CN208470963U - 一种电能计量安全芯片的信息交互设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电能计量安全芯片的信息交互设备，包括：用于将芯片从装载管中移出的芯片载料装置；与芯片载料装置对接、用于输送芯片的输送装置；与输送装置对接、用于对芯片进行信息交互的芯片读写装置；与芯片载料装置、输送装置以及芯片读写装置均相连的控制系统。该信息交互设备通过控制系统分别依次控制芯片载料装置、输送装置和芯片读写装置动作，使上述各装置配合工作完成电能计量安全芯片的信息交互，可实现芯片的自动载料、自动输送以及自动读写，使芯片的信息交互工作流水线作业，避免人工取料、搬运以及进行读写操作等，降低劳动强度，节约人力成本，提高生产效率。而且设备自动化操作，使产品的质量趋于一致，提高良品率。

Description

一种电能计量安全芯片的信息交互设备

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，更具体地说，涉及一种电能计量安全芯片的信息交互设备。

背景技术

作为一种硬加密形式的安全防护，安全芯片可以实现数据加解密、身份认证、MAC校验等安全功能，因此，电网公司目前已将安全芯片嵌入智能电表中以提高智能电表的安全性。为确保整个电能计量体系的安全稳定，安全芯片在嵌入智能电表之前，需写入核心密钥信息，建立文件结构，从而实现芯片来源的合法性验证。

现有技术中，在对芯片进行写入核心密钥信息，建立文件结构时，主要采用全流程人工操作的方式，即：人工将芯片从装载管中逐片取出，并确认芯片管脚顺序，然后将芯片放入与电脑主机连接的芯片读卡器，并人工在电脑主机上双击运行信息交互程序，将信息写入安全芯片；信息写入后，人工运行信息检验程序，验证芯片信息写入是否正确，最后将读写后芯片取出。

然而，采用上述人工操作对芯片进行信息交互，读写一颗芯片花费的时间约为60s，按照单人正常工作八小计算，每天的产能仅为480片，读写效率低。而由于电网用户群体庞大，安装使用的智能电表数量较多，安全芯片的需求量大，因此，传统的手工操作方式难以满足市场需求。

综上所述，如何提供一种能够提高电能计量安全芯片的读写效率的芯片信息交互设备，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电能计量安全芯片的信息交互设备，该信息交互设备可实现电能计量安全芯片的自动载料、自动输送以及自动读写，工作效率高，能够满足电能表新装或更换的市场需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电能计量安全芯片的信息交互设备，包括：

用于将芯片从装载管中移出的芯片载料装置；

与所述芯片载料装置对接、用于输送所述芯片的输送装置；

与所述输送装置对接、用于对所述芯片进行信息交互的芯片读写装置；

与所述芯片载料装置、所述输送装置以及所述芯片读写装置均相连的控制系统。

优选地，所述芯片载料装置包括水平架，所述水平架上设有：

用于层叠堆垛所述装载管的储料装置，所述储料装置的底部设有让位槽；

用于承接最底层的所述装载管并将其从所述让位槽移出的载管装置；

用于将移出的所述装载管的管塞拔出的取塞装置；

用于将取塞后的所述装载管送入翻转装置的推顶装置，所述翻转装置能够带动所述装载管转动以使所述装载管的管口竖直朝下；所述载管装置、所述取塞装置、所述推顶装置以及所述翻转装置均与所述控制系统相连。

优选地，所述储料装置包括两个相对设置且分别用于容置所述装载管的两端的储料槽，所述储料槽沿竖直方向延伸，所述储料槽的底部与所述让位槽连通，所述储料槽的底部侧壁设有用于检测所述储料槽中是否具有所述装载管的装载管传感器，所述装载管传感器与所述控制系统相连，所述控制系统分别与触控显示屏和状态指示灯相连。

优选地，所述载管装置包括设于两个所述储料槽的底部之间的移料板，所述移料板可滑动地套设在滑杆上，所述滑杆的一端固定于所述水平架的一侧，另一端设置在位于所述水平架另一侧的支架上，所述移料板上设有至少一个用于承接最底层的所述装载管的管槽，所述移料板的一端通过推拉皮带与推拉电机相连，所述推拉电机用于带动所述移料板移动以使最底层的所述装载管从所述让位槽移出，所述移料板的另一端设有用于使所述移料板复位的拉力弹簧，所述推拉电机与所述控制系统相连。

优选地，所述水平架上靠近所述支架的一侧设有用于回收空的所述装载管的装载管回收盒，所述支架上设有通向所述装载管回收盒且用于导向的弧形导轨。

优选地，所述翻转装置包括转料板、与所述转料板相连的转杆和用于驱动所述转杆转动的转杆电机，所述转料板设有用于承接所述装载管的转料槽、用于可夹紧且可松开所述装载管的固定部和用于遮挡所述装载管的管口的掩口部，所述转杆电机、所述固定部以及所述掩口部均与所述控制系统相连；

所述转料槽的侧壁设有用于检测所述装载管中是否具有所述芯片的第一芯片传感器，所述第一芯片传感器与所述控制系统相连；

所述取塞装置包括用于夹紧所述管塞的可旋转的夹塞头和用于带动所述夹塞头向靠近或远离所述装载管的方向移动的夹塞头驱动装置，所述夹塞头和所述夹塞头驱动装置均与所述控制系统相连；

所述推顶装置包括用于可夹紧且可松开所述装载管的夹持部和用于带动所述夹持部移动以将取塞后的所述装载管送入所述翻转装置的推顶电机，所述夹持部和所述推顶电机均与所述控制系统相连。

优选地，所述输送装置包括与所述水平架相连的竖直架，所述竖直架上设有与所述芯片载料装置的出料口对接、用于使所述芯片靠重力滑落的沿竖直方向延伸的滑槽，所述滑槽的槽口宽度小于所述滑槽的槽底宽度；

所述滑槽的底部设有用于检测所述滑槽的出口处是否具有所述芯片的第二芯片传感器，所述第二芯片传感器与所述控制系统相连，所述控制系统分别与触控显示屏和状态指示灯相连。

优选地，所述芯片读写装置包括与所述竖直架的底部相连的斜面架，所述斜面架上设有：

与所述滑槽对接、用于使所述芯片靠重力滑落的倾斜滑轨；

设于所述倾斜滑轨的入口处、用于使单颗所述芯片顺次进入所述芯片读写装置的放料装置；

至少一对相对设置的芯片夹，所述芯片夹与用于驱动所述芯片夹移动的芯片夹驱动装置相连，所述芯片夹设有用于与所述芯片的引脚相连的触点；

与所述触点相连、用于将待写入信息传输至所述引脚并检测所述信息是否写入成功的控制主机，所述控制主机、所述放料装置以及所述芯片夹驱动装置均与所述控制系统相连。

优选地，所述芯片读写装置还包括：

设于相对的两个所述芯片夹的底部正中、用于阻挡读写失败的不良品下落的可升降的挡料装置；

设于所述挡料装置的一侧、用于将所述不良品推至偏离所述挡料装置的预设位置处的推料装置，所述推料装置和所述挡料装置均与所述控制系统相连；

设于所述挡料装置的下方、用于承接读写成功的良品的良品装载管，所述良品装载管的管口处设有用于检测所述管口处是否具有所述芯片的第三芯片传感器，所述第三芯片传感器与所述控制系统相连；

用于对所述良品装载管中的所述芯片进行计数的计数器，所述计数器与所述控制系统相连；

设于所述挡料装置的下方、用于层叠堆垛空的所述良品装载管的卸料装置，位于所述卸料装置最底层的良品装载管用于承接读写成功的良品，所述卸料装置的底部设有卸料口和用于将最底层的装满芯片的所述良品装载管推出的卸料顶杆，所述卸料顶杆与顶杆气缸相连，所述顶杆气缸与所述控制系统相连。

优选地，还包括用于清除灰尘及排除卡料故障的吹气装置、散热器以及用于对所述信息交互设备进行开关控制、启停操作的操作按钮。

本实用新型提供的电能计量安全芯片的信息交互设备，通过控制系统分别依次控制芯片载料装置、输送装置和芯片读写装置动作，使上述各装置配合工作，完成电能计量安全芯片的信息交互。使用时，将装载管放入芯片载料装置中，控制系统控制芯片载料装置动作，芯片载料装置自动地将装载管中的芯片移出，移出后的芯片在输送装置的作用下，被输送至芯片读写装置，控制系统控制芯片读写装置动作，完成对芯片的自动读写。也即，本实用新型提供的电能计量安全芯片的信息交互设备可实现芯片的自动载料、自动输送以及自动读写，使芯片的信息交互工作流水线作业，避免人工取料、搬运以及进行读写操作等，降低了劳动强度，节约人力成本，提高生产效率。而且设备自动化操作，使产品的质量趋于一致，提高了良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的电能计量安全芯片的信息交互设备具体实施例的结构示意图；

图2为图1中芯片载料装置的结构示意图；

图3为图1中芯片读写装置的结构示意图；

图4为装有芯片的装载管的示意图。

图1至图4中的附图标记如下：

1为芯片载料装置、11为水平架、111为滑杆、112为支架、113为装载管回收盒、114为弧形导轨、12为储料装置、121为储料槽、122为让位槽、13为载管装置、131为移料板、132为管槽、133为推拉皮带、134为推拉电机、14为翻转装置、141为转料板、142为转杆、143为转杆电机、15为取塞装置、16为推顶装置、2为输送装置、21为竖直架、22为滑槽、3为芯片读写装置、31为斜面架、32为放料装置、33为芯片夹、34为控制主机、35为挡料装置、36为推料装置、37为良品装载管、38为卸料装置、39为不良品装载管、4为控制系统、51为触控显示屏、52为状态指示灯、53为吹气装置、6为装载管、61为管塞、7为芯片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种电能计量安全芯片的信息交互设备，该信息交互设备可实现电能计量安全芯片的自动载料、自动输送以及自动读写，工作效率高，能够满足电能表新装或更换的市场需求。

请参考图1-图4，图1为本实用新型所提供的电能计量安全芯片的信息交互设备具体实施例的结构示意图；图2为图1中芯片载料装置的结构示意图；图3为图1中芯片读写装置的结构示意图；图4为装有芯片的装载管的示意图。

本实用新型提供一种电能计量安全芯片的信息交互设备，包括芯片载料装置1、输送装置2和芯片读写装置3，芯片载料装置1、输送装置2以及芯片读写装置3分别与控制系统4通信连接和/或电连接。

芯片载料装置1用于将芯片7从装载管6中移出，也即，通过控制系统4控制芯片载料装置1动作，使芯片7自动从装载管6中移出，从而实现芯片7的自动载料，避免人工将芯片7从装载管6中取出。

输送装置2的入口与芯片载料装置1的出料口相连，输送装置2的出口与芯片读写装置3相连，用于将从装载管6中移出的芯片7输送至芯片读写装置3，以便于芯片读写装置3对芯片7进行信息交互，避免人工作为芯片7的搬运工来搬运芯片7，节约人力成本，降低劳动强度，提高生产效率。

芯片读写装置3用于对芯片7进行信息交互，这里的信息交互主要指通过芯片读写装置3向芯片7中写入核心密钥信息，建立文件结构等，并检测信息写入是否成功。该芯片读写装置3可使芯片7实现自动化信息交互，避免人工操作，节约人力成本，降低劳动强度，提高生产效率。而且可以避免人工插拔芯片7，机器自动化操作，避免产品质量受操作者的操作手法影响，使产品的质量趋于一致，提高了良品率，且避免人为分料时造成的混料现象。

综上所述，本实用新型提供的电能计量安全芯片的信息交互设备，通过控制系统4分别依次控制芯片载料装置1、输送装置2和芯片读写装置3动作，使上述各装置配合工作完成电能计量安全芯片的信息交互。使用时，将装载管6放入芯片载料装置1中，控制系统4控制芯片载料装置1动作，芯片载料装置1自动地将装载管6中的芯片7移出，移出后的芯片7在输送装置2的作用下，被输送至芯片读写装置3，控制系统4控制芯片读写装置3动作，完成对芯片7的自动读写。也即，本实用新型提供的电能计量安全芯片的信息交互设备可实现芯片7的自动载料、自动输送以及自动读写，使芯片7的信息交互工作流水线作业，避免人工取料、搬运以及进行读写操作等，降低了劳动强度，节约人力成本，提高生产效率。而且设备自动化操作，使产品的质量趋于一致，提高了良品率。

考虑到芯片载料装置1的具体结构的实现方式，在上述实施例的基础之上，芯片载料装置1包括水平架11，水平架11上设有：

用于层叠堆垛装载管6的储料装置12，储料装置12的底部设有让位槽122；

用于承接最底层的装载管6并将其从让位槽122移出的载管装置13；

用于将移出的装载管6的管塞61拔出的取塞装置15；

用于将取塞后的装载管6送入翻转装置14的推顶装置16，翻转装置14能够带动装载管6转动以使装载管6的管口竖直朝下；载管装置13、取塞装置15、推顶装置16以及翻转装置14均与控制系统4相连。

水平架11作为承载装置，主要对储料装置12、载管装置13、取塞装置15、推顶装置16以及翻转装置14起到安装和支撑的作用，且便于上述各装置的合理布局。可以理解的是，储料装置12、载管装置13、取塞装置15、推顶装置16以及翻转装置14在水平架11上保持预设的相对位置关系，以满足上述各装置动作的顺利衔接。

储料装置12用于层叠堆垛装有芯片7的装载管6，装载管6的轴线水平设置，并依靠重力下落至储料装置12的底部。储料装置12的底部设有让位槽122，用于当载管装置13带动最底层的装载管6移动时让位装载管6，以便于装载管6的移出。

载管装置13用于承接最底层的装载管6并将最底层的装载管6从让位槽122处移出，使装载管6从储料装置12的底部逐个的被移出。也即，储料装置12用于装载管6的集中上料，载管装置13用于实现对单个装载管6的逐次移出，以便于后续对单个装载管6进行相应的操作。

取塞装置15用于将移出后的装载管6的管塞61拔掉，以便于翻转装置14带动装载管6转动到位后，使芯片7从装载管6的管口处移出。

翻转装置14用于带动装载管6转动，以使装载管6的管口竖直朝下，使装载管6内的芯片7在重力作用下从装载管6的管口处落下。

推顶装置16用于将取塞后的装载管6送入翻转装置14中。

控制系统4用于控制载管装置13、取塞装置15、推顶装置16、翻转装置14动作，使上述各装置协调配合工作，共同完成芯片7的自动载料，从而实现芯片7从装载管6中自动移出的目的。

考虑到储料装置12的具体结构及上料的及时性问题，在上述实施例的基础之上，储料装置12包括两个分别用于容置装载管6的两端的储料槽121，两个储料槽121相对设置且沿竖直方向延伸，储料槽121的底部与让位槽122连通，储料槽121的底部侧壁设有用于检测储料槽121中是否具有装载管6的装载管传感器，装载管传感器与控制系统4相连，控制系统4分别与触控显示屏51和状态指示灯52相连。

也就是说，本实施例中的储料装置12主要用于容置装载管6的两个端部，使用时，将装载管6的两端分别装入两个储料槽121中，储料槽121对装载管6的端部起到支撑的作用，装载管6除两个端部以外的中间部位裸露在外。该储料装置12结构简单，节约材料，且便于观察装载管6在储料槽121中的位置。

需要说明的是，两个储料槽121之间的距离略大于装载管6的长度，储料槽121的槽宽略大于装载管6的径向尺寸，以便于装载管6能够顺畅地落入储料槽121的底部，避免装载管6在储料槽121中卡死。

当装载管传感器检测到储料槽121中无装载管6时，装载管传感器将这一信息发送至控制系统4，控制系统4根据接收到的这一信息向触控显示屏51以及状态指示灯52发送控制指令，点亮状态指示灯52中的报警灯，并在触控显示屏51上可视化显示缺料故障，以提醒操作者及时添加对应的装载管6，确保储料装置12中始终具有充足的装载管6，保证生产的连续性。

可以理解的是，在重力作用下，装载管6始终具有下落至储料装置12的底部的趋势，因此，装载管传感器安装在储料槽121的底部侧壁上，优选地，装载管传感器刚好位于对准最底层装载管6的位置处，以提高检测的准确性。

考虑到载管装置13的具体结构的实现方式，在上述实施例的基础之上，载管装置13包括设于两个储料槽121的底部之间的移料板131，移料板131可滑动地套设在滑杆111上，滑杆111的一端固定于水平架11的一侧，另一端设置在位于水平架11另一侧的支架112上，移料板131上设有至少一个用于承接最底层的装载管6的管槽132，移料板131的一端通过推拉皮带133与推拉电机134相连，推拉电机134用于带动移料板131移动以使最底层的装载管6从让位槽122移出，移料板131的另一端设有用于使移料板131复位的拉力弹簧，推拉电机134与控制系统4相连。

也就是说，本实施例通过移料板131相对储料槽121的移动，将位于最底层的装载管6移出。移料板131位于两个储料槽121的底部之间，用于承接装载管6的中间部位，移料板131的上表面的高度高于储料槽121的底部，以使移料板131的上表面抵住最底层的装载管6，避免最底层的装载管6下落至移料板131除管槽132之外的位置上。移料板131套设在滑杆111上，并可相对于滑杆111滑动，滑杆111对移料板131起到支撑作用，并限定了移料板131的运动轨迹，从而使移料板131移动的更平稳。

管槽132用于承接最底层的装载管6，并将其从让位槽122处带出。当管槽132移动至对准储料槽121的位置时，储料槽121最底层的装载管6落入管槽132中，从而在推拉电机134带动移料板131移动时，管槽132将最底层的物料从让位槽122处带出。

本实用新型对管槽132的个数不做具体限定，管槽132可以为一个，也可以为至少两个，当管槽132为多个时，可实现单次同时对多个装载管6操作，提高工作效率。

推拉电机134通过推拉皮带133为移料板131提供动力，以带动移料板131移动，从而使管槽132带动装载管6移出。拉力弹簧用于移料板131的复位，当装载管6被推顶装置16送入翻转装置14中后，移料板131在拉力弹簧的作用下沿原路返回至初始位置，准备下一次移料。

考虑到当装载管6中所有芯片7均从装载管6的管口倒出后空的装载管6的自动回收问题，在上述实施例的基础之上，水平架11上靠近支架112的一侧设有用于回收空的装载管6的装载管回收盒113，支架112上设有通向装载管回收盒113且用于导向的弧形导轨114。

工作时，当所有芯片7均从装载管6的管口落出后，翻转装置14带动空的装载管6朝相反方向转动，使空的装载管6落在滑杆111上，控制系统4控制固定部动作，使固定部将空的装载管6推出转料槽，然后，固定部松开空的装载管6并返回，进一步地，控制系统4控制推拉电机134动作，驱动移料板131移动，使移料板131将空的装载管6推送至弧形导轨114处，从而使空的装载管6沿弧形导轨114滑落至装载管回收盒113中，以便于空装载管6的统一收集。

考虑到翻转装置14、取塞装置15以及推顶装置16的具体结构的简单及易于实现性，在上述实施例的基础之上，翻转装置14包括转料板141、与转料板141相连的转杆142和用于驱动转杆142转动的转杆电机143，转料板141设有用于承接装载管6的转料槽、用于可夹紧且可松开装载管6的固定部和用于遮挡装载管6的管口的掩口部，转杆电机143、固定部以及掩口部均与控制系统4相连。

转料槽的侧壁设有用于检测装载管6中是否具有芯片7的第一芯片传感器，第一芯片传感器与控制系统4相连。

取塞装置15包括用于夹紧管塞61的可旋转的夹塞头和用于带动夹塞头向靠近或远离装载管6的方向移动的夹塞头驱动装置，夹塞头和夹塞头驱动装置均与控制系统4相连。

推顶装置16包括用于可夹紧且可松开装载管6的夹持部和用于带动夹持部移动以将取塞后的装载管6送入翻转装置14的推顶电机，夹持部和推顶电机均与控制系统4相连。

也就是说，本实施例通过转杆电机143驱动转杆142转动，使转杆142带动转料板141转动，从而使位于转料槽中的装载管6转动，实现装载管6管口朝下的目的。

转料槽用于承接装载管6，工作时，推顶装置16将装载管6送入转料槽中。为了避免装载管6在转动的过程中晃动，当装载管6被送入转料槽后，控制系统4控制固定部动作，将装载管6夹紧；当芯片7全部从装载管6的管口移出后，翻转装置14带动装载管6朝相反方向转动复位后，固定部将装载管6推出转料槽并松开，以释放装载管6，使空的装载管6可被移走。为了避免装载管6在转动的过程中未转动到位时，芯片7从装载管6的管口处滑落，当装载管6被送入转料槽后，控制系统4控制掩口部动作，遮挡装载管6的管口；当装载管6的管口朝下后，掩口部撤回，使装载管6的管口敞开，从而使芯片7从管口处落下。

当第一芯片传感器检测到装载管6中没有芯片7时，第一芯片传感器将这一信息发送至控制系统4，控制系统4根据接收到的这一信息向转杆电机143发送控制指令，使转杆电机143带动转料板141朝相反方向转动复位，准备接收下一个装载管6，重复移料和载料，以保证设备正常工作期间芯片7的源源不断地供应。

第一芯片传感器还可以用于检测装载管6中是否卡料，当芯片7长时间停留至装载管6中而不下落时，则表明芯片7在装载管6中卡料，这时，第一芯片传感器将芯片7卡料这一信息发送至控制系统4，控制系统4根据接收到的这一信息向触控显示屏51发送控制指令，使触控显示屏51可视化显示具体卡料的位置，并点亮状态指示灯52中的报警灯，以提醒操作者及时处理卡料故障。

本实施例中的夹塞头可旋转，当需要夹紧管塞61时，夹塞头可旋转至对准管塞61的位置，从而将管塞61夹紧，在夹塞头驱动装置的作用下，将管塞61拔出；当夹塞头将管塞61拔掉后，为了避免干涉推顶装置16将装载管6推送至翻转装置14，夹塞头可旋转至偏离装载管6管口的位置，以避开装载管6所在直线，以免影响装载管6移动。

可以理解的是，夹塞管类似机械手的结构，可夹紧管塞61且可松开，以便于当管塞61被拔出后释放管塞61。

需要说明的是，推顶装置16的夹持部可在取塞装置15拔塞时夹紧装载管6，以将装载管6固定，便于拔塞；拔塞完成后，控制系统4控制推顶电机动作，将装载管6送入翻转装置14的转料槽中，然后，夹持部松开装载管6并复位，以便于翻转装置14带动装载管6翻转。

考虑到输送装置2具体结构的简单及易于实现性，在上述任意一项实施例的基础之上，输送装置2包括与水平架11相连的竖直架21，竖直架21上设有与芯片载料装置1的出料口对接、用于使芯片7靠重力滑落的沿竖直方向延伸的滑槽22，滑槽22的槽口宽度小于滑槽22的槽底宽度；滑槽22的底部设有用于检测滑槽22的出口处是否具有芯片7的第二芯片传感器，第二芯片传感器与控制系统4相连，控制系统4分别与触控显示屏51和状态指示灯52相连。

也就是说，本实施例利用芯片7自身的重力作用，使芯片7沿着竖直设置的滑槽22滑落，滑槽22限定了芯片7的运动轨迹，滑槽22的槽宽与芯片7的宽度大体一致，以避免芯片7在滑槽22中晃动、位置变化等，同时确保多个芯片7有序地顺次下落。

滑槽22设置在竖直架21上，竖直架21对滑槽22起到固定、支撑的作用，以确保芯片7的平稳滑落。该结构简单，便于安装和实现，且节约生产成本。

滑槽22的槽口宽度小于滑槽22的槽底宽度，以防止芯片7在滑槽22中滑动时从滑槽22中飞出。滑槽22的槽底宽度与芯片7的宽度大体一致，滑槽22的槽口宽度小于芯片7的宽度，槽口对芯片7起到限位的作用，限定芯片7在滑槽22内部滑动，避免芯片7从槽口处脱离滑槽22。

优选地，滑槽22的宽度从槽底到槽口渐缩，也即，滑槽22为侧立的梯形结构，优选地，滑槽22为侧立的等腰梯形结构。

当第二芯片传感器检测到滑槽22的出口处没有芯片7时，则表明滑槽22中缺料或卡料，这时，第二芯片传感器将其检测到的这一信息发送至控制系统4，控制系统4根据接收到的这一信息向触控显示屏51以及状态指示灯52发送控制指令，点亮状态指示灯52中的报警灯，并在触控显示屏51上可视化显示缺料或卡料等故障类型以及卡料的具体位置等，以使操作者根据报警灯的提醒及时发现故障，并可根据触控显示屏51的显示快速确定故障类型及卡料位置，以便于操作者及时处理卡料故障。

另外，第一芯片传感器和第二芯片传感器共同作用，还可以用于设备故障诊断。

具体地，当第二芯片传感器检测到滑槽22的出口处没有芯片7，第一芯片传感器检测到装载管6中具有芯片7时，表明芯片7在装载管6中、或芯片载料装置1的出料口与滑槽22的对接处、或滑槽22中产生卡料，此时，第一芯片传感器和第二芯片传感器将各自检测到的信息发送至控制系统4，控制系统4根据接收到的第一芯片传感器和第二芯片传感器两者的检测信息向触控显示屏51以及状态指示灯52发送控制指令，点亮状态指示灯52中的报警灯，并在触控显示屏51上可视化显示具体卡料位置，以使操作者根据报警灯的提醒及时发现卡料故障，并可根据触控显示屏51的显示快速确定卡料位置，以便于操作者及时处理卡料故障。

当第二芯片传感器检测到滑槽22的出口处具有芯片7，第一芯片传感器检测到装载管6中没有芯片7时，表明该装载管6中的芯片7已全部移出，此时，第一芯片传感器和第二芯片传感器将各自检测到的信息发送至控制系统4，控制系统4根据接收到的第一芯片传感器和第二芯片传感器两者的检测信息控制芯片载料装置1动作，完成下一次的芯片7载料操作。

当第二芯片传感器检测到滑槽22的出口处没有芯片7，第一芯片传感器检测到装载管6中没有芯片7时，表明储料装置12中缺料，或装载管6中未装有芯片7等，此时，第一芯片传感器和第二芯片传感器将各自检测到的信息发送至控制系统4，控制系统4根据接收到的第一芯片传感器和第二芯片传感器两者的检测信息向触控显示屏51以及状态指示灯52发送控制指令，点亮状态指示灯52中的报警灯，并在触控显示屏51上可视化显示故障类型，以便于操作者及时处理。

考虑到芯片读写装置3的具体结构的实现方式，在上述实施例的基础之上，芯片读写装置3包括与竖直架21的底部相连的斜面架31，斜面架31上设有：

与滑槽22对接、用于使芯片7靠重力滑落的倾斜滑轨；

设于倾斜滑轨的入口处、用于使单颗芯片7顺次进入芯片读写装置3的放料装置32；

至少一对相对设置的芯片夹33，芯片夹33与用于驱动芯片夹33移动的芯片夹驱动装置相连，芯片夹33设有用于与芯片7的引脚相连的触点；

与触点相连、用于将待写入信息传输至引脚并检测信息是否写入成功的控制主机34，控制主机34、放料装置32以及芯片夹驱动装置均与控制系统4相连。

可以理解的是，本实施例利用斜面架31的倾斜面，使芯片7在读写装置中靠自身重力自动滑落，同时，斜面架31作为承载装置，主要对芯片读写装置3起到安装和支撑的作用，且便于芯片读写装置3各部件的合理布局。

倾斜滑轨限定了芯片7的滑动轨迹，以使芯片7沿着预定的轨迹滑落，避免芯片7位置产生偏离，从而影响芯片7在读写装置中定位。

放料装置32用于对输送装置2传送的芯片7进行逐个放行，以使芯片7单颗逐次进入芯片读写装置3中进行读写。

作为一种优选方式，放料装置32包括放料部和压紧部，放料部用于遮挡滑槽22的出口，使未读写芯片7暂时停留在出口处；压紧部用于压紧滑槽22内的倒数第二颗未读写芯片7，当倒数第二颗未读写芯片7被压紧时，放料部让开该出口，使倒数第一颗未读写芯片7从出口处滑出，实现单个未读写芯片7的逐次放行。当倒数第一颗未读写芯片7到达所需工位时，放料部再次遮挡出口处，压紧部松开，使倒数第二颗未读写芯片7滑落至出口处成为倒数第一颗未读写芯片7，准备下一次的放料。放料部和压紧部均与控制系统4相连，这里指两者与控制系统4通信连接和/或电连接，控制系统4用于控制放料部和压紧部动作。

优选地，放料部包括挡料块和与挡料块相连、用于带动挡料块升降的升降气缸，升降气缸与控制系统4相连。

优选地，压紧部包括压料杆和与压料杆相连、用于带动压料杆伸缩的伸缩气缸，伸缩气缸与控制系统4相连。

可以理解的是，芯片夹33用于设置触点，触点用于与芯片7的引脚接触，以建立连接关系，从而实现信息的交互。触点的个数和排布与芯片7引脚的个数和排布一致。

本实施例通过控制系统4控制芯片夹驱动装置动作，使驱动装置带动相对设置的两个芯片夹33相向移动，以使相对设置的两个芯片夹33将芯片7夹紧，使触点与芯片7的引脚紧密接触，确保两者的良好连接，从而保证信息的顺利传输。

为了提高读写效率，可以通过设置多对相对设置的芯片夹33，来实现一次对多个芯片7进行信息交互的操作。

考虑到芯片夹33移动的稳定性，优选地，芯片夹33固定在夹持臂上，夹持臂可滑动地与斜面架31相连，以通过夹持臂相对斜面架31的滑动来带动芯片夹33平稳移动。

考虑到芯片7在两个芯片夹33之间的定位问题，优选地，相对的两个芯片夹33的底部正中设有用于对芯片7定位的可升降的定位部，定位部与控制系统4相连。当定位部升起时，可阻挡芯片7滑落，使芯片7定位在两个相对设置的芯片夹33之间，以便于芯片夹33将芯片夹33紧进行读写操作；当定位部下降时，可使信息交互后的芯片7滑落。

控制主机34与外部信息存储设备相连，用于将外部信息存储设备中存储的信息通过触点写入芯片7。控制主机34与控制系统4相连，以通过控制系统4控制控制主机34自动将待写入信息写入芯片7并自动检测该信息是否成功写入芯片7。

考虑到信息交互后的合格芯片与不合格芯片的区分以及对合格芯片和不合格芯片的分类收集问题，在上述实施例的基础之上，芯片读写装置3还包括：

设于相对的两个芯片夹33的底部正中、用于阻挡不良品下落的可升降的挡料装置35；

设于挡料装置35的一侧、用于将不良品推至偏离挡料装置35的预设位置处的推料装置36，推料装置36和挡料装置35均与控制系统4相连；

设于挡料装置35的下方、用于承接良品的良品装载管37，良品装载管37的管口处设有用于检测管口处是否具有芯片7的第三芯片传感器，第三芯片传感器与控制系统4相连；

用于对良品装载管37中的芯片7进行计数的计数器，计数器与控制系统4相连；

设于挡料装置35的下方、用于层叠堆垛良品装载管37的卸料装置38，卸料装置38的底部设有卸料口和用于将最底层的良品装载管37推出的卸料顶杆，卸料顶杆与顶杆气缸相连，顶杆气缸与控制系统4相连。

具体地，挡料装置35用于阻挡不良品下落，也就是说，当芯片7为不合格芯片时，挡料装置35升起，以阻挡不合格芯片的下落，当芯片7为合格芯片时，挡料装置35下降，为合格芯片让行。也即，合格芯片滑落至挡料装置35的下方，不合格芯片被阻挡至挡料装置35的上方，以便于推料装置36将不合格芯片推至挡料装置35的一侧。

作为一种优选方案，挡料装置35包括挡料块和与挡料块相连且用于驱动挡料块升降的升降气缸，升降气缸与控制系统4相连。也即，通过控制系统4控制升降气缸动作，使升降气缸驱动挡料块升降，以实现挡料块上升时阻挡不良品、下降时放行良品的目的。

推料装置36用于将挡料装置35阻挡的不良品推送至不合格区域，使不良品在偏离挡料装置35的预设位置处滑落，从而实现良品与不良品的区分。

作为一种优选方案，推料装置36包括推料块和与推料块相连且用于驱动推料块移动的推料气缸，推料气缸与控制系统4相连。也即，通过控制系统4控制推料气缸动作，使推料气缸驱动推料块移动，以使推料块将不良品推至偏离挡料装置35的预设位置处。当不良品被推送到位后，推料气缸带动推料块沿原路返回，使推料块复位，准备推送下一个不良品。

可以理解的是，本实施例通过良品装载管37来收集合格芯片，使良品依靠重力自动滑落入良品装载管37中。优选地，在不良品被推送的预设位置处设置不良品装载管39来收集不合格芯片，使不良品依靠重力自动滑落入不良品装载管39中，避免人为将进行信息交互后的已读写芯片7装入相应地装载管6中。

为了避免芯片7在良品装载管37中卡料，本实施例通过第三芯片传感器来检测良品装载管37的管口处设有用于检测管口处是否具有芯片7，具体地，当第三芯片传感器检测到良品装载管37的管口处具有芯片7时，则表明芯片7无法滑入良品装载管37，表明芯片7在良品装载管37中卡料，造成卡料上方的芯片7拥堵，因此在良品装载管37的管口处具有芯片7。第三芯片传感器将其检测到的这一信息发送至控制系统4，控制系统4根据接收到的这一信息向触控显示屏51以及状态指示灯52发送控制指令，点亮状态指示灯52中的报警灯，并在触控显示屏51上可视化显示良品装载管37的具体卡料位置，以使操作者根据报警灯的提醒及时发现卡料故障，并可根据触控显示屏51的显示快速确定卡料位置，以便于操作者及时处理卡料故障。

考虑到空的良品装载管37的上料及装满芯片的良品装载管37的卸料问题，本实施例通过设置在挡料装置35的下方的卸料装置38对空的良品装载管37进行集中上料并将装满芯片的良品装载管37自动卸出。

卸料装置38包括两个相对设置的支撑部，两个支撑部相对的一侧分别设有沿竖直方向延伸的上料槽，两个上料槽用于层叠堆垛空的良品装载管37的两端，实现空的良品装载管37的集中上料。使用时，将空的良品装载管37的两端分别装入两个上料槽中，使空的良品装载管37依靠自身重力下落，从而使多个空的良品装载管37在上料槽中层叠堆垛。

需要说明的是，两个上料槽之间的距离略大于良品装载管37的长度，上料槽的槽宽略大于良品装载管37的径向尺寸，以便于良品装载管37能够顺畅地落入上料槽的底部，避免良品装载管37在上料槽中卡死。

可以理解的是，靠近挡料装置35的支撑部的上料槽沿良品装载管37的长度方向贯穿支撑部，以便于最底层的空的良品装载管37的管口对准芯片7的滑落方向，使芯片7靠自身重力滑落至最底层的良品装载管37中。

两个支撑部的底部均设有与上料槽连通的卸料口和用于将最底层的装满芯片的良品装载管37从卸料口推出的卸料顶杆，卸料顶杆与顶杆气缸相连，顶杆气缸与控制系统4相连。当良品装载管37中装满芯片7时，控制系统4控制顶杆气缸动作，使顶杆气缸驱动卸料顶杆移动，以将装满芯片7的良品装载管37从卸料口推出。

上料槽的底部侧壁设有用于检测上料槽中是否具有良品装载管37的良品装载管传感器，良品装载管传感器与控制系统4相连，控制系统4分别与触控显示屏51和状态指示灯52相连。

当良品装载管传感器检测到上料槽中无良品装载管37时，良品装载管传感器将这一信息发送至控制系统4，控制系统4根据接收到的这一信息向触控显示屏51以及状态指示灯52发送控制指令，点亮状态指示灯52中的报警灯，并在触控显示屏51上可视化显示缺料故障，以提醒操作者及时添加足够数量的空的良品装载管37，确保上料槽中始终具有充足的空的良品装载管，保证生产的连续性。

可以理解的是，生产实践表明，一般信息交互失败的芯片7数量很少，因此，无需专门的储料装置12对不良品装载管39进行收集。

进一步地，由于良品装载管37的规格通常是一定的，因此，每个良品装载管37中装入的芯片7通常具有数量要求，为此，本实施例采用计数器对良品装载管37中的芯片7进行计数。也即，本实施例通过计数器来记录进入每个良品装载管37中的芯片7的数量，当进入良品装载管37中的芯片7的数量达到预设数量时，表明良品装载管37已装满，这时，控制系统4控制顶杆气缸动作，使顶杆气缸驱动卸料顶杆移动，以将装满芯片7的良品装载管37从卸料口推出。

在上述实施例的基础之上，该电能计量安全芯片的信息交互设备还包括运行辅助系统，该运行辅助系统包括触控显示屏51、设于所述触控显示屏51的正上方的状态指示灯52、用于清除灰尘及排除卡料故障的吹气装置53、散热器以及用于对所述信息交互设备进行开关控制、启停操作的操作按钮。

触控显示屏51用于对芯片7数量、生产日志、良品率、设备故障类型、故障的具体位置等数据进行可视化显示，还用于设置设备参数以及设备的调试功能。优选地，触控显示屏51通过支撑架与竖直架21的侧壁相连。

状态指示灯52布置于触控显示屏51的正上方，由红、绿、黄三种颜色的LED灯组成，分别用于指示设备的故障、正常、报警三种运行状态。

吹气装置53用于对滑槽22、芯片7轨道、传感器等进行吹扫，以清除设备上的灰尘，并在状态指示灯52报警时通过喷射高压气体排除卡料、堵料等常见故障，维持设备正常稳定的运行。吹气装置53包括气枪，气枪通过气管与设备内部气缸相连，气管为气流通道，用于连接内部气缸与气枪。优选地，气枪布置于斜面架31的侧壁。

散热器优选布置于斜面架31侧壁底部，用于对设备内部进行散热，维持设备正常的工作温度。

操作按钮优选布置于竖直架21的底部一角，包括启动、停止、暂停三个控制按钮，分别用于对设备进行开关控制、启停等操作。

设备运行时，工作人员先操作操作按钮启动设备，完成上料后，状态指示灯52中的绿灯常亮，设备正常运行；芯片7或装载管6不足时，状态指示灯52中的黄灯闪烁，提示工作人员进行上料操作；若设备出现卡料、传感器失灵等故障时，状态指示灯52中的红灯闪烁，设备停止运行，提示工作人员需进行故障排除。

需要理解的是，在本说明说中，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的电能计量安全芯片的信息交互设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电能计量安全芯片的信息交互设备，其特征在于，包括：

用于将芯片(7)从装载管(6)中移出的芯片载料装置(1)；

与所述芯片载料装置(1)对接、用于输送所述芯片(7)的输送装置(2)；

与所述输送装置(2)对接、用于对所述芯片(7)进行信息交互的芯片读写装置(3)；

与所述芯片载料装置(1)、所述输送装置(2)以及所述芯片读写装置(3)均相连的控制系统(4)。

2.根据权利要求1所述的信息交互设备，其特征在于，所述芯片载料装置(1)包括水平架(11)，所述水平架(11)上设有：

用于层叠堆垛所述装载管(6)的储料装置(12)，所述储料装置(12)的底部设有让位槽(122)；

用于承接最底层的所述装载管(6)并将其从所述让位槽(122)移出的载管装置(13)；

用于将移出的所述装载管(6)的管塞(61)拔出的取塞装置(15)；

用于将取塞后的所述装载管(6)送入翻转装置(14)的推顶装置(16)，所述翻转装置(14)能够带动所述装载管(6)转动以使所述装载管(6)的管口竖直朝下；所述载管装置(13)、所述取塞装置(15)、所述推顶装置(16)以及所述翻转装置(14)均与所述控制系统(4)相连。

3.根据权利要求2所述的信息交互设备，其特征在于，所述储料装置(12)包括两个相对设置且分别用于容置所述装载管(6)的两端的储料槽(121)，所述储料槽(121)沿竖直方向延伸，所述储料槽(121)的底部与所述让位槽(122)连通，所述储料槽(121)的底部侧壁设有用于检测所述储料槽(121)中是否具有所述装载管(6)的装载管传感器，所述装载管传感器与所述控制系统(4)相连，所述控制系统(4)分别与触控显示屏(51)和状态指示灯(52)相连。

4.根据权利要求3所述的信息交互设备，其特征在于，所述载管装置(13)包括设于两个所述储料槽(121)的底部之间的移料板(131)，所述移料板(131)可滑动地套设在滑杆(111)上，所述滑杆(111)的一端固定于所述水平架(11)的一侧，另一端设置在位于所述水平架(11)另一侧的支架(112)上，所述移料板(131)上设有至少一个用于承接最底层的所述装载管(6)的管槽(132)，所述移料板(131)的一端通过推拉皮带(133)与推拉电机(134)相连，所述推拉电机(134)用于带动所述移料板(131)移动以使最底层的所述装载管(6)从所述让位槽(122)移出，所述移料板(131)的另一端设有用于使所述移料板(131)复位的拉力弹簧，所述推拉电机(134)与所述控制系统(4)相连。

5.根据权利要求4所述的信息交互设备，其特征在于，所述水平架(11)上靠近所述支架(112)的一侧设有用于回收空的所述装载管(6)的装载管回收盒(113)，所述支架(112)上设有通向所述装载管回收盒(113)且用于导向的弧形导轨(114)。

6.根据权利要求2所述的信息交互设备，其特征在于，所述翻转装置(14)包括转料板(141)、与所述转料板(141)相连的转杆(142)和用于驱动所述转杆(142)转动的转杆电机(143)，所述转料板(141)设有用于承接所述装载管(6)的转料槽、用于可夹紧且可松开所述装载管(6)的可移动的固定部和用于遮挡所述装载管(6)的管口的掩口部，所述转杆电机(143)、所述固定部以及所述掩口部均与所述控制系统(4)相连；

所述转料槽的侧壁设有用于检测所述装载管(6)中是否具有所述芯片(7)的第一芯片传感器，所述第一芯片传感器与所述控制系统(4)相连；

所述取塞装置(15)包括用于夹紧所述管塞(61)的可旋转的夹塞头和用于带动所述夹塞头向靠近或远离所述装载管(6)的方向移动的夹塞头驱动装置，所述夹塞头和所述夹塞头驱动装置均与所述控制系统(4)相连；

所述推顶装置(16)包括用于可夹紧且可松开所述装载管(6)的夹持部和用于带动所述夹持部移动以将取塞后的所述装载管(6)送入所述翻转装置(14)的推顶电机，所述夹持部和所述推顶电机均与所述控制系统(4)相连。

7.根据权利要求2-6任一项所述的信息交互设备，其特征在于，所述输送装置(2)包括与所述水平架(11)相连的竖直架(21)，所述竖直架(21)上设有与所述芯片载料装置(1)的出料口对接、用于使所述芯片(7)靠重力滑落的沿竖直方向延伸的滑槽(22)，所述滑槽(22)的槽口宽度小于所述滑槽(22)的槽底宽度；

所述滑槽(22)的底部设有用于检测所述滑槽(22)的出口处是否具有所述芯片(7)的第二芯片传感器，所述第二芯片传感器与所述控制系统(4)相连，所述控制系统(4)分别与触控显示屏(51)和状态指示灯(52)相连。

8.根据权利要求7所述的信息交互设备，其特征在于，所述芯片读写装置(3)包括与所述竖直架(21)的底部相连的斜面架(31)，所述斜面架(31)上设有：

与所述滑槽(22)对接、用于使所述芯片(7)靠重力滑落的倾斜滑轨；

设于所述倾斜滑轨的入口处、用于使单颗所述芯片(7)顺次进入所述芯片读写装置(3)的放料装置(32)；

至少一对相对设置的芯片夹(33)，所述芯片夹(33)与用于驱动所述芯片夹(33)移动的芯片夹驱动装置相连，所述芯片夹(33)设有用于与所述芯片(7)的引脚相连的触点；

与所述触点相连、用于将待写入信息传输至所述引脚并检测所述信息是否写入成功的控制主机(34)，所述控制主机(34)、所述放料装置(32)以及所述芯片夹驱动装置均与所述控制系统(4)相连。

9.根据权利要求8所述的信息交互设备，其特征在于，所述芯片读写装置(3)还包括：

设于相对的两个所述芯片夹(33)的底部正中、用于阻挡读写失败的不良品下落的可升降的挡料装置(35)；

设于所述挡料装置(35)的一侧、用于将所述不良品推至偏离所述挡料装置(35)的预设位置处的推料装置(36)，所述推料装置(36)和所述挡料装置(35)均与所述控制系统(4)相连；

设于所述挡料装置(35)的下方、用于承接读写成功的良品的良品装载管(37)，所述良品装载管(37)的管口处设有用于检测所述管口处是否具有所述芯片(7)的第三芯片传感器，所述第三芯片传感器与所述控制系统(4)相连；

用于对所述良品装载管(37)中的所述芯片(7)进行计数的计数器，所述计数器与所述控制系统(4)相连；

设于所述挡料装置(35)的下方、用于层叠堆垛空的所述良品装载管(37)的卸料装置(38)，位于所述卸料装置(38)最底层的良品装载管(37)用于承接读写成功的良品，所述卸料装置(38)的底部设有卸料口和用于将最底层的装满芯片的所述良品装载管(37)推出的卸料顶杆，所述卸料顶杆与顶杆气缸相连，所述顶杆气缸与所述控制系统(4)相连。

10.根据权利要求7所述的信息交互设备，其特征在于，还包括用于清除灰尘及排除卡料故障的吹气装置(53)、散热器以及用于对所述信息交互设备进行开关控制、启停操作的操作按钮。