CN205193704U - 一种模块化半开放式vpx架构加固机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种模块化半开放式VPX架构加固机箱。该VPX架构加固机箱通过模块化设计将机箱分割成五个腔体，所有模块化部件通过锁紧装置、导槽与框架进行连接安装，方便拆卸，增加了机箱的可维修性；同时机箱的上下面板及前面板安装有波导窗，机箱内部设置有两组模块化风扇，机箱框架采用整体钎焊工艺。机箱具有很好的散热性能、抗振动冲击性能及抗电磁辐射性能。

Description

一种模块化半开放式VPX架构加固机箱

技术领域

本实用新型涉及一种模块化半开放式VPX架构加固机箱，尤其是指一种易维修高环境适应性的集成化模块化半开放式VPX架构加固机箱。

背景技术

VPX架构加固机箱集成了多个单机功能，集成度高、功能复杂，设备功耗很大，这对箱体的热设计及其他环境适应性设计有很高的要求，如：良好的散热性、良好的抗振动冲击性能、良好的电磁兼容性。另外，对设备的可操作性、维护性等都有严格的要求。

目前VPX构架机箱多数采用开放式商用计算机的架构模式，能够满足散热要求，但是其他环境适应性较差却无法满足要求，如抗振动冲击、电磁兼容性等。随着计算机性能指标和扩展功能的突飞猛进，传统的方式很难满足环境适应性要求，因此迫切需要一种加固性能可靠、维护方便、散热效果佳，同时具有良好的抗振性及电磁兼容性的加固设备。但是现有技术中尚无相关描述。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种易维修高环境适应性的集成化模块化半开放式VPX架构加固机箱。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种模块化半开放式VPX架构加固机箱采用集成化、模块化设计模式，将多种功能以模块化形式集成到一个设备中，加固机箱由五个腔体组成(从下至上排序)：底部腔体1安装有结构加强筋、波导窗，可起到加固抗振、通风、防电磁泄露等作用；3U腔体2中安装有三块大功率的射频模块、一组电源模块、一套滤波组件；下风机腔体3和上风机腔体5为风扇集合，采用模块化设计，负责由下至上的强力抽风，可整体抽出腔体、方便维修更换，推入腔体时，能和风机背板上的矩形插座连接。VPX模块腔体4配置有1块VPX背板、9个VPX模块，模块通过VPX连接器与背板相连，每个插槽之间设计有通风间隙，保证通风散热，是整个设备的核心。

加固机箱采用风冷与传导散热相结合的方式设计，五个腔体中的所有模块均通过锁紧装置进行模块化设计，各模块在箱体内可靠锁紧后，一方面可通过加固盖板将热量从芯片传导到盖板、机箱壁面上，经空气对流将热量散走，另一方面在加固箱体的下风机腔体3和上风机腔体5内分别安装有风机集合，从下往上强力抽风。由于底部腔体1和上风机腔体5设计有波导通风窗、通风性良好，腔体2和腔体4中各模块间的导槽上均设计有通风间隙，可保证从下至上的风道畅通；在下盖板面上也设计有波导通风窗，增强冷空气的抽入。波导通风窗可同时满足设备的通风散热要求和电磁屏蔽要求。

加固机箱前面设计有两个整体盖板，前上盖板覆盖顶部的VPX腔体4和上风机腔体5，前下盖板覆盖底部腔体1、3U腔体2、下风机腔体3，用以封闭所有功能单元；另外，前下盖板面上设计有前波导窗，利于冷空气的抽入；盖板上所有的螺钉均采用不脱落螺钉、以便拆卸维修。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：1)本实用新型的模块化半开放式VPX架构加固机箱集成了多个单机功能，集成度高、采用模块化设计方便维修，有良好的散热性、抗振动冲击性及良好的电磁兼容性；2)本实用新型的模块化半开放式VPX架构加固机箱的各对外连接器、开关安装在加固机箱左侧壁面，加固箱体通过底部安装的四个减振器与设备舱底面固定，机箱框架采用整体钎焊而成，可以满足车载设备对振动冲击的适应性要求；3)机箱上的波导通风窗可同时满足设备的通风散热要求和电磁屏蔽要求；4)前下盖板面上设计有前波导窗，利于冷空气的抽入；5)盖板上所有的螺钉均采用不脱落螺钉、以便拆卸维修；6)本实用新型的加固机箱所有功能都进行了模块化，提高了机箱的可操作性和维护性，同时保证了良好的散热性、良好的抗振动冲击性能及良好的电磁兼容性。

附图说明

图1是本实用新型的加固机箱总体构架图(去掉前面板)。

图2是本实用新型的加固机箱正视图。

图3是本实用新型的加固机箱俯视图。

图4是本实用新型的加固机箱上视图。

图5是本实用新型的加固机箱左视图。

图6是本实用新型的下风机组件和下风机组件图，其中(a)为侧视图，(b)为主视图。

图7是本实用新型的滤波器组件图,其中(a)为主视图，(b)为侧视图。

图8是本实用新型的电源组件图，其中(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为后视图。

图中编号所代表的含义为：1、底部腔体，2、3U腔体，3、下风机腔体，4、VPX模块腔体，5、上风机腔体，6、上风机组件，7、上风机背板，8、VPX模块，9、VPX背板，10、下风机组件，11、射频模块，12、电源组件，13、滤波器组件，14、减振器，15、框架，16、下风机背板，17、前波导窗，18、前下盖板，19、前上盖板，20、上波导窗，21、下波导窗，22、后盖板，23、上连接器安装板，24、下连接器安装板，25、电源背板，26、减振器安装板，27、锁紧装置，28、滤波器，29、滤波器安装板，30、风机，31、矩形插座，32、助拔块，33、风机安装板，34、电源，35、电源安装板，36、电源连接器

具体实施方式

本实用新型公开了一种模块化半开放式VPX架构加固机箱，该机箱整体为长方体，机箱内部分为底部腔体1、3U腔体2、下风机腔体3、VPX模块腔体4和上风机腔体5五个腔体，这五个腔体从下至上依次设置，五个腔体中的所有模块或组件均通过锁紧装置与机箱框架15的导槽固定。

机箱框架采用整体钎焊而成，框架底部设置有4个减振器，机箱前面设置有两个整体盖板，分别为前上盖板19和前下盖板18，前上盖板19位于前下盖板18的上方，前下盖板18上设置两个前波导窗17；机箱右侧壁上设置有对外连接器安装板，该连接器安装板包括上连接器安装板23和下连接器安装板24，上连接器安装板23位于下连接器安装板24上方；机箱的顶部设置上波导窗20，机箱的底部设置下波导窗21。

底部腔体1装有结构加强筋，所述减振器一端安装在底部腔体的底板上，一端安装在减振器安装板上，该减振器安装板上设置有通孔，用于将整个加固机箱与设备舱底面固定。

所述3U腔体2中设置滤波器组件13、电源组件12、电源背板和3个射频模块11；该加固机箱框架上设置用于将滤波器组件13及射频模块11进行限位的定位筋；电源组件12通过锁紧装置导入式电源连接器直接与电源背板上的连接器对接。

所述下风机腔体3中设置下风机组件10，上风机腔体5中设置上风机组件6，所述下风机组件和上风机组件均为模块化设计，两个风机组件上的矩形插座能分别与下风机背板16、上风机背板7上的37芯矩形插座连接。

所述VPX模块腔体4中设置若干独立的VPX模块8和1块VPX背板9，腔体内各模块间的导槽上、腔体底面上均设置通风间隙。

所述上风机组件6包括6个风机30、两个锁紧装置27、风机安装板33、两个助拔块32和矩形插座31，所述6个风机30设置在风机安装板33上，矩形插座31也装在风机安装板33上。

所述下风机组件10包括6个风机、两个锁紧装置、风机安装板、两个助拔块和矩形插座，所述6个风机和矩形插座装在风机安装板上。

所述滤波器组件13包括两个锁紧装置、2个滤波器28、滤波器安装板29，所述滤波器28装在滤波器安装板29上。

所述电源组件12包括两块电源34、电源安装板35、电源连接器36和两个锁紧装置，所述两块电源34装在电源安装板35上，电源连接器36位于电源组件12的端部。

下面结合附图对本实用新型的一种模块化半开放式VPX架构加固机箱作进一步详细的说明。

如附图1所示加固机箱包括五个腔体：底部腔体1，3U腔体2，下风机腔体3，VPX模块腔体4，上风机腔体5，五个腔体中的所有模块或组件均通过锁紧装置与框架15的导槽固定，每个模块或组件都可快速地拨出进行维护或独立更换。机箱框架15采用整体钎焊而成，保证足够的强度。

所示底部腔体1安装有结构加强筋、下波导窗21，可起到加固抗振、通风、防电磁泄露等作用；同时减振器14一端安装在底部腔体1的底板上，一端安装在减振器安装板29上，减振器安装板上设置有通孔，便于将整个加固机箱与设备舱底面固定，以提高设备的抗振性能，更好地满足车载运输环境的需要。

所示3U腔体2中包括滤波器组件13、电源组件12、电源背板25、3个射频模块11；加固机箱框架15上设置有定位筋，当滤波器组件13及射频模块11通过锁紧装置导入时依靠定位筋来限制其导入深度，使其位置固定并可靠锁紧；电源组件12通过锁紧装置导入时电源连接器36直接与电源背板25上的连接器对接。

所示下风机腔体3和上风机腔体5分别安装有的下风机组件10和上风机组件6，均采用模块化设计，6个风机30在同一平面分两排排列，可整体抽出腔体、方便维修更换，推入腔体时，风机组件上的矩形插座31能分别和下风机背板16、上风机背板7上的37芯矩形插座连接。

所示VPX模块腔体4中安装有9个独立的VPX模块8及1块VPX背板9，腔体内各模块间的导槽上、腔体底面上设计有通风间隙，确保吹风将热量带走；各个模块加固后(安装冷板、加固条、锁紧装置等)可顺着导槽插入并在腔体内可靠地锁紧。

如附图2所示加固机箱前面设计有两个整体盖板，前下盖板18和前上盖板19，前上盖板19覆盖顶部的VPX模块腔体4和上风机腔体5，下盖板覆盖底部腔体1、3U腔体2、下风机腔体3，用以封闭所有功能单元；另外，前下盖板面18上设计有前波导窗17，利于冷空气的抽入；盖板上所有的螺钉均采用不脱落螺钉、以便拆卸维修。

如附图3所示，框架15顶部设置有两个上波导窗20，保证了上下空气的对流。

如附图5所示，加固机箱的对外连接器分别布置在上连接器安装板23和下连接器安装板24上，VPX模块腔体4各个VPX模块8对外接口一部分是通过VPX背板9走印制线、再经背板转接区连线至左侧壁上对外连接器，另一部分是通过VPX模块8前出线连至左侧壁面连接器以及3U腔体2的射频模块11；3U腔体2中射频模块11对外接口均为前出线，一部分连线至左侧壁上对外连接器，另一部分是连至VPX模块腔体4的VPX模块8。对外连接器所在的两个面板(上连接器安装板23和下连接器安装板24)均可单独拆卸，以方面生产焊线、调试使用，也方便维修电源部件。

如附图6所示上风机组件5和下风机组件10包括6个风机30、两个锁紧装置27、风机安装板33、两个助拔块32、矩形插座31；助拔块32有助于风机组件的导入导出，方便操作。

如附图7中的(a)、(b)所示滤波器组件13包括连个锁紧装置27、2个滤波器28、滤波器安装板29。

如附图8中的(a)、(b)、(c)所示电源组件12包括两块电源34、电源安装板35、电源连接器36、两个锁紧装置27，电源安装板35后部设置有散热肋保证电源的良好散热。

通过以上结构形式，加固机箱所有功能都进行了模块化，提高了机箱的可操作性和维护性，同时保证了良好的散热性、良好的抗振动冲击性能及良好的电磁兼容性。

Claims (10)

1.一种模块化半开放式VPX架构加固机箱，其特征在于，该机箱整体为长方体，机箱内部分为底部腔体(1)、3U腔体(2)、下风机腔体(3)、VPX模块腔体(4)和上风机腔体(5)五个腔体，这五个腔体从下至上依次设置，五个腔体中的所有模块或组件均通过锁紧装置与机箱框架(15)的导槽固定。

2.根据权利要求1所述的模块化半开放式VPX架构加固机箱，其特征在于，机箱框架采用整体钎焊而成，框架底部设置有4个减振器，机箱前面设置有两个整体盖板，分别为前上盖板(19)和前下盖板(18)，前上盖板(19)位于前下盖板(18)的上方，前下盖板(18)上设置两个前波导窗(17)；机箱右侧壁上设置有对外连接器安装板，该连接器安装板包括上连接器安装板(23)和下连接器安装板(24)，上连接器安装板(23)位于下连接器安装板(24)上方；机箱的顶部设置上波导窗(20)，机箱的底部设置下波导窗(21)。

3.根据权利要求2所述的模块化半开放式VPX架构加固机箱，其特征在于，底部腔体(1)装有结构加强筋，所述减振器一端安装在底部腔体的底板上，一端安装在减振器安装板上，该减振器安装板上设置有通孔，用于将整个加固机箱与设备舱底面固定。

4.根据权利要求1所述的模块化半开放式VPX架构加固机箱，其特征在于，所述3U腔体(2)中设置滤波器组件(13)、电源组件(12)、电源背板和3个射频模块(11)；该加固机箱框架上设置用于将滤波器组件(13)及射频模块(11)进行限位的定位筋；电源组件(12)通过锁紧装置导入式电源连接器直接与电源背板上的连接器对接。

5.根据权利要求1所述的模块化半开放式VPX架构加固机箱，其特征在于，所述下风机腔体(3)中设置下风机组件(10)，上风机腔体(5)中设置上风机组件(6)，所述下风机组件和上风机组件均为模块化设计，两个风机组件上的矩形插座能分别与下风机背板(16)、上风机背板(7)上的37芯矩形插座连接。

6.根据权利要求1所述的模块化半开放式VPX架构加固机箱，其特征在于，所述VPX模块腔体(4)中设置若干独立的VPX模块(8)和1块VPX背板(9)，腔体内各模块间的导槽上、腔体底面上均设置通风间隙。

7.根据权利要求5所述的模块化半开放式VPX架构加固机箱，其特征在于，所述上风机组件(6)包括6个风机(30)、两个锁紧装置(27)、风机安装板(33)、两个助拔块(32)和矩形插座(31)，所述6个风机(30)设置在风机安装板(33)上，矩形插座(31)也装在风机安装板(33)上。

8.根据权利要求5所述的模块化半开放式VPX架构加固机箱，其特征在于，所述下风机组件(10)包括6个风机、两个锁紧装置、风机安装板、两个助拔块和矩形插座，所述6个风机和矩形插座装在风机安装板上。

9.根据权利要求4所述的模块化半开放式VPX架构加固机箱，其特征在于，所述滤波器组件(13)包括两个锁紧装置、2个滤波器(28)、滤波器安装板(29)，所述滤波器(28)装在滤波器安装板(29)上。

10.根据权利要求4所述的模块化半开放式VPX架构加固机箱，其特征在于，所述电源组件(12)包括两块电源(34)、电源安装板(35)、电源连接器(36)和两个锁紧装置，所述两块电源(34)装在电源安装板(35)上，电源连接器(36)位于电源组件(12)的端部。