CN112165809A - 一种兼容多种现场总线协议的运动控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，包括结构和电路，壳体的表面且分别位于底缺口内部、侧缺口内部的位置均卡接有灰尘过滤装置，壳体的内壁底部且位于底缺口的位置开设有出风孔，壳体表面相对应的两侧且位于侧缺口的位置开设有进风孔，壳体内壁相对应的两侧且靠近进风孔的位置固定连接有风冷装置，壳体的内部且靠近风冷装置的位置设置有水冷装置，顶盖的内壁顶部固定连接有导热装置，本发明涉及控制器技术领域。该一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，达到了散热，防尘的效果，风水冷相结合，散热效率高，避免出现高温，安全可靠，减少灰尘进入，避免灰尘堆积，延长了使用寿命，提高了工资效率及使用性能。

Description

一种兼容多种现场总线协议的运动控制器

技术领域

本发明涉及控制器技术领域，具体为一种兼容多种现场总线协议的运动控制器。

背景技术

运动控制是20世纪90年代在国际上兴起的结合现代电力电子技术、计算机技术、传感器技术等进行控制系统设计的一门多学科交叉的技术。运动控制器就是控制电动机的运行方式的专用控制器：比如电动机在由行程开关控制交流接触器而实现电动机拖动物体向上运行达到指定位置后又向下运行，或者用时间继电器控制电动机正反转或转一会停一会再转一会再停。运动控制(MC)是自动化的一个分支，它使用通称为伺服机构的一些设备如液压泵，线性执行机或者是电机来控制机器的位置和/或速度。运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中的应用更复杂，因为后者运动形式更简单，通常被称为通用运动控制(GMC)。运动控制被广泛应用在包装、印刷、纺织和装配工业中。目前，市场上现有的运动控制器内存有较多的电器元件，在长时间使用后，内部容易散发大量热量，并且无法及时有效的将热量散发出去，容易出现高温的情况，工作效率低，严重时甚至会烧坏元器件，无法正常工作，而且有的为了散热，开有散热孔，但大量的灰尘容易进入，造成灰尘堆积，进一步影响散热，从而影响运动控制器的使用寿命，并且现有技术中，通过防尘网进行过滤灰尘，但过滤效果差，同时过滤网是固定的，使得拆卸极其不方便，进而不方便对灰尘清理，降低了使用性能。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，解决了现有的运动控制器内存有较多的电器元件，在长时间使用后，内部容易散发大量热量，并且无法及时有效的将热量散发出去，容易出现高温的情况，工作效率低，严重时甚至会烧坏元器件，无法正常工作，而且有的为了散热，开有散热孔，但大量的灰尘容易进入，造成灰尘堆积，进一步影响散热，从而影响运动控制器的使用寿命，并且现有技术中，通过防尘网进行过滤灰尘，但过滤效果差，同时过滤网是固定的，使得拆卸极其不方便，进而不方便对灰尘清理，降低了使用性能的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，包括结构和电路，所述结构包括壳体，所述壳体的底部中央位置设置有底缺口，所述壳体表面相对应的两侧均设置有侧缺口，所述壳体的表面且分别位于底缺口内部、侧缺口内部的位置均卡接有灰尘过滤装置，所述壳体的内壁底部且位于底缺口的位置开设有出风孔，所述壳体表面相对应的两侧且位于侧缺口的位置开设有进风孔，所述壳体内壁相对应的两侧且靠近进风孔的位置固定连接有风冷装置，所述壳体的内部且靠近风冷装置的位置设置有水冷装置，所述壳体的顶部配合连接有顶盖，所述顶盖的内壁顶部固定连接有导热装置。

优选的，所述顶盖与壳体的顶部之间通过锁紧螺钉固定连接，所述顶盖表面与壳体顶部相对应的位置均开设有与锁紧螺钉相适配的螺纹孔，所述壳体的顶部开设有与顶盖相适配的卡槽。

优选的，所述壳体的内壁底部中央位置设置有温度传感器，所述壳体底部相对应的位置均固定连接有安装座，所述安装座的表面底边开设有固定孔。

优选的，所述灰尘过滤装置包括支撑箱体，所述支撑箱体表面相对应的位置均开设有矩形通口，所述支撑箱体的内壁依次固定连接有过滤棉、前置过滤网，所述过滤棉设置为波浪状，所述支撑箱体的表面一侧固定连接有密封圈，所述支撑箱体表面相对应的位置均固定连接有弹性卡件。

优选的，所述密封圈的材料设置为橡胶材质，所述壳体的表面且分别位置底缺口、侧缺口的内壁位置均开设有与弹性卡件相适配的卡槽。

优选的，所述风冷装置包括固定支撑架，所述固定支撑架的端部与壳体内壁且靠近壳体的位置固定连接，所述固定支撑架表面相对应的位置均固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有散热扇叶。

优选的，所述水冷装置包括冷却主管，所述冷却主管的底部与壳体的内壁底部固定连接，所述冷却主管的进出水端均贯穿壳体内壁一侧并延伸至其外部，所述冷却主管表面相对应的两侧之间且靠近风冷装置的位置连通有冷却支管，所述冷却支管均匀分布在冷却主管表面相对应的两侧，所述冷却主管的进出水端设置有冷却泵，所述冷却泵的表面与壳体的表面顶部一侧固定连接。

优选的，所述导热装置包括导热板，所述导热板的顶部与顶盖的内壁顶部固定连接，所述导热板的表面固定连接有次片，所述次片均匀分布在导热板的表面，所述次片的顶端贯穿顶盖的内壁顶部并延伸至其外部。

优选的，所述出风孔均匀分布在壳体的底部，所述进风孔均匀分布在壳体表面相对应的两侧。

优选的，所述电路包括微控制器，所述微控制器的接口依次电连接有网络接口模块、第一USB接口模块、第二USB接口模块、风冷装置、水冷装置、IIC接口模块、DA/AD输出模块、JTAG模块、存储模块、温度传感器和电源。

(三)有益效果

本发明提供了一种兼容多种现场总线协议的运动控制器。具备以下有益效果：

(1)、该兼容多种现场总线协议的运动控制器，通过壳体的内壁底部且位于底缺口的位置开设有出风孔，壳体表面相对应的两侧且位于侧缺口的位置开设有进风孔，壳体内壁相对应的两侧且靠近进风孔的位置固定连接有风冷装置，风冷装置包括固定支撑架，固定支撑架的端部与壳体内壁且靠近壳体的位置固定连接，固定支撑架表面相对应的位置均固定连接有驱动电机，驱动电机的输出轴固定连接有散热扇叶，壳体的内部且靠近风冷装置的位置设置有水冷装置，水冷装置包括冷却主管，冷却主管的底部与壳体的内壁底部固定连接，冷却主管的进出水端均贯穿壳体内壁一侧并延伸至其外部，冷却主管表面相对应的两侧之间且靠近风冷装置的位置连通有冷却支管，冷却支管均匀分布在冷却主管表面相对应的两侧，冷却主管的进出水端设置有冷却泵，冷却泵的表面与壳体的表面顶部一侧固定连接，壳体的顶部配合连接有顶盖，顶盖的内壁顶部固定连接有导热装置，导热装置包括导热板，导热板的顶部与顶盖的内壁顶部固定连接，导热板的表面固定连接有次片，次片均匀分布在导热板的表面，次片的顶端贯穿顶盖的内壁顶部并延伸至其外部，达到了散热的效果，结构合理简单，使用方便，实现了风冷和水冷相结合，可及时进行散热，散热效率高，避免出现高温的情况，安全可靠，提高了工作效率。

(2)、该兼容多种现场总线协议的运动控制器，通过壳体的底部中央位置设置有底缺口，壳体表面相对应的两侧均设置有侧缺口，壳体的表面且分别位于底缺口内部、侧缺口内部的位置均卡接有灰尘过滤装置，灰尘过滤装置包括支撑箱体，支撑箱体表面相对应的位置均开设有矩形通口，支撑箱体的内壁依次固定连接有过滤棉、前置过滤网，过滤棉设置为波浪状，支撑箱体的表面一侧固定连接有密封圈，支撑箱体表面相对应的位置均固定连接有弹性卡件，达到了防尘的效果，结构合理简单，使用方便，具有防尘的功能，减少灰尘进入，避免灰尘堆积，延长了元器件的使用寿命，同时过滤网拆装快速方便，便于对灰尘清理，提高了使用性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为灰尘过滤装置结构示意图；

图3为风冷装置结构示意图；

图4为水冷装置结构示意图；

图5为导热装置结构示意图；

图6为电路框图。

图中：1壳体、2底缺口、3侧缺口、4灰尘过滤装置、401支撑箱体、402矩形通口、403过滤棉、404前置过滤网、405密封圈、406弹性卡件、5出风孔、6进风孔、7风冷装置、701固定支撑架、702驱动电机、703散热扇叶、8水冷装置、801冷却主管、802冷却支管、803冷却泵、9顶盖、10导热装置、101导热板、102次片、11锁紧螺钉、12温度传感器、13安装座、14固定孔。

具体实施方式

下面将结合本发明说明书附图中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，包括结构和电路，电路包括微控制器，微控制器的型号为：S3C2410A，为现有的技术，市场上可买到，微控制器的接口依次电连接有网络接口模块、第一USB接口模块、第二USB接口模块、风冷装置7、水冷装置8、IIC接口模块、DA/AD输出模块、JTAG模块、存储模块、温度传感器12和电源，结构包括壳体1，壳体1的底部中央位置设置有底缺口2，壳体1表面相对应的两侧均设置有侧缺口3，壳体1的表面且分别位于底缺口2内部、侧缺口3内部的位置均卡接有灰尘过滤装置4，灰尘过滤装置4包括支撑箱体401，支撑箱体401表面相对应的位置均开设有矩形通口402，支撑箱体401的内壁依次固定连接有过滤棉403、前置过滤网404，过滤棉403可将小颗粒灰尘过滤掉，前置过滤网404可将大颗粒灰尘过滤掉，过滤棉403设置为波浪状，增加过滤面积，提高过滤效率，支撑箱体401的表面一侧固定连接有密封圈405，密封圈405具有密封的作用，密封圈405的材料设置为橡胶材质，密封效果好且成本低，支撑箱体401表面相对应的位置均固定连接有弹性卡件406，壳体1的表面且分别位置底缺口2、侧缺口3的内壁位置均开设有与弹性卡件406相适配的卡槽，弹性卡件406具有弹性，可将支撑箱体401卡紧，避免脱落，同时方便对灰尘过滤装置4进行拆装，进而方便对灰尘进行清理，壳体1的内壁底部且位于底缺口2的位置开设有出风孔5，出风孔5均匀分布在壳体1的底部，壳体1表面相对应的两侧且位于侧缺口3的位置开设有进风孔6，进风孔6均匀分布在壳体1表面相对应的两侧，壳体1内壁相对应的两侧且靠近进风孔6的位置固定连接有风冷装置7，风冷装置7可进行风吹散热，提高散热效率，风冷装置7包括固定支撑架701，固定支撑架701的端部与壳体1内壁且靠近壳体1的位置固定连接，固定支撑架701表面相对应的位置均固定连接有驱动电机702，驱动电机702的输出轴固定连接有散热扇叶703，壳体1的内部且靠近风冷装置7的位置设置有水冷装置8，水冷装置8包括冷却主管801，冷却主管801的底部与壳体1的内壁底部固定连接，冷却主管801的进出水端均贯穿壳体1内壁一侧并延伸至其外部，冷却主管801表面相对应的两侧之间且靠近风冷装置7的位置连通有冷却支管802，冷却支管802均匀分布在冷却主管801表面相对应的两侧，冷却主管801的进出水端设置有冷却泵803，冷却泵803的表面与壳体1的表面顶部一侧固定连接，壳体1的顶部配合连接有顶盖9，顶盖9的内壁顶部固定连接有导热装置10，导热装置10包括导热板101，导热板101的顶部与顶盖9的内壁顶部固定连接，导热板101的表面固定连接有次片102，次片102均匀分布在导热板101的表面，次片102的顶端贯穿顶盖9的内壁顶部并延伸至其外部，导热装置10具有导热的作用，可及时将热量导出，提高了散热效率，顶盖9与壳体1的顶部之间通过锁紧螺钉11固定连接，顶盖9表面与壳体1顶部相对应的位置均开设有与锁紧螺钉11相适配的螺纹孔，壳体1的顶部开设有与顶盖9相适配的卡槽，壳体1的内壁底部中央位置设置有温度传感器12，温度传感器12的型号为：PT100，为现有的技术，市场上可买到，壳体1底部相对应的位置均固定连接有安装座13，安装座13可对整个装置进行支撑，提高了整体的稳定性，同时将壳体1抬高，方便出风孔5排气，进而方便散热，安装座13的表面底边开设有固定孔14，固定孔14方便对装置整体进行固定，提高了装置整体的稳定性。

使用时，首先将整个装置放在指定的位置，此时通过安装座13上的固定孔14对整个装置进行固定，此时安装座13将壳体1撑起，同时整个装置被固定，提高了装置整体的稳定性，此时便可进行使用，在使用的过程中，当壳体1内部元器件通电工作时，元器件会发出大量的热量，此时出风孔5和进风孔6都具有散热的作用，同时导热板101及时将壳体1内热量通过次片102导出，并及时将热量散发，当长时间工作后，壳体1内部温度持续上升，此时温度传感器12检测温度已经超过设定值时，便将信号传送给微控制器，此时微控制器接收的信号后，便同时开启驱动电机702和冷却泵803使其工作，当驱动电机702高速转动时，会带动散热扇叶703高速转动，此时将壳体1内部空气吹动，并通过出风孔5吹到壳体1外部，同时外部的空气从进风孔6处进入到壳体1的内部，如此形成循环，将热量带走，同时当冷却泵803被开启后，冷却泵803的出口端将冷却液从冷却主管801的进口处输入到冷却支管802内，并从冷却主管801的出口处再次回到冷却泵803内，如此形成循环，同时在循环的过程中，冷却主管801的进出口端都位于壳体1外部，有利于对冷却液进行散热，便于循环使用，在冷却主管801和冷却支管802冷却的情况下，使得冷却主管801和冷却支管802周围的空气变冷，当散热扇叶703吹动时，将冷空气吹向壳体1内的元器件，从而加速散热，如此实现了风水冷相结合，避免出现高温的情况，安全可靠，提高了工作效率，当壳体1内的温度低于设定的温度时，微控制器会及时将驱动电机702和冷却泵803停止工作，实现自动散热，同时达到了节能的效果，在空气循环的过程中，过滤棉403可将小颗粒灰尘过滤掉，前置过滤网404可将大颗粒灰尘过滤掉，过滤棉403设置为波浪状，增加过滤面积，提高过滤效率，并且支撑箱体401是通过弹性卡件406与壳体1进行卡接的，避免脱落，同时方便对灰尘过滤装置4进行拆装，进而方便对灰尘进行清理。整个装置达到了散热的效果，结构合理简单，使用方便，实现了风冷和水冷相结合，可及时进行散热，散热效率高，避免出现高温的情况，安全可靠，提高了工作效率，同时还具有防尘的功能，减少灰尘进入，避免灰尘堆积，延长了元器件的使用寿命，同时过滤网拆装快速方便，便于对灰尘清理，提高了使用性能

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，包括结构和电路，其特征在于：所述结构包括壳体(1)，所述壳体(1)的底部中央位置设置有底缺口(2)，所述壳体(1)表面相对应的两侧均设置有侧缺口(3)，所述壳体(1)的表面且分别位于底缺口(2)内部、侧缺口(3)内部的位置均卡接有灰尘过滤装置(4)，所述壳体(1)的内壁底部且位于底缺口(2)的位置开设有出风孔(5)，所述壳体(1)表面相对应的两侧且位于侧缺口(3)的位置开设有进风孔(6)，所述壳体(1)内壁相对应的两侧且靠近进风孔(6)的位置固定连接有风冷装置(7)，所述壳体(1)的内部且靠近风冷装置(7)的位置设置有水冷装置(8)，所述壳体(1)的顶部配合连接有顶盖(9)，所述顶盖(9)的内壁顶部固定连接有导热装置(10)。

2.根据权利要求1所述的一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，其特征在于：所述顶盖(9)与壳体(1)的顶部之间通过锁紧螺钉(11)固定连接，所述顶盖(9)表面与壳体(1)顶部相对应的位置均开设有与锁紧螺钉(11)相适配的螺纹孔，所述壳体(1)的顶部开设有与顶盖(9)相适配的卡槽。

3.根据权利要求1所述的一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，其特征在于：所述壳体(1)的内壁底部中央位置设置有温度传感器(12)，所述壳体(1)底部相对应的位置均固定连接有安装座(13)，所述安装座(13)的表面底边开设有固定孔(14)。

4.根据权利要求1所述的一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，其特征在于：所述灰尘过滤装置(4)包括支撑箱体(401)，所述支撑箱体(401)表面相对应的位置均开设有矩形通口(402)，所述支撑箱体(401)的内壁依次固定连接有过滤棉(403)、前置过滤网(404)，所述过滤棉(403)设置为波浪状，所述支撑箱体(401)的表面一侧固定连接有密封圈(405)，所述支撑箱体(401)表面相对应的位置均固定连接有弹性卡件(406)。

5.根据权利要求4所述的一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，其特征在于：所述密封圈(405)的材料设置为橡胶材质，所述壳体(1)的表面且分别位置底缺口(2)、侧缺口(3)的内壁位置均开设有与弹性卡件(406)相适配的卡槽。

6.根据权利要求1所述的一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，其特征在于：所述风冷装置(7)包括固定支撑架(701)，所述固定支撑架(701)的端部与壳体(1)内壁且靠近壳体(1)的位置固定连接，所述固定支撑架(701)表面相对应的位置均固定连接有驱动电机(702)，所述驱动电机(702)的输出轴固定连接有散热扇叶(703)。

7.根据权利要求1所述的一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，其特征在于：所述水冷装置(8)包括冷却主管(801)，所述冷却主管(801)的底部与壳体(1)的内壁底部固定连接，所述冷却主管(801)的进出水端均贯穿壳体(1)内壁一侧并延伸至其外部，所述冷却主管(801)表面相对应的两侧之间且靠近风冷装置(7)的位置连通有冷却支管(802)，所述冷却支管(802)均匀分布在冷却主管(801)表面相对应的两侧，所述冷却主管(801)的进出水端设置有冷却泵(803)，所述冷却泵(803)的表面与壳体(1)的表面顶部一侧固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，其特征在于：所述导热装置(10)包括导热板(101)，所述导热板(101)的顶部与顶盖(9)的内壁顶部固定连接，所述导热板(101)的表面固定连接有次片(102)，所述次片(102)均匀分布在导热板(101)的表面，所述次片(102)的顶端贯穿顶盖(9)的内壁顶部并延伸至其外部。

9.根据权利要求1所述的一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，其特征在于：所述出风孔(5)均匀分布在壳体(1)的底部，所述进风孔(6)均匀分布在壳体(1)表面相对应的两侧。

10.根据权利要求1所述的一种兼容多种现场总线协议的运动控制器，其特征在于：所述电路包括微控制器，所述微控制器的接口依次电连接有网络接口模块、第一USB接口模块、第二USB接口模块、风冷装置(7)、水冷装置(8)、IIC接口模块、DA/AD输出模块、JTAG模块、存储模块、温度传感器(12)和电源。

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