一种人工智能边缘计算嵌入式控制器的制作方法

1.本发明涉及灶具组件技术领域，尤其涉及一种人工智能边缘计算嵌入式控制器。


背景技术：

2.随着近些年人工智能技术的飞速发展，对计算平台的要求越来越高，边缘计算指在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。
3.用在室外场景中的ai(人工智能)边缘计算控制器经常会面临各种防水防尘需求，在现有的ai边缘计算控制器中，为了平衡高性能算力和散热的要求，以工控机为代表的设备往往会在机箱上开孔散热，导致设备难以实现完全密闭，当需要在室外或粉尘等恶劣环境中工作时，一般将设备安装在防雨机柜内来满足防水需求。这种安装方式虽然能在短时间内保证设备不淋雨，但时间长了以后设备内容易进入大量的潮气和凝露，导致设备工作异常，在粉尘环境中，容易引起粉尘在设备内容堆积，导致设备出现故障。
4.现有专利(公开号：cn111225549a)公开了人工智能边缘计算嵌入式控制器，可以该装置在能够实现防水防尘的基础上，也能够使得人工智能边缘计算嵌入式控制器较好的运行；通过低速信号连接器与高速信号连接器均为防水连接器，能够避免水汽从连机器进入机壳密闭的腔室内，能够加强人工智能边缘计算嵌入式控制器的防水性；通过低速信号连接器以及高速信号连接器与机壳连接处均设有密封圈，能够对低速信号连接器以及高速信号连接器与机壳连接处进行密封，从而使得人工智能边缘计算嵌入式控制器的防尘防水等级达到ip65以上，满足在室外或粉尘等恶劣环境中工作的条件。
5.但是上述设计的人工智能边缘计算嵌入式控制器在实际应用中还存在一些缺点：如上述设计的边缘计算控制器虽然做到了密封性，解决了雨水渗入其内的问题，但是在对内部电子器件产生的热量散热出时，是通过贴附吸热材质来将热量导出，此种散热方法在实际应用时效果非常差，因为密闭的环境下，热气穿过装置箱体非常困难，这就使得无法及时将热量传递出，导致内部温度愈发越高，从而加速损坏重要电子器件，现有边缘计算控制器散热结构大多开设散热口，内部设置过滤网用于过滤灰尘，但是在该控制器无需使用时，过滤口仍处于开放状态，久而久之灰尘还是会渗入箱体内，据研究，有相当一部分电子器件损坏或者接触不良的原因均为灰尘积累过多而造成，所以现有的边缘计算控制器大多无法做到既可以在使用时散热，又可以在无需使用时关闭散热口，且上述设计的边缘计算控制器稳定性较差，使得在使用时容易因刮蹭而发生晃动，极其容易使插入的接头脱落，造成数据丢失的问题，且现有的边缘计算控制器，其上设置的封堵盖大多固定方式复杂，当边缘计算控制器内部器件损坏更换时，难以拆卸封堵盖，给维修人员带来不小的维修困难，为此，我们设计了一种人工智能边缘计算嵌入式控制器用来解决上述所出现的问题。


技术实现要素：

6.本发明提供一种人工智能边缘计算嵌入式控制器，解决了现有的边缘计算控制器因大多散热能力和防尘效果差，导致加速损坏控制器内部零件的问题，同时解决了现有的边缘计算控制器因大多封堵盖固定方式复杂，导致维修时难以拆卸封堵盖的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供的一种人工智能边缘计算嵌入式控制器，包括：控制器壳体，所述控制器壳体的底部设置有稳定底座，所述控制器壳体的内部设置有安装腔，所述安装腔内设置有电子组件，所述控制器壳体的两侧均开设有散热口，所述散热口内设置有滤尘网，所述安装腔内设置有封堵机构，所述封堵机构包括转动轴、驱动组件和两个封堵板，所述转动轴转动连接在安装腔内，两个所述封堵板对称固定套接在转动轴上，所述驱动组件设置在安装腔内，且所述驱动组件用于驱动封堵板对散热口的开合；
8.所述驱动组件包括第一锥齿轮、限位轴、第二锥齿轮和驱动电机，所述第一锥齿轮固定套接在转动轴上，所述限位轴转动连接在安装腔内，所述第二锥齿轮设置在限位轴的底端，且所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，所述控制器壳体的内部设置有驱动电机，所述驱动电机的驱动轴与限位轴的一端传动连接；
9.还包括散热机构，所述散热机构用于将安装腔内产生的热量排出，所述散热机构包括吹气风扇、触碰传感器和气囊，所述吹气风扇设置在安装腔内，且所述吹气风扇位于电子组件的上方，所述触碰传感器和气囊均设置在安装腔的顶壁，且所述触碰传感器与气囊配合相抵；
10.还包括稳定机构，所述稳定机构用于使稳定底座稳定定位，所述稳定机构包括负压槽、负压组件、两个引气孔和两个排气孔，所述负压槽开设在稳定底座的底部，所述稳定底座的底部设置有密封罩，两个所述引气孔对称开设在稳定底座内，两个所述排气孔分别开设在稳定底座的两侧，所述稳定底座内设置有空腔，所述负压组件设置在空腔内，且所述负压组件用于使负压槽产生负压；
11.所述负压组件包括双向丝杆、伺服电机和两个活塞，所述双向丝杆转动连接在空腔内，两个所述活塞对称螺纹套接在双向丝杆上，且所述活塞滑动连接在空腔内，所述伺服电机设置在稳定底座的一侧，且所述伺服电机的驱动轴与双向丝杆的一端传动连接，所述负压槽、引气孔、空腔和排气孔相连通；
12.通过设置触碰传感器和气囊，可利用热胀冷缩的原理使触碰传感器自行开启驱动电机和吹气风扇，从而使得转动轴带动封堵板转动打开散热口，并配合吹气风扇高速运转的风力将热量排出外界，无需使用时，气囊冷却收缩，使得封堵板重新对散热口封堵，解决了现有的边缘计算控制器因大多散热能力和防尘效果差，导致加速损坏控制器内部零件的问题，实现了既可在使用时对热量快速散出，又可在非使用时对散热口封堵的效果。
13.优选的，还包括拆装机构，所述拆装机构包括封堵盖、两个滑件、两个定位杆、两个定位槽、两个支撑弹簧、两个传动轴和两个限位口，所述控制器壳体的后侧开设有维修口，所述封堵盖滑动连接在维修口内，所述封堵盖的内部对称设置有两个滑腔，两个所述滑件分别滑动连接在两个滑腔内，两个所述定位杆分别设置在两个滑件相背的一侧，两个所述定位槽对称开设在控制器壳体内，且所述定位杆的另一端贯穿滑腔并滑动插接在定位槽内，两个所述支撑弹簧分别套接在两个定位杆上，所述支撑弹簧的一端设置在滑件的一侧，所述支撑弹簧的另一端设置在滑腔内，两个所述限位口对称开设在封堵盖的后侧，且所述
滑腔与限位口相连通，两个所述传动轴分别滑动连接在两个限位口内，所述传动轴的一端与滑件固定连接，所述传动轴的另一端活动套设有拉块；
14.通过拉动拉块，可使滑件带动定位杆从定位槽内滑出，从而快速将封堵盖从维修口内拆卸，解决了现有的边缘计算控制器因大多封堵盖固定方式复杂，导致维修时难以拆卸封堵盖的问题，实现了快速对封堵盖拆装的效果，通过旋动拉块，可使拉块与传动轴分离，从而方便人员对拉块维护或更换。
15.优选的，所述拉块的底部开设有螺纹孔，所述传动轴的顶端设置有螺纹，且所述传动轴的顶端螺纹插接在螺纹孔内，通过旋动拉块，可使拉块与传动轴分离，从而方便人员对拉块维护或更换。
16.优选的，所述封堵盖上固定套设有密封圈，所述密封圈与维修口相抵，可增加封堵盖与维修口之间的密封性，有助于解决灰尘通过封堵盖与维修口渗入安装腔内的问题。
17.优选的，所述稳定底座的前侧设置有智能控制按钮，所述智能控制按钮与伺服电机电性连接，方便人员对伺服电机控制。
18.优选的，所述安装腔内对称设置有两个挡件，所述封堵板与挡件相抵，可对封堵板转动的角度限位，当封堵板与挡件相抵时，此时封堵板恰好对散热口封堵。
19.优选的，所述吹气风扇的两侧均设置有定位板，所述定位板与安装腔顶壁相抵，所述定位板的底部对称螺纹插接有两个手拧螺栓，所述手拧螺栓的端头贯穿定位板并延伸至控制器壳体内，可快速对吹气风扇稳固安装。
20.与相关技术相比较，本发明提供的一种人工智能边缘计算嵌入式控制器具有如下有益效果：
21.1、本发明中，通过设置触碰传感器和气囊，可利用热胀冷缩的原理使触碰传感器自行开启驱动电机和吹气风扇，从而使得转动轴带动封堵板转动打开散热口，并配合吹气风扇高速运转的风力将热量排出外界，无需使用时，气囊冷却收缩，使得封堵板重新对散热口封堵，解决了现有的边缘计算控制器因大多散热能力和防尘效果差，导致加速损坏控制器内部零件的问题，实现了既可在使用时对热量快速散出，又可在非使用时对散热口封堵的效果。
22.2、本发明中，通过拉动拉块，可使滑件带动定位杆从定位槽内滑出，从而快速将封堵盖从维修口内拆卸，解决了现有的边缘计算控制器因大多封堵盖固定方式复杂，导致维修时难以拆卸封堵盖的问题，实现了快速对封堵盖拆装的效果，通过旋动拉块，可使拉块与传动轴分离，从而方便人员对拉块维护或更换。
附图说明
23.图1为一种人工智能边缘计算嵌入式控制器外部的立体结构示意图；
24.图2为一种人工智能边缘计算嵌入式控制器内部的平面结构示意图；
25.图3为一种人工智能边缘计算嵌入式控制器封堵盖背面的内部平面结构示意图；
26.图4为一种人工智能边缘计算嵌入式控制器封堵盖背面的外部平面结构示意图；
27.图5为图2中a处的放大图；
28.图6为图2中b处的放大图。
29.图中标号：1、控制器壳体；2、散热口；3、滤尘网；4、转动轴；5、封堵板；6、第一锥齿
轮；7、限位轴；8、第二锥齿轮；9、驱动电机；10、吹气风扇；11、触碰传感器；12、气囊；13、电子组件；14、稳定底座；15、负压槽；16、引气孔；17、排气孔；18、双向丝杆；19、活塞；20、伺服电机；21、封堵盖；22、滑件；23、定位杆；24、定位槽；25、支撑弹簧；26、传动轴；27、限位口；28、拉块；29、智能控制按钮。
具体实施方式
30.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.实施例一，由图1-6给出，一种人工智能边缘计算嵌入式控制器，包括：控制器壳体1，控制器壳体1的底部设置有稳定底座14，控制器壳体1的内部设置有安装腔，安装腔内设置有电子组件13，控制器壳体1的两侧均开设有散热口2，散热口2内设置有滤尘网3，安装腔内设置有封堵机构，封堵机构包括转动轴4、驱动组件和两个封堵板5，转动轴4转动连接在安装腔内，两个封堵板5对称固定套接在转动轴4上，驱动组件设置在安装腔内，且驱动组件用于驱动封堵板5对散热口2的开合；
34.驱动组件包括第一锥齿轮6、限位轴7、第二锥齿轮8和驱动电机9，第一锥齿轮6固定套接在转动轴4上，限位轴7转动连接在安装腔内，第二锥齿轮8设置在限位轴7的底端，且第二锥齿轮8与第一锥齿轮6啮合连接，控制器壳体1的内部设置有驱动电机9，驱动电机9的驱动轴与限位轴7的一端传动连接；
35.还包括散热机构，散热机构用于将安装腔内产生的热量排出，散热机构包括吹气风扇10、触碰传感器11和气囊12，吹气风扇10设置在安装腔内，且吹气风扇10位于电子组件13的上方，触碰传感器11和气囊12均设置在安装腔的顶壁，且触碰传感器11与气囊12配合相抵；
36.还包括稳定机构，稳定机构用于使稳定底座14稳定定位，稳定机构包括负压槽15、负压组件、两个引气孔16和两个排气孔17，负压槽15开设在稳定底座14的底部，稳定底座14
的底部设置有密封罩，两个引气孔16对称开设在稳定底座14内，两个排气孔17分别开设在稳定底座14的两侧，稳定底座14内设置有空腔，负压组件设置在空腔内，且负压组件用于使负压槽15产生负压；
37.负压组件包括双向丝杆18、伺服电机20和两个活塞19，双向丝杆18转动连接在空腔内，两个活塞19对称螺纹套接在双向丝杆18上，且活塞19滑动连接在空腔内，伺服电机20设置在稳定底座14的一侧，且伺服电机20的驱动轴与双向丝杆18的一端传动连接，负压槽15、引气孔16、空腔和排气孔17相连通；
38.安装腔内对称设置有两个挡件，封堵板5与挡件相抵；
39.首先将稳定底座14放置在工作台面的顶部，然后开启伺服电机20，使双向丝杆18转动，使得两个活塞19在空腔内滑动并慢慢远离，此过程中负压槽15内空气被活塞19通过引气孔16抽入空腔内，同时空腔内空气被活塞19通过排气孔17推出外界，即可使负压槽15内产生负压，然后依靠大气压将封堵板5牢固定位在工作台面的顶部，然后开启控制器壳体1并使用该边缘计算控制器，当电子组件13产生热量并使安装腔内温度升高时，此时气囊12受热，并使气囊12膨胀，使得气囊12触碰到触碰传感器11，此时触碰传感器11自动开启驱动电机9和吹气风扇10，随后限位轴7带动第二锥齿轮8旋转，使第二锥齿轮8带动第一锥齿轮6和转动轴4转动，从而使封堵板5跟着转动并解除对散热口2的封堵，同时吹气风扇10高速旋转将安装腔内热量通过散热口2排出外界，当无需使用该边缘计算控制器时，电子组件13便停止运行，使得热量停止产生，同时使气囊12冷却收缩，当触碰传感器11在2分钟之内未感应到气囊12时，自行控制吹气风扇10关闭，并使驱动电机9驱动轴反转，使封堵板5按上远离跟着反转对散热口2封堵，直到封堵板5与挡件相抵为止。
40.实施例二，在实施例一的基础上，还包括拆装机构，拆装机构包括封堵盖21、两个滑件22、两个定位杆23、两个定位槽24、两个支撑弹簧25、两个传动轴26和两个限位口27，控制器壳体1的后侧开设有维修口，封堵盖21滑动连接在维修口内，封堵盖21的内部对称设置有两个滑腔，两个滑件22分别滑动连接在两个滑腔内，两个定位杆23分别设置在两个滑件22相背的一侧，两个定位槽24对称开设在控制器壳体1内，且定位杆23的另一端贯穿滑腔并滑动插接在定位槽24内，两个支撑弹簧25分别套接在两个定位杆23上，支撑弹簧25的一端设置在滑件22的一侧，支撑弹簧25的另一端设置在滑腔内，两个限位口27对称开设在封堵盖21的后侧，且滑腔与限位口27相连通，两个传动轴26分别滑动连接在两个限位口27内，传动轴26的一端与滑件22固定连接，传动轴26的另一端活动套设有拉块28；
41.首先双手分别捏住两个拉块28，随后以相反的方向水平拉动拉块28，使传动轴26带动滑件22水平滑动，此过程中定位杆23跟着水平滑动并使支撑弹簧25拉伸形变，从而使定位杆23的一端滑出定位槽24外，即可将封堵盖21拆卸，从而方便对安装腔内零件维修，待维修完成后按上原理将封堵盖21定位在维修口内即可。
42.实施例三，在实施例二的基础上，拉块28的底部开设有螺纹孔，传动轴26的顶端设置有螺纹，且传动轴26的顶端螺纹插接在螺纹孔内，通过旋动拉块28，可使拉块28与传动轴26分离，从而方便人员对拉块28维护或更换。
43.实施例四，在实施例二的基础上，封堵盖21上固定套设有密封圈，密封圈与维修口相抵，可增加封堵盖21与维修口之间的密封性。
44.实施例五，在实施例一的基础上，稳定底座14的前侧设置有智能控制按钮29，智能
控制按钮29与伺服电机20电性连接，方便人员对伺服电机20控制。
45.实施例六，在实施例一的基础上，吹气风扇10的两侧均设置有定位板，定位板与安装腔顶壁相抵，定位板的底部对称螺纹插接有两个手拧螺栓，手拧螺栓的端头贯穿定位板并延伸至控制器壳体1内，可快速对吹气风扇10稳固安装。
46.工作原理：
47.当需要使用该边缘计算控制器时：
48.第一步：首先将稳定底座14放置在工作台面的顶部，然后开启伺服电机20，使双向丝杆18转动，使得两个活塞19在空腔内滑动并慢慢远离，此过程中负压槽15内空气被活塞19通过引气孔16抽入空腔内，同时空腔内空气被活塞19通过排气孔17推出外界，即可使负压槽15内产生负压，然后依靠大气压将封堵板5牢固定位在工作台面的顶部；
49.第二步：然后开启控制器壳体1并使用该边缘计算控制器，当电子组件13产生热量并使安装腔内温度升高时，此时气囊12受热，并使气囊12膨胀，使得气囊12触碰到触碰传感器11，此时触碰传感器11自动开启驱动电机9和吹气风扇10，随后限位轴7带动第二锥齿轮8旋转，使第二锥齿轮8带动第一锥齿轮6和转动轴4转动，从而使封堵板5跟着转动并解除对散热口2的封堵，同时吹气风扇10高速旋转将安装腔内热量通过散热口2排出外界；
50.第三步：当无需使用该边缘计算控制器时，电子组件13便停止运行，使得热量停止产生，同时使气囊12冷却收缩，当触碰传感器11在2分钟之内未感应到气囊12时，自行控制吹气风扇10关闭，并使驱动电机9驱动轴反转，使封堵板5按上远离跟着反转对散热口2封堵，直到封堵板5与挡件相抵为止。
51.当需要维修安装腔内零件时：
52.首先双手分别捏住两个拉块28，随后以相反的方向水平拉动拉块28，使传动轴26带动滑件22水平滑动，此过程中定位杆23跟着水平滑动并使支撑弹簧25拉伸形变，从而使定位杆23的一端滑出定位槽24外，即可将封堵盖21拆卸，从而方便对安装腔内零件维修，待维修完成后按上原理将封堵盖21定位在维修口内即可。
53.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。
54.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。