一种用于图像采集装置的电路的制作方法

1.本实用新型涉及电路设计领域，具体涉及一种用于图像采集装置的电路。


背景技术：

2.图像采集装置，用于采集人体肢体的图像，利用电子摄像头、钢化玻璃、灯带以及机械外壳部件采集人体肢体的数据进行研究。但是目前该部分采集设备的摄像头直接和电脑主机进行连接，如申请公布号为cn111110191a的发明专利及授权公告号为cn204181632u的实用新型，这些设备的采集摄像头直接和系统的计算机相连，这样采集设备的工作的稳定性和安全性将会直接受到外部其他设备的影响而采集设备本身无任何的抗干扰或者容错措施，因此从图像采集装置的安全性和稳定性方面，除实现基本功能外还需要考虑过流保护、过压保护、抗外部电磁干扰和静电保护等问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种用于图像采集装置的电路，解决现有技术中存在的没有过流保护、抗外部电磁干扰和静电保护等问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：一种用于图像采集装置的电路，包括电源输入插口和连接在电源输入插口上的电源开关模块，电源开关模块还与保险电路模块和usb供电端子连接，保险电路模块和usb供电端子连接；
5.所述的usb供电端子还与电压转换电路连接，电压转换电路上连接有摄像头转换电路；
6.所述的电源输入插口用于插接外部电源给整体电路供电；
7.所述的电源开关模块用于控制给保险电路模块供电的通断并提供静电保护；
8.所述的保险电路模块用于提供过流保护；
9.所述的usb供电端子用于给摄像头转换电路供电；
10.所述的电压转换电路用于给摄像头转换电路提供稳定电源并抗外部电磁干扰；
11.所述的摄像头转换电路用于将图像采集装置中接入电路的usb标准公插口转换成usb标准母插口。
12.本实用新型还具有如下技术特征：
13.所述的电源输入插口包括电源插座u11，所述的电源插座u11的2端接地，1端与电源开关模块连接；
14.所述的u11的1端与外部电源连接。
15.所述的电源开关模块包括按键u12，所述的按键u12的1端与电源插座u11的1端连接，按键u12的2端与保险电路模块连接；
16.按键u12的2端还与保护器件d8的负极连接，保护器件d8的正极接地。
17.所述的保险电路模块包括保险模块u10，所述的保险模块u10的2端与usb供电端子连接，保险模块u10的1端与usb供电端子连接。
18.所述的usb供电端子包括接线端子h1，所述的接线端子h1的1端与保险模块u10的1端连接，接线端子h1的2端接地；
19.所述的接线端子h1的1端与钽电容c7的正极连接，钽电容c7的负极接地，接线端子h1的1端与电解电容c8的正极连接，电解电容c8的负极接地，接线端子h1的1端与贴片电容c0的正极连接，贴片电容c9的负极接地；
20.所述的接线端子h1的1端还与电压转换电路连接。
21.所述的电压转换电路包括电压转换芯片u7；
22.所述的电压转换芯片u7的3端与接线端子h1的1端连接；
23.电压转换芯片u7的2端与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端与电压转换芯片u7的1端和电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端与钽电容cd1的负极连接，钽电容cd1的正极与电压转换芯片u7的3端连接；
24.电压转换芯片u7的2端还与钽电容cd2的正极连接，钽电容cd2的负极与钽电容cd1的负极连接，电压转换芯片u7的2端还与贴片电容c10的一端连接，贴片电容c10的另一端与钽电容cd1的负极连接；
25.所述的电压转换芯片u7的2端还与摄像头转换电路连接。
26.所述的摄像头转换电路包括usb母口u1，所述的usb母口u1的2端和usb母口u3的2端连接，所述的usb母口u1的3端和usb母口u3的3端连接，usb母口u1和usb母口u3的4端接地；
27.所述的usb母口u1的1端与二极管d1的负极连接，二极管d1的正极与电压转换芯片u7的2端连接；
28.所述的usb母口u3的1端与电容c3、钽电容c1的正极和二极管d4的负极连接，电容c3的另一端、钽电容c1的负极和二极管d4的正极接地；
29.所述的usb母口u3的1端还与二极管d1的负极连接；
30.所述的摄像头转换电路可以为多个。
31.本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：
32.(ⅰ)本实用新型的电路，具备过流保护、过压保护、和静电保护的优点。
33.(ⅱ)本实用新型的摄像头转换电路与电压转换电路连接，给图形采集装置接入电路的usb标准公插口耦合提供稳定电压，抗外部电磁干扰，避免其线缆的上的串扰信号导致的电压暂降、电源纹波影响转换usb标准母插口后的电源输出，使摄像头工作更加稳定。
附图说明
34.图1为本实用新型的电路结构示意图；
35.图2为图像采集装置结构示意图；
36.附图中各个标号含义：1
‑
电源输入插口，2
‑
电源开关模块，3
‑
保险电路模块，4
‑
usb供电端子，5
‑
电压转换电路，6
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摄像头转换电路，7
‑
第一容置腔，8
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壳体，9
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透明盖板，10
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第一图像采集机构，11
‑
第二图像采集机构；
37.以下结合实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
38.需要说明的是，本实用新型中的所有部件，如无特殊说明，全部采用现有技术中已知的部件。
39.实施例1：
40.遵从上述技术方案，如图1所示，一种用于图像采集装置的电路，包括电源输入插口1和连接在电源输入插口1上的电源开关模块2，电源开关模块2还与保险电路模块3和usb供电端子4连接，保险电路模块3和usb供电端子4连接；
41.所述的usb供电端子4还与电压转换电路5连接，电压转换电路5上连接有摄像头转换电路6；
42.所述的电源输入插口1用于插接外部电源给整体电路供电；
43.所述的电源开关模块2用于控制给保险电路模块供电的通断并提供静电保护；
44.所述的保险电路模块3用于提供过流保护；
45.所述的usb供电端子4用于给摄像头转换电路6供电；
46.所述的电压转换电路5用于给摄像头转换电路6提供稳定电源并抗外部电磁干扰；
47.所述的摄像头转换电路6用于将图像采集装置中接入电路的usb标准公插口转换成usb标准母插口。
48.作为本实施例的一种优选，所述的电源输入插口1包括电源插座u11，所述的电源插座u11的2端接地，1端与电源开关模块2连接；
49.所述的u11的1端与外部电源连接。电源插座u11的型号为立式dc
‑
012；
50.作为本实施例的一种优选，所述的电源开关模块2包括按键u12，所述的按键u12的1端与电源插座u11的1端连接，按键u12的2端与保险电路模块3连接；
51.按键u12的2端还与保护器件d8的负极连接，保护器件d8的正极接地，保护器件d8的型号为1n4148，保护器件d8用于提供静电保护，u12型号是kcd1
‑
101/21*15mm(两脚)
52.作为本实施例的一种优选，所述的保险电路模块3包括保险模块u10，所述的保险模块u10的2端与usb供电端子4连接，保险模块u10的1端与usb供电端子4连接。保险模块u10为保险管座和玻璃保险管组合的模块，所述电源开关模块可以控制电源给保险电路模块供电的通断；所述保险电路模块和usb供电端子相连接，当电流过大时可以自动断开，提供过流保护作用，所述保险电路模块中保险模块为型号是blx
‑
a的保险管座和型号是f200mal250v 5
×
20的玻璃保险管组成；
53.作为本实施例的一种优选，所述的usb供电端子4包括接线端子h1，所述的接线端子h1的1端与保险模块u10的1端连接，接线端子h1的2端接地；所述接线端子h1是螺钉式两脚接线端子，具体的所述两脚接线端子型号是kf128
‑
2p间距5mm的接线端子。
54.所述的接线端子h1的1端与钽电容c7的正极连接，钽电容c7的负极接地，接线端子h1的1端与电解电容c8的正极连接，电解电容c8的负极接地，接线端子h1的1端与贴片电容c9的正极连接，贴片电容c9的负极接地；钽电容c7为10μf，电解电容c8为330μf，贴片电容c9为0.1μf。
55.所述的接线端子h1的1端还与电压转换电路5连接。
56.作为本实施例的一种优选，所述的电压转换电路5包括电压转换芯片u7；
57.所述的电压转换芯片u7的3端与接线端子h1的1端连接；电压转换芯片u7的型号为
lm317。
58.电压转换芯片u7的2端与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端与电压转换芯片u7的1端和电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端与钽电容cd1的负极连接，钽电容cd1的正极与电压转换芯片u7的3端连接；钽电容cd1是lm317芯片输入电压12v的滤波电容，规格为16v/10uf的钽电容cd2和规格为0.1uf的贴片电容c10是输出电压的滤波电容，其中阻值为330ω的r1和阻值为1000ω的r2为调制电阻其作用为使vo电压输出为5v。电磁干扰如果在usb传输线缆上有干扰信号，那么这就会在摄像头的供电上产生纹波，可能会让摄像头供电不稳定，如果内部有个叠加电源，供电就会稳定，电压转换电路5电压输出为5v起到抗电磁干扰作用。
59.电压转换芯片u7的2端还与钽电容cd2的正极连接，钽电容cd2的负极与钽电容cd1的负极连接，电压转换芯片u7的2端还与贴片电容c10的一端连接，贴片电容c10的另一端与钽电容cd1的负极连接；
60.所述的电压转换芯片u7的2端还与摄像头转换电路6连接。
61.作为本实施例的一种优选，摄像头转换电路6有四个，分别为摄像头转换电路ⅰ、摄像头转换电路ⅱ、摄像头转换电路ⅲ和摄像头转换电路ⅳ；
62.所述的摄像头转换电路ⅰ包括usb母口u1，所述的usb母口u1的2端和usb母口u3的2端连接，所述的usb母口u1的3端和usb母口u3的3端连接，usb母口u1和usb母口u3的4端接地；
63.所述的usb母口u1的1端与二极管d1的负极连接，二极管d1的正极与电压转换芯片u7的2端连接；usb母口的型号为直插立式/usb
‑
a
‑
180。具体使用中，usb母口u1的1端与钽电容c1的正极之间还连接有1206/0.75a的保险丝f1。
64.所述的usb母口u3的1端与电容c3、钽电容c1的正极和二极管d4的负极连接，电容c3的另一端、钽电容c1的负极和二极管d4的正极接地；贴片电容c3的滤波电容值为0.1uf及规格为16v/10uf的钽电容c1。二极管d4为型号为1n4148抗静电器件。
65.所述的usb母口u3的1端还与二极管d1的负极连接；其中d1型号是1n4148为防倒灌电流器件可以保证电路上5v单向给u1电源供电保证在u3输入电压不稳定、跳变较大的情况下给u1稳定供电。
66.摄像头转换电路ⅱ、摄像头转换电路ⅲ和摄像头转换电路ⅳ的连接方式与摄像头转换电路ⅰ相同，usb直插口u3和u1、u4和u2、u5和u6、u8和u9分别是四对标准母插口，电容c4、c6和c12的规格与c3相同，电容c2、c5和c11的规格与c1相同，d5、d6和d9的规格与d4相同，起到静电保护的作用；d2、d3和d7的规格与d1相同，f2、f3和f4的规格与f1相同，起到过压保护的作用。
67.具体使用时可同时连接四个摄像头。
68.本实用新型的具体工作过程为：
69.1、外部电源通过u10插口接入电路，按键u11按下后可以接通按键u11的引脚1和引脚2，当有过压时通过d1导入到地中，当按键按下后首先通过保险电路模块的blx
‑
a和其中的玻璃保险管，当有过流时玻璃保险管内保险丝会断开，通过玻璃保险管的电压通过滤波电容c8、c9、c10后接入接线端子h1中，给接入的灯带供电；最后还通过玻璃保险管的电压通过滤波电容c8、c9、c10后接入电压转换电路经过电压转换后接入的摄像头转换电路6供电，
当具体使用图像采集装置时，可以在接线端子h1上接入灯带以提供照明，将足底的症状更好地体现出来；
70.2、usb转换电路部分，这里挑选其中u5和u3这一对标准母口来进行说明，u5为和外部计算机连接的usb标准母口、u3为和摄像头连接的usb标准母口，由于u5是接入计算机母口因此当计算机的usb和其进行连接时，首先vcc通过f2保险丝后再经过滤波电容c5和c2再接入摄像头的标准母口的vcc引脚，当有过流时保险丝f2可以断开进而保护摄像头，u5其余的d+、d
‑
和gnd引脚分别和u3的d+、d
‑
、gnd引脚一一对应连接，最终实现将usb摄像头的标准公插口变为标准母插口并且对其进行过流保护。
71.图像采集装置如图2所示，包括内部设置有第一容置腔7的壳体8，所述第一容置腔7顶部设置为开放的天窗，所述天窗上设置有可拆卸的透明盖板9，所述第一容置腔7内设置有第一图像采集机构10，所述第一图像采集机构10的图像采集端朝向待检测足底，用于采集足底图像；所述壳体8上方设置有第二图像采集机构11，所述第二图像采集机构11的图像采集端朝向待检测脚跟，用于采集脚跟图像。
72.第一图像采集机构10和第二图像采集机构11分别包括两个摄像头，这四个摄像头分别对应实施例中四个摄像头转换电路6；
73.具体使用方法如下：
74.1、根据受试者特点，将设备的摄像头调整至合适位置，合适位置调整原则：受适者裸足站立于透明盖板上方，双脚与双肩同宽，第一图像采集机构10的两个摄像头能够采集全脚足印图像，第二图像采集机构11的两个摄像头能够采集脚跟图像；
75.2、受试者裸足站立于图像采集装置的透明盖板9上方，双脚与双肩同宽，通过第一图像采集机构10采集足底信息，通过第二图像采集机构11采集足跟信息，然后将图像采集机构得到的图像信息输送到电脑上，再通过软件系统对获得的图像数据进行分析即可。
76.以上所述，仅是本实用新型的较优具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。