CN108386386A - 一种兼具防回流功能的整流装置 - Google Patents

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黄�俊
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Abstract

本发明公开了一种兼具防回流功能的整流装置，所述兼具防回流功能的整流装置包括支架以及安装在所述支架内的叶片组，所述兼具防回流功能的整流装置还包括同步板，所述叶片组的各叶片之间通过同步板连接，所述兼具防回流功能的整流装置还包括驱动装置和控制器，所述驱动装置与所述叶片组连接，所述控制器控制驱动装置带动所述叶片组转动。本发明集防回流功能和整流功能于一体，可以与风扇一体安装使用，也可以安装在服务器的任意部位，提供整流功能，使用范围广，可以适用于各种服务器。

Description

一种兼具防回流功能的整流装置
技术领域
本发明属于电子产品散热技术领域，尤其涉及一种兼具防回流功能的整流装置。
背景技术
现在很多服务器都是采用多个风扇并联进行散热，当服务器中某一个风扇停止工作时，就会在失效风扇处产生回流，进而直接影响服务器的散热性能。因此，需要配备防回流装置。
现在通用的风扇防回流措施是：在风扇出风口处加装一个百叶窗形式的防回流装置。此种做法具有以下缺点：1、防回流叶片开启的角度不能自主控制；2、在风扇正常工作时，压头经过防回流装置会有部分下降，导致服务器散热性能下降；3、无法提供整流功能。
目前市场上风扇整流装置使用甚少，有一部分整流装置是用在两个串联风扇之间，而且该整流装置的角度是固定不变的。此种做法的缺点是：1、使用场合具有较大的局限性；2、整流扇叶的角度不能智能变化。
因此，设计出一种兼具防回流功能的整流装置就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种兼具防回流功能的整流装置，能够解决现有服务器风扇回流问题，同时能够实现智能控制风向。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种兼具防回流功能的整流装置，所述兼具防回流功能的整流装置包括支架以及安装在所述支架内的叶片组，所述兼具防回流功能的整流装置还包括同步板，所述叶片组的各叶片之间通过同步板连接，所述兼具防回流功能的整流装置还包括驱动装置和控制器，所述驱动装置与所述叶片组连接，所述控制器控制驱动装置带动所述叶片组转动。
进一步地，所述叶片组包括主动叶片和多个从动叶片，所述主动叶片与驱动装置连接，所述驱动装置在控制器的控制下带动主动叶片转动，所述主动叶片通过同步板带动所有从动叶片同步转动。
本发明的一种实现方式，所述驱动装置包括步进电机、电机输出轴和驱动连接轴，所述步进电机连接到控制器，所述电机输出轴通过驱动连接轴连接到叶片组。
优选地，所述驱动连接轴与叶片组通过平键连接。所述驱动连接轴与叶片组还可以通过其他键连接，例如半圆键或锲向键等。
本发明的另一种实现方式，所述驱动装置包括电磁铁和弹簧，所述电磁铁连接到控制器，所述电磁铁和弹簧连接到叶片组，通过控制器改变流过电磁铁的电流大小和方向来压缩或拉动弹簧，来转动叶片组。
进一步地，所述支架中还设置有横梁，所述横梁上设置有旋转支撑结构，所述叶片组的各叶片与横梁通过旋转支撑结构连接。
本发明提出的一种兼具防回流功能的整流装置，通过驱动装置智能控制叶片组的转动角度，可以在风扇故障时，提供防回流的功能，又可以智能控制防回流叶片开启角度，集防回流功能和整流功能于一体，提升风扇的散热效果。本发明可以与风扇一体安装使用，也可以安装在服务器的任意部位，提供整流功能，使用范围广，可以适用于各种服务器。
附图说明
图1为本发明一种兼具防回流功能的整流装置结构示意图
图2为本发明兼具防回流功能的整流装置的一种实施例结构示意图；
图3为本发明兼具防回流功能的整流装置的一种实施例剖视图；
图4为本发明驱动装置的一种实施例放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。
本发明的总体思路是，智能化控制防回流叶片组的开启及实时调节其转动角度，进而实现实时整流。
如图1所示，本发明一种兼具防回流功能的整流装置，包括支架2以及安装在支架2内的叶片组3，叶片组3包括多个叶片，叶片均匀分布，叶片的两端可转动安装在支架2内侧。
本实施例叶片组3可以横着安装在支架2内，也可以竖直安装在支架2内，本技术方案不限于具体的安装方式，根据具体的应用进行设置。
本发明兼具防回流功能的整流装置还包括同步板4，叶片组3的各叶片之间通过同步板4连接。同步板4可设置为一块，在只有一块同步板时，同步板的位置在支架2内的任意位置。同步板4也可以设置为两块或多块，如图1所示为上下两块同步板，这样的连接更加稳定。同步板4将多个叶片连接在一起，当其中任一叶片转动时，其他叶片同步转动。
本发明兼具防回流功能的整流装置还包括驱动装置6和控制器，驱动装置6设置在支架2上，驱动装置6与叶片组3连接，所述控制器控制驱动装置6带动所述叶片组3转动。本实施例控制器可以是单片机，或其他微处理器，控制器通过线缆与驱动装置6连接，为驱动装置6提供控制信号。本实施例控制器未在附图中示出，容易理解的是，本实施例控制器可以外接在与本装置安装在一起的服务器上，或服务器的风扇上，也可以与驱动装置一起安装在支架2上，这里不再赘述。
本发明叶片组3的多个叶片中，包括主动叶片和多个从动叶片，主动叶片与驱动装置6连接，驱动装置6在控制器的控制下带动主动叶片转动，主动叶片通过同步板4带动所有从动叶片同步转动。
本实施例支架2中还设置有横梁7，横梁7上设置有旋转支撑结构5，叶片组3的各叶片与横梁7通过旋转支撑结构5连接。通过横梁7和旋转支撑结构5，将叶片组3更稳定地安装在支架2上，在转动时一致性也更好。
本发明驱动装置6可以采用多种不同的技术方案来实现，以下通过实施例来进行详细阐述。
实施例1：如图2所示，驱动装置6包括步进电机61、电机输出轴62和驱动连接轴63，步进电机61连接到控制器，电机输出轴62通过驱动连接轴63连接到叶片组3。
本实施例利用步进电机61作为动力装置，步进电机61的电机输出轴62通过驱动连接轴63叶片组3。步进电机61在控制器的控制下转动后，电机输出轴62随之转动，进而带动驱动连接轴63转动，驱动连接轴63通过平键连接叶片组3中的一个叶片，使之成为主动叶片。主动叶片的选定可以是叶片组3中任何一个叶片，当选定一个主动叶片后，其他叶片为从动叶片。驱动连接轴63与主动叶片采用平键连接，但其连接方式不仅限于平键连接，例如还可以是半圆键或锲向键等。利用同步板4将所有的叶片转动连接起来，使整个叶片组3的所有叶片在一个步进电机61的带动下实现同步转动。
本实施例通过控制器智能控制步进电机61的转动角度就可以智能控制叶片组3的转动角度，实现防回流和整流的功能。
本实施例兼具防回流功能的整流装置可以跟风扇本体1安装在一起作为一个整体来使用，如图2所示，本发明兼具防回流功能的整流装置安装在风扇本体1上，在风扇本体1正常开始工作时，控制器检测到风扇本体1工作，控制器输出控制信号，控制步进电机61工作，从而流叶片组3就会开启，缓慢定位于较出风口面相垂直的90°处；如果风扇本体1发生故障停止工作了，步进电机61就会收到控制信号，进而智能控制步进电机61的转动角度，在步进电机61的带动下就可以使叶片组3的主动叶片缓慢转向，直到定位于较出风口面相平行的0°处，在同步板4的作用下，使整个叶片组3的所有叶片同步转动，即使整个叶片组3关闭，实现防回流的功能。
本实施例在步进电机61的带动下，可以使叶片组3在较于出风口面正负90°范围内转动。如果服务器局部某个位置温度过高，步进电机61同样会收到控制信号，进而调节步进电机61的转动角度，使其风向朝着温度过高的方向，实现智能控制风向，以达到整流的目的。这样能使风扇的散热效果大大提升。
本实施例控制器与风扇本体1的电源是分开的，分别为其供电，即使风扇断电故障，也能起到防回流的作用。
容易理解的是，本发明的一种兼具防回流功能的整流装置还可以单独使用，仅作为服务器智能整流装置使用。同样地，步进电机作61作为动力装置，步进电机61的电机输出轴62通过驱动连接轴63叶片组3，步进电机61在控制器的控制下转动后，电机输出轴62随之转动，进而带动驱动连接轴63转动，驱动连接轴63通过平键连接叶片组3中的一个叶片，使之成为主动叶片。主动叶片的选定可以是叶片组3中任何一个叶片，当选定一个主动叶片后，其他叶片为从动叶片。驱动连接轴63与主动叶片采用平键连接，但其连接方式不仅限于平键连接，例如还可以是半圆键或锲向键等。利用同步板4将所有的叶片转动连接起来，使整个叶片组3的所有叶片在一个步进电机61的带动下实现同步运动。实时调节步进电机61的转动角度就可以智能控制叶片组3的转动角度，实现智能整流。
如果服务器局部某个位置温度过高，步进电机61会收到控制信号，进而调节步进电机61的转动角度，在步进电机61的带动下就可以使主动叶片在较于出风口面正负90°范围内转动，在同步板4的作用下，整个防回流叶片组3就会同步转动，使其风向朝着温度过高的位置方向固定，实现智能控制风向，以达到整流的目的。这样能使风扇的散热效果大大提升。
实施例2：如图3、图4所示，驱动装置6包括电磁铁64和弹簧65，所述电磁铁64连接到控制器，所述弹簧65连接到叶片组3，通过控制器改变流过电磁铁64的电流大小和方向来压缩或拉动弹簧65，来转动叶片组3。
同样地，本实施例兼具防回流功能的整流装置可以跟风扇本体1安装在一起作为一个整体来使用，也可以单独来使用。
在本发明兼具防回流功能的整流装置搭配风扇本体1一起使用时，利用电磁铁64和弹簧65同时连接叶片组3中的一个叶片，使之成为主动叶片。电磁铁64和弹簧65连接在主动叶片上，可向下或者向上可以提供拉力或者推力。当叶片组3处于较出风口面相平行的0°位置时，即叶片组3处于关闭状态时，弹簧65处于原始状态；当叶片组3处于开启状态时，即叶片组3与出风口面夹角在0°到90°之间某个位置时，弹簧65提供的拉力与电磁铁64提供的拉力大小不相等，可以通过控制器改变电流的大小来改变电磁铁64提供磁场力的大小，同时还可以改变电流的方向来改变磁场力的方向，变拉力为推力。通过电流大小和方向的变化来智能控制磁场力和弹簧弹力的相对大小，进而控制主动叶片的开启角度，在同步板4的作用下，使整个叶片组3同步转动，以实现智能整流和防回流。
在风扇本体1刚开机时，电磁铁64提供推力将弹簧65压缩到最短，使叶片组3与出风口面夹角最大，而且必须保证此时弹簧65还在弹性限度内；如果风扇本体1发生故障停止工作了，控制器控制电磁铁64断电，弹簧65就逐渐恢复到原始位置，即主动叶片转向至较出风口面相平行的0°处。此时，在同步板4的作用下，整个叶片组3就会同步转动，均处于0°位置，即整个叶片组关闭；如果服务器局部某个位置温度过高，流经电磁铁64线圈的电流就会变化成某一数值，使电磁铁64提供的拉力刚好使叶片组3朝向温度过高处固定，即可实现实时整流，提升散热效果。
容易理解的是，本实施例兼具防回流功能的整流装置单独使用时，仅作为服务器智能整流装置使用，可以单独安装在机箱内任意需要智能整流的位置。此时，电磁铁64与弹簧65的组合6作为驱动装置，利用电磁铁64和弹簧65同时连接叶片组3其中一个叶片，使之成为主动叶片。电磁铁64和弹簧65连在主动叶片上，可向下或者向上可以提供拉力或者推力。当叶片组3处于开启状态时，弹簧65提供的拉力与电磁铁64提供的拉力大小不相等，可以改变电流的大小来改变电磁铁提供磁场力的大小，同时还可以改变电流的方向来改变磁场力的方向，变拉力为推力。通过电流大小和方向的变化来智能控制磁场力和弹簧弹力的相对大小，进而控制主动叶片的开启角度，在同步板4的作用下，使整个叶片组3同步转动，以实现智能整流。
如果服务器局部某个位置温度过高，流经电磁铁线圈的电流就会变化成某一数值，使电磁铁64提供的磁场力刚好使叶片组3朝向温度过高位置处，即可实现实时整流，提升散热效果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种兼具防回流功能的整流装置，所述兼具防回流功能的整流装置包括支架(2)以及安装在所述支架(2)内的叶片组(3)，其特征在于，所述兼具防回流功能的整流装置还包括同步板(4)，所述叶片组(3)的各叶片之间通过同步板(4)连接，所述兼具防回流功能的整流装置还包括驱动装置(6)和控制器，所述驱动装置(6)与所述叶片组(3)连接，所述控制器控制驱动装置(6)带动所述叶片组(3)转动。
2.如权利要求1所述的兼具防回流功能的整流装置，其特征在于，所述叶片组(3)包括主动叶片和多个从动叶片，所述主动叶片与驱动装置(6)连接，所述驱动装置(6)在控制器的控制下带动主动叶片转动，所述主动叶片通过同步板(4)带动所有从动叶片同步转动。
3.如权利要求1所述的兼具防回流功能的整流装置，其特征在于，所述驱动装置(6)包括步进电机(61)、电机输出轴(62)和驱动连接轴(63)，所述步进电机(61)连接到控制器，所述电机输出轴(62)通过驱动连接轴(63)连接到叶片组(3)。
4.如权利要求3所述的兼具防回流功能的整流装置，其特征在于，所述驱动连接轴(63)与叶片组(3)通过平键连接。
5.如权利要求1所述的兼具防回流功能的整流装置，其特征在于，所述驱动装置(6)包括电磁铁(64)和弹簧(65)，所述电磁铁(64)连接到控制器，所述电磁铁(64)和弹簧(65)连接到叶片组(3)，通过控制器改变流过电磁铁(64)的电流大小和方向来压缩或拉动弹簧(65)，来转动叶片组(3)。
6.如权利要求1所述的兼具防回流功能的整流装置，其特征在于，所述支架(2)中还设置有横梁(7)，所述横梁(7)上设置有旋转支撑结构(5)，所述叶片组(3)的各叶片与横梁(7)通过旋转支撑结构(5)连接。
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