CN103631345A

CN103631345A - 模块化全加固计算机

Info

Publication number: CN103631345A
Application number: CN201310692632.4A
Authority: CN
Inventors: 张荣波; 孙健; 卯福生; 傅庆军; 孙菲菲; 冯超森; 王经松
Original assignee: Jinan Tengyue Electronics Co Ltd
Current assignee: Jinan Tengyue Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2033-12-17
Also published as: CN103631345B

Abstract

本发明提供了一种模块化全加固计算机的技术方案，包括主机箱、核心模块、电源模块、电池模块和功能模块，所述主机箱由机箱壳体、主机箱通信背板和机箱盖板构成，该机箱壳体的上部设置有复合式接口插座，机箱壳体内设置有模块槽位，该模块槽位的数量大于等于2个，所述模块槽位的形状结构均相同，每个模块槽位均设置有一个复合式接口插座；所述各个模块的形状相同并与模块槽位的形状匹配，或是各个模块的形状是N个模块槽位组合后匹配的形状，N为大于等于2的自然数，每个模块上均设置有复合式接口插头，相应的模块通过复合式接口插头、复合式接口插座的配合与主机箱连接。本方案模块化程度高、通用性能好、多层全面加固、生存能力强、修复简单。

Description

模块化全加固计算机

技术领域

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种模块化全加固计算机。

背景技术

当前，信息战已成为现代战争模式中极其重要的一环，而各种新型装备也离不开信息设备的支撑，同时在资源勘查、海洋探测与开发、演习救灾等恶劣环境中对加固信息设备的应用需求也与日俱增。目前常用的加固计算机由于电源模块、电池模块和核心模块等功能模块形状结构各不相同，各模块与主机的接口也各不相同，模块化程度低，通用性能差；因此，市场上的加固产品，多为少量定制和选择性加固产品，其加固性能和产品质量参差不齐，难以控制，不适合在残酷环境中长时间使用和大批量推广应用，极少有能够达到全加固要求、生存能力极强、能满足战场长时间应用，并能不依赖专业技术人员可以快速修复的设备。所以针对上述问题提出一套系统的解决方案，对未来在恶劣环境中特别是战场环境中信息设备的大规模应用具有重要的战略意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种模块化程度高、通用性能好、全面加固、生存能力强、修复简单的模块化全加固计算机。

本方案是通过如下技术措施来实现的：本发明的模块化全加固计算机包括主机箱、核心模块、电源模块、电池模块和功能模块，所述主机箱由机箱壳体、主机箱通信背板和机箱盖板构成，该机箱壳体的上部设置有复合式接口插座，机箱壳体内设置有模块槽位，该模块槽位的数量大于等于2个，所述模块槽位的形状结构均相同，每个模块槽位均设置有一个复合式接口插座；所述核心模块、电源模块、电池模块、功能模块的形状与模块槽位的形状匹配，或是核心模块、电源模块、电池模块、功能模块的形状是N个模块槽位组合后匹配的形状，N为大于等于2的自然数，所述核心模块、电源模块、电池模块、功能模块上均设置有复合式接口插头，相应的模块通过复合式接口插头、复合式接口插座的配合与主机箱连接。通过模块槽位及各功能模块形状的固定，以及各模块与主机箱接口的统一，实现核心模块、电源模块、电池模块以及功能模块的模块化，提高各模块的可更换性能，同时也降低了各模块的修复难度；通过设置多个模块槽位，可以根据实际需要增强某方面的功能。例如通过在主机箱内插接2个核心模块，来提高该计算机的处理功能；或是通过在主机箱内插接2个或多个电池模块，来延长该计算机的使用时间；各模块形状与主机箱内的模块槽位形状可以完全一致，或是将模块形状设计成多个相邻的模块槽位组合后的形状，更好的提高该计算机的通用性。其中多个相邻的模块槽位组合后的形状，可以是相邻的2个或多个模块槽位成列排列或成行排列后的形状。

本发明所涉及的功能模块可以是数据采集卡模块、电台模块、交换机模块、独立显卡模块、串口卡模块、万用表模块、示波器模块。

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：所述机箱壳体上部连接显示模块，该显示模块上设置有复合式接口插头，该复合式接口插头与机箱壳体上的复合式接口插座配合。

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：所述机箱壳体上部连接有扩展键盘模块或电源模块或电池模块或功能模块，各模块与主机箱之间通过复合式接口插头、插座的配合连接。由于模块与主机箱之间的接口统一，该机箱壳体上部可以连接显示模块，也可以更加需要连接其他功能的模块，例如电池模块、功能模块等。

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：核心模块、电源模块、电池模块、功能模块均设置有气阀，气阀所在端面与复合式接口插头所在的端面相对，每个模块上均设置有低密度加固保护胶。刷低密度加固保护胶可以将常用的电源模块、电池模块和键盘模块等做成单体全加固配件，简单可靠通用；在各模块上设计气阀，用于平衡气压和对模块内部充惰性保护气体，其有益效果为：可以有效防止内部元器件，特别是接插件和金手指的氧化和失效；可以改善内部的金属件、塑胶件和陶瓷元件等零部件的抗腐蚀、防老化等性能；可以极大地降低设备内部的水蒸气含量并具有阻燃功能；

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：每个模块与主机箱配合部位、整个主机箱均设置有低密度加固保护胶。可形成多级加固保障，对整机进行全加固密封处理，形成外层加固保障。

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：所述核心模块的电路板及板级电子元器件也设置有低密度加固保护胶。对各电路板、板级电子元器件、电源模块、电池模块等进行刷低密度加固防护胶加固处理，可以实现板卡级别的抗振动冲击、三防、防水等基础加固保障；

如上所述，通过多层加固保障，可以使设备在局部受损、表面局部被破坏或者个别非核心模块等故障时，不致于影响整机工作甚至损坏，无法工作时也可以启用冗余设计或者备份件快速修复。比如子弹射穿了电池模块或者显示模块，并不会产生爆燃或者造成其他模块损坏，快速修复后即使整机外壳受损也可以继续正常工作。

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：所述机箱壳体为一体结构，该机箱壳体上设置有航空连接器、可更换式干燥盒及主机箱气阀，所述主机箱气阀与航空连接器处于同一端面。

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：所述机箱壳体与机箱盖板配合的端面上设置有密封槽，该密封槽内安装密封圈。设置密封槽及密封圈可以保证机箱壳体与机箱盖板配合后的密封性能。

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：所述核心模块、电源模块、电池模块、功能模块与主机箱之间设置有机箱吸热板，该机箱吸热板通过热管与主散热通道相连。各模块导热壳体紧贴在机箱吸热板上，机箱吸热板通过热管等高效传热介质与基础机箱主散热通道相连，主散热通道为基础机箱中相对独立的部分，可针对不用的使用环境和设备发热量选择自然散热、风冷和水冷等方式，或者将热量集中循环利用。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，它解决了现有加固设备不适合在残酷环境中长时间使用和大批量推广应用，达不到全加固要求，生存能力弱，不能满足战场长时间应用，且必须依赖专业技术人员修复的问题。特别针对恶劣环境中批量加固计算机设备应用而提出了一套系统的技术解决方案，它通过高技术的标准化、模组化和从电子元器件到整机的多层次全方位加固设计，使得设备可靠性和灵活性大幅度提高，可为多种机型各种配置的设备需求提供实用便捷的实现方案。本发明通用性好、集成度高、可靠、灵活、实用、系统性好、技术全面，具有全加固性能可靠、生存能力极强、使用者可自主快速修复、适于批量装备等优点，对未来在恶劣环境中特别是战场环境中信息设备的大规模应用具有重要的战略意义。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的结构示意图一。

图2为本发明具体实施方式的结构示意图二。

图3为本发明具体实施方式的结构示意图三。

图4为本发明具体实施方式的结构示意图四。

图中，1-机箱壳体；2-机箱盖板；3-主机箱通信背板；4-显示模块；5-核心模块；6-电源模块；7-电池模块；8-复合式接口插座；9-模块槽位；10-功能模块；11-气阀；12-主散热通道；13-航空连接器；14-可更换式干燥盒；15-主机箱气阀；16-复合式接口插头；17-热管；18-密封槽。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

通过附图可以看出，本方案的模块化全加固计算机包括主机箱、核心模块5、电源模块6、电池模块7和功能模块10，所述主机箱由机箱壳体1、主机箱通信背板3和机箱盖板2构成，该机箱壳体1的上部设置有复合式接口插座8，机箱壳体1内设置有模块槽位9，该模块槽位9的数量大于等于2个，其中如图4所示，模块槽位9设置有6个，所述模块槽位9的形状结构均相同，每个模块槽位9均设置有一个复合式接口插座8；所述核心模块5、电源模块6、电池模块7、功能模块10的形状与模块槽位9的形状匹配，或是核心模块、电源模块、电池模块、功能模块的形状是N个模块槽位组合后匹配的形状，N为大于等于2的自然数，其中图4所示，电源模块、电池模块以及功能模块与模块槽位形状一致；核心模块的形状是两个模块槽位竖向排列组合后的形状；所述核心模块、电源模块、电池模块、功能模块上均设置有复合式接口插头16，相应的模块通过复合式接口插头16、复合式接口插座8的配合与主机箱连接。通过模块槽位及各功能模块形状的固定，以及各模块与主机箱接口的同一，实现核心模块、电源模块、电池模块以及功能模块的模块化，提高各模块的可更换性能，同时也降低了各模块的修复难度；通过设置多个模块槽位，可以根据实际需要增强某方面的功能。例如通过在主机箱内插接2个核心模块，来提高该计算机的处理功能；或是通过在主机箱内插接2个或多个电池模块，来延长该计算机的使用时间；各模块形状与主机箱内的模块槽位形状可以完全一致，或是将模块形状设计成多个相邻的模块槽位组合后的形状，更好的提高该计算机的通用性。其中多个相邻的模块槽位组合后的形状，可以是相邻的2个或多个模块槽位成列排列或成行排列后的形状。

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：所述机箱壳体上部连接显示模块4，该显示模块4上设置有复合式接口插头16，该复合式接口插头与机箱壳体上的复合式接口插座配合。

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：核心模块、电源模块、电池模块、功能模块均设置有气阀11，气阀11所在端面与复合式接口插头所在的端面相对，每个模块上均设置有低密度加固保护胶。刷低密度加固保护胶可以将常用的电源模块、电池模块和键盘模块等做成单体全加固配件，简单可靠通用；在各模块上设计气阀，用于平衡气压和对模块内部充惰性保护气体，其有益效果为：可以有效防止内部元器件，特别是接插件和金手指的氧化和失效；可以改善内部的金属件、塑胶件和陶瓷元件等零部件的抗腐蚀、防老化等性能；可以极大地降低设备内部的水蒸气含量并具有阻燃功能；

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：所述机箱壳体为一体结构，该机箱壳体上设置有航空连接器13、可更换式干燥盒14及主机箱气阀15，所述主机箱气阀15与航空连接器13处于同一端面。

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：所述机箱壳体与机箱盖板配合的端面上设置有密封槽18，该密封槽内安装密封圈。设置密封槽及密封圈可以保证机箱壳体与机箱盖板配合后的密封性能。

本发明的模块化全加固计算机，其进一步改进在于：所述核心模块、电源模块、电池模块、功能模块与主机箱之间设置有机箱吸热板，该机箱吸热板通过热管与主散热通道12相连。各模块导热壳体紧贴在机箱吸热板上，机箱吸热板通过热管17等高效传热介质与基础机箱主散热通道相连，主散热通道为基础机箱中相对独立的部分，可针对不用的使用环境和设备发热量选择自然散热、风冷和水冷等方式，或者将热量集中循环利用。

本发明未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种模块化全加固计算机，其特征在于：包括主机箱、核心模块、电源模块、电池模块和功能模块，所述主机箱由机箱壳体、主机箱通信背板和机箱盖板构成，该机箱壳体的上部设置有复合式接口插座，机箱壳体内设置有模块槽位，该模块槽位的数量大于等于2个，所述模块槽位的形状结构均相同，每个模块槽位均设置有一个复合式接口插座；所述核心模块、电源模块、电池模块、功能模块的形状与模块槽位的形状匹配，或是核心模块、电源模块、电池模块、功能模块的形状是N个模块槽位组合后匹配的形状，N为大于等于2的自然数，所述核心模块、电源模块、电池模块、功能模块上均设置有复合式接口插头，相应的模块通过复合式接口插头、复合式接口插座的配合与主机箱连接。

2.根据权利要求1所述的模块化全加固计算机，其特征在于：所述机箱壳体上部连接显示模块，该显示模块上设置有复合式接口插头，该复合式接口插头与机箱壳体上的复合式接口插座配合。

3.根据权利要求1所述的模块化全加固计算机，其特征在于：所述机箱壳体上部连接有扩展键盘模块或电源模块或电池模块或功能模块，各模块与主机箱之间通过复合式接口插头、插座的配合连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的模块化全加固计算机，其特征在于：核心模块、电源模块、电池模块、功能模块均设置有气阀，气阀所在端面与复合式接口插头所在的端面相对，每个模块上均设置有低密度加固保护胶。

5.根据权利要求4所述的模块化全加固计算机，其特征在于：每个模块与主机箱配合部位、整个主机箱设置有低密度加固保护胶。

6.根据权利要求4所述的模块化全加固计算机，其特征在于：所述核心模块的电路板及板级电子元器件也设置有低密度加固保护胶。

7.根据权利要求5或6所述的模块化全加固计算机，其特征在于：所述机箱壳体为一体结构，该机箱壳体上设置有航空连接器、可更换式干燥盒及主机箱气阀，所述主机箱气阀与航空连接器处于同一端面。

8.根据权利要求7所述的模块化全加固计算机，其特征在于：所述机箱壳体与机箱盖板配合的端面上设置有密封槽，该密封槽内安装密封圈。

9.根据权利要求8所述的模块化全加固计算机，其特征在于：所述核心模块、电源模块、电池模块、功能模块与主机箱之间设置有机箱吸热板，该机箱吸热板通过热管与主散热通道相连。

10.根据权利要求4所述的模块化全加固计算机，其特征在于：所述核心模块、电源模块、电池模块、功能模块与主机箱之间设置有机箱吸热板，该机箱吸热板通过热管与主散热通道相连。