一种自动化解锁系统的制作方法

本发明涉及服务器组装，特别是涉及一种自动化解锁系统。

背景技术：

1、随着信息技术的迅猛发展，服务器在各种应用场景中起到至关重要的作用。然而，由于机柜整体高度高、服务器重量大、环境温度高等因素，人工维护服务器面临一系列的风险和困难。为了解决这些问题，对服务器自动插拔的需求应运而生。

2、在传统的服务器维护过程中，为了进行硬件更新、故障排除或系统维护，需要人工进入机房，手动插拔服务器。然而，机柜内的空间有限，服务器安装在较高位置，操作过程中存在高处作业的安全风险。另外，服务器重量较大，需要多人合力操作，增加了工作难度和人员配备的成本。

技术实现思路

1、本发明提供了一种自动化解锁系统，解决了现有技术中由于机柜整体高度高、服务器重量大、环境温度高等因素，人工维护服务器面临一系列的风险和困难的技术问题。

2、本发明解决上述技术问题的方案如下：一种自动化解锁系统，包括：

3、执行模块，用于对服务器向机柜完成自动安装和拆卸；

4、所述执行模块由视觉检测定位组件、二段插拔组件、探测杆组件、钩抓组件及平移机构组成；

5、所述视觉检测定位组件由相机光源、位移传感器、横移组件、自动对焦组件和视觉组件组成；视觉检测定位组件的工作过程包括以下步骤：

6、在对服务器进行装入时，当执行模块通过自动引导车移动到与机柜居中，并小于40mm时的位置后，位移传感器分别在机柜两侧上下取两个点测量，上位机计算出机柜相对自动引导车的前后倾角及左右摆角，自动引导车中的纠偏组件对二段插拔组件进行调整；视觉组件对机柜上待插槽位的l板进行拍照定位，钩抓组件将服务器插入机柜中；

7、所述钩抓组件包括减速电机、圆弧导轨、圆弧齿条、到位感应器、钩抓及主齿轮；具体的动作流程分为两部分：服务器推入机柜和服务器解锁并将服务器拉出机柜；

8、所述服务器推入机柜的流程如下：首先通过平移机构将服务器推入机柜初始位置，此时服务器尾部的水冷接头公头顶住水冷头的母头；

9、减速电机开始工作，钩抓的末端顶住机柜边缘并以此为支点；减速电机继续旋转，钩抓将服务器压入机柜中；

10、此时二段插拔组件中的电机使其断开，钩抓随服务器前移，服务器的锁扣弹开卡入机柜侧边的卡槽中，完成服务器推入机柜的流程；

11、所述服务器解锁并将服务器拉出机柜流程如下：

12、首先钩抓逆时针旋转，脱离服务器锁扣，完成对服务器的解锁；

13、钩抓旋转一定的角度插入锁扣中，钩抓逆时针旋转，压住锁扣的弹片进而实现解锁，随后钩抓将服务器拉出机柜，完成解锁任务；

14、监测模块，用于对执行模块中完成对服务器向机柜完成自动安装和拆卸过程中使用的电机状态进行监测；

15、验证模块，用于对监测模块监测的电机状态异常原因进行验证；

16、通知模块，用于通过验证模块验证的异常原因对检修人员进行通知。

17、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

18、进一步，所述监测模块对执行模块中完成对服务器向机柜完成自动安装和拆卸过程中使用的电机状态进行监测过程包括以下步骤：

19、首先实时监测减速电机的运行状态，具体获取减速电机实时力矩、电流、电压、温度及噪音；

20、再将获取的实时力矩、电流、电压、温度及噪音在坐标轴中分别建立力矩曲线、电流曲线、电压曲线、温度曲线及噪音曲线，并根据预设的标准力矩、电流、电压、温度及噪音在同一坐标系上分别建立力矩标准线、电流标准线、电压标准线、温度标准线及噪音标准线；

21、再预设一个时间段，即分别对应两个时间点，将两个时间点建立纵向的隔断线；

22、分别将不同项的曲线与标准线在两条隔断线范围内所形成的相交区域面积，以分别得到力矩超标面积、电流超标面积、电压超标面积、温度超标面积及噪音超标面积，并分别标定为lc、dc、yc、mc及zc，归一化处理以后代入以下公式：以得到运状值ycz，将得到的运状值ycz与预设的运状阈值进行比对，当运状值ycz大于或等于运状阈值时，则判定减速电机的运行状态出现异常，并生成二次验证信令。

23、进一步，所述验证模块对监测模块监测的电机状态异常原因进行验证的具体过程如下：

24、通过获取钩抓及服务器的锁扣的运行状态判断是否存在卡顿或其他异常以此验证减速电机出现的异常运行状态；

25、具体的：首先通过视觉传感器对钩抓及服务器锁扣的运动轨迹进行监测：通过监测的钩抓及服务器锁扣的运行轨迹进行分析分别得到钩抓及服务器锁扣的位置、速度及加速度数据；

26、其中钩抓及服务器锁扣的位置数据为钩抓及服务器锁扣的旋转角度及钩抓与服务器锁扣之间的距离；

27、将得到的旋转角度及钩抓与服务器锁扣之间的距离与标准旋转角度及标准距离计算差值，分别得到角差值和距差值，并将角差值和距差值归一化处理后并求和以得到的位偏值；

28、再将分析得到的钩抓及服务器锁扣速度及加速度数据分别与该时刻的标准速度及标准加速度计算差值，以得到速差值及加差值；

29、分别将计算得到的位偏值、速差值及加差值标定为wp、sc及jc，归一化处理后代入以下公式：以得到状异值zyc，式中分别为位偏值的预设权重系数、速差值的预设权重系数及加差值的预设权重系数；

30、通过上述公式计算分别对钩抓及服务器锁扣的状异值进行计算分别得到钩抓状异值及锁扣状异值；

31、再将得到的钩抓状异值及锁扣状异值分别与预设的标准钩抓状异阈值及标准锁扣状异阈值进行比对，当钩抓状异值大于或等于预设的标准钩抓状异阈值时，则判定钩抓异常；

32、当锁扣状异值大于或等于预设的标准锁扣状异阈值时，则判定服务器锁扣异常；

33、当判断钩抓异常或服务器锁扣异常时，则对钩抓或服务器锁扣的历史使用数据进行分析，判断是否需要对钩抓或服务器锁扣进行更换。

34、进一步，所述验证模块对钩抓或服务器锁扣的历史使用数据进行分析的具体过程如下：

35、首先获取钩抓及服务器锁扣的使用时间、使用次数、出现卡顿的次数及维护的平均时间，归一化处理后，将使用时间作为直径建立球形体，再以球形体球心为圆点，使用次数与出现卡顿次数之和作为半径建立底圆，维护的平均时间与使用时间之和作为高建立圆柱体，计算球形体与圆柱体形成的异形体体积；

36、再获取钩抓及服务器锁扣的图像数据，通过钩抓及服务器锁扣图像数据进行分析得到钩抓及服务器锁扣松动度、表面磨损度、破损面积及异样体积，其中松动度为钩抓及服务器锁扣异常连接区域的可偏移距离，异样体积为钩抓及服务器锁扣中异常凸起部分的体积；将得到的松动度、表面磨损度、破损面积及异样体积分别标定为s、m、p及t，归一化处理后代入公式：tp=1.221（s+m）+0.993（p+t）-0.53以得到异常值tp；

37、分别将计算得到的异形体体积与异常值tp通过求和计算式进行求和，以得到参照值；

38、再将得到的参照值与预设参照阈值进行比对，当计算得到的实时参照值大于或等于预设参照阈值时，则判断对钩抓或服务器锁扣需要进行更换并生成更换信令，当计算得到的实时参照值小于预设参照阈值时，则判断对钩抓或服务器锁扣无需更换，并生成维护信令。

39、进一步，所述通知模块通过验证模块验证的异常原因对检修人员进行通知的具体过程如下：

40、当接收到维护信令时，则通过启动声光报警器警示在场的看护人员对钩抓或服务器锁扣进行及时查看，并向维护人员终端发送具体异常的部位，作为故障记录储存的同时提醒维护人员及时维护；

41、当接收到更换信令时，则向维护人员终端发送出现异常零件信号及时间，提示维护人员携带应有的零件对钩抓或服务器锁扣进行及时更换。

42、进一步，所述服务器推入机柜和服务器解锁并将服务器拉出机柜所涉及的计算为：减速电机的力矩转化为对服务器锁紧所需要的推力，具体的计算公式如下：

43、减速电机的额定转矩为t1，主齿轮的半径为r，主齿轮圆心到啮合点的距离为l1，主齿轮啮合点到服务器压入点的距离为l2，服务器（7）压点到支点的距离为l3；并通过以下公式：f=t1(l2+l3)/l1*l3计算得到服务器锁紧所需要的力f。

44、本发明的有益效果是：本发明提供了一种自动化解锁系统，具有以下优点：

45、本发明可实现服务器的稳定锁紧及解锁，并在实现过程中对机柜位置进行准确测量，并通过柔性化设计，拓展兼容多种服务器，同时具有极高的稳定性和重复性；

46、还可利用监测模块及验证模块对服务器完成自动安装和拆卸的过程中进行故障监测，及时警示现场的工人人员，同时可以判断部分零部件是否需要更换并及时向维护人员进行通知。

47、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。