CN104678444A - 适用于检测电能表是否放置到位的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于检测电能表是否放置到位的检测装置，包括一电表卡座，所述电表卡座上设置有若干凸起的高度相同的安装柱，所述安装柱的顶部安装有受力传感器，所述受力传感器通过电线与检测电路连接；通过在检测装置上安装多个受力传感器，当电能表放置位置准确并且与平面贴合紧密时，受力传感器受到力的压迫，检测电路输出受力高电平信号表示电能表放置到位，装置查询到该表位到位信息后，启动自动检表程序，能够避免由于电能表放置不好而在压表时电能表被压歪或者掉落的情况，能够大大提高企业的生产效率，降低生产成本的同时还能带来可观的经济效益。

Description

适用于检测电能表是否放置到位的检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测装置，具体涉及一种电能表检定台上检测电能表是否放置到位的检测装置；属于电力电能表是否放置到位的检测方法。

背景技术

传统的电能表检定过程主要是通过人工完成，过程如下：人工将电能表放到检定台上，完成一块或几块电能表接线，再做电参数的测量。这种电能表检定方式不仅效率低下，由于人为的原因测量的电参数也不准确，而且产生的大量数据也不容易记录查询，对电能表的后续追踪管理也相当困难，因此电能表必须采用自动化检定方法。

自动化检定过程一般是采用机械装置或者机器人手爪抓取几块电能表放置到已经接好检测电线的检定装置上，然后检定装置自动测量电参数，电参数通过检测系统自动存储到调度系统后台数据库中。目前比较先进的方法是采用机器人手臂抓取电能表，然后放置到电能表检定台上，这种方法基于机器人系统实现电能表检定台自动挂表和自动摘表。通过对机器人的示教，可以完成对各个表位的挂表和摘表动作。电能表放置到检定台卡座上，检定台实现对电能表的压接即接线过程，如果电能表不能准确放置到卡座上，压接就很可能失败，导致接线不良或者更为严重的导致电能表脱落，掉在地上摔坏。影响放置精度的因素主要有机器人系统以及检定台本身的机械制造精度，机器人系统的精度相对较高，而检定台由于制作安装以及环境等原因，对机器人准确挂表和摘表产生重大影响。

由此可见，自动化检定电能表的关键在于：电能表是否能够被准确放置到检定台电表卡座上以及电能表是否与卡座平面紧密贴合，而遗憾的是，现有技术中尚无妥善的方案来合理解决上述问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够自动检测电能表是否挂表到位的检测装置，可靠性高且成本低。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

适用于检测电能表是否放置到位的检测装置，包括一电表卡座，所述电表卡座上设置有若干凸起的高度相同的安装柱，所述安装柱的顶部安装有受力传感器，所述受力传感器通过电线与检测电路连接；所述检测电路包括电源电路和电压比较器电路部分；电源电路用于提供并转换所需的稳定电源，电压比较器电路用于连接受力传感器产生并输出电压信号，通过高低电平的变化进而判断电能表是否放置到位。

前述电表卡座上形成有供电线穿过的孔结构。

前述电表卡座的边缘设有多个用于限位电表的限位柱。

前述安装柱为圆柱体，高度不超过2mm。

前述受力传感器的数量为3个。

前述电源电路包括两个DC/DC变换器以及若干输入输出接线端子。

优选地，前述电压比较器电路包括：运放芯片U1、电阻R0、电阻R1及可调电阻R2，电阻R1连接于电压比较器的正向输入端，可调电阻R2连接于电压比较器的反向输入端，受力传感器的其中一个端脚与电压比较器的正向输入端连接，电阻R0连接于受力传感器与电压比较器的输出端之间，受力传感器将压力信号经电压比较器转换为电压信号并经光电隔离芯片U2光电隔离后接入信号采集输入板卡，以判断电能表是否挂表到位。

具体地，前述运放芯片为LM358。

进一步地，检测电路内采用两片LM358。

本发明的有益之处在于：本检测装置通过在检测装置上安装多个受力传感器，当电能表放置位置准确并且与平面贴合紧密时，受力传感器受到力的压迫，检测电路输出受力高电平信号表示电能表放置到位，装置查询到该表位到位信息后，启动自动检表程序，能够避免由于电能表放置不好而在压表时电能表被压歪或者掉落的情况；该装置安全可靠，挂表到位接触到受力传感器检测电路就实时输出高电平信号，反之，接触面没有贴紧或悬空放置，一直输出低电平信号，不会产生误判情况，具有能够实时检测、确切可靠且不会产生误信号的问题，能够大大提高企业的生产效率，降低生产成本的同时还能带来可观的经济效益。

附图说明

图1是本发明的适用于检测电能表是否放置到位的检测装置的结构示意图。

1、电表卡座，2、安装柱，3、受力传感器，4、电能表。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参见图1，本发明的检测装置适用于实时、方便地检测电能表4是否放置到位（即挂表是否到位），从而避免由于电能表4放置不好而在压表操作时电能表4被压歪或者掉落的情况。该检测装置包括一电表卡座1，在电表卡座1上设置有若干高度相同的凸起的安装柱2，安装柱2的顶部装设有受力传感器3，受力传感器3通过电线与位于电表卡座1背面的检测电路（图中未示出）相连接。为了方便受力传感器3与检测电路连接，在电表卡座1上的安装柱2旁形成有供电线穿过的孔结构。

进一步地，在电表卡座1的边缘设有多个限位柱，起到限位电表的作用。同时，为了方便受力传感器3固定并且能够受力，将受力传感器3安装于安装柱2的顶部，作为一种具体结构，安装柱2为圆柱体，高度不超过2mm。本实施例中，在电表卡座1上合理分布三个受力传感器3，从而有效地对挂表是否到位进行万无一失的检测又能合理控制成本，当然，实际应用中并不限于这一实施方式。

检测电能表4是否挂表到位是自动检表的一个重要环节，是能否可靠检测电表的关键，鉴于此，为了保证自动检表的顺利进行，提高自动检表的效率，同时降低电能表4因为脱落造成的损坏，本发明的检测装置能够实时、准确地采集受力传感器3的受力情况。本发明的检测电路包括电压比较器和用于给电压比较器提供稳定电力的电源，受力传感器3的两个端脚分别连接电源接口（12V）和电压比较器的正向输入端。检测原理简述如下：在电压比较器的反向输入端设置可调电路，根据需要预置压力检测范围，同向输入端受力传感器3受力阻值变化，利用运放比较器原理，通过电压比较器正向输入端Vin+的电压与反向输入端Vin-的电压的高低比较，在输出端获得高低电平变化，从而判断电能表4是否放置到位。在本实施例中，通过检测电路检测三个受力传感器3，每检测到一个受力传感器3有力压迫后，检测电路就输出一个持续高电平信号，当检测到输出三个高电平信号时，就表示电能表4已经准确放置到电表卡座1上，挂表到位。

电源部分包括两个DC/DC变换器DC1和DC2，提供稳定的电源；P2-P9是提供的各种电源输入输出端子，便于扩展和连接，也方便接线。电源的结构和原理都是现有技术中非常成熟的技术，本专利中不再赘述。

检测电路中电压比较器部分具体包括：运放芯片U1、电阻R0、电阻R1及可调电阻R2，电阻R1连接于电压比较器的正向输入端，可调电阻R2连接于电压比较器的反向输入端，受力传感器3的其中一个端脚与电压比较器的正向输入端连接，电阻R0连接于受力传感器3与电压比较器的输出端之间，受力传感器3将压力信号经电压比较器转换为电压信号并经光电隔离后接入信号采集输入板卡，以判断电能表4是否挂表到位。其中，受力传感器3由P1的1-2端子间接入，即受力传感器3的两个端脚分别连接电压12V和电压比较器的正向输入端，当有电能表4压在受力传感器3上并且所受压力达到一定数值（预先设定）时，电压比较器正向输入端Vin+的电压高于反相输入端的输入电压Vin-，电压比较器的输出端电压从低电平变成高电平，此信号经光电隔离后接入检定台信号采集输入板卡，检定台系统即判定为电能表4与电表卡座1实际接触，判定为该位置的电能表4挂表到位。反之，当电能表4被拿出或脱离电表卡座1时，受力传感器3所受压力减小，当减小到一定数值时，电压比较器正向输入端的电压Vin+低于反相输入端的输入电压Vin-，电压比较器的输出电压由高电平变成低电平，信号采集输入板卡未采集到信号输入，此时检测装置即判定为电能表4与电表卡座1没有实际接触，电能表4被拿走或脱离卡座表面，此时就处于没有挂表到位状态，由此实现了准确实时地检测。简言之，挂表到位，电能表4接触到受力传感器3检测电路就实时输出高电平信号，反之，接触面没有贴紧或悬空放置就一直输出低电平信号，绝对不会产生误判情况。

本发明中，通过改变电阻R0、R1和R2的大小，可以调节检测压力大小的范围，从而满足不同类型的待检测电表的要求，还能够调节接触时压力与非接触时所检测压力之间的滞回差值，从而保证检测信号的稳定性，即可进一步有效可靠判定电能表4是否挂表到位。

作为一种优选，运放芯片U1为LM358。更进一步地，在本实施例的检测电路内采用两片LM358，可以检测四路受力传感器3信号，其中一路作为备用。

综上，本发明的适用于检测电能表4是否放置到位的检测装置包括受力传感器3及检测电路，用于检测电能表4是否挂表到位。检测过程中，当某个受力传感器3受到电能表4的压力作用时，由检测电路来检测是否达到预先设置的压力值，如果达到预先设置的压力值，检测电路输出一个高电平。在本实施例中，当检测到输出三个高电平时，表示电能表4处于同一个平面上，没有发生任何角度的倾斜，这三个信号经光电隔离后，检定台系统采集到该信号输入，用于判定已经准确挂表到位，缺少任何一个信号输入都表示挂表不到位。根据电能表4的重量不同可以设置不同的检测压力值，从0-20KG可调（实际不限于此），以满足待检表不同类型的要求。

本发明的检测装置安全可靠，检测电路能够实现实时检测，大大提高了企业的检测效率，使用该装置可以避免由于电能表4放置不好而在压表时电能表4被压歪或者掉落的情况，还可以避免使用光电检测产生误信号的问题。这是因为，电能表4即使被挂歪，传统的光电检测方法仍能产生信号，这就使得在压表时同样可能把电能表4压歪或者使表脱落而摔坏。因而，利用本发明的检测装置能够保障自动检表生产顺利进行，是对自动检表流程的有益补充，同时降低自动检表生产线的故障和停机时间，提高企业的生产效率，降低生产成本的同时，也带来了可观的经济效益。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.适用于检测电能表是否放置到位的检测装置，其特征在于，包括一电表卡座，所述电表卡座上设置有若干凸起的高度相同的安装柱，所述安装柱的顶部安装有受力传感器，所述受力传感器通过电线与检测电路连接；所述检测电路包括电源电路和电压比较器电路部分；电源电路用于提供并转换所需的稳定电源，电压比较器电路用于连接受力传感器产生并输出电压信号，通过高低电平的变化进而判断电能表是否放置到位。

2.根据权利要求1所述的适用于检测电能表是否放置到位的检测装置，其特征在于，所述电表卡座上形成有供电线穿过的孔结构。

3.根据权利要求1所述的适用于检测电能表是否放置到位的检测装置，其特征在于，所述电表卡座的边缘设有多个用于限位电表的限位柱。

4.根据权利要求1所述的适用于检测电能表是否放置到位的检测装置，其特征在于，所述安装柱为圆柱体，高度不超过2mm。

5.根据权利要求1所述的适用于检测电能表是否放置到位的检测装置，其特征在于，所述受力传感器的数量为3个。

6.根据权利要求1所述的适用于检测电能表是否放置到位的检测装置，其特征在于，所述电源电路包括两个DC/DC变换器以及若干输入输出接线端子。

7.根据权利要求1-6任一项所述的适用于检测电能表是否放置到位的检测装置，其特征在于，所述电压比较器电路包括：运放芯片U1、电阻R0、电阻R1及可调电阻R2，电阻R1连接于电压比较器的正向输入端，可调电阻R2连接于电压比较器的反向输入端，受力传感器的其中一个端脚与电压比较器的正向输入端连接，电阻R0连接于受力传感器与电压比较器的输出端之间，受力传感器将压力信号经电压比较器转换为电压信号并经光电隔离芯片U2光电隔离后接入信号采集输入板卡，以判断电能表是否挂表到位。

8.根据权利要求7所述的适用于检测电能表是否放置到位的检测装置，其特征在于，所述运放芯片为LM358。

9.根据权利要求8所述的适用于检测电能表是否放置到位的检测装置，其特征在于，检测电路内采用两片LM358。