CN210514530U - 一种用于采集终端和电能表的样品比对装置 - Google Patents

Abstract

本实用公开了一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，涉及电力设备特征识别领域。目前电能表比对装置主要是对正面水平的PCB板元器件进行检测，针对高位置器件以及丝印在元器件侧面的元器件无法进行检测，检测效率低。本装置包括箱体、第一相机组件、第二相机组件、相机光源、光源导轨和底座组件，第一相机组件设于箱体内中间顶部，相机镜头竖直朝下；第二相机组件的相机镜头朝向底座组件并可调角度；相机光源可在光源导轨上上下移动且朝向角度可调；底座组件包括可移动底座平台、可转动PCB板夹具和测量夹具。实现对PCB板的360度的侧向拍照识别，可有效提升对圆柱形高位置器件以及丝印在元器件侧面的元器件的拍照识别率，有效提升检测效率。

Description

一种用于采集终端和电能表的样品比对装置

技术领域

本实用新型涉及电力设备特征识别领域，尤其涉及一种用于采集终端和电能表的样品比对装置。

背景技术

目前，随着智能电网建设的不断发展、演进，对于采集终端和电能表提出了更高的质量要求，采集终端和电能表的外观和组成器件发生变化，会影响产品的运行质量，不能保证产品的稳定及可靠性。电能表和采集终端在使用前需要经过国家检定中心检定合格后才能使用。各个地方局在招标后，对中标的企业的电能表和采集终端进行二次检定，比较与国家检定中心送检合格的样品是否一致。

目前电能表比对装置主要是对正面水平的pcb板元器件进行检测，需要人工干预过多，且针对高位置器件以及丝印在元器件侧面的元器件无法进行检测，而且，目前采集终端样品比对完全采用人工作业的方式进行操作，检测效率低，重复性操作多，容易导致人工误判。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，以降低人工干预，提升检测效率和准确率为目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，包括箱体、第一相机组件、第二相机组件、相机光源、光源导轨和底座组件，所述的第一相机组件设于箱体内中间顶部，相机镜头竖直朝下设置；所述的第二相机组件设于箱体内侧壁，相机镜头朝向底座组件并可调角度；所述的光源导轨竖向设于箱体侧壁，所述的相机光源连接于光源导轨上，可上下移动和固定，并且光源朝向角度可调；所述的底座组件包括可移动底座平台、设于底座平台上的用于检测PCB板的可转动PCB板夹具、设于底座平台上的用于测量采集终端或电能表的测量夹具。通过增加第二相机组件实现对被测样品的侧向拍照识别，通过可转动PCB板夹具实现360度的侧向拍照识别，可有效提升对圆柱形高位置器件以及丝印在元器件侧面的元器件的拍照识别率，有效提升检测效率和识别准确率；光源可上下移动并可调节角度，使补光效果能被调到最佳，可有效提升拍摄的清晰度。

作为优选技术手段：所述的第一相机组件包括支架、电机组件和高分辨率CCD第一相机，所述的支架通过螺钉连接固定于箱体顶部，所述的电机组件连接固定于支架上，可驱动相机上下移动。可有效实现相机的高度向移动，以便调节到最佳的拍摄位置，高分辨率CCD相机技术成熟使用普遍，清晰度高，便于上位机进行图形识别。

作为优选技术手段：所述的第二相机组件包括固定轨、角度调节件和高分辨率CCD第二相机，所述的固定轨竖向固定于箱体的前侧面板上，所述的角度调节件可拆卸地连接于固定轨上并可竖向调节连接位置，所述的第二相机连接于角度调节件上并可通过角度调节件调节第二相机的镜头朝向角度。可方便地实现高度和角度调节。

作为优选技术手段：所述的角度调节件为折弯片，该折弯片具有2个反向折角，包括固定部、角度调节部和连接部，所述的固定部通过螺钉与固定轨连接，所述的角度调节部设有一个中心孔和以该中心孔为中心的圆弧孔，所述的中心孔与圆弧孔的中心距与第二相机的固定面上的2个固定孔间距相等，第二相机的固定板与角度调节部相贴，第二相机的固定面上的1个固定孔对准角度调节部的中心孔，并通过螺钉固定，另一个固定孔位于圆弧孔的调节范围内，通过螺钉穿过圆弧孔固定。实现角度调节件的简单结构，角度调节和连接固定方便可靠。

作为优选技术手段：所述的底座平台包括下底盘、丝杆滑台和上底盘，所述的下底盘固定于箱体底面，所述的丝杆滑台设于下底盘上可实现横向滑动，所述的上底盘连接固定于丝杆滑台上。可方便地实现底座平台的移动，以便于被测样品调节到最佳的拍摄位置。

作为优选技术手段：所述的PCB板夹具包括圆形转动盘和设于转动盘上的柔性卡夹，所述的柔性卡夹的2个夹子之间的调节宽度范围在60-170mm之间，所述的转动盘上设有卡夹固定旋钮以通过夹紧卡夹固定PCB板。可方便地实现对60-170mm宽度范围的PCB板的柔性夹持固定。

作为优选技术手段：2个夹子的内侧设有2个相向的夹槽，其槽宽与PCB板厚度相匹配。夹持PCB板时，可把PCB板的两边放置于夹槽中，再夹紧，夹持稳定性更高，夹持效果更好。

作为优选技术手段：所述的测量夹具包括一块长度板、一块宽度板、一块高度板和用于固定被侧样品的固定构件，所述的长度板作为水平底板，宽度板和高度板竖向设置，三块板之间两两垂直并相交于一角，所述的长度板的长度向的上表面设有长度刻度，所述的宽度板的上端面设有宽度刻度，所述的高度板朝向第二相机组件的一侧设有高度刻度，三个刻度均以三块板的相交角一侧为基准。可方便地通过相机拍摄后在上位机上实现对采样终端或电能表的拍摄和尺寸检测识别。

作为优选技术手段：所述的相机光源包括多个水平向的灯条，每个灯条通过其两端的连接片与两个竖向导轨连接，灯条分布于箱体各侧壁，所述的连接片为角铁形状，包括与导轨连接固定的底片和与灯条连接固定的灯条固定片，所述的灯条固定片上设有一个连接固定圆孔和以该圆孔为中心的角度调节圆弧槽孔，两个螺钉分别穿过圆孔和圆弧槽孔与灯条连接固定。通过把光源分布于箱体内各侧壁，并通过高度和角度的调节实现最佳补光状态，使图像更清晰，识别效果更好。

作为优选技术手段：所述的箱体的正面设有对开门，箱体的底部设有可调高度支撑腿。对开门操作简单，操作侧开门占用小，通过支撑腿高度的调节，可方便地进行装置的调平，使装置平稳不会摇晃。

作为优选技术手段：箱体的内侧四壁为黑色磨砂状。可有效吸收散射光，不会产生强反射，避免对拍摄造成影响。

作为优选技术手段：第一相机、转动盘及丝杆滑台均通过伺服电机控制，各伺服电机的控制线和第一相机、第二相机均连接到上位机，由上位机实现自动控制拍摄和图像自动识别。实现被测样品的自动化比对，减少人工检测带来的瓶颈，提高检测效率及检测的准确度。

有益效果：

1、实现了对被测样品360度侧向拍照识别，可有效提升对圆柱形高位置器件以及丝印在元器件侧面的元器件的拍照识别率，实现被测样品的自动化比对，减少人工检测带来的瓶颈，提高检测效率及检测的准确度。

2、条状光源水平设于侧面，上下位置调节固定并可调节角度，使补光效果能被调到最佳，可有效提升拍摄的清晰度。

3、通过电机控制第一相机在高度向位置调节，并可对第二相机进行高度和角度的调节，可有效实现最佳的拍摄位置，再通过焦距微调，可实现更好地拍摄效果。

4、底座平台可有效实现横向平移，可实现被测样品处于最佳的拍摄位置。

5、PCB板夹具可实现对目前电能和采集终端PCB板的夹持要求，通过夹槽的设置，夹持效果更好。

6、带刻度的测量夹具可方便地实现对电能表和采集终端外观尺寸的拍摄和通过图像识别进行尺寸的检测。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型带被测样品的底座组件结构示意图。

图3是本实用新型第一相机组件结构示意图。

图4是本实用新型第二相机与角度调节件连接结构示意图。

图5是本实用新型图1中A部放大示意图。

图中：1-箱体；2-第一相机组件；3-第二相机组件；4-光源导轨；5-相机光源；6-底座平台；7-支撑腿；8-PCB板夹具；9-测量夹具；10-开关门；201-支架；202-电机组件；203-第一相机；301-固定轨；302-角度调节件；303-第二相机；30201-固定部；30202-角度调节部；30203-连接部；30204-中心孔；30205-圆弧孔；501-灯条；502-连接片；50201-底片；50202-灯条固定片；50203-圆孔；50204-圆弧槽孔；601-下底盘；602-丝杆滑台；603-上底盘；801-转动盘；802-卡夹；901-长度板；902-宽度板；903-高度板。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

如图1-5所示，一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，包括箱体1、第一相机组件2、第二相机组件3、相机光源5、光源导轨4和底座组件，第一相机组件2设于箱体1内中间顶部，相机镜头竖直朝下设置；第二相机组件3设于箱体1内侧壁，相机镜头朝向底座组件并可调角度；光源导轨4竖向设于箱体1侧壁，相机光源5连接于光源导轨4上，可上下移动和固定，并且光源朝向角度可调；底座组件包括可移动底座平台6、设于底座平台6上的用于检测PCB板的可转动PCB板夹具8、设于底座平台6上的用于测量采集终端或电能表的测量夹具9。

为了实现高度向位置调节，使拍摄更清晰，第一相机组件2包括支架201、电机组件202和高分辨率CCD第一相机203，支架201通过螺钉连接固定于箱体1顶部，电机组件202连接固定于支架201上，可驱动相机上下移动。可有效实现相机的高度向移动，以便调节到最佳的拍摄位置，高分辨率CCD相机技术成熟使用普遍，清晰度高，便于上位机进行图形识别。

为了实现第二相机组件3的拍摄调节，第二相机组件3包括固定轨301、角度调节件302和高分辨率CCD第二相机303，固定轨301竖向固定于箱体1的前侧面板上，角度调节件302可拆卸地连接于固定轨301上并可竖向调节连接位置，第二相机303连接于角度调节件302上并可通过角度调节件302调节第二相机303的镜头朝向角度。可方便地实现高度和角度调节。

为了实现简单的角度调节结构，角度调节件302为折弯片，该折弯片具有2个反向折角，包括固定部30201、角度调节部30202和连接部30203，固定部30201通过螺钉与固定轨301连接，角度调节部30202设有一个中心孔30204和以该中心孔30204为中心的圆弧孔30205，中心孔30204与圆弧孔30205的中心距与第二相机303的固定面上的2个固定孔间距相等，第二相机303的固定板与角度调节部30202相贴，第二相机303的固定面上的1个固定孔对准角度调节部30202的中心孔30204，并通过螺钉固定，另一个固定孔位于圆弧孔30205的调节范围内，通过螺钉穿过圆弧孔30205固定。实现角度调节件302的简单结构，角度调节和连接固定方便可靠。

为了实现被测样品的横向位置调节，调节底座平台6包括下底盘601、丝杆滑台602和上底盘603，下底盘601固定于箱体1底面，丝杆滑台602设于下底盘601上可实现横向滑动，上底盘603连接固定于丝杆滑台602上。可方便地实现底座平台6的移动，以便于被测样品调节到最佳的拍摄位置。

为了实现对不同宽度PCB板规格的夹持，PCB板夹具8包括圆形转动盘801和设于转动盘801上的柔性卡夹802，柔性卡夹802的2个夹子之间的调节宽度范围在60-170mm之间，转动盘801上设有卡夹802固定旋钮以通过夹紧卡夹802固定PCB板。可方便地实现对60-170mm宽度范围的PCB板的柔性夹持固定。

为了使夹持更稳定，2个夹子的内侧设有2个相向的夹槽，其槽宽与PCB板厚度相匹配。夹持PCB板时，可把PCB板的两边放置于夹槽中，再夹紧，夹持稳定性更高，夹持效果更好。

为了实现尺寸检测的图像识别，测量夹具9包括一块长度板901、一块宽度板902、一块高度板903和用于固定被侧样品的固定构件，长度板901作为水平底板，宽度板902和高度板903竖向设置，三块板之间两两垂直并相交于一角，长度板901的长度向的上表面设有长度刻度，宽度板902的上端面设有宽度刻度，高度板903朝向第二相机组件3的一侧设有高度刻度，三个刻度均以三块板的相交角一侧为基准。可方便地通过相机拍摄后在上位机上实现对采样终端或电能表的拍摄和尺寸检测识别。

为了实现最佳的补光效果，相机光源5包括多个水平向的灯条501，每个灯条501通过其两端的连接片502与两个竖向导轨连接，灯条501分布于箱体1各侧壁，连接片502为角铁形状，包括与导轨连接固定的底片50201和与灯条501连接固定的灯条固定片50202，灯条固定片50202上设有一个连接固定圆孔50203和以该圆孔50203为中心的角度调节圆弧槽孔50204，两个螺钉分别穿过圆孔50203和圆弧槽孔50204与灯条501连接固定。通过把光源分布于箱体1内各侧壁，并通过高度和角度的调节实现最佳补光状态，使图像更清晰，识别效果更好。

为了实现装置的调平，箱体1的底部设有可调高度支撑腿7。通过支撑腿7高度的调节，可方便地进行装置的调平，使装置平稳不会摇晃。

为了降低在装置不使用时，外部灰尘对箱体1内相机镜头的影响，使箱体1的正面设有对开门。对开门操作简单，操作侧开门占用小，关闭后，可有效防止灰尘侵入，

为了避免强反射对拍摄造成影响，箱体1的内侧四壁为黑色磨砂状。可有效吸收散射光，不会产生强反射，避免对拍摄造成影响。

为了实现控制的自动化，第一相机203、转动盘801及丝杆滑台602均通过伺服电机控制，各伺服电机的控制线和第一相机203、第二相机303均连接到上位机，由上位机实现自动控制拍摄和图像自动识别。实现被测样品的自动化比对，减少人工检测带来的瓶颈，提高检测效率及检测的准确度。

为有效提升对圆柱形高位置器件以及丝印在元器件侧面的元器件的拍照识别率，有效提升检测效率和识别准确率。本实例中，上位机为PC机，连接线采用千兆网线，光源为工业相机灯条501，第二相机303位于第一相机203的右侧，测量夹具9位于转动盘801的右侧，测量夹具9三块板的相交角位于左前角。

以上图1-5所示的一种用于采集终端和电能表的样品比对装置是本实用新型的具体实施例，已经体现出本实用新型实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本实用新型的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，其特征在于：包括箱体（1）、第一相机组件（2）、第二相机组件（3）、相机光源（5）、光源导轨（4）和底座组件，所述的第一相机组件（2）设于箱体（1）内中间顶部，相机镜头竖直朝下设置；所述的第二相机组件（3）设于箱体（1）内侧壁，相机镜头朝向底座组件并可调角度；所述的光源导轨（4）竖向设于箱体（1）侧壁，所述的相机光源（5）连接于光源导轨（4）上，可上下移动和固定，并且光源朝向角度可调；所述的底座组件包括可移动底座平台（6）、设于底座平台（6）上的用于检测PCB板的可转动PCB板夹具（8）、设于底座平台（6）上的用于测量采集终端或电能表的测量夹具（9）。

2.根据权利要求1所述的一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，其特征在于：所述的第一相机组件（2）包括支架（201）、电机组件（202）和高分辨率CCD第一相机（203），所述的支架（201）通过螺钉连接固定于箱体（1）顶部，所述的电机组件（202）连接固定于支架（201）上，可驱动相机上下移动。

3.根据权利要求1所述的一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，其特征在于：所述的第二相机组件（3）包括固定轨（301）、角度调节件（302）和高分辨率CCD第二相机（303），所述的固定轨（301）竖向固定于箱体（1）的前侧面板上，所述的角度调节件（302）可拆卸地连接于固定轨（301）上并可竖向调节连接位置，所述的第二相机（303）连接于角度调节件（302）上并可通过角度调节件（302）调节第二相机（303）的镜头朝向角度。

4.根据权利要求3所述的一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，其特征在于：所述的角度调节件（302）为折弯片，该折弯片具有2个反向折角，包括固定部（30201）、角度调节部（30202）和连接部（30203），所述的固定部（30201）通过螺钉与固定轨（301）连接，所述的角度调节部（30202）设有一个中心孔（30204）和以该中心孔（30204）为中心的圆弧孔（30205），所述的中心孔（30204）与圆弧孔（30205）的中心距与第二相机（303）的固定面上的2个固定孔间距相等，第二相机（303）的固定板与角度调节部（30202）相贴，第二相机（303）的固定面上的1个固定孔对准角度调节部（30202）的中心孔（30204），并通过螺钉固定，另一个固定孔位于圆弧孔（30205）的调节范围内，通过螺钉穿过圆弧孔（30205）固定。

5.根据权利要求1所述的一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，其特征在于：所述的底座平台（6）包括下底盘（601）、丝杆滑台（602）和上底盘（603），所述的下底盘（601）固定于箱体（1）底面，所述的丝杆滑台（602）设于下底盘（601）上可实现横向滑动，所述的上底盘（603）连接固定于丝杆滑台（602）上。

6.根据权利要求1所述的一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，其特征在于：所述的PCB板夹具（8）包括圆形转动盘（801）和设于转动盘（801）上的柔性卡夹（802），所述的柔性卡夹（802）的2个夹子之间的调节宽度范围在60-170mm之间，所述的转动盘（801）上设有卡夹（802）固定旋钮以通过夹紧卡夹（802）固定PCB板。

7.根据权利要求6所述的一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，其特征在于：2个夹子的内侧设有2个相向的夹槽，其槽宽与PCB板厚度相匹配。

8.根据权利要求1所述的一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，其特征在于：所述的测量夹具（9）包括一块长度板（901）、一块宽度板（902）、一块高度板（903）和用于固定被侧样品的固定构件，所述的长度板（901）作为水平底板，宽度板（902）和高度板（903）竖向设置，三块板之间两两垂直并相交于一角，所述的长度板（901）的长度向的上表面设有长度刻度，所述的宽度板（902）的上端面设有宽度刻度，所述的高度板（903）朝向第二相机组件（3）的一侧设有高度刻度，三个刻度均以三块板的相交角一侧为基准。

9.根据权利要求1所述的一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，其特征在于：所述的相机光源（5）包括多个水平向的灯条（501），每个灯条（501）通过其两端的连接片（502）与两个竖向导轨连接，灯条（501）分布于箱体（1）各侧壁，所述的连接片（502）为角铁形状，包括与导轨连接固定的底片（50201）和与灯条（501）连接固定的灯条固定片（50202），所述的灯条固定片（50202）上设有一个连接固定圆孔（50203）和以该圆孔（50203）为中心的角度调节圆弧槽孔（50204），两个螺钉分别穿过圆孔（50203）和圆弧槽孔（50204）与灯条（501）连接固定。

10.根据权利要求1所述的一种用于采集终端和电能表的样品比对装置，其特征在于：所述的箱体（1）的正面设有对开门，箱体（1）的底部设有可调高度支撑腿（7）。

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