一种电能表全功能检测系统的制作方法

本发明涉及一种电能表，具体是一种电能表全功能检测系统。

背景技术：

目前，电能表出厂前基本上都是采用简易通电工装，通过手持红外检测机和人工肉眼去判定电能表外观、状态及通讯功能的合格。即操作人员手动将电能表放进简易通电工装上，用pc上位机测试485通讯功能，人工用红外检测机测试红外功能，靠人工听声音判断拉合闸是否成功，以及是肉眼判定液晶全显和外观的合格；整个过程都是人工从流水线上取表放入工装，完成后又手工放回流水线。

传统的出厂检测在实际测试过程中存在很大弊端：部分功能合格判定完全依靠于人的感官(听拉合闸声音和肉眼判定液晶全显等)，检测结果有一定的不可靠性和漏检性；由于需进行手工拿取，使得一定时间段内的测试数量有限，效率低。为了提高电能表的出厂检测的效率和可靠性，减轻人力劳动，加快检测速度。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种电能表全功能检测系统。

本发明所解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电能表全功能检测系统，包括电能表，电能表上设有液晶显示屏、脉冲灯以及485通讯模块，其中，包括检测装置，检测装置包括传送带、短路检测单元、液晶显示检测单元、条码扫描单元、485通讯检测单元、脉冲灯检测单元、拉合闸检测单元、剔除单元以及上位机，电能表上还设有条码，电能表通过传送带进行传送，其具体的流程为：

a:条码扫描：扫描电能表上的条码，扫描条码信息并传输至上位机；

b：短路检测：短路检测单元包括零火线短路检测以及强电与弱电短路检测，如检测不合格，不进入下一工序，并将信息传输至上位机；

c:液晶显示检测：液晶显示检测单元包括第一供电装置以及摄像头，第一供电装置给电能表供电，摄像头拍摄液晶通电全显的图像，并发送至上位机，通过上位机对比分析图像，上位机判断是否合格；

d：485通讯检测：485通讯检测单元包括第二供电装置以及通讯插针，第二供电装置给电能表供电，通讯插针一端与485通讯模块连通，另一端与上位机连通，通过电能表与上位机通讯检测，上位机判断通讯是否合格以及485通讯模块的通讯地址与条码信息对比是否一致；

e：脉冲灯检测：脉冲灯检测单元包括感光传感器，感光传感器检测脉冲灯是否工作，并传输信息至上位机，上位机判断是否合格；

f：拉合闸检测：第二供电装置上设有出线端以及电压检测模块，出线端与电压检测模块连通，电压检测模块检测电压值并传输信息至上位机，上位机判断是否合格；

g：剔除单元：上位机判断电能表是否合格，控制将不合格的电能表剔除，合格的电能表通过传送带进入下一工序。

通过此种检测流程设置，使得电能表在检测过程中实现全自动化检测，首先的条码检测，主要用于记录该电能表的信息，条码内包含电能表的型号、生产日期以及通讯地址，在生产过程中，员工通过扫描枪即可扫描条码，知晓此产品目前的工序，后期也可以用于用户知晓生产的详细，具有追溯性。短路检测，保证零火线不会短路，防止烧毁供电电源，强电与弱电短路检测起到保护电能表的作用。液晶显示检测，相对于现有通过人工进行检测，通过电能表通电后摄像头进行拍摄，然后进行对比分析，取消了人工检测这一环节，使得检测更加方便。485通讯检测相对比现有技术的检测，现有技术仅仅是保证电能表与上位机之间的通讯连通，并未要求电能表内的通讯地址与条码对应，防止装配工人在装配过程中发生装配错误，影响到实际的使用。脉冲灯通过感光传感器进行检测，测试脉冲灯是否正常工作。拉合闸检测通过自动化检测，相对比人工检测，自动化更加方便。最后，通过上位机进行控制，将所有的电能表对应编号的数据进行分析，从而驱动剔除机构运动，实现合格品与不合格品之间的区分。

其中，短路检测单元包括第一定位托举单元、检测插针以及第一红外检测装置，第一红外检测装置检测电能表位置，第一定位托举单元将电能表垂直托举，短路检测插针插入至相应的连接端口进行检测，并将数据传输至上位机。

通过托举单元的设置，保证在检测过程中，更加稳定，防止由于传送带的运动影响实际的检测效果。

其中，第一定位托举单元包括四个定位柱，四个定位柱形成与电能表适配的夹持结构。

通过四个定位柱的设置，使得电能表形成固定，然后将电能表托举，将电能表与传动带之间分离。

其中，短路检测合格，上位机控制检测插针供电，进行液晶显示检测，摄像头位于电能表的正上方。

同一个工位检测使得整体检测的体积变小，而且更加方便。通过正上方的摄像头，保证在检测过程中，能够完整的检测到液晶显示屏显示的状态，防止液晶显示屏发生缺显、乱码等状态。

其中，还包括载波检测单元，电能表上设有载波模块，载波检测单元检测载波模块是否正常。

载波模块的检测，进一步保证整体检测的完整性，保证此系统检测后的产品可以完成全部检测。

其中，上位机预设有液晶显示屏全显的对比图像，上位机将拍摄的图像与对比图像对比分析，确定是否合格。

通过对比图形与拍摄的图像对比，保证显示屏上显示信息的准确性。

其中，电压检测模块包括ad转换模块，通过ad转换模块转化电压检测值，并传输至上位机。

通过ad转换模块进行转化，保证测试的准确性，而且可以将电压数值在上位机上显示，检测人员可以通过上位机实时监测。

其中，还包括终端，上位机将信息传输至终端。

通过终端设置，将信息存储至终端内，管理人员或者检测人员可以通过终端知晓每个电能表的状态以及整体的合格率，从而控制生产。

其中，剔除单元包括剔除装置以及传感器，传送带上设有挡块，传感器检测电能表，上位机判断电能表是否合格，如合格，挡块与剔除装置不工作，电能表进入下一工序；如不合格，挡块工作，剔除装置将电能表剔除至不合格区。

剔除单元的设置，保证合格品与不合格品之间的区分。

其中，检测插针与通讯插针均为弹性设置。

检测插针与通讯插针均为弹性设置，保证在使用过程中，不会发生插针断裂。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是图1中a部的放大图；

图3是图1中b部的放大图；

图4是图1中c部的放大图；

图5是本发明实施例1的俯视图；

图6是本发明实施例1中电能表的结构示意图；

图7是本发明实施例1中电能表与定位柱配合的结构示意图；

图8是本发明实施例1的接线图；

图9是本发明实施例1的流程图。

具体实施方式

实施例1：

参照附图1-9所示，一种电能表全功能检测系统，包括电能表1以及检测装置，检测装置包括传送带2、短路检测单元、液晶显示检测单元、条码扫描单元、485通讯检测单元、脉冲灯检测单元、拉合闸检测单元、载波检测单元、剔除单元以及上位机。

电能表1上设有液晶显示屏11、脉冲灯12、载波模块以及485通讯模块，电能表1接线端上设有输入端口14、输出端口以及485通讯接口13，输入输出端口用于接零线火线，485通讯接口13用于与通讯设备连接，此处是与上位机连接。需要进行说明的是，本申请仅描述了家用电表，本申请也可以检测三相电表，其原理类似，故在此不多加赘述，本领域技术人员很容易想到将检测插针的数量以及接线方式进行修改。

此外，电能表1上还设有条码15，条码15检测，主要用于记录该电能表1的信息，条码15内包含电能表1的型号、生产日期以及通讯地址，在生产过程中，员工通过扫描枪即可扫描条码15，知晓此产品目前的工序，后期也可以用于用户知晓生产的详细，具有追溯性。此处条码15也可以设置为二维码。

检测装置还包括与人体高度适配的操作台3，传送带2位于操作台3上，传送带2从操作台3的一端至操作台3的另一端上。传送带2具体通过电机带动，此处传送带2的结构以及工作原理均为现有技术故在此不多加赘述。

操作台3内设有容纳空腔，上位机可以位于容纳空腔内，此处上位机也可以与操作台3呈转动连接固定在操作台3上。上位机可以为pc机或者小型智能设备，上位机通过plc进行检测装置整体的运行。进一步，也可以通过无线通信进行数据传输、存储。此处还可以包括终端，上位机将信息传输至终端。通过终端设置，将信息存储至终端内，管理人员或者检测人员可以通过终端知晓每个电能表1的状态以及整体的合格率，从而控制生产。

以下按照电能表1的检测顺序进行每个单元的结构描述。

传送带2的一端上设有第一红外传感器41以及扫描枪42，当传送带2上有电能表1时，第一红外传感器41检测到电能表1，控制扫描枪42进行条码15扫描，并将扫描的信息传输至上位机。

短路检测单元与液晶显示检测在同一个工位内。包括第一定位托举单元5、检测插针51、第一压接装置52、摄像头53以及第一红外检测装置，第一红外检测装置包括第二红外传感器54，第二红外传感器54同样用于检测电能表1的位置。第一定位托举单元5包括四个定位柱55，四个定位柱55形成与电能表1适配的夹持结构，四个定位柱55分别对应电能表1的四个角，定位柱55上设有与电能表1适配的凹槽551。此处定位柱55在正常状态的高度与传送带2的高度持平，或低于传送带2的高度，当第二红外传感器54检测到电能表1的位置，可以为四个定位柱55同时上升，将电能表1进行托举，与传送带2进行隔离，防止传送带2影响实际的检测效果。此处也可以为位于传送带2后端一侧的两个定位柱55先上升形成定位，然后另外两个定位柱55上升配合，将电能表1进行托举。

托举完成后，第一压接装置52与检测插针51联动，驱动检测插针51朝向电能表1的接线端移动，使得检测插针51与输入端、输出端以及485通讯接口13连接，此处第一压接装置52可以为电机、油缸。检测插针51为弹性设置，防止压接力过大，折断检测插针51。通过检测插针51检测，保证零火线不会短路，防止烧毁供电电源，强电与弱电短路检测起到保护电能表1的作用。检测插针51形成第一供电装置。

短路检测合格，则控制向检测插针51供电，进行液晶显示检测。如检测不合格，则进行报警，全部设备停止运行，或通过机械手将电能表1从传送带2上移除。

摄像头53位于电能表1的正上方，具体固定在检测装置上，通电后，摄像头53拍摄电能表1上显示的图像，发送至上位机，上位机预设有液晶显示屏11全显的对比图像，上位机将拍摄的图像与对比图像对比分析，确定是否合格。

液晶显示检测，相对于现有通过人工进行检测，通过电能表1通电后摄像头53进行拍摄，然后进行对比分析，取消了人工检测这一环节，使得检测更加方便。而且同一个工位检测使得整体检测的体积变小，而且更加方便。通过正上方的摄像头53，保证在检测过程中，能够完整的检测到液晶显示屏11显示的状态，防止液晶显示屏11发生缺显、乱码等状态。

此处这个检测工位可以同时检测若干个电能表1，保证整体检测的效率，优选为八个电能表1同时进行检测。

485通讯检测、脉冲灯12检测、载波检测、拉合闸检测均在同一工位上进行。包括第二定位托举单元61、第二供电装置、通讯插针62、电流插针63、第二压接装置64以及第二红外检测装置，第二红外检测装置包括第三红外传感器65，第三红外传感器65同样用于检测电能表1的位置。此处第二定位托举单元61与第一定位托举单元5结构一致，故不重复描述。第二压接装置64与第一压接装置52结构一致，故不重复描述。第二供电装置向电能表1供电，通过通讯插针62与485通讯接口13连接，电流插针63与输入端、输出端连接，实现供电预计通讯连接，此处电流插针63与通讯插针62均为弹性设置，与上述的检测插针51结构一致。

此工位首先检测电能表1上的485通讯是否正常，通讯插针62一端与485通讯模块连通，另一端与上位机连通，通过电能表1与上位机通讯检测，上位机判断通讯是否合格以及485通讯模块的通讯地址与条码15信息对比是否一致。

检测装置上设有感光传感器66，感光触感器位于脉冲灯12的正上方，感应脉冲灯12的工作状态，感光传感器66检测脉冲灯12是否工作，并传输信息至上位机，上位机判断是否合格。

第二供电装置上设有出线端以及电压检测模块，出线端与电压检测模块连通，电压检测模块包括ad转换模块，通过ad转换模块转化电压检测值，并传输至上位机，通过上位机判断电压的参数是否正常。

载波检测单元检测载波模块是否正常，载波模块的检测，进一步保证整体检测的完整性，保证此系统检测后的产品可以完成全部检测。具体为上位机通过载波操控器进行检测，是否正常。

此处这个检测工位同样可以同时检测若干个电能表1，保证整体检测的效率，优选为八个电能表1同时进行检测。

剔除单元包括剔除装置71以及传感器72，传送带2末端上设有挡块21，挡块21正常状态下不影响传送带的传送，挡块21可以为上升进行阻挡，或者通过横向伸出进行阻挡。传感器72检测电能表1，上位机判断电能表1是否合格，如合格，挡块21与剔除装置71不工作，电能表1通过传送带2进入下一工序；如不合格，挡块21工作，剔除装置71将电能表1剔除至不合格区。此处剔除装置71包括推杆711，通过推杆711将不合格品推送至不合格区，此处推杆711的驱动机构可以为电机或气缸或液压油缸。

其具体的流程为：

a:条码扫描；

b：短路检测；

c:液晶显示检测；

d：485通讯检测；

e：脉冲灯检测；

f：拉合闸检测；

g：载波检测；

h：剔除。

检测完成后，上位机将所有的信息整合，发送至终端。操作工人根据上位机的信息，进行对不合格的电能表1修理，此处剔除装置71可以针对不同单元检测不合格的进行区分剔除。

进一步，检测装置上还设有警示灯，通过警示灯起到指示效果。

通过此种检测流程设置，使得电能表1在检测过程中实现全自动化检测，首先的条码15检测，主要用于记录该电能表1的信息，条码15内包含电能表1的型号、生产日期以及通讯地址，在生产过程中，员工通过扫描枪42即可扫描条码15，知晓此产品目前的工序，后期也可以用于用户知晓生产的详细，具有追溯性。短路检测，保证零火线不会短路，防止烧毁供电电源，强电与弱电短路检测起到保护电能表1的作用。液晶显示检测，相对于现有通过人工进行检测，通过电能表1通电后摄像头53进行拍摄，然后进行对比分析，取消了人工检测这一环节，使得检测更加方便。485通讯检测相对比现有技术的检测，现有技术仅仅是保证电能表1与上位机之间的通讯连通，并未要求电能表1内的通讯地址与条码15对应，防止装配工人在装配过程中发生装配错误，影响到实际的使用。脉冲灯12通过感光传感器66进行检测，测试脉冲灯12是否正常工作。拉合闸检测通过自动化检测，相对比人工检测，自动化更加方便。最后，通过上位机进行控制，将所有的电能表1对应编号的数据进行分析，从而驱动剔除机构运动，实现合格品与不合格品之间的区分。