CN101458314A - 电能表全自动标准装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电能表全自动标准装置，包括主机架，主机架顶部平行安装有两条轨道，主机架两侧分别安装有电能表误差处理模块和电能表电压、电流输出模块，主机架一端安装有电能表检定缓冲带，主机架的两端分别安装有上料机械手和下料机械手；两条轨道上分别活动安装有红外测温探头，液晶识别探头；主机架中部上安装有滑行轨道，滑行轨道上安装有移载小车；两条轨道上分别安装有活动的平移抓取机械手；滑行轨道两侧的主机架上安装有电能表气压接拆线装置。本发明能改变耗时的、机械性的、重复性的工作，全面提高检定/检测工作效率，明显降低劳动强度，保证了工作质量，确保了电气连接的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电能表全自动标准装置。
背景技术
在电力系统范围内，市级电能计量检定机构已实现了集中检定的管理模式，使电能表检定量成倍增加。目前，传统的电能表标准装置已采用智能化程控式检定模式，实现项目检定自动化。但在开展检定/检测前，首先需通过手工方式将每块电能表定位，再通过手工压接方式将每块电能表的电流、电压接线端子与电能表标准装置的弹簧压接式表托的电流、电压接线柱进行电气连接；然后通过手工方式，将电能表的RS485通讯端子与电能表标准装置的RS485通讯接口的输出夹子相连接，将电能表的脉冲端子与电能表标准装置的脉冲接口的输出夹子相连接，将电能表的多功能输出端子(秒脉冲、时段投切、需量)与电能表标准装置的多功能(秒脉冲、时段投切、需量)接口的输出夹子相连接，待所有端子通过手工方式完成电气连接后，再开展电能表检定/检测。
在检定/检测过程中，需人工对每块电能表的液晶显示器进行图像巡视识别；另外，在电能表与电能表标准装置的电气连接的可靠性方面，还没有有效的发热温度检测手段。检定/检测完毕，最后需将每块电能表的电流、电压接线端子、RS485通讯端子、脉冲端子、多功能输出端子，通过手工方式进行一一拆线，实现电气分离。由于检定/检测过程中电能表的定位、接线、液晶巡视、拆线均采用人工方式，存在着电能表的定位、接、拆线大量重复、机械性的工作，劳动强度高，效率受到制约。同时，在电气连接可靠性方面没有有效的检测手段，有时会使电能表或电能表标准装置受损。
发明内容
本发明是指一种电能表全自动标准装置，目的在于改变电能表在检定/检测过程中，改变大量重复、机械性的手工模式，采用自动控制技术，实现电能表自动定位和电能表电流，电压端子、脉冲端子、RS485通讯端子、多功能输出端子的自动接、拆线，以及自动进行液晶图像识别和自动进行电能表接线电气连接可靠性的红外测温检测，具有全面提高检定/检测工作效率，降低劳动强度，提高工作质量，实现电气连接的可靠性和安全性等优点。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种电能表全自动标准装置，包括主机架，主机架顶部平行安装有两条轨道，主机架两侧分别安装有电能表误差处理模块和电能表电压、电流输出模块，主机架一端安装有电能表输入检定缓冲带，主机架的两端分别安装有上料机械手和下料机械手；两条轨道上分别安装有移动的红外测温探头，液晶识别探头；主机架中部安装有滑行轨道，滑行轨道上安装有移载小车；两条轨道上分别安装有移动的平移抓取机械手；滑行轨道两侧的主机架上，安装有电能表气压接拆线装置。
所述的电能表气压接拆线装置，包括底板，底板上分别安装有固定件、气缸、电能表自校准锥形接线表托、导向块和电磁阀，固定件之间横向安装有导向杆，导向杆上设有滑块，滑块与气缸连接；滑块上安装有通过导向块固定的电能表定位夹具，电能表定位夹具上活动连接有电能表，电能表自校淮锥形接线表托上设有伸缩活动铜接线柱，电能表自校准锥形接线表托上安装有导向板，电磁阀与电能表自校准锥形接线表托连接，电能表自校准锥形接线表托接线部份上还安装有防护罩。
所述的电能表气压接拆线装置以2—100个电能表为一个单元组合排列设置，也就是将安装有2—100个电能表的电能表气压接拆线装置并成一组，优选设置为60个电能表为一组排列设置。
所述的铜接线柱为圆柱体，接线柱横向穿过接线底座，导向板通过导向杆与接线底座活动连接，导向板上开设有与接线柱相对应的孔，导向杆上设有弹簧；接线柱上端面设置成一定斜面度的锥体，接线柱的直径为2—10mm。
所述的接线柱包括电流、电压接线柱和RS485通讯端子、脉冲端子、多功能输出端子的三对接线柱。
所述的电流接线柱分为底层和上层两层设置，底层的圆柱体直径为10mm，上层的圆柱体直径为7mm；其中底层的上端面设置成一定斜面度的锥体，其中上层的上端面也设置成一定斜面度的锥体。
所述的底层和上层为一体制造而成。
所述的斜面度采用13—20°。
所述的电能表上设有接线端子，接线端子上开设有铜端子孔，铜端子孔均为圆柱形孔，接线端子上嵌有上螺钉和下螺钉，上螺钉和下螺钉分别垂直穿入铜端子孔，铜端子孔的一侧设置成具有一定斜面度的锥体。
所述的斜面度采用13—20°；电流接线端子设置2—6个；电压接线端子设置1—5个。
采用上述结构后，本发明的良好效果有：一是采用自动控制技术，实现电能表自动定位；二是采用电能表气压接线装置，实现电能表的电流、电压接线端子、RS485通讯端子、脉冲端子、多功能输出端子的自动接线、自动拆线，从而改变耗时的、机械性的、重复性的工作，全面提高检定/检测工作效率，明显降低劳动强度；三是采用电能表锥形接线端子和电能表自校准锥形接线表托，实现电气接触面与面之间的连接，使电气连接接触面大，接触电阻减小，电气连接可靠、安全，满足大电流检定/测试等；四是采用液晶图像识别系统，通过司服轨道，巡视识别每块电能表的液晶显示器的图像，确保了识别的正确性，保证了工作质量；五是采用红外测温装置，通过司服轨道，巡视检测每块电能表接线端子的电气连接部分的温度，确保了电气连接的可靠性和安全性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明电能表气压接拆线装置的结构示意图；
图3是本发明电能表气压接拆线装置的立体图；
图4是本发明电能表自校准锥形接线表托导向板的结构示意图；
图5是本发明电能表外部结构的主视图；
图6是本发明的电能表外部结构的仰视图；
图7是本发明的图6的A—A剖视图；
图8是本发明压接示意图；
图9是本发明图6的A—A剖的另一种形式的剖视图；
图10是本发明实施例2的压接方式示意图；
图11是本发明实施例2的的另一种压接方式示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例为一种电能表全自动标准装置，见图1至8所示，包括主机架3，主机架顶部平行安装有两条轨道33，主机架3中部两侧分别安装有电能表误差处理模块31和电能表电压、电流输出模块32，主机架3一端安装有电能表检定缓冲带34，主机架3的两端分别安装有上料机械手35和下料机械手36；两条轨道33上分别安装有活动的红外测温探头40，液晶识别探头37；主机架3中间安装有滑行轨道41，滑行轨道41上安装有移载小车38；两条轨道33上分别安装有活动的平移抓取机械手39；滑行轨道41两侧的主机架3上分别安装有电能表气压接拆线装置1。
电能表气压接拆线装置1，见图2至图3所示，包括底板19，底板19上分别安装有固定件20，21、气缸17、电能表自校准锥形接线表托12、导向块18和电磁阀13，固定件20和固定件21之间横向安装有导向杆15，导向杆15上设有滑块16，滑块16与气缸17连接；滑块16上安装有电能表定位夹具22，电能表定位夹具22上活动连接有电能表11，电能表自校准锥形接线表托12上设有伸缩活动铜接线柱121，电能表自校准锥形接线表托12上安装有导向板122，电磁阀13与电能表自校准锥形接线表托12连接，电能表自校准锥形接线表托12上还安装有防护罩14。
本实施例将安装有六十个电能表的电能表气压接拆线装置为一组排列设置。在主机架的一条轨道33和滑行轨道41之间安装这样的电能表气压接拆线装置三十个，在主机架的另一条轨道33和滑行轨道41之间也安装有这样的电能表气压接拆线装置三十个，这样就可以一次性检定/检测六十个表。
所述的铜接线柱121为圆柱体，见图4至图8所示，接线柱121横向穿过接线底座124，导向板122通过导向杆125与接线底座124活动连接，导向板122上开设有与接线柱121相对应的孔，导向杆125上设有弹簧126；接线柱121上端面设置成一定斜面度的锥体123，接线柱121的直径为2—10mm。接线柱121包括电流、电压接线柱和RS485通讯端子、脉冲端子、多功能输出端子的三对接线柱。其中电流、电压接线柱设置成锥体面是本案的关键，至于RS485通讯端子、脉冲端子、多功能输出端子的三对接线柱可以设置成锥体面也可以直接是圆柱体的接线柱。其中斜面度采用13—20°，优选15°。
电能表11上设有接线端子112，见图5至图8所示，接线端子112上开设有铜端子孔119，铜端子孔119均为圆柱形孔，接线端子112上嵌有上螺钉113和下螺钉114，上螺钉113和下螺钉114分别垂直穿入铜端子孔119，铜端子孔119的一侧设置成具有一定斜面度的锥体1110。RS485通讯端子、脉冲端子、多功能输出端子的三对接线柱对应的铜端子孔也可以设置成锥体面也可以直接是圆柱体孔。斜面度采用13—20°，优选15°；电流接线端子设置2—6个；电压接线端子设置1—5个。
工作时，电能表11通过自动或人工方式放置到电能表检定缓冲带34，上料机械手35抓取电能表11放入移载小车38。
滑行轨道41上的移载小车38在两条轨道33之间迅速滑动至相应的位置，通过两个平移抓取机械手39将电能表11分别放入两侧相应电能表气压接拆线装置1内，通过气缸17动作，驱动电能表气压接拆线装置1将电能表11推压至电能表自校准锥形接线表托12。进行电压、电流、辅助接线端子的接入，待整个装置的被检电能表11接线完成，再进行电能表检定/测试。启动标准装置检定软件，控制标准装置的电压、电流输出模块32升压、升流，电能表误差处理模块31启动，进行各项检定项目的检定。检定完成，平移抓取机械手39抓取电能表11，放入移载小车38，移载小车38滑动指定位置，由下料机械手36，取下电能表11放置在指定位置。
当电能表检定/测试时，气缸17运动，带动导向杆15上的滑块16移动，通过电能表定位夹具22引导推动电能表11向电能表自校准锥形接线表托12运动，当接线柱121穿过接线表托导向板122后引导接线柱121的锥体123与接线端子112上的锥体1110接触，形成锥体面与锥体面之间的接触后配合进行电气连接，完成电能表的自动接线过程。如果接线柱121无法穿过导向板122，则表明接线柱121与电能表11的接线端子不能压接。导向板122起到定位和保护接线柱121的作用。当实现40安培以下的电能表检定/测试时，接线柱121采用的直径为7mm，当实现40安培以上的电能表检定/测试时，接线柱121采用的直径为10mm。
本发明所述的电能表接线端子可应用于各种规格的单、三相电能表。当采用单相电能表时，电流接线端子为2个，电压接线端子为1个；当采用三相三线电能表时，电流接线端子为4个，电压接线端子为3个；当采用三相四线电能表时，电流接线端子为6个，电压接线端子为5个。
按60表位单相检定装置为例，采用传统的手工方式，完成批量检定时间约160分钟，其中固有项目检定约80分钟，机械性的重复工作约80分钟，日检定量为120只。采用本实施例装置的自动接线、拆线控制技术，完成批量检定预测时间约100分钟，从机械性的重复工作提升到全自动作业，减少时间约60分钟，检定量从现有120只/日增加到240只/日。如果考虑三班制作业，检定装置的利用率将大大提高。
实施例2
本实施例为一种电能表全自动标准装置，见图1至图6，图9至图11所示，包括主机架3，主机架3顶部平行安装有两条轨道33，主机架3两侧分别安装有电能表误差处理模块31和电能表电压、电流输出模块32，主机架3一端安装有电能表检定缓冲带34，主机架3的两端分别安装有上料机械手35和下料机械手36；两条轨道33上分别安装有移动红外测温探头40，液晶识别探头37；主机架3中间上安装有滑行轨道41，滑行轨道41上安装有移载小车38；两条轨道33上分别安装有活动的平移抓取机械手39；轨道33和滑行轨道41之间的主机架3上安装有电能表气压接拆线装置1。
电能表气压接拆线装置1，见图2至图3所示，包括底板19，底板19上分别安装有固定件20，21、气缸17、电能表自修正接线表托12、导向块18和电磁阀13，固定件20和固定件21之间横向安装有导向杆15，导向杆15上设有滑块16，滑块16与气缸17连接；滑块16上安装有电能表定位夹具22，电能表定位夹具22上活动连接有电能表11，电能表自校准锥形接线表托12上设有接线柱121，电能表自校准锥形接线表托12上安装有导向板122，电磁阀13与电能表自校准锥形接线表托12连接，电能表自校准锥形接线表托12上还安装有防护罩14。本实施例将安装有六十个电能表的电能表气压接拆线装置为一组排列设置。在主机架的一条轨道33和滑行轨道41之间安装这样的电能表气压接拆线装置三十个，在主机架的另一条轨道33和滑行轨道41之间安装这样的电能表气压接拆线装置三十个，这样就可以一次性检测六十个表。
所述的铜接线柱121为圆柱体，见图4、图5、图6、图9、图10和图11所示，接线柱121横向穿过接线底座124，导向板122通过导向杆125与接线底座124活动连接，导向板122上开设有与接线柱121相对应的孔，导向杆125上设有弹簧126；接线柱121分为底层1211和上层1212两层设置，底层1211的圆柱体直径为10mm，上层1212的圆柱体直径为7mm；其中底层1211的上端面设置成一定斜面度的锥体12111，其中上层1212的上端面设置成一定斜面度的锥体12121，且底层1211和上层1212为一体制造而成。接线柱121包括电流、电压接线柱和RS485通讯端子、脉冲端子、多功能输出端子的三对接线柱。其中电流、电压接线柱设置成锥体面是本案的关键，至于RS485通讯端子、脉冲端子、多功能输出端子的三对接线柱可以设置成锥体面也可以直接是圆柱体的接线柱。斜面度采用13—20°，优选15°。
电能表11上设有接线端子112，见图5、图6、图9至图11所示，接线端子112上开设有铜端子孔119，铜端子孔119均为圆柱形孔，接线端子112上嵌有上螺钉113和下螺钉114，上螺钉113和下螺钉114分别垂直穿入铜端子孔119，铜端子孔119的一侧设置成具有一定斜面度的锥体1110。RS485通讯端子、脉冲端子、多功能输出端子的三对接线柱对应的铜端子孔也可以设置成锥体面也可以直接是圆柱体孔。斜面度采用13—20°，优选15°；电流接线端子设置2—6个；电压接线端子设置1—5个。
本发明所述的电能表气压接拆线装置可应用于各种规格的单、三相电能表。所以只要运用了此种结构的电能表气压接拆线控制技术，皆应列入本案的保护范围。
工作时，电能表11通过自动或人工方式放置到电能表检定缓冲带34，上料机械手35抓取电能表11放入移载小车38。
滑行轨道41上的移载小车38在两条轨道33之间迅速滑动至相应的位置，通过两个平移抓取机械手39将电能表11分别放入两侧相应电能表气压接拆线装置1内，通过气缸17动作驱动电能表气压接拆线装置1将电能表11推压至电能表自校准接线表托12。进行电压、电流、辅助测试端子的接入，待整个装置的被检定电能表11接线完成，进行电能表检定/测试。启动标准装置检定软件，控制标准装置的电压、电流输出模块32升压、升流，电能表误差处理模块31启动，进行各项检定项目的检定。检定完成，平移抓取机械手39抓取电能表11，放入移载小车38，移载小车38滑动指定位置，由下料机械手36，取下电能表11放置在指定位置。
当电能表检定/测试时，气缸17运动，带动导向杆15上的滑块16移动，通过电能表定位夹具22引导推动电能表11向电能表自校准锥形接线表托12运动，当电能表检定装置的电能表自校准锥形接线表托12上的接线柱121的上层1212的锥体12121与接线端子112上的锥体1110接触，形成锥体面与锥体面之间的接触后配合进行电气连接，实现40安培以下的电能表检定/测试，当需要检定/测试40安培以上时，电能表自校准锥形接线表托12上的接线柱121的底层1211的锥体12111与电流或电压接线端子上的锥体1110接触，完成电能表的自动接线过程。如果接线柱121无法穿过导向板122，则表明接线柱121与电能表11的接线端子不能压接。导向板122起到定位和保护接线柱121的作用。
本发明所述的电能表接线端子可应用于各种规格的单、三相电能表。当采用单相电能表时，电流接线端子为2个，电压接线端子为1个；当采用三相三线电能表时，电流接线端子为4个，电压接线端子为3个；当采用三相四线电能表时，电流接线端子为6个，电压接线端子为5个。
按60表位单相检定装置为例，采用传统的手工方式，完成批量检定时间约160分钟，其中固有项目检定约80分钟，机械性的重复工作约80分钟，日检定量为120只。采用本实施例装置的自动接线、拆线控制技术，完成批量检定预测时间约100分钟，从机械性的重复工作提升到全自动作业，减少时间约60分钟，检定量从现有120只/日增加到240只/日。如果考虑三班制作业，检定装置的利用率将大大提高。
Claims (10)
1、一种电能表全自动标准装置，其特征在于：包括主机架(3)，主机架(3)顶部平行安装有两条轨道(33)，主机架(3)两侧分别安装有电能表误差处理模块(31)和电能表电压、电流输出模块(32)，主机架(3)一端安装有电能表检定缓冲带(34)，主机架(3)的两端分别安装有上料机械手(35)和下料机械手(36)；两条轨道(33)上分别活动安装有红外测温探头(40)，液晶识别探头(37)；主机架(3)中间安装有滑行轨道(41)，滑行轨道(41)上安装有移载小车(38)；两条轨道(33)上分别安装有活动平移抓取机械手(39)；滑行轨道(41)两侧的主机架(3)上安装有电能表气压接拆线装置(1)。
2、如权利要求1所述的电能表全自动标准装置，其特征在于：所述的电能表气压接拆线装置(1)，包括底板(19)，底板(19)上分别安装有固定件(20，21)、气缸(17)、电能表自校准锥形接线表托(12)、导向块(18)和电磁阀(13)，固定件(20)和固定件(21)之间横向安装有导向杆(15)，导向杆(15)上设有滑块(16)，滑块(16)与气缸(17)连接；滑块(16)上安装有通过导向块(18)固定的电能表定位夹具(22)，电能表定位夹具(22)上活动连接有电能表(11)，电能表自校准锥形接线表托(12)上设有伸缩活动铜接线柱(121)，电能表自校准锥形接线表托(12)上安装有接线表托导向板(122)，电磁阀(13)与电能表自校准锥形接线表托(12)连接，电能表自校准锥形接线表托(12)上还安装有防护罩(14)。
3、如权利要求2所述的电能表全自动标准装置，其特征在于：所述的电能表气压接拆线装置以2—100个电能表为一个单元组合排列设置。
4、如权利要求2所述的电能表全自动标准装置，其特征在于：所述的铜接线柱(121)为圆柱体，接线柱(121)横向穿过接线底座(124)，导向板(122)通过导向杆(125)与接线底座(124)活动连接，导向板(122)上开设有与接线柱(121)相对应的孔，导向杆(125)上设有弹簧(126)；接线柱(121)上端面设置成一定斜面度的锥体(123)，接线柱(121)的直径为7—10mm。
5、如权利要求2所述的电能表全自动标准装置，其特征在于：所述的接线柱(121)包括电流、电压接线柱和RS485通讯端子、脉冲端子、多功能输出端子的三对接线柱。
6、如权利要求4所述的电能表全自动标准装置，其特征在于：所述的接线柱(121)分为底层(1211)和上层(1212)两层设置，底层(1211)的圆柱体直径为10mm，上层(1212)的圆柱体直径为7mm；其中底层(1211)的上端面设置成一定斜面度的锥体(12111)，其中上层(1212)的上端面设置成一定斜面度的锥体(12121)。
7、如权利要求6所述的电能表全自动标准装置，其特征在于：所述的底层(1211)和上层(1212)为一体制造而成。
8、如权利要求6所述的电能表全自动标准装置，其特征在于：所述的斜面度采用13—20°。
9、如权利要求2所述的电能表全自动标准装置，其特征在于：所述的电能表(11)上设有接线端子(112)，接线端子(112)上开设有铜端子孔(119)，铜端子孔(119)均为圆柱形孔，接线端子(112)上嵌有上螺钉(113)和下螺钉(114)，上螺钉(113)和下螺钉(114)分别垂直穿入铜端子孔(119)，铜端子孔(119)的一侧设置成具有一定斜面度的锥体(1110)。
10、如权利要求9所述的电能表全自动标准装置，其特征在于：所述的斜面度采用13—20°。
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