本發(fā)明涉及電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸簧系統(tǒng)裝配一致性評(píng)估領(lǐng)域，尤指一種電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著智能電能表在全國(guó)范圍內(nèi)的普及，負(fù)荷開(kāi)關(guān)繼電器作為開(kāi)斷和閉合負(fù)荷電流的關(guān)鍵部件得到廣泛應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)售電過(guò)程中的“欠費(fèi)拉閘”功能。

電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)具有轉(zhuǎn)換深度高、輸入輸出控制比大、抗干擾能力強(qiáng)等一系列固體電子器件不能替代的優(yōu)點(diǎn)，且通用性好、穩(wěn)定性高、壽命長(zhǎng)、體積小和價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，因此其廣泛用于各種型號(hào)的智能電表。但智能電表在使用過(guò)程中出現(xiàn)了壽命長(zhǎng)短不一的現(xiàn)象，拆解分析發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致大部分智能電表壽命不一致的原因主要是電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)的壽命不一致。對(duì)電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)影響其壽命一致性的主要原因之一是其在閉合的瞬間會(huì)發(fā)生程度較大的一次甚至多次彈跳，觸點(diǎn)發(fā)生彈跳時(shí)觸點(diǎn)兩點(diǎn)之間會(huì)產(chǎn)生能量較大的電弧，從而使繼電器觸點(diǎn)發(fā)生燒蝕影響繼電器的壽命，進(jìn)而影響智能電表的壽命。

觸點(diǎn)發(fā)生彈跳的原因之一是靜合靜觸點(diǎn)和動(dòng)合觸點(diǎn)之間的初壓力不在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，因此需要在繼電器安裝過(guò)程中對(duì)觸點(diǎn)初壓力進(jìn)行控制，目前電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸簧系統(tǒng)初壓力測(cè)量主要是靠人工使用克力計(jì)進(jìn)行測(cè)量，勞動(dòng)強(qiáng)度大，主觀性較強(qiáng)，嚴(yán)重影響測(cè)量精度；而且只能對(duì)批次產(chǎn)品抽樣測(cè)量，不能實(shí)現(xiàn)批次產(chǎn)品逐個(gè)測(cè)量，因此開(kāi)發(fā)電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力自動(dòng)測(cè)量裝置具有十分重大的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及方法，以此克服傳統(tǒng)人工測(cè)量主觀性較強(qiáng)，測(cè)量精度不高的問(wèn)題，減少了繁瑣的人工測(cè)量環(huán)節(jié)，能滿足目前電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸簧系統(tǒng)快速測(cè)量的需求，提高效率、節(jié)省時(shí)間。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明所提供的負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)，具體包含克力計(jì)運(yùn)動(dòng)裝置和圖像采集裝置；所述克力計(jì)運(yùn)動(dòng)裝置用于通過(guò)克力計(jì)拉動(dòng)繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離，以及于所述繼電器靜合靜簧片和動(dòng)簧片分離時(shí)發(fā)出圖像采集指令；所述圖像采集裝置與所述克力計(jì)運(yùn)動(dòng)裝置相連，用于根據(jù)所述圖像采集指令采集克力計(jì)讀數(shù)。

在上述負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述克力計(jì)運(yùn)動(dòng)裝置包含一個(gè)或多個(gè)滾珠絲桿滑臺(tái)，所述滾珠絲桿滑臺(tái)用于通過(guò)牽引所述克力計(jì)帶動(dòng)繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離。

在上述負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述滾珠絲桿滑臺(tái)包含滾珠絲桿和步進(jìn)電機(jī)；所述滾珠絲桿用于根據(jù)指令通過(guò)所述步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)所述克力計(jì)拉動(dòng)繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離；所述步進(jìn)電機(jī)為可變速運(yùn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。

在上述負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述測(cè)量系統(tǒng)還包含處理模塊，所述處理模塊用于控制所述克力計(jì)運(yùn)動(dòng)裝置分離繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片以及根據(jù)所述圖像采集指令控制所述圖像采集裝置采集克力計(jì)讀數(shù)。

在上述負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述處理模塊包含控制單元、通信單元和處理器單元；所述控制單元用于發(fā)出控制所述滾珠絲桿滑臺(tái)帶動(dòng)克力計(jì)拉動(dòng)繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離的控制指令和將克力計(jì)回復(fù)至原始讀數(shù)的控制指令，以及根據(jù)接收到的反饋信號(hào)輸出圖像采集指令；所述通信單元用于接收所述控制指令并將所述控制指令發(fā)送至所述處理器單元，以及接收所述處理器單元反饋的繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離時(shí)的反饋信號(hào)；所述處理單元用于根據(jù)所述控制指令控制所述滾珠絲桿滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，以及當(dāng)所述繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離時(shí)輸出反饋信號(hào)。

在上述負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述處理模塊還包含報(bào)警單元，所述報(bào)警單元用于將獲得所述克力計(jì)的讀數(shù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)大于或小于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

在上述負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述圖像采集裝置包含一個(gè)或多個(gè)相機(jī)模塊和一個(gè)或多個(gè)圖像采集模塊；所述相機(jī)模塊用于根據(jù)所述圖像采集指令采集所述克力計(jì)的讀數(shù)，并將采集獲得的圖像數(shù)據(jù)傳輸至所述圖像采集模塊；所述圖像采集模塊用于將所述圖像數(shù)據(jù)傳輸至所述處理單元；所述處理單元根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)獲得所述克力計(jì)的讀數(shù)。

在上述負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述相機(jī)模塊為工業(yè)CCD相機(jī)。

在上述負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述圖像采集裝置還包含環(huán)形光源，所述環(huán)形光源用于為所述相機(jī)模塊提供光照環(huán)境。

本發(fā)明還提供一種負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量方法，所述測(cè)量方法包含：通過(guò)克力計(jì)拉動(dòng)繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離；當(dāng)所述繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離時(shí)發(fā)出圖像采集指令；根據(jù)所述圖像采集指令采集克力計(jì)讀數(shù)；將采集到的所述克力計(jì)讀數(shù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，獲得比較結(jié)果并存儲(chǔ)。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：可在電能表安裝負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸簧系統(tǒng)中對(duì)觸點(diǎn)初壓力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量要求，自動(dòng)、獨(dú)立地控制一組或多組電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)初壓力的測(cè)量，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，經(jīng)濟(jì)性好，有效降低測(cè)量成本。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中：

圖1為負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

請(qǐng)參考圖1所示，本發(fā)明所提供的負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)，所述測(cè)量系統(tǒng)包含克力計(jì)運(yùn)動(dòng)裝置和圖像采集裝置；所述克力計(jì)運(yùn)動(dòng)裝置用于通過(guò)克力計(jì)拉動(dòng)繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離，以及于所述繼電器靜合靜簧片和動(dòng)簧片分離時(shí)發(fā)出圖像采集指令；所述圖像采集裝置與所述克力計(jì)運(yùn)動(dòng)裝置相連，用于根據(jù)所述圖像采集指令采集克力計(jì)讀數(shù)。

在上述系統(tǒng)中，所述克力計(jì)運(yùn)動(dòng)裝置主要是實(shí)現(xiàn)克力計(jì)帶動(dòng)繼電器動(dòng)簧片運(yùn)動(dòng)，從而在繼電器靜合靜簧片和動(dòng)簧片分離的瞬間實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)初壓力的間接測(cè)量；而所述圖像采集裝置則主要實(shí)現(xiàn)對(duì)克力計(jì)的讀數(shù)采集，可通過(guò)拍照獲得讀數(shù)圖像，然后對(duì)該讀數(shù)圖像進(jìn)行識(shí)別分析，從而獲得并確定所述克力計(jì)的讀數(shù)。

在上述負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)中，所述克力計(jì)運(yùn)動(dòng)裝置包含一個(gè)或多個(gè)滾珠絲桿滑臺(tái)，所述滾珠絲桿滑臺(tái)用于通過(guò)牽引所述克力計(jì)帶動(dòng)繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離；其中，所述滾珠絲桿滑臺(tái)包含滾珠絲桿和步進(jìn)電機(jī)；所述滾珠絲桿用于根據(jù)指令通過(guò)所述步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)所述克力計(jì)拉動(dòng)繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離；所述步進(jìn)電機(jī)為可變速運(yùn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)；在實(shí)際工作中，所述滾珠絲杠滑臺(tái)為滾珠絲杠與步進(jìn)電機(jī)的組合，主要作用是通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)克力計(jì)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到測(cè)力的目的，另外步進(jìn)電機(jī)設(shè)置為可變速運(yùn)動(dòng)為不同初壓力的符合開(kāi)關(guān)用繼電器測(cè)量提供方便；所述克力計(jì)需根據(jù)待測(cè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的繼電器觸點(diǎn)初壓力范圍選擇合適量程。

為協(xié)調(diào)控制所述負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)，在本發(fā)明一優(yōu)選的實(shí)施例中，所述測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)一步還包含處理模塊，所述處理模塊用于控制所述克力計(jì)運(yùn)動(dòng)裝置分離繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片以及根據(jù)所述圖像采集指令控制所述圖像采集裝置采集克力計(jì)讀數(shù)；其中，所述處理模塊包含控制單元、通信單元和處理器單元；所述控制單元用于發(fā)出控制所述滾珠絲桿滑臺(tái)帶動(dòng)克力計(jì)拉動(dòng)繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離的控制指令和將克力計(jì)回復(fù)至原始讀數(shù)的控制指令，以及根據(jù)接收到的反饋信號(hào)輸出圖像采集指令；所述通信單元用于接收所述控制指令并將所述控制指令發(fā)送至所述處理器單元，以及接收所述處理器單元反饋的繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離時(shí)的反饋信號(hào)；所述處理單元用于根據(jù)所述控制指令控制所述滾珠絲桿滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，以及當(dāng)所述繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離時(shí)輸出反饋信號(hào)。實(shí)際工作中，所述控制單元完成控制滾珠絲杠滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)功能，控制滾珠絲杠滑臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)克力計(jì)運(yùn)動(dòng)以及控制滾珠絲杠滑臺(tái)后退運(yùn)動(dòng)將克力計(jì)回復(fù)到原來(lái)的位置；所述控制單元還用向工業(yè)CCD相機(jī)發(fā)出圖像采集指令，以及將克力計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比判斷繼電器觸簧系統(tǒng)安裝是否合格。所述通信單元用于接收所述控制單元發(fā)送的滾珠絲杠滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)指令并將其傳遞給處理器單元，通信單元還用于向上位機(jī)傳遞所述處理器單元反饋的繼電器觸簧系統(tǒng)觸點(diǎn)接觸斷開(kāi)的信息。所述處理器單元采用DSP處理器，一方面用于接收控制單元發(fā)出的滾珠絲杠滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)命令，并反饋繼電器觸點(diǎn)接觸斷開(kāi)的信息；另一方面處理器單元還用于處理工業(yè)CCD相機(jī)采集到的圖像并根據(jù)圖像處理結(jié)果計(jì)算出克力計(jì)的讀數(shù)。

為便于工作人員操作，在同時(shí)檢測(cè)多個(gè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)時(shí)，所述處理模塊還可包含報(bào)警單元，所述報(bào)警單元用于將獲得所述克力計(jì)的讀數(shù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)大于或小于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。以此，及時(shí)提醒工作人員不合規(guī)的負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)，便于整修和調(diào)整。

在上述實(shí)施例中，所述控制單元與所述通信單元連接，所述控制單元用于向所述處理器單元發(fā)送滾珠絲杠滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)命令，控制滾珠絲杠滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)從而帶動(dòng)克力計(jì)及克力計(jì)探針運(yùn)動(dòng)；所述控制單元還用于接收并顯示處理器單元反饋的觸點(diǎn)接觸斷開(kāi)信息；圖像采集裝置包括：一個(gè)控制單元、一個(gè)通信單元和一個(gè)處理器單元、一個(gè)工業(yè)CCD相機(jī)、一個(gè)工業(yè)鏡頭、一個(gè)環(huán)形光源；本部分通信單元連接在所述控制單元與所述處理器單元之間，主要是用來(lái)接收處理器單元反饋回的觸點(diǎn)斷開(kāi)信息；當(dāng)控制單元接收到觸點(diǎn)斷開(kāi)的信息，控制單元?jiǎng)t通過(guò)通信單元向處理器單元發(fā)出圖像采集指令，此時(shí)工業(yè)CCD相機(jī)接收指令完成圖像采集。待圖像采集完成處理器處理單元?jiǎng)t對(duì)采集到的圖像進(jìn)行處理，首先進(jìn)行圖像預(yù)處理，然后進(jìn)行圖像邊緣提取，最后根據(jù)圖像邊緣之間的關(guān)系計(jì)算出克力計(jì)此時(shí)的讀數(shù)，處理器單元將計(jì)算所得數(shù)據(jù)及時(shí)回饋到控制單元，控制單元將測(cè)量數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而判斷安裝是否合格。其中，所述通信單元可為CAN通信單元，該通信單元目的在于提供控制單元以及處理器單元和圖像采集裝置間的通信通道，在此不再詳細(xì)說(shuō)明。

再請(qǐng)參考圖1所示，在本發(fā)明所提供的圖像采集裝置中可包含一個(gè)或多個(gè)相機(jī)模塊和一個(gè)或多個(gè)圖像采集模塊；所述相機(jī)模塊用于根據(jù)所述圖像采集指令采集所述克力計(jì)的讀數(shù)，并將采集獲得的圖像數(shù)據(jù)傳輸至所述圖像采集模塊；所述圖像采集模塊用于將所述圖像數(shù)據(jù)傳輸至所述處理單元；所述處理單元根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)獲得所述克力計(jì)的讀數(shù)；其中，所述相機(jī)模塊為工業(yè)CCD相機(jī)。

在本發(fā)明一優(yōu)選的實(shí)施例中，所述圖像采集裝置還包含環(huán)形光源，所述環(huán)形光源用于為所述相機(jī)模塊提供光照環(huán)境。

實(shí)際工作中，所述工業(yè)CCD相機(jī)主要功能是接收上述控制單元發(fā)出的圖像采集指令，在觸點(diǎn)接觸斷開(kāi)的瞬間完成克力計(jì)表盤的圖像采集并將圖像傳遞給圖像采集卡；還可設(shè)置有一工業(yè)鏡頭，所述工業(yè)鏡頭主要作用是配合上述工業(yè)CCD相機(jī)完成克力計(jì)的圖像采集；所述環(huán)形光源主要是為工業(yè)CCD相機(jī)提供合式的光照環(huán)境，避免外界環(huán)境的變化對(duì)工業(yè)CCD相機(jī)的圖像采集產(chǎn)生干擾，最大限度提高測(cè)量精度。所述圖像采集卡主要功能是接收工業(yè)CCD相機(jī)拍攝所得圖像，并將圖像實(shí)時(shí)傳遞給處理器單元。

本發(fā)明還提供一種負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量方法，請(qǐng)參考圖2所示，所述測(cè)量方法包含：通過(guò)克力計(jì)拉動(dòng)繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離；當(dāng)所述繼電器靜合靜簧片與動(dòng)簧片分離時(shí)發(fā)出圖像采集指令；根據(jù)所述圖像采集指令采集克力計(jì)讀數(shù)；將采集到的所述克力計(jì)讀數(shù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，獲得比較結(jié)果并存儲(chǔ)。

通過(guò)本發(fā)明所提供的負(fù)荷開(kāi)關(guān)彈簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力測(cè)量系統(tǒng)和方法能夠按照電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸簧系統(tǒng)在安裝過(guò)程中對(duì)觸點(diǎn)初壓力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量要求，通過(guò)控制單元發(fā)送滾珠絲杠滑臺(tái)的運(yùn)動(dòng)命令，從而自動(dòng)、獨(dú)立地控制一組或多組電能表用負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)初壓力的測(cè)量，可快速完成觸點(diǎn)初壓力的測(cè)量；控制單元可以實(shí)時(shí)接收處理器單元反饋的觸點(diǎn)初壓力數(shù)據(jù)，并自動(dòng)判斷觸簧系統(tǒng)安裝是否合格，便于質(zhì)量控制人員查詢；該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，經(jīng)濟(jì)性好，單個(gè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)用荷開(kāi)關(guān)用繼電器觸簧系統(tǒng)觸點(diǎn)初壓力自動(dòng)測(cè)量裝置即可對(duì)多個(gè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)試驗(yàn)件進(jìn)行測(cè)量，降低測(cè)量成本。該裝置設(shè)計(jì)充分考慮多種實(shí)用型，測(cè)量不同型號(hào)的負(fù)荷開(kāi)關(guān)繼電器只需要對(duì)克力計(jì)進(jìn)行更換即可，方便使用，且成本低廉。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。