CN109978127A - 一种低功耗在线模具计数器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低功耗在线模具计数器，包括外壳体，外壳体上安装有陶瓷天线，且天线采用外置或内置式结构，外壳体前端面上方设有LCD显示屏，LCD显示屏下方设有多个功能按钮，外壳体一侧设有SIM卡插槽，SIM卡插槽内插入eSIM芯片或贴片SIM卡，外壳体内部设有主控板，外壳体后端面开有纵向散热槽，纵向散热槽内侧安装有散热板，外壳体后端面两侧分别固定有底部安装板，且底部安装板上开有螺栓孔，本发明结构设计新颖，使用方便，智能化程度高，功耗低，能够根据用户配置选择合适的时机将累计计数值传送出去；此外，本发明具有低功耗基站定位，还能够实现对模具的序列号、RFID标签和二维码管理。

Description

一种低功耗在线模具计数器

技术领域

本发明涉及计数器技术领域，具体为一种低功耗在线模具计数器。

背景技术

模具计数器主要用来记录模具合模次数，用来统计产量或者作为模具维护保养的参考信息。目前的机械式模具，安装在模具的固定模板或者运动模板上，合模时，计数器上的触头被压缩，然后记一次数。其缺点是没有信息传输，需要依赖人工记录；另外，电子式模具计数器与机械式类似，仅仅是把计数方案由机械式转为电子信号计数，其缺点是没有信息传输，仍然依赖人工记录，而且现有的数据采集器耗电太大，电池寿命太短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低功耗在线模具计数器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低功耗在线模具计数器,包括外壳体，所述外壳体上安装有陶瓷天线，且所述陶瓷天线采用外置或内置式结构，所述外壳体前端面上方设有LCD显示屏，所述LCD显示屏下方设有多个功能按钮，所述外壳体一侧设有SIM卡插槽，所述SIM卡插槽内插入eSIM芯片或贴片SIM卡，所述外壳体内部设有主控板，所述外壳体后端面开有纵向散热槽，所述纵向散热槽内侧安装有散热板，所述外壳体后端面两侧分别固定有底部安装板，且所述底部安装板上开有螺栓孔，所述外壳体下端还固定安装有计数头。

优选的，所述主控板上设有MCU处理器、NB IOT模块、计数模块、电源模块和报警模块，所述MCU处理器分别连接NB IOT模块、计数模块、电源模块、报警模块、功能按钮、LCD显示屏，所述NB IOT模块分别连接SIM卡和天线，所述计数头连接计数模块。

优选的，所述散热板包括金属基板和散热组件，所述散热组件焊接在金属基板表面，所述散热组件包括基片和散热鳍片，所述散热鳍片焊接在基片两侧，所述散热鳍片采用W形结构，所述金属基板表面均布有若干个散热通孔。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

A、首先将计数器主体固定在下底板上，将下底板通过固定螺钉固定在模具上，下底板上安装有供电连接片，供电连接片串联在电池的供电回路上；

B、计数头采集到计数信号，计数模块收到计数信号后传递给MCU；

C、MCU做好记录，根据用户配置选择合适的时机将累计计数值和地理位置信息传送出去。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明结构设计新颖，使用方便，智能化程度高，功耗低，能够根据用户配置选择合适的时机将累计计数值传送出去；此外，本发明具有低功耗基站定位，还能够实现对模具的序列号、RFID标签和二维码管理。

(2)本发明能够实现寿命警报，双路计数，确保在使用寿命到达时，及时报警；在特定计数值报告，平时休眠通信。进一步节约功耗，又保证信息及时。

(3)本发明采用NB-IOT基站定位，穿透强。可以覆盖到地下室等场景。在工厂环境下更为适合，提高了产品的适用场景和通信可靠性。

(4)本发明采用散热板具有良好的散热性能，散热面积大，散热均匀性好。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明后视图；

图3为本发明散热板结构示意图；

图4为本发明原理框图；

图5为本发明安装示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种低功耗在线模具计数器,包括外壳体1，所述外壳体1上安装有陶瓷天线2，且所述陶瓷天线2采用外置或内置式结构，所述外壳体1前端面上方设有LCD显示屏3，所述LCD显示屏3下方设有多个功能按钮4，所述外壳体1一侧设有SIM卡插槽5，所述SIM卡插槽5内插入eSIM芯片或贴片SIM卡6，所述外壳体1内部设有主控板7，所述外壳体1后端面开有纵向散热槽8，所述纵向散热槽8内侧安装有散热板9，所述外壳体1后端面两侧分别固定有底部安装板10，且所述底部安装板10上开有螺栓孔11，所述外壳体1下端还固定安装有计数头12。

其中，主控板7上设有MCU处理器13、NB IOT模块14、计数模块15、电源模块16和报警模块17，所述MCU处理器13分别连接NB IOT模块14、计数模块15、电源模块16、报警模块17、功能按钮4、LCD显示屏3，所述NB IOT模块14分别连接SIM卡6和天线2，所述计数头12连接计数模块15。其中，多功能按钮用来增强现场功能，包括：按键后在LCD中显示计数值；按规定的模式按键，进入和退出诊断功能。比如一短一长重复两遍；在诊断模式下按键，则立刻传送数据，用来诊断系统问题；另外，本发明采用NB-IOT基站定位，穿透强。可以覆盖到地下室等场景。在工厂环境下更为适合，提高了产品的适用场景和通信可靠性。

本发明中，网络通信基于NB-IOT技术。NB-IOT的功耗是2G/3G/4G模块的十分之一甚至更低；并且NB-IOT网络支持PSM(省电模式)，省电模式下电流消耗只有几微安。另外LCD显示屏平时关闭，仅在用户使用多功能按钮触发显示时才打开，进一步降低系统功耗；计数模块采用机械触点，检测触点闭合信号。确保在非计数时(比如模具入库停止生产)完全不耗电。

本发明采用双路计数，一旦其中一路因为超过设计使用寿命而突然失效时，另外一路仍然有机会继续工作一段时间。此时MCU会发现两路信号的不一致，及时向远程系统发送警报信息。通知用户采取行动。因为两路计数采用独立的部件，在某个特定时间点同时失效几乎不可能；在某些使用场景下，特定的计数值比较有价值，而过程中数据价值不大,比如设定在3000次合模后报告。本发明可以接收远程系统的命令，仅在特定的一个或者几个计数值达到时报告。从而进一步的降低功耗，而又不影响数据的及时性。数据报告后会要求系统返回确认信息，以确保该次报告被远程系统获取。如未收到确认，会在不影响电池寿命的合理间隔后再次传送。

本发明还具有无功耗拆卸感知功能，在一些使用场景下，对计数器的拆卸感知非常重要，比如模具拥有者将模具外发，要求生产一定数量，不得超量生产。又或者模具开发者与模具订购方之间就模具工作次数之间产生纠纷；传统的拆卸感知采用IO电路，比如短路检测、接近传感器等，而IO电路的工作需要持续的消耗电能。本发明通过机构上的分体式设计以及相应软件功能实现拆卸感知。计数器外壳固定在下底板22上，将下底板22通过固定螺钉固定在模具23上，下底板22上安装有供电连接片24，供电连接片24可以是一块金属片或者其他形式的导通部件，供电连接片串联在电池的供电回路上，计数器主体只有在连接了供电连接片后才会获得供电。计数器外壳可以通过弹簧或者其他弹性触点接触供电连接片。计数器完全覆盖住下底板的固定螺钉，确保在不分开计数器主体和在下底板供电连接片的情况下，无法拆掉下底板。而一旦拆掉计数器主体，计数器便会失电。

在软件功能上，设计一个拆卸确认信号。计数器每次上电后都清零拆卸确认信号，如果拆卸确认信号一直保持为0，那么计数器在每次数据报告时都会向系统发送通知说明计数器已被拆卸，用户通过加密数据通道发送确认命令后才会消除这个通知。因此一旦拆卸后重新安装，信息就必然被系统记录；在远程服务系统设计上，设定计数器有个最长报告期限，比如7天或更长，在这个期限内必须报告一次数据。这样即便拆除后不再重新安装，系统也可以在可以接受的期限内感知计数器拆卸行为。其中计数器主体可以通过螺钉固定到下底板，也可以通过卡扣等方式固定到下底板；只要在安装时按照规定安装，并在安装后通过系统发送拆卸确认信号，那么此后对计数器的拆卸必然被系统感知。

另外，本发明还包含唯一的序列号，清晰印刷在计数器本体上。包含一个二维码存储序列号信息。根据现场环境也可包含1个RFID标签存储序列号。该序列号可以用作模具的信息化管理，包括出入库、装模、维修保养等场合。节约模具的信息化改造成本。

本发明中，散热板9包括金属基板18和散热组件，所述散热组件焊接在金属基板18表面，所述散热组件包括基片19和散热鳍片20，所述散热鳍片20焊接在基片19两侧，所述散热鳍片20采用W形结构，所述金属基板18表面均布有若干个散热通孔21。本发明采用散热板具有良好的散热性能，散热面积大，散热均匀性好。

本发明的使用方法包括以下步骤：

A、首先将计数器主体固定在下底板上，将下底板通过固定螺钉固定在模具上，下底板上安装有供电连接片，供电连接片串联在电池的供电回路上；

B、计数头采集到计数信号，计数模块收到计数信号后传递给MCU；

C、MCU做好记录，根据用户配置选择合适的时机将累计计数值和地理位置信息传送出去。

本发明中，将防拆触点接入供电回路，在云端定时检测在线与否，达到安全、及时、无功耗的拆卸检测；另外采用双路机械触点及电路，确保在机械触点寿命到达失效时及时发送警报；本发明中NFC用于检测开模，机械触点用于检测合模，从而避免模具使用记录被恶意隐藏。

此外，本发明结合防拆部件和NFC近距离检测的特性设计一种开模检测方案。在上下模中的防拆部件中分别安装防克隆的NFC标签以及相应的读取器，尽量降低读取功率，使得上下模稍微分开(比如1cm)就无法检测。这样，一旦无法检测到相应的NFC标签便可感知开模；同时，采用机械触头按压的信号感知合模，便可以防止模具计数被破解。

本发明结构设计新颖，使用方便，智能化程度高，功耗低，能够根据用户配置选择合适的时机将累计计数值传送出去；此外，本发明具有低功耗基站定位，还能够实现对模具的序列号、RFID标签和二维码管理；本发明能够实现寿命警报，双路计数，确保在使用寿命到达时，及时报警；在特定计数值报告，平时休眠通信。进一步节约功耗，又保证信息及时。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种低功耗在线模具计数器,包括外壳体(1)，其特征在于：所述外壳体(1)上安装有陶瓷天线(2)，且所述陶瓷天线采用外置或内置式结构，所述外壳体(1)前端面上方设有LCD显示屏(3)，所述LCD显示屏(3)下方设有多个功能按钮(4)，所述外壳体(1)一侧设有SIM卡插槽(5)，所述SIM卡插槽(5)内插入eSIM芯片或贴片SIM卡(6)，所述外壳体(1)内部设有主控板(7)，所述外壳体(1)后端面开有纵向散热槽(8)，所述纵向散热槽(8)内侧安装有散热板(9)，所述外壳体(1)后端面两侧分别固定有底部安装板(10)，且所述底部安装板(10)上开有螺栓孔(11)，所述外壳体(1)下端还固定安装有计数头(12)。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗在线模具计数器，其特征在于：所述主控板(7)上设有MCU处理器(13)、NB IOT模块(14)、计数模块(15)、电源模块(16)和报警模块(17)，所述MCU处理器(13)分别连接NB IOT模块(14)、计数模块(15)、电源模块(16)、报警模块(17)、功能按钮(4)、LCD显示屏(3)，所述NB IOT模块(14)分别连接SIM卡(6)和天线(2)，所述计数头(12)连接计数模块(15)。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗在线模具计数器，其特征在于：所述散热板(9)包括金属基板(18)和散热组件，所述散热组件焊接在金属基板(18)表面，所述散热组件包括基片(19)和散热鳍片(20)，所述散热鳍片(20)焊接在基片(19)两侧，所述散热鳍片(20)采用W形结构，所述金属基板(18)表面均布有若干个散热通孔(21)。

4.实现权利要求1所述的一种低功耗在线模具计数器的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：

A、首先将计数器主体固定在下底板上，将下底板通过固定螺钉固定在模具上，下底板上安装有供电连接片，供电连接片串联在电池的供电回路上；

B、计数头采集到计数信号，计数模块收到计数信号后传递给MCU；

C、MCU做好记录，根据用户配置选择合适的时机将累计计数值和地理位置信息传送出去。