一种服务器及其旋转开合式硬盘热插拔机构的制作方法

1.本发明涉及服务器技术领域，特别涉及一种旋转开合式硬盘热插拔机构。本发明还涉及一种服务器。


背景技术：

2.随着社会及经济的飞速发展，服务器的应用领域越来越广泛。
3.服务器具有存储信息量大，使用者获取信息方便快捷等优点，受到广泛的青睐，服务器存储类产品的需求量也不断增加。在大数据时代，互联网、通信等行业对数据流量的需求量越来越大。因此对服务器中的存储设备要求也越来越高，需要更高的存储密度。存储密度大幅度提高，压缩了硬盘的维护空间，给硬盘维护带来了诸多不便同时现在人工费越来越贵，如何提高硬盘模组的热插拔维护性有重大的意义。
4.目前，为便于实现硬盘的热插拔维护操作，通常在服务器机箱的前端或后端设置有硬盘框架，多个硬盘可以同时集成安装在硬盘框架内，而在进行热插拔维护时，可将硬盘框架沿机箱的深度方向滑动，将硬盘框架沿着深度方向拉出至机箱端部外，再在硬盘框架内进行硬盘热插拔维护操作，
5.然而，对于部分高存储密度的服务器而言，部件间隙或相邻机箱之间的间隙狭窄，其机箱的深度(通常为长度)方向空间非常有限，留给硬盘框架用于滑动或硬盘插拔操作的空间严重不足，只有部分靠近机箱前端或后端的硬盘框架不受此限制，而其余位置的硬盘框架难以方便地实现硬盘热插拔维护，必须将其前方或后方的其余硬盘框架或元器件移除、位移后才能够留出足够的操作空间，导致硬盘热插拔维护效率较低，且操作过程繁琐。
6.因此，如何突破机箱深度方向上的操作空间限制，方便、高效地完成硬盘热插拔维护作业，是本领域技术人员面临的技术问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种旋转开合式硬盘热插拔机构，能够突破机箱深度方向上的操作空间限制，方便、高效地完成硬盘热插拔维护作业。本发明的另一目的是提供一种服务器。
8.为解决上述技术问题，本发明提供一种旋转开合式硬盘热插拔机构，包括设置于机箱上的托架，还包括设置于所述托架表面、用于安装硬盘的硬盘框架，所述托架的表面立设有旋转轴，所述硬盘框架的底板开设有可旋转地套设于所述旋转轴上的旋转孔，所述托架的侧壁开设有供所述硬盘框架旋转至所述托架外的避位孔。
9.优选地，所述硬盘框架的底板还开设有与其旋转轨迹对应的弧形孔，所述托架的表面还立设有可相对滑动地插设于所述弧形孔中、用于限制所述硬盘框架的旋转角度范围的限位柱。
10.优选地，所述弧形孔对应的圆心角为45
°
～75
°
。
11.优选地，所述硬盘框架的底板嵌设有若干个与其同步旋转、用于减小与所述托架
表面之间摩擦的滚动组件。
12.优选地，所述滚动组件包括可拆卸地设置于所述硬盘框架的底板表面的安装支架、可旋转地设置于所述安装支架上的滚轮，所述硬盘框架的底板还开设有镂空孔，所述滚轮的底部凸出所述镂空孔外。
13.优选地，还包括一端连接于所述硬盘框架的侧壁上且另一端连接于所述托架的表面上、用于通过弹力对所述硬盘框架形成旋转力矩以驱动所述硬盘框架旋转至所述托架外的驱动弹簧。
14.优选地，所述托架的表面上靠近所述硬盘框架尾端的区域立设有立板，且所述驱动弹簧的内端连接与所述立板相连；所述驱动弹簧的外端与所述硬盘框架上靠近所述避位孔的外侧壁的尾端区域相连。
15.优选地，所述硬盘框架的外侧壁上设置有用于覆盖所述避位孔的外侧面板，且所述外侧面板的长度方向一端设置有用于将其锁固在所述托架的侧壁上的锁固件。
16.优选地，所述托架的侧壁上还开设有锁孔；所述锁固件包括可旋转地插设于所述外侧面板上的旋钮、与所述旋钮相连并贯穿所述锁孔的芯轴，以及沿径向凸出设置于所述芯轴的圆周面上、用于与所述托架的侧壁的内侧面抵接并在特定旋转角度方位容纳于所述锁孔中的锁扣。
17.本发明还提供一种服务器，包括机箱和设置于所述机箱内的旋转开合式硬盘热插拔机构，所述旋转开合式硬盘热插拔机构具体为上述任一项所述的旋转开合式硬盘热插拔机构。
18.本发明所提供的旋转开合式硬盘热插拔机构，主要包括托架、硬盘框架、旋转轴、旋转孔和避位孔。其中，托架设置在机箱上，主要用于安装硬盘框架。硬盘框架设置在托架的表面上，主要用于安装硬盘，一般可同时集成安装多块硬盘。旋转轴立设在托架的表面上，而旋转孔开设在硬盘框架的底板上，并且套设在旋转轴上与其形成旋转配合，使得硬盘框架可围绕旋转轴在托架的表面上进行水平旋转运动。避位孔开设在托架的侧壁上，主要用于供硬盘框架在旋转时通行，避免阻碍硬盘框架的旋转运动，使得硬盘框架能够通过避位孔旋转至托架的侧壁外。如此，在需要对硬盘进行插拔维护时，只需旋转硬盘框架，使硬盘框架通过避位孔旋转至托架的侧壁外即可，此时硬盘框架部分位于机箱的侧壁外部，且开口也朝向机箱外侧，因此给操作工人留出了足够的操作空间，能够使操作工人方便、高效地完成硬盘热插拔维护作业。相比于现有技术，本发明所提供的旋转开合式硬盘热插拔机构，硬盘框架在托架上的插拔操作通过水平旋转运动实现，充分利用了托架的横向空间，基本无需额外占用深度方向空间，因此能够突破机箱深度方向上的操作空间限制。
附图说明
19.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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
20.图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
21.图2为硬盘框架的具体结构示意图。
22.图3为图1的分解结构示意图。
23.图4为硬盘框架的底板旋转至闭合状态的俯视结构示意图。
24.图5为硬盘框架旋转至打开状态的俯视结构示意图。
25.图6为锁固件的具体结构外侧视图。
26.图7为锁固件的具体结构内侧视图。
27.其中，图1—图7中：
28.机箱—1，托架—2，硬盘框架—3，旋转轴—4，限位柱—5，滚动组件—6，驱动弹簧—7，外侧面板—8，锁固件—9，锁定标识—10，解锁标识—11；
29.避位孔—21，立板—22，锁孔—23，旋转孔—31，弧形孔—32，镂空孔—33，安装支架—61，滚轮—62，销轴—63，旋钮—91，芯轴—92，锁扣—93。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。
31.请参考图1、图3，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图3为图1的分解结构示意图。
32.在本发明所提供的一种具体实施方式中，旋转开合式硬盘热插拔机构主要包括托架2、硬盘框架3、旋转轴4、旋转孔31和避位孔21。
33.其中，托架2设置在机箱1上，主要用于安装硬盘框架3。
34.如图2所示，图2为硬盘框架3的具体结构示意图。
35.硬盘框架3设置在托架2的表面上，主要用于安装硬盘，一般可同时集成安装多块硬盘。
36.旋转轴4立设在托架2的表面上，而旋转孔31开设在硬盘框架3的底板上，并且套设在旋转轴4上与其形成旋转配合，使得硬盘框架3可围绕旋转轴4在托架2的表面上进行水平旋转运动。
37.避位孔21开设在托架2的侧壁上，主要用于供硬盘框架3在旋转时通行，避免阻碍硬盘框架3的旋转运动，使得硬盘框架3能够通过避位孔21旋转至托架2的侧壁外。
38.如此，在需要对硬盘进行插拔维护时，只需旋转硬盘框架3，使硬盘框架3通过避位孔21旋转至托架2的侧壁外即可，此时硬盘框架3部分位于机箱1的侧壁外部，且开口也朝向机箱1外侧，因此给操作工人留出了足够的操作空间，能够使操作工人方便、高效地完成硬盘热插拔维护作业。
39.相比于现有技术，本实施例所提供的旋转开合式硬盘热插拔机构，硬盘框架3在托架2上的插拔操作通过水平旋转运动实现，充分利用了托架2的横向空间，基本无需额外占用深度方向空间，因此能够突破机箱深度方向上的操作空间限制。需要指出的是，本实施例所提供的旋转开合式硬盘热插拔机构，尤其适应于设置位置靠近机箱侧壁或横向方向安装密度较低的情况，但也同时能够适应设置位置接近机箱中心但横向方向的间隙稍大的情况。
40.考虑到硬盘框架3在旋转时，其旋转角度一般不会太大，通常为45
°
～75
°
，比如60
°
等，如此可避免硬盘框架3整体全部转出至托架2外，防止产生倾倒、偏斜情况。同时，硬盘框架3的旋转角度不宜过小，否则硬盘框架3的开口露出面积不足，无法顺利实现硬盘在硬盘框架3内的拆装操作。
41.如图4、图5所示，图4为硬盘框架3的底板旋转至闭合状态的俯视结构示意图，图5为硬盘框架3旋转至打开状态的俯视结构示意图。
42.基于上述，为实现对硬盘框架3的旋转运动限位，本实施例中增设了弧形孔32和限位柱5。其中，弧形孔32开设在硬盘框架3的底板上，并且该弧形孔32的弧形结构与硬盘框架3的旋转轨迹相对应，即一段以旋转轴4或旋转孔31为圆心的圆弧。同时，限位柱5立设在托架2的表面上，朝上延伸一定长度，并插设在弧形孔32中，可在弧形孔32中与其产生相对滑动。如此设置，当硬盘框架3在进行旋转时，弧形孔32与其同步旋转，进而与限位柱5产生相对滑动；当限位柱5相对滑动至弧形孔32的两端极限位置时，分别限制弧形孔32的向外、向内旋转运动，进而限制硬盘框架3的水平旋转角度范围(图示α)。一般的，硬盘框架3的水平旋转角度范围可被弧形孔32与限位柱5限制在45
°
～75
°
之间，比如60
°
等。
43.考虑到硬盘框架3设置在托架2的表面上，当硬盘框架3围绕旋转轴4进行旋转时，其底板的底面将与托架2的表面形成滑动摩擦，长期以往可能导致材料磨损，降低使用寿命，针对此，本实施例中增设了滚动组件6。该滚动组件6主要嵌设在硬盘框架3的底板上，可与硬盘框架3保持同步旋转运动，一般可同时设置多个，主要用于减小硬盘框架3的底板底面与托架2的表面之间的摩擦，降低磨损，同时也起到支承硬盘框架3的作用。
44.具体的，该滚动组件6主要包括安装支架61和滚轮62。其中，安装支架61可拆卸地设置在硬盘框架3的底板表面上，比如可通过螺栓、铆钉等实现可拆卸连接。滚轮62架设在安装支架61上，并且可顺着硬盘框架3的旋转方向进行旋转，一般可通过销轴63等部件将滚轮62穿设在安装支架61上，使得滚轮62保持悬空和滚动自由度。相应的，本实施例还在硬盘框架3的底板表面上与滚动组件6对应的区域处开设有镂空孔33，而滚轮62安装在该镂空孔33中，且滚轮62的底部凸出至镂空孔33外，从而使得滚轮62的底部与托架2的表面接触，实现滚动运动。
45.另外，为便于实现硬盘框架3在托架2表面上的旋转运动，本实施例中增设了驱动弹簧7。具体的，该驱动弹簧7的一端连接在硬盘框架3的侧壁上，另一端连接在托架2的表面上，主要用于通过弹力对硬盘框架3形成旋转力矩，从而利用弹力驱动硬盘框架3旋转至托架2外。
46.由于弹力有两种形式，即拉力和压力，本实施例中主要以拉力形式对硬盘框架3进行驱动。具体的，该驱动弹簧7整体分布在托架2的表面上，其外端(靠近托架2的侧壁)连接在硬盘框架3的尾端(远离开口端)区域，并且是靠近避位孔21或托架2侧壁的外侧壁的尾端，其内端连接在托架2的表面上靠近硬盘框架3尾端的区域。同时，该驱动弹簧7的初始形状的长度较小，当硬盘框架3旋转至闭合状态时，驱动弹簧7被拉长，从而对硬盘框架3的外侧壁尾端形成拉力效果，由于整体上旋转轴4(旋转中心)位于弹力的施力点左侧，因此对硬盘框架3形成了图示逆时针方向的旋转力矩，进而拉动硬盘框架3进行逆时针旋转，使得硬盘框架3的开口端逐渐转出至托架2侧壁外。
47.为便于驱动弹簧7与托架2表面之间的连接，本实施例还在托架2的表面上立设有
立板22，该立板22的设置位置位于托架2表面上靠近硬盘框架3尾端的区域。为保证驱动弹簧7对硬盘框架3形成足够的拉力，该立板22的设置位置需与托架2的侧壁保持足够的横向(宽度方向)距离，进而保证驱动弹簧7能够产生足够的弹性形变量。
48.如图6所示，图6为锁固件9的具体结构外侧视图。
49.进一步的，为保证硬盘框架3能够长期稳定地保持在闭合状态，即安装在托架2内，本实施例中增设了外侧面板8和锁固件9。其中，外侧面板8设置在硬盘框架3的外侧壁上，其具体形状大致与避位孔21的形状相同，并且外侧面板8的面积更大，能够在外侧覆盖住避位孔21，实现对避位孔21的密闭。锁固件9设置在外侧面板8的长度方向一端位置，通常为远离驱动弹簧7的一端，并且锁固件9的所在位置避开避位孔21的对应区域，与托架2侧壁的实体区域对应，主要用于将外侧面板8锁固在托架2的侧壁上，从而防止硬盘框架3在驱动弹簧7的弹力作用下直接弹出至托架2外。当然，在需要拉出硬盘框架3进行维护时，只需将锁固件9解锁，即可使硬盘框架3在驱动弹簧7的弹力作用下自动弹出。
50.如图7所示，图7为锁固件9的具体结构内侧视图。
51.在关于锁固件9的一种可选实施例中，该锁固件9具体包括旋钮91、芯轴92和锁扣93，相应的，本实施例还在托架2的侧壁上开设有锁孔23。其中，锁孔23呈特定的非圆形形状，比如矩形等。旋钮91为锁固件9的外部结构，插设在外侧面板8上，主要用于供用户进行旋拧操作。芯轴92连接在旋钮91的内端上，与旋钮91进行同步旋转，并且贯穿了托架2上的锁孔23，一直延伸至托架2的内部空间。锁扣93设置在芯轴92的圆周面上或径向上，并且沿芯轴92的径向方向朝外凸起，主要用于抵接在托架2侧壁的内侧面上，以使整个锁固件9卡在锁孔23内，无法向外拔出，实现锁定效果。同时，当芯轴92旋转到特定角度方位时，其上的锁扣93也随之旋转，并在该角度方位时容纳在锁孔23中，此时锁固件9被解锁，可以向外拔出。
52.以锁孔23呈矩形孔为例，锁扣93具体可呈矩形条状，且其长度大于锁孔23的宽度并小于锁孔23的长度，如此设置，当锁扣93旋转到与锁孔23垂直的角度时，锁扣93将抵接在托架2侧壁的内侧面上，为锁定状态；而当锁扣93顺时针或逆时针旋转90
°
时，锁扣93与锁孔23平行，此时锁扣93完全容纳在锁孔23内，可顺利向外拔出，为解锁状态。
53.一般的，由于上述锁扣93的90
°
旋转解锁特性，在本实施例中，锁固件9具体可采用1/4手转螺丝。而为了便于操作工人识别锁固件9的解锁和锁定方向，本实施例还在托架2的侧壁的外壁面上设置有锁定标识10和解锁标识11。具体的，该锁定标识10具体设置在锁固件9处于锁定状态时，其上预设的指针所指向的方位，同理，解锁标识11具体设置在锁固件9处于解锁状态时，其上预设的指针所指向的方位。
54.本实施例还提供一种服务器，主要包括机箱1和设置于机箱1内的旋转开合式硬盘热插拔机构，其中，该旋转开合式硬盘热插拔机构的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。
55.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种旋转开合式硬盘热插拔机构，包括设置于机箱(1)上的托架(2)，其特征在于，还包括设置于所述托架(2)表面、用于安装硬盘的硬盘框架(3)，所述托架(2)的表面立设有旋转轴(4)，所述硬盘框架(3)的底板开设有可旋转地套设于所述旋转轴(4)上的旋转孔(31)，所述托架(2)的侧壁开设有供所述硬盘框架(3)旋转至所述托架(2)外的避位孔(21)。2.根据权利要求1所述的旋转开合式硬盘热插拔机构，其特征在于，所述硬盘框架(3)的底板还开设有与其旋转轨迹对应的弧形孔(32)，所述托架(2)的表面还立设有可相对滑动地插设于所述弧形孔(32)中、用于限制所述硬盘框架(3)的旋转角度范围的限位柱(5)。3.根据权利要求2所述的旋转开合式硬盘热插拔机构，其特征在于，所述弧形孔(32)对应的圆心角为45
°
～75
°
。4.根据权利要求1所述的旋转开合式硬盘热插拔机构，其特征在于，所述硬盘框架(3)的底板嵌设有若干个与其同步旋转、用于减小与所述托架(2)表面之间摩擦的滚动组件(6)。5.根据权利要求4所述的旋转开合式硬盘热插拔机构，其特征在于，所述滚动组件(6)包括可拆卸地设置于所述硬盘框架(3)的底板表面的安装支架(61)、可旋转地设置于所述安装支架(61)上的滚轮(62)，所述硬盘框架(3)的底板还开设有镂空孔(33)，所述滚轮(62)的底部凸出所述镂空孔(33)外。6.根据权利要求1所述的旋转开合式硬盘热插拔机构，其特征在于，还包括一端连接于所述硬盘框架(3)的侧壁上且另一端连接于所述托架(2)的表面上、用于通过弹力对所述硬盘框架(3)形成旋转力矩以驱动所述硬盘框架(3)旋转至所述托架(2)外的驱动弹簧(7)。7.根据权利要求6所述的旋转开合式硬盘热插拔机构，其特征在于，所述托架(2)的表面上靠近所述硬盘框架(3)尾端的区域立设有立板(22)，且所述驱动弹簧(7)的内端连接与所述立板(22)相连；所述驱动弹簧(7)的外端与所述硬盘框架(3)上靠近所述避位孔(21)的外侧壁的尾端区域相连。8.根据权利要求6所述的旋转开合式硬盘热插拔机构，其特征在于，所述硬盘框架(3)的外侧壁上设置有用于覆盖所述避位孔(21)的外侧面板(8)，且所述外侧面板(8)的长度方向一端设置有用于将其锁固在所述托架(2)的侧壁上的锁固件(9)。9.根据权利要求8所述的旋转开合式硬盘热插拔机构，其特征在于，所述托架(2)的侧壁上还开设有锁孔(23)；所述锁固件(9)包括可旋转地插设于所述外侧面板(8)上的旋钮(91)、与所述旋钮(91)相连并贯穿所述锁孔(23)的芯轴(92)，以及沿径向凸出设置于所述芯轴(92)的圆周面上、用于与所述托架(2)的侧壁的内侧面抵接并在特定旋转角度方位容纳于所述锁孔(23)中的锁扣(93)。10.一种服务器，包括机箱(1)和设置于所述机箱(1)内的旋转开合式硬盘热插拔机构，其特征在于，所述旋转开合式硬盘热插拔机构具体为权利要求1-9任一项所述的旋转开合式硬盘热插拔机构。

技术总结
本发明公开一种旋转开合式硬盘热插拔机构，包括设置于机箱上的托架，还包括设置于所述托架表面、用于安装硬盘的硬盘框架，所述托架的表面立设有旋转轴，所述硬盘框架的底板开设有可旋转地套设于所述旋转轴上的旋转孔，所述托架的侧壁开设有供所述硬盘框架旋转至所述托架外的避位孔。如此，在需要对硬盘进行插拔维护时，只需旋转硬盘框架，使硬盘框架通过避位孔旋转至托架的侧壁外即可，能够使操作工人方便、高效地完成硬盘热插拔维护作业。硬盘框架在托架上的插拔操作通过水平旋转运动实现，充分利用了托架的横向空间，基本无需额外占用深度方向空间，因此能够突破机箱深度方向上的操作空间限制。本发明还公开一种服务器，其有益效果如上所述。其有益效果如上所述。其有益效果如上所述。


技术研发人员：刘庭玮 李小政
受保护的技术使用者：苏州浪潮智能科技有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/3/8