CN116679799A - 一种实现vpx后模块助拔装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及VPX平台领域，具体提供了一种实现VPX后模块助拔装置及方法，包括VPX背板，所述VPX背板上两侧均设有固定件，所述固定件用于固定L型导轨，两侧所述L型导轨上均设有防护膜；所述防护膜上设有I/O转换板卡，所述I/O转换板卡通过松不脱螺钉定在助拔结构件上，所述助拔结构件下部两侧设有标准助拔器。与现有技术相比，本发明不仅仅用于单层通过适当调整导轨也可用于多层后转换模块的情况，对类似VPX架构的加固产品设备具有广泛的通用性。

Description

一种实现VPX后模块助拔装置及方法

技术领域

本发明涉及VPX平台领域，具体提供一种实现VPX后模块助拔装置及方法。

背景技术

VPX是由VITA组织提出的一种高速串行总线标准。标准不仅包含了板卡、连接器的详细尺寸定义，还包括了配合该架构的散热冷板、导轨、导向、助拔、锁紧等一系列相关结构是一套完整标准。标准中定义的板卡、冷板、锁紧条助拔器等各部件组成独立的模块来实现不同的功能，大致分为功能模块和后转换模块；标准中的背板和导轨组成机笼。功能模块和后转换模块通过助拔器插入机笼内与背板相连，即可实现完整的整机功能。各模块在VPX架构下具有高扩展性，当机笼内同时插入多个模块后可实现高性能计算或存储等。这种由模块和机笼组成的整机称为VPX架构的计算机、服务器、阵列单元等。

功能模块一般插接于机笼内背板前侧，其模块自身面板靠近设备前面板或直接对外，便于监测功能运行或维护；而后转换模块位于背板后侧，其模块上有串口、网络、光口等标准板载接口，实现I/O功能。其自身面板靠近设备后面板或直接对外，便于模块上的标准接口插接数据线。功能模块插入机笼后通过助拔器的自带螺钉或锁紧条实现固定。

VPX模块的连接器。模块的连接器具有高可靠性，VPX配对连接器间的接触是面接触与CPCI的针孔接触不同，每个连接器中都含有多个插片，每一对连接器的对插实际是多个插片间的同步对接。同时每个模块最多需要有7组连接器同时对接，所以各模块与背板连接器对插的结合力非常大仅靠人力无法实现，需要借助助拔器和导轨及定位销配合才能完成。

VPX模块的导轨。VPX标准通常把导冷式的VPX模块导轨定义为具有一个或多个U型槽的结构形式。具有多个导轨槽的导轨可以同时插入多个模块。这种U型槽形式的导轨决定了模块的插拔只能沿着导轨槽的方向前后插拔。因为功能模块板卡(3U或6U)的深度尺寸为160mm，后转换模块板卡(3U或6U)为81.5mm，一旦插拔后撤空间小于它们自身的板卡尺寸，模块便无法插顺着导轨插入机笼或从其拔出。所以通常VPX架构的模块，无论功能还是后转换模块的端面插入机笼后前面要靠近机箱前面板，后面则要靠近后面板，这样才有足够的空间完成模块插拔。

VPX模块的锁紧。虽然根据风冷和导冷的不同VPX模块的固定略有区别，风冷通过助拔器上的自带螺钉锁紧到机笼的型材螺母条上，导冷则通过楔形锁紧条涨紧在导轨U型槽的两个侧面。但VPX架构的特点决定了其锁紧都是沿着导轨的方向或模块插拔的方向进行锁紧。

如VPX架构的设备仅用于室内、机房、办公环境，后转换模块的板载标准接口可以直接对外与其他设备连接使用和维护都很方便。但VPX架构的高可靠性和高扩展性还大量广泛的应用于有特殊使用环境的加固产品中。当这些加固产品在淋雨环境、沙尘环境、振动环境下工作时，其后转换模块的标准接口将无法直接对外，此时需将后转换模块内嵌于设备内部，将标准口转化成航空插口再与其他设备连接才能满足苛刻的环境要求。这种内嵌的设计会导致后转换模块插入机笼其自身面板被设备航插后面板挡在设备内部，航插后面板与模块的距离在有限的机箱空间下，都会远小于81.5mm，这样无论安装时的插入和维修时的拔出机笼，都因机箱航插后面板的存在而无法实现(见图7)，并且模块的锁紧螺钉或锁紧条因为平行于插拔方向，也同时被航插后面板遮挡而无法使用工具将模块拧紧或拆卸。

发明内容

本发明是针对上述现有技术的不足，提供一种实用性强的实现VPX后模块助拔装置。

本发明进一步的技术任务是提供一种设计合理，安全适用的实现VPX后模块助拔方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种实现VPX后模块助拔装置，包括VPX背板，所述VPX背板上两侧均设有固定件，所述固定件用于固定L型导轨，两侧所述L型导轨上均设有防护膜；

所述防护膜上设有I/O转换板卡，所述I/O转换板卡通过松不脱螺钉定在助拔结构件上，所述助拔结构件下部两侧设有标准助拔器。

进一步的，所述VPX背板端部设有定位销，所述定位销与所述I/O转换板卡连接。

进一步的，所述I/O转换板卡与定位销相对一侧设有销套，所述销套与所述定位销配合。

进一步的，所述I/O转换板卡销套之间设有VPX连接器，所述销套上部设有松不脱螺钉，所述松不脱螺钉与标准助拔器连接。

进一步的，所述I/O转换板卡底部设有助拔器支撑结构件，所述助拔器支撑结构件上安装标准助拔器。

进一步的，所述支撑结构件固定在所述助拔结构件上，所述助拔结构件与支撑结构件两端形成凹槽，所述凹槽用于安装所述标准助拔器。

进一步的，在I/O转换板卡上VPX连接器相对一侧设有标准接口。

一种实现VPX后模块助拔方法，具有如下步骤：

S1、打开机箱上盖，用工具拆卸两端的松不脱螺钉，直至模块与导轨松开；

S2、分别向两侧用力掰助拔器，直到模块与背板连接器脱开；

S3、夹紧助拔器继续沿着L导轨向外抽拉，至销套完全从定位销中抽出；

S4、垂直于模块方向移动，从机笼中取出模块完成模块拆卸。

本发明的一种实现VPX后模块助拔装置及方法和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：

本发明根据内嵌情形下后转换模块的实际插拔需求，在遵循VPX标准的框架下创新性地对导冷式导轨、锁定结构、和助拔器的位置使用进行了全新的理解和定义，通过对整个助拔锁紧机构的系统设计方法完整实现了特殊加固产品内嵌条件下后转换模块的快速安装、插拔和锁紧问题，使得不管生产装配还是售后维护，后转换模块的拆装都不再受机箱航插后面板的影响，模块和机箱后面板可各自独立安装和维护，互不影响。

既从设计源头上有效提升了装配工艺、提高了生产装配效率，又大量减少了售后维护时间提高了设备的可维修性。同时此设计方法不仅仅用于单层通过适当调整导轨也可用于多层后转换模块的情况，对类似VPX架构的加固产品设备具有广泛的通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1是一种实现VPX后模块助拔装置的结构爆炸图；

附图2是一种实现VPX后模块助拔装置中I/O转换板卡结构示意图；

附图3是一种实现VPX后模块助拔方法示意图一；

附图4是一种实现VPX后模块助拔方法示意图二；

附图5是一种实现VPX后模块助拔方法示意图三；

附图6是一种实现VPX后模块助拔方法示意图四；

附图7是在内嵌环境下的VPX后模块助拔装置。

附图中的标记分别表示：

1、VPX背板，2、固定件，3、防护膜，4、L型导轨，5、松不脱螺钉，6、I/O转换板卡，7、助拔结构件，8、标准助拔器，9、标准接口，10、支撑结构件，11、销套，12、VPX连接器，13、定位销，14、后转换模块，15、航插后面板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明的方案，下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。

下面给出一个最佳实施例：

如图1-2所示，本实施例中一种实现VPX后模块助拔装置，包括VPX背板1，VPX背板1上两侧均设有固定件2，固定件2用于固定L型导轨4，两侧L型导轨4上均设有防护膜3；

防护膜3上设有I/O转换板卡6，I/O转换板卡6通过松不脱螺钉5定在助拔结构件7上，所述助拔结构件7下部两侧设有标准助拔器8。

其中，VPX背板1端部设有定位销13，定位销13与I/O转换板卡6连接。

I/O转换板卡6与定位销13相对一侧设有销套11，销套11与定位销13配合。

I/O转换板卡6销套11之间设有VPX连接器12，销套11上部设有松不脱螺钉5，松不脱螺钉5与标准助拔器8连接。

I/O转换板卡6底部设有助拔器支撑结构件10，助拔器支撑结构件10上安装标准助拔器8。

支撑结构件10固定在助拔结构件7上，助拔结构件7与支撑结构件10两端形成凹槽，凹槽用于安装标准助拔器8。在I/O转换板卡6上VPX连接器12相对一侧设有标准接口9。

本发明放弃了原有的U型槽导轨结构将封闭的U型为开放的L型，即每一个后转换模块插入机笼时由左右两个U型槽导轨对应改为两个L型导轨(如果有两个以上时同样每一个模块对应左右两个L型导轨槽)。这种开放性槽型设计，保留了原槽型在模块与背板对插时的滑动限位和支撑，因原楔形的锁紧形式已不适用L型导轨也无需再兼顾锁紧的作用，那么L型导轨槽则完全可以适用。L型的开放性特点既可以使模块前后抽拉滑动，还可以沿着垂直于模块的方向移动即模块可以不用滑动，直接从导轨上面将模块放入L型导轨槽内使模块的导套靠近背板的导销放置，再通过助拔器将模块插入背板即可。这种设计省去了多余的槽内滑动，同时保证了必要的插拔距离(即销套和销的对插距离23mm)，急剧缩短了模块的插拔行程，无需再考虑设备航插面板即可实现插拔。为配合L型槽一侧的完全开放，还需要将原模块板卡top面侧的助拔器移动到bottom侧，因为助拔器需要借助导轨的槽位特征实现杠杆作用，如果按正常的VPX标准，助拔器位于模块板卡top面侧这样对应的导轨助力特征会位于板卡上方，这样将不能实现完整的L型槽面，只要有遮挡模块就无法从导轨上侧垂直取出。

模块的锁紧方向是沿着板卡的深度方向和导轨方向一致，这种情况拆卸工具因航插后面板遮挡无法使用，为此也必须调整方向为垂直于模块方向才能不被遮挡达到完成锁紧。本设计方法放弃了原有的锁紧条方式，充分利用L型槽面与模块板卡bottom接触的情况，在板卡上左右两侧焊接两处松不脱螺套，采用松不脱螺钉形式将模块固定于导轨上，这种固定方式与楔形固定的位置相同，并且无需通过楔形涨紧固定，更加简洁、牢靠，同时松不脱的形式同样易于拆装方便维护。

基于上述装置，本发明的一种实现VPX后模块助拔方法，具有如下步骤：

S1、打开机箱上盖，用工具拆卸两端的松不脱螺钉5，直至模块与导轨松开；

S2、分别向两侧用力掰标准助拔器8，直到模块与背板连接器脱开；

S3、夹紧助拔器8继续沿着L导轨向外抽拉23mm，至销套完全从定位销13中抽出；

S4、垂直于模块方向移动，从机笼中取出模块完成模块拆卸。

解决了现有技术中后转换模块14都因机箱航插后面板15的存在而无法实现的问题。

上述具体的实施方式仅是本发明具体的个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体的实施方式，任何符合本发明的一种实现VPX后模块助拔装置及方法权利要求书的且任何所述技术领域普通技术人员对其做出的适当变化或者替换，皆应落入本发明的专利保护范围。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种实现VPX后模块助拔装置，其特征在于，包括VPX背板，所述VPX背板上两侧均设有固定件，所述固定件用于固定L型导轨，两侧所述L型导轨上均设有防护膜；

所述防护膜上设有I/O转换板卡，所述I/O转换板卡通过松不脱螺钉定在助拔结构件上，所述助拔结构件下部两侧设有标准助拔器。

2.根据权利要求1所述的一种实现VPX后模块助拔装置，其特征在于，所述VPX背板端部设有定位销，所述定位销与所述I/O转换板卡连接。

3.根据权利要求2所述的一种实现VPX后模块助拔装置，其特征在于，所述I/O转换板卡与定位销相对一侧设有销套，所述销套与所述定位销配合。

4.根据权利要求3所述的一种实现VPX后模块助拔装置，其特征在于，所述I/O转换板卡销套之间设有VPX连接器，所述销套上部设有松不脱螺钉，所述松不脱螺钉与标准助拔器连接。

5.根据权利要求4所述的一种实现VPX后模块助拔装置，其特征在于，所述I/O转换板卡底部设有助拔器支撑结构件，所述助拔器支撑结构件上安装标准助拔器。

6.根据权利要求5所述的一种实现VPX后模块助拔装置，其特征在于，所述支撑结构件固定在所述助拔结构件上，所述助拔结构件与支撑结构件两端形成凹槽，所述凹槽用于安装所述标准助拔器。

7.根据权利要求6所述的一种实现VPX后模块助拔装置，其特征在于，在I/O转换板卡上VPX连接器相对一侧设有标准接口。

8.一种实现VPX后模块助拔方法，其特征在于，具有如下步骤：

S1、打开机箱上盖，用工具拆卸两端的松不脱螺钉，直至模块与导轨松开；

S2、分别向两侧用力掰助拔器，直到模块与背板连接器脱开；

S3、夹紧助拔器继续沿着L导轨向外抽拉，至销套完全从定位销中抽出；

S4、垂直于模块方向移动，从机笼中取出模块完成模块拆卸。