一种服务器及其模块化供电连接机构的制作方法

1.本发明涉及服务器技术领域，特别涉及一种模块化供电连接机构。本发明还涉及一种服务器。


背景技术：

2.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。
3.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。
4.在大数据时代，大量的it设备会集中放置在数据中心。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设备都是有各种硬件外接板卡组成，如计算模块、存储模块、机箱、风扇模块等。为提高服务器性能，通常在服务器的主板上外接多种外接板卡进行额外配置。这些外接板卡使整个服务器系统的功耗大幅增加，同时给整个服务器系统的散热造成困难，还会造成系统空间拥挤，导致系统散热风道变窄。高密度的外接板卡会导致更多的电热损耗，并且外接设备过于密集也会对散热风流阻碍，使散热风流不畅，导致整机系统温度过高。
5.目前，外接板卡通常通过电缆与主板相连以实现供电，当外接板卡的安装密集时，常规的供电线缆的分布密度较大，容易出现缠绕等情况，同时线缆过于密集，容易造成接口插拔困难。更重要的是，多根线缆通常通过扎带进行合拢捆扎，使得线缆的整体硬度增加、直径增大，难以调整线缆在主板与外接板卡之间的具体分布形式，导致线缆悬空占据了主板与外接板卡之间的大量空间，很容易堵塞机箱内的散热风道，导致系统散热问题。
6.因此，如何在实现主板与外接板卡之间的供电连接的基础上，避免堵塞散热风道，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模块化供电连接机构，能够在实现主板与外接板卡之间的供电连接的基础上，避免堵塞散热风道。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，本发明提供一种模块化供电连接机构，包括分别设置于主板及外接板卡上的母头连接器，以及连接于对应的两个所述母头连接器之间的导电导轨，所述导电导轨包括若干级首尾依次相连并紧贴着所述主板表面及所述外接板卡外壁分布的延伸关节模块、设置于首级所述延伸关节模块上并用于与其中一个所述母头连接器对接配合的第一公头连接器、设置于末级所述延伸关节模块上并用于与另一个所述母头连接器对接配合的第二公头连接器。
9.优选地，所述母头连接器包括设置于所述主板或所述外接板卡上的壳体、开设于所述壳体上并用于与所述第一公头连接器或所述第二公头连接器适配的接插孔。
10.优选地，所述接插孔的内壁面沿周向开设有若干条倾斜分布的内螺旋槽，且所述第一公头连接器的外壁面沿周向设置有若干条倾斜分布且与所述内螺旋槽配合的第一外螺旋纹，所述第二公头连接器的外壁面沿周向设置有若干条倾斜分布且与所述内螺旋槽配合的第二外螺旋纹。
11.优选地，所述接插孔为具有弹性的双曲线收缩孔。
12.优选地，其中一个所述母头连接器的接插孔的朝向与所述主板的表面垂直或平行，另一个所述母头连接器的接插孔的朝向与所述外接板卡的外壁表面垂直或平行。
13.优选地，所述延伸关节模块包括与所述第一公头连接器或所述第二公头连接器相连的端部关节、连接于两个所述端部关节之间的若干个首尾相连的中间关节。
14.优选地，所述第一公头连接器及所述第二公头连接器分别通过连接榫头与对应的所述端部关节的外端转动连接。
15.优选地，相邻两级所述中间关节之间均通过所述连接榫头转动连接。
16.优选地，所述端部关节与相邻的所述中间关节之间通过旋转轴旋转连接。
17.本发明还提供一种服务器，包括主板、外接板卡和连接于两者之间的模块化供电连接机构，其中，所述模块化供电连接机构具体为上述任一项所述的模块化供电连接机构。
18.本发明所提供的模块化供电连接机构，主要包括若干个母头连接器和导电导轨，而导电导轨具体包括若干级延伸关节模块、第一公头连接器和第二公头连接器。其中，各个母头连接器分别设置在主板和外接板卡上，分别与主板和外接板卡保持信号连接。多级延伸关节模块首尾依次相连，并紧贴着主板的表面及外接板卡的外壁分布，从主板上的母头连接器位置一直延伸到外接板卡上的母头连接器位置。第一公头连接器设置在位于首级的延伸关节模块上，主要用于与主板上的母头连接器形成对接配合及信号连接。第二公头连接器设置在位于末级的延伸关节模块上，主要用于与外接板卡上的母头连接器形成对接配合及信号连接。如此，本发明所提供的模块化供电连接机构，通过第一公头连接器与主板上的母头连接器的对接配合、第二公头连接器与外接板卡上的母头连接器的对接配合，以及各级延伸关节模块与第一公头连接器、第二公头连接器的连接，能够顺利实现主板与外接板卡之间的供电连接，同时，由于各级延伸关节模块均紧贴着主板的表面及外接板卡的外壁面分布，因此能够避免延伸关节模块悬空在主板与外接板卡之间的空间中，进而让出主板与外接板卡之间的散热空间，避免堵塞散热风道，保证服务器散热效果。
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为母头连接器的具体结构示意图。
22.图3为母头连接器的剖视图。
23.图4为母头连接器的两种朝向示意图。
24.图5为延伸关节模块的连接结构示意图。
25.图6为第一公头连接器或第二公头连接器的具体结构示意图。
26.图7为连接榫头的具体结构示意图。
27.图8为端部关节的具体结构示意图。
28.图9为中间关节的具体结构示意图。
29.其中，图1—图9中：
30.主板—1，外接板卡—2，母头连接器—3，延伸关节模块—4，第一公头连接器—5，第二公头连接器—6，连接榫头—7，旋转轴—8；
31.壳体—31，接插孔—32，内螺旋槽—33，第一外螺旋纹—51，第二外螺旋纹—61，端部关节—4a，中间关节—4b。
具体实施方式
32.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。
33.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。
34.在本发明所提供的一种具体实施方式中，模块化供电连接机构主要包括若干个母头连接器3和导电导轨，而导电导轨具体包括若干级延伸关节模块4、第一公头连接器5和第二公头连接器6。
35.其中，各个母头连接器3分别设置在主板1和外接板卡2上，分别与主板1和外接板卡2保持信号连接。一般的，各个母头连接器3分别设置在主板1的pcb表面、外接板卡2的pcb表面上。
36.多级延伸关节模块4的首尾依次相连，并紧贴着主板1的表面及外接板卡2的外壁分布，从主板1上的母头连接器3位置一直延伸到外接板卡2上的母头连接器3位置。一般的，外接板卡2在主板1上的接插方向通常只有垂向与水平向，如此，多级延伸关节模块4通常延伸形成“l”字型、“一字型”或“丨”字型，当然，也可以根据实际安装空间延伸形成多级弯折的阶梯形状。
37.第一公头连接器5设置在位于首级的延伸关节模块4上，主要用于与主板1上的母头连接器3形成对接配合及信号连接。第二公头连接器6设置在位于末级的延伸关节模块4上，主要用于与外接板卡2上的母头连接器3形成对接配合及信号连接。
38.如此，本实施例所提供的模块化供电连接机构，通过第一公头连接器5与主板1上的母头连接器3的对接配合、第二公头连接器6与外接板卡2上的母头连接器3的对接配合，以及各级延伸关节模块4与第一公头连接器5、第二公头连接器6的连接，能够顺利实现主板1与外接板卡2之间的供电连接，同时，由于各级延伸关节模块4均紧贴着主板1的表面及外接板卡2的外壁面分布，因此能够避免延伸关节模块4悬空在主板1与外接板卡2之间的空间中，进而让出主板1与外接板卡2之间的散热空间，避免堵塞散热风道，保证服务器散热效果。
39.如图2所示，图2为母头连接器3的具体结构示意图。
40.在关于母头连接器3的一种优选实施例中，该母头连接器3主要包括壳体31和接插
孔32。其中，壳体31为母头连接器3的主体结构，通常呈矩形状或圆柱状。接插孔32开设在壳体31上，通常开设在壳体31的顶部表面或侧表面上，主要用于与第一公头连接器5或第二公头连接器6的连接端形成对接配合，进而实现信号连接。
41.如图3所示，图3为母头连接器3的剖视图。
42.在关于接插孔32的一种优选实施例中，为提高接插孔32与第一公头连接器5或第二公头连接器6的连接稳定性，防止意外脱落，本实施例在接插孔32的内壁面上开设了若干条内螺旋槽33，同时在第一公头连接器5的外壁面上设置了若干条第一外螺旋纹51、在第二公头连接器6的外壁面上设置了若干条第二外螺旋纹61。具体的，各条内螺旋槽33在接插孔32的内壁面上沿周向方向排列、分布，并沿轴向方向延伸，同时均与接插孔32的轴向呈一定倾斜夹角，形成螺旋状。
43.同理，第一外螺旋纹51在第一公头连接器5的连接端的外壁面上沿周向方向排列、分布，并沿轴向方向延伸，同时均与其连接端的轴向呈一定倾斜夹角，形成螺旋状。第二外螺旋纹61与第一外螺旋纹51相同，此处不再赘述。如此，当第一公头连接器5或第二公头连接器6的连接端插入到接插孔32内时，第一外螺旋纹51或第二外螺旋纹61将与内螺旋槽33形成卡接配合，从而提高连接稳定性，不易松脱。
44.进一步的，为继续加强接插孔32与第一公头连接器5或第二公头连接器6的连接稳定性，在本实施例中，该接插孔32具体为双曲线收缩孔，其剖面形状呈双曲线形状，即两头直径大而中间直径小的锁孔状。同时，接插孔32具体为弹性孔，具有弹性涨缩特性。如此设置，当第一公头连接器5或第二公头连接器6的连接端插入到接插孔32内时，该连接端将需要克服接插孔32的弹力才能实现第一外螺旋纹51或第二外螺旋纹61将与内螺旋槽33形成卡接配合，进而通过接插孔32的弹性预紧力加强第一外螺旋纹51或第二外螺旋纹61与内螺旋槽33之间的卡接紧密程度。
45.如图4所示，图4为母头连接器3的两种朝向示意图。
46.不仅如此，考虑到外接板卡2在主板1上的接插方向通常为垂向或水平向，为此，在本实施例中，主板1上的母头连接器3的接插孔32的朝向与主板1的表面垂直或平行，同理，外接板卡2上的母头连接器3的接插孔32的朝向与外接板卡2的外壁表面垂直或平行。当然，若有必要，母头连接器3还可呈一定倾斜角度地设置在主板1或外接板卡2上。
47.如图5所示，图5为延伸关节模块4的连接结构示意图。
48.在关于延伸关节模块4的一种优选实施例中，该延伸关节模块4主要包括端部关节4a和中间关节4b。其中，端部关节4a一般同时设置有两个，位于整个导电导轨的首级和末级，而中间关节4b是整个导电导轨的中间部分，当主板1与外接板卡2的距离较远时通常设置有多个，当然在距离较短时也可以仅设置两个。同时，位于首级的端部关节4a的外端与第一公头连接器5相连，而位于末级的端部关节4a的外端与第二公头连接器6相连，各级中间关节4b的首尾端依次相连，且位于首级的端部关节4a的内端与相邻的中间关节4b的端部相连，位于末级的端部关节4a的内端与相邻的中间关节4b的端部相连，如此形成整个导电导轨链条。
49.比如，对于主板1与外接板卡2的距离较近且垂直相连的情况，可以在主板1的表面紧贴设置1个端部关节4a和1个中间关节4b，同时在外接板卡2的外壁表面紧贴设置1个中间关节4b和1个端部关节4a，两个中间关节4b呈垂直连接，如此整个导电导轨链条形成“l”型。
50.如图6、图7所示，图6为第一公头连接器5或第二公头连接器6的具体结构示意图，图7为连接榫头7的具体结构示意图。
51.进一步的，考虑到母头连接器3在主板1及外接板卡2上的具体设置方向可能不定，为便于第一公头连接器5及第二公头连接器6各自调整方位与母头连接器3顺利对接，在本实施例中，第一公头连接器5与第二公头连接器6分别通过连接榫头7与对应的端部关节4a的外端形成转动连接。
52.具体的，该连接榫头7是一种光轴结构，端部关节4a上可设置u型槽便于连接榫头7的插设，同时，第一公头连接器5与第二公头连接器6上可设置转动孔，以便套设在连接榫头7上。如此设置，第一公头连接器5即可在首级的端部关节4a上进行转动，第二公头连接器6即可在末级的端部关节4a上进行转动，以便分别调整各自的对接角度。一般的，第一公头连接器5与第二公头连接器6的转动角度范围均为0～180
°
，且两者的转动轴互相垂直。当然，连接榫头7还可以替换为销轴等部件。
53.如图8、图9所示，图8为端部关节4a的具体结构示意图，图9为中间关节4b的具体结构示意图。
54.此外，考虑到导电导轨在延伸中途可能会换向，比如垂直换向等，针对此，在本实施例中，相邻两个中间关节4b之间均通过连接榫头7实现转动连接。如此设置，相邻两个中间关节4b的端部均可围绕该连接榫头7进行周向旋转运动。一般的，相邻两个中间关节4b的旋转角度范围为0～360
°
。
55.不仅如此，为进一步提高导电导轨的运动自由度，本实施例中，端部关节4a的内端与相邻的中间关节4b之间通过旋转轴8实现旋转连接。具体的，旋转轴8设置在端部关节4a的内端端面中心，而相邻的中间关节4b的端面上可设置于旋转轴8配合的旋转槽。如此设置，两个端部关节4a即可围绕自身的轴向进行周向旋转运动。一般的，端部关节4a的自转角度范围为0～360
°
。
56.本实施例还提供一种服务器，主要包括主板1、外接板卡2和连接于两者之间的模块化供电连接机构，其中，该模块化供电连接机构的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。
57.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。