具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

本发明中与识别模块2连接的识别定位模块和与喷码模块3连接的喷码定位模块在结构和功能上时完全相同的，因此将识别定位模块和喷码定位模块都统称为定位模块1。同时定位模块1和识别模块2可以组成一个识别设备，识别设备再加上一个设备外壳可以构成一个识别机构，喷码机构的组成方式相同；识别机构和喷码机构一起构成本发明的自动喷码机。

如图1和图4所示，一种基于RS485探针识别技术的电能计量器具自动喷码机，包括：喷码模块3，用于在电能计量器具表面喷涂对应的电子标签；识别模块2，通过电能计量器具上的RS485接口识别电能计量器具的表计信息；定位模块1，用于电能计量器具的定位以及喷码模块3或识别模块2的位置调节；传送模块4，用于将电能计量器具传入和传出自动喷码机。

如图8所示，识别模块2包括用于连接定位模块1和识别模块2的转接板21；转接板21连接有若干个相互平行的探针固定板22，探针固定板22能根据需要拆卸安装；探针固定板22上设置有若干个线性等间隔排列的RS485探针222。

电能计量器具的RS486探针识别技术包括：

S1、定位需要进行识别的电能计量器具具体位置；

S2、移动调节RS485探针位置，使探针连接待识别电能计量器具的RS485接口；

S3、识别模块向待识别电能计量器具下达识别命令；

S4、识别模块接收反馈的特征信息并将特征信息发送到处理模块；

S5、处理模块根据特征信息在电能计量器具数据库中检索得到待识别电能计量器具的表计信息。

如图4所示，喷码模块3包括喷码支板31，喷码支板31与定位模块1连接；喷码支板31上设置有若干个线性等间隔排列的喷码单元32。

如图9所示，喷码单元32包括L型支架321，L型支架321的短边与喷码支板31固定连接；L型支架321的长边内侧连接有喷嘴323，L形型支架321的长边外侧固定连接有供墨装置324。

如图7所示，定位模块1包括：第一支架导轨11和第二支架导轨12，两导轨的长度方向与传送模块4的传送方向平行，两导轨分别设置在传送模块4的两侧，用于限定横向支架导轨13的移动方向和移动范围；横向支架导轨13，横向支架导轨13的两端分别位于第一支架导轨11的上侧和第二支架导轨12的上侧，横向支架导轨13的长度方向垂直于传送模块4的传送方向，用于限定竖直支架导轨14的移动方向和移动范围；竖直支架导轨14，竖直支架导轨14的长度方向垂直于传送模块4的传送平面，用于限定升降装置15的移动方向和移动范围；升降装置15，升降装置15用于连接带动识别模块2或喷码模块3的上升和下降。

第一支架导轨11上侧与第一滑动块滑动134连接，第二支架导轨12上侧与第二滑动块131滑动连接；第一滑动块134和第二滑动块131与横向支架导轨13固定连接；横向支架导轨13与横向滑动块141滑动连接，横向滑动块141与竖直支架导轨14固定连接；竖直支架导轨14与竖直滑动块151滑动连接，竖直滑动块151与升降装置15固定连接。

升降装置15包括竖直支撑板152，竖直支撑板152与水平支撑板153固定连接，水平支撑板153用于连接识别模块2或喷码模块3；升降装置15还包括若干直角三角板154，直角三角板154的两条直角边分别与竖直支撑板152和水平支撑板153固定连接。

本发明中，传送模块将装箱的电能表从库存中传送入喷码机中进行喷码标记，然后传送出喷码机由工作人员领取配好的电能表给对应的用户进行装表。在表箱的传送过程中，由于电能表的放置方式是固定的，电能表正面都不朝上，因此需要对识别模块进行特殊设计来识别电表信息。本发明中的识别模块是通过电能表本身带有的RS485通讯接口来对电能表进行识别的，在不需要将电能表从表箱中拿出来的情况下达到识别电能表信息的目的。此外喷码模块用于在电能表上自动喷涂对应的表计信息包括用户号、用电地址和表计资产号等，省去人工贴标签的麻烦。定位模块用于对表箱中的每一个电能表进行定位，同时能上下左右和前后移动识别模块或喷码模块，使识别模块能准确连接电能表的RS485接口进行识别；是喷码模块能在电能表上的指定位置喷涂信息。

本发明中根据实际表箱中的电能表放置方式来确定转接板所连接的探针固定板数量和RS485探针。在每一个矩形纸箱中只能放置五只三相电能表，因此转接板上只需要连接一个探针固定板，在探针固定板上只需要设置五个等间隔线性排列的RS485探针就能对表箱内的五只三项电能表进行识别。另外每一个矩形纸箱能放置三列五行共十五只单相电能表，因此转接板上连接三个探针固定板，每个探针固定板上按列设置五个线性等间隔的RS485探针就能对十五只单相电能表进行识别。

本发明中喷码单元的设置排列方式与RS485探针的设置排列方式类似，根据表箱中的电能表的放置方式，喷码支板上设置有五个线性等间隔排列的喷码单元。当表箱中装有五只三相电能表时，喷码模块上的每个喷码单元只需要定位到对应的三相电能表完成喷码即可。当表箱中装有十五只单相电能表时，五个喷码单元首先对表箱中的一列共五只单相电能表进行喷码，然后由喷码模块进行平移后分别对另外两列共十只单相电能表进行喷码。

本发明中的定位模块可以进行上下、前后和左右共六个自由度的位置的调节和定位，能够帮助识别模块的每个RS485探针准确地定位到需要进行识别的电能表的位置，也能帮助每个喷码单元准确地定位到相应的电能表需要进行喷码标注的位置。可以保证电能表信息识别的准确性和匹配的正确性，也能保障电能表表计信息喷涂位置的统一性。

本发明通过滑动块与对应的导轨支架滑动连接，利用滑动块的移动来带动与滑动块固定连接的装置的移动，同时通过滑动块的移动范围限制来限制与滑动块固定连接的装置的移动范围。因此升降装置能通过竖直滑动块的滑动来调整水平高度；能通过横向滑动块带动竖直支架导轨的移动来调整升降装置的水平位置，也能通过第一滑动块和第二滑动块的同步滑动来调整升降装置的水平位置。

本发明中的升降装置是用于连接识别模块或者喷码模块并带动对应模块进行空间位置调整的装置，升降装置上设置的直角三角板同时连接竖直支撑板和水平支撑板是为了增强升降装置的牢固程度和承重能力，保证定位装置的工作稳定性。

在本发明的实施例中，所需要的进行匹配识别的电能计量器具都是装箱的，有两种不同的包装规格，对应不同种类的电表。如图3所示，三相电能表52采用58*46*19cm 的矩形纸箱，每一箱安放五只三相电能表52，电能表侧边向下横向放置。单相电能表51采用58厘米*46厘米*19厘米 的矩形纸箱，每一箱安放十五只单相电能表，电能表底边向下纵向放置。同时设定传送模块4上表箱的传送方向为X轴，传送杆41的轴向方向为Y轴，X轴和Y轴垂直并组成传送平面，垂直于整个传送平面的方向为Z轴。因此表箱5中的五只三相电能表52是沿X轴依次排列的；表箱5中的十五只单相电能表51在X轴方向排成三列，在Y轴方向排成五行。表箱在X轴为58厘米，Y轴为46厘米，Z轴为19厘米。

如图10所示是本实施例自动喷码机的整体外观图，自动喷码机中的识别机构和喷码机构的设备外壳6相同。识别机构包括有设备外壳6、传送模块4、定位模块1和识别模块2，只需要将识别机构中的识别模块2更换成喷码模块3就变成喷码机构。设备外壳6下半部分是外壳箱体61，上半部分内部是中空的，用于放置定位模块1。外壳箱体61上安装有传送模块4，传送模块上放置表箱5，设备外壳6上设置有一个出口和一个入口，可以使传送模块4和表箱5进出设备外壳。如图2中的定位模块1中的第一固定板111和第二固定板121分别固定在设备外壳6上半部分的两侧，使得整个定位模块1悬空设置在传送模块4和表箱5的上方。

如图2、图3和图7所示，我们以识别设备的结构来说明定位模块1的具体连接方式，喷码设备中的定位模块1与识别设备的定位模块1相同。第一固定板111上固定连接有第一支架导轨11，第二固定板121上连接有第二支架导轨12，第一支架导轨11和第二支架导轨12互相平行，两导轨间的最短距离大于表箱的宽度46厘米。在第一固定板111上还设置有第一电机112。第一滑动块134通过第一支架导轨11上的支架导轨槽与第一支架导轨11滑动连接；第二滑动块131通过第二支架导轨12上的支架导轨槽与第二支架导轨12滑动连接。横向支架导轨13两端分别与第一滑动块134和第二滑动块131固定连接，第一电机112通过控制第一滑动块沿支架导轨槽的运动来控制横向直接导轨13在X轴方向的位置改变。在第二支架导轨的一端还设置有限位块123。在横向支架导轨13的一侧设置有横向支架导轨槽132，横向滑动块141与横向支架导轨13通过横向支架导轨槽132滑动连接，横向滑动块141与竖直支架导轨14固定连接。在横向支架导轨的一端还设置有第二电机133，第二电机133通过控制横向滑动块141沿横向支架导轨13的滑动来带动竖直支架导轨14在Y轴方向上的位置调整。在竖直支架导轨14的一侧设置有竖直支架导轨槽142，竖直滑动块151通过竖直支架导轨槽142与竖直支架导轨14滑动连接，竖直滑动块151与升降装置15固定连接。在竖直支架导轨14的顶端还设置有第三电机143，第三电机143通过控制竖直滑动块151沿竖直支架导轨14的滑动来带动升降装置15在Z轴方向上的升降。升降装置15中，竖直支撑板152与竖直滑动块151固定连接，水平支撑板153与竖直支撑板152的底部固定连接，两个板在Y轴方向的宽度相同。水平支撑板153和竖直支撑板152组成一个直角的L型。升降装置15中还设置有两个直角三角板154，直角三角板154的两条直角边分别与水平支撑板153和竖直支撑板152固定连接，以增强升降装置的整体强度和承重能力。在直角三角板154上还设置有通孔，可以减轻三角板本身的质量。水平支撑板153的中心有一个大圆孔，在大圆孔周围设置有四个小孔，这四个小孔可以供连接件（如螺丝、螺栓和销钉等）穿过用以连接升降装置和识别模块或者喷码模块。

如图1、图2和图3所示是识别设备的三视图，主要包括识别模块2、定位模块1和传送模块4。现在对识别模块2进行详细的描述。如图8所示是识别模块2的三视图。识别模块2包括转接板21，如图8的俯视图中所示，转接板21中央设置有大圆孔用于减轻转接板21的质量，同时转接板上设置有转接板螺栓孔，可以使用转接板螺栓211将转接板21与探针固定板22连接。转接板21上还设置有无线通信装置212和附加装置213，无线通信装置212可以将RS485探针识别到的信息发送到处理模块，处理模块可以设置在本发明的自动喷码机上，也可以是独立的计算机。附加装置213可以根据实际功能和情况需要添加相应的功能模块或组件，满足识别模块2的实际需要。在本发明实施例中，附加装置213是电能表RS4854接口校准装置，因为单相电能表51和三相电能表52是统一批量生产的，因此所有单相电能表51中RS485接口的位置相同，所有三相电能表52中RS485接口的位置相同。在附加装置213中存有两种规格电能表的三维模型尺寸数据以及RS485接口在电能表上的相对位置数据，附加装置213可以根据定位装置1调节定位完成后的电能表和RS485探针222的相对位置，对RS485探针222进行水平位置的微调，使探针与电能表的RS485接口处在同一个Z轴上。转接板21和三个平行的探针固定板22通过转接板螺栓211连接，三个探针固定板22与表箱5中十五只单相电能表51放置方式的三列相对应，即一个探针固定板22用于识别一列共五只电能表。因此在每个探针固定板22下设置有五个等间隔排列的RS485探针222，RS485探针222通过探针转接块221连接在探针固定板22上，保证探针的连接牢固性。RS485探针222的底端设置成两个探头，两个探头分别连接电能表上的RS485A接口和RS485B接口。识别模块2中的三个探针固定板22是可以轻松拆卸的，当用于识别装箱的三相电能表52时，由于一箱内只有五只电能表，因此只需要连接位于无线通信装置212正下方的一个探针固定板即可；当用于识别装箱的十五只单相电能表51时，则需要连接总共三个探针固定板22。

如图4、图5和图6所示是喷码设备的三视图，主要包括喷码模块3、定位模块1和传送模块4。由于定位模块1和传送模块4与之前相同，下面主要描述喷码模块3。喷码模块3主要包括喷码支板31和喷码单元32，喷码支板31与水平支撑板153通过螺栓连接，喷码支板31在Y轴方向上的宽度与水平支撑板153相同。喷码支板31上沿X轴方向等间隔设置有五个喷码单元32。如图9是一个喷码单元32的示意图，喷码单元32包括一个L型支架321，L型支架321倒置后，短边的一侧与喷码支板31固定连接。L型支架321长边的内侧连接有喷嘴支架322，喷嘴支架322上设置有喷嘴323；长边的外侧连接有供墨装置324，供墨装置324的底部还连接有衬板325。衬板325可以分为两层，在衬板325上设置有第一空槽3251和第二空槽3252，整个衬板325上有一个大小为第二空槽3252大小的矩形通孔。供墨装置322是一个长方体除去一个在Z轴方向上等高度的长方体后形成的有凹槽的立体装置，凹槽的尺寸与第一空槽3251的尺寸相匹配。第二空槽3252大小的矩形通孔可以作为限定喷涂信息的范围，喷嘴323在矩形通孔限定的范围内喷涂表计信息。此外在供墨装置322的底部可以设置一部分隔离部分用来盛放涂层液体，在喷嘴323完成喷码后，涂层液体通过衬板325覆盖到喷涂的信息表面，起到保护的作用。衬板325内还可以设置压力传感器，在喷码单元32下降后，可以通过压力传感器感受衬板325与电能表之间的压力来判断喷嘴323是否到达可以进行喷涂的位置。在供墨装置324上还设置有无线通信装置，可以接受和发送信息。

实施例一，本实施例中由识别模块2、一个定位模块1、传送模块4和设备外壳6组合成一个独立的识别机构；再有喷码模块3、另一个定位模块1、传送模块4和设备外壳6组合成一个独立的喷码机构；两个机构共同组合成本实施例的自动喷码机。两个机构的传送模块4是相通连接的，传送方向相同沿X轴方向。表箱在传送模块4上先通过识别机构的入口进入识别机构进行电能表信息识别，完成以后通过识别机构的出口到达喷码机构的入口进入喷码机构，完成电能表表计信息的喷涂，最后从喷码机构的出口传送到指定位置。

实施例二，本实施例中的自动喷码机只有一个设备外壳6，内部设置有传送模块4和定位模块1，定位模块1上设置有转换器，可以选择与识别模块2连接或者与喷码模块3连接。表箱在传送模块4上通过入口进入自动喷码机后，定位模块1首先与识别模块2连接，识别模块2对电能表信息进行识别，然后定位模块1通过转换器连接喷码模块3，喷码模块3对电能表进行表计信息的喷涂，完成以后表箱从出口传送到指定位置，自动喷码机内部定位模块1通过转换器重新连接识别模块2。

本发明自动喷码机的工作过程如下：传送模块4将装有电能表的表箱5传送到识别模块2下方，定位模块1首先对表箱5和表箱内的电能表进行定位，并对每个电能表编号，一个编号对应一个坐标位置。当为单相电能表表箱时，使用A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,O对十五只电能表进行编号，ABC为第一排的三只电能表标号，DEF为第二排三只电能表编号，GHI为第三排电能表编号，JKL为第四排电能表编号，MNO为第五排电能表编号。当为三相电能表表箱时，使用ABCDE为一列对五只电能表编号。

定位模块1根据电能表的定位，首先在X轴和Y轴的方向上调节识别模块2水平位置，使电能表和RS485探针222一一对应，由于表箱的放置在X轴和Y轴上的位置会有一定的偏差，因此在电能表和RS485探针一一对应后，RS485探针222和电能表上的RS485接口并非完全对应，因此需要附加装置213上的RS485接口校准装置根据当前的探针和电能表的相对位置，结合电能表规格数据以及RS485接口在电能表上的位置数据对RS485探针222的XY平面位置进行微调，使得RS485探针222和电能表上的RS485接口处在同一个Z轴上，然后调节识别模块2在Z轴竖直方向上的位置，使RS485探针下降与电能表的RS485接口准确连接。连接完成后，识别模块2通过RS485探针向电能表下达识别命令，电能表收到识别命令后通过RS485探针反馈自身的特征信息如通信地址等。识别模块2将所有信息通过无线通信装置212发送到处理模块中，发送的信息包括电能表编号、该编号对应的坐标位置和该编号电能表的特征信息。处理模块可以是独立的计算机，也可以集成到自动喷码机当中，处理模块根据收到的信息，联网在电能表的数据库当中通过特征信息检索相应的电能表表计信息，包括用户号、用电地址和表计资产号等。完成表箱中电能表表计信息的识别和匹配，识别完成后，定位模块1带动识别模块2恢复到表箱进入前的初始位置。

然后表箱5通过传送模块4传送到喷码模块3的下方，定位模块1对表箱5和表箱内的电能表进行定位，通过和识别模块2相同的定位和编号方式对表箱内的电能表进行编号及定位，同一个电能表在前后两次的编号相同，定位的坐标位置也相同。同时喷码模块3接收到来自处理模块的电能表表计信息，接受的信息包括电能表编号、该编号对应的坐标位置和该编号电能表的表计信息。定位模块1根据电能表的定位，首先在X轴和Y轴的方向上调节喷码模块3的水平位置，使得五个喷码单元32和表箱中的一列共五只电能表一一对应。当为三项电能表52时，五个喷码单元32刚好和五只电能表ABCDE一一对应，然后调节喷码单元32的水平高度使喷码单元32在电能表上喷涂信息。电能表A再确认编号和坐标位置后，在喷码模块32接收的信息中检索相同编号和坐标位置对应的表计信息，然后将该表计信息喷涂到电能表A上，完成匹配和核对。其他编号的电能表处理方式相同。当为单相电能表51时，首先选择五个喷码单元32与最靠边的一列五只电能表ADGJM一一对应，然后用与三相电能表52相同的喷码方法对电能表ADGJM进行喷码；喷码完成后，提升喷码单元32的水平高度，然后调整Y轴方向的位置是五个喷码单元32与另一列五只电能表BEHKN一一对应，进行喷码；再然后以相同的过程将五个喷码单元32与最后一列五只电能表CFILO一一对应，进行喷码。以此完成对表箱5内所有电能表的喷码过程，喷码完成后，传送模块4将表箱5传送出自动喷码机到达指定的位置存放或由相关人员领取。

上述实施例是对本发明的进一步阐述和说明，以便于理解，并不是对本发明的任何限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。