CN210051884U - 一种电能表检定翻架的控制装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电能表检定翻架的控制装置及系统，本申请提供的电能表检定翻架的控制装置包括电机驱动机构和翻架机构；电机驱动机构包括电机和电机支架；电机支架上设有通孔，电机的转轴穿过电机支架的通孔与电机支架螺纹连接；翻架机构包括翻架连杆和翻架框；翻架连杆的第一端与电机支架活动连接，第二端与翻架框活动连接。本申请所提供的装置替代了现有技术中通过气动控制翻架的装置，解决了气动控制的翻架控制系统成本高，结构复杂的问题。

Description

一种电能表检定翻架的控制装置及系统

技术领域

本申请涉及电能表检定技术领域，尤其涉及一种电能表检定翻架的控制装置及系统。

背景技术

目前电能表计量自动化检定系统主要分为人工检定和自动化检定，随着工业4.0技术的成熟和人工成本的上升，自动化检定系统已经成为大批量电表检定的趋势。电能表计量检定系统充分利用智能制造的理念和先进的工业自动化技术，借助信息化平台实现自动传输、自动挂表、自动检定、智能仓储，大大提高电能表的检定效率和检定可靠性。当电能表检定系统中某个检定装置接到检定任务时，由机器人将被测电能表从周转箱取出挂到检定装置的对应表位上，检定装置挂表板初始状态倾斜25°防止被测电能表摔落损坏，待装置挂完表后检定装置自动压表，然后将挂表板翻转至垂直状态进行检定，可以很直观的看到各表位的校验状态，待检验完成后再翻转至倾斜状态，自动退表由机器人完成下表。

校表过程中由翻架控制系统完成翻转控制功能。市场上的自动翻架控制机构一般采用气动控制方式。气动控制方式利用压缩空气作为传递动力，其中所需要用到的空压机成本高且噪音大，影响生产、操作的环境；同时需要提供专用场地放置空压机，空间需求大。另外，气动控制方式的各个部件集成度不高，工艺结构复杂。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电能表检定翻架的控制装置及系统，解决了现有技术中的翻架控制系统成本高，结构复杂的问题。

本申请第一方面提供了一种电能表检定翻架的控制装置，包括：

电机驱动机构和翻架机构；

所述电机驱动机构包括电机和电机支架；

所述电机支架上设有通孔，电机的转轴与所述电机支架的通孔螺纹连接；

所述翻架机构包括翻架连杆和翻架框；

所述翻架连杆的第一端与所述电机支架活动连接，第二端与所述翻架框活动连接。

优选的，所述电机驱动机构还包括导向板；

所述导向板固定在所述电机上；

所述导向板的至少一个面与所述电机支架的至少一个面滑动接触。

优选的，所述导向板包括导轨，所述电机支架包括与所述导轨相配合的滑槽；

所述导向板与所述电机支架通过所述导轨和所述滑槽滑动接触。

优选的，还包括可相互作用的挡光片和光电传感器；

所述挡光片和所述光电传感器中的其一安装在所述导向板上，另一安装在所述电机支架上。

优选的，所述导向板包括安装板；

所述挡光片或所述光电传感器可拆卸的安装在所述安装板的不同位置。

优选的，所述翻架机构还包括第一翻架连接支架和第二翻架连接支架；

所述第一翻架连接支架与所述电机支架固定连接；

所述第二翻架连接支架与所述翻架框固定连接；

所述翻架连杆的第一端和第二端分别与所述第一翻架连接支架和所述第二翻架连接支架铰接。

本申请第二方面提供了一种电能表检定翻架的控制系统，包括控制模块和如本申请第一方面所述的电能表检定翻架的控制装置；

所述控制模块，用于接收控制指令，并控制所述电机的转动。

优选的，还包括计算机；

所述计算机，用于接收所述光电传感器检测到的位置信息，并将控制指令发送给所述控制模块。

优选的，还包括手动控制面板；

所述手动控制面板，用于响应于手动控制按键发送的控制指令，并将控制指令发送给所述控制模块。

优选的，所述手动控制面板安装在所述翻架框上。

与现有技术相比，本申请实施例的优点在于：

本申请所提供的电能表检定翻架的控制装置包括电机驱动机构和翻架机构，电机驱动机构包括电机和电机支架，电机的转轴与电机支架的通孔螺纹连接；翻架机构包括翻架连杆和翻架框，翻架连杆的两端分别与电机支架和翻架框活动连接。

通过利用电机转轴的旋转带动电机支架移动，从而拉动翻架连杆实现翻架框的翻转，将电机的旋转运动转化为直线往复运动，结构简单，成本低廉，体积小，不占空间。

解决了现有技术中采用气动控制的方式导致的成本高、噪音大、且结构复杂的技术问题。具有节约成本，节约空间，方便维护的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置的第一角度的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置的第二角度的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置的导向板的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置的翻架连杆的结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置的翻架连接支架的结构示意图；

图6为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制系统的结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制系统的翻架驱动原理流程图；

图8为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制系统的实际应用示例图。

标号：电机1；电机支架2；翻架连杆3；导向板4；导轨5；挡光片6；第一光电传感器7；第二光电传感器8；第一翻架连接支架9；第二翻架连接支架10；铰接销11；翻架框12；计算机13；电机总控14；驱动模块15；手动控制面板16。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参考图1和图2，图1为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置的第一角度的结构示意图，图2为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置的第二角度的结构示意图。

本申请第一个实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置包括电机驱动机构和翻架机构，其中，电机驱动机构包括电机1和电机支架2。

电机支架2上设置有通孔，电机1的转轴与电机支架2的通孔螺纹连接。当电机1的转轴旋转时，可以带动电机支架2沿着转轴的长度方向进行移动。进一步的，为了对电机1进行更好的控制，电机1可以是步进电机。

翻架机构包括翻架连杆3和翻架框12(请参考图6，下同)。翻架连杆3的第一端与电机支架2活动连接，第二端与翻架框12活动连接。当电机支架2进行移动的时候，翻架连杆3可以带动翻架框12进行翻转。

本申请实施例通过利用电机1转轴的旋转带动电机支架2移动，从而拉动翻架连杆3实现翻架框12的翻转，将电机的旋转运动转化为直线往复运动，结构简单。解决了现有技术中采用气动控制的方式导致的成本高、噪音大、且结构复杂的技术问题。

为了防止在电机支架2进行平行移动的同时还带有径向旋转趋势，使得翻架连杆3承受扭矩从而容易损坏，因此，还可以设置导向装置来避免翻架连杆3产生扭矩，本申请实施例提供的一种方式是在电机1上固定导向板4，导向板4可以通过与电机支架2进行面与面的滑动接触，从而阻碍电机支架2的旋转。导向板4可以固定在电机1上，为了使其固定的更加牢固，一种优选的方式是在导向板4中开设通孔，将导向板4固定在电机1的端盖上，一方面不妨碍电机1转轴的旋转，另一方面电机1的端盖可以与通孔外沿的多个位置进行固定，更加牢固，本实施例为通过圆周上均布的4个螺钉进行固定。显然，由于导向板4相对于电机1的主体部分是静止的，因此，导向板4可以固定在任何相对于电机1的主体部分静止的物体上。

当然，将导向板4与电机支架2直接接触，要使得两者之间的滑动摩擦尽量小。为了方便两者之间的润滑和减少滑动摩擦，一种优选的方式是将两者通过滑槽和滑轨进行相对滑动。本申请实施例提供的一种方式是在导向板4上设置导轨5，在电机支架2的相应位置设置滑槽，使得电机支架2只能在导轨5的方向上进行移动，同时分担了翻架连杆3的扭矩(本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置的导向板的结构示意图请参考图3)。

为了避免工作过程中电机1一直旋转导致电机支架2从电机转轴顶端掉落，或撞击到电机端盖上，可以设置位置传感装置。当位置传感装置检测到电机支架的位置已经接近电机转轴的顶端或端盖时，则停止电机1的运作。一种简便的位置传感装置可以是光电传感器和挡光片6。本申请实施例所提供的方式是在靠近电机端盖处和靠近电机转轴顶端位置分别设置第一光电传感器7和第二光电传感器8，在电机支架2的相应位置设置挡光片6，当第一光电传感器7或第二光电传感器8通过挡光片6检测到电机支架2移动到位时，则发送控制指令使得电机停止运作。当然，只要挡光片和光电传感器中的其一安装在导向板4上，另一安装在所述电机支架2上，即可实现上述功能。同样，也可以根据需要在导向板4上装多个位置传感装置。

导向板4上还可以设置安装板，安装板上可以有多个安装点，以便于挡光片或光电传感器可拆卸的安装在安装板的不同位置，从而达到灵活控制的效果，例如控制翻架框的翻转角度。

进一步的，翻架机构还可以包括第一翻架连接支架9和第二翻架连接支架10。

第一翻架连接支架9与电机支架2固定连接；第二翻架连接支架10与翻架框12固定连接；翻架连杆3的第一端和第二端分别与第一翻架连接支架9和第二翻架连接支架10通过铰接销11铰接。

请参考同时图4和图5，图4为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置的翻架连杆的结构示意图，图5为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置的翻架连接支架的结构示意图。

本申请第二实施例提供了一种电能表检定翻架的控制系统。

请参考图6，图6为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制系统的结构示意图，包括：

控制模块和本申请第一实施例所提供的电能表检定翻架的控制装置。

控制模块，用于接收控制指令，并控制所述电机的转动。

增加了控制模块后，通过对电机的控制，从而可以控制翻转角度，解决了先有技术中气动控制导致的准确度不高，翻架角度不连续，控制方式不灵活的技术问题。

进一步的，还包括计算机13，用于接收位置传感装置检测到的位置信息，并将控制指令发送给控制模块。具体可以为，接收第一光电传感器7(请参考图1)或第二光电传感器8(请参考图1)发送的电机支架2(请参考图1)已到位的信息，发送停止电机运作的控制指令给控制模块，以便于控制模块控制电机停止运作。

进一步的，还包括手动控制面板16，用于响应于手动控制按键发送的控制指令，并将控制指令发送给控制模块。

进一步的，手动控制面板16安装在翻架框12上。

进一步的，控制模块具体包括电机总控14和驱动模块15。电机总控14根据计算机13的指令控制驱动模块15驱动电机的正反转和开始或停止，从而控制翻架框12翻转。

请同时参考图7，图7为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制系统的翻架驱动原理流程图。

进一步的，驱动模块15采用单片机作为核心控制部件，采用两相混合式步进电机驱动芯片驱动电机，开关电源直流供电，支持1、1/2、1/8、1/16多种细分调节模式，提高电机控制运转精度及速度，有效减弱电机的低频振动引起的噪音问题，挂表板翻转过程中不存在冲击转矩，保证翻架系统线性平稳连续运行，避免冲击启动造成的摔现象，保护电路提供截止期间释放电流流通的回路，以降低绕组两端的反电动势，加快电流衰减，同时防止人为误操作电机时线圈产生的电压对电机和驱动电路造成损坏。

上述各个模块之间都可以通过隔离电路连接，防止各模块信号相互干扰。不同位置的驱动模块15可以设置不同的地址，从而由电机总控14分别控制翻转。

以下为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制系统的实际应用示例。

请参考图8，图8为本申请实施例所提供的电能表检定翻架的控制系统的实际应用示例图。

翻架控制驱动机构主要由步进电机、导向板、光电传感器、挡光片、翻架连杆及电机支架组成，初始默认为垂直状态，即翻架与竖直面大致呈第一角度0°。当翻架电机驱动模块收到电机总控发送的开始挂电能表指令时步进电机正转，带动电机支架及挡光片沿直线导轨拉动翻架连杆，从而拉动翻架框向后翻动，当挡光片到达第一光电传感器位置时翻架驱动箱控制步进电机停止转动，此时翻架与竖直面呈第二角度25°，调整第一光电传感器的位置可以调整翻转角度，并不限定于25°；当挂表完成后，电机总控发送命令控制翻架电机驱动模块控制步进电机反转，带动电机支架及挡光片沿导向板推动翻架连杆，从而推动翻架框向前翻动，当挡光片到达第二光电传感器位置时翻架驱动箱控制步进电机停止转动，回到第一角度0°，调整第二光耦传感器位置可以调整垂直角度，当然，此时的第一角度也不限定于是0°。由于启动瞬间扭矩较大，为保证电机稳定启动，在启动瞬间步进电机启动速度缓慢，待电机稳定转动后翻架驱动模块调整转动速度快速转动。

手动模式下按动手动控制面板上的翻架升控制按钮，翻架控制箱控制翻架处于垂直状态的第一角度0°，按动翻架降控制按钮，翻架控制箱控制翻架向后翻转至第二角度25°，翻转过程中可以按下停止按键停止翻转，以便于安装调试及后期维护方便。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电能表检定翻架的控制装置，其特征在于，

包括电机驱动机构和翻架机构；

所述电机驱动机构包括导向板、电机和电机支架；

所述电机支架上设有通孔，所述电机的转轴与所述电机支架的通孔螺纹连接；

所述翻架机构包括翻架连杆和翻架框；

所述翻架连杆的第一端与所述电机支架活动连接，第二端与所述翻架框活动连接。

2.根据权利要求1所述的电能表检定翻架的控制装置，其特征在于，

所述导向板固定在所述电机上；

所述导向板的至少一个面与所述电机支架的至少一个面滑动接触。

3.根据权利要求2所述的电能表检定翻架的控制装置，其特征在于，

所述导向板包括导轨，所述电机支架包括与所述导轨相配合的滑槽；

所述导向板与所述电机支架通过所述导轨和所述滑槽滑动接触。

4.根据权利要求2所述的电能表检定翻架的控制装置，其特征在于，

还包括可相互作用的挡光片和光电传感器；

所述挡光片和所述光电传感器中的其一安装在所述导向板上，另一安装在所述电机支架上。

5.根据权利要求4所述的电能表检定翻架的控制装置，其特征在于，

所述导向板包括安装板；

所述挡光片或所述光电传感器可拆卸的安装在所述安装板的不同位置。

6.根据权利要求1所述的电能表检定翻架的控制装置，其特征在于，

所述翻架机构还包括第一翻架连接支架和第二翻架连接支架；

所述第一翻架连接支架与所述电机支架固定连接；

所述第二翻架连接支架与所述翻架框固定连接；

所述翻架连杆的第一端和第二端分别与所述第一翻架连接支架和所述第二翻架连接支架铰接。

7.一种电能表检定翻架的控制系统，其特征在于，

包括控制模块和如权利要求1至6任一项所述的电能表检定翻架的控制装置；

所述控制模块，用于接收控制指令，并控制所述电机的转动。

8.根据权利要求7所述的电能表检定翻架的控制系统，其特征在于，

包括计算机，还包括可相互作用的挡光片和光电传感器；

所述挡光片和所述光电传感器中的其一安装在所述导向板上，另一安装在所述电机支架上；

所述计算机，用于接收所述光电传感器检测到的位置信息，并将控制指令发送给所述控制模块。

9.根据权利要求7所述的电能表检定翻架的控制系统，其特征在于，

还包括手动控制面板；

所述手动控制面板，用于响应于手动控制按键发送的控制指令，并将控制指令发送给所述控制模块。

10.根据权利要求9所述的电能表检定翻架的控制系统，其特征在于，

所述手动控制面板安装在所述翻架框上。

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