CN215006490U - 工控机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种工控机，包括机箱、主板、转接板、数个扩展支架及分别安装于数个扩展支架的数个扩展IO模组，所述转接板与主板及数个扩展IO模组均电性连接，所述扩展IO模组上设有数个扩展IO接口。本实用新型采用模组化设计，将主板与扩展IO模组分离开来并通过转接板实现电性连接，可以实现不同数量的IO接口扩展，满足用户定制扩展IO接口的需求。并且由于用户定制的扩展IO接口通过扩展IO模组实现，那么主板的结构布置相对比较固定，无需根据用户的不同IO接口需求而改变主板的结构布局，从而减少主板开发的种类和定制化配置，进而缩短开发周期并降低开发成本。

Description

工控机

技术领域

本实用新型涉及计算机设备领域，尤其涉及一种工控机。

背景技术

工控机全称工业控制计算机，是专门为工业控制设计的计算机，用于对生产过程中使用的机器设备、生产流程、数据参数等进行监测与控制。随着工业控制计算机技术的不断发展，工控机的应用领域也不仅局限于工业现场，在电子信息、电力、交通等各行各业应用也越来越多，不同行业的用户对产品的使用要求也更加多样。虽然目前工控机应用广泛，但涉及到具体使用时往往对整机结构要求各不相同。而且现有的工控机，虽然主板支持的功能及接口很多，但每个用户在产品实际使用过程中对于主板的功能和接口需求都不一样。

另外，工控机对于扩展性的要求也非常高，接口的设计需要满足特定的外部设备，大多数情况下工控机需要单独定制才能满足需求。通常来说，对于COM口(clustercommunication port，串行通讯端口，简称串口)或USB接口数量需求有变化，需要进行数量扩展。因此主板和机箱就需要根据客户的需求而变化，进而对接口进行定制化。相应的，主板、线材、IO接口(输入输出接口)和机箱等等，也都需要定制化，那么产品的设计和制造的成本就会增加。目前的COM-E(chip on module-electronic)***集成是使用核心板+基板的方式，COM-E***集成输出的IO接口也受限于基板上已有的IO接口布局，无法适应用户定制扩展IO接口的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工控机，采用模组化设计，将主板与扩展IO模组分离开来并通过转接板实现电性连接，实现不同数量的IO接口扩展，满足用户定制扩展IO接口的需求。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种工控机，包括机箱、主板、转接板、数个扩展支架及分别安装于数个扩展支架的数个扩展IO模组；所述主板、转接板、及数个扩展支架均位于机箱内，所述转接板与主板及数个扩展IO模组均电性连接；

所述主板上设有集成IO接口，所述集成IO接口仅包括基本IO接口，所述扩展IO模组上设有数个扩展IO接口。

所述主板上设有插槽，转接板的一端设有插头，通过将该插头***插槽实现主板与转接板的电性连接；

所述转接板与数个扩展IO模组分别通过数条电缆线实现电性连接。

所述转接板上设有控制芯片以及远离插头一端的转接端口，所述控制芯片用于控制转接端口的输出，所述转接端口能够同时电性连接数条电缆线；

所述扩展IO模组上设有输入端口；数条电缆线的一端同时电性连接转接端口，另一端分别电性连接数个扩展IO模组的输入端口，从而实现转接板与数个扩展IO模组的电性连接。

所述转接端口及输入端口均包括数根针脚，并且转接端口的针脚的数量多于输入端口，从而可以使得数条电缆线的一端可以同时电性连接转接端口，而另一端则分别电性连接数个输入端口。

所述基本IO接口包括AUDIO、RJ45、USB3.0接口、USB2.0接口、COM口、VGA接口、及DCJACK。

所述扩展IO模组为USB扩展模组、COM口扩展模组或其组合；所述扩展IO接口为设于USB扩展模组上的USB接口、及设于COM口扩展模组上的COM口。

数个扩展IO模组为两个USB扩展模组和两个COM口扩展模组；所述USB扩展模组上设有四个USB接口，所述COM口扩展模组上设有四个COM口。

所述USB接口为USB3.0接口。

所述机箱包括一侧壁，该侧壁包括基本区及位于基本区上方的扩展区；数个扩展支架固定安装于扩展区；所述基本IO接口位于基本区，扩展IO接口位于扩展区。

所述扩展支架上设有连接孔，所述扩展区上对应设有通孔，通过锁固螺丝穿过该连接孔及通孔实现扩展支架与侧壁的固定安装。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种工控机，包括机箱、主板、转接板、数个扩展支架及分别安装于数个扩展支架的数个扩展IO模组，所述转接板与主板及数个扩展IO模组均电性连接，所述扩展IO模组上设有数个扩展IO接口。本实用新型采用模组化设计，将主板与扩展IO模组分离开来并通过转接板实现电性连接，可以实现不同数量的IO接口扩展，满足用户定制扩展IO接口的需求。并且由于用户定制的扩展IO接口通过扩展IO模组实现，那么主板的结构布置相对比较固定，无需根据用户的不同IO接口需求而改变主板的结构布局，从而减少主板开发的种类和定制化配置，进而缩短开发周期并降低开发成本。

附图说明

为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图中，

图1为本实用新型的主板、转接板、及扩展IO模组的组装立体示意图；

图2为本实用新型的主板、转接板、及扩展IO模组电性连接的原理框图；

图3为本实用新型的机箱的立体示意图；

图4为本实用新型的机箱的侧壁的示意图；

图5为本实用新型的转接板的立体示意图；

图6为本实用新型的COM口扩展模组安装在扩展支架的立体示意图；

图7为本实用新型的COM口扩展模组安装在扩展支架的另一角度的立体示意图；

图8为图7的正视图；

图9为本实用新型的USB扩展模组安装在扩展支架的立体示意图；

图10为本实用新型的USB扩展模组安装在扩展支架的另一角度的立体示意图；

图11为图10的正视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图1至图11，本实用新型提供一种工控机，包括机箱5、主板1、转接板2、数个扩展支架30、及分别安装于数个扩展支架30的数个扩展IO模组3。所述主板1、转接板2、及数个扩展支架30均位于机箱5内。所述转接板2与主板1及数个扩展IO模组3均电性连接。

具体地，所述主板1上设有插槽11，转接板2的一端设有插头21，通过将该插头21***插槽11实现主板1与转接板2的电性连接。

所述转接板2与数个扩展IO模组3分别通过数条电缆线(CABLE线)4实现电性连接。

具体地，所述主板1上还设有集成IO接口，所述集成IO接口仅包括标配的基本IO接口12，所述基本IO接口12包括AUDIO(音频接口)、两个RJ45(网线接口)、两个USB3.0接口、四个USB2.0接口、一个COM口、一个VGA(Video Graphics Array)接口、及DC JACK(直流电插座)等。当然，该基本IO接口12的数量和类型可以根据需求而改变，本实用新型不做限制。

所述扩展IO模组3上设有数个扩展IO接口31。

具体地，所述转接板2上设有控制芯片23以及远离插头21一端的转接端口22，所述控制芯片23用于控制转接端口22的输出。所述转接端口22能够同时电性连接数条电缆线4。

所述扩展IO模组3上设有输入端口32；数条电缆线4的一端同时电性连接转接端口22，另一端分别电性连接数个扩展IO模组3的输入端口32，从而实现转接板2与数个扩展IO模组3的电性连接。

具体地，由于每个控制芯片23最多控制四个扩展IO接口31输出，而由于用户的需求不同，所需的扩展IO接口31的数量也不同，因此需要根据不同数量的扩展IO接31，配置合适数量的控制芯片23，实现对所有扩展IO接口31的输出控制。即所述控制芯片23的数量可以为一个或数个。当控制芯片23的数量为数个时，每个控制芯片23对应控制一个转接端口22，从而通过每个转接端口22经数条电缆线4控制数个扩展IO模组3的数个扩展IO接口31输出。

具体地，所述扩展IO模组3为USB扩展模组33、COM口扩展模组34或其组合。相应地，所述扩展IO接口31为设于USB扩展模组33上的USB接口331、及设于COM口扩展模组34上的COM口341。

具体地，所述USB接口331可以为USB3.0接口。

如图3、图4、图6至图11所示，在本实用新型的一个可选实施例中，所述扩展IO模组3的数量为四个，即两个USB扩展模组33和两个COM口扩展模组34；每个USB扩展模组33上设有四个USB接口331，每两个USB接口331对应一个输入端口32。每个COM口扩展模组34上设有四个COM口341，每个COM口341对应一个输入端口32。所述控制芯片23的数量为四个，对应分别控制四个转接端口22的输出，四个转接端口22分别电性连接两个USB扩展模组33和两个COM口扩展模组34。每个USB扩展模组33与转接板2通过两条电缆线4电性连接，即两条电缆线4的一端同时电性连接转接端口22，另一端分别电性连接USB扩展模组33上的两个输入端口32。每个COM口扩展模组34与转接板2通过四条电缆线4电性连接，即每条电缆线4的一端同时电性连接转接端口22，另一端分别电性连接COM口扩展模组34上的四个输入端口32。

可以理解，在这一可选实施例中，所述转接端口22及输入端口32均包括数根针脚(pin脚)，并且转接端口22包含的针脚的数量多于输入端口32，从而可以使得数条电缆线4的一端可以同时电性连接转接端口22，而另一端则分别电性连接扩展IO模组3上的数个输入端口32。

具体地，所述机箱5包括一侧壁51，该侧壁51包括基本区511及位于基本区511上方的扩展区512。所述数个扩展支架30固定安装于扩展区512。所述基本IO接口12位于基本区511，扩展IO接口31位于扩展区512。所述基本区511设有与基本IO接口12对应的开孔，从而露出基本IO接口12，以便于外接设备。所述扩展区512设有与扩展IO接口31对应的开孔，从而露出扩展IO接口31，以便于外接设备。

优选地，如图4、图8及图11所示，所述扩展支架30上设有连接孔301，所述扩展区512对应设有通孔5121，通过锁固螺丝穿过该连接孔301及通孔5121实现扩展支架30与机箱5的侧壁51的固定安装。

当然，所述扩展支架30也可安装于机箱5内部其它位置，此时在所述扩展区512上设置敲落孔结构，在需要安装更多数量的扩展支架30时，可以去除敲落孔内的材料，以便于露出扩展IO接口31。

综上所述，本实用新型提供的一种工控机，包括机箱、主板、转接板、数个扩展支架及分别安装于数个扩展支架的数个扩展IO模组，所述转接板与主板及数个扩展IO模组均电性连接，所述扩展IO模组上设有数个扩展IO接口。本实用新型采用模组化设计，将主板与扩展IO模组分离开来并通过转接板实现电性连接，可以实现不同数量的IO接口扩展，满足用户定制扩展IO接口的需求。并且由于用户定制的扩展IO接口通过扩展IO模组实现，那么主板的结构布置相对比较固定，无需根据用户的不同IO接口需求而改变主板的结构布局，从而减少主板开发的种类和定制化配置，进而缩短开发周期并降低开发成本。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型后附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种工控机，其特征在于，包括机箱(5)、主板(1)、转接板(2)、数个扩展支架(30)及分别安装于数个扩展支架(30)的数个扩展IO模组(3)；所述主板(1)、转接板(2)、及数个扩展支架(30)均位于机箱(5)内，所述转接板(2)与主板(1)及数个扩展IO模组(3)均电性连接；

所述主板(1)上设有集成IO接口，所述集成IO接口仅包括基本IO接口(12)，所述扩展IO模组(3)上设有数个扩展IO接口(31)。

2.如权利要求1所述的工控机，其特征在于，所述主板(1)上设有插槽(11)，转接板(2)的一端设有插头(21)，通过将该插头(21)***插槽(11)实现主板(1)与转接板(2)的电性连接；

所述转接板(2)与数个扩展IO模组(3)分别通过数条电缆线(4)实现电性连接。

3.如权利要求2所述的工控机，其特征在于，所述转接板(2)上设有控制芯片(23)以及远离插头(21)一端的转接端口(22)，所述控制芯片(23)用于控制转接端口(22)的输出，所述转接端口(22)能够同时电性连接数条电缆线(4)；

所述扩展IO模组(3)上设有输入端口(32)；数条电缆线(4)的一端同时电性连接转接端口(22)，另一端分别电性连接数个扩展IO模组(3)的输入端口(32)，从而实现转接板(2)与数个扩展IO模组(3)的电性连接。

4.如权利要求3所述的工控机，其特征在于，所述转接端口(22)及输入端口(32)均包括数根针脚，并且转接端口(22)的针脚的数量多于输入端口(32)，从而使得数条电缆线(4)的一端同时电性连接转接端口(22)，而另一端则分别电性连接数个输入端口(32)。

5.如权利要求1所述的工控机，其特征在于，所述基本IO接口(12)包括AUDIO、RJ45、USB3.0接口、USB2.0接口、COM口、VGA接口、及DCJACK。

6.如权利要求1所述的工控机，其特征在于，所述扩展IO模组(3)为USB扩展模组(33)、COM口扩展模组(34)或其组合；所述扩展IO接口(31)为设于USB扩展模组(33)上的USB接口(331)、及设于COM口扩展模组(34)上的COM口(341)。

7.如权利要求6所述的工控机，其特征在于，数个扩展IO模组(3)为两个USB扩展模组(33)和两个COM口扩展模组(34)；所述USB扩展模组(33)上设有四个USB接口(331)，所述COM口扩展模组(34)上设有四个COM口(341)。

8.如权利要求6所述的工控机，其特征在于，所述USB接口(331)为USB3.0接口。

9.如权利要求1所述的工控机，其特征在于，所述机箱(5)包括一侧壁(51)，该侧壁(51)包括基本区(511)及位于基本区(511)上方的扩展区(512)；数个扩展支架(30)固定安装于扩展区(512)；所述基本IO接口(12)位于基本区(511)，扩展IO接口(31)位于扩展区(512)。

10.如权利要求9所述的工控机，其特征在于，所述扩展支架(30)上设有连接孔(301)，所述扩展区(512)上对应设有通孔(5121)，通过锁固螺丝穿过该连接孔(301)及通孔(5121)实现扩展支架(30)与侧壁(51)的固定安装。

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