CN101261529B - 用于对装置提供控制的控制面板和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于提供控制面板的设备和方法，所述控制面板减小了总尺寸，同时提供了用于实现功能优点的综合按钮保护。所述控制面板包括：功能触发器，设置在装置面板表面上的固定位置；以及可移动的盖，设置于所述面板表面上方，所述可移动的盖具有第一选择口，所述第一选择口被配置成仅在移动所述第一选择口以与和期望功能相关的功能触发器对准时，允许接合功能触发器来选择所述期望功能。

Description

用于对装置提供控制的控制面板和方法

技术领域

本发明总体上涉及用于安装在机架上的设备的控制面板，更具体而言涉及用于提供减小总尺寸而同时提供综合按钮保护以获得功能优点的控制面板的设备和方法。

背景技术

通常使用电气设备机架来叠放多个系统机箱。机架安装柜在设计上紧凑，并允许以堆叠样式的配置安装各种不同组件(例如服务器、交换机、配电单元等)。使用机架允许用户在机架中包括各种机架安装的组件，减小占地面积，同时组件保持容易触及以利维护。

机架空间一直都非常珍贵，已经做出了各种设计来提高设备存储的密度。例如，可以在可伸缩轨道组件上安装一些机箱以方便机箱相对于机架的向前向后运动，以便对附着于机箱的系统部件进行维护和更新操作。

不过，在机架中安装多个组件增大了热量，从而导致很多组件劣化并可能出故障。海量数据存储系统、磁带备份系统、自动化磁带库系统、电子测试设备、电信设备、网络服务器、路由器和防火墙常常安装在机柜和机架装配架中。例如，大部分服务器系统都生成大量的热，这需要冷却，以维持正常的功能。必须要散除所产生的热以确保所有组件正常工作。风扇是最常用的消除这种热量的方法。

常常在设计高性能计算机时被低估的一种抵触问题是增大密度的设计和风扇从系统移除热空气的能力之间的权衡。于是，对冷却产品的气流的需求持续增加。然而，控制面板常常会阻挡能用于更多通气口的宝贵的面积。

例如，一些刀片服务器上现在的控制面板包括三个基本按钮、较小的非屏蔽中断(NMI)按钮、5-6个LED和保护电源按钮的铰链门。为了提供更大的气流，如果用被设计得占较小表面积的控制面板来取代当前的控制面板可能会有益。不过，简单地减小控制面板的尺寸可能会导致其他缺陷。例如，为了可读性，不应将图标大小降低到使得图标失去意义的地步。类似地，不应将按钮之间的间距减小到对人机交互造成不利影响的程度。对间距的要求是为了防止在按下一个按钮时意外触动另一个相邻按钮。

可以看出，需要一种提供减小总尺寸而同时又提供综合按钮保护以实现功能优点的控制面板的设备和方法。

发明内容

为了克服上述现有技术中的局限，并为了克服在阅读和理解本说明书后明了的其他局限，本发明公开了一种用于提供控制面板的设备和方法，该控制面板减小了总尺寸，同时提供了用于实现功能优点的综合按钮保护。

本发明通过提供一种小控制面板以允许在控制面板周围增大气流，解决了上述问题。该控制面板包括透镜盖(lens cover)，该透镜盖针对意外功能触发提供增强的保护。可以仅仅利用单个手指或利用口衔操纵杆(mouth stick)触发功能，这符合CI 162残障访问的要求。

根据本发明原理的控制面板包括：功能触发器，设置在装置面板表面上的固定位置；以及可移动的盖，设置于所述面板表面上方，所述可移动的盖具有第一选择口(aperture)，所述第一选择口被配置成仅在移动所述第一选择口以与和期望功能相关的功能触发器对准时，通过允许功能触发器的接合(engagement)来选择所述期望功能。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种用于提供控制面板的方法，该控制面板减小了总尺寸同时提供了用于实现功能优点的综合按钮保护。该方法包括：旋转盖，以将选择口从正常位置移动到面板表面上用于选择装置期望功能的图标上方的位置；仅在把所述选择口移动到与所述图标对准时允许接合所述图标表示的功能触发器(function activator)；以及在所述选择口位于用于选择所述功能的图标上方时触发所述期望功能。

根据本发明的一种控制面板包括：至少两个功能触发器，设置在装置的面板表面上的固定位置；以及可移动的盖，设置于所述面板表面上方，所述可移动的盖具有第一选择口，所述第一选择口被配置成仅在移动所述盖以与和期望功能相关的功能触发器的图标对准时，通过允许和所述期望功能相关的所述功能触发器的接合来选择所述期望功能。

在本文所附的权利要求中精确给出了构成本发明特征的新颖性的这些和各种其他优点和特征，权利要求形成本发明的一部分。不过，为了更好地理解本发明、其优点和采用其实现的目的，应当参考形成其另外一部分的附图和随附的描述性内容，其中图示和描述了根据本发明的设备的具体范例。

附图说明

现在参考附图，在所有附图中类似的附图标记表示相应的部分：

图1示出了机架系统的示意透视图；

图2为机架系统的前视图；

图3示出了位于刀片服务器顶部的刀片服务器当前的控制面板；

图4a-b示出了现有控制面板的第二实施例；

图5示出了根据本发明实施例减小总尺寸同时提供综合按钮保护以实现功能优点的控制面板；

图6为在正常位置的半透明透镜/盖的详细图示；

图7为示出了所有LED都发光的参考视图；

图8示出了根据本发明另一实施例减小总尺寸同时提供综合按钮保护以实现功能优点的控制面板；

图9为在正常位置的半透明透镜/盖的详细图示；

图10为示出了所有LED都发光的参考视图；

图11示出了根据本发明又一实施例减小总尺寸同时提供综合按钮保护以实现功能优点的控制面板；

图12为在正常位置的半透明透镜/盖的详细图示；

图13为示出了所有LED都发光的参考视图；

图14示出了根据本发明的这一实施例的控制面板的细节；

图15示出了舌片在开关上方对准且透镜被按下；以及

图16为根据本发明实施例提供减小总尺寸同时提供综合按钮保护以实现功能优点的控制面板的方法的流程图。

具体实施方式

在以下实施例的描述中参考了附图，附图形成该描述的一部分，且其中以例示方式示出了其中可实践本发明的具体实施例。应当理解可以采用其他实施方式，因为可以在不脱离本发明的范围的情况下做出结构改变。

本发明提供了一种用于提供控制面板的设备和方法，该控制面板减小了总尺寸同时提供综合按钮保护以实现功能优点。小的控制面板允许在控制面板周围有增强的气流。该控制面板还包括透镜盖，该透镜盖针对意外功能触发提供增强的保护。可以仅仅利用单个手指或利用口衔操纵杆触发功能，这符合CI 162残障访问的要求。

图1示出了机架系统100的示意透视图。在图1中，机架系统100包括左右前立柱110、112和左右后立柱114、116。立柱可以形成有用于接收托架固定件(例如用于固定支架、滑轨、轨道等的螺丝、插销、夹片等)的孔。诸如测试设备、音响系统设备、刀片服务器等的电子装置120可以安装在机架系统100中。为了安装这些装置，可以用托架122来提供承载体，该承载体被配置成承载多个沿托架并排放置的装置120。这里以常规方式使用“托架(shelf)”一词说明可安装在机架系统100中的结构，且该结构被配置成承载一个或多个组件以形成可在机架上安装的系统(rack-mountable system)的至少一部分。在该范例中，托架122为三维的，具有高度(H)、宽度(W)和深度(D)。

当装置120在承载托架122中对准时，看起来像矩形块或刀片。因此，可以将装置120描述成刀片。在图1中，将托架122配置成承载十六个装置120，每个装置都能够可拆除地安装在托架前部的相应开口130中，由此可以无需从机架系统100移除托架122就能够向托架122前方插入或从托架122前方取出装置120。

托架122包括三维、通常为矩形的箱体或机箱140，其适于在通用机架系统中安装。可以将其安装在固定的刚性机架安装耳上和/或简单的滑轨/支持系统上。可以配置托架箱体140以形成包括基底152、两侧154、156和前部158和后部160的机箱。这里所用的“前部”一词仅用作这里的表示在其中安装了托架时位于使用中的机架系统100的主要进口端的箱体的面或壁158的标识(label)。类似地，术语“后部”和“侧面”在此仅用作表示在使用中当托架安装在机架系统100中时位于那些相应位置的面或壁154、156、160的标识。

可以在正面158中形成开口130，用于接收装置120。该箱体还可以包括可以通过适当紧固而固定的可拆卸顶盖170。

图2为机架系统200的前视图。在图2中，示出了机架系统200中安装了三个托架单元210、212、214。以机架单位(rack unit)表示托架单元210、212、214的尺寸，这是用于描述托架单元210、212、214的高度的测量单位。通常将一个机架单位称为“1U”；类似地，2个机架单位为“2U”等。通常将一件安装在机架上的设备的尺寸描述成以“U”为单位的整数。

半机架单元(half-rack units)典型地描述匹配若干机架单位但仅占据机架一半宽度(9.5英寸)的单元。例如，“4U半机架”装置将占据4U空间(4×1.75英寸)的高度×9.5英寸的宽度。理论上，两个半机架装置会占据4U的空间。

常常将可在机架上安装的装置设计成在装置上方、周围或通过其提供气流。不过，对于诸如刀片服务器的一些装置，常在前面提供控制面板，这可能会妨碍气流，因此导致装置内部温度升高。

图3示出了位于刀片服务器顶部的刀片服务器的现有控制面板300。控制面板300包括系统信息LED和控制开关310、312、314。提供介质选择按钮312以允许CD-ROM驱动器、软盘驱动器和USB端口与刀片服务器相关联。当把CD-ROM驱动器、软盘驱动器和USB端口的拥有权转移到该刀片服务器时介质选择按钮312发光。刀片错误LED 320用于表示在刀片中发生了系统错误。信息LED 322用于指示在错误日志中已经放入服务器的有关系统错误的信息。响应于被编程的条件、或者由系统管理员远程地导通位置LED 324，以辅助刀片识别，用于维护。位置LED 324也将导通。在完成维护之后，位置LED 324关闭。动作LED 326表示刀片服务器中有动作。这包括硬盘和网络动作。电源导通LED 328表示服务器具有AC电力。控制台选择按钮314用于将键盘、鼠标和视频端口与该刀片服务器相关联。在键盘、鼠标和视频的拥有权被转移到该刀片服务器时该按钮314发光。电源控制按钮310位于控制面板门后面。按下电源控制按钮310以手工打开或关闭刀片服务器。

图4a-b示出了现有控制面板的第二实施例400。在图4a中，所示的铰链盖410处于关闭位置。不过，当铰链盖410处于关闭位置时可以触及到视频按钮412和CD按钮414。图4b示出了处于打开位置的铰链盖410。当铰链盖410处于打开位置时，可以看到用于诊断的LED 430-440，可以触及到电源按钮432。

如上所述，如果可以将控制面板的尺寸最小化以提供更大的气流，这将是有益的。不过，简单地减小控制面板的尺寸可能会导致其他缺陷。例如，为了能够读出，不应将图标大小降低到使图标失去意义的地步。类似地，不应将按钮之间的间距减小到对人机交互造成不利影响的程度。对间距的要求是为了防止在按下一个按钮时意外触动另一个相邻按钮。

图5示出了根据本发明实施例减小总尺寸同时提供综合按钮保护以实现功能优点的控制面板500。控制面板500包括元件510、512、514，其可以包括诸如开关的功能触发器和向用户提供信息的LED。本领域的技术人员将认识到，开关一词可以包括二位(two-position)按钮、数字按钮开关、拨动开关或用于改变功能触发器状态的任何其他装置。功能触发器和LED被固定在装置上的位置处。功能触发器可以结合LED。此外，不过，本领域的技术人员将认识到本发明并非限于这里所示的按钮和LED的数量。可以为控制面板500配置各种数量的LED和按钮。

在图5中，控制面板500包括三个按钮：视频512、CD 514和电源510。面板500还包括具有选择口的透镜530。选择口可以是用于将诸如按钮或开关的功能触发器与透镜530的预定位置对准的切口、窗口或其他物理特征。透镜530可以相对于控制面板LED和/或按钮移动。在图5中，透镜包括作为选择口的切口532、534。

在图5中，切口532、534位于左右侧、视频按钮512和CD按钮514上方。当透镜位于图示的正常位置时，切口532、534允许用户快速触及视频按钮512和CD按钮514。不过，将透镜530配置成保护电源按钮510以免被意外触发，因为电源按钮是一种关键的功能。于是，由透镜保护电源按钮510以免被意外触发，因为在透镜530处于正常位置时，透镜530覆盖着电源按钮510。在图5中，将透镜530配置成绕中心枢轴540旋转。透镜530还可以具有弹簧回程(spring return)542。在透镜530旋转90度时；电源按钮510变成可触及的。而且，在旋转透镜530以触及到电源按钮510时，立即将其他两个按钮512、514保护起来。

即使所有按钮510、512、514都很接近，控制面板500也可防止一次意外按下两个按钮。通过抓住外周550，或将一个手指(或口衔操纵杆)放在透镜切口532、534中并旋转透镜530(例如像旋转拨号盘电话那样)来旋转透镜530。图6为在正常位置的半透明透镜/盖630的详细图示600。图7为示出了所有LED760-766发光的参考视图700。

因此，图5-7示出了使用圆形控制面板实现的尺寸减小。根据本发明的实施例的圆形构造的旋转优点和固有细节只需要更小的面积。事实上，根据本发明实施例的圆形控制面板相对于宽度等于圆形控制面板直径的方形控制面板提供了21％的面积减少。在使用根据本发明实施例的圆形控制面板取代矩形控制面板时可以实现更大的节省。

图8示出了根据本发明另一实施例减小总尺寸同时提供综合按钮保护以实现功能优点的控制面板800。在图8中，透镜/盖830仅在底部具有单个切口832。图8的单切口透镜/盖设计在正常位置时对所有按钮810、812、814提供保护，因为在透镜830处于正常位置时切口832未对准任何按钮。

同样，透镜绕中心枢轴840旋转180度，允许按下任何选定的按钮同时保护其他按钮。透镜830可以具有弹簧回程842，以在被释放时使透镜830返回到正常的底部位置。而且，在正常位置，透镜830的切口832在最重要的LED(故障)1062上方，参见图10。当故障LED目前位于控制面板门中或控制面板前时，于是该LED 1062能够显示更大的亮度，因为它未隐藏在半透明面板830之后。图9为处于正常位置的半透明透镜/盖930的详细图示900，切口932位于底部。图10为示出了所有LED1060-1062都发光的参考视图1000。

图11示出了根据本发明又一实施例减小总尺寸同时提供综合按钮保护以实现功能优点的装置用控制面板1100。在图11中，控制面板1100包括可能需要用在刀片上的三个按钮1110、1112、1114和五个LED1160-1168。同样，本领域的技术人员将认识到本发明并非限于这里所示的按钮和LED的数量。可以为控制面板1100配置各种数量的LED和按钮。

在图11中，控制面板1100包括透明(或半透明)透镜1130。当透镜1130处于正常位置时，将透镜1130配置成保护所有按钮以免被意外触发。允许透镜1130绕中心枢轴1140旋转以一次触及一个按钮。透镜1130包括选择口。一旦选择口1180与按钮图标对准，就可以压下整个透镜1130以触发透镜1130下方的按钮。于是透镜1130充当着可以用手指、手掌或口衔操纵杆按下的基本一个大按钮。通过这种方式，可以在小面板中容纳多个按钮，但每次仅触发一个按钮。

可以通过抓住透镜1130的周边1150，或将一个手指(或口衔操纵杆)放在允许对透镜1130进行角操作的凹窝、隆脊或其他物理特征(未示出)中来旋转透镜/盖1130。图11的透镜1130允许构建非常小的控制面板，而且不受决定按钮间最小间距的手指大小的限制。透镜1130可以具有用于在所选按钮上方对准的视觉标记或指针。当与任何单个按钮图标对准时，透镜1130还可以具有触觉定位器(tactile detent)和/或可听到的″卡嗒″声。

尽管在图11中示出了三个用于开关的按钮1110、1112、1114，但可以使用超过三个开关。通过将透镜模制成放大的形状可以增强图标的可读性，以帮助从远方阅读图标，或扩展图标/LED的视角。透镜还可以配置有互锁凸起(interlock boss)1170，其被配置成要求如此旋转透镜/盖1130，使得在互锁凸起1170与互锁凹槽1172接合之前选择口1180位于电源按钮1110上方，从而允许打开锁扣以抽取装置。因此，操作互锁凸起1170和互锁凹槽1172以提供互锁功能，直到选择口1180与电源按钮1110对准之前防止去除该装置，由此作为去除之前给装置断电的提醒。本领域的技术人员将认识到凸起1170和凹槽1172的功能可以反过来。此外，本领域的技术人员将认识到可以用机械的、电气的或任何其他适当方式实现互锁1170/1172。图12为透镜/盖1230处于正常位置的详细图示1200，选择口1280处于底部。图13为示出了所有LED1360-1372都发光的参考视图1300。图13示出了面板中的互锁凹槽1372。

图14示出了根据本发明的这一实施例的控制面板1400的细节。透镜1430包括选择口1436且可以附着于向着面板表面1438突出的中心支柱1432上。在该构造中，支柱1432的底部可以在其末端包括与透镜1430一起旋转的舌片1494。在面板表面1438后面为电路板1490。电路板1490包括开关1492，当透镜1430定位为使得舌片1494位于开关1492之一上方时，可以按下开关1492。

图15为控制面板1500的视图，示出了舌片1594在开关1592上方对准，从而可以按下透镜1530以使开关1592接合。图15还示出了对准结构1596，其被配置成允许通过向透镜1530施力相对于面板表面旋转透镜1530。对准结构1596可以包括任何种类的精确对准布置。例如，对准结构1596可以包括锁键(catch)、锯齿(serration)、棘爪(ratchet)、弹簧操作的球、弹性偏置的定位塞(detenting plunger)，以和定位槽(detenting slot)等交互作用，以将透镜1530的选择口与和期望功能相关联的功能触发器(例如开关1592)对准。对准结构1596还可以在把选择口1536相对于面板表面1538定位时向用户传递触觉反馈。

图16为根据本发明实施例用于提供减小总尺寸同时提供综合按钮保护以实现功能优点的控制面板的方法的流程图1600。用户抓住透镜盖并旋转透镜盖以将选择口从正常位置移动到用于选择装置功能的图标上方的位置，1610。在选择口位于用于选择功能的图标上方时用户触发所选择的功能，1620。透镜盖返回正常位置，以保护关键性功能免于被意外触发，1630。

已经出于解说和描述的目的给出了本发明实施例的以上描述。但其并非意在穷举，或将本发明限制在所公开的精确形式中。根据以上教导，很多变型和变化是可能的。并非意在用该详细描述限制本发明的范围，而是由本文所附的权利要求限制本发明的范围。

Claims (20)

1.一种控制面板，包括：

至少两个功能触发器，设置在装置的面板表面上的固定位置；以及

可移动的盖，设置于所述面板表面上方，所述可移动的盖具有第一选择口，所述第一选择口被配置成仅在移动所述盖以与和期望功能相关的功能触发器的图标对准时，通过允许和所述期望功能相关的所述功能触发器的接合来选择所述期望功能。

2.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述盖包括作为所述第一选择口的切口。

3.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述盖包括作为所述第一选择口的窗口。

4.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述盖被配置成防止所述功能触发器中的两个同时接合。

5.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述盖还包括第二选择口。

6.根据权利要求5所述的控制面板，其中将所述第一和第二选择口配置成：当所述盖在第一位置对准时，允许同时触及与非关键功能相关的多个功能触发器，同时所述盖覆盖与关键功能相关的功能触发器以防止触及与关键功能相关的任何功能触发器，且当所述盖在第二位置对准时，与关键功能相关的功能触发器变成可触及的并保护与非关键功能相关的功能触发器使得一次仅允许触及与关键功能相关的一个功能触发器，

其中所述第一和第二选择口为切口。

7.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述盖包括作为所述第一选择口的透明窗口。

8.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述盖包括透镜，所述透镜被配置成提高与所述期望功能相关的图标的可读性。

9.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述盖包括返回机构，用于在用户释放所述盖时将其返回到正常位置。

10.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述盖包括其上附着有舌片的支柱，所述舌片可以和所述盖一起运动，以允许所述舌片与功能触发器对准，所述盖还被配置成可以被按压，以将所述舌片按向与所述舌片对准的功能触发器来选择与所述功能触发器相关的功能。

11.根据权利要求1所述的控制面板，还包括设置在所述面板表面上的发光二极管，所述盖被配置成透明或半透明从而无需移动所述盖就使所述发光二极管可见。

12.根据权利要求1所述的控制面板，其中所述功能触发器包括被配置成用于选择功能的开关。

13.根据权利要求1所述的控制面板，还包括对准结构，用于相对于装置的面板表面定位和保持所述可移动的盖，使得所述可移动的盖的所述第一选择口可以与和所述期望功能相关的功能触发器精确对准。

14.根据权利要求1所述的控制面板，还包括互锁，用于在允许从安装所述装置的机架系统中取出所述装置之前，使所述第一选择口和电源按钮完全对准。

15.一种用于向装置提供控制的方法，包括：

旋转盖，以将选择口从正常位置移动到面板表面上的图标上方的位置以用于选择装置的期望功能；

仅在把所述选择口移动到与所述图标对准时，允许所述图标表示的功能触发器的接合；以及

在所述选择口位于用于选择所述功能的图标上方时触发所述期望功能。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括防止所述功能触发器中的两个同时接合。

17.根据权利要求15所述的方法，还包括：

在所述盖在第一位置对准时，允许同时触及与非关键功能相关的多个功能触发器，同时所述盖覆盖与关键功能相关的功能触发器以防止触及任何与关键功能相关的功能触发器；以及

在所述盖在第二位置对准时，与关键功能相关的功能触发器变成可触及的并保护与非关键功能相关的功能触发器使得一次仅允许触及与关键功能相关的一个功能触发器，

其中所述选择口为切口。

18.根据权利要求15所述的方法，还包括按下所述盖，以将舌片按向与所述舌片对准的功能触发器，以选择与所述功能触发器相关的功能。

19.根据权利要求15所述的方法，还包括在所述盖被释放时使其返回到正常位置，以保护关键功能免于被意外触发。

20.根据权利要求15所述的方法，还包括当所述盖处于正常位置时，覆盖所有功能触发器以防止意外接合。

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