一种基于2U存储服务器的44盘位翻转模块的制作方法

本发明涉及服务器技术领域，特别涉及一种基于2u存储服务器的44盘位翻转模块。

背景技术：

目前，为应对海量的数据存储需求，在有限的空间内放置更多的热插拔存储硬盘是存储服务器发展的必然方向；现有2u存储服务器热插拔数据硬盘都放置在机箱的前后两端，由于受空间限制，标准2u机箱前面只能放24块2.5寸硬盘，后端只能放2块硬盘，但是随着数据存储需求的越来越大，标准的2u机箱已经逐渐不能满足需求。

技术实现要素：

本发明目的之一在于提供了一种基于2u存储服务器的44盘位翻转模块，在有限的2u上架存储服务器中增加20块热插拔数据硬盘，实现服务器的进一步扩容。

本发明实施例提供的一种基于2u存储服务器的44盘位翻转模块，包括：本体和转动机构；

在本体上并排设置有预设数量的硬盘插接槽；本体设置在2u存储服务器的机箱中部，本体通过转动机构与机箱连接。

优选的，转动机构包括：

对称设置的两个转动轴，一端与本体固定连接，另一端与机箱的外壳转动连接。

优选的，在本体两侧靠近转动轴的位置分别设置有弧形槽，弧形槽内滑动设置有限位体，限位体一端与机箱的外壳固定连接；

弧形槽一端与转动轴的轴心的连线与弧形槽的另一端与转动轴的轴心的连线呈预设第一角度。

优选的，在本体表面设置有多个通气孔；通气孔与硬盘插接槽连通；在机箱中部位于本体上方设置有可拆装箱盖。

优选的，转动机构还包括：

多个支撑体，一端与机箱的靠近本体下端面的外壳固定连接；

多个容纳腔，设置在本体内，且与支撑体一一对应设置；支撑体设置在容纳腔内；

支撑体为弧形，且在远离外壳的一端设置有导柱体；

导柱体包括：

两个第一开口槽体，对称设置在导柱体两端，在第一开口槽体的开口处设置有阶梯；

两个第一球体，分别设置在两个第一开口槽体内；

两个第一弹簧，分别设置在两个第一开口槽体内，且位于第一球体和第一开口槽体底端之间；

在容纳腔内设置有弧形滑槽：导柱体在弧形滑槽内滑动，在弧形滑槽两端设置有圆形凹槽；圆形凹槽大小与第一球体大小相适应；在本体下端面设置有可容支撑体穿过的开口孔，开口孔与容纳腔连通。

优选的，本体包括：预设数量的硬盘插接模块，硬盘插接模块并排设置；

硬盘插接模块上一一对应设置硬盘插接槽，硬盘插接模块一端嵌设有电机；

电机包括：定子和转子；

转子包括：外壳体和磁极，磁极固定设置在外壳体内部空腔的内壁上；

定子部包括：

输出轴，在输出轴中部设置有电枢绕组；在输出轴的一端固定设置有突出体，在输出轴的另一端设置有容纳突出体的腔体；

突出体为多面体，在突出体的各个侧面中部设置有限位机构；

限位机构包括：

第二开口槽体，在开口位置设置有阶梯；

第二球体，设置在第二开口槽体内；

第二弹簧，设置在第二开口槽体内并位于第二球体和第二开口槽体槽底之间。

优选的，基于2u存储服务器的44盘位翻转模块，还包括：

多个第一温度传感器，第一温度传感器一一对应设置在硬盘插接模块的硬盘插接槽内，用于检测硬盘插接槽内的第一温度；

多个电压电流检测装置，电压电流检测装置一一对应设置在硬盘插接模块的硬盘插接槽内，与硬盘连接插头电连接，用于检测插接在硬盘插接槽内的硬盘的电压和电流；

处理器，与第一温度传感器、电压电流检测装和电机电连接；

限位开关，设置在本体上表面，用于检测可拆装箱盖的开启，与处理器电连接；

多个提示装置，与处理器电连接；提示装置并排设置在机箱的上端面；提示装置与硬盘插接模块一一对应；提示装置包括led灯；

通讯模块，与处理器电连接，用于与外界设备通讯连接；

处理器通过第一温度传感器检测硬盘插接槽内的第一温度，通过电压电流检测装置检测插接在硬盘插接槽内的硬盘的电压和电流；当第一温度异常和/或电压异常和/或电流异常时，确定发生异常的硬盘插接模块；处理器控制对应的提示装置动作，并通过通讯模块向外界设备发出报警信息；

当处理器确定硬盘插接模块发生异常，且处理器通过限位开关检测到可拆装箱盖开启时，处理器控制异常的硬盘插接模块的电机动作，将硬盘插接模块转动预设第二角度。

优选的，基于2u存储服务器的44盘位翻转模块，还包括：多个第二温度传感器，设置在机箱内，与处理器电连接，用于检测机箱内的第二温度；

处理器通过第二温度传感器检测机箱内的第二温度，处理器基于第一温度和第二温度对机箱内各个预设位置的温度进行监控。

优选的，处理器基于第一温度值和第二温度值对机箱内各个预设位置的温度进行监控，包括：

将第一温度值和第二温度值带入预先建立机箱内温度监测模型获取机箱内各个预设位置的温度；具体计算公式如下：

其中，t(x,y,z)表示位于基于机箱建立的三维坐标系中坐标为(x,y,z)的预设位置的温度值；m表示第一温度传感器的数目；n表示第二温度传感器的数目；tj为第j个第一温度传感器检测的第一温度值；ti为第i个第二温度传感器检测的第二温度值；αj,(x,y,z)为第j个第一温度传感器检测的第一温度值与坐标为(x,y,z)的预设位置的温度值的关系系数；βi,(x,y,z)第i个第二温度传感器检测的第二温度值与(x,y,z)的预设位置的温度值的关系系数。

优选的，基于2u存储服务器的44盘位翻转模块，还包括：风机模组，与处理器电连接；

风机模组包括：设置座以及呈阵列分布在设置座上的多个风扇模块；

风扇模块包括：

风扇，

第一环状固定座，套设在风扇外侧；

两个第一转动电机，对称设置在风扇外侧，第一转动电机的转动端与风扇固定连接；第一转动电机的固定端与第一环状固定座固定连接；

两个第二转动电机，对称设置在第一环状固定座外侧，第二转动电机的转动端与第一环状固定座固定连接，第二转动电机的固定端与设置座固定连接；

第一转动电机的转动轴线与第二转动电机的转动轴线垂直；

处理器还执行包括如下操作：

以第一转动电机的转动轴线为x轴，以第二转动电机的转动轴线为y轴，以与第一转动电机的转动轴线和第二转动电机的转动轴线垂直的位置为z轴，建立坐标系；

比较各个预设位置的温度值，确定最大的温度值对应的预设位置在坐标系内的坐标(xk,yk,zk)；

基于预设位置的坐标(xk,yk,zk)和风扇的预设坐标(a,b,c),确定第一转动电机的转动角θ1和第二转动电机的转动角θ2，计算公式如下：

处理器基于转动角θ1和转动角θ2，控制风扇模块的第一转动电机和第二转动电机的转动，调整风扇的出风，对最大的温度值对应的预设位置进行定点降温。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的机构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种基于2u存储服务器的44盘位翻转模块的示意图；

图2为本发明实施例中又一种基于2u存储服务器的44盘位翻转模块的示意图；

图3为图2a处放大图；

图4为本发明实施例中一种本体的转动轴位置示意图；

图5为本发明实施例中一种支撑体的示意图；

图6为本发明实施例中一种容纳腔的示意图；

图7为本发明实施例中一种导柱体的示意图；

图8为本发明实施例中一种硬盘插接模块的示意图；

图9为本发明实施例中一种限位机构的示意图；

图10为本发明实施例中再一种基于2u存储服务器的44盘位翻转模块的示意图；

图11为本发明实施例中一种风机模组的示意图；

图12为本发明实施例中一种风扇模块的示意图。

图中：

1、本体；2、机箱；3、转动机构；11、转动轴；12、限位体；13、弧形槽；14、通气孔；15、支撑体；16、容纳腔；17、硬盘插接模块；18、外壳体；19、磁极；20、电枢绕组；21、输出轴；22、凹槽；23、腔体；24、突出体；25、限位机构；31、处理器；32、第一温度传感器；33、电压电流检测装置；34、限位开关；35、提示装置；36、通讯模块；37、第二温度传感器；38、第一转动电机；39、第二转动电机；41、风机模组；42、风扇模块；151、导柱体；152、第一球体；153、第一弹簧；154、第一开口槽体；161、弧形滑槽；162、圆形凹槽；163、开口孔；251、第二球体；252、第二弹簧；253、第二开口槽体；421、风扇；422、第一环状固定座；423、第一转动电机；424、第二转动电机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种基于2u存储服务器的44盘位翻转模块，如图1所示，包括：本体1和转动机构3；

在本体1上并排设置有预设数量的硬盘插接槽；本体1设置在2u存储服务器的机箱2中部，本体1通过转动机构3与机箱2连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

原有2u存储服务器的机箱2前面放24块2.5寸硬盘，本发明在机箱2中段采用本体1放置20块热插拔2.5寸硬盘，同时增加一个转动机构3对中段的20块硬盘翻转40～45°后在进行热插拔拆装硬盘，通过转动机构3方便了用户对中部的硬盘的拆装，避免了在中部添加了20块热插拔2.5寸硬盘后机箱2前后长度因为需要预留拆装硬盘的空间而变的过长。

基于2u存储服务器的44盘位翻转模块，在有限的2u上架存储服务器中增加20块热插拔数据硬盘，实现服务器的进一步扩容。

在一个实施例中，如图2和图3所示，转动机构3包括：

对称设置的两个转动轴11，一端与本体1固定连接，另一端与机箱2的外壳转动连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过转动轴11将本体1与机箱2连接，当需要拆装硬盘时，用户用力转动本体1即可完成本体1的转动。

在一个实施例中，如图3和图4所示，在本体1两侧靠近转动轴11的位置分别设置有弧形槽13，弧形槽13内滑动设置有限位体12，限位体12一端与机箱2的外壳固定连接；

弧形槽13一端与转动轴11的轴心的连线与弧形槽13的另一端与转动轴11的轴心的连线呈预设第一角度。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过限位体12与弧形槽13的配合实现了对本体1翻转角度的限制，使本体1翻转40～45°后在进行热插拔拆装硬盘；此时拆装硬盘较为方便；不会碰到机箱2并且方便用户用力。

在一个实施例中，如图2所示，在本体1表面设置有多个通气孔14；通气孔14与硬盘插接槽连通；在机箱2中部位于本体1上方设置有可拆装箱盖。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

在本体1表面设置通气孔14，为了更好对插接在硬盘插接槽内的硬盘进行散热；通过可拆装箱盖，实现保护本体1及防尘的作用。

在一个实施例中，如图5、图6和图7所示，转动机构3还包括：

多个支撑体15，一端与机箱2的靠近本体1下端面的外壳固定连接；

多个容纳腔16，设置在本体1内，且与支撑体15一一对应设置；支撑体15设置在容纳腔16内；

支撑体15为弧形，且在远离外壳的一端设置有导柱体151；

导柱体151包括：

两个第一开口槽体154，对称设置在导柱体151两端，在第一开口槽体154的开口处设置有阶梯；

两个第一球体152，分别设置在两个第一开口槽体154内；

两个第一弹簧153，分别设置在两个第一开口槽体154内，且位于第一球体152和第一开口槽体154底端之间；

在容纳腔16内设置有弧形滑槽161：导柱体151在弧形滑槽161内滑动，在弧形滑槽161两端设置有圆形凹槽162；圆形凹槽162大小与第一球体152大小相适应；在本体1下端面设置有可容支撑体15穿过的开口孔163，开口孔163与容纳腔16连通。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

支撑体15，一方面固定本体1，另一方面在本体1转动时限制转动角度并提供本体1中部的支撑力，延长本体1两侧的转动轴11的使用寿命。在使用时，导柱体151的第一球体152从弧形滑槽161的一端的圆形凹槽162滑动到另一端的圆形凹槽162中；第一球体152与弧形滑槽161的两端的圆形凹槽162配合实现本体1转动的初始位置和终点位置的定位，方便用户确定翻转本体1是否到位。

在一个实施例中，本体1包括：预设数量的硬盘插接模块17，硬盘插接模块17并排设置；

硬盘插接模块17上一一对应设置硬盘插接槽，硬盘插接模块17一端嵌设有电机；

如图8和图9所示，电机包括：定子和转子；

转子包括：外壳体18和磁极19，磁极19固定设置在外壳体18内部空腔的内壁上；

定子部包括：

输出轴21，在输出轴21中部设置有电枢绕组20；在输出轴21的一端固定设置有突出体24，在输出轴21的另一端设置有容纳突出体24的腔体23；

突出体24为多面体，在突出体24的各个侧面中部设置有限位机构25；

限位机构25包括：

第二开口槽体253，在开口位置设置有阶梯；

第二球体251，设置在第二开口槽体253内；

第二弹簧252，设置在第二开口槽体253内并位于第二球体251和第二开口槽体253槽底之间；

在腔体23的内壁设置有可容纳第二球体251的凹槽22。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

采用硬盘插接模块17拼接为本体1进行装载，实现根据用户需求调节硬盘插接模块17的数目，根据用户需求实现个性化定制，去除了本体1的壳体设置，提高了散热效果；并且各个插接模块可单独转动，通过控制电机的转动实现硬盘插接模块17的转动，更方便更省力。在硬盘插接模块17相互连接时通过限位机构25限制相对滑动，保证连接的稳固；在机箱2的对应于最外侧的两个硬盘插接模块17的位置分别设置为与输出轴21相应的接合部，例如，当输出轴21的突出体24为最外侧时，机箱2内部设置有输出轴21另一端相似结构即容纳突出体24的腔体23；当输出轴21的腔体23的一端为最外侧时，机箱2内部设置有与输出轴21的突出体24一样的结构。此外，还可以根据需求在相邻两个硬盘插接模块17之间添加连接轴，连接轴与输出轴21的结构相同，但是长度可以不同，实现硬盘插接模块17的稀疏分布，提高散热效果。更进一步，在硬盘插接模块17的侧面设置有弧形滑槽161，两个相邻的硬盘插接模块17的弧形滑槽161进行拼接构成容纳支撑体15的容纳腔16；通过支撑体15和容纳腔16的配合实现硬盘插接模块17的支撑，降低电机转动受到的力，延长作为转动的电机的使用寿命。

在一个实施例中，如图10所示，基于2u存储服务器的44盘位翻转模块，还包括：

多个第一温度传感器32，第一温度传感器32一一对应设置在硬盘插接模块17的硬盘插接槽内，用于检测硬盘插接槽内的第一温度；

多个电压电流检测装置33，电压电流检测装置33一一对应设置在硬盘插接模块17的硬盘插接槽内，与硬盘连接插头电连接，用于检测插接在硬盘插接槽内的硬盘的电压和电流；

处理器31，与第一温度传感器32、电压电流检测装和电机电连接；

限位开关34，设置在本体1上表面，用于检测可拆装箱盖的开启，与处理器31电连接；

多个提示装置35，与处理器31电连接；提示装置35并排设置在机箱2的上端面；提示装置35与硬盘插接模块17一一对应；提示装置35包括led灯；

通讯模块36，与处理器31电连接，用于与外界设备通讯连接；

处理器31通过第一温度传感器32检测硬盘插接槽内的第一温度，通过电压电流检测装置33检测插接在硬盘插接槽内的硬盘的电压和电流；当第一温度异常和/或电压异常和/或电流异常时，确定发生异常的硬盘插接模块17；处理器31控制对应的提示装置35动作，并通过通讯模块36向外界设备发出报警信息；

当处理器31确定硬盘插接模块17发生异常，且处理器31通过限位开关34检测到可拆装箱盖开启时，处理器31控制异常的硬盘插接模块17的电机动作，将硬盘插接模块17转动预设第二角度。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过第一温度传感器32、电压电流检测装置33对每个插接的硬盘的状态进行监控，当监控到硬盘异常时，通过提示装置35进行提示，此外还可设置通讯模块36，通过通讯模块36往用户的手机发送报警信息。在用户将可拆卸箱盖开启时，自动将异常的硬盘插接模块17转动出来，使用户更快进行异常排除，提高翻转模块的智能性。

在一个实施例中，如图10所示，基于2u存储服务器的44盘位翻转模块，还包括：多个第二温度传感器37，设置在机箱2内，与处理器31电连接，用于检测机箱2内的第二温度；

处理器31通过第二温度传感器37检测机箱2内的第二温度，处理器31基于第一温度和第二温度对机箱2内各个预设位置的温度进行监控。

处理器31基于第一温度值和第二温度值对机箱2内各个预设位置的温度进行监控，包括：

将第一温度值和第二温度值带入预先建立机箱2内温度监测模型获取机箱2内各个预设位置的温度；具体计算公式如下：

其中，t(x,y,z)表示位于基于机箱2建立的三维坐标系中坐标为(x,y,z)的预设位置的温度值；m表示第一温度传感器32的数目；n表示第二温度传感器37的数目；tj为第j个第一温度传感器32检测的第一温度值；ti为第i个第二温度传感器37检测的第二温度值；αj,(x,y,z)为第j个第一温度传感器32检测的第一温度值与坐标为(x,y,z)的预设位置的温度值的关系系数；βi,(x,y,z)第i个第二温度传感器37检测的第二温度值与(x,y,z)的预设位置的温度值的关系系数。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过部署第二温度传感器37和第一温度传感器32，实现机箱2内温度的精确监控，为设备的运行提供精确的监控数据，当机箱2发生温度异常时，能准确确定出异常地点，进而准确分析出异常的原因。

在一个实施例中，如图10、图11和图12所示，基于2u存储服务器的44盘位翻转模块，还包括：风机模组41，与处理器31电连接；

风机模组41包括：设置座以及呈阵列分布在设置座上的多个风扇模块42；

风扇模块42包括：

风扇421，

第一环状固定座422，套设在风扇421外侧；

两个第一转动电机423，对称设置在风扇421外侧，第一转动电机423的转动端与风扇421固定连接；第一转动电机423的固定端与第一环状固定座422固定连接；

两个第二转动电机424，对称设置在第一环状固定座422外侧，第二转动电机424的转动端与第一环状固定座422固定连接，第二转动电机424的固定端与设置座固定连接；

第一转动电机423的转动轴线与第二转动电机424的转动轴线垂直；

处理器31还执行包括如下操作：

以第一转动电机423的转动轴线为x轴，以第二转动电机424的转动轴线为y轴，以与第一转动电机423的转动轴线和第二转动电机424的转动轴线垂直的位置为z轴，建立坐标系；

比较各个预设位置的温度值，确定最大的温度值对应的预设位置在坐标系内的坐标(xk,yk,zk)；

基于预设位置的坐标(xk,yk,zk)和风扇421的预设坐标(a,b,c),确定第一转动电机423的转动角θ1和第二转动电机424的转动角θ2，计算公式如下：

处理器31基于转动角θ1和转动角θ2，控制风扇模块42的第一转动电机423和第二转动电机424的转动，调整风扇421的出风，对最大的温度值对应的预设位置进行定点降温。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

在实际使用时，风机模组安装在机箱尾部或顶部。第一转动电机423和第二转动电机424实现了风扇421出气角度的调节；实现实际情况调节机箱2内气流。为保证风扇421的转动，两个第一转动电机423的转动方向是相反的并且两个第二转动电机424的转动方向也是相反的，通过设置多个风扇421构成模组，为了应对机箱2内异常点为多个时，通过预设的位置关系进行风扇421的分配，一一对应进行定点吹风或者多个风扇421对一个异常点进行吹风。通过可调节出气角度的风扇421，实现对温度异常位置的定点送风，提高异常位置的降温速率。其中，转动角θ1和转动角θ2都是相对于第一转动电机423和第二转动电机424的初始位置的角度，在实际的时候还需要减去当前状态下第一转动电机423和第二转动电机424已转动角度，根据计算出来的第一转动电机423和第二转动电机424的转动角度进行转动。

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