一种服务器机箱及其硬盘支架模组锁固解锁机构的制作方法

本发明涉及服务器技术领域，特别涉及一种硬盘支架模组锁固解锁机构。本发明还涉及一种服务器机箱。

背景技术：

随着中国电子技术的发展，越来越多的电子设备已得到广泛使用。

服务器是电子设备中的重要组成部分，是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。根据服务器提供的服务类型不同，分为文件服务器，数据库服务器，应用程序服务器，web服务器等。服务器的主要构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

在大数据时代，大量的it设备会集中放置在数据中心的机箱中。这些数据中心包含各类型的服务器、存储、交换机及大量的机柜及其它基础设施。每种it设备都是由各种硬件板卡组成，如计算模块、存储模块、机箱、风扇模块等等。由于服务器长期运行，服务器中的各个零部件经常需要进行定期维护。其中，硬盘由于数据交互频繁，维护或更换的频率较高。为方便维护人员对硬盘的维护，目前，硬盘一般通过支架形成硬盘模组进行安装。

当前通用机架式服务器产品前端和后端的硬盘配置为不可或缺的必要配置，硬盘对应的硬盘支架快速安装和拆卸维护对于提升整机品质和运维效率至关重要。在现有技术中，硬盘支架模组的解锁方式一般为通过对把手进行平动解锁，此解锁方式通过按键与卡勾之间的面与面接触传递动力，并通过斜面将垂直按压力转化为水平拉压力，将卡勾水平脱出把手实现解锁。然而，在长期往复按压使用过程中，由于按键与卡勾间的接触面积较大，接触面贴合紧密，导致按键与卡勾的接触面之间容易逐渐产生沾粘，并且一般需要将按键按压到底部最大行程后才能实现解锁，导致解锁行程较长，且工作人员也需要使用较大的力，如此进一步加大了按键与卡勾之间的表面接触压力，加剧了按键与卡勾间的沾粘程度，导致按键卡塞在机箱里，不易回弹，硬盘支架模组解锁结构的可靠性不高，寿命不长。

因此，如何在保证硬盘支架模组顺利锁固与解锁的基础上，防止按键在长期使用过程中出现沾粘情况，提高结构可靠性和使用寿命，是本领域技术人员所面临的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种硬盘支架模组锁固解锁机构，能够在保证硬盘支架模组顺利锁固与解锁的基础上，防止按键在长期使用过程中出现沾粘情况，提高结构可靠性和使用寿命。本发明的另一目的是提供一种服务器机箱。

为解决上述技术问题，本发明提供一种硬盘支架模组锁固解锁机构，包括支架前面板，还包括可沿预设方向收纳及展开地设置于所述支架前面板上并用于供人手抓握施力的支架把手、可旋转地设置于所述支架前面板上并用于与所述支架把手卡接以将其锁固在收纳状态的锁固件，以及可按压地设置于所述支架前面板上、用于在行程中与所述锁固件形成点面抵接以驱动其旋转预设角度至脱离对所述支架把手的卡接的解锁按钮。

优选地，所述支架把手的首端可翻转地连接在所述支架前面板上，且所述支架把手的末端与所述锁固件卡接。

优选地，所述支架把手的首端通过枢轴与所述支架前面板相连，且所述枢轴的外围套设有扭簧，以在所述支架把手处于收纳状态时蓄积弹性势能。

优选地，所述支架把手可滑动地设置于所述支架前面板上，且所述锁固件与所述支架把手的侧壁卡接。

优选地，所述支架前面板的顶部设置有支架前顶板，所述支架前面板的底部设置有支架前底板，且所述枢轴的两端分别垂直连接在所述支架前顶板与所述支架前底板上。

优选地，所述支架前面板上于所述支架把手的末端位置处设置有安装槽，且所述解锁按钮可滑动地设置于所述安装槽内；所述锁固件可旋转地设置于所述支架前顶板与所述支架前底板之间，并位于所述支架前面板上与所述安装槽的对应位置处。

优选地，所述安装槽的槽底板上开设有若干个通孔，所述解锁按钮的底部连接有若干个用于与所述通孔配合滑动的支脚，且所述支脚具有预设长度，以在所述解锁按钮按压到位时与所述锁固件抵接。

优选地，各所述支脚的末端上均设置有用于倒勾在所述通孔的孔壁底面上以防止所述解锁按钮从所述安装槽中脱出的倒扣。

优选地，所述锁固件包括转轴、固定连接在所述转轴侧面上的抵接板和固定连接在所述转轴侧面上的卡接板，所述转轴可旋转地立设在所述支架前顶板与所述支架前底板之间，所述抵接板的表面与各所述支脚的末端抵接，所述卡接板用于与所述支架把手的末端端面卡接。

优选地，所述抵接板与所述卡接板互相垂直。

优选地，所述抵接板的末端上延伸设置有若干个分别用于与各自对应的所述支脚抵接的凸出板。

优选地，各所述凸出板的背面上均开设有筒型槽，且各所述筒型槽内均安装有弹簧，所述弹簧的末端与所述支架前面板的表面相连，以在所述解锁按钮按压结束后通过弹力驱动所述锁固件旋转复位及所述解锁按钮滑动复位。

优选地，所述支架把手的末端端面上开设有楔形槽，所述卡接板的末端表面上设置有用于在旋转过程中与所述楔形槽形成或脱离卡接的楔形块。

优选地，所述安装槽上与所述卡接板正对的壁面具体为用于与所述卡接板抵接、以限制其最大旋转角度的限位面。

优选地，所述支架把手的末端端面具体为斜面，以在旋转收纳过程中减小对所述楔形块表面的磨损。

本发明还提供一种服务器机箱，包括箱体和设置于所述箱体上的硬盘支架模组锁固解锁机构，其中，所述硬盘支架模组锁固解锁机构具体为上述任一项所述的硬盘支架模组锁固解锁机构。

本发明所提供的硬盘支架模组锁固解锁机构，主要包括支架前面板、支架把手、锁固件和解锁按钮。其中，支架前面板设置在机箱的前端面或后端面上，支架把手设置在支架前面板上，主要用于供人手抓握，以方便工作人员进行施力，将整个硬盘支架模组从机箱中拉出，进行维修或更换。同时，支架把手可以在支架前面板上沿着预设方向进行收纳或展开运动，从而在收纳状态下保持锁固，而在展开状态下实现解锁。锁固件设置在支架前面板上，并且可以进行旋转，主要用于在自然状态下与支架把手之间形成卡接，将支架把手锁固在收纳状态，防止意外解锁。解锁按钮也设置在支架前面板上，并且可以进行按压操作，在其按压行程中，解锁按钮的末端可与锁固件的表面形成点与面抵接，从而对其形成旋转力矩，驱动锁固件旋转预设角度，当旋转到位时，锁固件即与支架把手脱离卡接状态；此时，支架把手被解锁，可以顺利展开至支架前面板外，工作人员即能够方便地将其抓握施力。如此，本发明所提供的硬盘支架模组锁固解锁机构，在解锁按钮的按压行程中通过与锁固件之间的点与面接触使得锁固件与支架把手之间形成旋转解锁，相比于现有技术，减小了解锁按钮与锁固件之间的接触面积，并且旋转解锁方式的旋转行程较短，解锁按钮与锁固件的接触时间也较短，在长期使用下，两者之间不易产生沾粘，因此结构可靠性和使用寿命较高。

附图说明

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。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构分解图。

图2为支架把手处于解锁展开状态的具体结构示意图。

图3为支架把手处于锁固收纳状态的局部结构示意图。

图4为支架把手被解锁的局部结构示意图。

图5为图4的另一视角示意图。

图6为图1中所示的安装槽与锁固件的局部结构剖视图。

图7为硬盘支架模组在服务器机箱中的安装结构示意图。

其中，图1—图7中：

支架前面板—1，支架把手—2，锁固件—3，解锁按钮—4，枢轴—5，支架前顶板—6，支架前底板—7，安装槽—8，弹簧—9；

楔形槽—201，转轴—301，抵接板—302，卡接板—303，凸出板—304，筒型槽—305，楔形块—306，支脚—401，倒扣—402，限位面—801。

具体实施方式

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。

请参考图1，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。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，硬盘支架模组锁固解锁机构主要包括支架前面板1、支架把手2、锁固件3和解锁按钮4。

其中，支架前面板1设置在机箱的前端面或后端面上，支架把手2设置在支架前面板1上，主要用于供人手抓握，以方便工作人员进行施力，将整个硬盘支架模组从机箱中拉出，进行维修或更换。同时，支架把手2可以在支架前面板1上沿着预设方向进行收纳或展开运动，从而在收纳状态下保持锁固，而在展开状态下实现解锁。

锁固件3设置在支架前面板1上，并且可以进行旋转，主要用于在自然状态下与支架把手2之间形成卡接，将支架把手2锁固在收纳状态，防止意外解锁。

解锁按钮4也设置在支架前面板1上，并且可以进行按压操作，在其按压行程中，解锁按钮4的末端可与锁固件3的表面形成点与面抵接，从而对其形成旋转力矩，驱动锁固件3旋转预设角度，当旋转到位时，锁固件3即与支架把手2脱离卡接状态；此时，支架把手2被解锁，可以顺利展开至支架前面板1外，工作人员即能够方便地将其抓握施力。

如此，本实施例所提供的硬盘支架模组锁固解锁机构，在解锁按钮4的按压行程中通过与锁固件3之间的点与面接触使得锁固件3与支架把手2之间形成旋转解锁，相比于现有技术，减小了解锁按钮4与锁固件3之间的接触面积，并且旋转解锁方式的旋转行程较短，解锁按钮4与锁固件3的接触时间也较短，在长期使用下，两者之间不易产生沾粘，因此结构可靠性和使用寿命较高。

如图2所示，图2为支架把手2处于解锁展开状态的具体结构示意图。

在关于支架把手2的一种优选实施方式中，该支架把手2可以通过旋转运动实现收纳与展开。具体的，该支架把手2的首端可通过枢轴5与支架前面板1相连，从而实现支架把手2与支架前面板1之间的转动连接，保证支架把手2能够在支架前面板1上进行翻转运动。当然，支架把手2的翻转运动朝向硬盘支架的开口方向，当支架把手2处于未翻转状态时，支架把手2整体可收纳进硬盘支架的开口中，并且末端与锁固件3卡接固定。而当支架把手2外翻一定角度时，支架把手2展开至硬盘支架的开口外侧，工作人员可方便地进行抓握。

进一步的，本实施例在枢轴5的外围套设了扭簧，具体的，该扭簧具有沿周向的弹性力，并且当支架把手2翻转至硬盘支架的开口外侧时，扭簧处于自然状态，即未被压缩。而当支架把手2收纳至硬盘支架的开口内时，扭簧处于受压缩状态，蓄积有一定弹性势能，但由于锁固件3对支架把手2末端的卡接，扭簧无法释放能量，保持压缩状态，只有在锁固件3对支架把手2解锁时，扭簧才能开始复位，并通过弹性力迅速将支架把手2弹出至硬盘支架开口外侧。

在关于支架把手2的另一种优选实施方式中，该支架把手2可以通过直线运动实现收纳与展开。具体的，支架把手2可呈矩形，并且安装在硬盘支架的开口内，同时可在开口内进行前后往复滑动。此时，锁固件3与支架把手2的侧壁形成卡接，将支架把手2锁固在开口内。当锁固件3对支架把手2解锁后，支架把手2即可从开口内抽出至外界。

为方便论述，本实施例以下内容均以支架把手2通过翻转运动实现收纳与展开的结构为准进行说明。

如图3、图4和图5所示，图3为支架把手2处于锁固收纳状态的局部结构示意图，图4为支架把手2被解锁的局部结构示意图，图5为图4的另一视角示意图。

硬盘支架的前端不仅设置有支架前面板1，为方便收纳支架把手2，本实施例在支架前面板1的顶部设置了支架前顶板6，同时在支架前面板1的底部设置了支架前底板7，并且，支架前顶板6与支架前底板7均向前方(朝开口外侧)延伸，与支架前面板1共同形成槽状结构。为保证支架把手2能够顺利进行翻转运动，本实施例中，支架把手2的枢轴5可垂直连接在支架前顶板6与支架前底板7之间，并且一般连接在支架前顶板6与支架前底板7的侧边位置。如此设置，支架把手2即可通过枢轴5的旋转在支架前面板1上进行翻转开合运动。

在支架前面板1上位于支架把手2的末端(首端安装有枢轴5)位置处开设有安装槽8，同时解锁按钮4即设置在该安装槽8内，并且可在安装槽8内进行往复滑动，以方便工作人员进行按压。由于解锁按钮4在其按压滑动行程中，需要与锁固件3形成点面抵接驱动效果，为此，本实施例中，锁固件3具体可设置在支架前顶板6与支架前底板7之间，同时位于支架前面板1上与安装槽8的对应位置处，以方便解锁按钮4的末端对其进行抵接。具体的，锁固件3与枢轴5一样均为旋转件，因此锁固件3同样可以垂直连接在支架前顶板6与支架前底板7之间。

在关于解锁按钮4的一种优选实施方式中，该解锁按钮4的主体可安装在安装槽8内，同时在解锁按钮4的底部连接有若干个支脚401，相应的，在安装槽8的槽底板上开设有若干个通孔，各个支脚401分别插设在各个通孔中，并可在其中进行滑动。如此，当工作人员在安装槽8内按压解锁按钮4时，解锁按钮4的主体即在安装槽8进行滑动，同时各个支脚401与各个通孔配合滑动，并逐渐下压朝向支架前面板1的表面延伸。各个支脚401的末端长度是根据解锁按钮4的最大滑动行程与到锁固件3表面的距离而定的，如此可以保证在解锁按钮4被按压到最大滑动行程时，各个支脚401的末端能够稳定地与紧固件的表面形成点面抵接，并足够驱动紧固件旋转至脱离支架把手2末端的卡接。

进一步的，当解锁按钮4驱动紧固件进行旋转且在工作人员松手后，紧固件将在弹性部件的作用下自动复位，此时紧固件在反向旋转的过程中将带动解锁按钮4反向滑动，为防止解锁按钮4直接从安装槽8内脱出，本实施例在各个支脚401的末端上增设了倒扣402。具体的，该倒扣402可沿环向设置在支脚401末端的外缘上，其外径大于安装槽8的槽底板上开设的通孔直径，如此，当解锁按钮4反向滑动时，倒扣402可倒勾在通孔的孔壁底面上，阻止解锁按钮4继续滑动，防止解锁按钮4从安装槽8中脱出。

在关于锁固件3的一种优选实施方式中，该锁固件3主要包括转轴301、抵接板302和卡接板303。其中，转轴301的两端可分别垂直连接在支架前顶板6与支架前底板7上，并且保持转动连接。抵接板302固定连接在转轴301的侧面上，可跟随转轴301的旋转而同步旋转。卡接板303同样固定连接在转轴301的侧面上，并且也可跟随转轴301的旋转而同步旋转，但卡接板303与抵接板302在转轴301上的设置方位不同，两者间具有一定夹角。此处优选地，卡接板303与抵接板302可互相垂直。当然，卡接板303与抵接板302之间的圆心夹角一般可为60～120°之间的任意角度。

接上述，转轴301的具体设置位置可在安装槽8附近，同时在自然状态下(未受力旋转状态)，抵接板302的表面可正对着安装槽8的底面，并且可与安装槽8的底面保持紧贴，以便解锁按钮4在按压行程中，其支脚401的末端能够顺利与抵接板302表面形成点面抵接。同时，卡接板303的表面在自然状态下可与支架把手2的末端端面正对，从而方便地与支架把手2之间形成卡接。

进一步的，为保证抵接板302能够与各个支脚401同时形成点面抵接，本实施例在抵接板302的末端上延伸设置了多个凸出板304。具体的，各个凸出板304可呈分支状连接在抵接板302的末端表面上，并且各个凸出板304在抵接板302上的分布位置与解锁按钮4上各个支脚401的分布位置相同，如此设置，各个支脚401的末端即可分别与各个凸出板304相对应，从而同时与抵接板302的表面相抵接，同时对转轴301施加旋转力矩。

如图6所示，图6为图1中所示的安装槽8与锁固件3的局部结构剖视图。

更进一步的，为保证锁固件3在受压旋转结束后能够顺利反向旋转并复位，本实施例在各个凸出板304的背面上均开设有筒型槽305，同时在各个筒型槽305内均安装有弹簧9。该弹簧9的一端可与筒型槽305的槽底相连，而弹簧9的另一端与支架前面板1的表面相连。如此设置，当锁固件3中的抵接板302受到来自解锁按钮4的压力时，转轴301随即受力旋转，同时抵接板302压缩各个弹簧9，使得各个弹簧9蓄积一定弹性势能。而当工作人员松手后，解锁按钮4的压力解除，各个弹簧9开始释放弹性势能，驱动转轴301反向旋转直至复位，同时抵接板302同步反向旋转，带动解锁按钮4在安装槽8内反向滑动直至复位。当然，在弹簧9的伸缩过程中，由于抵接板302做旋转运动，因此不仅对弹簧9产生沿轴向的压力，还同时使弹簧9产生一定程度的扭转形变。

在关于锁固件3与支架把手2之间所形成的卡接结构的一种优选实施方式中，本实施例在支架把手2的末端端面上开设有楔形槽201，同时在卡接板303的末端表面上设置有楔形块306，该楔形块306可与楔形槽201配合形成卡接。在自然状态下，卡接板303的表面正对支架把手2的末端端面，此时楔形块306扣入在楔形槽201内，两者保持互锁。而当解锁按钮4被按压后，锁固件3受压旋转(如图示逆时针旋转)，带动楔形块306同步旋转，使得楔形块306从楔形槽201中脱出，并为支架把手2的翻转运动避让开空间，避免对支架把手2的向外翻转展开造成运动干涉。

一般的，锁固件3在受压旋转15～25°后即可确保楔形块306完全从楔形槽201内脱出。当然，锁固件3的具体旋转角度需要根据楔形块306与楔形槽201之间的配合深度、结构尺寸等参数而定。同时，本实施例的具体结构设计会对锁固件3的旋转运动留出一定余量，即在解锁按钮4被按压至最大行程后，锁固件3的旋转角度已经超过了达到解除卡接所需的旋转角度。并且，本实施例中将安装槽8上与卡接板303正对的壁面作为对卡接板303进行旋转限位的限位面801，即当卡接板303旋转到与安装槽8的该壁面抵接时，卡接板303无法继续旋转，锁固件3达到最大旋转角度。一般的，通过安装槽8上的限位面801的抵接限位作用可将锁固件3的最大旋转角度控制在30°左右。显然，安装槽8的槽宽越大，限位面801与卡接板303的间距越小，能够限制的最大旋转角度就越小，反之亦然。

此外，考虑到在紧固件对支架把手2解锁后，支架把手2在重新往回翻转收纳的过程中，其末端端面将与紧固件上的楔形块306的表面抵接，并依靠抵接压力迫使紧固件在未受到解锁按钮4的按压作用下进行旋转，并对支架把手2进行避位，待支架把手2翻转到完全收纳后，紧固件再在弹簧9的弹力作用下旋转复位并与支架把手2重新形成卡接锁固。为降低支架把手2在收纳过程中对楔形块306表面的磨损和摩擦力，本实施例中，支架把手2的末端端面具体可为斜面，并且该斜面的倾斜角度可与楔形块306的倾斜角度相当。

如图7所示，图7为硬盘支架模组在服务器机箱中的安装结构示意图。

本实施例还提供一种服务器机箱，主要包括箱体和设置于箱体上的硬盘支架模组锁固解锁机构，其中，该硬盘支架模组锁固解锁机构的主要内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

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。