[發明專利]一種控制器及機器人

在審

• 申請號: 201710828156.2
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107450378A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 張國亮;劉力上;陶熠昆
• 申請（專利權）人: 浙江國自機器人技術有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;H04L12/935;H04L12/931;H04L12/10;H02M1/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及自動控制領域，特別是涉及一種控制器。本發明還涉及一種機器人。

背景技術

近年來，隨著科技的進步，機器人得到了長足的發展。機器人包括控制器及與控制器連接的大量的外設模塊，這些外設模塊包括攝像頭、導航激光、陀螺儀、無線路由器、紅外傳感器等。外設模塊數量的眾多使得需要大量的接線來解決這些外設模塊與控制器的通信問題。另外，隨著以太網技術的普及，目前這些外設模塊大都支持以太網接口，將控制器和外設模塊連接到一臺交換機上，控制器與外設模塊之間通過交換機就可以進行通信。

請參照圖1，圖1為現有技術中的一種機器人控制系統的結構示意圖。現有技術中采用額外的交換機設備將控制器與多個外設模塊通過以太網絡集聯，從而實現控制器與外設模塊之間的通信。這種方式不僅增加了成本，還占用了機器人內部寶貴的空間且走線錯綜復雜，走線難度比較大。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是本領域技術人員目前需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種控制器，可以連接多個外設模塊；本發明的另一目的是提供一種包括上述控制器的機器人，其內部的走線較為簡單。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種控制器，包括電源轉換模塊、第一邏輯電路模塊及以太網口，所述第一邏輯電路模塊包括微控制單元MCU芯片和以太網交換機芯片，其中：

所述以太網交換機芯片的第一信號端與所述MCU芯片連接，第二信號端與所述以太網口連接，所述以太網口還與外設模塊連接；

所述電源轉換模塊的輸入端與所述控制器外部的直流電源連接，所述電源轉換模塊的輸出端分別與所述第一邏輯電路模塊及所述以太網口連接。

優選地，所述第一邏輯電路模塊還包括：

輸入端與所述以太網交換機芯片的第二信號端連接、輸出端與所述以太網口一一對應連接的網絡變壓器。

優選地，所述電源轉換模塊包括非隔離型DC/DC變換器和第一隔離型DC/DC變換器，其中：

所述非隔離型DC/DC變換器的輸入端作為所述電源轉換模塊的輸入端，輸出端作為所述電源轉換模塊的第一輸出端分別與所述第一隔離型DC/DC變換器的輸入端及所述以太網口連接，用于支持寬電壓輸入；

所述第一隔離型DC/DC變換器的輸出端作為所述電源轉換模塊的第二輸出端與所述第一邏輯電路模塊連接。

優選地，所述電源轉換模塊還包括：

輸入端與所述直流電源的輸出端連接、輸出端與所述非隔離型DC/DC變換器的輸入端連接的濾波電路模塊。

優選地，所述濾波電路模塊包括第一電容、第二電容及共模電感，其中：

所述共模電感的第一端與所述第一電容連接，其公共端作為所述濾波電路模塊的輸入端，所述共模電感的第二端與所述第二電容連接，其公共端作為所述濾波電路模塊的輸出端。

優選地，所述以太網口為以太網供電PoE端口。

優選地，所述PoE端口的1、2、3、6號線為數據線，4、5、7、8號線為電源線。

為解決上述技術問題，本發明還提供了一種機器人，包括與所述以太網口連接的外設模塊，還包括上述任一種所述的控制器。

優選地，當所述以太網口為以太網供電PoE端口，且所述以太網供電PoE端口包括電源線與數據線時，所述外設模塊包括第二隔離型DC/DC變換器和第二邏輯電路模塊，其中：

所述第二隔離型DC/DC變換器的輸入端與所述電源線連接，輸出端與所述第二邏輯電路模塊連接；

所述第二邏輯電路模塊的信號端與所述數據線連接。

本發明提供了一種控制器，包括電源轉換模塊、第一邏輯電路模塊及以太網口，第一邏輯電路模塊包括微控制單元MCU芯片和以太網交換機芯片，其中：以太網交換機芯片的第一信號端與MCU芯片連接，第二信號端與以太網口連接，以太網口還與外設模塊連接；電源轉換模塊的輸出端分別與第一邏輯電路模塊及以太網口連接。

可見，本申請在控制器的MCU芯片中集成了以太網交換機芯片，由于以太網交換機芯片的第二信號端可以連接多個以太網口，使得該控制器可以連接多個外設模塊，從而實現控制器與多個外設模塊之間的數據通信，不僅節省了成本，還不需要占用機器人內部寶貴的空間，且極大地便利了走線。

本發明還提供了一種機器人，與上述控制器具有相同的有益效果。

附圖說明