CN108254714A - 三相一体式表架和三相电能表计量校验装置及校验接线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三相一体式表架，属于电力计量设备领域。包括与三相电能表接口相适配的探针组、依次水平排列的端子模组和位置调整机构；探针组固定安装在端子模组的上方，与端子模组平行；所述端子模组包括多个电流电压端子模块和至少一个电压端子模块；所述多个电流电压端子模块和电压端子模块间隔设置在位置调整机构上，所述电压端子模块位于电流电压端子模块的外侧，所述位置调整机构可控制各电流电压端子模块进行水平移动。本发明了克服传统检验装置中需要针对不同表型采用不同三相一体式表架的不足，大大提高了检验效率，节约了校验成本。本发明还公开了一种三相电能表计量校验装置及校验接线方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种表架、电能表计量校验装置及校验接线方法，具体讲是一种能自适应国网和南网的直接式或互感器式三相电能表的三相一体式表架、三相电能表计量校验装置及校验接线方法，属于电力计量设备技术领域。
背景技术
三相电能表在出厂销售前均需要通过相关校验设备对其计量准确度进行校验，及时发现不合格的三相电能表，以便确保三相电能表的出厂合格率。目前，三相电能表的计量准确度校验，一般采用自动化完成，通过电缸或气缸完成压接接线动作。三相电能表在出厂销售前均需要通过相关校验设备对其计量准确度进行校验，及时发现不合格的产品，确保三相电能表的出厂合格率。目前我国电力输送主要由国家电网公司、南方电网公司承担，使用的三相电能表均需根据两家电网公司所订立标准生产，两家供电公司选用的三相电能表分为直接式三相电能表和互感器式三相电能表。两种三相电能表上两排接线口之间的距离不一致，参见图9。同时，两家供电公司的直接式三相电能表接线型式一致但表长短不一致，两家供电公司互感器式三相电能表接线型式一致但表长短不一致，参见图1。
以上差异给三相电能表的正常校验带来诸多不便。现有的三相电能表校验系统中的三相电能表三相一体式表架无法同时满足上述四种三相电能表的校验需要，在使用过程中要根据不同三相电能表的规格安装不同的三相一体式表架，给正常校验带来不便，影响了校验效率，特别是当前大面积采用自动化流水线校验三相电能表，若一条流水线只能兼容一种规格三相电能表，将会在成本、经济、效率及日后维护上带来巨大浪费，无法适应目前三相电能表的校验需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种能适应不同规格三相电能表校验的三相一体式表架、三相电能表计量校验装置及校验接线方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的三相一体式表架，包括与三相电能表接口相适配的探针组、依次水平排列的端子模组和位置调整机构；所述探针组固定安装在端子模组的上方，与端子模组平行；
所述端子模组包括多个电流电压端子模块和至少一个电压端子模块；所述电流电压端子模块上设有两个电流端子和一个电压端子；所述电压端子模块上设有两个电压端子；
所述多个电流电压端子模块和电压端子模块间隔设置在位置调整机构上，所述电压端子模块位于电流电压端子模块的外侧，所述位置调整机构可控制各电流电压端子模块进行水平移动。
本发明中，所述位置调整机构包括两块上下平行设置的调节块、第一驱动装置和端子支架，所述调节块连接第一驱动装置；
所述调节块前部均间隔设置与电流电压端子模块数量一致的腰孔，所述各腰孔向同一方向倾斜设置；
所述端子支架位于两块调节块之间，与调节块相垂直设置；
所述电流电压端子模块活动设置在端子支架，可沿端子支架的轴向移动；
所述电流电压端子模块的顶部和底部均设有与调节块上腰孔相适配的凸台，凸台插入两块调节块中上下位置相对应的腰孔中。
本发明中，所述端子支架包括上下平行设置的支撑板，所述两块支撑板相向的面上沿轴向至少设有两根导向条/导向槽，所述电流电压端子模块的顶部和底部分别设有与导向条/导向槽数量相同、结构相适配的导向槽/导向条，所述导向槽/导向条分别位于凸台的两侧。
本发明中，所述端子支架的两端分别与两个支座连接，支座的内侧上下均设有与调节块位置对应的两条导向槽，调节块沿导向槽运动。
本发明中，所述两块支撑板的任意一侧上下对应设置一对开孔，电压端子模块的顶部和底部均设有与开孔相适配的凸台，凸台插入调节块上相对应的开孔中。
本发明还提供一种三相电能表计量校验装置，包括三相电能表输送定位机构、接线托板机构、三相电能表识别单元和控制单元，所述三相电能表输送定位机构、接线托板机构、三相电能表识别单元均连接控制单元；
所述接线托板机构正对三相电能表输送定位机构，包括若干个上述的三相一体式表架和第二驱动装置，所述三相一体式表架连接第二驱动装置，三相一体式表架和第二驱动装置均电连接控制单元；
所述控制单元控制第二驱动装置带动三相一体式表架向三相电能表输送定位机构运动、控制第一驱动装置调整各电流电压端子模块的移动；
所述三相电能表识别单元用于识别三相电能表的型号反馈到控制单元。
本发明中，所述三相电能表输送定位机构包括两条平行设置的传输带、多个挡停单元和三相电能表限位单元，所述多个挡停单元位于两条平行传输带之间，沿传输带运行方向间隔设置，可向上升高高出传输带的上表面或向下下落低于传输带的表面；所述三相电能表限位单元与传输带平行设置；三相电能表限位单元位于传输带外侧，与接线托板机构相对。
本发明中，所述三相电能表限位单元包括第一挡板、第二档板和第三驱动装置，所述第一挡板、第二档板与传输带平行设置，第二档板位于第一挡板与传输带之间，第二档板连接第三驱动装置，第三驱动装置带动第二档板上升或下落至与第一挡板平齐位置。
本发明中，所述挡停单元包括第四驱动装置、挡停块和传感器，挡停块固定安装在第四驱动装置上，控制单元控制挡停块上升或下落；传感器固定安装在挡停块一侧，与控制单元电电连接，用于感应三相电能表。
本发明另提供一种采用上述的三相电能表计量校验装置的校验接线方法，其特征在于包括以下步骤：
1)、待校验的三相电能表依次进入输送带，挡停单元将三相电能表依次挡停分开；
2)、三相电能表识别单元设别不同型号的三相电能表反馈至控制单元，所述三相电能表型号包括国家电网直接式三相电能表、国家电网互感器式三相电能表、南方电网直接式三相电能表和南方电网互感器式三相电能表；
3)、若为互感器式三相电能表，则控制单元发出信号控制第一驱动装置向前运行实现电流电压端子模块装置的调整；
若为直接式三相电能表，则第一驱动装置不作动作；
4)、同时，若为南方电网的三相电能表，则控制单元发出信号控制第三驱动装置，第三驱动装置驱动第二档板下降，对南方电网的三相电能表进行限位；
若为国家电网三相电能表，则第三驱动装置不作动作，由第一档板对国家电网的三相电能表进行限位；
5)、三相电能表定位后控制单元控制第二驱动装置驱动三相一体式表架与三相电能表对接，实现校验接线。
本发明的有益效果在于：(1)、通过位置调整机构控制调整多个电流电压端子模块的位置，使得三相一体式表架能自动适应国网和南网两家公司所供应的直接式、互感器式三相电能表的计量校验接线，克服传统检验装置中需要针对不同表型采用不同三相一体式表架的不足，大大提高了检验效率，无需针对不同的三相电能表单独采购校验设备，同时该系统不需制作检测用工装，节约了校验设备采购成本，提高了设备利用率；(2)调节块、端子支架之间的配合在保证控制电流电压端子模块和电压端子模块的位置同时，再通过凸台和腰孔的配合保证控制的稳定性和精确度，减少接表误差，避免对三相电能表造成损害；(3)采用导向条与导向槽，在保证电流电压端子模块水平移动稳定性的同时，提高了端子模组的整体强度，大大延长了三相一体式表架的使用寿命；(4)通过三相电能表识别单元设别区别不同类型的三相电能表控制单元，由控制单元控制三相电能表输送定位机构将三相电能表定位，再采用包括上述三相一体式表架的接线托板机构进行连接，最后由控制单元进行检验，全程实现自动化操作，减少了人工干预可能造成的错误，大大提升了检验效率和准确率；(5)多个挡停单元设置在两条平行设置的传输带之间，可实现对不同宽度的三相电能表进行挡停，三相电能表限位单元则可对不同长度的三相电能表进行限位，从而保证了三相电能表计量校验装置能满足目前市面上各类三相电能表的校验需求；(6)本发明校验接线方法步骤简单，能根据不同电表进行快速、可靠的校验，提高了检验效率。
附图说明
图1为国网与南网三相电能表结构示意图，(a)为国网三相表，(b)为南网三相表；
图2为本发明三相一体式表架结构示意图1；
图3为本发明三相一体式表架结构示意图2；
图4为支座结构示意图；
图5为端子支架结构示意图；
图6为调节块结构示意图；
图7为电流电压端子模块和个电压端子模块结构示意图；
图8为三相一体式表架部分结构装配图；
图9为直接式三相电能表和互感式三相电能表压接示意图，(a)为直接式三相电能表，(b)为互感式三相电能表；
图10为三相电能表计量校验装置结构示意图；
图11为三相电能表计量校验装置侧视图；
图12为传输带结构示意图；
图13为挡停结构示意图；
图14为传输带与挡停结构装配示意图；
图15为挡停单元结构示意图；
图16为导向机构结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图2和3所示，本发明的三相一体式表架包括第一驱动气缸1-1、一排探针组1-2、三个电流电压端子模块1-3、一个电压端子模块1-4、两块调节块1-5、端子支架和两个支座1-7。第一驱动气缸1-1通过连接板1-6固定安装在支座1-7上方，第一驱动气缸1-1连接气源。探针组1-2固定安装在支座1-7上方的前部，探针组1-2中包括水平排列的17个探针孔，探针插入探针孔中。具体实施过程中，探针数量和位置可根据实际需要进行调整。
如图4和6所示，两个支座1-7相向设置，支座1-7的内侧上下分别设置与调节块1-5相对应的两条导向槽1-8，用于调节块1-5的运动导向。两块调节块1-5上下相平行设置，两块调节块1-5尾部通过连接板1-6与第一驱动气缸1-1相连接。调节块1-5前部的两侧分别插入支座1-7上对应的导向槽1-8中，沿导向槽1-8滑行。
如图3和5所示，端子支架包括上下平行设置的支撑板1-9，端子支架位于块调节块1-5之间。端子支架的两端分别与两个支座1-7相连接，与支座1-7相垂直。支撑板1-9上对应电流电压端子模块1-3的位置为中空结构。
如图6所示，本实施例中，两个调节块1-5前部分别对应设有三个电流电压端子模块1-3的腰孔1-10，三个腰孔1-10间隔设置，相邻腰孔1-10间的距离略大于电流电压端子模块1-3的宽度，各腰孔1-10向同一方向倾斜设置，以便于电流电压端子模块1-3位置的调整。腰孔1-10的倾斜角度，可根据电流电压端子模块1-3需要调整的位置进行选择性设置。
如图7和8所示，三个电流电压端子模块1-3依次排列，电压端子模块1-4位于电流电压端子模块1-3的左侧。电流电压端子模块1-3包括本体1-11、两个电流端子1-12和一个电压端子1-13，两个电流端子1-12水平间隔设置，一个电压端子1-13设置于两个电流端子1-12之间且位于两个电流端子1-12的上方，本体1-11顶部和底部均设有分别设有一凸台1-14，装配时凸台1-14穿过支撑板1-9对应插入调节块1-5上的腰孔1-10中，并可沿腰孔1-10前后滑动，实现电流电压端子模块1-3位置的移动。
电压端子模块1-4上包括本体1-11和两个电压端子1-13，两个电压端子1-13位置上下错开的，其中位于上方的电压端子1-13与电流电压端子模块1-3上的电流端子1-12平齐，位于下方的电压端子1-13与电流电压端子模块1-3上的电压端子1-13平齐。两个支撑板1-9对应电压端子模块1-4的位置，上下对应设置一对开孔1-16，开孔1-16位于支撑板1-9左侧，电压端子模块1-4的本体1-11顶部和底部均设有与开孔1-16相适配的凸台1-14，凸台1-14插入支撑板1-9上相对应的开孔中，实现电压端子模块1-4的定位。
电流电压端子模块1-3的本体1-11和电压端子模块1-4的本体1-11的顶部和底部分别设有两条平行的导向槽1-8，两条导向槽1-8分别位于凸台1-14的前后侧。两块支撑板1-9相向的面上沿轴向设有两根导向条1-15。导向条1-15的位置与导向槽1-8相对应，导向条1-15插入导向槽1-8实现电流电压端子模块1-3和电压端子模块1-4的装配。装配好的各电流电压端子模块1-3、用与电压端子模块1-4之间分别保持一定的间隔。
如图9所示，在对接直接式三相电能表时三块电流电压端子模块1-3之间的间距要小于压接互感式三相电能表时三块电流电压端子模块1-3之间的间距，即在对接不同电能表时电流电压端子模块1-3需要进行位置调整。
如图10至14所示，三相电能表计量校验装置包括底架9和控制单元(图中未显示)，底架9的中部沿长度方向安装两条平行且间隔设置的传输带2，传输带2的一端通过皮带6连接驱动电机3，驱动电机3连接控制单元。两条传输带2之间沿运行方向间隔设置多个挡停块4，相邻挡停块4之间的间隔略大于待校验三相电能表的宽度，挡停块4的底部连接第四气缸5，第四气缸5固定在底架9上，第四气缸5连接气源并由控制单元控制运行。控制单元控制第四气缸5带动挡停块4可向上升高，上升高度高出传输带2的上表面；或向下下落，使挡停块4顶面低于传输带2的上表面，以实现对三相电能表的拦挡和放行。每个挡停块4的前侧固定安装传感器7，传感器7与控制单元电电连接，当感应到三相电能表后发出信号至控制单元，控制单元控制第四气缸5带动挡停块4工作对三相电能表进行拦挡。本实施例中，传感器7采用欧姆龙e3z-d61光电传感器7。
根据国家三相电能表形式规范，三相电能表生产中需在铭牌后粘贴RFID电子标签，经写入相关信息。两条传输带2下方多个RFID射频天线8，多个RFID射频天线8依次排列，RFID射频天线8连接控制单元，校验时用于读取三相电能表底部的RFID电子标签，以便于控制单元识别不同类型的三相电能表。
传输带2的一侧设有接线托板机构，接线托板机构包括四组结构相同的校验单元，四组校验单元依次排列。校验单元包括两个上述三相一体式表架1，两个三相一体式表架1间隔设置，分别固定在导向机构10上，导向机构10与第二驱动气缸11固定连接，第二驱动气缸11固定在底架9上，第二驱动气缸11连接气源并由控制单元控制运行。
如图16所示，导向机构10固定安装在底架9上，包括两条平行设置的导杆10-2和导座10-1，导座10-1的两侧分别设置与导杆10-2相适配的通孔，导杆10-2穿过导座10-1上的通孔，导座10-1沿导杆10-2滑行，导座10-1的后部通过连接块连接第二驱动气缸11。
如图15所示，传输带2的另一侧、与接线托板机构相对位置安装三相电能表限位单元。三相电能表限位单元包括第一挡板12、第二档板13和第三驱动气缸14，第一挡板12、第二档板13与传输带2平行设置，第一挡板12固定安装在底架9上，大致与待校验的三相电能表相平齐。第二档板13设置于第一挡板12与传输带2之间，第二档板13的顶部连接第三驱动气缸14，第三驱动气缸14固定安装在底架9上，第三驱动气缸14连接气源并由控制单元控制运行。第三驱动气缸14带动第二档板13上升或下落至与第一挡板12相平齐位置。
本实施例中，各驱动气缸均为双向气缸。控制单元采用目前现有技术控制模块即可实现且并非本技术方案的创造点，故在此不展描述。
在另一实施列中，在待校验的三相电能表的进口处，即传输带2的一端设置描码枪，描码枪对准待检验三相电能表的底部位置，描码枪连接控制单元。用描码枪来读取三相电能表底部的RFID电子标签，以便于控制单元识别不同类型的三相电能表，控制相应的处理动作。
本发明的具体接线过程如下：
待检验的三相电能表由传输带的一端入口陆续进入传输带后，从传输带另一端的传感器起感应发出信号至控制单元，控制单元控制第四驱动气缸工作带动挡停块上升对三相电能表进行拦挡，依次由此向前直到最后一块进行挡停块上升对最后一块三相电能表拦挡定位完毕。
RFID射频天线或描码枪反馈读取三相电能表底部的RFID电子标签反馈至控制单元，控制单元根据RFID射频天线或描码枪反馈的信息区分不同型号的三相电能表，进行如下处理：
若待校验的三相电能表为互感器式三相电能表，则控制单元发出信号控制第一驱动气缸1向前运行实现电流电压端子模块装置的调整；若为直接式三相电能表，则第一驱动气缸不作动作；
同时，若待校验的三相电能表为南方电网的三相电能表，则控制单元发出信号控制第三驱动气缸，第三驱动气缸带动第二档板下降，使传输带宽度减小，对南方电网的三相电能表进行限位，避免传输时南方电网的三相电能表倾斜及检测压接时探针够不到表；
若为国家电网三相电能表，则第三驱动气缸不作动作，由第一档板对国家电网的三相电能表进行限位。
待校验的三相电能表定位后控制单元控制第二驱动气缸驱动三相一体式表架与三相电能表对接，实现校验接线，以进行后续的校验。
校验完毕后，控制单元控制第四驱动气缸工作带动挡停块下降解除对三相电能表进行拦挡定位、控制单元控制第二驱动气缸带动三相一体式表架后退断开与三相电能表的压接，然后控制单元控制驱动电机工作将校验后的三相电能表运送出校验装置。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种三相一体式表架，其特征在于：包括与三相电能表接口相适配的探针组、依次水平排列的端子模组和位置调整机构；所述探针组固定安装在端子模组的上方，与端子模组平行；
所述端子模组包括多个电流电压端子模块和至少一个电压端子模块；
所述多个电流电压端子模块和电压端子模块间隔设置在位置调整机构上，所述电压端子模块位于电流电压端子模块的外侧，所述位置调整机构可控制各电流电压端子模块进行水平移动。
2.根据权利要求1所述的三相一体式表架，其特征在于：所述位置调整机构包括两块上下平行设置的调节块、第一驱动装置和端子支架，所述调节块连接第一驱动装置；
所述调节块前部均间隔设置与电流电压端子模块数量一致的腰孔，所述各腰孔向同一方向倾斜设置；
所述端子支架位于两块调节块之间，与调节块相垂直设置；
所述电流电压端子模块活动设置在端子支架，可沿端子支架的轴向移动；
所述电流电压端子模块的顶部和底部均设有与调节块上腰孔相适配的凸台，凸台插入两块调节块中上下位置相对应的腰孔中。
3.根据权利要求2所述的三相一体式表架，其特征在于：所述端子支架包括上下平行设置的支撑板，所述两块支撑板相向的面上沿轴向至少设有两根导向条/导向槽，所述电流电压端子模块的顶部和底部分别设有与导向条/导向槽数量相同、结构相适配的导向槽/导向条，所述导向槽/导向条分别位于凸台的两侧。
4.根据权利要求3所述的三相一体式表架，其特征在于：所述端子支架的两端分别与两个支座连接，支座的内侧上下均设有与调节块位置对应的两条导向槽，调节块沿导向槽运动。
5.根据权利要求4所述的三相一体式表架，其特征在于：所述两块支撑板的任意一侧上下对应设置一对开孔，电压端子模块的顶部和底部均设有与开孔相适配的凸台，凸台插入调节块上相对应的开孔中。
6.一种三相电能表计量校验装置，其特征在于：包括三相电能表输送定位机构、接线托板机构、三相电能表识别单元和控制单元，所述三相电能表输送定位机构、接线托板机构、三相电能表识别单元均连接控制单元；
所述接线托板机构正对三相电能表输送定位机构，包括若干个权利要求1至5任一项所述的三相一体式表架和第二驱动装置，所述三相一体式表架连接第二驱动装置，三相一体式表架和第二驱动装置均电连接控制单元；
所述控制单元控制第二驱动装置带动三相一体式表架向三相电能表输送定位机构运动、控制第一驱动装置调整各电流电压端子模块的移动；
所述三相电能表识别单元用于识别三相电能表的型号反馈到控制单元。
7.根据权利要求6所述的三相电能表计量校验装置，其特征在于：所述三相电能表输送定位机构包括两条平行设置的传输带、多个挡停单元和三相电能表限位单元，所述多个挡停单元位于两条平行传输带之间，沿传输带运行方向间隔设置，可向上升高高出传输带的上表面或向下下落低于传输带的表面；所述三相电能表限位单元与传输带平行设置；三相电能表限位单元位于传输带外侧，与接线托板机构相对。
8.根据权利要求7所述的三相电能表计量校验装置，其特征在于：所述三相电能表限位单元包括第一挡板、第二档板和第三驱动装置，所述第一挡板、第二档板与传输带平行设置，第二档板位于第一挡板与传输带之间，第二档板连接第三驱动装置，第三驱动装置带动第二档板上升或下落至与第一挡板平齐位置。
9.根据权利要求7所述的三相电能表计量校验装置，其特征在于：所述挡停单元包括第四驱动装置、挡停块和传感器，挡停块固定安装在第四驱动装置上，控制单元控制挡停块上升或下落；传感器固定安装在挡停块一侧，与控制单元电电连接，用于感应三相电能表。
10.一种采用权利要求7所述的三相电能表计量校验装置的校验接线方法，其特征在于包括以下步骤：
1)、待校验的三相电能表依次进入输送带，挡停单元将三相电能表依次挡停分开；
2)、三相电能表识别单元设别不同型号的三相电能表反馈至控制单元，所述三相电能表型号包括国家电网直接式三相电能表、国家电网互感器式三相电能表、南方电网直接式三相电能表和南方电网互感器式三相电能表；
3)、若为互感器式三相电能表，则控制单元发出信号控制第一驱动装置向前运行实现电流电压端子模块装置的调整；
若为直接式三相电能表，则第一驱动装置不作动作；
4)、同时，若为南方电网的三相电能表，则控制单元发出信号控制第三驱动装置，第三驱动装置驱动第二档板下降，对南方电网的三相电能表进行限位；
若为国家电网三相电能表，则第三驱动装置不作动作，由第一档板对国家电网的三相电能表进行限位；
5)、三相电能表定位后控制单元控制第二驱动装置驱动三相一体式表架与三相电能表对接，实现校验接线。
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