CN216357605U - 一种视觉控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器视觉技术领域，公开了一种视觉控制器，包括主模块。主模块包括外壳和主板。主板设置在外壳内部，用于可拆卸地连接有源以太网控制芯片、显卡、I/O扩展电路板、LED电路板、扩展模块中的至少一种。通过主板可拆卸地连接有源以太网控制芯片、显卡、I/O扩展电路板、LED电路板、扩展模块中的至少一种，根据应用场景的需要，可以在主板上连接有源以太网控制芯片、显卡、I/O扩展电路板、LED电路板、扩展模块中的至少一种，兼容性好，也可以在主板上拆卸有源以太网控制芯片、显卡、I/O扩展电路板、LED电路板、扩展模块中的至少一种，在拆卸后，功能简洁，以解决视觉控制器兼容性差，并且功能冗余的技术问题。

Description

一种视觉控制器

技术领域

本实用新型涉及机器视觉技术领域，特别是涉及一种视觉控制器。

背景技术

随着社会的发展，工业技术的进步，机器视觉技术如今已被广泛地应用于引导、检查、测量和识别等各种工业场景。机器视觉的核心是视觉控制器，视觉控制器通常是一种可编程逻辑控制器，是一类专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，其采用一种可编程的存储器，在其内部存储有执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

视觉控制器配置有多种功能模块，例如，图像采集模块、通讯模块、光源等，以集成多种功能。在不同的应用场景，视觉控制器需要集成不同的功能。

目前，视觉控制器的兼容性差，不容易集成应用场景所需要的功能，另外，在当前应用场景下，可能存在功能冗余，经济型差。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在提供一种视觉控制器，以解决现有技术中视觉控制器的兼容性差，并且功能冗余的技术问题。

本实用新型实施例解决其技术问题采用以下技术方案：提供一种视觉控制器，包括主模块，所述主模块包括：

外壳；及

主板，设置在所述外壳内部，所述主板用于可拆卸地连接有源以太网控制芯片、显卡、I/O扩展电路板、LED电路板、扩展模块中的至少一种；

其中，所述有源以太网控制芯片用于将所述主板上的网口配置为有源以太网网口，所述显卡用于驱动外部显示器，所述I/O扩展电路板用于扩展所述主板的接口，所述LED电路板包括LED光源，所述LED光源用于反馈所述主板的接口连接情况，所述扩展模块用于扩展所述主板的功能。

在一些实施例中，所述显卡通过显卡转接卡可拆卸地连接在所述主板上，所述显卡转接卡用于改变所述显卡相对于所述主板的角度。

在一些实施例中，所述扩展模块通过扩展模块转接卡可拆卸地连接在所述主板上。

在一些实施例中，所述扩展模块包括扩展外壳、扩展电路板以及对接卡；

所述扩展外壳用于固定在所述外壳上，所述扩展电路板设置在所述扩展外壳内部，所述对接卡连接所述扩展电路板，用于与所述扩展模块转接卡相对插。

在一些实施例中，所述视觉控制器包括依次相连的两个以上的所述扩展模块；

在每相邻两个所述扩展模块中，其中一个所述扩展模块还包括与其扩展电路板相连的转接卡，用于与另一个所述扩展模块的对接卡相插接。

在一些实施例中，所述I/O扩展电路板连接在所述主板上，所述I/O 扩展电路板连接所述扩展模块转接卡。

在一些实施例中，所述I/O扩展电路板连接在所述主板上，所述LED 电路板连接在所述主板及所述I/O扩展电路板之间；

所述LED电路板还用于通过其LED光源反馈所述I/O扩展电路板的接口连接情况。

在一些实施例中，所述扩展模块为COM接口模块或者光源模块。

在一些实施例中，在所述外壳上开设维护口；

所述主模块还包括可拆卸地连接在所述主板上的中央处理器、硬盘以及内存条，所述有源以太网控制芯片、所述中央处理器、所述硬盘以及所述内存条中的至少一个与所述维护口的位置相对应。

在一些实施例中，所述主模块包括维护盖板；

所述维护盖板可拆卸地安装在所述外壳上，用于封闭所述维护口。

与现有技术相比，在本实用新型实施例提供的视觉控制器中，通过主板可拆卸地连接有源以太网控制芯片、显卡、I/O扩展电路板、LED 电路板、扩展模块中的至少一种。通过将主板配置为可拆卸地连接有源以太网控制芯片、显卡、I/O扩展电路板、LED电路板、扩展模块中的至少一种，根据应用场景的需要，可以在主板上连接有源以太网控制芯片、显卡、I/O扩展电路板、LED电路板、扩展模块中的至少一种，兼容性好，也可以在主板上拆卸有源以太网控制芯片、显卡、I/O扩展电路板、LED电路板、扩展模块中的至少一种，在拆卸后，功能简洁，以解决视觉控制器兼容性差，并且功能冗余的技术问题。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型其中一实施例提供的一种视觉控制器的结构示意图；

图2是图1所示的视觉控制器的另一角度的结构示意图；

图3是图1所示的视觉控制器的主模块的结构示意图；

图4是图3所示的主模块的另一角度的结构示意图；

图5是图3所示的主模块的又一角度的结构示意图；

图6是图3所示的主模块的分解图；

图7是图3所示的主模块的又一角度的结构示意图；

图8是图1所示的视觉控制器的扩展模块的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“顶部”以及“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型其中一实施例提供一种电子设备，该电子设备可以为视觉控制器100、工业电脑、工控机等，在本实施例中，以视觉控制器100例进行说明。

视觉控制器100包括主模块10以及扩展模块20。扩展模块20可拆卸地连接主模块10。

请参阅图3至图5，主模块10包括外壳11以及设置在外壳11内部的主板12。

外壳11可以设计为四棱柱状，根据实际需要，也可以设计为圆柱状、三棱柱、五棱柱等。

在外壳11的上表面上可以开设有通向外壳11内部的维护口110。通过维护口110能够较为快速地更换、检修外壳11内部的电子元器件。维护口110的形状可以呈矩形，根据实际需要，也可以呈圆形、椭圆形、三角形、五角形等。

主模块10可以包括连接在主板12上的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)13、处理器散热模组14、网口15、有源以太网 (Power Over Ethernet，POE)控制芯片16、硬盘17、内存条18。其中，中央处理器13、有源以太网控制芯片16、硬盘17、内存条18可拆卸地连接在主板12上。

主板12主要用于输入或输出信号，控制整个视觉控制器100工作。

处理器散热模组14用于为中央处理器13散热。处理器散热模组14 可以包括被动散热元件，如散热鳍片，也可以包括主动散热元件，如散热风扇，也可以同时包括被动散热元件和主动散热元件。

当有源以太网控制芯片16连接在主板12上时，网口15被配置为有源以太网网口，有源以太网网口能够为外部输入或输出设备供电，外部输入或输出设备可以为GigE相机。当有源以太网控制芯片16从主板 12上拆卸时，网口被配置为普通网口，普通网口不能为外部输入或输出设备供电，此时，可由独立的电源线或者电池对外部输入或输出设备进行供电。

有源以太网控制芯片16可以通过金针连接主板12，从而能够较为快捷地在主板12上拆装有源以太网控制芯片16，并且，金针能够实现主板12与有源以太网控制芯片16的电性连接。

可以理解，根据实际需要，有源以太网控制芯片16也可以通过FPC (FlexiblePrinted Circuit，柔性电路板)线缆、金手指连接在主板12上。

通过将有源以太网控制芯片16配置为可拆卸地连接在主板12上，根据应用场景的需要，选择是否在主板12上拆装有源以太网控制芯片 16。如前所述，根据应用场景的需要，外部输入或输出设备需要由网口 15进行供电，此时，可以将有源以太网控制芯片16连接在主板12上，以将网口15配置为有源以太网网口，从而通过有源以太网网口为外部输入或输出设备进行供电，根据应用场景的需要，外部输入或输出设备具有独立的电源线，或者由内置的电池进行供电，此时，可以不在主板 12上连接有源以太网控制芯片16，或者将有源以太网控制芯片16从主板12上拆卸。

硬盘17可以为固态硬盘(Solid State Disk，SSD)，也可以为机械硬盘(Hard DiskDrive，HDD)。

通过将中央处理器13、硬盘17、内存条18配置为可拆卸地连接在主板12上，根据应用场景的需要，可以在主板12上更换规格与之相匹配的中央处理器13、硬盘17、内存条18，以满足应用场景的需要。例如，根据应用场景的需要，视觉控制器100需要执行较为复杂的作业时，需要更为强大的计算能力，基于此，可以更换运算速度更快的中央处理器13，以满足视觉控制器对计算能力的要求，根据应用场景的需要，视觉控制器100目前的计算能力过剩，基于此，可以更换运算能力速度较慢的中央处理器13，以降低视觉控制器的成本。硬盘17及内存条18同理，此处不再赘述。

中央处理器13、有源以太网控制芯片16、硬盘17、内存条18的位置与维护口110的位置相对应，使得可通过维护口110较为快速地拆装中央控制器13、有源以太网控制芯片16、硬盘17、内存条18，不需要拆开外壳11。

可以理解，根据应用场景的需求，中央控制器13、有源以太网控制芯片16、硬盘17、内存条18并非皆需要替换，由此，只要中央控制器 13、有源以太网控制芯片16、硬盘17、内存条18中至少一个的位置与维护口110的位置相对应即可。

主模块10可以包括维护盖板19。维护盖板19可拆卸地连接在外壳 11的外表面上，维护盖板19的位置与维护口110的位置相对应，用于封闭维护口110，以避免灰尘等杂物经由维护口110进入外壳11内部。

在维护盖板19上可以开设有散热口190。散热口190的位置与处理器散热模组14的位置相对应，处理器散热模组14可通过散热口190与空气进行热交换。

请参阅图6和图7，外壳11可以包括上盖111、第一下盖112、第二下盖113、前面板114以及后面板115。上盖111、第一下盖112以及第二下盖113可以通过连接件固定在一起，共同围成一个矩形框体，前面板114和后面板115可以通过连接件固定在该矩形框体上，以分别将在该矩形框体两侧的开口封闭。连接件可以为螺钉、铆钉等连接结构。

维护口110可以开设在上盖111上。维护盖板19可拆卸地连接在上盖111上。

主模块10可以包括连接在主板12上的开关101、显卡102、显卡转接卡103、系统风扇104、I/O扩展电路板105、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)电路板106、扩展模块转接卡107。

开关101用于启动或者关闭整个视觉控制器100。

显卡102通过显卡转接卡103可拆卸地连接在主板12上，用于驱动外部输入或输出设备，如外部显示器。

需要说明，显卡102通过显卡转接卡103可拆卸地连接在主板12 上，可以是显卡转接卡103连接在主板12上，显卡102可拆卸地连接在显卡转接卡103上，也可以是显卡102连接在显卡转接卡103上，显卡转接卡103可拆卸地连接在主板102上。

显卡转接卡103用于改变显卡102相对于主板12的角度。例如，显卡转接卡103可以是横向转接卡，能够使得显卡102基本与主板102 相平行，以节省外壳11的垂直空间，从而使得整个视觉控制器100可以设计得更为扁平。

可以理解，根据实际需要，显卡转接卡103可以省略，此时，显卡 102直接可拆卸地连接在主板12上即可。

系统风扇104用于控制外壳11内部的温度。

I/O扩展电路板105可拆卸地连接在主板12上，用于扩充主板12 的接口。

I/O扩展电路板105可以通过金手指连接在主板12上。

可以理解，根据实际需要，I/O扩展电路板105也可以通过FPC线缆、金手指连接在主板12上。

LED电路板106可拆卸地连接在主板12上，LED电路板106包括 LED光源，LED光源用于反馈主板12的接口连接情况。LED电路板106 还可以与I/O扩展电路板105可拆卸地连接，用于通过其LED光源反馈 I/O扩展电路板105的接口连接情况，以便于使用过程中快速定位主板 12的接口问题点。

LED电路板106可以通过LED光源的颜色反馈主板12接口、I/O 扩展电路板105的接口连接情况，也可以通过LED光源的明暗反馈主板 12接口、I/O扩展电路板105的接口连接情况,以便于在使用过程中快速定位I/O扩展电路板105的接口问题点。

可以理解，根据实际需要，LED电路板106也可以仅连接在主板12 和I/O扩展电路板105中的一个，用于通过其LED光源反馈主板12和 I/O扩展电路板105中相应一个的接口连接情况。

LED电路板106可以通过线缆连接主板12、I/O扩展电路板105，例如，FPC线缆。

可以理解，根据实际需要，LED电路板106也可以通过金针、金手指连接在主板12、I/O扩展电路板105上。

扩展模块转接卡107连接在主板12及I/O扩展电路板105之间。扩展模块转接卡107可以通过线缆连接在主板12及I/O扩展电路板105之间，如FPC线缆。

可以理解，根据实际需要，扩展模块转接卡107也可以通过金针、金手指连接在主板12及I/O扩展电路板105之间。

可以理解，根据实际需要，扩展模块转接卡107也可以仅连接在主板12上，例如，根据应用场景的需要，I/O扩展电路板105从主板12 上拆卸。

扩展模块转接卡107用于可拆卸地连接扩展模块20，可以根据应用场景的需要，进行功能选配，也即，需要不同的功能选配不同的扩展模块20。

请结合图8进行参阅，扩展模块20用于扩展主板12的功能。

扩展模块20包括扩展外壳21、设置扩展外壳21内部的扩展电路板 22、对接卡23。其中，对接卡23连接在扩展电路板22上。

扩展外壳22用于固定在外壳11上，例如，通过螺钉、卡扣、插框等进行固定。

对接卡23用于与扩展模块转接卡107对插，以实现扩展模块20与主板12的电性连接。

扩展模块20可以为光源模块，也可以为COM接口(cluster communication port，串行通讯断口)模块。当扩展模块20为光源模块时，扩展电路板22上可以设置有I/O接口，可以用于通过I/O控制线连接外部输入或输出设备，如外部光源。当扩展模块20为COM接口模块时，扩展电路板22上可以设置有COM接口，以通过串口线与外部设备通讯。

视觉控制器100可以包括两个以上的扩展模块20。两个以上的扩展模块20依次相连，在每相邻两个扩展模块20中，其中一个扩展模块20 还包括连接在其扩展电路板22的转接卡24，用于与另一个扩展模块20 的对接卡23相对接，以实现每相邻两个扩展模块20的扩展电路板22 之间的电性连接。每相邻两个扩展模块20的扩展外壳21可以通过连接件固定在一起，以实现每相邻两个扩展模块20固定在一起。

可以理解，根据应用场景的需要，有源以太网控制芯片16、显卡 102、I/O扩展电路板105、LED电路板106、扩展模块20并非皆需要拆装或者替换，由此，只要主板12用于可拆卸地连接有源以太网控制芯片16、显卡102、I/O扩展电路板105、LED电路板106、扩展模块20中的至少一种即可。

视觉控制器100在使用时，如下：

通过开关101可开启或者关闭整个视觉控制器100。

主板12或者I/O扩展电路板105上的USB接口可通过USB线连接如USB相机等外部输入或输出设备。主板12或者IO扩展电路板105 上的HDMI接口可通过视屏线连接如显示器等外部输入或输出设备。光源模块上的I/O接口可通过I/O控制线连接如外部光源等外部输入或输出设备。主板12上的网口15可通过网线连接GigE相机等外部输入或输出设备。COM接口模块上的COM接口可通过串口线连接外部输出或输出设备，以进行通讯。

与现有技术相比较，本实用新型实施例提供的视觉控制器100中，通过主板12可拆卸地连接有源以太网控制芯片16、显卡102、I/O扩展电路板105、LED电路板106、扩展模块20中的至少一种。通过将主板 12配置为可拆卸地连接有源以太网控制芯片16、显卡102、I/O扩展电路板105、LED电路板106、扩展模块20中的至少一种，根据应用场景的需要，可以在主板12上连接有源以太网控制芯片16、显卡102、I/O 扩展电路板105、LED电路板106、扩展模块20中的至少一种，兼容性好，也可以在主板12上拆卸有源以太网控制芯片16、显卡102、I/O扩展电路板105、LED电路板106、扩展模块20中的至少一种，在拆卸后，功能简洁，以解决视觉控制器兼容性差，并且功能冗余的技术问题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参阅前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种视觉控制器，其特征在于，包括主模块，所述主模块包括：

外壳；及

主板，设置在所述外壳内部，所述主板用于可拆卸地连接有源以太网控制芯片、显卡、I/O扩展电路板、LED电路板、扩展模块中的至少一种；

其中，所述有源以太网控制芯片用于将所述主板上的网口配置为有源以太网网口，所述显卡用于驱动外部显示器，所述I/O扩展电路板用于扩展所述主板的接口，所述LED电路板包括LED光源，所述LED光源用于反馈所述主板的接口连接情况，所述扩展模块用于扩展所述主板的功能。

2.根据权利要求1所述的视觉控制器，其特征在于，所述显卡通过显卡转接卡可拆卸地连接在所述主板上，所述显卡转接卡用于改变所述显卡相对于所述主板的角度。

3.根据权利要求1所述的视觉控制器，其特征在于，所述扩展模块通过扩展模块转接卡可拆卸地连接在所述主板上。

4.根据权利要求3所述的视觉控制器，其特征在于，所述扩展模块包括扩展外壳、扩展电路板以及对接卡；

所述扩展外壳用于固定在所述外壳上，所述扩展电路板设置在所述扩展外壳内部，所述对接卡连接所述扩展电路板，用于与所述扩展模块转接卡相对插。

5.根据权利要求3所述的视觉控制器，其特征在于，所述视觉控制器包括依次相连的两个以上的所述扩展模块；

在每相邻两个所述扩展模块中，其中一个所述扩展模块还包括与其扩展电路板相连的转接卡，用于与另一个所述扩展模块的对接卡相插接。

6.根据权利要求3所述的视觉控制器，其特征在于，所述I/O扩展电路板连接在所述主板上，所述I/O扩展电路板连接所述扩展模块转接卡。

7.根据权利要求1所述的视觉控制器，其特征在于，所述I/O扩展电路板连接在所述主板上，所述LED电路板连接在所述主板及所述I/O扩展电路板之间；

所述LED电路板还用于通过其LED光源反馈所述I/O扩展电路板的接口连接情况。

8.根据权利要求1所述的视觉控制器，其特征在于，所述扩展模块为COM接口模块或者光源模块。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的视觉控制器，其特征在于，在所述外壳上开设维护口；

所述主模块还包括可拆卸地连接在所述主板上的中央处理器、硬盘以及内存条，所述有源以太网控制芯片、所述中央处理器、所述硬盘以及所述内存条中的至少一个与所述维护口的位置相对应。

10.根据权利要求9所述的视觉控制器，其特征在于，所述主模块包括维护盖板；

所述维护盖板可拆卸地安装在所述外壳上，用于封闭所述维护口。

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