用于充电堆的充电检测组件论文和设计-黄恒

全文摘要

本实用新型公开了用于充电堆的充电检测组件，包括支架，支架横向水平间隔设有两根转轴，转轴上分别设有主动圆辊和从动圆辊，还包括环绕主动圆辊和从动圆辊并与之配合的传送带，传送带上等间距均匀设有多个下检测组件，支架上还固定有立板，立板下边平行于传送带的运动方向且立板垂直于传送带，立板上设有往复运动机构，往复运动机构上设有上检测组件，主动圆辊和往复运动机构均采用PLC进行控制。为保证这个检测过程方便进行实现和更改，带动主动圆辊转动和往复运动机构运动的电机都采用步进电机，通过设置合理的脉冲当量，另外使用PLC对主动圆辊和往复运动机构进行控制，因为PLC可以完成各种逻辑和程序的控制，同时降低装置整体在使用过程中的故障率。

主设计要求

1.用于充电堆的充电检测组件，其特征在于，包括支架(1)，所述支架(1)上横向水平间隔设有两根第一转轴，两根所述的第一转轴上分别设有主动圆辊(2)和从动圆辊(3)，所述用于充电堆的充电检测组件，还包括环绕主动圆辊(2)和从动圆辊(3)并与之配合的传送带(4)，所述传送带(4)上等间距均匀设有多个下检测组件(5)，所述支架(1)上还固定有立板(6)，所述立板(6)下边平行于传送带(4)的运动方向且立板(6)垂直于传送带(4)，所述立板(6)上设有往复运动机构(7)，所述往复运动机构(7)上设有上检测组件(8)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的用于充电堆的充电检测组件，其特征在于，所述下检测组件(5)包括设置于传送带(4)上的下环形箍(51)和设置于下环形箍(51)内的n个金属的底部触头(52)，n为正整数，所述上检测组件(8)包括固定于往复运动机构(7)上的上环形箍和固定于上环形箍内的n个金属的顶部触头，上检测组件(8)中的顶部触头与其正对的下检测组件(5)中的底部触头(52)构成一个检测单元，当上检测组件(8)和下检测组件(5)配合对待检测件检测时，各个检测单元顺次串联形成回路，且在回路上设有电源和指示灯(9)，当n为奇数时，电源和指示灯(9)设置于上检测组件(8)的上环形箍上，当n为偶数时，电源和指示灯(9)设置于下检测组件(5)的下环形箍(51)上。

3.根据权利要求2所述的用于充电堆的充电检测组件，其特征在于，所述往复运动机构(7)包括上导向套(71)、下导向套(72)、转轴(73)、凸轮(74)、上导杆(75)、环形圈(76)和下导杆(77)，所述上导向套(71)和下导向套(72)同轴间隔竖直设置于立板(6)上，所述转轴(73)固定于上导向套(71)和下导向套(72)之间，所述凸轮(74)设置于转轴(73)上，所述上导杆(75)嵌入上导向套(71)内，所述下导杆(77)嵌入下导向套(72)内，并贯穿下导向套(72)，所述环形圈(76)设置于上导杆(75)和下导杆(77)之间，并且所述环形圈(76)环绕凸轮(74)，当转轴(73)带动凸轮转动时，上导杆(75)和下导杆(77)做上下的往复运动，所述上检测组件(8)固定在下导杆(77)的下端。

4.根据权利要求2所述的用于充电堆的充电检测组件，其特征在于，还包括设置于支架上的分拣机构。

5.根据权利要求4所述的用于充电堆的充电检测组件，其特征在于，所述分拣机构包括中央控制器、行程开关、电流传感器、减速电机、第二转轴(10)、水平摆杆(11)和电源；所述行程开关、电流传感器、减速电机、电源均和中央控制器连接，所述电源用于给系统供电，所述电流传感器设置于上检测组件(8)、下检测组件(5)及待检测件形成的串联回路上，所述减速电机用于驱动第二转轴(10)进行转动，所述行程开关设置于立板(6)上，当往复运动机构(7)带动上检测组件(8)和待检测件接触时，触发行程开关，行程开关将接收到的触发信号发送给中央处理器，中央处理控制电流传感器进行工作，电流传感器检测回路中的电流信息并发送给中央处理器，中央处理器根据检测到的电流传感器检测到的信息对减速电机进行控制，所述第二转轴(10)竖直设置于支架(1)上，所述水平摆杆(11)一端横向固定于第二转轴(10)上，其另一端自由，水平摆杆(11)在竖直方向上的高度位于下检测组件(5)之上，上检测组件(8)最低位置之下，水平摆杆(11)的初始位置平行于传送带(4)的运动方向。

6.根据权利要求5所述的用于充电堆的充电检测组件，其特征在于，所述分拣机构还包括设置于传送带(4)下方的成品收纳筐(12)和半成品收纳筐(13)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及检验检测技术领域，具体涉及用于充电堆的充电检测组件。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，新能源汽车产业蒸蒸日上，其中电动汽车占据了一大部分的市场，随着电动汽车的生产，用于为电动汽车充电的充电堆和充电桩也日益增多，在使用充电堆对电动汽车进行充电时，充电枪是使用过程中的主要电力输出部件，汽车充电枪包括外壳，以及嵌入并固定于外壳内的充电端头，充电端头和电动汽车充电口连接的地方设置有多个柱状的金属芯，充电端头嵌入充电内的一端设有多个和充电线连接的圆筒状的接头，在生产时，充电端头和充电枪的外壳是分开生产的，所以当充电端头生产完成后需要进行检测，以确保其接头和铁芯之间是导通的，在和外壳组合后能够正常使用，不会出现接触不良、短路或断路的情况。

传统的检测中采用人工对其一件一件的检测，在进行筛选，十分的浪费人力和财力而且效率极低。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决现有技术中在对充电端头进行检测时工作效率低的问题，提供了用于充电堆的充电检测组件，通过上检测组件、下检测组件及传送带的配合完成充电端头的检测，减少人力成本的同时，提高了检测的效率。

本实用新型通过下述技术方案实现：

用于充电堆的充电检测组件，包括支架，支架横向水平间隔设有两根转轴，转轴上分别设有主动圆辊和从动圆辊，还包括环绕主动圆辊和从动圆辊并与之配合的传送带，传送带上等间距均匀设有多个下检测组件，支架上还固定有立板，立板下边平行于传送带的运动方向且立板垂直于传送带，立板上设有往复运动机构，往复运动机构上设有上检测组件，充电端头用于和充电枪外壳配合形成完整的充电枪，其和汽车充电接口连接的位置设有多根圆柱状的金属芯，其和充电线连接的位置设有多根圆筒状的金属接头，在使用时其金属接头和金属芯之间是导通的。在对充电枪的充电端头进行检测时，先将端头竖直放置在下检测组件上，下检测组件上设有和金属接头相接触的导体，上检测组件上设有和充电端头的金属芯相接触的导体，通过上检测组件和下检测组件的配合配合对充电端头是否导通进行判断，从而筛选出合格的端头和不合格的端头。另外通过主动圆辊带动传送带进行运动，本装置对充电端头进行检测时，只需要将若干个充电端头放置于下检测组件上，传送带带动充电端头运动至上检测组件下方时，停止运动，上检测组件在往复运动机构的带动下，向靠近充电端头的并与充电端头的金属芯接触，并判断是否能够导通，判断完成后发出提示信号；然后往复运动机构回位，传送带再继续运动将下一个待检测的端头传送过来。为保证这个检测过程方便进行实现和更改，带动主动圆辊转动和往复运动机构运动的电机都采用步进电机，通过设置合理的脉冲当量来完成一次检测，另外使用PLC对主动圆辊和往复运动机构进行控制，因为PLC 可以完成各种逻辑和程序的控制，同时降低装置整体在使用过程中的故障率。

进一步的，下检测组件包括设置于传送带上的下环形箍和设置于下环形箍内的n个金属的底部触头，上检测组件包括固定于往复运动机构上的上环形箍和固定于上环形箍内的n个金属的顶部触头，上检测组件中的顶部触头与其正对的下检测组件中的底部触头构成一个检测单元，当上检测组件和下检测组件配合对待检测件检测时，各个检测单元顺次串联形成回路，且在回路上设有电源和指示灯，当n为奇数时，电源和指示灯设置于上检测组件的上环形箍上，当n为偶数时，电源和指示灯设置于下检测组件的下环形箍上。在检测时底部触头和充电端头的金属接头接触，顶部触头和充电端头的金属芯接触，当上检测组件和下检测组件配合对待检测件检测时，各个检测单元顺次串联形成回路，另外在连接线路上还设置了电源和指示灯，电源用于为指示灯供电，当充电端头当中存在某一个的金属芯和其金属接头之间不连通时指示灯变不会亮，只有当所有的金属芯和其所对应的金属接头连通时指示灯才会变亮。同时为了防止检测不到接触不良的充电端头，通过使用PLC制定上检测组件的顶部触头和充电端头的金属芯接触的合理时间，再通过观察指示灯的情况从而防止接触不良的充电接头被误认为合格，针对金属芯和金属接头不导通的充电端头，指示灯便不会亮，从而将良好导通的合格品、接触不良的半成品和断路的报废品分开。不再需要浪费过多的人工使用检测电路对其进行一个一个的逐个检测，从而提高了检测的检测效率。

进一步的，往复运动机构包括上导向套、下导向套、转轴、凸轮、上导杆、环形圈和下导杆，上导向套和下导向套同轴间隔竖直设置于立板上，转轴固定于上导向套和下导向套之间，凸轮设置于转轴上，上导杆嵌入上导向套内，下导杆嵌入下导向套内，并贯穿下导向套，环形圈设置于上导杆和下导杆之间，并且环形圈环绕凸轮，当转轴带动凸轮转动时，上导杆和下导杆做上下的往复运动，上检测组件固定在下导杆的下端。当下导杆运动到最下端的极限位置时，下检测组件和充电端头的金属芯相接触，使得上检测组件和下检测组件通过充电端头导通形成通路。凸轮机构可以将旋转运动转换成为往复的直线运动，其结构简单，所需要的零件较少，当需要对整个行程的时间进行控制时只需要通过控制转轴的旋转角速度即可，转轴的动力机构采用步进电机，通过控制当个脉冲当量的步长，便可以实现各个角度即停和即动。

进一步的，用于充电堆的充电检测组件，还包括设置于支架上的分拣机构，通过设置分拣机构，通过分拣机构来剔除不合格的充电端头，同时通过单片机将上检测组件、下检测组件和分拣机构相连，设置合理的程序，当检测到不合格的充电端头时，分拣机构便进行动作将不合格的充电端头剔除出来。从而省去了人工将不合格的充电端头拿下来的这个工作过程，从而提高了工作效率，降低了检测成本。

进一步的，分拣机构包括中央控制器、行程开关、电流传感器、减速电机、第二转轴、水平摆杆和电源；行程开关、电流传感器、减速电机、电源均和中央控制器连接，电源用于给系统供电，电流传感器设置于上检测组件、下检测组件及待检测件形成的串联回路上，减速电机用于驱动第二转轴进行转动，行程开关设置于立板上，当往复运动机构带动上检测组件和待检测件接触时，触发行程开关，行程开关将接收到的触发信号发送给中央处理器，中央处理控制电流传感器进行工作，电流传感器检测回路中的电流信息并发送给中央处理器，中央处理器根据检测到的电流传感器检测到的信息对减速电机进行控制，第二转轴竖直设置于支架上，水平摆杆一端横向固定于第二转轴上，其另一端自由，水平摆杆在竖直方向上的高度位于下检测组件之上，上检测组件最低位置之下，水平摆杆的初始位置平行于传送带的运动方向。当上检测组件运动至最低位置时行程开关被打开，控制分拣机构的分拣系统进行工作，往复运动机构回位，当电流传感器检测到的电流为零时，此处可以采用逻辑“非”进行控制，中央控制器控制减速电机旋转一周，将不合格的充电端头从下检测组件上打落至地面上，从而将不合格的充电端头筛选出来了，合格的充电端头继续往前移动，进行下一道工序或者被工人师傅收捡起来。

进一步的，分拣机构还包括设置于传送带下方的成品收纳筐和半成品收纳筐。当上述的水平摆杆将不合格的充电端头从下检测组件上打落下来之后，即进入到半成品收纳筐中，合格的充电端头继续前行，直至其在重力作用下从传送带上掉落下来，在其掉落的地方设置了成品啊收纳筐，合格的充电端头掉落下来之后便进入到成片收纳筐中，方便运输和进行下一道工序。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、通过上检测组件、下检测组件及传送带的配合，以及引入PLC和步进电机对往复运动装置及主动圆辊进行控制来完成充电端头的检测，减少人力成本的同时，提高了检测的效率。

2、通过使用单片机对上检测机构、下检测机构以及分拣机构进行控制，从而省去了人工将不合格的充电端头拿下来的这个工作过程，从而提高了工作效率，降低了检测成本。

3、使用凸轮机构来实现往复运动，其结构简单，所需要的零件较少，当需要对整个行程的时间进行控制时只需要通过控制转轴的旋转角速度即可，另外转轴的动力机构采用步进电机，通过控制当个脉冲当量的步长，便可以实现各个角度即停和即动。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中往复运动机构的结构示意图；

图3为本实用新型中下检测组件的结构示意图；

图4为本实用新型中分拣机构的系统控制图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-支架、2-主动圆辊、3-从动圆辊、4-传送带、5-下检测组件、51-下环形箍、52-底部触头、6-立板、7-往复运动机构、71-上导向套、72-下导向套、73-转轴、74-凸轮、75-上导杆、 76-环形圈、77-下导杆、8-上检测组件、9-指示灯、10-第二转轴、11-水平摆杆、12-成品收纳筐、 13-半成品收纳筐。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1至图4所示，用于充电堆的充电检测组件，包括支架1，支架1横向水平间隔设有两根第一转轴，第一转轴上分别设有主动圆辊2和从动圆辊3，还包括环绕主动圆辊2和从动圆辊3并与之配合的传送带4，传送带4上等间距均匀设有多个下检测组件5，本实施例中，下检测组件5包括设置于传送带4上的下环形箍51和设置于下环形箍51内的n个金属的底部触头52，其中n为正整数。

另外，本实施例中，支架1上还固定有立板6，立板6下边平行于传送带4的运动方向且立板6垂直于传送带4，立板6上设有往复运动机构7，往复运动机构7上设有上检测组件8，主动圆辊2的驱动电机和往复运动机构7的驱动电机均采用PLC进行控制。上检测组件8包括固定于往复运动机构7上的上环形箍和固定于上环形箍内的n个金属的顶部触头，上检测组件8中的顶部触头与其正对的下检测组件5中的底部触头52构成一个检测单元，当上检测组件8和下检测组件5配合对待检测件检测时，各个检测单元顺次串联形成回路，且在回路上设有电源和指示灯9，当n为奇数时，电源和指示灯9设置于上检测组件8的上环形箍上，当n为偶数时，电源和指示灯9设置于下检测组件5的下环形箍51上。为保证这个检测过程方便进行实现和更改，带动主动圆辊2转动和往复运动机构7运动的电机都采用步进电机，通过设置合理的脉冲当量来完成一次检测，另外使用PLC对主动圆辊2和往复运动机构7进行控制，因为PLC可以完成各种逻辑和程序的控制，同时降低装置整体在使用过程中的故障率。

本装置还包括设置于支架上的分拣机构，分拣机构包括中央控制器、行程开关、电流传感器、减速电机、第二转轴10、水平摆杆11和电源；行程开关、电流传感器、减速电机、电源均和中央控制器连接，电源用于给系统供电，电流传感器设置于上检测组件8、下检测组件5及待检测件形成的串联回路上，减速电机用于驱动第二转轴10进行转动，行程开关设置于立板6上，当往复运动机构7带动上检测组件8和待检测件接触时，触发行程开关，行程开关将接收到的触发信号发送给中央处理器，中央处理控制电流传感器进行工作，电流传感器检测回路中的电流信息并发送给中央处理器，中央处理器根据检测到的电流传感器检测到的信息对减速电机进行控制，第二转轴10竖直设置于支架1上水平摆杆11一端横向固定于第二转轴10上，其另一端自由，水平摆杆11在竖直方向上的高度位于下检测组件5之上，上检测组件8最低位置之下，水平摆杆11的初始位置平行于传送带4的运动方向。本实施例中，中央处理器采用STM32系列的单片机，当上检测组件8运动至最低位置时行程开关被打开，控制分拣机构的分拣系统进行工作，往复运动机构7回位，当电流传感器检测到的电流为零时，此处可以采用逻辑“非”进行控制，中央控制器控制减速电机旋转一周，将不合格的充电端头从下检测组件5上打落至地面上，从而将不合格的充电端头筛选出来了，合格的充电端头继续往前移动，进行下一道工序或者被工人师傅收捡起来。

另外本实施例中，在传送带4的下方还设有成品收纳筐12和半成品收纳筐13，成品收纳筐12和半成品收纳筐13均设有斜度，从而防止当合格或者不合格的充电端头，在落入筐中时发生损坏。

本实施例中，水平摆杆11在竖直方向上的高度位于下检测组件5之上，上检测组件8最低位置之下，水平摆杆11的初始位置平行于传送带4的运动方向。

本实施例中，往复运动机构7包括上导向套71、下导向套72、转轴73、凸轮74、上导杆75、环形圈76和下导杆77，上导向套71和下导向套72同轴间隔竖直设置于立板6上，转轴73固定于上导向套71和下导向套72之间，凸轮74设置于转轴73上，上导杆75嵌入上导向套71内，下导杆77嵌入下导向套72内，并贯穿下导向套72，环形圈76设置于上导杆75和下导杆77之间，并且环形圈76环绕凸轮74，当转轴73带动凸轮转动时，上导杆75 和下导杆77做上下的往复运动，上检测组件8固定在下导杆77的下端。当下导杆74运动到最下端的极限位置时，下检测组件5和充电端头的金属芯相接触，使得上检测组件8和下检测组件5通过充电端头导通形成通路。凸轮机构可以将旋转运动转换成为往复的直线运动，其结构简单，所需要的零件较少，当需要对整个行程的时间进行控制时只需要通过控制转轴 73的旋转角速度即可，转轴73的动力机构采用步进电机，通过控制当个脉冲当量的步长，便可以实现各个角度即停和即动。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

用于充电堆的充电检测组件论文和设计

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