阅读说明：本技术 一种费控电表付费流程自动检测装置 (Automatic detection device for payment process of fee-controlled ammeter ) 是由 董强 祝新荣 轩林辉 张琦 于 2020-06-01 设计创作，主要内容包括：本发明提出一种费控电表付费流程自动检测装置,包括设备框架,设备框架内设有工作台,所述工作台上设有费控电表固定架、插针自动供电接插机构和机械手,所述费控电表固定架固定有费控电表,插针自动供电接插机构对应费控电表的插孔设置,所述机械手设有工作面板,所述工作面板设有卡片槽和按钮杆,所述卡片槽固定有付费卡片,所述费控电表设备框架顶部设有视觉检测模块。本发明在整个检测过程全自动,不存在人为操作的安全隐患,同时避免出现因人为检查而导致的检测误差,安全且准确。(The invention provides an automatic detection device for a payment process of a fee-controlled electric meter, which comprises an equipment frame, wherein a workbench is arranged in the equipment frame, a fee-controlled electric meter fixing frame, an automatic pin power supply and plug-in mechanism and a manipulator are arranged on the workbench, the fee-controlled electric meter fixing frame is fixedly provided with the fee-controlled electric meter, the automatic pin power supply and plug-in mechanism corresponds to a jack of the fee-controlled electric meter, the manipulator is provided with a working panel, the working panel is provided with a card slot and a button rod, a payment card is fixed in the card slot, and a visual detection module is arranged at the top of the fee-controlled electric meter equipment frame. The invention has full automation in the whole detection process, does not have the potential safety hazard of manual operation, simultaneously avoids the detection error caused by manual inspection, and is safe and accurate.)

一种费控电表付费流程自动检测装置

技术领域

本发明涉及费控电表技术领域，尤其是涉及一种费控电表付费流程自动检测装置。

背景技术

随着全球性智能电网和国家电网公司用电信息采集系统的建设，电能表向更加智能化、系统化、模块化和多元化发展，智能电能表作为信息系统最末端的设备，已成为最具发展潜力的电工仪器表产品之一。其中包括智能费控电表，其主要是对用电量进行监测的一种设备，广泛应用于家庭用电量的监测，有效的解决了传统的手抄电表的弊端，大大节省了劳动力，还可以有效解决拖欠电费的问题。而在智能费控电表生产过程中，需要对新生产出来的智能费控电表进行检验，其检验方式一般为人工插卡并且按费控电表的按钮进行检查，还要人工接电，此过程存在安全隐患，同时容易出现因人为检查而导致的检测误差，使不合格的智能费控电表没有筛选出来，在日常使用中会导致费用不清，容易引起经济纠纷。

发明内容

针对智能费控电表人工检测存在的问题，本发明提出了一种费控电表付费流程自动检测装置，机械臂能够实现费控电表的缴费卡在电表上的自动插拔，以及对电表上显示按钮的按压。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种费控电表付费流程自动检测装置，包括设备框架，设备框架内设有工作台，所述工作台上设有费控电表固定架、插针自动供电接插机构和机械手，所述费控电表固定架固定有费控电表，插针自动供电接插机构对应费控电表的插孔设置，所述机械手设有工作面板，所述工作面板设有卡片槽和按钮杆，所述卡片槽固定有付费卡片，所述费控电表设备框架顶部设有视觉检测模块。

本装置中插针自动供电接插机构和机械手均有控制模块进行操控，通过设置插针自动供电接插机构和机械手来模拟人工检测的过程，利用插针自动供电接插机构进行自动上电，和利用机械手模拟插卡的过程以及按电表显示屏按钮的过程，再利用视觉检测模块对整个过程进行监控，视觉检测模块设有插卡过程拍照位，利用图像识别技术能检测是否插卡；视觉检测模块设有插孔拍照位，检测是否插针是否精确***费控电表；视觉检测模块设有费控电表显示拍照位，利用图像识别技术能检测费控电表是否有显示错误。工人只需将费控电表放置在费控电表固定架上，本装置能够自动进行检测，插针自动供电接插机构进行自动上电，机械手能够实现费控电表的缴费卡在电表上的自动插拔，以及对电表上显示按钮的按压，整个过程全自动，不存在人为操作的安全隐患，同时避免出现因人为检查而导致的检测误差，安全且准确。

作为优选，所述费控电表固定架包括单相费控电表固定架和三相费控电表固定架，所述插针自动供电接插机构包括单相插针自动供电接插机构和三相插针自动供电接插机构，所述单相费控电表固定架卡置有单相费控电表，所述三相费控电表固定架卡置有三相费控电表。

设置两种不同的费控电表固定架以及对应的插针自动供电接插机构，能够使本装置可以检测两种不同型号的费控电表，一机两用，节约检测成本，同时减少机器数量，缩小了流水线占地面积，有利于厂房的集中化建设。

作为优选，所述单相插针自动供电接插机构包括固定在工作台上的第一导轨、滑动连接在第一导轨上的第一连接块、设置在第一连接块上的单相电网专业插接头和固定在工作台上的第一气缸，所述第一气缸的顶杆一端卡置在第一连接块内。第一气缸与控制模块电连接，控制模块能够控制第一气缸的通断，实现对单相插针自动供电接插机构的插拔控制，从而控制单相费控电表的通断。

作为优选，所述三相插针自动供电接插机构包括固定在工作台上的第二导轨、滑动连接在第二导轨上的第二连接块、设置在第二连接块上的三相电网专业插接头和固定在工作台上的第二气缸，所述第二气缸的顶杆一端卡置在第二连接块内。第二气缸与控制模块电连接，控制模块能够控制第二气缸的通断，实现对三相插针自动供电接插机构的插拔控制，从而控制三相费控电表的通断。

作为优选，所述视觉检测模块包括视觉相机和条形视觉光源，所述单相费控电表和三相费控电表正上方各设有1个视觉检测模块。

作为优选，所述设备框架顶部设有报警灯。设置报警灯的作用是对设备运行出错或者出现不合格产品进行视觉报错。

作为优选，所述卡片槽一端设有夹紧气缸，所述夹紧气缸的顶杆将付费卡片固定在卡片槽内。

作为优选，所述按钮杆和工作面板滑动连接，按钮杆和工作面板之间设有弹簧。设置弹簧推杆的方式，调节弹簧的预紧力实现按压力度的调节，机构成熟结构简单可靠。

作为优选，所述视觉检测模块设有视觉识别系统。

本发明有以下有益效果：本装置能够自动进行检测，插针自动供电接插机构进行自动上电，机械手能够实现费控电表的缴费卡在电表上的自动插拔，以及对电表上显示按钮的按压，整个过程全自动，不存在人为操作的安全隐患，同时避免出现因人为检查而导致的检测误差，安全且准确；本装置可以检测两种不同型号的费控电表，一机两用，节约检测成本，同时减少机器数量，缩小了流水线占地面积，有利于厂房的集中化建设。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例的单相插针自动供电接插机构示意图；

图3是本实施例的三相插针自动供电接插机构示意图；

图4是本实施例的机械手工作面板的结构示意图；

其中： 1、设备框架 2、工作台 3、费控电表固定架 4、插针自动供电接插机构 5、视觉检测模块 6、机械手 7、报警灯 8、第一气缸 9、第一导轨 10、第一连接块 11、单相电网专业插接头 12、单相费控电表 13、单相费控电表固定架 14、三相费控电表固定架 15、三相费控电表 16、三相电网专业插接头 17、第二连接块 18、第二导轨 19、第二气缸 20、工作面板 21、付费卡片 22、按钮杆 23、弹簧。

具体实施方式

实施例：

本实施例提出一种费控电表付费流程自动检测装置，参考图1，包括设备框架1，设备框架1内设有工作台2，工作台2上设有费控电表固定架3、插针自动供电接插机构4和机械手6，费控电表固定架3固定有费控电表，插针自动供电接插机构4对应费控电表的插孔设置，机械手6设有工作面板20，工作面板20设有卡片槽和按钮杆22，卡片槽固定有付费卡片21，费控电表设备框架1顶部设有视觉检测模块5。费控电表固定架3包括单相费控电表固定架13和三相费控电表固定架14，插针自动供电接插机构4包括单相插针自动供电接插机构和三相插针自动供电接插机构，单相费控电表固定架13卡置有单相费控电表12，三相费控电表固定架14卡置有三相费控电表15。设置两种不同的费控电表固定架3以及对应的插针自动供电接插机构4，能够使本装置可以检测两种不同型号的费控电表，一机两用，节约检测成本，同时减少机器数量，缩小了流水线占地面积，有利于厂房的集中化建设。

参考图2，单相插针自动供电接插机构包括固定在工作台2上的第一导轨9、滑动连接在第一导轨9上的第一连接块10、设置在第一连接块10上的单相电网专业插接头11和固定在工作台2上的第一气缸8，第一气缸8的顶杆一端卡置在第一连接块10内。第一气缸8与控制模块电连接，控制模块能够控制第一气缸的通断，实现对单相插针自动供电接插机构的插拔控制，从而控制单相费控电表的通断。

参考图3，三相插针自动供电接插机构包括固定在工作台2上的第二导轨18、滑动连接在第二导轨18上的第二连接块17、设置在第二连接块17上的三相电网专业插接头16和固定在工作台2上的第二气缸19，第二气缸19的顶杆一端卡置在第二连接块17内。第二气缸19与控制模块电连接，控制模块能够控制第二气缸的通断，实现对三相插针自动供电接插机构的插拔控制，从而控制三相费控电表的通断。

视觉检测模块5包括视觉相机和条形视觉光源，单相费控电表12和三相费控电表15正上方各设有1个视觉检测模块5。设备框架1顶部设有报警灯7。设置报警灯的作用是对设备运行出错或者出现不合格产品进行视觉报错。本装置的视觉相机为智能相机，其优点在于脱离了采集卡，直接使用网络接口采集图像，智能相机的内部有DSP图像处理系统，可以集成一些图像算法，更高效的完成系统指定的任务。本装置采用进口高端智能相机，本相机稳定性较高，大量应用在了很多工业现场，有较好的实用性。

参考图4，卡片槽一端设有夹紧气缸，夹紧气缸的顶杆将付费卡片21固定在卡片槽内。按钮杆22和工作面板20滑动连接，按钮杆22和工作面板20之间设有弹簧23。设置弹簧推杆的方式，调节弹簧的预紧力实现按压力度的调节，机构成熟结构简单可靠。

本装置中插针自动供电接插机构4和机械手6均有控制模块进行操控，通过设置插针自动供电接插机构4和机械手6来模拟人工检测的过程，利用插针自动供电接插机构4进行自动上电，和利用机械手6模拟插卡的过程以及按电表显示屏按钮的过程，再利用视觉检测模块5对整个过程进行监控，视觉检测模块5设有插卡过程拍照位，利用图像识别技术能检测是否插卡；视觉检测模块5设有插孔拍照位，检测是否插针是否精确***费控电表；视觉检测模块5设有费控电表显示拍照位，利用图像识别技术能检测费控电表是否有显示错误。工人只需将费控电表放置在费控电表固定架3上，本装置能够自动进行检测，插针自动供电接插机构进行自动上电，机械手能够实现费控电表的缴费卡在电表上的自动插拔，以及对电表上显示按钮的按压，整个过程全自动，不存在人为操作的安全隐患，同时避免出现因人为检查而导致的检测误差，安全且准确。

视觉检测模块5设有视觉识别系统。视觉识别系统采用CCD检测识别技术，即液晶图像识别技术，使用工业智能相机自动识别图像采集，检定装置加载电压，自动解析厂家信息配合，查询并识别比对系统数据库中该厂家图像模板，并自动将识别结果存储到系统数据库，采集的图像自动存入对应条码数据库，并处理、上传。

以美国康耐视图像处理软件为基础平台，其识别过程包括：

第一步：模板制作，选取一张标准图片作为模板图片，制作图像比对模板操作流程如下：

a)模板制作

点击界面上的绿色小框，，调整其大小及位置，让方框覆盖所需的定位区域，点击界面上的添加定位符按钮，确定定位模板。

调整绿色小框，选择要制作的字符，在界面的字符名称处输入字符的名称，设置好字符模板的分数，然后点击添加字符按钮，系统就会自动以所选的区域制作一个字符模板并以设置的名称保存到数据库。

依次制作所有要识别的字符，完成模板制作。

b)图像识别

制作完模板后，退出模板制作界面回到主界面。选择界面上你要做那个类型的识别，然后通过相机采集或者导入图片方式，将要做识别操作的图片加载到界面。

点击界面上的开始识别按钮，系统会自动加载对应的模板并开始模板识别操作，在识别的过程中会在界面上有合格不合格及识别进程的提示。

通过液晶比对，将对不合格图像保存到数据库中，以便操作人员查看；同时为了弥补图像识别误判情况（如液晶屏本身存在的差异性，以及图像识别本身的误判），系统提供人工对不合格图像进行复核的功能。

系统提供操作界面，可以根据图像识别时间等信息进行不合格图像进行查看，同时对未上传装箱结论的表计可以人工复核，修改图像结论，系统将根据情况更新最终检定结论，避免因为误判导致表计检定不合格。

本发明有以下优势：本装置能够自动进行检测，插针自动供电接插机构进行自动上电，机械手能够实现费控电表的缴费卡在电表上的自动插拔，以及对电表上显示按钮的按压，整个过程全自动，不存在人为操作的安全隐患，同时避免出现因人为检查而导致的检测误差，安全且准确；本装置可以检测两种不同型号的费控电表，一机两用，节约检测成本，同时减少机器数量，缩小了流水线占地面积，有利于厂房的集中化建设。