电能表报废处理装置

技术领域

本发明涉及电能表报废处理装置。

背景技术

根据规定，供电部门回收或报废电能表在与回收商交接时，需要进行破坏式销毁（元器件、芯片、计量封印等必须破碎式销毁，外壳和金属端子等可以破坏式销毁），以确定报废电能表无法二次利用。报废电能表传统的破坏方法是由人工手持电钻在电能表上开孔进行破坏式销毁，其存在效率低下、安全性差且破坏点定位完全依靠实施人员掌握使得定位准确性方面不确定性较大，此外没有对销毁的电能表实施记录带来无法归档和追溯的问题，不能有效满足目前供电部门对电能表全寿命周期管理的需要。针对传统做法存在的问题，目前电能表报废处理装置已见研究，如授权公告号为CN206911531U的中国专利文献，其公开了一种电能表报废处置专用工具，其能够对报废电能表实施粉碎式处理，但其需要单台电能表逐一进行粉碎处理，效率仍然较低且同样不能对销毁的电能表实施记录归档。因此，继续研制效率更高、操作使用更为方便且能满足供电部门使用需求的电能表报废处理装置，显得必要。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种破坏处理效率高、能自动摄像存档、操作方便安全的电能表报废处理装置。

本发明的技术方案是：本发明的电能表报废处理装置，其结构特点是：包括机柜，用于批次放置待破坏电能表的电表收纳盒，用于承载上述电表收纳盒的电表收纳盒载台，固定设于上述机柜上用于驱动上述电表收纳盒载台前后向运动的Y轴伺服组件，用于对报废电能表进行钻孔破坏的钻孔组件，用于对钻孔破坏前后的报废电能表进行摄像的摄像组件，用于驱动上述钻孔组件和摄像组件相应实施左右向和上下向运动的X轴伺服组件和Z轴伺服组件，以及用于电气主控的电控组件；上述机柜的中后部上端面上固定设有防护罩，防护罩内的机柜后部上端面上分左右固定设有2根安装支架，X轴伺服组件固定设于2根安装支架上，Z轴伺服组件设于X轴伺服组件上，钻孔组件和摄像组件设于Z轴伺服组件上，防护罩的前端面与机柜的上端面间设有用于上述电表收纳盒载台及其承载的电表收纳盒通过的电表收纳盒通过口。

进一步的方案是：上述电表收纳盒为上端开口的盒状结构件，电表收纳盒内设有不同尺寸规格电能表相适应的12个或6个电表定位格。

进一步的方案是：上述电表收纳盒载台包括位于上方的承载板和固定设于承载板下方的传动连接件；上述Y轴伺服组件包括Y轴伺服电机、传动杆、滑轨；上述滑轨设有2根，Y轴伺服电机和2根滑轨固定设于机柜的上端面上，传动杆的一端与Y轴伺服电机传动连接，传动杆的另一端与电表收纳盒载台的传动连接件传动连接，2根滑轨与电表收纳盒载台的传动连接件可活动套接。

进一步的方案是：上述X轴伺服组件包括X轴伺服电机和X轴伺服模组；X轴伺服组件固定设于上述防护罩内的2根安装支架的上端之间；上述Z轴伺服组件包括Z轴伺服电机和Z轴伺服模组；Z轴伺服组件由其Z轴伺服模组与X轴伺服模组固定连接且在X轴伺服组件的驱动下可整体沿X轴左右向运动。

进一步的方案是：上述钻孔组件包括钻孔电机和与钻孔电机传动连接的钻头；上述钻孔电机与Z轴伺服模组固定连接，从而使得钻孔组件可跟随Z轴伺服组件沿X轴左右向运动并可在Z轴伺服组件的驱动下沿Z轴上下向运动。

进一步的方案是：上述摄像组件包括摄像头安装架、照明灯架、摄像照明灯、摄像头和图像处理机，上述摄像头安装架固定设于上述Z轴伺服模组上；照明灯架和摄像头固定设于摄像头安装架上；摄像照明灯设于照明灯架上；图像处理机设于上述机柜内，摄像头和图像处理机电连接。

进一步的方案是：上述电控组件包括设于机柜内用于电气主控的可编程控制器、设于机柜上端面上的操作按钮组、固定设于防护罩上端用于工作状态指示的指示灯组、固定设于防护罩前端面上用于就地显示影像信息的显示屏、固定设于机柜内的X轴伺服电机控制器、Y轴伺服电机控制器、Z轴伺服电机控制器以及对钻孔电机实施控制的变频器；上述操作按钮组包括启动按钮、复位按钮和急停按钮；指示灯组包括指示工作异常的红灯、指示待机的黄灯以及指示工作正常的绿灯；

操作按钮组的各按钮、指示灯组的各指示灯以及摄像组件的摄像照明灯和图像处理机均与可编程控制器电连接；X轴伺服电机控制器、Y轴伺服电机控制器、Z轴伺服电机控制器以及变频器的各一端均与可编程控制器电连接，各另一端相应与X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机以及钻孔电机对应电连接；显示屏与图像处理机电连接。

进一步的方案是：上述电表收纳盒载台的承载板的上端面的两端或四周设有使用时用于对上述电表收纳盒进行限位的限位条；上述Y轴伺服组件还包括防护套，上述防护套为可折叠伸缩的塑料结构件，防护套设于传动杆和2根滑轨的外周。

本发明具有积极的效果：（1）本发明的电能表报废处理装置，其通过整体结构设计，使其在工作时能够对待报废的电能表自动进行批次多只同时破坏处理，较之于现有技术中常见的单只待报废电能表逐一破坏处理的模式，破坏处理效率能够大幅提高。（2）本发明的电能表报废处理装置，其通过整体结构设计特别是摄像组件的设置及其安装方式的设计，使其工作时对每只报废电能表在破坏前和破坏后均自动摄像并自动上传给远端的供电营销后台存档，使得供电部分能够轻松实现对报废电能表的全面完整的管理，大幅减轻管理部门的工作量。（3）本发明的电能表报废处理装置，其通过设置与钻孔组件同步运动的摄像头和照明灯，使得摄像头所拍摄影像十分清晰，便于处理。（4）本发明的电能表报废处理装置，其通过将钻孔破坏操作部分全部置于防护罩内，使其安全性好。（5）本发明的电能表报废处理装置，其通过设置包括启动、复位、急停按钮在内的操作按钮组，包括指示装置工作异常的红灯、指示装置待机的黄灯以及指示装置工作正常的绿灯在内的指示灯组，以及对防护罩内的操作进行就地显示以便工作人员观察工作状态的显示屏，使得本装置操作十分方便。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中去掉防护柜、设于防护柜上的显示屏和指示灯以及丝杆防护套后的结构示意图；

图3为从图2的左后方观察时的结构示意图；

图4为本发明的电路结构示意框图，图中还示意了其要使用时与供电营销后台无线通信关系。

上述附图中的附图标记如下：

机柜1，柜门11，安装支架12，防护罩13，电表收纳盒通过口13-1，侧门13-2；

电表收纳盒2，电表定位格21；

电表收纳盒载台3，限位条31；

Y轴伺服组件4，Y轴伺服电机41，传动杆42，滑轨43，防护套44；

X轴伺服组件5，X轴伺服电机51，X轴伺服模组52；

Z轴伺服组件6，Z轴伺服电机61，Z轴伺服模组62；

钻孔组件7，钻孔电机71，钻头72；

摄像组件8，摄像头安装架81，照明灯架82，摄像照明灯83，摄像头84，图像处理机85；

电控组件9，可编程控制器91，操作按钮组92，启动按钮92-1，复按钮92-2，急停按钮92-3，指示灯组93，红灯93-1，黄灯93-2，绿灯93-3；显示屏94，伺服电机控制器95，X轴伺服电机控制器95-1，Y轴伺服电机控制器95-2，Z轴伺服电机控制器95-3，变频器96。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1至图4，本实施例的电能表报废处理装置，其主要由机柜1、电表收纳盒2、电表收纳盒载台3、Y轴伺服组件4、X轴伺服组件5、Z轴伺服组件6、钻孔组件7、摄像组件8和电控组件9组成。

机柜1整体为方形柜体件，机柜1的前端和左侧分别设有柜门11（其中位于前侧的柜门11为表达柜内结构省略未画出）；机柜1的后部上端面上分左右固定设有2根安装支架12，机柜1的中后部上方固定设有整体呈方形的防护罩13，防护罩13的前端面与机柜1的上端面间设有电表收纳盒通过口13-1，防护罩13的左右两侧各设有侧门13-2。前述2根安装支架12设于防护罩13内。机柜1作为本实施例的装置的安装基础，防护罩13用于保障操作安全。

电表收纳盒2为上端开口的盒状结构件，电表收纳盒2内设有若干个使用时用于对电能表放置限位的电表定位格21；本实施例中，针对通用的外形尺寸为160mm长×112mm宽×58mm（或71mm高）的智能电能表，电表收纳盒2内设有12个电表定位格21，使用时放置12台电能表同批次处理；针对通用的外形尺寸为290mm长×170mm宽×85mm的智能电能表，电表收纳盒2内则设有6个电表定位格21，使用时放置6台电能表同批次处理。

电表收纳盒载台3用于承载电表收纳盒2。电表收纳盒载台3主要由位于上方的长方形的承载板和固定设于承载板下方的传动连接件（图中未标注）组成，优选地，电表收纳盒载台3的承载板的上端面的两端或四周设有使用时用于对电表收纳盒2进行限位的限位条31。

Y轴伺服组件4包括Y轴伺服电机41、传动杆42、滑轨43和防护套44；滑轨43设有2根，Y轴伺服电机41和2根滑轨42固定设于机柜1的上端面上，传动杆42的一端与Y轴伺服电机41传动连接，传动杆42的另一端与电表收纳盒载台3的传动连接件传动连接，2根滑轨43与电表收纳盒载台3的传动连接件可活动套接，从而在Y轴伺服组件4的带动下，使得电表收纳盒载台3可沿Y轴前后向运动，相应地工作时可将电表收纳盒2通过防护罩13的电表收纳盒通过口13-1送入或送出防护罩13。防护套44作为优选方式设置，防护套44为可折叠伸缩的塑料结构件，防护套44设于传动杆42和2根滑轨43的外周，防护套44用于防止尘屑对传动杆42和2根滑轨43的污染影响运动性能。Y轴伺服组件4本身及其与电表收纳盒载台3的传动连接关系为现有技术，不作赘述。

X轴伺服组件5包括X轴伺服电机51和X轴伺服模组52；X轴伺服组件5固定设于机柜1的2根安装支架12的上端之间。

Z轴伺服组件6包括Z轴伺服电机61和Z轴伺服模组62；Z轴伺服组件6由其Z轴伺服模组62与X轴伺服模组52固定连接且在X轴伺服组件5的驱动下可整体沿X轴左右向运动。

钻孔组件7包括钻孔电机71和与钻孔电机71传动连接的钻头72；钻孔组件7由其钻孔电机71与Z轴伺服模组62固定连接，从而使得钻孔组件7可跟随Z轴伺服组件6在X轴伺服组件5的驱动下可整体沿X轴左右向运动，同时钻孔组件7 在Z轴伺服组件6的驱动下可沿Z轴上下向运动。使用时，由钻孔电机71驱动钻头72对报废电能表进行钻孔操作。钻孔电机71为市购的高速变频电机。

前述的X轴伺服组件5和Z轴伺服组件6为市购件，其具体结构不作赘述。

摄像组件8包括摄像头安装架81、照明灯架82、摄像照明灯83、摄像头84和图像处理机85。摄像头安装架81固定设于Z轴伺服模组62上；照明灯架82固定设于摄像头安装架81上；摄像照明灯83在照明灯架82上的前后两侧相对设置2只；摄像头84固定设于摄像头安装架81上且位于2只摄像照明灯83之间。图像处理机85为市购的用于具有图像处理和远程通信功能的计算机，图像处理机85设于机柜1内，摄像头84和图像处理机85电连接，工作时，摄像头安装架81、照明灯架82、摄像照明灯83和摄像头84随动于Z轴伺服模组62也即同步于钻孔组件7的钻头72作上下向运动，摄像头84和图像处理机85电连接，工作时，摄像头安装架81、照明灯架82、摄像照明灯83在2只摄像照明灯83交叉汇集灯光照明下，可对被报废的电能表整体以及电能表的条形码进行清晰的影像拍摄；摄像头84拍摄的影像实时发送图像处理机85进行处理。

电控组件9包括设于机柜1内的用于电气主控的可编程控制器91（英文缩写简称为PLC）、设于机柜1上端面上的操作按钮组92、固定设于防护罩13上端用于工作状态指示的指示灯组93、固定设于防护罩13前端面上用于就地显示摄像头84所拍摄并经图像处理机85发送的影像的显示屏94、对X、Y、Z轴伺服电机实施控制的伺服电机控制器95、对钻孔电机71实施控制的变频器96以及用于提供工作电源的电源模块，电源模块为成熟的现有技术，其结构不作赘述。

操作按钮组92包括装置启动运行用的启动按钮92-1、装置复位用的复位按钮92-2和装置运行故障用的急停按钮92-3；指示灯组93包括指示装置工作异常的红灯93-1、指示装置待机的黄灯93-2以及指示装置工作正常的绿灯93-3；伺服电机控制器95包括X轴伺服电机控制器95-1、Y轴伺服电机控制器95-2和Z轴伺服电机控制器95-3。

操作按钮组92的各按钮、指示灯组93的各指示灯以及摄像组件8的摄像照明灯83和图像处理机85均与可编程控制器91电连接；X轴伺服电机控制器95-1、Y轴伺服电机控制器95-2、Z轴伺服电机控制器95-3以及变频器96的各一端均与可编程控制器91电连接，各另一端相应与X轴伺服电机51、Y轴伺服电机41、Z轴伺服电机61以及钻孔电机71对应电连接；显示屏94与图像处理机85电连接。伺服电机控制器95、变频器96均为市购件，在PLC的控制下由伺服电机控制器95对相应的伺服电机进行控制以及由变频器96对钻孔电机71的控制均为成熟的现有技术，不作赘述。

本实施例的电能表报废处理装置使用时的工作原理和过程简述如下：

本实施例的电能表报废处理装置在使用时，可利用人工或配设的自动化设备先在电表收纳盒2内放满待报废的电能表（根据尺寸不同，放置12只或6只）；将放满待报废电能表的电表收纳盒2置于电表收纳盒载台3上，按下启动按钮92-1，装置自动开始运行，Y轴伺服组件4带动电表收纳盒载台3及电表收纳盒载台3上的电表收纳盒2沿Y轴向后运动，通过防护罩13的电表收纳盒通过口13-1进入防护罩13内的设定位置，摄像头84 依托X轴伺服组件5的左右向运动以及Y轴伺服组件4的前后向运动的带动，依设定的顺序对电表收纳盒2内各只待报废的电能表逐一进行第一次摄像并实时上传给图像处理机85处理，图像处理机85处理后的影像一方面送给显示屏94就地显示以便操作人员观察，另一方面无线通信发送给远端的供电营销后台存档；第一次摄像完毕后，在可编程控制器91的总体控制下，依托X轴伺服组件5的左右向运动、Y轴伺服组件4的前后向运动以及Z轴伺服组件6的左右向带动，使得钻孔组件7就位，钻孔电机71驱动钻头72依设定的顺序逐一对每只待报废的电能表进行钻孔破坏操作，钻孔破坏点设于电能表条形码中心位置，钻孔深度为击穿电能表内电路主板的最小深度，保证报废处理后的电能表不能二次再使用。每只电能表在钻孔完成时摄像头84对破坏完成后的电能表进行第二次摄像并上传。待电表收纳盒2内所有电能表处理完毕后，Y轴伺服组件4带动电表收纳盒载台3及电表收纳盒载台3上的电表收纳盒2沿Y轴向前运动，将电表收纳盒2通过防护罩13的电表收纳盒通过口13-1后从防护罩13内向前送出，取下电表收纳盒2，再在电表收纳盒载台3上放上另一个放满待报废电能表的电表收纳盒2，重复前述动作。

由前述可知，本实施例的电能表报废处理装置，其通过整体结构设计，对报废电能表的破坏处理效率高，报废智能电能表≥420只/小时，对每只报废电能表在破坏前和破坏后均自动摄像并自动上传给远端的供电营销后台存档，使得供电部分能够轻松实现对报废电能表的全面完整的管理，同时，本装置操作方便，安全性好。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。