一種智能電表自動回收裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種智能電表自動回收裝置，屬于電力技術領域，解決了現有技術中智能電表人工回收過程操作工序多、勞動強度大和工作效率低等問題。采用全自動化、一體化、流水式的智能電表回收裝置，在智能電表控制臺PC與PLC控制的作用下，通過三軸伺服驅動機械臂設備、傳送帶設備、循跡智能搬運小車等代替人工；通過傳送帶自帶的除塵裝置、自動掃碼裝置、自動拍照裝置等，代替計量表具操作人員每天臟累、枯燥、費時的人工檢定工作，并通過自動的信息、圖像、數據等數據采集、分析、分類、存儲功能，實現智能電表的檢定標準、控制可靠、分類準確、回收高效，可極大地降低計量表具操作人員的勞動強度，提高檢定與回收準確度與可靠性，縮短檢定時間，提高回收過程效率，減少用工人數以及用工成本等。
【專利說明】
一種智能電表自動回收裝置
技術領域
[0001]本發明涉及電力領域，具體地說，尤其涉及計量表具檢測用的一種智能電表自動回收裝置。
【背景技術】
[0002]智能電表是智能電網的智能終端，具有壽命長、功耗低、外形美觀、體積小、重量輕、安裝方便、功能多樣，數據存儲量巨大、計費準確、通訊功能多樣等優點，隨著智能電網的發展規劃確定及進一步建設，智能電表獲得了廣泛應用，且用戶端需求仍在不斷持續增長。智能電表的檢定與回收是電力單位計量部門的重要工作之一，即對用戶端定期返回的智能電表外觀、出廠信息、數據顯示、內部時鐘、通訊接口等計量信息進行核查，對電量顯示故障、數據通訊故障等進行分析并分類回收等，完成智能電表的計量檢定與回收操作。以智能化、自動化和信息化為手段，實現智能電表“智能檢定、自動回收、分類倉儲”將滿足電能計量集約化發展的需要、精益化管理的需要、標準化建設的需要，全面推進電能計量業務應用的信息化、自動化、一體化建設。
[0003]目前，計量部門在智能電表回收時主要采用傳統的人工檢定方法，存在著操作工序繁瑣、勞動強度大、檢定效率低、人工成本高等問題，智能電表檢定的準確性與可靠性受到影響，使得檢定回收的智能電表投放市場后的二次應用中存了一定的安全隱患。隨著智能制造、計算機網絡和先進自動化控制技術的發展，采用智能控制電表回收檢定一體化系統的設計與實現已逐漸成為計量檢定的重要研究內容。
【發明內容】
[0004]針對智能電表人工回收過程操作工序多、勞動強度大和工作效率低等問題，本發明公開了一種智能電表自動回收裝置，實現智能電表回收檢定過程標準化、回收檢定操作智能化、回收檢定流程自動化，使智能電表回收可控、能控、在控，同時使智能電表回收操作更加高效、可靠。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0006]—種智能電表自動回收裝置，包括智能電表傳送區、智能電表檢定區、智能電表回收搬運區、智能電表控制臺及機械臂，所述智能電表控制臺與所述智能電表傳送區、智能電表檢定區、智能電表回收搬運區及機械臂通過I/o通訊進行信號連接；
[0007]所述智能電表傳送區包括履帶式傳送帶及若干掃塵刷，智能電表放置在履帶式傳送帶的一端，所述履帶式傳送帶一直延伸至所述智能電表檢定區；
[0008]所述智能電表檢定區包括依次設置于所述履帶式傳送帶上方的條形碼掃描裝置、電量顯示圖像采集拍照設備以及電量數據通訊接線設備；
[0009]所述智能電表回收搬運區包括至少四條循跡軌道，循跡軌道的兩側分別設有與之對應的循跡智能機器人小車及庫房；
[0010]所述機械臂架設在所述循跡智能機器人小車及所述履帶式傳送帶的正上方，機械臂上垂直安裝有可移動機械臂抓手；
[0011 ]所述智能電表控制臺包括PC監控系統和PLC控制系統。
[0012]所述PC監控系統由PC機軟硬件組成，與PLC控制系統通過MPI通信接口通信連接，所述PLC控制系統包括CPU控制器模塊、頂接口模塊、I/O模塊。
[0013]所述智能電表傳送區的履帶式傳送帶兩側設有掃塵刷甲、掃塵刷乙，上方設有掃塵刷丙，傳送區的末端設有掃塵刷丁，所述掃塵刷甲、掃塵刷乙、掃塵刷丙及掃塵刷丁均為電機驅動滾輪式掃塵刷。
[0014]所述機械臂為三軸伺服驅動機械臂設備，包括X軸、Y軸以及Z軸三個方向，由伺服電機驅動。
[0015]所述智能電表上設有條形碼、按鈕、電量數據顯示屏幕、通訊接線組甲及通訊接線組乙。
[0016]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0017]采用全自動化、一體化、流水式的智能電表回收裝置，在智能電表控制臺PC與PLC控制的作用下，通過三軸伺服驅動機械臂設備、傳送帶設備、循跡智能搬運小車等代替人工;通過傳送帶自帶的除塵裝置、自動掃碼裝置、自動拍照裝置等，代替計量表具操作人員每天臟累、枯燥、費時的人工檢定工作，并通過自動的信息、圖像、數據等數據采集、分析、分類、存儲功能，實現智能電表的檢定標準、控制可靠、分類準確、回收高效，可極大地降低計量表具操作人員的勞動強度，提高檢定與回收準確度與可靠性，縮短檢定時間，提高回收過程效率，減少用工人數以及用工成本等。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明一種智能電表自動回收裝置的結構示意圖；
[0019]圖2是本發明智能電表的結構示意圖；
[0020]圖3是本發明一種智能電表自動回收裝置的工作流程圖。
[0021]圖中:1、智能電表傳送區；2、智能電表檢定區；3、智能電表回收搬運區；4、智能電表控制臺；5、機械臂；6、智能電表;7、履帶式傳送帶;8、掃塵刷甲；9、掃塵刷乙；10、掃塵刷丙；U、掃塵刷丁； 12、條形碼掃描裝置；13、電量顯示圖像采集拍照設備；14、電量數據通訊接線設備；15、機械臂抓手；16、循跡智能機器人小車A; 17、循跡軌道A; 18、庫房A; 19、循跡智能機器人小車B;20、循跡軌道121、庫房8;22、循跡智能機器人小車(:;23、循跡軌道(:;24、庫房C; 25、循跡智能機器人小車D; 26、循跡軌道D; 27、庫房D; 28、PC監控系統；29、PLC控制系統；30、左側面;31、右側面;32、表面盤;33、表上端面;34、條形碼;35、按鈕;36、電量數據顯示屏幕;37、通訊接線組甲；38、通訊接線組乙。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明進一步說明:
[0023]—種智能電表自動回收裝置，包括智能電表傳送區1、智能電表檢定區2、智能電表回收搬運區3、智能電表控制臺4及機械臂5，所述智能電表控制臺4與所述智能電表傳送區
1、智能電表檢定區2、智能電表回收搬運區3及機械臂5通過I/O通訊進行信號連接；
[0024]所述智能電表傳送區I包括履帶式傳送帶7及若干掃塵刷，智能電表6放置在履帶式傳送帶7的一端，所述履帶式傳送帶7—直延伸至所述智能電表檢定區2;
[0025]所述智能電表檢定區2包括依次設置于所述履帶式傳送帶7上方的條形碼掃描裝置12、電量顯示圖像采集拍照設備13以及電量數據通訊接線設備14;
[0026]所述智能電表回收搬運區3包括至少四條循跡軌道，循跡軌道的兩側分別設有與之對應的循跡智能機器人小車及庫房；
[0027]所述機械臂5架設在所述循跡智能機器人小車及所述履帶式傳送帶7的正上方，機械臂5上垂直安裝有可移動機械臂抓手15;
[0028]所述智能電表控制臺4包括PC監控系統28和PLC控制系統29。
[0029]所述PC監控系統28由PC機軟硬件組成，與PLC控制系統29通過MPI通信接口通信連接，所述PLC控制系統29包括CPU控制器模塊、頂接口模塊、I/O模塊。
[0030]所述智能電表傳送區I的履帶式傳送帶7兩側設有掃塵刷甲8、掃塵刷乙9，上方設有掃塵刷丙10，傳送區的末端設有掃塵刷丁 11，所述掃塵刷甲8、掃塵刷乙9、掃塵刷丙10及掃塵刷丁11均為電機驅動滾輪式掃塵刷。
[0031]所述機械臂5為三軸伺服驅動機械臂設備，包括X軸、Y軸以及Z軸三個方向，由伺服電機驅動。
[0032]所述智能電表6上設有條形碼34、按鈕35、電量數據顯示屏幕36、通訊接線組甲37及通訊接線組乙38。
[0033]如說明書附圖圖1所示，一種智能電表自動回收裝置，包括智能電表傳送區1、智能電表檢定區2、智能電表回收搬運區3、智能電表控制臺4及機械臂5，所述智能電表控制臺4與所述智能電表傳送區1、智能電表檢定區2、智能電表回收搬運區3及機械臂5通過I/O通訊進行信號連接。
[0034]在智能電表傳送區1，待回收智能電表6放置于履帶式傳送帶7的一端，在傳送帶左右兩側、上端都安裝有電機驅動的滾輪式掃塵刷即掃塵刷甲8、掃塵刷乙9、掃塵刷丙10，在傳送區末端安裝有相同結構的掃塵刷丁 11。當待回收智能電表6在履帶式傳送帶7上進行傳送過程中，掃塵刷甲8清除表身左側灰塵、掃塵刷乙9掃除表身右側灰塵，掃除刷丙10清除表盤面灰塵，當到達傳送區終點，由掃塵刷丁 11清除表身頂端的灰塵。
[0035]在智能電表檢定區2，智能電表傳送區I的履帶式傳送帶7—直延伸到智能電表檢定區2，傳送帶上順次安裝有條形碼掃描裝置12、電量顯示圖像采集拍照設備13、電量數據通訊接線設備14。
[0036]在智能電表搬運回收區3，包括四條循跡軌道以及與之相對應的循跡智能機器人小車及庫房，按照智能電表在檢定區2的檢定分類結果，將智能電表進行回收。
[0037]機械臂5為三軸伺服驅動機械臂設備，包括X軸、Y軸以及Z軸三個方向，由伺服電機驅動，機械臂5架設在循跡智能機器人小車及履帶式傳送帶的正上方，機械臂5上垂直安裝有可移動的機械臂抓手15，機械臂抓手15配合完成智能電表的檢定及搬運工作。
[0038]在智能電表控制臺4，包括PC監控系統28和PLC控制系統29，兩者之間通過MPI通信接口進行通訊連接，PC監控系統28由PC機和相應的I/O接口設備和軟件系統組成，軟件程序設計有數據統計與用戶檢定分類、圖像分析與顯示檢定分類、電量數據與通信檢定分類等應用程序，實現數據采集與分析;配置有PLC軟件管理平臺并設計智能電表回收裝置軟件控制總程序，在MPI通訊連接作用下，與PLC控制系統29實施可靠的數據傳遞，PC監控系統完成數據存儲、數據分析與實時監控等;PLC控制系統完成狀態分析、過程控制，負責完成智能電表在機械臂5設備、智能電表傳送區1、智能電表檢定區2和智能電表搬運回收區3的一體化自動控制。
[0039]如說明書附圖圖2所示，待檢測回收智能電表6的基本框架結構，其在如圖1所示的智能電表傳送區進行掃塵的面有左側面30、右側面31、表盤面32、表上端面33;智能電表上設有條形碼34、按鈕35、電量數據顯示屏幕36、通訊接線組甲37及通訊接線組38，智能電表6在圖1所示的智能電表檢定區2，依次對智能電表的條形碼34進行掃描，獲取該表具的詳細出廠信息等，機械臂抓手15的配合下，按下智能電表6表盤面上的電源/翻頁復合按鈕35，完成智能電表電量數據顯示屏幕36的圖像數據采集;在機械臂抓手15配合下，還以插接方式完成智能電表6表盤面下端通訊接線組甲37及通訊接線組38兩組RS485通訊接線，進行電量數據采集。
[0040]如說明書附圖圖3所示，本發明智能電表自動回收裝置的工作總流程，待回收智能電表按照該流程從自動運送、檢定、分類到回收的全過程采用全自動控制，并應用了循環設計結構，實現對大批量智能電表的集中回收操作。本發明具體工作流程如下:通過機械臂5進行搬運操作，將待回收智能電表6搬運至智能電表傳送區I履帶式傳送帶7起始端，機械臂抓手15回位，在智能電表控制臺4的作用下，待回收智能電表6在傳送帶上前移傳送，在傳送過程中，，傳送帶兩端、上端安裝的滾輪式掃塵刷同時啟動，在傳送過程中清潔智能電表6的表盤面32、左側面30、右側面31的灰塵，當到達履帶式傳送帶7終端，終點端的滾輪式掃塵刷丁11定時完成智能電表頂端的除塵操作，智能電表6在智能電表傳送區I完成傳送、除塵清潔操作后，通過條形碼掃描裝置12對待回收智能電表的出廠信息、序列號等數據進行掃碼，數據傳入智能電表控制臺4表號信息統計系統，完成智能電表按廠家、分批次回收的一次分類;機械臂抓手15按下智能電表6表盤面上的電源/翻頁復合按鈕35，完成智能電表電量數據顯示屏幕36的圖像數據采集，數據傳入智能電表控制臺4圖像數據處理系統，完成智能電表電量數據顯示故障檢定操作，并進行顯示正常與顯示故障的智能電表二次分類;機械臂抓手15以插接方式完成智能電表6表盤面下端通訊接線組甲37及通訊接線組38兩組RS485通訊接線口的物理連接，采集智能電表存儲的電量數據，數據傳入智能電表控制臺4電量數據存儲系統，完成智能電表電量數據通信故障檢定操作，并進行通信正常與通信故障的智能電表三次分類。
[0041]按智能電表檢定區2的分類結果，通過機械臂抓手15將相應的智能電表移至相應的循跡智能機器人小車車廂上，由循跡智能機器人小車按相應分類循跡軌道完成智能電表檢定后按類別回收存儲的搬運操作，循跡智能機器人小車A16，根據鋪設的循跡軌道A17，將檢定結果為“電量顯示故障”的智能電表搬運至庫房A18進行I回收管理;循跡智能機器人小車B19，根據鋪設的循跡軌道B20，將檢定結果為“電量數據通訊故障”的智能電表搬運至庫房B21進行回收管理;循跡智能機器人小車C22，根據鋪設的循跡軌道C23，將檢定結果為“電量顯示與數據通訊故障”的智能電表搬運至庫房C24進行回收管理；循跡智能機器人小車D25，根據鋪設的循跡軌道D26，將檢定結果為“檢定合格”的智能電表搬運至庫房D27進行回收管理。至此，完成智能電表的自動、高效、準確的自動回收。
[0042 ]采用全自動化、一體化、流水式的智能電表回收裝置，在智能電表控制臺PC與PLC控制的作用下，通過三軸伺服驅動機械臂設備、傳送帶設備、循跡智能搬運小車等代替人工;通過傳送帶自帶的除塵裝置、自動掃碼裝置、自動拍照裝置等，代替計量表具操作人員每天臟累、枯燥、費時的人工檢定工作，并通過自動的信息、圖像、數據等數據采集、分析、分類、存儲功能，實現智能電表的檢定標準、控制可靠、分類準確、回收高效，可極大地降低計量表具操作人員的勞動強度，提高檢定與回收準確度與可靠性，縮短檢定時間，提高回收過程效率，減少用工人數以及用工成本等。
[0043]綜上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用來限定本發明實施的范圍，凡依本發明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本發明的權利要求范圍內。
【主權項】
1.一種智能電表自動回收裝置，其特征在于:包括智能電表傳送區(I)、智能電表檢定區(2)、智能電表回收搬運區(3)、智能電表控制臺(4)及機械臂(5)，所述智能電表控制臺(4)與所述智能電表傳送區(1)、智能電表檢定區(2)、智能電表回收搬運區(3)及機械臂(5)通過I/O通訊進行信號連接； 所述智能電表傳送區(I)包括履帶式傳送帶(7)及若干掃塵刷，智能電表(6)放置在履帶式傳送帶(7)的一端，所述履帶式傳送帶(7)—直延伸至所述智能電表檢定區(2); 所述智能電表檢定區(2)包括依次設置于所述履帶式傳送帶(7)上方的條形碼掃描裝置(12)、電量顯示圖像采集拍照設備(13)以及電量數據通訊接線設備(14); 所述智能電表回收搬運區(3)包括至少四條循跡軌道，循跡軌道的兩側分別設有與之對應的循跡智能機器人小車及庫房； 所述機械臂(5)架設在所述循跡智能機器人小車及所述履帶式傳送帶(7)的正上方，機械臂(5)上垂直安裝有可移動機械臂抓手(15); 所述智能電表控制臺(4)包括PC監控系統(28)和PLC控制系統(29)。2.根據權利要求1所述的一種智能電表回收裝置，其特征在于:所述PC監控系統(28)由PC機軟硬件組成，與PLC控制系統(29)通過MPI通信接口通信連接，所述PLC控制系統(29)包括CPU控制器模塊、頂接口模塊、I/O模塊。3.根據權利要求1所述的一種智能電表回收裝置，其特征在于:所述智能電表傳送區(I)的履帶式傳送帶(7)兩側設有掃塵刷甲(8)、掃塵刷乙(9)，上方設有掃塵刷丙(10)，傳送區的末端設有掃塵刷丁(U)，所述掃塵刷甲(8)、掃塵刷乙(9)、掃塵刷丙(10)及掃塵刷丁(II)均為電機驅動滾輪式掃塵刷。4.根據權利要求1所述的一種智能電表回收裝置，其特征在于:所述機械臂(5)為三軸伺服驅動機械臂設備，包括X軸、Y軸以及Z軸三個方向，由伺服電機驅動。5.根據權利要求1所述的一種智能電表回收裝置，其特征在于:所述智能電表(6)上設有條形碼(34)、按鈕(35)、電量數據顯示屏幕(36)、通訊接線組甲(37)及通訊接線組乙(38)。
【文檔編號】G01R35/04GK105842651SQ201610339034
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月17日
【發明人】季曉明, 李華, 王思民, 張洋
【申請人】國網江蘇省電力公司宿遷供電公司