CN113783006B - 一种具有多单板对接的计算机设备和机框 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种计算机设备和机框。该计算机设备包括：第一单板、第二单板、浮动组件以及拉手条，所述浮动组件包含：滑动模块和固定座，第一单板通过紧固件固定在滑动模块上，滑动模块安装在固定座上，与固定座滑动连接，固定座固定在拉手条上，第一单板上设有第一连接器，第二单板上设有第二连接器，第一单板和第二单板通过第一连接器和第二连接器进行对接，当第一连接器和第二连接器对接出现错位时，第一单板随滑动模块在固定座上朝减少对接错位的第一方向滑动以完成对接。有效防止了因为连接器对接错位大，进行强行对接的时候导致连接器出现倒针而损坏单板或接触不良导致信号质量不好的问题。

Description

一种具有多单板对接的计算机设备和机框

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种具有多单板对接的计算机设备和机框。

背景技术

计算机设备包括多个单板，单板和单板之间通过连接器对接。目前，连接器的对接连接主要是依靠导销和导套完成粗定向。

由于每个单板的制造公差、结构件的制造公差、结构件和单板组装公差等普遍存在。在一些情况下，不同公差积累，使用导销和导套实现的粗定向可能无法实现将连接器的对接错误限制在规定范围以内，从而出现连接器倒针、连接器互配不好等情况，导致信号连通差等问题，影响设备的正常工作。随着技术的不断发展，连接器传递的信号速率越来越高，连接器对接精度的要求越来越高，连接器容差能力也越来越小，只靠导销和导套配合完成粗定向，已经无法满足连接器精密连接的要求。

发明内容

本申请实施例提供了一种具有多单板对接的计算机设备和机框，能够有效防止因为单板间对接错位大导致的连接器倒针或连接器接触不良的问题。

第一方面，提供了一种计算机设备，包括：第一单板、第二单板、浮动组件以及拉手条，

浮动组件包含：滑动模块和固定座，

第一单板通过紧固件固定在滑动模块上，

滑动模块安装在固定座上，与固定座滑动连接，

固定座固定在拉手条上，

第一单板上设有第一连接器，第二单板上设有第二连接器，第一单板和第二单板通过第一连接器和第二连接器进行对接，当第一连接器和第二连接器对接出现错位时，第一单板随滑动模块在固定座上朝减少对接错位的第一方向滑动以完成对接。

通过该方案，在出现错位时，第一单板随滑动模块在固定座上朝减少对接错位的方向滑动，从而减少错位，可以有效防止因为连接器对接错位大，导致的连接器倒针的问题，和连接器接触不良导致的信号质量不好的问题。

一种可行的实现方式中，浮动组件的两端分别设有弹性结构和限位块，能够限制滑动模块的范围和控制滑动模块滑动的速度。

一种可行的实现方式中，弹性结构包括弹簧、垫片和记忆金属，用于控制滑动模块滑动的速度。

一种可行的实现方式中，弹性结构在滑动模块不受外力的情况下，使滑动模块处在相对固定座的初始位置。通过这种方式，保证第一单板和第二单板对接的时候，处于理论设计的最佳位置。

一种可行的实现方式中，第二单板固定安装在另一浮动组件上，在第一单板与第二单板对接错位时，第二单板随另一浮动组件在第二方向上进行滑动以减少第二方向上的对接错位。通过在两个方向上都可以浮动的方式，保证在两个方向上都能减少对接错位。

一种可行的实现方式中，将滑动模块安装在固定座上，安装的形式包括：燕尾槽形式或倒三角形式。

一种可行的实现方式中，拉手条是承载第一单板的刚性结构件。

一种可行的实现方式中，滑动模块在滑动组件两端的限位块的限制范围内滑动，可以有效防止滑动模块滑动距离过大。

一种可行的实现方式中，紧固件包括下述至少一种：螺钉、螺母、螺柱和卡扣。

一种可行的实现方式中，弹性结构位于滑动模块两端的弹性结构腔体内。

一种可行的实现方式中，弹性结构固定在限位块上，或者固定在滑动模块上。

一种可行的实现方式中，固定座和限位块组成了滑动模块腔体，滑动模块的滑动范围不超出滑动模块腔体。

一种可行的实现方式中，滑动模块上还有定位柱，第一单板上有定位孔，定位柱穿过定位孔。可以确保第一单板安装到滑动模块上的位置正确。

一种可行的实现方式中，滑动模块上还有支撑柱，支撑柱上有螺纹孔，第一单板有螺钉孔，用螺钉穿过螺钉孔，并旋合入螺纹孔，以将第一单板固定在滑动模块上。可以确保第一单板安装到滑动模块上的位置正确。

第二方面，提供了一种机框，包含至少一个第一方面或第一方面的任一种可行的实现方式所中提供的计算机设备。可以提升整个机框内单板之间的对接错位矫正能力，减少因为对接错位，导致的问题。

附图说明

图1为导销导套工作示意图；

图2为本申请实施例的浮动组件的示意图；

图3为本申请一实施例中的局部细节图；

图4为本申请一实施例中燕尾设计示意图；

图5为本申请一实施例的计算机设备示意图；

图6为本申请另一实施例的计算机设备示意图；

图7为本申请另一实施例的计算机设备示意图。

具体实施方式

目前数据中心中的计算机设备越来越多，对于计算机设备的高集成度有非常高的要求，如果计算机设备的集成度越高，算力密度越高，可以显著的降低数据中心的运营成本。那么为了提高集成度，则要放置更多的单板到一个机框内。

一个机框内的多个单板之间需要通过连接器相互连接，传递信号。这就带来了一个问题，多块单板互配连接的时候，会出现对接错位，而导致连接器倒针、连接器互配不好导致信号差等问题。

现有技术中比较常见的是采用导销配合导套的方式，对连接器出现的对接错位进行矫正。如图1所示，102和104是互配的两个连接器，互配的两个连接器称为连接器对，分别位于第二单板110和第一单板112上。导销106固定在第二单板110上，导套108固定于第一单板112上。当第一单板112和第二单板110通过连接器102和104进行对接连接出现对接错位的时候，导销106和导套108同时会出现对接错位，然后导套108上会产生矫正力，第一单板112会根据矫正力的方向，会进行位置偏移，矫正并减小连接器102和104之间的对接错位，最终实现连接器102和104的正常对接。

但是，导销106和导套108的导向能力有限，属于粗导向工具，随着连接器上的信号速率越来越高，连接器对接错位精读的要求就越来越高，连接器容差能力也越来越小，导销导套的技术方案已经无法满足高速连接器互配对公差控制的要求，导致连接器对接的时候出现接触不良的情况，信号质量变差，信号速率降低的问题。

本申请提供了一种可行的技术方案，有效的解决了多单板间互配公差要求越来越高的问题。下面将结合附图，对本申请的实施例进行详细的说明。需要说明的是本申请中所述的多单板对接是指两块及两块以上的单板对接。

图2为本申请实施例提供的浮动组件200的示意图，浮动组件200包含如下部件：固定座208，滑动模块206，两个限位块202和两个弹性结构204。固定座208固定在拉手条上，滑动模块206安装在固定座208上，与固定座208滑动连接。滑动模块206可以相对固定座208沿着第一方向进行滑动，第一方向在本实施例中是和浮动组件200的长边平行。第一单板固定在滑动模块206上，能够和滑动模块206一起在第一方向上相对固定座208滑动。

限位块202固定在所述固定座208的两端，可以限制滑动模块206的滑动范围不超过限位块202固定的位置。这样做的目的，是防止固定在滑动模块206上的第一单板滑动超过范围后和别的结构件或者单板碰撞干涉，损坏机框，也防止了滑动模块206滑动脱离整个浮动组件200。

示例性的，本实施例中的滑动模块206上可以设置有2个定位柱212和6个支撑柱210。第一单板上有定位孔，当第一单板安装到滑动模块206上的时候，通过定位柱212穿过第一单板上的定位孔，能够确定第一单板和滑动模块206的相对位置，通过支撑柱210支撑第一单板。每个支撑柱210上有螺纹孔214，将螺钉穿过第一单板上的螺钉孔，并旋合于支撑柱210上的螺纹孔214，从而将第一单板固定在滑动模块206上。可以理解螺钉和螺纹孔是固定第一单板到滑动模块206上的一种可行的方式，还有其他的紧固件可以完成该目的，其中紧固件包括：螺钉、螺母、螺柱和卡扣等。

本实施例中，弹性结构204位于限位块202和滑动模块206之间，位于滑动模块两端的弹性结构腔体内。

图3进一步描述了本实施例中浮动组件200的部分细节结构，从图3中可以看到限位块302和固定座304之间通过螺钉304进行固定。滑动模块310的一端处于限位块302的滑动模块腔体314内，可以很容易理解，滑动模块310的另一端也在另外一块限位块302的滑动模块腔体314内。通过滑动模块腔体314约束滑动模块310，滑动范围不超出滑动模块腔体314，同时可以防止滑动模块310脱离整个浮动模组200。

弹性结构306处于限位块302和滑动模块310之间的弹性结构腔体312内，弹性结构306可以固定在限位块302或者滑动模块310上。弹性结构306的作用是让上层的滑动模块310在不受外力作用的情况下，使滑动模块310处在相对固定座308的初始位置，同时，也让固定在滑动模块310上的第一单板，也同时处于相对固定座308的初始位置。这样做的目的是为了让第一单板在对接第二单板的时候，两者间的对接位置处于结构设计上的最优对接位置。

弹性结构306可以包括弹簧，碟片，记忆金属等结构件。弹性结构306可以控制滑动模块310的滑动速度，以免滑动模块310和限位块302之间发生碰撞，导致限位块的限位精度降低。

另外，限位块302上有开槽，滑动模块310上的支撑柱316穿过开槽，螺钉穿过第一单板，旋合到螺钉孔318内，将第一单板固定到滑动模块310上。

图4进一步描述了滑动模块402安装在固定座406的形式，一种可能的实现方式，如图中所示的燕尾设计，滑动模块402设计有楔形凹槽，固定座406设计有楔形凸起结构，两者可以进行互配咬合，滑动模块402的楔形凹槽可以抱住固定座406的楔形凸起结构，防止脱落。同时滑动模块402也可以在第一方向上进行滑动。另外一种可能实现的方式中，安装形式可以是燕尾槽形式或倒三角形式等等。可以很容易理解，只要是可以让滑动模块402安装在固定座406上，又可以在第一方向上进行相对滑动的安装形式，都属于本申请可选的技术方案。

图6为本申请的一个可行的实施例，在本实施例中，包含第一单板604,、第一连接器606，第二单板610，第二连接器608，浮动组件612和拉手条602。其中第一连接器606设置在第一单板604上，第二连接器608设置在第二单板610上。浮动组件612固定在拉手条602上，第一单板604固定在浮动组件612上，进一步解释，第一单板604是固定在浮动组件612的滑动模块206上。其中需要说明第二单板610的位置固定，不发生移动。

当第一单板604和第二单板610进行对接，即第一连接器606和第二连接器608进行对接的时候，有互配公差△d。本实施例中浮动组件612具有相对拉手条602的浮动能力，第一单板604因为固定在浮动组件612上，因此也具备相对拉手条602的浮动能力，当第一连接器606和第二连接器608出现对接错位，会在第一单板604上产生矫正力，该矫正力会传导给第一单板604固定在滑动模块206上，滑动模块206会根据矫正力的方向，进行对应方向的滑动，位置矫正，第一连接器606和第二连接器608之间的对接错位会减小，同时第一单板604和第二单板610正常对接。

图5为本申请另一个可行的机框的实施例500，在本实施例中，机框500总共包含3对单板的互配连接关系。分别是第一单板A504，第二单板A506，连接器对A502，并用△d_A表示连接器对A502上产生的互配公差；第一单板B 512，第二单板B 508，连接器对B 510，并用△d_B表示连接器对B 510上产生的互配公差；第一单板C518，第二单板C 514，连接器对C516,并用△d_C表示连接器对C 516上产生的互配公差。

第一单板A 504、第一单板C518和浮动组件513均固定在拉手条520上，拉手条520是用来承载和安装第一单板或第二单板的刚性结构件。因为拉手条520是刚性结构，所以三者相对拉手条520的位置是固定的，进一步来说，三者之间的相对位置是相对固定的。其中第一单板B512固定在浮动组件513上，而浮动组件513固定在拉手条520上。当第一单板C518和第二单板C 514是固定位置的时候，连接器对C 516是刚性互配，当第一单板A504和第二单板A506是固定位置的时候，连接器对A502是刚性互配。而第一单板B 512和第二单板B508是浮动安装的时候，连接器对B510是浮动互配。因为公差累积效应，在连接器对B 512累计的公差和为△d_total＝△d_A+△d_B+△d_C。从该计算结果可以看到连接器对B512需要抵消掉的互配公差将会显著提高，如果用传统的刚性互配的方式，很容易导致连接器对B512的倒针，从而损伤整个计算机设备；或者是接触不良，单板间的高速信号速率降低，导致计算机设备不可用。

在本实施例中，浮动组件513具有相对拉手条520的浮动能力，第一单板B512，固定在浮动组件513的滑动模块上，进一步说明，是固定在浮动组件513的滑动模块206上，因此具有了和浮动组件513相同的浮动能力，而这个浮动能力。当第一单板B512对接第二单板B508出现对接错位的时候，连接器对B 512的公头和母头，会同样出现对接错位，这种对接错位会在第一单板B512上产生矫正力，该矫正力会传导给和第一单板B512固定在一起的滑动模块206上，滑动模块206会根据力的方向，进行对应的滑动和位置矫正，同时，第一单板B512的位置也会进行同样的滑动和位置矫正，连接器对B 512的公头和母头之间的对接错位会减小，并最终正常对接,即连接器对B 512所对应的第一单板B512和第二单板B508正常对接。

可以很容易想到，本实施例中第一单板A504和第一单板C518也可以固定在浮动组件上，在第一方向上进行滑动，分别降低连接器对A502的互配公差△d_A和连接器对C 516的互配公差△d_C的要求，保证连接器对接器对A 502和连接器对C 516在对接错位的时候，能够矫正位置，减小对接错位，最终正常对接。在复杂的机框中，可以选择任意数量和任意的组合去决定哪些第一单板需要安装在浮动组件上。

在另外一种可能的实施例中，第二单板同样可以安装在浮动组件上，并且第二单板在第二方向上进行滑动，从而减小连接器对在第二方向上的互配公差的要求。一种可能的实现方式中，第二方向和第一方向是垂直关系。当然，本申请中第一方向和第二方向还可以是其他可能的成任意角度的方向关系。如图7所示，图7包括：第一单板A 704、第二单板A706、连接器对A 702、第一单板B 712、第二单板B 708、连接器对B 710、第一单板C 718、第二单板C 714、连接器对C 716、第一浮动组件713、第二浮动组件715和拉手条720。相比图5所示的实施例，图7所示实施例中新增第二浮动组件715，且第二单板B 708固定在第二浮动组件715上，可以在第二方向上进行浮动，减小连接器对在第二方向上的互配公差的要求，从而保证第一单板B 712和第二单板B 708之间的正常对接。

在图5所示的实施例中，第一单板可以是横插业务单板，第二单板可以是竖背板。当然，可以很容易想到，第一单板和第二单板可以代表其他需要进行连接器连接的单板。

在一种可行的实施例中，多个上述提到的计算机设备讲可以组成一个机框，具备上述的浮动组件，有效降低机框内单板之间对接互配公差的要求，能够矫正单板间的对接错位。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信链接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信链接，可以是电性，机械或其它的形式。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (14)

1.一种计算机设备，其特征在于，包括：第一单板、第二单板、第一浮动组件、第二浮动组件以及拉手条，

所述第一单板通过紧固件固定在所述第一浮动组件的滑动模块上，

所述第一浮动组件的滑动模块安装在所述第一浮动组件的固定座上，与所述第一浮动组件的固定座滑动连接，

所述第一浮动组件的固定座固定在所述拉手条上，

所述第二单板固定安装在第二浮动组件的固定座上，所述第一单板上设有第一连接器，所述第二单板上设有第二连接器，所述第一单板和所述第二单板分别通过所述第一连接器和所述第二连接器进行连接，

当所述第一连接器和所述第二连接器间出现错位时，所述第一单板随所述第一浮动组件的滑动模块在所述第一浮动组件的固定座上朝减少对接错位的第一方向滑动，所述第二单板随所述第二浮动组件的滑动模块在所述第二浮动组件的固定座上朝减少对接错位的第二方向滑动。

2.根据权利要求1所述计算机设备，其特征在于，所述第一浮动组件的两端分别设有第一弹性结构和第一限位块，所述第二浮动组件的两端分别设有第二弹性结构和第二限位块。

3.根据权利要求2所述计算机设备，其特征在于，所述第一弹性结构包括第一弹簧、第一垫片和第一记忆金属，用于控制所述第一浮动组件的滑动模块滑动的速度，

所述第二弹性结构包括第二弹簧、第二垫片和第二记忆金属，用于控制所述第二浮动组件的滑动模块滑动的速度。

4.根据权利要求2所述计算机设备，其特征在于，所述第一弹性结构在所述第一浮动组件的滑动模块不受外力的情况下，使所述第一浮动组件的滑动模块处在相对所述第一浮动组件的固定座的初始位置，

所述第二弹性结构在所述第二浮动组件的滑动模块不受外力的情况下，使所述第二浮动组件的滑动模块处在相对所述第二浮动组件的固定座的初始位置。

5.根据权利要求1所述计算机设备，其特征在于，将所述第一浮动组件的滑动模块安装在所述第一浮动组件的固定座上，将所述第二浮动组件的滑动模块安装在所述第二浮动组件的固定座上，安装的形式包括：燕尾槽形式或倒三角形式。

6.根据权利要求1所述计算机设备，其特征在于，所述拉手条是承载所述第一单板和所述第二单板的刚性结构件。

7.根据权利要求2所述计算机设备，其特征在于，所述第一浮动组件的滑动模块在所述第一浮动组件两端的所述第一限位块的限制范围内滑动，所述第二浮动组件的滑动模块在所述第二浮动组件两端的所述第二限位块的限制范围内滑动。

8.根据权利要求1-7任一项所述计算机设备，其特征在于，所述紧固件包括下述至少一种：螺钉、螺母、螺柱和卡扣。

9.根据权利要求2所述计算机设备，其特征在于，所述第一弹性结构位于所述第一浮动组件的滑动模块两端的弹性结构腔体内，所述第二弹性结构位于所述第二浮动组件的滑动模块两端的弹性结构腔体内。

10.根据权利要求2所述计算机设备，其特征在于，所述第一弹性结构固定在所述第一限位块上，或者固定在所述第一浮动组件的滑动模块上，

所述第二弹性结构固定在所述第二限位块上，或者固定在所述第二浮动组件的滑动模块上。

11.根据权利要求2所述计算机设备，其特征在于，所述第一浮动组件的固定座和所述第一限位块组成了所述第一浮动组件的滑动模块腔体，所述第一浮动组件的滑动模块的滑动范围不超出所述第一浮动组件的滑动模块腔体，

所述第二浮动组件的固定座和所述第二限位块组成了所述第二浮动组件的滑动模块腔体，所述第二浮动组件的滑动模块的滑动范围不超出所述第二浮动组件的滑动模块腔体。

12.根据权利要求1所述计算机设备，其特征在于，所述第一浮动组件的滑动模块上还有第一定位柱，所述第一单板上有第一定位孔，所述第一定位柱穿过所述第一定位孔，

所述第二浮动组件的滑动模块上还有第二定位柱，所述第二单板上有第二定位孔，所述第二定位柱穿过所述第二定位孔。

13.根据权利要求1所述计算机设备，其特征在于，所述第一浮动组件的滑动模块上还有第一支撑柱，所述第一支撑柱上有第一螺纹孔，所述第一单板有第一螺钉孔，用第一螺钉穿过所述第一螺钉孔，并旋合入所述第一螺纹孔，以将所述第一单板固定在所述第一浮动组件的滑动模块上，

所述第二浮动组件的滑动模块上还有第二支撑柱，所述第二支撑柱上有第二螺纹孔，所述第二单板有第二螺钉孔，用第二螺钉穿过所述第二螺钉孔，并旋合入所述第二螺纹孔，以将所述第二单板固定在所述第二浮动组件的滑动模块上。

14.一种机框，其特征在于，所述机框包含至少一个如权利要求1-13任一项所述的计算机设备。

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