有与制冷机构数量相同的接水盘，多个所述接水盘均位于制冷机构的正下方；所述接水盘的底部设有出液管，所述出液管的出液端位于电表箱体外侧。

13、进一步的，所述电表箱体的内侧壁上设有连接板，所述电表本体安装于连接板上并与电表箱体侧壁之间形成空隙。

14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

15、1、将两个风力驱动装置同时与锥形齿轮三啮合，同时，通过将锥形齿轮五和锥形齿轮四啮合，传动轴两端分别与锥形齿轮五和发电机连接，此外，将两个加压机构的动力输入端同时套接在转轴二上，这样可以将风能转化为电能和机械能，电能储存于蓄电池中，机械能用于驱动加压装置将外界空气加压至电表箱体内部进行换热；由于设置了制冷机构，制冷机构在无风状态下消耗储存的电能，这样就达到了在对内部温度调节时最大限度减少外界电能输入；

16、2、将挡风板设置成一半空心一半实心，这样才能使得风吹动挡风板绕着转轴一转动，将两个风力驱动装置的挡风板垂直设置，这样两个挡风板可以持续提供动力，并且将两个风力驱动装置的锥形齿轮一同时与锥形齿轮三啮合，这样其中一个挡风板受力时，可以通过锥形齿轮三带动另个挡风板同步转动，达到持续提供动力的效果；

17、3、在单向流通结构中，将弹簧的两端分别与挡板和支撑架一固定连接，同时挡板受到支撑环的限位作用，这样不仅可以达到单向流通的效果，同时在无风状态下通过制冷机构对电表箱体内部降温时，可以关闭换气通道，减少热量的散失；

18、4、在电表箱体内部的散热棒上套接翅片，不仅可以增大换热面积，提高制冷效率，同时还能将冷凝水进行导流，避免冷凝水向下滴落时在下方的散热棒上打散；此外，在每一个制冷机构的正下方都设置接水盘，这样可以将冷凝水导流至电表箱体外部，从而达到降低电表箱体内部湿度的效果；

19、5、将电表本体安装在连接板上，这样使得电表本体与电表箱体侧壁之间形成间隙，这样便可对电表本体背面进行散热，提高了散热效果。