一种可兼容多种电力仪表的设参数平台及方法与流程

1.本专利涉及一种机械设备及方法，主要涉及一种可为多类型的电力仪表进行自动限位、定位，上电连接通讯和设参数的设备，具体为一种可兼容多种电力仪表的设参数平台及方法。


背景技术：

2.电力仪表是涉及工业、农业、服务业等重要场合的智能监测设备，不同电力仪表起到监测不同信号的作用，如电流、电压、温湿度等。而电力仪表出厂时必须先进行厂内设置参数调试，由于每种电力仪表外观大小形状各不相同，电源和通讯端子位置也不一致，所以目前传统的方式是:
3.一、采用工人手工分别为每种电力仪表进行电源和通讯端子插拔的方式来跟上位机通讯设置参数。
4.二、为每种电力仪表分别设计一种专用工装，需要为哪种电力仪表设置参数就使用哪种工装。
5.两种方法都有其弊端，第一种方式工人操作繁琐，效率低下，长时间会造成疲劳，导致电源和通讯两种端子插混，使仪表线路板烧毁，造成安全隐患。
6.第二种方式由于不同种类电力仪表品种较多，导致专用工装数量繁多，如何妥善放置与取用是个问题，且由于后续还有新的仪表研发，还需要新设计配套工装，加大工装设计人员的工作量。


技术实现要素：

7.发明目的：提供一种可兼容多种电力仪表的设参数平台及方法，以解决现有技术存在的上述问题。
8.技术方案：一种可兼容多种电力仪表的设参数平台，包括：
9.底架；
10.调位部，安装在所述底架上；
11.所述调位部包括安装在所述底架上的升降单元及与所述升降单元连接的滑动单元；
12.所述滑动单元上还设有接触单元；
13.所述底架上且位于调位部一侧还安装有定位部；
14.所述升降单元及滑动单元使接触单元与定位部定位的仪表接触，完成自动上电并上位机通讯，进行设置参数。
15.本发明设计了一套较完整的能兼容多种电力仪表的设参数平台，通过设计调位部带动接触单元进行调整位置，使得接触单元可以接入定位部定位后的仪表，进而完成设参工作，既解决了上述中工人手工为每种电力仪表插拔通讯和电源端子繁琐疲劳的问题，也解决了为每种电力仪表设计专用工装，繁多难以放置、取用及后续工作量大的问题。
16.实现根据不同电力仪表的种类使电源、通讯端子精确定位及连接仪表，从而仪表能自动上电与上位机通讯设置参数。
17.在进一步实施例中，所述升降单元包括：
18.导杆，设计多组，分别安装在所述底板上，所述导杆端部安装有升降固定架，所述升降固定架与底板上还设有升降丝杆；
19.所述导杆为光轴，所述导杆上还套设有直线轴承，所述直线轴承与升降板连接；
20.直线轴承与光轴组合，主要起到y轴方向的导向，当升降电机带动升降丝杆上下运动时，该组合便使机构沿着光轴运动而不会脱离。所述升降电机为步进电机。
21.直线轴承选择加长型且镀镍，光轴需表面高频淬火，硬度hrc58-60，镀铬处理。
22.所述升降丝杆为sfu1605滚珠丝杆，丝杆外径为16mm，导程为5mm，由步进电机带动，使机构上下运动的主要部件。
23.所述横架板上还设有u型光电传感器，起到使x轴和y轴回零点的作用。
24.驱动系统，包括安装在所述升降固定架上的升降电机，设置在所述升降电机输出端的输出轴，套接于所述输出轴的驱动输入轮，与所述驱动输入轮传动连接且设置在所述升降丝杆端部的升降输入轮，以及套接于所述升降丝杆及导杆的升降板；
25.所述升降输入轮与驱动输入轮之间套设有升降驱动带。
26.在进一步实施例中，所述滑动单元包括：
27.电源端滑件，安装在升降板上；
28.通讯端滑件，位于电源端滑件上方；
29.连接承载件，设置在所述电源端滑件及通讯端滑件之间，用于支撑通讯端滑件。
30.在进一步实施例中，所述电源端滑件包括：
31.支撑件，包括分别安装在所述升降板上的电源端驱动固定架及电源端传动固定架；
32.驱动件，包括安装在电源端驱动固定架上的电源端电机，套接在电源端电机输出端上的电源端输入轮，设置在电源端传动固定架上的电源端传动轮，以及套设在所述电源端输入轮及电源端传动轮之间的电源端驱动带；
33.滑动件，包括安装在所述升降板上的电源端滑轨，与所述电源端滑轨适配的电源端滑块，以及安装在所述电源端滑块上且与电源端驱动带连接的电源端连接架；
34.所述连接承载件安装在所述电源端连接架上。
35.在进一步实施例中，所述通讯端滑件包括：
36.通讯端连接板，安装在连接承载件上；
37.驱动件，包括安装在通讯端连接板上的通讯端电机和通讯端传动轮，套接在通讯端电机输出端上的通讯端输入轮，以及套设在通讯端输入轮及通讯端传动轮之间的通讯端驱动带；
38.滑动件，包括安装在通讯端连接板上的通讯端滑轨，与所述通讯端滑轨适配且与通讯端驱动带连接的通讯端连接架。
39.电源端滑轨、通讯端滑轨选择上银hgr15、mgnr12，电源端滑块、通讯端滑块选择hgh15ca、mgn12h。
40.在进一步实施例中，所述接触单元包括：
41.电源端，包括与电源端连接架连接的电源端竖架，以及安装在所述电源端竖架上的电源端子；所述电源端子包括上下并列的5.08和3.5两种电源端子，所述电源端子与电源端竖架之间设有薄型气缸，通过薄型推动5.08或3.5两种电源端子推入仪表插口；
42.设计两种端子规格以便切换。
43.通讯端，包括与通讯端连接架连接的通讯端竖架，以及安装在所述通讯端竖架上的通讯端子。所述通讯端子包括上下并列的5.08和3.5两种通讯端子，5.08和3.5两种通讯端子与通讯端竖架之间同样安装有薄型气缸，由薄型气缸带动5.08和3.5两种通讯端子推入仪表插口。
44.设计两种端子规格以便切换。
45.在进一步实施例中，所述定位部包括：
46.定位固定架，安装在所述底架上，所述定位固定架侧部设有一挡板；
47.伸缩定位单元，与所述底架连接；
48.居中定位单元，安装在所述底架上，位于挡板一侧。
49.在进一步实施例中，所述伸缩定位单元包括：
50.伸缩气缸，与定位固定架连接，具有一输出端；
51.伸缩架，设置在所述输出端上，所述伸缩架上设有伸缩弹性件；所述伸缩弹性件包自适应括弹簧机构；
52.伸缩抵架，设置在所述伸缩弹性件端部，伸缩抵架与仪表直接接触，采用pom材质。pom材质光滑韧性强，与自适应弹簧机构起到很好的配合作用。
53.伸缩气缸进行粗略限位后，再由伸缩弹性件根据不同仪表的纵向长度尺寸进行自适应的最终限位，且由于伸缩弹性件柔性可控且防过载，对仪表外壳表面也起到一定的保护作用。
54.在进一步实施例中，所述居中定位单元包括：
55.居中气缸，与定位固定架连接，所述居中气缸的两端设有输出端；
56.居中气爪，与输出端连接；
57.缓冲垫，设置在所述居中气爪内侧；所述缓冲垫为5mm聚氨酯，起到缓冲与保护仪表外壳的作用。
58.所述居中定位单元为阔型气爪，阔型气爪结构紧凑且为同步双向行程范围广，横向安装不影响整体机构，且属于最终定位，配合伸缩定位单元工作，其闭合时便使得电力仪表前后左右均实现精确定位。
59.一种能兼容多种电力仪表的设参数方法，包括：
60.归位，调位部复位至初始状态；
61.定位，将仪表放置在定位部，通过伸缩定位单元及挡板配合工作，进行限位仪表的前后位置；
62.再由居中定位单元工作，完成仪表的左右定位；
63.调位，通过调整部工作，使得电源端子及通讯端子接入仪表，通过升降单元进行调整电源端子及通讯端子的高度位置，再由滑动单元进行调整电源端子及通讯端子，使得电源端子及通讯端子与仪表接入口对应；
64.接入，电源端子及通讯端子与仪表接入口对应后，由接触单元中的薄型气缸推动
电源端子及通讯端子，使得电源端子及通讯端子接入仪表；
65.设参，电源端子及通讯端子推入仪表后，仪表上电自启，连接上位机通讯，根据型号设置出厂参数，完成工作。
66.有益效果：本发明公开了一种可兼容多种电力仪表的设参数平台，本发明设计了一套较完整的能兼容多种电力仪表的设参数平台，通过设计调位部带动接触单元进行调整位置，使得接触单元可以接入定位部定位后的仪表，进而完成设参工作，既解决了上述中工人手工为每种电力仪表插拔通讯和电源端子繁琐疲劳的问题，也解决了为每种电力仪表设计专用工装，繁多难以放置、取用及后续工作量大的问题。
附图说明
67.图1是本发明的结构示意图。
68.图2是本发明的升降单元示意图。
69.图3是本发明的连接承载件示意图。
70.图4是本发明的滑动单元示意图。
71.图5是本发明的接触单元示意图。
72.图6是本发明的定位部示意图。
73.图7是本发明的伸缩定位单元示意图。
74.图8是本发明的居中定位单元示意图。
75.附图标记为：
76.1、底架；
77.2、升降单元；21、导杆；22、升降固定架；23、升降电机；24、升降驱动带；25、升降输入轮；26、升降丝杆；27、升降板；
78.3、滑动单元；
79.31、通讯端滑件；311、通讯端连接板；312、通讯端滑轨；313、通讯端电机；314、通讯端输入轮；315、通讯端传动轮；316、通讯端驱动带；317、通讯端连接架；
80.32、电源端滑件；321、电源端驱动固定架；322、电源端传动固定架；323、电源端传动轮；324、电源端电机；325、电源端输入轮；326、电源端驱动带；327、电源端连接架；328、电源端滑轨；329、电源端滑块；
81.33、连接承载件；
82.4、接触单元；411、电源端竖架；412、电源端子；421、通讯端竖架；422、通讯端子；
83.5、定位部；51、定位固定架；52、伸缩定位单元；521、伸缩气缸；522、伸缩架；523、伸缩弹性件；524、伸缩抵架；
84.53、居中定位单元；531、居中气缸；532、居中气爪；533、缓冲垫。
具体实施方式
85.本技术涉及一种可兼容多种电力仪表的设参数平台，下面通过具体实施方式进行详细解释。
86.一种可兼容多种电力仪表的设参数平台，包括：
87.底架1；
88.调位部，安装在所述底架1上；
89.所述调位部包括安装在所述底架1上的升降单元2及与所述升降单元2连接的滑动单元3；
90.所述滑动单元3上还设有接触单元4；
91.所述底架1上且位于调位部一侧还安装有定位部5；
92.所述升降单元2及滑动单元3使接触单元4与定位部5定位的仪表接触，完成自动上电并上位机通讯，进行设置参数。
93.本发明设计了一套较完整的能兼容多种电力仪表的设参数平台，通过设计调位部带动接触单元4进行调整位置，使得接触单元4可以接入定位部5定位后的仪表，进而完成设参工作，既解决了上述中工人手工为每种电力仪表插拔通讯和电源端子412繁琐疲劳的问题，也解决了为每种电力仪表设计专用工装，繁多难以放置、取用及后续工作量大的问题。
94.实现根据不同电力仪表的种类使电源、通讯端子422精确定位及连接仪表，从而仪表能自动上电与上位机通讯设置参数。
95.所述升降单元2包括：
96.导杆21，设计多组，分别安装在所述底板上，所述导杆21端部安装有升降固定架22，所述升降固定架22与底板上还设有升降丝杆26；
97.所述导杆21为光轴，所述导杆21上还套设有直线轴承，所述直线轴承与升降板27连接；
98.直线轴承与光轴组合，主要起到y轴方向的导向，当升降电机23带动升降丝杆26上下运动时，该组合便使机构沿着光轴运动而不会脱离。所述升降电机23为步进电机。
99.直线轴承选择加长型且镀镍，光轴需表面高频淬火，硬度hrc58-60，镀铬处理。
100.所述升降丝杆26为sfu1605滚珠丝杆，丝杆外径为16mm，导程为5mm，由步进电机带动，使机构上下运动的主要部件。
101.所述横架板上还设有u型光电传感器，起到使x轴和y轴回零点的作用。
102.驱动系统，包括安装在所述升降固定架22上的升降电机23，设置在所述升降电机23输出端的输出轴，套接于所述输出轴的驱动输入轮，与所述驱动输入轮传动连接且设置在所述升降丝杆26端部的升降输入轮25，以及套接于所述升降丝杆26及导杆21的升降板27；
103.所述升降输入轮25与驱动输入轮之间套设有升降驱动带24。
104.所述滑动单元3包括：
105.电源端滑件32，安装在升降板27上；
106.通讯端滑件31，位于电源端滑件32上方；
107.连接承载件33，设置在所述电源端滑件32及通讯端滑件31之间，用于支撑通讯端滑件31。
108.所述电源端滑件32包括：
109.支撑件，包括分别安装在所述升降板27上的电源端驱动固定架321及电源端传动固定架322；
110.驱动件，包括安装在电源端驱动固定架321上的电源端电机324，套接在电源端电机324输出端上的电源端输入轮325，设置在电源端传动固定架322上的电源端传动轮323，
以及套设在所述电源端输入轮325及电源端传动轮323之间的电源端驱动带326；
111.滑动件，包括安装在所述升降板27上的电源端滑轨328，与所述电源端滑轨328适配的电源端滑块329，以及安装在所述电源端滑块329上且与电源端驱动带326连接的电源端连接架327；
112.所述连接承载件33安装在所述电源端连接架327上。
113.所述通讯端滑件31包括：
114.通讯端连接板311，安装在连接承载件33上；
115.驱动件，包括安装在通讯端连接板311上的通讯端电机313和通讯端传动轮315，套接在通讯端电机313输出端上的通讯端输入轮314，以及套设在通讯端输入轮314及通讯端传动轮315之间的通讯端驱动带316；
116.滑动件，包括安装在通讯端连接板311上的通讯端滑轨312，与所述通讯端滑轨312适配且与通讯端驱动带316连接的通讯端连接架317。
117.电源端滑轨328、通讯端滑轨312选择上银hgr15、mgnr12，电源端滑块329、通讯端滑块选择hgh15ca、mgn12h。
118.所述接触单元4包括：
119.电源端，包括与电源端连接架327连接的电源端竖架411，以及安装在所述电源端竖架411上的电源端子412；所述电源端子412包括上下并列的5.08和3.5两种电源端子412，所述电源端子412与电源端竖架411之间设有薄型气缸，通过薄型推动5.08或3.5两种电源端子412推入仪表插口；
120.设计两种端子规格以便切换。
121.通讯端，包括与通讯端连接架317连接的通讯端竖架421，以及安装在所述通讯端竖架421上的通讯端子422。所述通讯端子422包括上下并列的5.08和3.5两种通讯端子422，5.08和3.5两种通讯端子422与通讯端竖架421之间同样安装有薄型气缸，由薄型气缸带动5.08和3.5两种通讯端子422推入仪表插口。
122.设计两种端子规格以便切换。
123.所述定位部5包括：
124.定位固定架51，安装在所述底架1上，所述定位固定架51侧部设有一挡板；
125.伸缩定位单元52，与所述底架1连接；
126.居中定位单元53，安装在所述底架1上，位于挡板一侧。
127.所述伸缩定位单元52包括：
128.伸缩气缸521，与定位固定架51连接，具有一输出端；
129.伸缩架522，设置在所述输出端上，所述伸缩架522上设有伸缩弹性件523；所述伸缩弹性件523包自适应括弹簧机构；
130.伸缩抵架524，设置在所述伸缩弹性件523端部，伸缩抵架524与仪表直接接触，采用pom材质。pom材质光滑韧性强，与自适应弹簧机构起到很好的配合作用。
131.伸缩气缸521进行粗略限位后，再由伸缩弹性件523根据不同仪表的纵向长度尺寸进行自适应的最终限位，且由于伸缩弹性件523柔性可控且防过载，对仪表外壳表面也起到一定的保护作用。
132.所述居中定位单元53包括：
133.居中气缸531，与定位固定架51连接，所述居中气缸531的两端设有输出端；
134.居中气爪532，与输出端连接；
135.缓冲垫533，设置在所述居中气爪532内侧；所述缓冲垫533为5mm聚氨酯，起到缓冲与保护仪表外壳的作用。
136.所述居中定位单元53为阔型气爪，阔型气爪结构紧凑且为同步双向行程范围广，横向安装不影响整体机构，且属于最终定位，配合伸缩定位单元52工作，其闭合时便使得电力仪表前后左右均实现精确定位。
137.工作原理说明：
138.工人将仪表放置在定位部5，通过伸缩定位单元52及挡板配合工作，进行限位仪表的前后位置；
139.通过伸缩气缸521带动伸缩架522进运动，进而带动伸缩弹性件523运动，使得伸缩抵架524抵住仪表接触挡板，完成对仪表的前后位置定位；
140.再由居中定位单元53工作，完成仪表的左右定位；
141.通过居中气缸531带动居中气爪532进行并拢，抵住仪表，进而完成对仪表的左右定位；
142.调位，通过调整部工作，使得电源端子412及通讯端子422接入仪表，通过升降单元2进行调整电源端子412及通讯端子422的高度位置；
143.通过升降电机23带动升降驱动带24运动，使得升降输入轮25转动，进而带动升降丝杆26转动，使得升降板27完成升降，进而调整电源端子412及通讯端子422的高度位置；
144.再由滑动单元3进行调整电源端子412及通讯端子422，使得电源端子412及通讯端子422与仪表接入口对应；
145.通过电源端电机324带动电源端输入轮325转动，进而带动电源端驱动带326运动，使得电源端连接架327沿着电源端滑轨328滑动，进而使得电源端子412调整位置，使得对应的电源端子412与仪表接入口对应；
146.通过通讯端电机313带动通讯端输入轮314转动，进而带动通讯端驱动带316运动，使得通讯端连接架317沿着通讯端滑轨312滑动，进而使得通讯端子422调整位置，使得对应的通讯端子422与仪表接入口对应；
147.接入，电源端子412及通讯端子422与仪表接入口对应后，由接触单元4中的薄型气缸推动电源端子412及通讯端子422，使得电源端子412及通讯端子422接入仪表；
148.设参，电源端子412及通讯端子422推入仪表后，仪表上电自启，连接上位机通讯，根据型号设置出厂参数，完成工作。
149.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。