CN108508402A - 一种智能电能表自动检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电能表计量检测装置技术领域，其公开了一种智能电能表自动检测系统，包括传送装置、用于放置待鉴定表计的托盘、表计检测单元、激光测距装置和控制单元，所述传送装置包括传送带以及设于所述传送带上的托盘固定座，所述托盘定位于所述的托盘固定座内，所述表计检测单元包括针床，所述针床包括测针，所述测针位于所述传送带前进方向的后半段的上方，在靠近所述传送带的一端且正对于托盘前进方向与所述托盘迎面相对的位置设置有所述的激光测距装置，所述控制单元分别连接所述的传送装置、表计检测单元、激光测距装置。本发明有效提高了电能表的检测效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及电能表计量检测装置技术领域，具体涉及一种智能电能表自动检测系统。
背景技术
电能表是一种用来测量电能的计量检测装置。
在电能表计量检测装置(简称表计)的生产制造过程中，如何快速、高效的剔除不良品、增加产能可靠性、提高生产效率，一直是生产企业需要考虑及积极改善的问题。
目前，对电能表计量检测装置的检测通常是采用人工检测，其智能化、自动化程度较低，检测需要花费大量人力，检测效率较低，且检测的质量还受到操作人员自身素质及技能水平的影响，其容易造成漏检，错检，从而不利于产品质量的提高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种智能电能表自动检测系统，具体的技术方案如下：
一种智能电能表自动检测系统，包括传送装置、用于放置待鉴定表计的托盘、表计检测单元、激光测距装置和控制单元，所述传送装置包括传送带以及设于所述传送带上的托盘固定座，所述托盘定位于所述的托盘固定座内，所述表计检测单元包括针床，所述针床包括测针，所述测针位于所述传送带前进方向的后半段的上方，在靠近所述传送带的一端且正对于托盘前进方向与所述托盘迎面相对的位置设置有所述的激光测距装置，所述控制单元分别连接所述的传送装置、表计检测单元、激光测距装置。
上述技术方案中，待鉴定表计(电能表)通过托盘固定座放置在传送带上，通过传送带的移动将电能表送至位于传送带前进方向的后半段的检测区域，通过表计检测单元中的针床对电能表进行检测，从而实现了电能表的自动鉴定，提高了电能表检测的智能化、自动化程度；同时，由于本发明的自动检定系统中设置有激光测距装置，其能够精确定位托盘固定座的位置，使得针床的测针能够准确对准电能表的待测部位进行检测，其可靠性好。
本发明中，所述激光测距装置优选采用高精度短距激光测距传感器或者高精度的激光干涉仪。
本发明中，所述针床还包括跨越于所述传送带上方的龙门架、设于所述龙门架横梁上的上下移动机构，所述上下移动机构上连接有所述的测针。
其中，所述龙门架可以是双立柱龙门架或单臂龙门架(或称单立柱龙门架)。
上下移动机构的具体结构为：所述上下移动机构包括在龙门架横梁上设置的导向孔，定位于所述导向孔内且可相对于所述龙门架横梁作上下移动的导杆，所述导杆的下端连接有气动板，所述气动板上设置有所述的测针；在所述龙门架横梁与气动板之间设置有气缸，所述气缸的缸体与所述龙门架横梁相固定，所述气缸的推力头通过固定圈连接气动板，且在所述气动板与所述气缸的推力头之间设有压力传感器，所述压力传感器连接控制单元。
其中，固定圈为哈夫圈，以方便安装。
与常规的针床相比较，本发明中用于检测电能表的针床采用龙门结构，其刚性好且能实现较大范围的检测；另外，本发明中的针床结构简单，省去了常规针床中较复杂的导轨结构，减少了制造的积累误差，因而其制造成本低、精度高；其次，本发明在气动板与所述气缸的推力头之间设置压力传感器，可以较好地控制测针对待测表计的接触压力，提高检测的可靠性。
作为进一步的改进，所述气缸的推力头与压力传感器之间还设置有柔性缓冲垫。
上述气缸的推力头与压力传感器之间柔性缓冲垫的设置可以防止针床的测针与待测表计接触时的冲击，有利于保护待测表计。
其中，柔性缓冲垫可以采用弹簧或橡胶垫。
作为本发明的一种优选方案，所述托盘为外形为方形的方形托盘，所述托盘固定座包括与所述方形托盘的四个直角相配合的四个直角框，且在所述四个直角框中，位于与传送带同一垂直方向上的两个直角框一体连接。
上述托盘固定座采用四个直角框的结构并连接在传送带上，有利于保持传送带的柔性传动。其中，位于与传送带同一垂直方向上的两个直角框一体连接的结构，其可以在保证传送带的柔性传动基础上，增加托盘固定座的稳定性。
作为进一步的改进，本发明在所述托盘固定座的直角框的内侧边上设有用于消除方形托盘与直角框之间配合间隙的弹性片。
其中，所述弹性片的数量为两对，且所述的两对弹性片分别设置在与所述方形托盘的四方形边上相邻两条边所对应的直角框的内侧位置。
上述托盘固定座的直角框的内侧边上弹性片的设置可以提高托盘的定位精度，同时又能保证托盘的取拿方便。
本发明中，所述控制单元为PLC控制器或微机控制系统。
为了方便测试结束后能够及时打印测试结果，并贴于表计上，本发明的一种智能电能表自动检测系统还包括标签打印机，所述标签打印机连接控制单元。
本发明的一种智能电能表自动检测系统还包括用于给表计提供相应RLC负载并使所述表计模拟输出脉冲信号的电子负载模块，所述控制单元连接所述电子负载模块。
本发明的一种智能电能表自动检测系统还包括PC机以及用于与所述PC机进行通讯的通讯单元，所述通讯单元连接控制单元。
其中，所述PC机(台式计算机或手提电脑)中安装有专用的测试软件。
通过设置连接PC机(台式计算机或手提电脑)的通讯单元，使得操作人员可以通过电脑进行检测操作，其自动化程度高。
作为本发明的优选方案，所述托盘上设有多个用于定位表计的凹槽。
作为本发明的进一步改进，所述托盘的侧面还通过注塑方式设置有RFID标签。
本发明的有益效果是：
第一，本发明的一种智能电能表自动检测系统，待鉴定表计(电能表)通过托盘固定座放置在传送带上，通过传送带的移动将电能表送至位于传送带前进方向的后半段的检测区域，通过表计检测单元中的针床对电能表进行检测，从而实现了电能表的自动鉴定，提高了电能表检测的智能化、自动化程度；同时，由于本发明的自动检定系统中设置有激光测距装置，其能够精确定位托盘固定座的位置，使得针床的测针能够准确对准电能表的待测部位进行检测，其可靠性好。
第二，本发明的一种智能电能表自动检测系统，用于检测电能表的针床采用龙门结构，其刚性好且能实现较大范围的检测；另外，本发明中的针床结构简单，省去了常规针床中较复杂的导轨结构，减少了制造的积累误差，因而其制造成本低、精度高；其次，本发明在气动板与所述气缸的推力头之间设置压力传感器，可以较好地控制测针对待测表计的接触压力，提高检测的可靠性。
第三，本发明的一种智能电能表自动检测系统，气缸的推力头与压力传感器之间柔性缓冲垫的设置可以防止针床的测针与待测表计接触时的冲击，有利于保护待测表计。
第四，本发明的一种智能电能表自动检测系统，托盘固定座采用四个直角框的结构并连接在传送带上，有利于保持传送带的柔性传动。其中，位于与传送带同一垂直方向上的两个直角框一体连接的结构，其可以在保证传送带的柔性传动基础上，增加托盘固定座的稳定性。
第五，本发明的一种智能电能表自动检测系统，托盘固定座的直角框的内侧边上弹性片的设置可以提高托盘的定位精度，同时又能保证托盘的取拿方便。
第六，本发明的一种智能电能表自动检测系统，设置有连接PC机(台式计算机或手提电脑)的通讯单元，操作人员通过电脑进行检测操作，其自动化程度高。
附图说明
图1是本发明的一种智能电能表自动检测系统的结构示意图；
图2是本发明的一种智能电能表自动检测系统的原理框图；
图3是图1中涉及龙门架部分的截面视图；
图4是在托盘固定座内设置弹性片的结构示意图；
图5弹性片在托盘固定座上的位置设置示意图。
图中：1、传送装置，2、托盘，3、表计检测单元，4、激光测距装置，5、传送带，6、托盘固定座，7、表计，8、针床，9、测针，10、龙门架，11、龙门架横梁，12、弹性片，13、导杆，14、气动板，15、气缸，16、气缸的缸体，17、气缸的推力头，18、固定圈，19、压力传感器，20、直角框，21、柔性缓冲垫。
图中：A为传送带的传送方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至5所示为本发明的一种智能电能表自动检测系统的实施例，包括传送装置1、用于放置待鉴定表计7的托盘2、表计检测单元3、激光测距装置4和控制单元，所述传送装置1包括传送带5以及设于所述传送带5上的托盘固定座6，所述托盘2定位于所述的托盘固定座6内，所述表计检测单元3包括针床8，所述针床8包括测针9，所述测针9位于所述传送带5前进方向的后半段的上方，在靠近所述传送带5的一端且正对于托盘2前进方向与所述托盘2迎面相对的位置设置有所述的激光测距装置4，所述控制单元分别连接所述的传送装置1、表计检测单元3、激光测距装置4。
上述技术方案中，待鉴定表计(电能表)通过托盘固定座6放置在传送带5上，通过传送带5的移动将电能表送至位于传送带5前进方向的后半段的检测区域，通过表计检测单元3中的针床8对电能表进行检测，从而实现了电能表的自动鉴定，提高了电能表检测的智能化、自动化程度；同时，由于本实施例的自动检定系统中设置有激光测距装置4，其能够精确定位托盘固定座6的位置，使得针床8的测针9能够准确对准电能表的待测部位进行检测，其可靠性好。
本实施例中，所述激光测距装置4优选采用高精度短距激光测距传感器或者高精度的激光干涉仪。
本实施例中，所述针床8还包括跨越于所述传送带5上方的龙门架10、设于所述龙门架横梁11上的上下移动机构，所述上下移动机构上连接有所述的测针9。
其中，所述龙门架10可以是双立柱龙门架或单臂龙门架(或称单立柱龙门架)。
上下移动机构的具体结构为：所述上下移动机构包括在龙门架横梁11上设置的导向孔，定位于所述导向孔内且可相对于所述龙门架横梁11作上下移动的导杆13，所述导杆13的下端连接有气动板14，所述气动板14上设置有所述的测针9；在所述龙门架横梁11与气动板14之间设置有气缸15，所述气缸的缸体16与所述龙门架横梁11相固定，所述气缸的推力头17通过固定圈18连接气动板，且在所述气动板14与所述气缸的推力头之间设有压力传感器，所述压力传感器连接控制单元。
其中，固定圈18为哈夫圈，以方便安装。
与常规的针床相比较，本实施例中的针床8采用龙门结构，其刚性好且能实现较大范围的检测；另外，本实施例中的针床8结构简单，省去了常规针床中较复杂的导轨结构，因而其制造成本低、精度高；其次，本实施例在气动板14与所述气缸的推力头17之间设置压力传感器19，可以较好地控制测针9对待测表计7的接触压力，提高检测的可靠性。
作为进一步的改进，所述气缸的推力头17与压力传感器19之间还设置有柔性缓冲垫21。
上述柔性缓冲垫21的设置可以防止针床8的测针9与待测表计7接触时的冲击，有利于保护待测表计7。
其中，柔性缓冲垫21可以采用弹簧或橡胶垫。
作为本实施例的一种优选方案，所述托盘2为外形为方形的方形托盘，所述托盘固定座6包括与所述方形托盘的四个直角相配合的四个直角框20，且在所述四个直角框20中，位于与传送带5同一垂直方向上的两个直角框一体连接。
上述托盘固定座6采用四个直角框20的结构并连接在传送带5上，有利于保持传送带5的柔性传动。其中，位于与传送带5同一垂直方向上的两个直角框一体连接的结构，其可以在保证传送带5的柔性传动基础上，增加托盘固定座6的稳定性。
作为进一步的改进，本实施例在所述托盘固定座6的直角框20的内侧边上设有用于消除方形托盘2与直角框20之间配合间隙的弹性片12。
其中，所述弹性片12的数量为两对，且所述的两对弹性片12分别设置在与所述方形托盘2的四方形边上相邻两条边所对应的直角框20的内侧位置。
上述直角框20的内侧边上弹性片12的设置可以提高托盘2的定位精度，同时又能保证托盘2的取拿方便。
本实施例中，所述控制单元为PLC控制器或微机控制系统。
为了方便测试结束后能够及时打印测试结果，并贴于表计7上，本实施例的一种智能电能表自动检测系统还包括标签打印机，所述标签打印机连接控制单元。
本实施例的一种智能电能表自动检测系统还包括用于给表计提供相应RLC负载并使所述表计模拟输出脉冲信号的电子负载模块，所述控制单元连接所述电子负载模块。
本实施例的一种智能电能表自动检测系统还包括PC机以及用于与所述PC机进行通讯的通讯单元，所述通讯单元连接控制单元。
其中，所述PC机(台式计算机或手提电脑)中安装有专用的测试软件。
通过设置连接PC机(台式计算机或手提电脑)的通讯单元，使得操作人员可以通过电脑进行检测操作，其自动化程度高。
作为本实施例的优选方案，所述托盘上2设有多个用于定位表计7的凹槽。
作为实施例的进一步改进，所述托盘2的侧面还通过注塑方式设置有RFID标签。
本实施例中的通信单元用于与PC机通讯，接收相关测试命令或其他信号，形式可为RS232或RS485。
本实施例中设有显示单元，其可为LCD液晶屏或LED灯，用于辅助显示测试时的各种状态，如脉冲灯、跳闸灯、脉冲信号、秒信号等。
本实施例中的电源用于给各个单元供电。
本实施例中的控制单元包含MCU(单片机)、继电器、AD采样等，用于处理上位机PC机发送的各种测试命令，统筹调配各个测试单元协同工作。
采用上述实施例的一种智能电能表自动检测系统的工作步骤如下：
S1、将表计置于托盘的定位凹槽中，并检查是否可靠放置。
S2、将托盘置于传送装置的托盘固定座中，并检查是否可靠放置。
S3、传送带将托盘移动至由激光测距装置确定的测距位置点，此时激光测距装置检测到托盘已进入检测区域，立即发送信号给控制单元，将传送带停止工作。
S4、控制单元使针床上的气缸下压，当压力传感器检测到预设的压力，表示待测试针床的测针与各测试点已接触到位，停止下压。
S5、控制单元控制电源部分给待测表计供电。
S6、按下翻屏键，目检液晶屏是否可正常翻屏。
S7、打开PC机中的测试软件，勾选正确表位并点击“开始检测”按钮，控制单元使电子负载模块提供相应负载，目检表计液晶全屏显示、脉冲灯、跳闸灯；观察软件界面的脉冲信号、秒信号、继电器、电压点的工作情况(表计合格的情况下，脉冲灯和脉冲信号、秒信号指示灯闪烁、电压点指示灯灭)。
S8、上位机(PC机)测试软件给控制单元发送拉闸指令时，继电器断开，液晶显示“拉闸”两字，继电器指示灯灭；发送合闸指令时，继电器闭合，液晶“拉闸”两字小时，继电器指示灯亮。
S9、待测试完成后，点击“打印测试结果”按钮，标签打印机打印出测试结果信息，将其贴于表计上方。
S10、点击“结束检测”按钮，控制单元控制电源部分将表计断电，并控制气缸将测针上抬归位。
S11、传送带恢复运行，将托盘及表计继续流至下一工序。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能电能表自动检测系统，其特征在于，包括传送装置、用于放置待鉴定表计的托盘、表计检测单元、激光测距装置和控制单元，所述传送装置包括传送带以及设于所述传送带上的托盘固定座，所述托盘定位于所述的托盘固定座内，所述表计检测单元包括针床，所述针床包括测针，所述测针位于所述传送带前进方向的后半段的上方，在靠近所述传送带的一端且正对于托盘前进方向与所述托盘迎面相对的位置设置有所述的激光测距装置，所述控制单元分别连接所述的传送装置、表计检测单元、激光测距装置。
2.根据权利要求1所述的一种智能电能表自动检测系统，其特征在于，所述针床还包括跨越于所述传送带上方的龙门架、设于所述龙门架横梁上的上下移动机构，所述上下移动机构上连接有所述的测针。
3.根据权利要求2所述的一种智能电能表自动检测系统，其特征在于，所述上下移动机构包括在龙门架横梁上设置的导向孔，定位于所述导向孔内且可相对于所述龙门架横梁作上下移动的导杆，所述导杆的下端连接有气动板，所述气动板上设置有所述的测针；在所述龙门架横梁与气动板之间设置有气缸，所述气缸的缸体与所述龙门架横梁相固定，所述气缸的推力头通过固定圈连接气动板，且在所述气动板与所述气缸的推力头之间设有压力传感器，所述压力传感器连接控制单元。
4.根据权利要求3所述的一种智能电能表自动检测系统，其特征在于，所述气缸的推力头与压力传感器之间还设置有柔性缓冲垫。
5.根据权利要求1所述的一种智能电能表自动检测系统，其特征在于，所述托盘为外形为方形的方形托盘，所述托盘固定座包括与所述方形托盘的四个直角相配合的四个直角框，且在所述四个直角框中，位于与传送带同一垂直方向上的两个直角框一体连接。
6.根据权利要求5所述的一种智能电能表自动检测系统，其特征在于，在所述托盘固定座的直角框的内侧边上设有用于消除方形托盘与直角框之间配合间隙的弹性片。
7.根据权利要求1所述的一种智能电能表自动检测系统，其特征在于，所述控制单元为PLC控制器或微机控制系统。
8.根据权利要求1所述的一种智能电能表自动检测系统，其特征在于，还包括标签打印机，所述标签打印机连接控制单元。
9.根据权利要求1所述的一种智能电能表自动检测系统，其特征在于，还包括用于给表计提供相应RLC负载并使所述表计模拟输出脉冲信号的电子负载模块，所述控制单元连接所述电子负载模块。
10.根据权利要求1所述的一种智能电能表自动检测系统，其特征在于，还包括PC机以及用于与所述PC机进行通讯的通讯单元，所述通讯单元连接控制单元。
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