CN113608108A - 一种vpx板卡智能测试工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种VPX板卡智能测试工装，能够针对风冷板卡和导冷板卡进行针对性的性能测试，且在风冷板卡测试的时候，风叶组不直接吹向板卡，而是由导风柱进行引导，使风在相邻的板卡之间吹过，不仅能够提高散热的效果，使不同的板卡互不干扰，而且避免了对板卡本身的寿命产生损伤，本发明在经过耐高温测试后，通过支撑板的移动来控制导风柱和半导体制冷片移动，从而使有大量余热的风冷板卡槽和散热片组直接受到风叶组的吹风，进行快速降温，方便下一批VPX板卡进行测试，且本发明在进行耐高温测试的时候，由于板卡自身也会产生热量，通过温度传感器来控制加热片逐渐降低功率，能够有效减少耐高温测试过程中的能耗。
Description
技术领域
本发明属于板卡测试技术领域，具体涉及一种VPX板卡智能测试工装。
背景技术
VPX是VITA(VME International Trade Association,VME国际贸易协会)组织于2007年在其VME总线基础上提出的新一代高速串行总线标准。随着VPX技术的发展，VPX板卡应用越来越广泛；VPX板卡在使用过程中往往需要散热，在提交产品前需要对VPX板卡进行正常工作状态下和高温状态下的工作性能进行测试来做比较，按照散热方式常见的VPX板卡可分为风冷板卡和导冷板卡；目前缺少一种对风冷板卡和导冷板卡进行针对性的高低温状态下工作性能进行测试的工装，主要的技术难点在于板卡在高温工作后，不能对其测试元件或测试模块进行快速降温来进行下一批板卡的测试。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种VPX板卡智能测试工装。
本发明所采用的技术方案为：
一种VPX板卡智能测试工装，包括风冷板卡测试机构和导冷板卡测试机构，其中：
风冷板卡测试机构包括支撑板、传动齿条和导风柱，所述支撑板上设有多个风冷板卡槽，所述传动齿条固定设置在所述支撑板远离所述风冷板卡槽的一端，所述传动齿条一侧啮合有传动齿轮，所述导风柱位于所述支撑板的一侧，所述导风柱的数量和所述风冷板卡槽的数量相同，且所述导风柱与所述风冷板卡槽的位置一一对应；
导冷板卡测试机构包括散热片组、导热板、半导体制冷片和安置板，所述散热片组固定设置在所述支撑板上，所述导热板和所述半导体制冷片通过导热硅脂粘连，所述安置板固定设置在所述导热板远离所述半导体制冷片的一端，所述安置板上设有多个导冷板卡槽；
对风冷板卡和导冷板卡进行分开的针对性测试，有利于更准确的来测试VPX板卡在正常工作环境下的性能，且在风冷板卡测试的时候，风叶组不直接吹向板卡，而是由导风柱进行引导，使风在相邻的板卡之间吹过，不仅能够提高散热的效果，使不同的板卡互不干扰，而且避免了对板卡本身的寿命产生损伤。
作为本发明的优选，所述风冷板卡槽和所述导冷板卡槽内安置有板卡，每个所述风冷板卡槽和所述导冷板卡槽内都设有一个插口，所述板卡的侧边连接口可以通过所述插口连接至测试模块；
在板卡槽的侧面设置插口，方便取出和安放板卡时，能够快速的断开或者连接板卡，风冷板卡槽为竖直方向设置的，相邻的两个风冷板卡槽之间有一定间隙用来风冷，导冷板卡槽为水平设置的，可以使板卡的一面从分接触导热板，使散热效果更佳。
作为本发明的优选，还包括箱体，所述箱体内设有工作空间，所述传动齿轮固定设置在第一转动轴上，所述第一转动轴与所述工作空间一侧内壁转动连接，所述第一转动轴上还固定设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮一侧啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮固定设置在第二转动轴上，所述第二转动轴通过轴承与所述工作空间一侧内壁连接，所述第二转动轴远离所述第二锥齿轮的一端固定设有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮一侧啮合有第四锥齿轮；
通过支撑板的移动来作为风冷机构导风柱活动的动力，确保了支撑板在箱体内时，导风柱能够保护板卡，当支撑板在箱体外时，导风柱不影响风冷板卡槽的快速冷却。
作为本发明的优选，还包括滑槽，所述滑槽固定设置在所述工作空间一侧内壁上，所述滑槽内滑动设有螺纹块，所述螺纹块一端固定连接有连接杆，所述连接杆将所有的所述导风柱连接在一起，所述螺纹块螺纹连接在丝杠上，所述丝杠和所述第四锥齿轮固定连接，所述丝杠与所述工作空间一侧内壁转动连接；
所有的导风柱固定在一起同时运动，即使风冷板卡槽内没有放满板卡，导风柱也会全部升起，确保了空的风冷板卡槽不影响其他板卡的测试，同时采用丝杠和螺纹块来使导风柱的升降过程更佳平稳。
作为本发明的优选，所述安置板一侧设有限位柱，所述限位柱内滑动设有圆孔，所述圆孔与所述支撑板固定连接；
限位柱可以使半导体冷却片和散热片组在水平的方向上保持同时运动，但不限制两者在竖直方向上的相对移动，方便测试完成后，将半导体冷却片和散热片组分开，有利于散热片组更快地散热。
作为本发明的优选，还包括导轨，所述导轨相对于水平方向倾斜，所述安置板一端固定设有圆柱销，所述圆柱销可在所述导轨内滑动；
通过倾斜的滑轨来使安置板在支撑板前后滑动时上下移动，在安置板位于箱体外侧时，支撑板带动半导体冷却片与散热片组分离，在安置板位于箱体内部时，支撑板带动半导体冷却片与散热片组紧密接触。
作为本发明的优选，还包括两个滑块，两个所述滑块分别固定设置在所述支撑板的两侧，每个所述滑块都分别在滑轨内滑动，所述滑轨与所述工作空间一侧内壁固定连接；
支撑板与箱体之间通过两个滑轨来滑动，滑动过程平稳连续，确保了在取出和安放板卡时，不会因为振动而造成板卡与插口接触不良从而影响对板卡的测试。
作为本发明的优选，还包括扇叶组，所述扇叶组一端固定连接有第三转动轴，所述第三转动轴由交流电机控制，所述交流电机固定设置在所述工作空间一侧内壁上；
风叶组正对着风冷板卡槽，能够使冷却效果达到最佳。
作为本发明的优选，还包括温度传感器，所述温度传感器固定设置在所述支撑板的一端，所述箱体的侧面嵌设有加热片，所述温度传感器与所述箱体内的加热片连接；
使用温度传感器来控制加热片的功率，利用板卡工作时自身产生的热量，可以有效地降低耐高温测试过程中的能耗。
作为本发明的优选，所述风冷测试机构和所述导冷测试机构之间设有固定在所述工作空间一侧内壁上的隔板，所述工作空间远离所述交流电机的一端设有两个与所述箱体铰接的仓门；
隔板隔离了风叶组导冷板卡槽内的板卡，时其不受到风叶组的干扰，且导冷板卡测试机构的散热片组不被隔离，其能够受到风叶组吹的风，提高了散热片组的工作效率。
本发明的有益效果为：本发明作为一种VPX板卡智能测试工装，能够针对风冷板卡和导冷板卡进行针对性的性能测试，且在风冷板卡测试的时候，风叶组不直接吹向板卡，而是由导风柱进行引导，使风在相邻的板卡之间吹过，不仅能够提高散热的效果，使不同的板卡互不干扰，而且避免了对板卡本身的寿命产生损伤，本发明在经过耐高温测试后，通过支撑板的移动来控制导风柱和半导体制冷片移动，从而使有大量余热的风冷板卡槽和散热片组直接受到风叶组的吹风，进行快速降温，方便下一批VPX板卡进行测试，且本发明在进行耐高温测试的时候，由于板卡自身也会产生热量，通过温度传感器来控制加热片逐渐降低功率，能够有效减少耐高温测试过程中的能耗。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明图1的A-A结构示意图；
图3是本发明图2的B-B结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
具体实施方式：
下面结合图1-3说明本发明的具体实施方式，一种VPX板卡智能测试工装，包括风冷板卡测试机构和导冷板卡测试机构，其中：
风冷板卡测试机构包括支撑板22、传动齿条34和导风柱20，所述支撑板22上设有多个风冷板卡槽23，所述传动齿条34固定设置在所述支撑板22远离所述风冷板卡槽23的一端，所述传动齿条34一侧啮合有传动齿轮32，所述导风柱20位于所述支撑板22的一侧，所述导风柱20的数量和所述风冷板卡槽23的数量相同，且所述导风柱20与所述风冷板卡槽23的位置一一对应；
导冷板卡测试机构包括散热片组42、导热板41、半导体制冷片44和安置板43，所述散热片组42固定设置在所述支撑板22上，所述导热板41和所述半导体制冷片44通过导热硅脂粘连，所述安置板43固定设置在所述导热板41远离所述半导体制冷片44的一端，所述安置板43上设有多个导冷板卡槽26。
有益地，所述风冷板卡槽23和所述导冷板卡槽26内安置有板卡24，每个所述风冷板卡槽23和所述导冷板卡槽26内都设有一个插口33，所述板卡24的侧边连接口可以通过所述插口33连接至测试模块。
有益地，还包括箱体11，所述箱体11内设有工作空间12，所述传动齿轮32固定设置在第一转动轴29上，所述第一转动轴29与所述工作空间12一侧内壁转动连接，所述第一转动轴29上还固定设有第一锥齿轮31，所述第一锥齿轮31一侧啮合有第二锥齿轮30，所述第二锥齿轮30固定设置在第二转动轴51上，所述第二转动轴51通过轴承52与所述工作空间12一侧内壁连接，所述第二转动轴51远离所述第二锥齿轮30的一端固定设有第三锥齿轮50，所述第三锥齿轮50一侧啮合有第四锥齿轮49。
有益地，还包括滑槽16，所述滑槽16固定设置在所述工作空间12一侧内壁上，所述滑槽16内滑动设有螺纹块18，所述螺纹块18一端固定连接有连接杆19，所述连接杆19将所有的所述导风柱20连接在一起，所述螺纹块18螺纹连接在丝杠17上，所述丝杠17和所述第四锥齿轮49固定连接，所述丝杠17与所述工作空间12一侧内壁转动连接。
有益地，所述安置板43一侧设有限位柱45，所述限位柱45内滑动设有圆孔46，所述圆孔46与所述支撑板22固定连接。
有益地，还包括导轨48，所述导轨48相对于水平方向倾斜，所述安置板43一端固定设有圆柱销47，所述圆柱销47可在所述导轨48内滑动。
有益地，还包括两个滑块27，两个所述滑块27分别固定设置在所述支撑板22的两侧，每个所述滑块27都分别在滑轨21内滑动，所述滑轨21与所述工作空间12一侧内壁固定连接。
有益地，还包括扇叶组13，所述扇叶组13一端固定连接有第三转动轴14，所述第三转动轴14由交流电机15控制，所述交流电机15固定设置在所述工作空间12一侧内壁上。
有益地，还包括温度传感器35，所述温度传感器35固定设置在所述支撑板22的一端，所述箱体11的侧面嵌设有加热片，所述温度传感器35与所述箱体11内的加热片连接。
有益地，所述风冷测试机构和所述导冷测试机构之间设有固定在所述工作空间12一侧内壁上的隔板25，所述工作空间12远离所述交流电机15的一端设有两个与所述箱体11铰接的仓门53。
本发明使用方法：
初始状态时，风冷板卡槽23和导冷板卡槽26内安置有板卡24，板卡24都与插口33连接正常，仓门53呈关闭状态，导风柱20上升到最高处，散热片组42和半导体制冷片44接触。
先对VPX板卡进行正常工作状态下的性能进行测试，使交流电机15和半导体制冷片44通电，交流电机15控制第三转动轴14转动，第三转动轴14带动扇叶组13转动，扇叶组13持续吹风，风在导风柱20的引导下不直接吹向板卡24，而是从板卡24的侧面缝隙吹过，对风冷测试机构的板卡24进行降温，半导体制冷片44制冷的一面接触导热板41，通过导热板41对导冷测试机构的板卡24进行降温，其热量传递到散热片组42上；
然后对VPX板卡进行耐高温测试，使交流电机15和半导体制冷片44断电，同时使箱体11内的加热片工作，通过温度传感器35检测工作空间12内的温度，当温度达到预定值时，温度传感器35控制测试模块工作，板卡工作时同时产生热量，当温度传感器35检测到工作空间12内的温度开始缓慢上升时，控制箱体11内的加热片降低功率；
待耐高温测试完成后，使箱体11内的加热片断电，同时使交流电机15和连接杆19通电，伺服电机39控制第四转动轴38转动，第四转动轴38带动驱动齿轮37转动，驱动齿轮37通过啮合待定驱动齿条36运动，驱动齿条36带动支撑板22移动，支撑板22上的滑块27沿滑轨21滑动，支撑板22推动仓门53使仓门53打开，取走板卡24；
支撑板22带动传动齿条34移动，传动齿条34带动传动齿轮32转动，传动齿轮32带动第一转动轴29转动，第一转动轴29带动第一锥齿轮31转动，第一锥齿轮31通过啮合带动第二锥齿轮30转动，第二锥齿轮30带动第二转动轴51转动，第二转动轴51带动第三锥齿轮50转动，第三锥齿轮50通过啮合带动第四锥齿轮49转动，第四锥齿轮49带动丝杠17转动，丝杠17带动螺纹块18沿滑槽16向下滑动，螺纹块18带动连接杆19移动，连接杆19带动所有的导风柱20移动，至导风柱20移动到箱体11的最底部，此时扇叶组13直接吹风吹向风冷板卡槽23，风冷板卡槽23快速降温；
支撑板22向外移动的同时，带动散热片组42向外移动，支撑板22通过限位柱45带动安置板43向外移动，同时圆柱销47在倾斜的导轨48引导下带动安置板43沿限位柱45向上移动，使得散热片组42和半导体制冷片44分开，散热片组42也受到扇叶组13的风，能够快速降温；
待本发明的温度降低到合适时，再次放置一批板卡24，控制伺服电机39反向转动，使支撑板22回到工作空间12内，同时关闭仓门53，至导风柱20上升到最高处，散热片组42和半导体制冷片44接触。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种VPX板卡智能测试工装，其特征在于：包括风冷板卡测试机构和导冷板卡测试机构，其中：
风冷板卡测试机构包括支撑板、传动齿条和导风柱，所述支撑板上设有多个风冷板卡槽，所述传动齿条固定设置在所述支撑板远离所述风冷板卡槽的一端，所述传动齿条一侧啮合有传动齿轮，所述导风柱位于所述支撑板的一侧，所述导风柱的数量和所述风冷板卡槽的数量相同，且所述导风柱与所述风冷板卡槽的位置一一对应；
导冷板卡测试机构包括散热片组、导热板、半导体制冷片和安置板，所述散热片组固定设置在所述支撑板上，所述导热板和所述半导体制冷片通过导热硅脂粘连，所述安置板固定设置在所述导热板远离所述半导体制冷片的一端，所述安置板上设有多个导冷板卡槽。
2.根据权利要求1所述的一种VPX板卡智能测试工装，其特征在于：所述风冷板卡槽和所述导冷板卡槽内安置有板卡，每个所述风冷板卡槽和所述导冷板卡槽内都设有一个插口，所述板卡的侧边连接口可以通过所述插口连接至测试模块。
3.根据权利要求1所述的一种VPX板卡智能测试工装，其特征在于：还包括箱体，所述箱体内设有工作空间，所述传动齿轮固定设置在第一转动轴上，所述第一转动轴与所述工作空间一侧内壁转动连接，所述第一转动轴上还固定设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮一侧啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮固定设置在第二转动轴上，所述第二转动轴通过轴承与所述工作空间一侧内壁连接，所述第二转动轴远离所述第二锥齿轮的一端固定设有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮一侧啮合有第四锥齿轮。
4.根据权利要求3所述的一种VPX板卡智能测试工装，其特征在于：还包括滑槽，所述滑槽固定设置在所述工作空间一侧内壁上，所述滑槽内滑动设有螺纹块，所述螺纹块一端固定连接有连接杆，所述连接杆将所有的所述导风柱连接在一起，所述螺纹块螺纹连接在丝杠上，所述丝杠和所述第四锥齿轮固定连接，所述丝杠与所述工作空间一侧内壁转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种VPX板卡智能测试工装，其特征在于：所述安置板一侧设有限位柱，所述限位柱内滑动设有圆孔，所述圆孔与所述支撑板固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种VPX板卡智能测试工装，其特征在于：还包括导轨，所述导轨相对于水平方向倾斜，所述安置板一端固定设有圆柱销，所述圆柱销可在所述导轨内滑动。
7.根据权利要求1所述的一种VPX板卡智能测试工装，其特征在于：还包括两个滑块，两个所述滑块分别固定设置在所述支撑板的两侧，每个所述滑块都分别在滑轨内滑动，所述滑轨与所述工作空间一侧内壁固定连接。
8.根据权利要求3所述的一种VPX板卡智能测试工装，其特征在于：还包括扇叶组，所述扇叶组一端固定连接有第三转动轴，所述第三转动轴由交流电机控制，所述交流电机固定设置在所述工作空间一侧内壁上。
9.根据权利要求1所述的一种VPX板卡智能测试工装，其特征在于：还包括温度传感器，所述温度传感器固定设置在所述支撑板的一端，所述箱体的侧面嵌设有加热片，所述温度传感器与所述箱体内的加热片连接。
10.根据权利要求3所述的一种VPX板卡智能测试工装，其特征在于：所述风冷测试机构和所述导冷测试机构之间设有固定在所述工作空间一侧内壁上的隔板，所述工作空间远离所述交流电机的一端设有两个与所述箱体铰接的仓门。
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