一种服务器机柜矩阵式地震消能装置

技术领域

本发明涉及服务器技术领域，特别涉及一种服务器机柜矩阵式地震消能装置。

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，与通用的计算机架构类似。

在大数据时代，大量的IT设备会集中放置在数据中心的服务器机柜中。这些数据中心包含各类型的服务器、存储、交换机及大量的机箱及其它基础设施。在一些高档企业服务器中，由于内部结构复杂，内部设备较多，许多不同的设备单元都放在一个服务器机柜中。

全球每年约有500多万次地震，严重危害的地震每年大约有一二十次。地震可以给数据中心带来断电、机房、机柜坍塌、线缆损坏、数据丢失等诸多问题，如因机柜设备损坏而导致宝贵数据丢失，其损失则是无法计算的。

地震从震源处产生的地动能量，传递到机柜底部，当地震横波振动频率接近机柜固有频率时，将达到共振效应，使得机柜产生过大的横向位移晃动。在服务器机房内，多个机柜一般并排放置，相邻两个机柜之间保持一定间隙，而在地震横波传来时，将使相邻两个机柜产生不同步的左右晃动、位移，过大的位移量将使得结构部件受压和产生撞击，进而形成撞击破坏、弯曲位移及永久变形量。目前，地震发生时只能依靠服务器机柜本身的结构强度去承受地震能量，基本不具备任何减振、防震措施。

因此，如何防止相邻的服务器机柜受地震横波冲击造成碰撞损坏，削弱服务器组件受地震横波的冲击影响，是本领域技术人员面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种服务器机柜矩阵式地震消能装置，能够防止相邻的服务器机柜受地震横波冲击造成碰撞损坏，削弱服务器组件受地震横波的冲击影响。

为解决上述技术问题，本发明提供一种服务器机柜矩阵式地震消能装置，包括若干个独立机柜、连接于任意相邻两个所述独立机柜之间的连锁消能机构，所述连锁消能机构包括与其中一个所述独立机柜相连的第一连接组件、与另外一个所述独立机柜相连的第二连接组件，以及连接于所述第一连接组件与所述第二连接组件之间、用于通过弹性形变吸收地震横波传递到相邻两个所述独立机柜上的振动能量的消能组件。

优选地，所述连锁消能机构在相邻两个所述独立机柜之间设置有2～8个。

优选地，所述连锁消能机构同时设置在相邻两个所述独立机柜之间的缝隙的顶部、中部、底部。

优选地，所述第一连接组件包括与所述独立机柜上预留的立杆相连的第一固定架、与所述第一固定架的末端相连并延伸至所述独立机柜的端面外的第一安装架，所述消能组件的一端连接于所述第一安装架。

优选地，所述第二连接组件包括与所述独立机柜上预留的立杆相连的第二固定架、与所述第二固定架的末端相连并延伸至所述独立机柜的端面外的第二安装架，所述消能组件的另一端连接于所述第二安装架。

优选地，所述消能组件在所述第一安装架及所述第二安装架上的安装位置可调。

优选地，所述消能组件的底端设置有用于与所述第一安装架相连的底连接片，所述消能组件的顶端设置有用于与所述第二安装架相连的顶连接片，且所述底连接片及所述顶连接片上均开设有若干个用于调节紧固件的安装位置的长滑孔。

优选地，所述消能组件包括与所述底连接片相连的底载板、与所述顶连接片相连的顶载板、连接于所述底载板与所述顶载板之间的若干片用于吸收振动能量的弹性片。

优选地，各片所述弹性片均垂直于所述底载板与所述顶载板。

优选地，所述弹性片的底端与所述底载板可拆卸连接，所述弹性片的顶端与所述顶载板可拆卸连接。

本发明所提供的服务器机柜矩阵式地震消能装置，主要包括若干个独立机柜和若干个连锁消能机构。其中，各个独立机柜一般并排放置，相邻两个独立机柜之间保持一定间隙。各个连锁消能机构分别设置在任意相邻两个独立机柜之间，主要用于在各个独立机柜受地震横波的冲击影响时吸收振动能量，减缓相邻两个独立机柜之间的位移和撞击。连锁消能机构主要包括第一连接组件、第二连接组件和消能组件。其中，第一连接组件与相邻的两个独立机柜中的其中一个相连，而第二连接组件与相邻的两个独立机柜中的另外一个相连。消能组件连接在第一连接组件与第二连接组件之间，主要用于通过自身的弹性形变吸收地震横波传递到相邻两个独立机柜上的振动能量，从而削弱相邻两个独立机柜上的晃动/位移幅度、减小相邻两个独立机柜之间的撞击力度，甚至避免产生撞击。如此，本发明所提供的服务器机柜矩阵式地震消能装置，通过连锁消能机构中的第一连接组件、第二连接组件将各个独立机柜两两连接形成矩阵式机柜整体结构，再利用连锁消能机构中的消能组件分别吸收相邻两个独立机柜的振动能量，能够防止相邻的服务器机柜受地震横波冲击造成碰撞损坏，甚至避免产生撞击，削弱服务器组件受地震横波的冲击影响。

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示意图。

图2为图1中所示A框的前视图。

图3为图1中所示A框的后视图。

图4为连锁消能机构的具体结构示意图。

图5为独立机柜的受力模型示意图。

其中，图1—图4中：

独立机柜—1，连锁消能机构—2；

立杆—11，第一连接组件—21，第二连接组件—22，消能组件—23；

第一固定架—211，第一安装架—212，第一连接背板—213，第二固定架—221，第二安装架—222，第二连接背板—223，底连接片—231，顶连接片—232，长滑孔—233，底载板—234，顶载板—235，弹性片—236。

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，服务器机柜矩阵式地震消能装置主要包括若干个独立机柜1和若干个连锁消能机构2。

其中，各个独立机柜1一般并排放置，相邻两个独立机柜1之间保持一定间隙。一般的，独立机柜1可并排放置3～5个，且相邻两个独立机柜1之间保持5～10cm的间隙。

各个连锁消能机构2分别设置在任意相邻两个独立机柜1之间，主要用于在各个独立机柜1受地震横波的冲击影响时吸收振动能量，减缓相邻两个独立机柜1之间的位移和撞击。连锁消能机构2主要包括第一连接组件21、第二连接组件22和消能组件23。

其中，第一连接组件21与相邻的两个独立机柜1中的其中一个相连，而第二连接组件22与相邻的两个独立机柜1中的另外一个相连。消能组件23连接在第一连接组件21与第二连接组件22之间，主要用于通过自身的弹性形变吸收地震横波传递到相邻两个独立机柜1上的振动能量，从而削弱相邻两个独立机柜1上的晃动/位移幅度、减小相邻两个独立机柜1之间的撞击力度，甚至避免产生撞击。

如此，本实施例所提供的服务器机柜矩阵式地震消能装置，通过连锁消能机构2中的第一连接组件21、第二连接组件22将各个独立机柜1两两连接形成矩阵式机柜整体结构，再利用连锁消能机构2中的消能组件23分别吸收相邻两个独立机柜1的振动能量，能够防止相邻的服务器机柜受地震横波冲击造成碰撞损坏，甚至避免产生撞击，削弱服务器组件受地震横波的冲击影响。

在关于连锁消能机构2的一种优选实施例中，考虑到各个独立机柜1在受到地震横波的冲击影响时，理论上各个独立机柜1的底部与地震横波同步产生振动位移，而各个独立机柜1的其余位置将不同程度地滞后于其底部的振动位移。针对此，在本实施例中，连锁消能机构2同时设置在相邻两个独立机柜1之间的缝隙的顶部、中部和底部位置。如此设置，相邻两个独立机柜1之间的高度方向上的任意位置在产生振动位移时均可受到相近的连锁消能机构2的消能影响。

同时，考虑到独立机柜1的顶部位移程度较强，而底部位移程度较弱，因此可在具体配置连锁消能机构2时，将数量较多的连锁消能机构2配置到独立机柜1的顶部位置，数量较少的连锁消能机构2配置到独立机柜1的底部位置。

如图2、图3所示，图2为图1中所示A框的前视图，图3为图1中所示A框的后视图。

一般的，连锁消能机构2可在相邻两个独立机柜1之间同时配置2～8个。并且，为均衡独立机柜1的受力，各个连锁消能机构2可同时设置在独立机柜1的前端和后端位置。

在关于第一连接组件21的一种优选实施例中，该第一连接组件21主要包括第一固定架211和第一安装架212。其中，第一固定架211的一端与独立机柜1上预留的立杆11(用于调节服务器节点的安装位置)相连，第一固定架211的另一端与第一安装架212相连。同时，第一安装架212的末端延伸至独立机柜1的端面外，处于相邻两个独立机柜1之间的缝隙中，而消能组件23的一端就连接在该第一安装架212的末端上。此外，为提高第一固定架211与第一安装架212之间的连接强度，还可在两者之间增设第一连接背板213，以使第一安装架212可通过紧固件穿过第一固定架211后紧固在第一连接背板213上。

同时，在关于第二连接组件22的一种优选实施例中，该第二连接组件22主要包括第二固定架221和第二安装架222。其中，第二固定架221的一端与独立机柜1上预留的立杆11相连，第二固定架221的另一端与第二安装架222相连。同时，第二安装架222的末端延伸至独立机柜1的端面外，处于相邻两个独立机柜1之间的缝隙中，而消能组件23的另一端就连接在该第二安装架222的末端上。此外，为提高第二固定架221与第二安装架222之间的连接强度，还可在两者之间增设第二连接背板223，以使第二安装架222可通过紧固件穿过第二固定架221后紧固在第二连接背板223上。

如此设置，由于第一连接组件21与第二连接组件22分别与两个独立机柜1上预留的立杆11相连，因此不占用两个独立机柜1内的服务器节点的安装位置，节省了独立机柜1的安装空间。而消能组件23的两端分别通过第一安装架212和第二安装架222连接在相邻两个独立机柜1之间的缝隙中，也不占用独立机柜1的内部空间。

进一步的，第一固定架211与第二固定架221上可开设多个安装孔，以通过螺栓、螺钉、工字钉、铆钉等紧固件与立杆11相连，同时也可通过紧固件分别与第一安装架212、第二安装架222相连，便于拆装维护操作。

如图4所示，图4为连锁消能机构2的具体结构示意图。

至于消能组件23与第一安装架212、第二安装架222之间的连接，考虑到在实际布置时，相邻两个独立机柜1之间的缝隙间距可能并不一定，存在一定变动，为适应不同的缝隙间距，消能组件23与第一安装架212、第二安装架222之间的连接为可调式连接，即消能组件23在第一安装架212、第二安装架222上的安装位置可调。

具体的，为便于实现消能组件23与第一安装架212、第二安装架222之间的可调式连接，本实施例在消能组件23的底端设置了底连接片231，同时在消能组件23的顶端设置了顶连接片232。该底连接片231与第一安装架212的末端相连，而顶连接片232与第二安装架222的末端相连，同时，在底连接片231与顶连接片232上均开设有若干个长滑孔233，当然，在第一安装架212与第二安装架222上也同时开设有若干个安装孔。如此设置，通过底连接片231与顶连接片232上开设的各个长滑孔233，可将螺栓、螺丝、工字钉等紧固件在长滑孔233中进行位置调整，从而调节与第一安装架212、第二安装架222上的具体安装孔的连接位置，实现消能组件23在第一安装架212、第二安装架222上的安装位置调节。

在关于消能组件23的一种优选实施例中，该消能组件23主要包括底载板234、顶载板235和弹性片236。其中，底载板234与底连接片231相连，顶载板235与顶连接片232相连，而弹性片236连接在底载板234与顶载板235之间，一般同时设置有多片。弹性片236具体可为薄金属片、硅胶片等，具有一定弹性，可产生弯曲、拉伸等弹性形变。如此设置，由于弹性片236的底端连接在底载板234上，并通过底连接片231与第一安装架212、第一固定架211、其中一个独立机柜1相连，且弹性片236的顶端连接在顶载板235上，并通过顶连接片232与第二安装架222、第二固定架221、另外一个独立机柜1相连，因此，当相邻两个独立机柜1受到地震横波影响而产生不同步的位移晃动时，弹性片236的底端与顶端分别被两个独立机柜1所拉扯，进而产生整体弯曲，比如整体形状由“|”型扭曲成“S”型。在此过程中，各个弹性片236即利用自身的弹性形变吸收了地震横波的振动能量。

进一步的，底载板234与顶载板235一般平行于水平面设置，比如平行于地面等。而各个弹性片236一般垂直于底载板234与顶载板235设置，以便更加适应于地震横波的冲击振动。

同时，不同质量、参数的独立机柜1所需求的减振幅度不同，为便于调节各个消能组件23对振动能量的吸收性能，在本实施例中，可通过增减弹性片236的数量的方式实现。具体的，各片弹性片236的底端均与底载板234可拆卸连接，同理，各片弹性片236的顶端均与顶载板235可拆卸连接。比如，底载板234的底面与顶载板235的底面上可均开设插槽，而各片弹性片236的底端与顶端可分别插设在各自对应的插槽内，形成卡接连接，从而方便地对弹性片236进行拆换、增减。

如图5所示，图5为独立机柜的受力模型示意图。

地震产生时，在地震横波冲击的作用下，各个独立机柜1将做近似阻尼振动运动，弹性片236做弹性形变运动。

设x

m

F(t)＝αV(t)；(弹性片236的运动方程)。

其中，F(t)为弹性片236的受力，V(t)为弹性片236的位移，α为弹性片236的形状参数。

如此，根据上述振动方程可针对性地通过独立机柜1和各个弹性片236的参数设置调配具体的消能装置的减振性能。

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。