CN111190464A - 免工具托盘、漏液感知模组及托盘安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测技术领域，提供了一种可拆卸的安装于一机箱内壁的免工具托盘。所述托盘具有一盘体和一侧壁；所述侧壁上设有至少3个异形孔；所述盘体上固定至少一个螺纹柱，用于与一附加功能板固定连接。本发明所提出的技术方案可免工具作业，实现托盘的快速安装及拆卸，在有限的空间内实现快速增、减额外功能板的功能，方便使用。

Description

免工具托盘、漏液感知模组及托盘安装方法

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种免工具托盘、漏液感知模组及托盘安装方法。

背景技术

随着中国电子技术的发展，越来越多的电子设备已得到广泛使用。大量的IT设备会集中放置在数据中心的机箱中。这些数据中心包含各类型的服务器、存储、交换机及大量的机柜及其它基础设施。每种IT设备都是由各种硬件板卡组成，机箱中往往密布多个板卡。

为了充分利用机箱内的三维立体空间，有的板卡通过托盘的方式固定在机箱壁上，然后再通过电缆将板卡与主板连接起来。一般来说托盘的安装方式都是螺纹固定。即，托盘上开设第一螺纹孔，在机箱对应位置开设第二螺纹孔，然后使用螺钉依次穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔后，再借助螺丝刀等工具将托盘固定在机箱壁上。

这样的装配方式存在以下不足：

(1)随着扩展模块(包括机箱本身)向小型化发展，用于装配扩展模块的托盘空间急剧缩小，因此，由于空间限制，采用螺钉固定方案时，具有安装及拆卸非常不顺利的问题。

(2)托盘安装或拆卸时，必须借助工具才能实现，难以实现快速安装网络扩展模块的需求，严重影响产线作业生产效率。

(3)使用螺钉安装时，可能出现螺钉遗失的情况，由于螺钉为金属材料，若留在机箱内则可能引入安全隐患。

因此，如何快速又安全的拆装托盘，以节省时间和人力，是本领域技术人员所面临的一个技术问题。

另一方面，对于服务器等长时间持续工作的电子设备来说，存在散热的问题。目前来说，多数散热系统都会采用风冷技术。但是，对于功耗热热量极大的产品，风冷技术并不合适。此时风冷的冷却功耗大、噪声高、设备密度低等缺陷就变得显著了，因此本司在一些特殊机型中采用了液冷技术。

由于目前采用的冷却液具有一定的导电性，一旦发生漏液，会对系统造成极大的损害。因此，漏液检测是液冷系统必不可少的安保措施。

针对漏液检测，目前市场有现成产品，但都是针对生活和工业生产，运用到我们产品中有以下缺陷：

1)安装位置不好定。由于有多个检测点都需要检测，而检测装置只能集中放置在一个托盘上，接线会比较混乱；

2)接口连接不方便。由于都是主要运用于生活和工业生产中，感知线和输出信号的接口都是用螺丝锁接的，安装时操作不方便；

因此，对于采用液冷技术的机箱，如何便利的设置漏液感知模块成为又一个技术问题。

发明内容

上述的技术问题，可以在一个技术方案中得到解决。首先设计一安装便捷的免工具托盘，然后再设计一预先固定好接插件的漏液感知印制板。将所述印制板固定在所述托盘上就可将漏液感知模块便捷的设置在机箱内合适的位置。而漏液感知线则可通过接插件与漏液感知印制板固定，如有必要，还可选择带锁紧装置的接插件。

本发明的目的在于提供一种免工具托盘，可拆卸的安装于一机箱内壁，具有一盘体和一侧壁；所述侧壁上设有至少3个异形孔；所述盘体上固定至少一个螺纹柱，用于与一附加功能板固定连接。

如上所述的免工具托盘中，所述盘体与所述侧壁之间的夹角大于0°、小于等于180°。

如上所述的免工具托盘中，在所述盘体上与所述侧壁相对的一侧设置一把手，用于辅助握持。

如上所述的免工具托盘中，所述异形孔为四芒星状，其中心可供一工字钉的头部通过，其四个芒尖的宽度与所述工字钉的颈部相当。

如上所述的免工具托盘中，所述异形孔为凸字状，其下半部可供一工字钉的头部通过，其上半部宽度与所述工字钉的颈部相当。

如上所述的免工具托盘中，在所述侧壁上固定设置一弹片，所述弹片上设一卡口，用于与一扣合部件扣合，以限定所述托盘，使其不能左右上下滑动。

如上所述的免工具托盘中，所述弹片还包括一把手状延伸部；拆卸所述托盘时，拉动所述延伸部，使所述卡口与所述扣合部件分离。

如上所述的免工具托盘中，所述机箱内壁上铆接或焊接若干工字钉，其位置与所述异形孔的位置相应。

如上所述的免工具托盘中，所述扣合部件为一半圆形或圆台形凸起。

本发明的另一目的在于提供一种漏液感知模组，用于监测液冷部件漏液情况，包括上述的托盘和一漏液感知印制板；所述漏液感知印制板通过螺钉固定在所述盘体的螺纹柱上，并设有用于连接漏液感知线的感应接口。

如上所述的漏液感知模组中，所述托盘上的把手和弹片均设置于所述托盘的内侧，所述漏液感知印制板设置于所述托盘的外侧。

如上所述的漏液感知模组中，所述漏液感知线无规则缠绕在所述液冷部件的冷水管和热水管上，所述漏液感知线的接头插入所述感应接口。

如上所述的漏液感知模组中，所述漏液感知线在靠近所述冷水管和热水管的进水口及出水口处的缠绕密度大于在所述冷水管和热水管的中部的缠绕密度。

如上所述的漏液感知模组中，所述漏液感知印制板上还设有信号接口，所述信号接口提供所述液冷部件是否漏液以及何处漏液的信息。

本发明还提供了一种托盘的安装方法，包括如下步骤：

S1、在所述机箱内侧固定安装若干工字钉及一扣合部件；

S2、将所述异形孔与所述工字钉相对套入，然后向下推移，使所述工字钉的颈部与所述异形孔卡合；

S3、将所述托盘向所述机箱外侧的方向推压，使所述侧壁上的弹片的卡口与所述扣合部件卡紧。

如上所述的托盘的安装方法中，拆卸所述托盘时，包括如下步骤：

S5、拉住所述弹片向所述机箱内侧的方向用力；

S6、同时拉住所述盘体上的把手状延伸部向上拉。

与现有技术相比，本发明的技术方案所提供的免工具托盘通过异形孔和工字钉的配合实现免工具悬挂；又通过扣合部件进一步固定托盘，使其不能随意摇晃(小幅度移动)；从而不仅实现了快速安装，也降低了螺钉等物遗落在机箱中的风险。相比于现有技术，维护人员无需再依次操作每个销钉或螺钉，大幅节省时间和人力。

进一步地，将漏液感知印制板安装于所述托盘上，构成一漏液感知模组。由于漏液感知模块并非所有机箱都默认需要安装的，利用托盘可便捷的在需要的机箱中安装，提高了漏液感知模组的拆装效率，有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

附图说明

图1是本发明中一漏液感知板的示意图；

图2是本发明中冷热水管与漏液感知线的设置示意图；

图3是本发明中一实施例的安装示意图；

图4是本发明一实施例的安装效果示意图；

图5是图4的局部放大图；

图6是图5中异形孔与工字钉的对应关系示意；

图7是本发明中工字钉的示意图；

图8是本发明中一种异形孔的示例；

图9是本发明中又一种异形孔的示例。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。然而，本发明可以用不同的形式实现，不应只是局限在所述的实施例。且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征允许相互组合或替换。结合以下的说明，本发明的优点和特征将更清楚。

需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

还需声明的是，本发明中对步骤编号的目的在于便于引用，而非限定先后顺序。对于个别需强调顺序的步骤，文中将以专门文字进行特别说明。

Seaking机箱是本司研发的一种标准服务器机箱，能够满足大多数客户对2U机箱的硬件配置需求，相应的机箱内部模组化程度极高，可替换性极好。在云计算迅速发展的趋势下，散热成为制约服务器发展的一大瓶颈。并且，在当下世代也在号召设备能够绿色节能，所以在Seaking机箱中引入了液冷部件和相关的漏液感知模组。考虑到Seaking机箱目前已经是模具品且硬件布局已经固定成型，经研究后决定将漏液感知模组悬挂在机箱后窗内，从而尽量减小机箱内原有布局。但是，如果采用常见的螺丝固定之法会影响到主板维护。因为前述的漏液感知模组的悬挂之处正在主板上方，如果需要维护主板，势必会花费大量时间来拆除漏液感知模组。

本发明的设计的目的就在于希望能简单快捷的安装漏液感知模组。本发明的主要设计思路在于，首先设计一易拆装的托盘17，将漏液感知板固定在托盘17上，从而构成一个易拆装的漏液感知模组。推及到本司其他各种机箱及各种不同的功能模组，则其设计思路在于，对机箱及托盘17进行标准化设计，采用统一的孔径、孔距制造机箱上的工字钉和托盘17上的异形孔，那么当有需要时，将相应的功能印制板固定在托盘17上，形成功能模组，所述功能模组就能“随手”挂在机箱内壁上了。具体地，异形孔和工字钉的位置对应关系可参考图6中的虚线所示。

本发明首先说明本方案中的一个零件：工字钉。如图6所示，工字钉为一种较为常见的机械零件，其具有头部1、颈部2和底座3。实际应用中，为了制造的方便，头部1和底座3通常是一样的。在本发明中，将工字钉的底座3固定在机箱内壁上，固定的方法可以是铆接、焊接，如果有合适的材料，使用胶水黏结也可以。在安装托盘17时，将托盘17上的异形孔套入头部1中，使头部1穿过异形孔，从而异形孔挂在颈部2上。然后再轻推所述托盘17，使异形孔中较窄的部分与颈部2卡住，从而实现较为稳定的悬挂功能模组的目的。

本发明还提供了一种免工具托盘17，使用时，将其可拆卸的安装于一机箱内壁，便于增加或减少机箱内的功能模块。如图3到图5所示，所述免工具托盘17具有盘体4和侧壁5。侧壁5上设有若干个异形孔，考虑到3点确定一个平面，本实施例中设置了3个异形孔，供悬挂时使用。盘体4上则固定了若干个设有内螺纹的螺纹柱7，用于连接后期需要的功能印制板。根据所述功能印制板的大小，螺纹柱7可为1个，2个或3个。考虑到悬挂式托盘17的面积，螺纹柱7的个数不宜超过6个。

进一步地，图示中盘体4和侧壁5之间的夹角为90°，这是机械化生产中常见的角度设置。但是，为了适应机箱内各种安装空间的限制，盘体4和侧壁5之间的夹角还可以是其他角度，只要大于0°、小于等于180°即可。

考虑到拆卸时的方便，在盘体4上还设置了把手8。把手8与侧壁5分设在盘体4的两侧。具体的，如果空间足够，把手8可以与盘体4在同一平面内，也就是，从盘体4延伸出便于抓握的一个突出物作为把手8。如果托盘17外侧的空间紧张，则可如图5所示，从盘体4的边缘向上延伸出一个便于抓握的结构作为把手。

进一步地，异形孔6可为四芒星状或凸字状。图8所示为四芒星状的异形孔。图中，中心9处的有效宽度与前述的工字钉头部1的直径相当，可供工字钉通过，窄部10(即芒尖)的宽度与所述工字钉颈部2的直径相当，可卡紧、固定托盘17。图9所示为凸字状的异形孔。图中，中心9(即凸字的下半部)处的有效宽度与前述的工字钉头部1的直径相当，可供工字钉通过，窄部10(即凸字的上半部)的宽度与所述工字钉颈部2的直径相当，可卡紧、固定托盘17。

进一步地，如图6所示，在侧壁1上还固定设置一弹片，所述弹片上设一矩形的卡口12，用于与一扣合部件13扣合，以限定所述托盘17，使其不能左右上下任意地滑动。卡口12和扣合部件13的位置对应关系可参见图中虚线所示。具体的，扣合部件13设置在机箱内壁上，为一从机箱内壁上突出的半圆形突出，或圆台形突出。为了取得较好的固定效果，卡口12的宽度与扣合部件13的最大外径相当，最好相同或略小。

进一步地，所述弹片上还包括一把手状延伸部11；拆卸托盘17时，拉动所述延伸部11，使卡口12与扣合部件13分离。

如图1和图2所示，将图1所示的漏液感知印制板14通过螺钉固定在所述托盘17上的螺纹柱7上，即构成漏液感知模组。所述漏液感知模组用于监测液冷部件漏液情况。具体的，漏液感知印制板14上设有2组用于连接漏液感知线18的感应接口15。所述漏液感知线18有2条。一条用于感知机箱内的冷热水管的漏液情况，另一条用于感知机箱外(即机架上)的冷热水管的漏液情况。两条所述漏液感知线的接头分别插入2组感应接口15中。同时，漏液感知印制板14上还设有信号接口16，信号接口16用于提供所述液冷部件是否漏液以及何处漏液的信息，该信息通过信号线传递到机箱的主板上。

进一步的，结合图3和图5，当把手5为图中所示样式时，把手5、弹片设置在所述托盘17的内侧，漏液感知印制板14设置在所述托盘17的外侧。

如图2所示，所述漏液感知线整体上无规则的缠绕在所述液冷部件的冷水管和热水管上，靠近所述冷水管和热水管的进水口及出水口处的缠绕密度可稍大，在所述冷水管和热水管比较中部的位置处缠绕密度可稍小，甚至在正中间的部位可以不设置所述漏液感知线。这样的缠绕方法增加了检测模块的检测范围，有效改善了漏液检测的敏感度，提高了漏液检测率。

适应于前文所述的托盘17，本发明还提供了具体的安装和拆卸方法。

具体的，所述安装方法包括如下步骤：

S1、在所述机箱内侧固定安装若干工字钉及一扣合部件；

S2、将所述异形孔与所述工字钉相对套入，然后向下推移，使所述工字钉的颈部与所述异形孔卡合；

S3、将所述托盘向所述机箱外侧的方向推压，使所述侧壁上的弹片的卡口与所述扣合部件卡紧。

相应的，拆卸方法包括如下步骤：

S5、拉住所述弹片向所述机箱内侧的方向用力；

S6、同时拉住所述盘体上的把手状延伸部向上拉。

步骤S6之后即可取出托盘。

另外，可在工业化生产机箱时，按统一的孔径、孔距在空间较为富裕的位置，预先安装好所述工字钉及所述扣合部件，或者说直接将所述工字钉及所述扣合部件一体化制作在机箱壁上，可节约步骤S1。

同样的，托盘17可按相同标准设置异形孔，则在今后大规模产业化生产时，由于机箱上已预先设定了工字钉和扣合部件，在需要增加额外的功能模组时就更为方便。

上述的免工具托盘17机漏液感知模组使用方便，能提高空间利用率，安装和拆卸可以节约更多的人力成本，为增加服务器功能变更灵活性提供了很好的解决方案，适用于目前越来越密集的服务器内部空间。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种免工具托盘，可拆卸的安装于一机箱内壁，其特征在于，具有一盘体和一侧壁；所述侧壁上设有至少3个异形孔；所述盘体上固定至少一个螺纹柱，用于与一附加功能板固定连接。

2.如权利要求1所述的免工具托盘，其特征在于，在所述盘体上与所述侧壁相对的一侧设置一把手，用于辅助握持。

3.如权利要求1所述的免工具托盘，其特征在于，所述异形孔为四芒星状，其中心可供一工字钉的头部通过，其四个芒尖的宽度与所述工字钉的颈部相当；或者，所述异形孔为凸字状，其下半部可供一工字钉的头部通过，其上半部宽度与所述工字钉的颈部相当。

4.如权利要求1所述的免工具托盘，其特征在于，在所述侧壁上固定设置一弹片，所述弹片上设一卡口，用于与一扣合部件扣合，以限定所述托盘，使其不能左右上下滑动。

5.如权利要求4所述的免工具托盘，其特征在于，所述弹片还包括一把手状延伸部，所述把手状延伸部用于在外力作用下，使所述卡口与所述扣合部件分离，从而拆卸所述托盘。

6.如权利要求5所述的免工具托盘，其特征在于，所述扣合部件为一半圆形或圆台形凸起。

7.一种漏液感知模组，用于监测液冷部件漏液情况，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的托盘和一漏液感知印制板；所述漏液感知印制板通过螺钉固定在所述盘体的螺纹柱上，并设有用于连接漏液感知线的感应接口。

8.如权利要求7所述的漏液感知模组，其特征在于，所述托盘上的把手和弹片均设置于所述托盘的内侧，所述漏液感知印制板设置于所述托盘的外侧。

9.如权利要求7所述的漏液感知模组，其特征在于，所述漏液感知线无规则缠绕在所述液冷部件的冷水管和热水管上，所述漏液感知线的接头插入所述感应接口，且所述漏液感知线在靠近所述冷水管和热水管的进水口及出水口处的缠绕密度大于在所述冷水管和热水管的中部的缠绕密度。

10.一种如权利要求1-6任一项所述的托盘的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在所述机箱内侧固定安装若干工字钉及一扣合部件；

S2、将所述异形孔与所述工字钉相对套入，然后向下推移，使所述工字钉的颈部与所述异形孔卡合；

S3、将所述托盘向所述机箱外侧的方向推压，使所述侧壁上的弹片的卡口与所述扣合部件卡紧。

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