机箱及其应用的电子装置的制作方法

本发明涉及服务器或存储器技术领域，特别是涉及一种机箱及其应用的电子装置。

背景技术：

随着通信行业的发展，对通信设备的结构设计，特别是设备高密度、高性能的设计也有更高的要求，现有通信设备为了实现更多的功能，往往在其机箱中设置了非常多的电子模块，所以在有限的空间内合理且最大化的布局模块，并提高各模块的通用性，以提高产品的性价比且带给用户更好的体验，将成为通信设备发展的一个方向。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种机箱及其应用的电子装置，用于优化机箱模块布局，提高机箱模块的通用性。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种机箱，所述机箱包括：机箱箱体；所述机箱箱体为2u机箱箱体或4u机箱箱体；硬盘模块，装设于机箱箱体前端区域；电源模块，装设于机箱箱体后端区域的一侧；控制器模块，装设于机箱箱体后端区域中除所述电源模块之外的剩余后端区域并与所述电源模块平行放置，包括多个可插拔的功能模组；中间板，分别与所述电源模块、所述硬盘模块以及所述控制模块相连，实现所述电源模块、所述硬盘模块以及所述控制模块的电气连接。

于本发明的一实施例中，所述2u机箱箱体中：所述硬盘模块包括配置于机箱箱体前端区域的0～24个硬盘单元；所述电源模块包括上下叠放的两个电源单元；所述控制器模块包括宽度为所述剩余后端区域宽度一半的两个半宽控制器。

于本发明的一实施例中，所述半宽控制器包括：主板，配置于所述主板u型外壳侧板，配置于所述主板一端的一个断电时提供电源的电源备份模组，与所述电源备份模组相邻的上下叠放的两个m.2接口模组，与所述电源备份模组和所述m.2接口模组平行放置的两个pci-e模组，配置于所述主板中间的多个内存存储模组、一个cpu模组以及三个风扇模组。

于本发明的一实施例中，所述2u机箱箱体中：所述硬盘模块包括配置于机箱箱体前端区域的0～24个硬盘单元；所述电源模块包括上下叠放的两个电源单元；所述控制器模块包括一个与所述剩余后端区域宽度等宽的全宽控制器。

于本发明的一实施例中，所述中间板包括：分别对应与两个所述电源单元相连的第一转接板和第二转接板、分别与所述第一转接板和所述第二转接板相连的电源背板以及分别与所述电源背板、所述硬盘模块和所述控制器模块相连的连接背板。

于本发明的一实施例中，所述4u机箱箱体中：所述硬盘模块包括配置于机箱箱体前端区域的上下两层硬盘子模块，所述硬盘子模块包括0～48个硬盘单元；所述电源模块包括装设于机箱箱体后端区域的一侧的上下两层电源子模块，每一层所述电源子模块包括上下叠放的两个电源单元；所述控制器模块包括装设于机箱箱体后端区域中除所述电源模块之外的剩余后端区域并与所述电源模块平行放置的上下两层控制器模块子模块，每一个所述控制器子模块包括一个与所述剩余后端区域宽度等宽的全宽控制器。

于本发明的一实施例中，所述全宽控制器包括：主板，配置于所述主板两侧的u型外壳侧板，配置于所述主板一端中部的两个平行放置的断电时提供电源的电源备份模组和位于各所述电源备份模组下面左右配置的两个m.2接口模组，分别位于各所述电源备份模组外侧平行放置的四个pci-e模组，配置于所述主板中间的多个内存存储模组、两个cpu模组以及五个风扇模组。

于本发明的一实施例中，所述中间板包括：分别对应与四个电源单元相连的第一转接板、第二转接板、第三转接板、第四转接板，分别与所述第一转接板、所述第二转接板、所述第三转接板、所述第四转接板相连的电源背板以及分别与所述电源背板、所述硬盘模块和所述控制器模块相连的连接背板。

于本发明的一实施例中，半宽控制器或全宽控制器中的各对应功能模组结构尺寸相同；所述2u机箱箱体和所述4u机箱箱体同时配置所述全宽控制器。

本发明的实施例还提供一种电子装置，所述电子装置应用如上所述的机箱。

如上所述，本发明的一种机箱及其应用的电子装置，具有以下有益效果：

1、本发明中，通过在机箱中配置控制器中的功能模组可插拔，使得各功能模组形成共用的模组，可直接从机箱后端拔出，使得各机箱之间的模组可互换，同时2u机箱和4u机箱的全宽控制器可互换，提高机箱模块的通用性。

2、本发明中，通过设计的一个带电子功能的中间板实现电源、硬盘和控制器的电气连接，使得机箱内部布局合理，简单整洁。

附图说明

图1显示为本发明中机箱配置两个半宽控制器的原理结构俯视图。

图2显示为本发明中2u机箱的前端结构示意图。

图3显示为本发明中2u机箱中配置有两个半宽控制器时的后端结构示意图。

图4和图5显示为本发明中2u机箱中配置有两个半宽控制器时的内部连接示意图。

图6显示为本发明中2u机箱的俯视图。

图7显示为本发明中机箱中半宽控制器的前端方向结构示意图。

图8显示为本发明中机箱中半宽控制器的后端方向结构示意图。

图9显示为本发明中2u机箱配置有一个全宽控制器时的后端结构示意图。

图10显示为本发明中2u机箱配置有一个全宽控制器时的俯视图。

图11和图12显示为本发明中2u机箱配置有一个全宽控制器时的内部连接示意图。

图13显示为本发明中2u和4u机箱中全宽控制器的前端方向结构示意图。

图14显示为本发明中2u和4u机箱中全宽控制器的后端方向结构示意图。

图15显示为本发明中4u机箱配置有两个全宽控制器时的前端结构示意图。

图16显示为本发明中4u机箱配置有两个全宽控制器时的后端结构示意图。

图17显示为本发明中4u机箱配置有两个上下叠放的全宽控制器时的俯视图。

图18和图19显示为本发明中4u机箱配置有两个全宽控制器时的内部连接示意图。

元件标号说明

100机箱

110硬盘模块

111硬盘单元

120电源模块

121～124电源单元

130控制器模块

131半宽控制器

1301、1302u型外壳侧板

1311主板

1312电源备份模组

1313m.2接口模组

1314pci-e模组

1315内存存储模组

1316cpu模组

1317连接器模组

1318风扇模组

1319接口模组

132全宽控制器

1301、1302u型外壳侧板

1303连接器模组

1321主板

1322电源备份模组

1323m.2接口模组

1324pci-e模组

1325内存存储模组

1326、1327cpu模组

1328风扇模组

1329接口模组

140中间板

141第一转接板

142第二转接板

143、145电源背板

144、146连接背板

147第三转接板

148第四转接板

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图19。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明实施例的目的在于提供一种机箱及其应用的电子装置，用于解决现有技术中双cpu布置方式影响机箱长度、无法灵活配置cpu数量以及散热性能等问题。

以下将详细阐述本实施例的一种机箱及其应用的电子装置的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的一种机箱及其应用的电子装置。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种机箱100，所述机箱100包括：机箱箱体，硬盘模块110，电源模块120，控制器模块130以及中间板140。

于本实施例中，所述机箱100为2u机箱，所述机箱箱体为2u机箱箱体。

"u"是一种表示机箱100外部尺寸的单位，是unit的缩略语，详细尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会(eia)决定。之所以要规定机箱100的尺寸，是为了使机箱100保持适当的尺寸以便放在铁质或铝质机架上。机架上有固定机箱100的螺孔，将它与机箱100的螺孔对好，用螺丝加以固定。规定的尺寸是机箱100的宽(48.26cm＝19英寸)与高(4.445cm的倍数)。1u就是4.445cm，2u则是1u的2倍为8.89cm。

于本实施例中，所述硬盘模块110装设于机箱箱体前端区域。

具体地，如图2所示，所述2u机箱箱体中：所述硬盘模块110包括配置于机箱箱体前端区域的0～24个硬盘单元111；也就是说，本实施例中，所述硬盘模块110最多可配置24个硬盘。其中，硬盘单元111于机箱箱体中的配置方式如图2所示，优选采用侧放并排配置。

于本实施例中，如图3至图6所示，于本实施例中，所述电源模块120装设于机箱箱体后端区域的一侧。于本实施例中，所述控制器模块130装设于机箱箱体后端区域中除所述电源模块120之外的剩余后端区域并与所述电源模块120平行放置，包括多个可插拔的功能模组。

具体地，如图3至图5所示，所述电源模块120包括上下叠放的两个电源单元：电源单元121和电源电压122；所述控制器模块130包括宽度为所述剩余后端区域宽度一半的两个半宽控制器131。相当于所述电源模块120和所述半宽控制器131并排放置。

即于本实施例中，一个2u机箱100，前端支持24个硬盘(ssd)或数量减少，至到没有，后端支持两个电源模块120(psu)和两个半宽控制器131。

于本实施例中，如图7和图8所示，所述半宽控制器131包括：主板1311，配置于所述主板1311两侧的u型外壳侧板：侧板1301和侧板1302，配置于所述主板1311一端的一个断电时提供电源的电源备份模组1312(bbu模组)，与所述电源备份模组相邻的(bbu模组)上下叠放的两个m.2接口模组1313，与所述电源备份模组1312(bbu模组)和所述m.2接口模组1313平行放置的两个pci-e模组1314，配置于所述主板1311中间的多个内存存储模组1315(dimms)，优选为12个内存存储模组1315、一个cpu模组1316以及三个风扇模组1318。此外，所述半宽控制器131还包括用于与外部器件连接的接口模组1319，用于与中间板140连接的连接器模组1317。

其中，多个可插拔的功能模组：电源备份模组1312(bbu模组)，m.2接口模组1313，pci-e模组1314，内存存储模组1315，cpu模组1316以及风扇模组1318均为卡合结构，均通过金手指或连接器可插拔地连接于主板1311上，可徒手拆装，当需要更换或维修各模组时，直接从机箱100中取出即可。

通过在2u机箱100中配置半宽控制器131中的功能模组可插拔，使得各功能模组形成共用的模组，可直接从2u机箱100后端拔出，使得2u机箱100的控制器中各模组可互换，提高机箱100模块的通用性。

本实施例中，所述控制器模块130与所述中间板140通过连接器接口连接，例如，控制器模块130的连接器接口为公头连接口，所述中间板140上的连接器接口为母头连接口。通过公头连接口和母头连接口的配合连接实现所述控制器模块130与所述中间板140的连接。

于本实施例中，所述中间板140分别与所述电源模块120、所述硬盘模块110以及所述控制模块相连，实现所述电源模块120、所述硬盘模块110以及所述控制模块的电气连接。

图4和图5显示为中间板140与电源模块120、两个半宽控制器131的连接示意图。具体地，于本实施例中，如图4和图5所示，所述中间板140包括：分别对应与两个所述电源单元(电源单元121和电源单元122)相连的第一转接板141和第二转接板142、分别与所述第一转接板141和所述第二转接板142相连的电源背板143以及分别与所述电源背板143、所述硬盘模块110和两个所述半宽控制器131相连的连接背板144。

其中，所述连接背板144配置有与硬盘模块110连接的连接器和与半宽控制器131连接的连接器以及用于散热的散热孔。

即于本实施例中，第一转接板141和第二转接板142分别对应连接一个电源单元，将电源单元121和电源单元122分别连接至电源背板143，通过电源背板143将电源连接至连接背板144上连接的硬盘模块110和半宽控制器131。

所以本实施例通过设计的一个带电子功能的中间板140实现电源、硬盘和两个半宽控制器131的电气连接，使得机箱100内部布局合理，简单整洁。

实施例2

如图1所示，本实施例提供一种机箱100，所述机箱100包括：机箱箱体，硬盘模块110，电源模块120，控制器模块130以及中间板140。

于本实施例中，所述机箱100为2u机箱，所述机箱箱体为2u机箱箱体。

于本实施例中，所述硬盘模块110装设于机箱箱体前端区域。

具体地，如图2所示，所述2u机箱箱体中：所述硬盘模块110包括配置于机箱箱体前端区域的0～24个硬盘单元111；也就是说，本实施例中，所述硬盘模块110最多可配置24个硬盘。其中，硬盘单元111于机箱箱体中的配置方式如图2所示，优选采用侧放并排配置。

于本实施例中，如图9至图12所示，所述电源模块120装设于机箱箱体后端区域的一侧。于本实施例中，所述控制器模块130装设于机箱箱体后端区域中除所述电源模块120之外的剩余后端区域并与所述电源模块120平行放置，包括多个可插拔的功能模组。

具体地，如图9至图12所示，所述电源模块120包括上下叠放的两个电源单元：电源单元121和电源电压122；所述控制器模块130包括一个与所述剩余后端区域宽度等宽的全宽控制器132。相当于所述电源模块120和所述全宽控制器132并排放置。

即于本实施例中，一个2u机箱100，前端支持24个硬盘(ssd)或数量减少，至到没有，后端支持两个电源模块120(psu)和一个全宽控制器132。

于本实施例中，如图13至图14所示，所述全宽控制器132包括：主板1321，配置于所述主板1321两侧的u型外壳侧板：侧板1301和侧板1302，配置于所述主板1321一端中部的两个平行放置的断电时提供电源的电源备份模组1322(bbu模组)和位于各所述电源备份模组(bbu模组)下面左右配置的两个m.2接口模组1323，分别位于各所述电源备份模组1322外侧平行放置的四个pci-e模组1324，配置于所述主板1321中间的多个内存存储模组1325(dimms)、优选为24个内存存储模组1325、两个cpu模组：cpu模组1326和cpu模组1327，以及五个风扇模组1328。此外，所述全宽控制器132还包括用于与外部器件连接的接口模组1329，用于与中间板140连接的连接器模组1303。

其中，多个可插拔的功能模组：电源备份模组1322(bbu模组)，个m.2接口模组1323，pci-e模组1324，内存存储模组1325，cpu模组以及风扇模组1328均为卡合结构，均通过金手指或连接器可插拔地连接于主板1321上，可徒手拆装，当需要更换或维修各模组时，直接从机箱100中取出即可。

于本实施例中，全宽控制器132中的各对应功能模组结构尺寸与实施例1中半宽控制器131中的各对应功能模组结构尺寸相同。通过在2u机箱100中配置全宽控制器132中的功能模组可插拔，使得各功能模组形成共用的模组，可直接从2u机箱100后端拔出，使得各2u机箱100的控制器中的各模组可互换，提高机箱100模块的通用性。

本实施例中，所述全宽控制器132与所述中间板140通过连接器接口连接，例如，全宽控制器132的连接器接口为公头连接口，所述中间板140上的连接器接口为母头连接口。通过公头连接口和母头连接口的配合连接实现所述全宽控制器132与所述中间板140的连接。

于本实施例中，所述中间板140分别与所述电源模块120、所述硬盘模块110以及所述控制模块相连，实现所述电源模块120、所述硬盘模块110以及所述全宽控制器132的电气连接。

图11和图12显示为中间板140与电源模块120、全宽控制器132的连接示意图。具体地，于本实施例中，如图11和图12所示，所述中间板140包括：分别对应与两个所述电源单元(电源单元121和电源电压122)相连的第一转接板141和第二转接板142、分别与所述第一转接板141和所述第二转接板142相连的电源背板143以及分别与所述电源背板143、所述硬盘模块110和所述全宽控制器132相连的连接背板144。其中，所述连接背板144配置有与硬盘模块110连接的连接器和与全宽控制器132连接的连接器以及用于散热的散热孔。

即于本实施例中，第一转接板141和第二转接板142分别对应连接一个电源单元，将电源单元121和电源电压122连接至电源背板143，通过电源背板143将电源连接至连接背板144上的硬盘模块110和全宽控制器132。

所以本实施例通过设计的一个带电子功能的中间板140实现电源、硬盘和全宽控制器132的电气连接，使得机箱100内部布局合理，简单整洁。

实施例3

本实施例提供一种机箱100，所述机箱100包括：机箱箱体，硬盘模块110，电源模块120，控制器模块130以及中间板140。

于本实施例中，所述机箱100为4u机箱；所述机箱箱体为4u机箱箱体。

"u"是一种表示机箱100外部尺寸的单位，是unit的缩略语，详细尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会(eia)决定。之所以要规定机箱100的尺寸，是为了使机箱100保持适当的尺寸以便放在铁质或铝质机架上。机架上有固定机箱100的螺孔，将它与机箱100的螺孔对好，用螺丝加以固定。规定的尺寸是机箱100的宽(48.26cm＝19英寸)与高(4.445cm的倍数)。1u就是4.445cm，2u则是1u的2倍为8.89cm，4u则是2u的2倍为17.8cm。

具体地，如图15所示，所述硬盘模块110包括配置于机箱箱体前端区域的上下两层硬盘子模块，所述硬盘子模块包括0～48个硬盘单元111；也就是说，本实施例中，所述硬盘模块110最多可配置48个硬盘。其中，硬盘单元111于机箱箱体中的配置方式如图15所示，优选采用侧放并排配置。

于本实施例中，如图16至图19所示，所述电源模块120包括装设于机箱箱体后端区域的一侧的上下两层电源子模块，每一层所述电源子模块包括上下叠放的两个电源单元，即所述电源模块120包括四个电源单元：电源单元121，电源单元122，电源单元123，电源单元124。

如图16至图19所示，所述控制器模块130包括装设于机箱箱体后端区域中除所述电源模块120之外的剩余后端区域并与所述电源模块120平行放置的上下两层控制器模块130子模块，每一个所述控制器子模块包括一个与所述剩余后端区域宽度等宽的全宽控制器132。即所述控制器模块130包括装设于机箱箱体后端区域中除所述电源模块120之外的剩余后端区域并与所述电源模块120平行放置的上下两层布置的两个全宽控制器132。

即于本实施例中，一个4u存储机箱100，前端支持48个硬盘(ssd)或数量减少，至到没有)，后端支持四个电源模块120(psu)和两个全宽控制器132。

于本实施例中，如图13至图14所示，所述全宽控制器132包括：主板1321，配置于所述主板两侧的u型外壳侧板：侧板1301和侧板1302，配置于所述主板一端中部的两个平行放置的断电时提供电源的电源备份模组1322(bbu模组)和位于各所述电源备份模组(bbu模组)下面左右配置的两个m.2接口模组1323，分别位于各所述电源备份模组1322外侧平行放置的四个pci-e模组1324，配置于所述主板1321中间的多个内存存储模组1325(dimms)、优选为24个内存存储模组1325、两个cpu模组：cpu模组1326和cpu模组1327，以及五个风扇模组1328。此外，所述全宽控制器132还包括用于与外部器件连接的接口模组1329，用于与中间板140连接的连接器模组1303。

其中，多个可插拔的功能模组：电源备份模组1322(bbu模组)，个m.2接口模组1323，pci-e模组1324，内存存储模组1325，cpu模组以及风扇模组1328均为卡合结构，均通过金手指或连接器可插拔地连接于主板1321上，可徒手拆装，当需要更换或维修各模组时，直接从机箱100中取出即可。

于本实施例中，所述全宽控制器132中的电源备份模组1322(bbu模组)，个m.2接口模组1323，pci-e模组1324，内存存储模组1325，cpu模组以及风扇模组1328灯功能模组与实施例2中全宽控制器132的电源备份模组1322(bbu模组)，个m.2接口模组1323，pci-e模组1324，内存存储模组1325，cpu模组以及风扇模组1328结构尺寸相同，所述全宽控制器132可在2u机箱100和4u机箱100中互换共用，通过在4u机箱100中配置全宽控制器132中的功能模组可插拔，使得各功能模组形成共用的模组，可直接从4u机箱100后端拔出，使得4u机箱100的全宽控制器132中各模组与2u机箱100中全宽控制器132的各模组也可互换，提高机箱100模块的通用性。

本实施例中，所述全宽控制器132与所述中间板140通过连接器接口连接，例如，全宽控制器132的连接器接口为公头连接口，所述中间板140上的连接器接口为母头连接口。通过公头连接口和母头连接口的配合连接实现所述全宽控制器132与所述中间板140的连接。

于本实施例中，如图18和图19所示，所述中间板140包括：分别对应与四个电源单元(电源单元121，电源单元122，电源单元123，电源单元124)相连的第一转接板141、第二转接板142、第三转接板147、第四转接板148，分别与所述第一转接板141、所述第二转接板142、所述第三转接板147、所述第四转接板148相连的电源背板以及分别与所述电源背板、所述硬盘模块110和所述全宽控制器132相连的连接背板。其中，所述连接背板配置有与硬盘模块110连接的连接器和与全宽控制器132连接的连接器以及用于散热的散热孔。

即于本实施例中，第一转接板141、第二转接板142、第三转接板147、第四转接板148分别对应连接一个电源单元，分别将电源单元121，电源单元122，电源单元123，电源单元124连接至电源背板，通过电源背板将电源连接至连接背板上的硬盘模块110和全宽控制器132。

所以本实施例通过设计的一个带电子功能的中间板140实现电源、硬盘和全宽控制器132的电气连接，使得机箱100内部布局合理，简单整洁。

实施例4

本发明的实施例还提供一种电子装置，所述电子装置应用如实施例1和实施例2中所述的2u机箱，或者应用如实施例3中所述的4u机箱。

所述电子装置为服务器、存储器或工业计算机等。上述已经对2u机箱和4u机箱进行了详细说明，在此不对所述电子装置中的机箱进行赘述。

此外，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的技术特征引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的结构和功能特征。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

综上所述，本发明中，通过在机箱中配置控制器中的功能模组可插拔，使得各功能模组形成共用的模组，可直接从机箱后端拔出，使得各机箱之间的模组可互换，同时2u机箱和4u机箱的全宽控制器可互换，提高机箱模块的通用性；本发明中，通过设计的一个带电子功能的中间板实现电源、硬盘和控制器的电气连接，使得机箱内部布局合理，简单整洁。所以，本发明适用性更强。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。