麥榮樂(lè)　麥文敏　黃學(xué)佳

摘 要：本文研制一種新型潛望式人工抄表工具，運(yùn)用創(chuàng)新的理論和方法，解決抄表人員在實(shí)際工作中使用該輔助工具，避免不受高度差、空間狹窄和光照度不足等環(huán)境限制，方便人員能快速、100%準(zhǔn)確地完成現(xiàn)場(chǎng)抄表讀數(shù)；也適用于紅外抄表，隔絕鄰近信號(hào)干擾等作用效果；同時(shí)也大大提高了抄表工作效率和降低人身安全風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：新型；潛望式；人工抄表；研制

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.背景技術(shù)

企業(yè)日常管理中，抄表是重要的組成部分。抄表是對(duì)用戶(hù)用電量的統(tǒng)計(jì)，同時(shí)也是對(duì)用戶(hù)電費(fèi)收取的依據(jù)，關(guān)系到電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)古勞鎮(zhèn)轄區(qū)內(nèi)計(jì)量電表共16980戶(hù)，其中紅外感應(yīng)的機(jī)械式計(jì)量表約占80%，主要是農(nóng)村照明用電戶(hù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電戶(hù)為主。抄表員每月按抄表例日抄表，要求快速并準(zhǔn)確地對(duì)計(jì)量表進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，以便及時(shí)發(fā)行電費(fèi)。根據(jù)抄表員們的意見(jiàn)反映，在抄表過(guò)程中都遇到一些難抄的“釘子表”，發(fā)現(xiàn)這些難抄電表主要是由兩個(gè)因素造成的：（1）電表位置過(guò)高，電表讀數(shù)在抄表員站在平地時(shí)的視野范圍之外；（2）安裝臨近的電子表，使得用抄表機(jī)紅外感應(yīng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)干擾而誤讀。抄取這些“釘子表”所花費(fèi)的時(shí)間是普通電表的數(shù)倍，對(duì)抄表員的工作效率造成很大影響，甚至還會(huì)增加抄表員的人身安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.確定QC項(xiàng)目課題

2.1 課題目標(biāo)

我們的目標(biāo)是研制一款提高人工抄表效率的“神器”，可以幫助消抄錄難于抄錄的“釘子表”，應(yīng)該滿(mǎn)足以下要求：（1）可助抄表員抄到高位的表；（2）適用于紅外抄表，隔絕鄰近信號(hào)干擾。

2.2 目標(biāo)值

QC小組根據(jù)抄表員反映的數(shù)據(jù)，這些難抄電表的數(shù)目約為260只，我們各選取了其中電子表、機(jī)械表10只，分別測(cè)量其高度和誤感應(yīng)次數(shù)（見(jiàn)表1、表2）。

于是，我們將目標(biāo)值設(shè)為：（1）可助抄表員抄到3米高的表；（2）紅外抄表時(shí)準(zhǔn)確率達(dá)100%。

3.新型潛望式人工抄表工具的設(shè)計(jì)

3.1 提出方案并確定最佳方案

根據(jù)課題設(shè)定的目標(biāo)值，QC小組成員運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴法”，對(duì)如何實(shí)現(xiàn)“新型潛望式人工抄表工具”這個(gè)課題目標(biāo)展開(kāi)討論，并提出了兩個(gè)可行性方案。方案一：利用自拍棍，先用手機(jī)拍照，后手工錄入。（拍照次數(shù)7次，照片清晰度勉強(qiáng)可視）方案二：利用潛望鏡的光學(xué)原理。①光速c=299792458m/s=299792.458km/s，可瞬間讀取表碼；②紅外線(xiàn)是太陽(yáng)光線(xiàn)里眾多不可見(jiàn)光線(xiàn)中的一種，遵循鏡面反射的光學(xué)定律，如圖1所示。

QC小組分別對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抄表試驗(yàn)及綜合分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們得出：（1）利用自拍棍手機(jī)拍照難把握對(duì)焦問(wèn)題，且不支持紅外感應(yīng)抄錄電表；（2）利用潛望鏡的光學(xué)原理，只要光線(xiàn)充足的條件下，即可瞬間讀取且支持紅外抄表。因此我們最終確定方案二潛望式抄表工具。

3.2 優(yōu)化選材方案

（1）管身材料的選擇：鋁合金、紙質(zhì)、PVC塑料

①導(dǎo)電性。電力行業(yè)工具要求絕緣，可否決鋁合金，見(jiàn)表3。

②質(zhì)量（設(shè)管身體積為Vcm3）查閱資料得：鋁合金的密度根據(jù)加入的合金元素不同而不同，一般在2.8g/cm3左右；定量在250g/m2以下的為紙張，超過(guò)則為紙板；不透明硬質(zhì)PVC密度一般在1.7g/cm3左右，見(jiàn)表4。

③耐壓性。經(jīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，PVC管比紙質(zhì)管耐壓堅(jiān)固耐用。

3.3 完善細(xì)節(jié)改造

（1）考慮到電表位置的不確定性，我們決定采用旋轉(zhuǎn)式鏡頭。（2）考慮到電表的高度及視野的直徑，我們選擇參考絕緣棒方式接駁。（3）增加鏡頭光線(xiàn)可照度，在成像端加裝一支小電筒。（4）考慮到與鏡頭及抄表機(jī)的連接，選擇夾口式手機(jī)夾進(jìn)行固定方式。

最后整體模型如圖2所示。

4.方案實(shí)施

（1）選擇和制作旋轉(zhuǎn)鏡頭，可嵌入一寸PVC管；（2）管身的制作也選取1寸PVC管，按需切割成每節(jié)長(zhǎng)30cm和40cm；白色管加工轉(zhuǎn)變成黑色管，減少透光度對(duì)視線(xiàn)的影響；（3）采用絕緣棒式駁接方式，確保視線(xiàn)直徑不變；（4）光源處小電筒位置的固定安裝，燈夾可旋轉(zhuǎn)角度；（5）抄表機(jī)夾的位置固定，抄表機(jī)夾與管身及抄表機(jī)都能緊密相連。

5.效果與推廣

經(jīng)過(guò)QC小組成員的努力，新型潛望式人工抄表工具終于研制成功了（如圖3所示）。

為了更好地檢驗(yàn)工具的性能，QC小組把制作好的工具拿到抄表現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了多次試驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)：（1）安裝高位的計(jì)量表，不再受到人員身高條件限制，能夠準(zhǔn)確抄讀表計(jì)行碼。（2）抄讀鄰近或有遮擋的電子表時(shí)，有利于抄表機(jī)與電子表之間的紅外信號(hào)接收，避免受到其他干擾以致讀數(shù)錯(cuò)誤。（3）還適用于建筑物間夾縫位及魚(yú)塘邊，不再受狹窄空間環(huán)境局限，在魚(yú)塘邊抄表也不用擔(dān)心會(huì)容易掉下水的危險(xiǎn)情況。經(jīng)過(guò)超過(guò)5個(gè)月活動(dòng)，檢驗(yàn)實(shí)際使用效果均能與目標(biāo)值相符。

新型潛望式人工抄表工具的研制成功，有效地減少現(xiàn)場(chǎng)人工抄表的難度，為抄表員爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間，提高了抄表員的工作效率。在日常的工作中我們將新型潛望式人工抄表工具進(jìn)行推廣運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

[1]王雨三，張中華，林殿陽(yáng)，等.光電子學(xué)原理與應(yīng)用[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2002.