CN208159030U - 一种机柜固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种机柜固定装置，以实现对机房中机柜的固定，并保证机柜内设备的安全。所述机柜固定装置包括：本体，开设有一容置腔；磁流变液，容置于所述容置腔；磁场发生器，设置于所述本体内；固定件，具有第一端部和第二端部，所述第一端部与机柜连接，所述第二端部由所述容置腔的开口伸入至所述容置腔内，与所述磁流变液接触；其中，若所述磁流变液在所述磁场发生器产生的磁场作用下处于第一状态，所述固定件通过所述磁流变液固定于所述容置腔内，以使得所述机柜固定于所述本体。

Description

一种机柜固定装置

技术领域

本实用新型涉及固定装置领域，尤其涉及一种机柜固定装置。

背景技术

在IT行业，机房(例如，数据中心)用于存放诸如服务器、计算机之类的IT设备以为用户或员工提供IT服务。随着IT设备的发展，机房对于环境的要求也越来越严格。特别是，机房中的IT设备要求尽量减小震动，甚至在地震时也不会歪斜或倾倒，这是因为IT设备发生歪斜和倾倒很可能对该设备造成严重的损坏。

目前，为了使机房中的IT设备能够抗震，主要采用柜脚支撑和固定支架固定两种方式来固定容纳IT设备的机柜。在多数情况下，如图1中所示，机房中的IT设备的机柜101采用柜脚102支撑的方式固定在地面103上。但是，采用柜脚支撑的机柜需要具有较大的占地面积。并且，当发生强烈地震时，由于柜脚并不能与地面保持耦合，所以，IT设备仍然可能歪斜或倾倒。因此，柜脚支撑的方式并不能完全保证IT设备的安全。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供了一种机柜固定装置，以实现对机房中机柜的固定，并保证机柜内设备的安全。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种机柜固定装置，包括：本体，开设有一容置腔；磁流变液，容置于所述容置腔；磁场发生器，设置于所述本体内；固定件，具有第一端部和第二端部，所述第一端部与机柜连接，所述第二端部由所述容置腔的开口伸入至所述容置腔内，与所述磁流变液接触；其中，若所述磁流变液在所述磁场发生器产生的磁场作用下处于第一状态，所述固定件通过所述磁流变液固定于所述容置腔内，以使得所述机柜固定于所述本体。

在本实用新型实施例中，若所述磁流变液处于第二状态，所述固定件在第一方向的外力的作用下相对于所述容置腔移动，使得所述机柜在所述第一方向上与所述本体分离。

在本实用新型实施例中，若所述磁场发生器所产生磁场的磁场强度增强至第一值，所述磁流变液由第二状态转换为所述第一状态；若所述磁场发生器所产生磁场的磁场强度减弱至第二值，所述磁流变液由所述第一状态转换为所述第二状态。

在本实用新型实施例中，所述容置腔的内表面设置有导轨，若所述磁流变液处于所述第二状态，所述固定件的第二端部在所述外力的作用下，沿着所述导轨相对于所述容置腔在第一方向上进行定向移动。

在本实用新型实施例中，所述磁场发生器包括：用于在所述容置腔内产生磁场的磁力件；用于控制所述磁力件所产生磁场的磁场强度的控制器，与所述磁力件连接。

在本实用新型实施例中，磁力件为永磁体，所述控制器为电动机，所述电动机驱动所述磁力件靠近所述容置腔，以增强所述磁场的磁场强度；或者，所述电动机驱动所述磁力件远离所述容置腔，以减弱所述磁场的磁场强度。

在本实用新型实施例中，所述磁力件为电磁铁，所述磁力件为电磁铁，所述电磁铁的线圈与所述控制器连接，所述控制器增大所述线圈的电流，以增强所述磁场的磁场强度；或者，所述控制器减小所述线圈的电流，以减弱所述磁场的磁场强度。

在本实用新型实施例中，所述磁力件为线圈，所述线圈缠绕在所述容置腔外侧；所述控制器增大所述线圈的电流，以增强所述磁场的磁场强度；或者，所述控制器减小所述线圈的电流，以减弱所述磁场的磁场强度。

在本实用新型实施例中，所述固定件为与所述容置腔配合的活塞，所述活塞的第二端部具有朝向所述容置腔的表面，所述表面上的每一点均与所述磁流变液接触。

在本实用新型实施例中，所述容置腔的底部设置有可变形膜，所述可变性膜将所述磁流变液密封于所述容置腔内。

本实用新型所提供的机柜固定装置，包括：本体，开设有一容置腔；磁流变液，容置于容置腔；磁场发生器，设置于本体内；固定件，具有第一端部和第二端部，第一端部与机柜连接，第二端部由容置腔的开口伸入至容置腔内，与磁流变液接触；其中，若磁流变液在磁场发生器产生的磁场作用下处于第一状态，固定件固定于容置腔内，以使得机柜固定于本体。可见，在本实用新型中，通过磁场发生器产生的磁场改变容置腔内磁流变液的状态，以对容置腔中的固定件进行固定，那么，当发生强烈地震时，机柜的柜脚仍能够与地面保持耦合，使得机柜不发生倾斜，保证机柜内设备的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。

图1为现有技术中的机柜固定方式的示意图一；

图2为本实用新型实施例中的机柜固定装置的结构示意图一；

图3为本实用新型实施例中的机柜固定装置的结构示意图二；

图4为本实用新型实施例中的机柜固定装置的结构示意图三；

图5为本实用新型实施例中的机柜固定装置的结构示意图四；

图6为本实用新型实施例中的容置腔的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。应当理解，以下说明的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

首先，对实用新型实施例中的磁流变液进行说明。

磁流变液(MRF，Mageto Rhelogical Fluids)是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。磁流变液是一种可以通过控制外加磁场而变化的液体，在外加磁场作用下能在瞬间(毫秒级)从自由流动的流体转变为半固体，呈现可控的屈服强度，而且这种变化具有可逆性，电磁场对磁流变液特性的这种影响成为磁流变效应。磁流变液在强磁场下呈现出强黏性、低流动性的宾汉(Bingham)流体特性，也就是第一状态；磁流变液在零磁场条件下呈现出弱黏性的牛顿流体特性，也就是第二状态。可见，磁流变液处于第一状态时的表观粘度大于其处于第二状态时的表观粘度。进一步地，若磁流变液处于磁场强度达到或超过一特定阈值的磁场中，此时，磁流变液的表观粘度显著增大以至于接近固体。

下面，对本实用新型实施例提供的机柜固定装置进行详细说明。

图2为本实用新型实施例中的机柜固定装置的第一种结构示意图，如图2中所示，本实用新型实施例提供的机柜固定装置20，包括：本体21，开设有一容置腔211；磁流变液22，容置于容置腔211；磁场发生器23，设置于本体21内；固定件24，具有第一端部241和第二端部242，第一端部241与机柜(图2中未示出)连接，第二端部242由容置腔211的开口212伸入至容置腔211内，与磁流变液22接触；

其中，若磁流变液在磁场发生器产生的磁场作用下处于第一状态，固定件通过处于第一状态的磁流变液固定于容置腔内，以使得机柜固定于本体；若磁流变液处于第二状态，固定件在第一方向的外力的作用下相对于容置腔移动，使得机柜在第一方向上与本体分离。可见，在本实用新型实施例中，通过改变磁场发生器所产生的磁场，磁流变液在第一状态和第二状态中进行切换，使得固定件与容置腔进行固定或者分离，进而实现机柜的固定或者拆卸。

需要说明的是，由于磁流变液的状态切换是根据容置腔处的磁场强弱来改变的，所以，在本实用新型实施例中，若磁场发生器所产生磁场的磁场强度增强至第一值，磁流变液由第二状态转换为第一状态；若磁场发生器所产生磁场的磁场强度减弱至第二值，磁流变液由第一状态转换为第二状态。

下面对上述机柜固定装置的各部分进行详细的说明。

首先，介绍本体。

上述本体可以为由第一材料制成的壳体，第一材料可以为塑料、金属、木材等，只要是刚性材料即可，本实用新型实施例不做具体限定。当用户固定机柜固定装置时，可以在机柜的支撑面，如地面上开设容置槽，将本体放置于容置槽中，可以采用水泥、胶水等将本体固定于容置槽，此时，整个本体完全位于地面以下，容置腔的开口与地面齐平。当然，还可以将本体固定在支撑面的表面上，本实用新型实施例不做具体限定。

进一步地，为了方便固定件在容置腔内的移动，减少固定件与容置腔侧壁产生的摩擦力，在上述容置腔的内表面还可以设置有导轨，这样，若磁流变液处于第二状态，固定件的第二端部在外力的作用下，就可以沿着导轨相对于容置腔在第一方向上进行定向移动。

进一步地，为了将磁流变液密封在容置腔内，在上述容置腔的底部还可以设置有可变形膜。由于磁流变液在进行状态切换时，会发生体积变化，所以，可变性膜具有一定程度形变能力，可变性膜的形变率可以根据实际情况具体进行选择。

其次，介绍固定件。

在本实用新型实施例中，上述固定件可以为圆柱形，也可以为倒“T”形，还可以为如圆台等形状，本实用新型实施例不做具体限定。

具体来说，固定件的第一端部可以与待固定的机柜的柜脚连接，比如，可以通过螺丝将第一端部与柜脚连接，或者在第一端部开设插槽，插槽的横截面与柜脚的横截面匹配，这样，柜脚可以插入该插槽以实现连接，当然，还可以采用如卡和连接、铆接等可分离的连接方式。

固定件的第二端部上的每一点均与磁流变液接触。特别地，第二端部浸入磁流变液。在实际应用中，第二端部与磁流变液的接触面积越大，固定件在磁流变液处于第一状态时的稳定性越强。进一步地，第二端部的横截面与容置腔的横截面相匹配，这样，第二端部可以在容置腔内移动。

在具体实施过程中，上述固定件可以为与容置腔配合的活塞，该活塞的第二端部具有朝向容置腔的表面，该表面上的每一点均与磁流变液接触。

再次，介绍磁场发生器。

在本实用新型实施例中，磁场发生器可以包括：用于在容置腔内产生磁场的磁力件；用于控制磁力件所产生磁场的磁场强度的控制器，与磁力件连接。

具体来说，上述磁场发生器可以存在以下几种情况。

第一种情况，磁力件为永磁体，控制器为电动机，电动机驱动永磁铁靠近容置腔，以增强磁场的磁场强度；或者，电动机驱动永磁铁远离容置腔，以减弱磁场的磁场强度。

这里，为了提高磁流变液进行状态切换的效率，容置腔可以设置有如图3所示的具有第一区段31、第二区段32以及第三区段33，第二区段32的横截面积可以小于第一区段31以及第三区段33的横截面积，这样，磁流变液受到磁场作用后，可以快速的进行状态切换，以使得固定件的固定和移动。此时，磁场发生器设置在容置腔的第二区段32外侧。进一步地，若第二区段32中的磁流变液处于第一状态，第一区段31和第三区段33中的磁流变液仍处于第二状态，此时，如果发生强烈的地震，第一区段31的磁流变液还可以起到减震的作用，减轻地震对于机柜的影响。

需要说明的是，在本实用新型其它实施例中，第一区段31、第二区段32和第三区段33的横截面的形状可以为规则形状，例如，矩形、三角形、圆形、椭圆形，也可以为不规则形状，本实用新型实施例不做具体限定。

那么，仍参考图3所示，当永磁铁301位于靠近第二区段32外侧的第一位置311时，第二区段32处的磁场强度为第一值；当永磁铁301位于远离第二区段32外侧的第二位置312时，第二区段32处的磁场强度为第二值。电动机302与永磁铁301机械连接并驱动永磁铁301在第一位置311和第二位置312之间运动，以增强或者减弱第二区段32处的磁场强度，进而改变第二区段32处磁流变液的状态。

以下结合图3，对本实用新型的机柜固定装置的工作原理进行说明。

在固定机柜之前，本体固定于地面，永磁铁301位于第二位置312，磁流变液22处于第二状态。

在固定机柜时，首先，将第一端部与机柜的柜脚连接，然后，将固定件24的第二端部由容置腔的开口212伸入，直至与磁流变液22接触，接下来，电动机302工作，驱动永磁铁301从远离容置腔211的第二位置312向靠近容置腔211的第一位置311运动，此时，第二区段32处的磁场开始增强，当永磁铁301到达第一位置311时，第二区段32处的磁场强度增强至第一值，此时，第二区段32处磁流变液22处于第一状态，固定件24的第二端部固定于容置腔211内，使得固定件24难以移动，进而机柜就被固定到地面上了。那么，当发生强烈地震时，机柜的柜脚仍能够与地面保持耦合，使得机柜不发生倾斜，保证机柜内设备的安全。

在拆除机柜时，首先，电动机302开始工作，驱动永磁铁301从靠近容置腔211的第一位置311向远离容置腔211的第二位置312运动。此时，第二区段32处的磁场开始减弱，当永磁铁301到达第二位置312时，第二区段32处的磁场强度减弱至第二值，此时，第二区段32处磁流变液22处于第二状态。接着，用户将机柜抬起，使得固定件24在第一方向，如垂直方向上受外力作用，这样，固定件24的第二端部就能够相对于容置腔211移动，直至将固定件24从容置腔211脱出，如此，机柜就与地面分离了。

第二种情况，磁力件为电磁铁，电磁铁的线圈与控制器连接，控制器增大线圈的电流，以增强磁场的磁场强度；或者，控制器减小线圈的电流，以减弱磁场的磁场强度。

这里，如图4所示，电磁铁401可以包括磁芯4011以及缠绕在磁芯4011上的线圈4012，线圈4012的正负极与控制器402的输出端连接，控制器402可以控制线圈4012的电流。当线圈4012上的电流值增大至第一电流值时，第二区段32处的磁场强度为第一值；当线圈4012上的电流值减小至第二电流值时，第二区段32处的磁场强度为第二值。控制器402控制线圈4012的电流大小，以增强或者减弱第二区段32处的磁场强度，进而改变第二区段32处磁流变液的状态。

以下结合图4，对本实用新型的机柜固定装置的工作原理进行说明。

在固定机柜之前，本体固定于地面，线圈4012的电流值可以为0A，还可以为0.5A或者1A，当然，还可以为其他值，只要足够小，不影响磁流变液的状态即可。此时，第二区段32中的磁流变液22处于第二状态。

在固定机柜时，首先，将第一端部与机柜的柜脚连接，然后，将固定件24的第二端部由容置腔的开口212伸入，直至与磁流变液22接触，接下来，控制器402工作，增大线圈4012的电流，此时，第二区段32处的磁场开始增强，当线圈4012的电流值到达第一电流值时，第二区段32处的磁场强度增强至第一值，此时，第二区段32处磁流变液22处于第一状态，固定件24的第二端部固定于容置腔211内，使得固定件24难以移动，进而机柜就被固定到地面上了。那么，当发生强烈地震时，机柜的柜脚仍能够与地面保持耦合，使得机柜不发生倾斜，保证机柜内设备的安全。

在拆除机柜时，首先，控制器402开始工作，减小线圈4012的电流，此时，第二区段32处的磁场开始减弱，当线圈4012的电流值到达第二电流值时，第二区段32处的磁场强度减弱至第二值，此时，第二区段32处磁流变液22处于第二状态。接着，用户将机柜抬起，使得固定件24在第一方向，如垂直方向上受外力作用，这样，固定件24的第二端部就能够相对于容置腔211移动，直至将固定件24从容置腔211脱出，如此，机柜就与地面分离了。

在实际应用中，为了快速将机柜与地面分离，控制器402还可以断开与线圈4012的电学连接，这样，电磁铁401的磁场能够快速达到零磁场，进而磁流变液22能够快速从第一状态切换至第二状态。

在实际应用中，上述线圈可以由金属制成，例如铜、铁、银、金等。

第三种情况，如图5所示，磁力件为线圈501，线圈501缠绕在容置腔211外侧；控制器502增大线圈501的电流，以增强磁场的磁场强度；或者，控制器502减小线圈501的电流，以减弱磁场的磁场强度。

这里，线圈501的正负极与控制器502的输出端连接，控制器502可以控制线圈501的电流。当线圈501上的电流值增大至第一电流值时，容置腔211处的磁场强度为第一值；当线圈501上的电流值减小至第二电流值时，容置腔211处的磁场强度为第二值。控制器502控制线圈501的电流大小，以增强或者减弱容置腔处的磁场强度，进而改变磁流变液的状态。

以下结合图5，对本实用新型的机柜固定装置的工作原理进行说明。

在固定机柜之前，本体固定于地面，线圈501的电流值可以为0A，还可以为0.5A或者1A，当然，还可以为其他值，只要足够小，不影响磁流变液的状态即可。此时，磁流变液22处于第二状态。

在固定机柜时，首先，将第一端部与机柜的柜脚连接，然后，将固定件24的第二端部由容置腔的开口伸入，直至与磁流变液22接触，接下来，控制器502工作，增大线圈501的电流，此时，容置腔211处的磁场开始增强，当线圈501的电流值到达第一电流值时，容置腔211处的磁场强度增强至第一值，此时，磁流变液22处于第一状态，固定件24的第二端部固定于容置腔211内，使得固定件24难以移动，进而机柜就被固定到地面上了。那么，当发生强烈地震时，机柜的柜脚仍能够与地面保持耦合，使得机柜不发生倾斜，保证机柜内设备的安全。

在拆除机柜时，首先，控制器502开始工作，减小线圈501的电流，此时，容置腔211处的磁场开始减弱，当线圈501的电流值到达第二电流值时，容置腔211处的磁场强度减弱至第二值，此时，磁流变液22处于第二状态。接着，用户将机柜抬起，使得固定件24在第一方向，如垂直方向上受外力作用，这样，固定件24的第二端部就能够相对于容置腔211移动，直至将固定件24从容置腔211脱出，如此，机柜就与地面分离了。

在实际应用中，为了快速将机柜与地面分离，控制器502还可以断开与线圈501的电学连接，这样，线圈501所产生的磁场能够快速达到零磁场，进而磁流变液22能够快速从第一状态切换至第二状态。

在实际应用中，上述线圈可以由金属制成，例如铜、铁、银、金等。

进一步地，如图6所示，容置腔211被完全设置在地面以下，并且容置腔211的侧壁与地面形成一夹角α，其中，0°<α<90°。优选地，α＝60°。

如此，容置腔211中的磁流变液在磁场的作用下处于第一状态，此时，如果固定件24有受到第一方向上的外力时，磁流变液与容置腔211的侧壁之间不但存在摩擦力，还存在压力，这样，容置腔211的侧壁就会有效阻止磁流变液在第一方向上移动，进而更好地固定固定件24，并避免在地震时机柜发生移动或倾倒。

需要注意的是，本实用新型的实施例中公开的机柜固定装置，既可以单独用作机柜的地脚，也可以与其它形式的机柜的地脚(例如，柜脚、固定结构等)结合使用，本实用新型实施例不做具体限定。

本实用新型所提供的机柜固定装置，包括：本体，开设有一容置腔；磁流变液，容置于容置腔；磁场发生器，设置于本体内；固定件，具有第一端部和第二端部，第一端部与机柜连接，第二端部由容置腔的开口伸入至容置腔内，与磁流变液接触；其中，当磁流变液在磁场发生器产生的磁场作用下处于第一状态时，固定件固定于容置腔内，以使得机柜固定于本体。可见，在本实用新型中，通过磁场发生器产生的磁场改变容置腔内磁流变液的状态，以对容置腔中的固定件进行固定，那么，当发生强烈地震时，机柜的柜脚仍能够与地面保持耦合，使得机柜不发生倾斜，保证机柜内设备的安全。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种机柜固定装置，包括：

本体，开设有一容置腔；

磁流变液，容置于所述容置腔；

磁场发生器，设置于所述本体内；

固定件，具有第一端部和第二端部，所述第一端部与机柜连接，所述第二端部由所述容置腔的开口伸入至所述容置腔内，与所述磁流变液接触；

其中，若所述磁流变液在所述磁场发生器产生的磁场作用下处于第一状态，所述固定件通过所述磁流变液固定于所述容置腔内，以使得所述机柜固定于所述本体。

2.根据权利要求1所述的机柜固定装置，其特征在于，若所述磁流变液处于第二状态，所述固定件在第一方向的外力的作用下相对于所述容置腔移动，使得所述机柜在所述第一方向上与所述本体分离。

3.根据权利要求2所述的机柜固定装置，其特征在于，若所述磁场发生器所产生磁场的磁场强度增强至第一值，所述磁流变液由第二状态转换为所述第一状态；若所述磁场发生器所产生磁场的磁场强度减弱至第二值，所述磁流变液由所述第一状态转换为所述第二状态。

4.根据权利要求2所述的机柜固定装置，其特征在于，所述容置腔的内表面设置有导轨；若所述磁流变液处于所述第二状态，所述固定件的第二端部在所述外力的作用下，沿着所述导轨相对于所述容置腔在第一方向上进行定向移动。

5.根据权利要求1至4任一项所述的机柜固定装置，其特征在于，所述磁场发生器，包括：

用于在所述容置腔内产生磁场的磁力件；

用于控制所述磁力件所产生磁场的磁场强度的控制器，与所述磁力件连接。

6.根据权利要求5所述的机柜固定装置，其特征在于，所述磁力件为永磁体，所述控制器为电动机，所述电动机驱动所述磁力件靠近所述容置腔，以增强所述磁场的磁场强度；或者，所述电动机驱动所述磁力件远离所述容置腔，以减弱所述磁场的磁场强度。

7.根据权利要求5所述的机柜固定装置，其特征在于，所述磁力件为电磁铁，所述电磁铁的线圈与所述控制器连接，所述控制器增大所述线圈的电流，以增强所述磁场的磁场强度；或者，所述控制器减小所述线圈的电流，以减弱所述磁场的磁场强度。

8.根据权利要求5所述的机柜固定装置，其特征在于，所述磁力件为线圈，所述线圈缠绕在所述容置腔外侧；

所述控制器增大所述线圈的电流，以增强所述磁场的磁场强度；或者，所述控制器减小所述线圈的电流，以减弱所述磁场的磁场强度。

9.根据权利要求1至4任一项所述的机柜固定装置，其特征在于，所述固定件为与所述容置腔配合的活塞，所述活塞的第二端部具有朝向所述容置腔的表面，所述表面上的每一点均与所述磁流变液接触。

10.根据权利要求1至4任一项所述的机柜固定装置，其特征在于，所述容置腔的底部设置有可变形膜，所述可变性膜将所述磁流变液密封于所述容置腔内。