CN102043442B - 服务器系统及其服务器机柜 - Google Patents

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Abstract

一种服务器机柜，用于安装设有输入、输出端口的若干服务器于其内部，该服务器机柜包括一机架及设于该机架内的若干输入/输出模组，所述若干输入/输出模组用于分别与所述若干服务器一对一电连接，每一输入/输出模组设有可伸缩的输入、输出插座，所述输入、输出插座分别用于与对应的服务器上的输入、输出端口电连接。

Description

服务器系统及其服务器机柜
技术领域
本发明涉及一种服务器机柜及使用该服务器机柜的服务器系统。
背景技术
随着信息技术的发展，知识经济呈爆炸式增长，为存储及运算数据的需要，各类数据存储及运算中心大量建立，将多个服务器同时装入一服务器机柜后形成服务器系统，不仅节省空间及便于管理，而且更可使多个服务器协同运行来执行大的运算项目，因此，服务器机柜在组建数据存储及运算中心时被广泛采用。
通常，服务器的外观是按照统一标准设计，其高度以U（1U=1.75英寸=44.45毫米）为单位，有1U、2U、3U、4U、5U、6U、7U等几种标准，每一服务器的外形呈方矩状，该服务器的后侧设有若干输入/输出接口。服务器机柜也采用通用的工业标准，大部分服务器机柜内部可以安装24至42个1U的服务器。使用时，每一服务器的输入/输出接口分别通过电源线与外部的输入/输出设备，如键盘、鼠标、显示器等连接。然而，数量众多的服务器安装于同一服务器机柜内，使用时，每一服务器后侧的输入/输出接口均需要一一通过电源线连接位于服务器机柜外部的输入/输出设备，连接后大量的电源线混乱地缠绕在服务器的后侧与机柜的后侧板之间，造成装设于服务器机柜内部的服务器所产生的热空气从服务器机柜后方排出时被电源线阻挡而不能顺利排放到外界，从而影响服务器机柜内部与外部气流交换的效率，导致热量累积在服务器机柜内，甚至导致服务器过热而停止运转。
发明内容
有鉴于此，实有必要提供一种有利于装设于其内部的服务器散热的服务器机柜及具有该服务器机柜的服务器系统。
一种服务器机柜，用于安装设有输入、输出端口的若干服务器于其内部，该服务器机柜包括一机架及设于该机架内的若干输入/输出模组，所述若干输入/输出模组用于分别与所述若干服务器一对一电连接，每一输入/输出模组设有可伸缩的输入、输出插座，所述输入、输出插座分别用于与对应的服务器上的输入、输出端口电连接，每一输入/输出模组还包括一外壳、收容于该外壳内的一电路板和一驱动装置，所述输入、输出插座连接于该电路板上，该外壳的一个侧面上设有可供所述输入、输出插座穿设的穿孔，该驱动装置可控制所述输入、输出插座通过所述穿孔突伸于该外壳的外部或者收容于该外壳的内部，该驱动装置包括一支撑板、从该支撑板上延伸的至少一导引块及一拉杆，所述电路板与支撑板连接固定，该拉杆包括一杆体及位于该杆体一侧的至少一滑板，该导引块包括一倾斜的导引面，所述滑板包括一抵靠于该导引面上并可顺沿导引面滑动的斜面，通过所述滑板顺沿所述导引块的导引面相对运动而使得所述输入、输出插座通过所述穿孔伸缩于该外壳的内外，该驱动装置还包括连接于所述至少一导引块和与该外壳之间的第一弹簧及连接于杆体的一端和与该外壳之间的第二弹簧，当所述第一、第二弹簧均处于自然状态时，所述输入、输出插座通过所述穿孔突伸于外壳的外部，当向外拉伸拉杆使所述第二弹簧被拉伸时，所述滑板的斜面顺沿导引块的导引面滑动并使所述第一弹簧被压缩，并同时带动所述输入、输出插座从外壳的外部伸入至该外壳的内部。
一种服务器系统，包括一机架及装设于该机架内的若干服务器，每一服务器的一侧面设有输入、输出端口，该机架内收容有若干输入/输出模组，所述若干输入/输出模组分别与所述若干服务器一对一电连接，每一输入/输出模组包括一外壳和若干输入、输出插座，该外壳的一侧面设有可供所述输入、输出插座做伸缩运动而突伸于外壳的外部或者收容于外壳的内部的穿孔，所述输入、输出插座于突伸于外壳的外部时分别与对应的服务器上的输入、输出端口电连接。每一输入/输出模组还包括收容于该外壳内的一电路板和一驱动装置，所述输入、输出插座连接于该电路板上，该驱动装置可控制所述输入、输出插座通过所述穿孔突伸于该外壳的外部或者收容于该外壳的内部，该驱动装置包括一支撑板、从该支撑板上延伸的至少一导引块及一拉杆，所述电路板与支撑板连接固定，该拉杆包括一杆体及位于该杆体一侧的至少一滑板，该导引块包括一倾斜的导引面，所述滑板包括一抵靠于该导引面上并可顺沿导引面滑动的斜面，通过所述滑板顺沿所述导引块的导引面相对运动而使得所述输入、输出插座通过所述穿孔伸缩于该外壳的内外，该驱动装置还包括连接于所述至少一导引块和与该外壳之间的第一弹簧及连接于杆体的一端和与该外壳之间的第二弹簧，当所述第一、第二弹簧均处于自然状态时，所述输入、输出插座通过所述穿孔突伸于外壳的外部，当向外拉伸拉杆使所述第二弹簧被拉伸时，所述滑板的斜面顺沿导引块的导引面滑动并使所述第一弹簧被压缩，并同时带动所述输入、输出插座从外壳的外部伸入至该外壳的内部。
与现有技术相比，所述机架包括若干与服务器上的输入、输出端口对应电连接的输入/输出模组，从而使得装设于该服务器机柜内的服务器与位于服务器机柜外部的输入、输出设备电连接时，直接将所述输入/输出模组与外部的输入、输出设备电连接即可，从而可以避免电源线直接从服务器的输入、输出端口穿设服务器机柜的侧板而连接位于服务器机柜外部的输入、输出设备，造成大量的电源线混乱地缠绕在服务器与服务器机柜的侧板之间，进而造成装置于服务器机柜内部的服务器所产生的热空气被电源线阻挡而不能顺利排放到外界。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明实施例中服务器系统的组装图。
图2是图1中服务器机柜的分解图。
图3是图2中服务器机柜的其中一输入/输出模组的分解图。
图4是图3中输入/输出模组的组装图。
图5是图4中输入/输出模组沿V-V线剖切后的俯视图。
图6是图1中服务器系统去掉前门，将一服务器组装至服务器机柜内的示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2，本发明实施例中的服务器机柜10为一24U服务器机柜，其可用于组装24个1U的服务器20（图6）。每一服务器20的外形大致呈方矩状，其右侧面的前端部分设有若干输入/输出端口22。
该服务器机柜10呈矩形，其包括呈立体中空状的一机架11、收容于该机架11内部的若干组导轨13和若干输入/输出模组30、及可分别装设于该机架11前、后两侧的前门14和背板15。该机架11包括一矩形的顶板111、与该顶板111相对的一底板113及分别连接于所述顶板111与底板113的左、右两侧的左、右侧板112、114。所述顶板111、底板113及左、右侧板112共同围设形成一矩形的收容空间116。所述服务器20及其它网络设备如集线器、磁盘阵列柜等收容于该收容空间116内。所述前门14和背板15分别连接于顶板111与底板113的前后两端，其相对于该机架11可分别呈打开与闭合的两种状态。所述前门14和背板15上分别设有若干规则分布的通孔140、150。
每一组导轨13包括分别位于机架11左、右两侧相同高度的位置处的第一、第二导轨131、132。其中，该第一导轨131的长度大于第二导轨132的长度。所述导轨13沿机架11的高度方向排列，每一组导轨13可对应承载一服务器20于其上，并可导引该服务器20顺沿导轨131、132的延伸方向水平滑动。当所述导轨13组装至机架11后，第一导轨131的后端与第二导轨132的后端平齐且靠近背板15，第一导轨131的前端相对第二导轨132的前端更靠近机架11的前方，所述第一导轨131的前端靠近前门14，所述第二导轨132的前端与前门14之间形成一定距离。所述输入/输出模组30沿机架11的高度方向排列且分别位于第二导轨132的前端与前门14之间。
请参阅图3，每一输入/输出模组30包括一外壳31、收容于外壳31内的一电路板32、位于该电路板32上的若干输入、输出插座33及一可控制所述输入、输出插座33突伸于外壳31外部或者收容于该外壳31内部的驱动装置40。
该外壳31呈内部中空的方矩状，其右侧面313上形成一矩形的开口310，其前侧面315上形成若干可供所述输入、输出插座33穿设的穿孔311。该电路板32呈矩形的板体状，该电路板32位于该外壳31的底面312上，所述输入、输出插座33设置于电路板32靠近该外壳31的前侧面315的一侧。
该驱动装置40包括一纵长的支撑板41、从该支撑板41的左、右两端分别向上延伸两个的导引部43、位于该支撑板41上方的一长条状的拉杆45及从拉杆45的一侧分别向导引部43所在方向延伸的两滑动部47。请同时参阅图4和图5，每一导引部43包括从该支撑板41的上表面向上垂直延伸的导引块431、从导引块431的一侧垂直延伸的第一连接杆433、套设于该第一连接杆433外围的一第一弹簧435和一第一固定件436。所述第一固定件436分别呈圆环形柱体状，其一端固定于该外壳31的后侧面316上。该导引块431包括一面向该外壳31的后侧面316的平整的第一侧面430及一相对的面向该外壳31的前侧面315的第二侧面432。所述连接杆433从导引块431的第一侧面430向该外壳31的后侧面316所在方向延伸形成。该第二侧面432包括一与第一侧面430相互平行的抵靠面4321及一相对该抵靠面4321倾斜的导引面4323。所述抵靠面4321与导引面4323之间呈钝角。所述导引块431的第一连接杆433分别松动地收容于两第一固定件436内，所述第一弹簧435的两端分别抵靠于第一固定件436与导引块431的第一侧面430之间。所述第一连接杆433可分别沿第一固定件436的轴向做伸缩运动，使得第一弹簧435跟随第一连接杆433沿第一固定件436的轴向运动时被压缩或者拉伸。
该拉杆45包括一纵长的杆体450及分别形成于该杆体450左、右两端的一固定部451和一施力部456。该施力部456包括从杆体450的右端与杆体450垂直设置的一矩形的防尘板457及从一该杆体450的右端向远离杆体450所在方向延伸的手柄458。该固定部451包括从杆体450的左端与杆体450垂直设置的一矩形的抵压板452、从该杆体450的左端向远离杆体450所在方向延伸的一第二连接杆454、及套设于该第二连接杆454外围的一第二弹簧453和一第二固定件455。所述第二固定件455、第二弹簧453和第二连接杆454的形状与相对位置关系分别与上述每一导引部43中的第一固定件436、第一弹簧435和第一连接杆433的形状与相对位置关系相同。该第二固定件455的一端固定于该外壳31的左侧面314上，该第二固定件455相对该外壳31的底面312的高度与第一固定件436相对该外壳31的底面312的高度大致相等。第二连接杆454收容于第二固定件455内，第二弹簧453设于该第二固定件455与抵压板452之间，从而将拉杆45连接固定于该外壳31的左侧面314上。该手柄458从该外壳31的右侧面313的开口310凸伸出外壳31，该防尘板457可大致地盖设于该开口310内以防止灰尘等杂质从开口310进入外壳31内部。每一滑动部47包括一与杆体450平行的滑板471、从该滑板471的一端垂直延伸的一挡止板473、及连接于所述滑板471与杆体450之间的两个连接板475。该滑板471于与形成该挡止板473的相对的一端形成一倾斜面4710。该倾斜面4710的倾斜方向与导引块431的第二侧面432中导引面4323的倾斜方向相同。所述滑板471与导引块431的抵靠面4321相互平行，滑板471的倾斜面4710与导引块431的导引面4323相抵靠，该挡止板473抵靠于该导引块431与导引面4323相对的一端且向外壳31的后侧面316延伸。
电路板32通过锁固元件50，如螺钉，固定于该驱动装置40的支撑板41上。当所述第一、第二弹簧435、453均处于自然状态时，所述滑板471分别与导引块431的抵靠面4321相互接触，滑板471的倾斜面4710抵靠于导引面4323靠近所述抵靠面4321的部位上，此时，电路板32位于最靠近该外壳31的前侧面315的位置，所述输入、输出插座33通过该外壳31的前侧面315的穿孔311凸伸于外壳31的前侧。当通过手柄458水平向外拉伸拉杆45时，第二弹簧453被拉伸，迫使滑板471通过倾斜面4710顺沿导引块431的导引面4323与导引块431做相对运动，同时滑板471迫使导引块431向靠近外壳31的后侧面316的方向运动，使得第一弹簧435被压缩，并使得电路板32通过支撑板41随同导引块431共同向靠近外壳31的后侧面316的方向运动，当滑板471与导引块431相对运动直至滑板471的倾斜面4710抵靠于对应导引面4323远离该抵靠面4321的部位时，电路板32位于该外壳31内远离该前侧面315的位置，所述输入、输出插座33伸入至收容于外壳31内部。可以理解的，当松开手柄458停止拉伸该拉杆45时，第一、第二弹簧435、453逐渐恢复至自然状态，滑板471末端的倾斜面4710顺沿导引块43的导引面4323滑动而回到抵靠于导引面4323靠近抵靠面4321的部位，此时，电路板32向靠近该外壳31的前侧面315的方向运动而重新位于该外壳31内最靠近的前侧面315的位置，所述输入、输出插座33通过该外壳31的前侧面315的穿孔311而凸伸出外壳31之外。
请同时参阅图6，组装时，首先将所述输入/输出模组30沿机架11的高度方向排列固定于该右侧板114的前端部分，其中，每一输入/输出模组30的后侧面316与机架11的右侧板114的内表面相抵靠，其前侧面315面向左侧板112，突伸出该外壳31的右侧面313的手柄458面向机架11的前方。当将一服务器20装设于该机架11内的特定高度位置处的导轨13时，通过拉伸位于对应高度处的输入/输出模组30的手柄458，使得该输入/输出模组30上的输入、输出插座33收容于外壳31的内部，然后将该服务器20的左、右两侧分别对准位于该机架11的左侧板112的对应高度处的导轨131和右侧板114的相同高度处的导轨132，再将服务器20水平推进直至服务器20完全收容于机架11的内部。然后，松开手柄458，所述对应高度处的输入/输出模组30的输入、输出插座33通过其外壳31的前侧面315的开口311凸伸出外壳31，并分别与服务器20的右侧面的输入、输出端口22对应电连接。
工作时，位于服务器机柜10外部的冷却气流通过前门14上的通孔140进入服务器机柜10内部，所述冷却气流从前向后流过装设于该服务器机柜10内的服务器20，带走服务器20所产生的热量，再通过服务器机柜10的背板15上的通孔150流出服务器机柜10，从而将热量散发至外部环境中。
通过所述输入/输出模组30的设置，使得所述服务器20装设于该机架11内部后，无需通过大量电源线从服务器20的后侧穿设服务器机柜10的背板15以连接位于服务器机柜10外部的连接输入、输出设备，从而避免了大量的电源线混乱地缠绕在服务器机柜10的后方，造成装设于服务器机柜10内部的服务器20所产生的热空气被电源线阻挡而不能顺利排放到外界，保证了该服务器机柜10内部与外部气流交换的效率。另一方面，所述输入/输出模组30设置于服务器机柜10的侧面且靠近前方的位置，当通过电源线将输入/输出模组30与外部的输入、输出设备连接时，操作人员不需要站在在服务器机柜10的后方操作，从而可避免操作人员受该服务器机柜10内排放的热空气的影响造成不适。

Claims (8)

1.一种服务器机柜，用于安装设有输入、输出端口的若干服务器于其内部，其特征在于：该服务器机柜包括一机架及设于该机架内的若干输入/输出模组，所述若干输入/输出模组用于分别与所述若干服务器一对一电连接，每一输入/输出模组设有可伸缩的输入、输出插座，所述输入、输出插座分别用于与对应的服务器上的输入、输出端口电连接，每一输入/输出模组还包括一外壳、收容于该外壳内的一电路板和一驱动装置，所述输入、输出插座连接于该电路板上，该外壳的一个侧面上设有可供所述输入、输出插座穿设的穿孔，该驱动装置可控制所述输入、输出插座通过所述穿孔突伸于该外壳的外部或者收容于该外壳的内部，该驱动装置包括一支撑板、从该支撑板上延伸的至少一导引块及一拉杆，所述电路板与支撑板连接固定，该拉杆包括一杆体及位于该杆体一侧的至少一滑板，该导引块包括一倾斜的导引面，所述滑板包括一抵靠于该导引面上并可顺沿导引面滑动的斜面，通过所述滑板顺沿所述导引块的导引面相对运动而使得所述输入、输出插座通过所述穿孔伸缩于该外壳的内外，该驱动装置还包括连接于所述至少一导引块和与该外壳之间的第一弹簧及连接于杆体的一端和与该外壳之间的第二弹簧，当所述第一、第二弹簧均处于自然状态时，所述输入、输出插座通过所述穿孔突伸于外壳的外部，当向外拉伸拉杆使所述第二弹簧被拉伸时，所述滑板的斜面顺沿导引块的导引面滑动并使所述第一弹簧被压缩，并同时带动所述输入、输出插座从外壳的外部伸入至该外壳的内部。
2.如权利要求1所述的服务器机柜，其特征在于：该杆体的另一端设有一手柄，该外壳上设有可供该手柄突伸于外壳的外部的开口。
3.如权利要求1所述的服务器机柜，其特征在于：该拉杆还包括从该杆体的一端向该外壳延伸的连接杆、位于杆体与连接杆之间的抵压板及套设于该连接杆的外围的固定件，该固定件的一端固定于该外壳上，该第二弹簧套设于该连接杆外围且位于该固定件的另一端与抵压板之间。
4.如权利要求1所述的服务器机柜，其特征在于：该驱动装置还包括从该导引块向该外壳延伸的连接杆及套设于该连接杆的外围的固定件，该固定件的一端固定于该外壳上，该第一弹簧套设于该连接杆外围且位于该固定件的另一端与导引块之间。
5.如权利要求1至4项中任意一项所述的服务器机柜，其特征在于：该机架包括一顶板、与该顶板相对的一底板及连接于所述顶板与底板之间的两个侧板，所述输入/输出模组沿机架的高度方向排列且固定于其中一个侧板上。
6.如权利要求5所述的服务器机柜，其特征在于：该机架还包括一前门和一背板，所述输入/输出模组固定于所述侧板靠近前门的前端部分。
7.一种服务器系统，包括一机架及装设于该机架内的若干服务器，其特征在于：每一服务器的一侧面设有输入、输出端口，该机架内收容有若干输入/输出模组，所述若干输入/输出模组分别与所述若干服务器一对一电连接，每一输入/输出模组包括一外壳和若干输入、输出插座，该外壳的一侧面设有可供所述输入、输出插座做伸缩运动而突伸于外壳的外部或者收容于外壳的内部的穿孔，所述输入、输出插座于突伸于外壳的外部时分别与对应的服务器上的输入、输出端口电连接，每一输入/输出模组还包括收容于该外壳内的一电路板和一驱动装置，所述输入、输出插座连接于该电路板上，该驱动装置可控制所述输入、输出插座通过所述穿孔突伸于该外壳的外部或者收容于该外壳的内部，该驱动装置包括一支撑板、从该支撑板上延伸的至少一导引块及一拉杆，所述电路板与支撑板连接固定，该拉杆包括一杆体及位于该杆体一侧的至少一滑板，该导引块包括一倾斜的导引面，所述滑板包括一抵靠于该导引面上并可顺沿导引面滑动的斜面，通过所述滑板顺沿所述导引块的导引面相对运动而使得所述输入、输出插座通过所述穿孔伸缩于该外壳的内外，该驱动装置还包括连接于所述至少一导引块和与该外壳之间的第一弹簧及连接于杆体的一端和与该外壳之间的第二弹簧，当所述第一、第二弹簧均处于自然状态时，所述输入、输出插座通过所述穿孔突伸于外壳的外部，当向外拉伸拉杆使所述第二弹簧被拉伸时，所述滑板的斜面顺沿导引块的导引面滑动并使所述第一弹簧被压缩，并同时带动所述输入、输出插座从外壳的外部伸入至该外壳的内部。
8.如权利要求7所述的服务器系统，其特征在于：该机架包括顶板、与顶板相对的底板及分别连接于顶板与底板相对两侧之间的两侧板，所述若干服务器沿机架的高度方向排列，每一服务器固定于两侧板之间，所述输入/输出模组沿该机架的高度方向排列且固定于其中一侧板上。
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Application publication date: 20110504

Assignee: Hongfujin Precision Electronics (Tianjin) Co., Ltd.

Assignor: Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Hong Fujin Precision Industry (Shenzhen) Co., Ltd.

Contract record no.: 2014990000931

Denomination of invention: Server system and serve cabinet

Granted publication date: 20140423

License type: Exclusive License

Record date: 20141216

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
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Granted publication date: 20140423

Termination date: 20151026

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