CN103569647B - 一种电子封印的批量发行装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子封印的批量发行装置，包括自动排序装置、出料装置、发行装置、分选装置、定位和控制装置以及机架。通过振动盘将电子封印振动入电子封印前进道，在电子封印前进道中向前移动的过程中，利用吹气装置将前进道中排列方向不符的电子封印吹出电子封印前进道，掉入料斗重新开始，方向相符排序正确的电子封印进入出料装置，完成电子封印的自动排序。规则排序的电子封印进入倾斜的T形凹槽直导轨后，因重力自由下落至发行区域，由发行电路板的射频通信部分完成对电子封印发行数据的注入，成功、失败以及未发行的电子封印嵌在滑块内，滑块在皮带的带动下移动至对应的料盒，完成电子封印发行后的分选和装料工作。

Description

一种电子封印的批量发行装置

技术领域

本发明涉及一种发行装置，具体涉及一种电子封印的批量发行装置。

背景技术

随着电能表技术更替和新型电能表的广泛应用，电能表的封印技术也经历了铅封、穿线式防反转塑料封到卡扣式电子封印等技术变迁，而卡扣式电子封印因其安装方便、环保以及内置射频芯片（可编程、安全性高）可实现与射频读写机具通信可加密防伪等优势成为主流技术。传统的电子封印，其射频芯片内的程序没有经过任何安全防护措施，其信息可以随意复制，不具备任何防伪造功能。

由于卡扣式电子封印的特殊外形和分散包装，无法采用料管统一包装，需要先进行有序排列，申请号为201210345639.4的发明专利，公开了一种台阶螺母振动盘，包括料斗、底盘和出料器，料斗内壁设置有螺旋上升的螺母前进道，料斗外壁设置有螺旋下降的螺母前进道，螺母前进道末端与料斗分开，形成一道螺母挂缝，螺母挂缝末端设置有出料器；螺母挂缝的逢高介于台阶螺母的上台阶和下台阶的直径之间；出料器宽度为台阶螺母的高度；螺母前进道中部设置有断口，断口的垂直上方设置有向着料斗中心弯曲的弧形阻挡杆。这种利用振动盘和关键位置加装挡杆仅适用于有一定重量且直径与高度相差较大的螺杆类部件的排序。

电子封印因重量很轻，用档杆将直立的封印放倒会导致紧跟此封印的后续多个封印拱起或一起被挤出轨道；而封印芯片帽直径与封印高度接近，即封印平躺和直立在前进道中的高度相差很小，用档杆拦直立封印的高度也容易将平躺封印拦住，达不到分选剔除直立产品的效果；申请号为201120170117.6的实用新型专利提供一种用于PIN针自动供料装置，包括内螺旋轨道振动盘、选向轨道、输料通道、移动上料部件及供料输送管道。利用振动盘将零散的PIN针逐个振出到选向轨道中，PIN针的凸起台阶悬挂在选向轨道中，根据重心自由下落，从而实现对PIN针选向目的，将选向后的PIN针被移料栓移入到吹气孔对应的位置，被气流向上吹起，进入供料输送管道中，为装配PIN针设备供料。该实用新型中不能采用重心自由下落来实现针形产品的自动排序。

电子封印的直径与封印高度接近，且上由内嵌射频芯片的圆柱形芯片帽和带倒钩的圆柱形卡扣组成的台阶式封印，无法使用上述专利技术完成自动排序。另外，在对芯片进行分选时，传统的人工分选效率太低，而利用机械手抓取或吸盘吸取效率低且成本高，而且封印轻且小，精准抓取也不易实现。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种电子封印的批量发行装置，结合卡扣式电子封印的外形和重量较轻的特点，通过振动盘将电子封印振动入电子封印前进道，在电子封印前进道中向前移动的过程中，利用轨道旁的吹气装置将前进道中排列方向不符的电子封印吹出电子封印前进道，掉入料斗重新开始，方向相符排序正确的电子封印进入出料装置，成功完成电子封印的自动排序，这样提高效率的同时，减少人为干预带来的产品丢失等问题。规则排序的电子封印进入倾斜的T形凹槽直导轨后，因重力自由下落至发行区域，由发行电路板的射频通信部分完成对电子封印发行数据的注入，成功、失败以及未发行的电子封印嵌在滑块内，滑块在皮带的带动下移动至对应的料盒，完成电子封印发行后的分选和装料工作。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种电子封印的批量发行装置，所述电子封印为卡扣式电子封印，包括圆柱形芯片帽和带倒钩的圆柱形卡扣，所述芯片帽位于所述卡扣顶部，且与卡扣同轴；所述装置包括自动排序装置、出料装置、发行装置、分选装置、定位和控制装置以及机架；所述自动排序装置、出料装置、发行装置、分选装置、定位和控制装置均安装在所述机架上，所述出料装置首端的步进区导轨连接所述自动排序装置，其末端的发行区导轨连接所述分选装置，所述发行装置用于将发行数据写入电子封印，所述定位和控制装置对电子封印进行定位并控制。

所述自动排序装置包括振动盘和吹气装置；所述振动盘包括料斗和电子封印前进道，所述电子封印前进道包括螺旋向上前进道和螺旋下降前进道，所述螺旋向上前进道和螺旋下降前进道分别设置在所述料斗的顶部和底部；吹气装置设置在电子封印前进道上，所述螺旋下降前进道的末端连接所述步进区导轨。

所述螺旋向上前进道的末端和螺旋下降前进道始端分开，形成向下的台阶式挂缝；所述螺旋向上前进道为宽度与所述芯片帽直径相同的U形凹槽螺旋导轨；所述螺旋下降前进道为T形凹槽螺旋导轨。

所述吹气装置包括第一吹气细管、第二吹气细管和第三吹气细管；所述第一吹气细管设置在所述螺旋向上前进道的前半部分，其方向与电子封印前进方向一致；所述第二吹气细管和第三吹气细管分别设置在所述T形凹槽螺旋导轨的两侧，两者吹出气流朝向电子封印，且方向与电子封印前进方向垂直；

第二吹气细管和第三吹气细管的吹气高度均介于所述芯片帽高度和卡扣倾斜度高度之间，所述芯片帽高度为2～3mm。

所述出料装置为倾斜向下的T形凹槽直导轨，其包括步进区导轨和发行区导轨；所述T形凹槽直导轨与其下部的机架面板平行，所述步进区导轨连接螺旋向下前进道的一端从上往下依次设置软管、上档杆和第四吹气细管，所述第四吹气细管向下吹气以加速电子封印下滑速度；所述发行区导轨下部的机架面板上设有陶瓷面板。

所述步进区导轨采用的材料为Q235B，其用碳含量为0.12～0.20%、硅含量为≤0.30%、锰含量为0.30～0.70%、硫含量为≤0.045%、磷含量为≤0.045%、其余为铁的合金制备，所述的百分数为重量百分数；

所述发行区导轨采用陶瓷材料制成。

所述发行装置包括发行电路板、计算机和通信线；所述发行电路板通过电路板支架固定在所述机架面板上，所述发行电路板与T形凹槽直导轨平行，所述计算机通过通讯线将发行数据写入发行电路板，发行电路板将发行数据转换为射频信号写入电子封印。

所述分选装置包括皮带、可左右移动的滑块和料盒；成功、失败以及未发行的单个电子封印嵌在滑块内，所述滑块在皮带的带动下根据射频信号写入是否成功或未发行的结果，将电子封印移动到对应料盒上方，滑块打开，电子封印落入对应料盒。

所述定位和控制装置包括多个光电传感器、软管、上档杆、下档杆和带液晶触摸屏的控制器；所述光电传感器分布在所述T形凹槽直导轨上档杆和下档杆位置处两侧；所述上档杆和下档杆均与所述T形凹槽直导轨垂直，所述下档杆设置在所述发行区导轨中间，所述控制器控制软管、上档杆和下档杆动作，所述上挡杆所拦电子封印的上一个电子封印被软管顶住，所述上挡杆缩回时放行单个电子封印，同时被软管顶住的电子封印被松开，滑落至上挡杆处；与此同时，被上挡杆放行的封印滑落至下挡杆；所述控制器同时还控制所述皮带的转动和滑块的左右移动控制器。

所述定位和控制装置还包括指示灯，所述指示灯中不同颜色灯的亮灭表示所述装置不同的工况。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.对于零散包装的非常规外形的电子封印，使用振动盘将分散的电子封印振动入电子封印前进道，利用吹气装置将螺旋向上轨道上直立的电子封印吹出电子封印前进道，重新开始，完成未进入T形凹槽封印的剔除，实现封印发行前的有序排列，可有效避免人工上料带来的产品丢失、手工排序效率低等问题；

2.使用吹气细管将排序不符合的电子封印吹出，落入料斗重新开始，避免了人工干预回收排序不成功封印的工作，完成了电子封印的自动回收和排序上料的循环工作，提高了装置的集成度和自动化程度；

3.吹气装置吹出的气流强度可根据电子封印重量灵活调整，以适应不同重量电子封印的吹气功能实现；

4.倾斜向下的T形凹槽直导轨，能够完成电子封印的自动滑落，安装在导T形凹槽直导轨上的上、下挡杆可以完成电子封印的逐个下滑，以及在单个电子封印在发行位置的停留，避免多个电子封印位置接近导致的射频通信信号的相互干扰；

5.针对所发行电子封印属于射频芯片，陶瓷面板（即发行区域底板）和发行区导轨都采用高耐磨、绝缘效果好的陶瓷材料，可有效避免芯片数据通信时的信号干扰；

6.可由计算机灵活控制不同发行数据的电子封印进入指定料盒，自动完成出料的分选和收集。

附图说明

图1是电子封印的批量发行装置的整体结构图；

图2是电子封印的自动定向排序装置整体结构图；

图3是卡扣式电子封印的侧面示意图；

图4是卡扣式电子封印落入电子封印前进道示意图；

图5是卡扣式电子封印倾斜立在电子封印前进道示意图；

其中，1-料斗，2-螺旋向上前进道，3-螺旋下降前进道，4-台阶式挂缝，5-第一吹气细管，6-第二吹气细管，7-第三吹气细管，8-出料装置的步进区导轨，9-芯片帽，10-卡扣，11-计算机，12-指示灯，13-控制器，14-电路板支架，15-发行电路板，16-发行区导轨，17-陶瓷面板，18-皮带，19-料盒，20-机架面板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

在对卡扣式电子封印进行批量发行数据注入的过程中，电子封印的卡扣式外形比较特殊，其包装是分散的，没有常规芯片（双列直插或贴片等规则外形）的料管式包装，在向多个电子封印注入发行数据之前需要先将其有序排列，在本发明中利用振动盘和吹气装置将封印按统一方向排列整齐，经固定导轨进入到发行区域，经发行装置发行成功的电子封印被分选装置排入成功料盒19，不成功或未发行的分别被排入不成功料盒和未发行料盒。在整个发行过程中，除将分散的电子封印倒入料斗和将发行成功的电子封印取出装袋密封需要人工干预外，其余全部过程均由设备自动完成。

本发明利用振动盘技术和吹气原理实现卡扣式电子封印自动定向排序，利用倾斜的T行凹槽直导轨和封印重力自由下落的方法逐个进入到发行区导轨16，用发行电路板15中的射频线圈与单个电子封印中的射频芯片通信完成发行数据注入，利用皮带18带动装有电子封印的滑块移动到指定料盒，发行成功、失败以及未发行的电子封印分别进入不同料盒，能准确高效地自动实现电子封印排序、分选和密钥注入等批量工作。

如图1，本发明提供一种电子封印的批量发行装置，所述电子封印为卡扣式电子封印，包括圆柱形芯片帽9和带倒钩的圆柱形卡扣10，所述芯片帽位于所述卡扣顶部，且与卡扣同轴；所述装置包括自动排序装置、出料装置、发行装置、分选装置、定位和控制装置以及机架；所述自动排序装置、出料装置、发行装置、分选装置、定位和控制装置均安装在所述机架上，所述出料装置首端的步进区导轨连接所述自动排序装置，其末端的发行区导轨16连接所述分选装置，所述发行装置用于将发行数据写入电子封印，所述定位和控制装置对电子封印进行定位并控制。

所述自动排序装置包括振动盘和吹气装置；所述振动盘包括料斗1和电子封印前进道，所述电子封印前进道包括螺旋向上前进道2和螺旋下降前进道3，所述螺旋向上前进道2和螺旋下降前进道3分别设置在所述料斗1的顶部和底部；所述吹气装置设置在所述电子封印前进道上。

所述螺旋向上前进道2的末端和螺旋下降前进道3始端分开，形成向下的台阶式挂缝4。

所述螺旋向上前进道2为宽度与所述芯片帽直径相同的U形凹槽螺旋导轨。

所述螺旋下降前进道3为T形凹槽螺旋导轨。

所述U形凹槽螺旋导轨和T形凹槽螺旋导轨均为采用的材料是0Cr13Al，其用碳含量为0.075%、硅含量为0.94%、锰含量为0.97%、磷含量为0.035%、硫含量为0.025%、铬含量为14.0%、余量为铁的合金制备，所述的百分数为重量百分数。

所述吹气装置包括第一吹气细管5、第二吹气细管6和第三吹气细管7；所述第一吹气细管5设置在所述螺旋向上前进道2的前半部分，其方向与电子封印前进方向一致；所述第二吹气细管6和第三吹气细管7分别设置在所述T形凹槽螺旋导轨的两侧，两者吹出气流朝向电子封印，且方向与电子封印前进方向垂直。

第二吹气细管6和第三吹气细管7的吹气高度均介于所述芯片帽高度（图3中h1）和卡扣倾斜度高度（图4中h2）之间。所述芯片帽高度为2～3mm。

电子封印自动排序的过程如下：

首先，分散在料斗中的电子封印由振动盘振动入螺旋向上前进道2，并在持续振动中螺旋上升前移，在进入螺旋下降前进道之前，在螺旋上升前进道2后半部分安装的第一个吹气细管5吹出与电子封印前进方向一致的气流，该气流加快电子封印前进速度的同时会将部分直立着的电子封印吹躺倒，电子封印躺倒的方向会有两种，一种是卡扣向前，另一种是芯片帽向前。螺旋向上前进道2的末端和螺旋下降前进道3的始端连接处是一个向下的台阶式挂缝4，躺倒的电子封印经过台阶式挂缝4时，卡扣10部分会直接掉入T形凹槽螺旋导轨，只留芯片帽9部分悬挂在螺旋下降前进道3上，而部分没有被第一吹气管5吹倒的直立的电子封印经过台阶式挂缝4时，会卡扣10倾斜向上立在螺旋下降前进道3上(高度高出导轨较多，图4)，安装在T形凹槽螺旋导轨两侧各有一个与前进道接近垂直方向的吹气细管，即第二吹气细管6和第三吹气细管7(排在后面的第三吹气细管7是防止前一个漏吹的补充)，第二吹气细管6和第三吹气细管7吹出气流的高度介于芯片帽9高度(图3中h1)和卡扣10倾斜高度之间（图4中h2），这部分卡扣向上倾斜在T形凹槽螺旋导轨上的电子封印会被第三吹气细管7吹出导轨，掉入料斗1，重新开始，未被吹出的电子封印都会按照T形竖直方向统一排好沿螺旋下降前进道3后半部分导轨螺旋向下进入出料装置，从而完成电子封印得有序排列，并顺序输出。出料器8是倾斜向下的T形凹槽直导轨，电子封印会因重力自由下滑进入后续工作流程。

所述出料装置为倾斜向下的T形凹槽直导轨，其包括步进区导轨和发行区导轨16；所述T形凹槽直导轨与其下部的机架面板20平行，所述步进区导轨连接螺旋向下前进道的一端从上往下依次设置软管、上档杆和第四吹气细管，所述第四吹气细管向下吹气以加速电子封印下滑速度；所述发行区导轨16下部的机架面板20上设有陶瓷面板17。

所述步进区导轨采用的材料为Q235B，其用碳含量为0.12～0.20%、硅含量为≤0.30%、锰含量为0.30～0.70%、硫含量为≤0.045%、磷含量为≤0.045%、其余为铁的合金制备，所述的百分数为重量百分数；

所述发行区导轨16采用陶瓷材料制成。

所述发行装置包括发行电路板15、计算机11和通信线；所述发行电路板15通过电路板支架14固定在所述机架面板20上，所述发行电路板15与T形凹槽直导轨平行，所述计算机11通过通讯线将发行数据写入发行电路板15，发行电路板15将发行数据转换为射频信号写入电子封印。

所述分选装置包括皮带18、可左右移动的滑块和料盒19；成功、失败以及未发行的单个电子封印嵌在滑块内，所述滑块在皮带18的带动下根据射频信号写入是否成功或未发行的结果，将电子封印移动到对应料盒上方，滑块打开，电子封印落入对应料盒。

所述定位和控制装置包括多个光电传感器、软管、上档杆、下档杆和带液晶触摸屏的控制器13；所述光电传感器分布在所述T形凹槽直导轨上档杆和下档杆位置处两侧；所述上档杆和下档杆均与所述T形凹槽直导轨垂直，所述下档杆设置在所述发行区导轨16中间，所述控制器13控制软管、上档杆和下档杆动作，所述上挡杆所拦电子封印的上一个电子封印被软管顶住，所述上挡杆缩回时放行单个电子封印，同时被软管顶住的电子封印被松开，滑落至上挡杆处；与此同时，被上挡杆放行的封印滑落至下挡杆；所述控制器13同时还控制所述皮带18的转动和滑块的左右移动控制器13。

所述定位和控制装置还包括指示灯12，所述指示灯12中不同颜色灯的亮灭表示所述装置不同的工况。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种电子封印的批量发行装置，所述电子封印为卡扣式电子封印，包括圆柱形芯片帽和带倒钩的圆柱形卡扣，所述芯片帽位于所述卡扣的顶部，且与卡扣同轴；其特征在于：所述装置包括自动排序装置、出料装置、发行装置、分选装置、定位和控制装置以及机架；所述自动排序装置、出料装置、发行装置、分选装置、定位和控制装置均安装在所述机架上，所述出料装置首端的步进区导轨连接所述自动排序装置，其末端的发行区导轨连接所述分选装置，所述发行装置用于将发行数据写入电子封印，所述定位和控制装置对电子封印进行定位并控制；

所述分选装置包括皮带、可左右移动的滑块和料盒；成功、失败以及未发行的单个电子封印嵌在滑块内，所述滑块在皮带的带动下根据射频信号写入是否成功或未发行的结果，将电子封印移动到对应料盒上方，滑块打开，电子封印落入对应料盒。

2.根据权利要求1所述的电子封印的批量发行装置，其特征在于：所述自动排序装置包括振动盘和吹气装置；所述振动盘包括料斗和电子封印前进道，所述电子封印前进道包括螺旋向上前进道和螺旋下降前进道，所述螺旋向上前进道和螺旋下降前进道分别设置在所述料斗的顶部和底部；吹气装置设置在电子封印前进道上，所述螺旋下降前进道的末端连接所述步进区导轨。

3.根据权利要求2所述的电子封印的批量发行装置，其特征在于：所述螺旋向上前进道的末端和螺旋下降前进道始端分开，形成向下的台阶式挂缝；所述螺旋向上前进道为宽度与所述芯片帽的直径相同的U形凹槽螺旋导轨；所述螺旋下降前进道为T形凹槽螺旋导轨。

4.根据权利要求3所述的电子封印的批量发行装置，其特征在于：所述吹气装置包括第一吹气细管、第二吹气细管和第三吹气细管；所述第一吹气细管设置在所述螺旋向上前进道的前半部分，其方向与电子封印前进方向一致；所述第二吹气细管和第三吹气细管分别设置在所述T形凹槽螺旋导轨的两侧，两者吹出的气流朝向电子封印，且方向与电子封印前进方向垂直；

第二吹气细管和第三吹气细管的吹气高度均介于所述芯片帽的高度和卡扣的倾斜度高度之间，所述芯片帽高度为2～3mm。

5.根据权利要求4所述的电子封印的批量发行装置，其特征在于：所述出料装置为倾斜向下的T形凹槽直导轨，其包括步进区导轨和发行区导轨；所述T形凹槽直导轨与其下部的机架面板平行，所述步进区导轨连接螺旋向下前进道的一端从上往下依次设置所述定位和控制装置的软管、上挡杆和第四吹气细管，所述第四吹气细管向下吹气以加速电子封印下滑速度；所述发行区导轨下部的机架面板上设有陶瓷面板。

6.根据权利要求5所述的电子封印的批量发行装置，其特征在于：所述步进区导轨采用的材料为Q235B，其用碳含量为0.12～0.20％、硅含量为≤0.30％、锰含量为0.30～0.70％、硫含量为≤0.045％、磷含量为≤0.045％、其余为铁的合金制备，所述的百分数为重量百分数；

所述发行区导轨采用陶瓷材料制成。

7.根据权利要求5所述的电子封印的批量发行装置，其特征在于：所述发行装置包括发行电路板、计算机和通信线；所述发行电路板通过电路板支架固定在所述机架面板上，所述发行电路板与T形凹槽直导轨平行，所述计算机通过通讯线将发行数据写入发行电路板，发行电路板将发行数据转换为射频信号写入电子封印。

8.根据权利要求7所述的电子封印的批量发行装置，其特征在于：所述定位和控制装置包括多个光电传感器、软管、上挡杆、下挡杆和带液晶触摸屏的控制器；所述上挡杆和下挡杆均与所述T形凹槽直导轨垂直，所述下挡杆设置在所述发行区导轨中间，所述光电传感器分布在所述上挡杆和下挡杆位置处两侧，所述控制器控制软管、上挡杆和下挡杆动作，所述第二上挡杆所拦电子封印的上一个电子封印被软管顶住，所述上挡杆缩回时放行单个电子封印，同时被软管顶住的电子封印被松开，滑落至上挡杆处；与此同时，被上挡杆放行的封印滑落至下挡杆；所述控制器同时还控制所述皮带的转动和滑块的左右移动。

9.根据权利要求8所述的电子封印的批量发行装置，其特征在于：所述定位和控制装置还包括指示灯，所述指示灯中不同颜色灯的亮灭表示所述分选装置不同的工况。