Шасси-статив с предустановленной зоной питания для ИТ-оборудования

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к оборудованию центров обработки данных, в частности к стойкам для информационного, электронно-вычислительного, цифрового и иного оборудования, применяемого в системах и центрах обработки и хранения данных.
Уровень техники
В качестве наиболее близкого аналога выбрана система обработки данных, включающая шасси-статив (US2017374757, опубликовано 02.07.2015). Шасси-статив, раскрытый в указанном источнике информации, выполнен неразборным и не содержит предустановленной зоны питания для ИТ-оборудования, что делает неудовлетворительными его эксплуатационные свойства. Выполнение боковых стенок из панелей
Сущность полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является создание шасси-статива, обладающего улучшенными эксплуатационными свойствами.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, состоит в повышении удобства и универсальности при эксплуатации за счёт улучшения мобильности, в частности возможности разборки и повторной сборки конструкции, уменьшении её массы и расширении функциональных возможностей за счёт предустановки зоны питания.
Указанные технические результаты достигаются тем, что шасси-статив с предустановленной зоной питания для ИТ-оборудования содержит несущий каркас, предназначенный для установки съемных направляющих, которые образуют ячейки для размещения ИТ-оборудования, при этом несущий каркас содержит стойки, выполнен разборным и имеет, по меньшей мере, одну предустановленную зону питания.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что несущий каркас содержит соединённые друг с другом основание, по меньшей мере, четыре стойки, соединительные элементы и потолок, при этом упомянутые стойки выполнены с возможностью установки съемных направляющих.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что основание, стойки, соединительные элементы и потолок соединены между собой посредством винтов и запрессовочных гаек.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что ячейки предназначены для размещения блоков ИТ-оборудования с размером 21 дюйм.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что содержит, по меньшей мере, один бусбар.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что бусбар состоит из верхней и нижней частей, при этом несущий каркас выполнен с возможностью установки от одного до трёх верхних и от одного до трёх нижних бусбаров.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что съёмные направляющие, устанавливаемые на противоположных сторонах несущего каркаса выполнены невзаимозаменяемыми, при этом они снабжены средствами закрепления в передней части несущего каркаса.
Отличительной особенностью полезной модели является выполнение шасси-статива в виде разборного несущего каркаса, снабжённого предустановленной зоной питания.
Перечень фигур чертежей
На Фиг.1 показан вид спереди на шасси-статив в сборе.
На Фиг.2 показан вид сзади на шасси-статив в сборе.
На Фиг.3 показана взрыв-схема несущего каркаса спереди.
На Фиг.4 показана взрыв-схема несущего каркаса сзади.
На Фиг.5 показан вид спереди на предустановленную зону питания.
На Фиг.6 показана установка запрессовочных гаек.
На Фиг.7 показана вертикальная стойка.
На Фиг.8 показано выполнение несущего каркаса с тремя верхними и тремя нижними бусбарами.
На Фиг.9 показана конструкция бусбара.
На Фиг.10 показаны правые и левые направляющие
На Фиг.11-14 показаны различные виды на установку направляющих в вертикальных стойках.
Осуществление полезной модели
В современном мире потребности пользователей и требования к технологии и обработке информации постоянно изменяются. В связи с этим, системы обработки информации (другое название - центры обработки данных) также имеют различную конструкцию и состав ИТ-оборудования в зависимости от того, какая информация обрабатывается, каким способом обрабатывается информация, какое количество информации обрабатывается, хранится или передается в единицу времени, и насколько быстро и эффективно информация должна быть обработана, сохранена или передана.
Степень гибкости систем обработки информации определяют различия их конструкций и позволяют классифицировать их на универсальные или узкоспециализированные, т.е. применимые только для конкретного пользователя или конкретного использования, такого как обработка финансовых транзакций, резервирование авиабилетов, хранение корпоративных данных, глобальные коммуникации, блокчейновые технологии и пр. Кроме того, системы обработки информации могут включать в себя множество аппаратных и программных компонентов, которые могут быть сконфигурированы для обработки, хранения и передачи информации, и могут включать в себя одну или несколько компьютерных систем, систем хранения данных и сетевых систем.
Одним из важных свойств систем обработки информации является их мобильность, т.е. возможность быстрого и удобного перемещения из одного месторасположения в другое. Мобильность, свою очередь, определяется возможностью разборки системы и её повторной сборки в другом месте, компактностью её компонентов в разобранном состоянии, скоростью сборки на новом месте, сохранностью крепёжных элементов, массой и т.д.
Системы обработки информации на основе шасси-стативов  (известных также под названием «стойки») позволяют развёртывать крупномасштабные системы в единой структуре. Такие шасси-стативы могут содержать множество отдельных серверов или серверных узлов (в совокупности называемых «ИТ-оборудование»), которые могут быть также полностью самостоятельными функциональными блоками. Эти отдельные блоки функционируют как системы с самостоятельным управлением и, таким образом, каждый из них оснащён индивидуальными системами управления охлаждением, питанием и локальным управлением системой, независимо от других систем в шасси-стативе. Это ИТ-оборудование также предназначено для размещения в конкретной конфигурации шасси-статива и, таким образом, обычно имеют стандартные размеры по ширине и глубине. Кроме того, в зависимости от конкретных задач, ИТ-оборудование выбирается с определённой стандартной постоянной высотой, которая определяет размер ячеек шасси-статива, в которые это оборудование встраивается.
Вопрос с конструкцией блоков питания для ИТ-оборудования систем обработки информации решается по-разному. Настоящая полезная модель относится к шасси-стативам с предустановленной зоной питания, т.е. к таким стойкам, которые уже содержат ячейки для установки в них оборудования, снабжающего электричеством все элементы ИТ-оборудования.
Таким образом, системы обработки информации (центры обработки данных) состоят из механической составляющей (шасси-статив) и электронной (ИТ-оборудования).
Механическая составляющая представляет собой опору для компактного размещения блоков ИТ-оборудования. Как правило, опоры выполняются в виде ячеек, образованных полками или направляющими, закреплёнными на несущем каркасе. Такая конструкция известна, как  шасси-статив.
Настоящая полезная модель направлена на создание универсальной несущей конструкции системы обработки информации – шасси-статива, обладающего улучшенными мобильными свойствами, в частности, способностью повторной сборки, компактностью в разобранном состоянии, уменьшенной массой и наличием предустановленной зоны питания.
Известные на сегодняшний день шасси-стативы, снабжённые предустановленной зоной питания, не предполагают повторной разборки, поскольку собираются либо с помощью сварки, либо с помощью неразборных соединений (заклёпки и пр.).
На Фиг.1 и 2 показаны общие виды на шасси-статив спереди и сзади.
Шасси-статив в соответствии с настоящей полезной моделью содержит несущий каркас 1, предназначенный для установки съёмных направляющих 2.
Съёмные направляющие 2, установленные на несущем каркасе, образуют ячейки 3 для размещения ИТ-оборудования, необходимого для хранения и обработки данных, т.е. любого инструмента или совокупности инструментов, способных вычислять, классифицировать, передавать, получать, извлекать, создавать, переключать, хранить, отображать, обнаруживать, записывать, воспроизводить, обрабатывать или использовать любую форму цифровой информации. Например, система обработки информации может быть персональным компьютером, сервером, сетевым запоминающим устройством или любым другим подходящим устройством и может отличаться по размеру, форме, производительности, функциональности и цене. Система обработки информации может включать в себя память с произвольным доступом (RAM), один или несколько ресурсов обработки, таких как центральный процессор (CPU), аппаратную или программную логику, коммутаторы, мультиплексоры и пр.
Несущий каркас 1 содержит вертикальные стойки 6 и имеет, по меньшей мере, одну предустановленную зону питания 4. Под предустановленной зоной питания понимается ячейка для размещения блока питания для ИТ-оборудования, которая входит в состав несущего каркаса и, соответственно, в состав комплекта элементов для сборки шасси-статива. Необходимые для формирования этой зоны элементы поставляется потребителю в составе комплекта для сборки шасси-статива. Таких предустановленных зон питания может быть две или три, в зависимости от размера шасси-статива, количества и вида ИТ-оборудования.
Несущий каркас 1 образован соединёнными друг с другом основанием 5, по меньшей мере, четырьмя вертикальными стойками 6, верхними и нижними соединительными элементы 7 и потолок 9. Стойки 6 выполнены с возможностью установки съёмных направляющих 2.
Отличительной особенностью полезной модели является отсутствие боковых стенок или панелей. В данной конструкции направляющие 2 выполняют две функции – служат опорой для ИТ-оборудования и обеспечивают шасси-стативу необходимую прочность, жёсткость и устойчивость.
Стойки 6 выполняются из металлического профиля, предпочтительно из стального листа толщиной не менее 2,0мм, обладающего достаточной жёсткостью и устойчивостью в вертикальном направлении, и имеют расположенные с определённым шагом отверстия (пазы) для размещения опорных элементов (например, выступов) направляющих 2, как показано на Фиг.7.
Соединительные элементы 7 представляют собой выполненные из стали рёбра жёсткости, швеллера, уголковые элементы и пр., снабжённые средствами соединения с вертикальными стойками 6, основанием 5 и/или потолком 9 для образования прочного и устойчивого каркаса 1.
Наиболее целесообразно основание, стойки, соединительные элементы и потолок соединены между собой посредством винтов 12 и запрессовочных гаек 11, как показано на Фиг.6. Под запрессовочными гайками в настоящей полезной модели понимаются любые детали с внутренней резьбой, устанавливаемые в отверстия элементов конструкции либо с натягом, либо с закреплением за счёт деформации материала, исключающим их произвольное выпадение. Разновидностью запрессовочных гаек являются, например, резьбовые заклёпки (Фиг.6).
Таким образом, запрессовочные гайки 11 устанавливаются в отверстия, например, стоек 6. Соединяемые со стойками 6 элементы конструкции имеют соответствующие отверстия для винтов 12. Использование запрессовочных гаек предотвращает их утерю при разборке и транспортировке шасси-статива и делает сборку шасси-статива быстрой и удобной.
Основание 5 может быть установлено на опоры качения 8 (ролики) для лёгкого перемещения нагруженного шасси-статива.
Целесообразно ячейки 3 выполнить с шириной, позволяющей размещать блоки ИТ-оборудования размера 21 дюйм.
Шасси-статив содержит, по меньшей мере, один бусбар 10, закреплённый в задней части несущего каркаса 1.
Бусбар 10, предпочтительно, состоит из верхней 12 и нижней 13 частей, как показано на Фиг.9. Для повышения универсальности, несущий каркас 1 целесообразно выполнить с возможностью установки от одного до трёх верхних 12 и от одного до трёх нижних 13 бусбаров, как показано на Фиг.8. Каждый бусбар 10 состоит из электрических шин, защитного кожуха и креплений для установки на несущем каркасе.
Отличительной особенностью одного из вариантов осуществления полезной модели является выполнение съёмных направляющих 2, устанавливаемых на противоположных сторонах несущего каркаса (т.е. правых и левых) невзаимозаменяемыми. Другими словами, правые и левые направляющие нельзя поменять местами, поскольку они выполнены зеркально несимметричными. На Фиг.10 показаны две пары левых и правых направляющих 2 различной высотыпод блоки ИТ-оборудования, например, размером 19 или 21 дюйм. Отличительной особенностью полезной модели является то, что размер устанавливаемого в шасси-статив ИТ-оборудования определяется только высотой направляющих 2. Имея несколько наборов направляющих 2 различной высоты, можно создавать шасси-стативы с требуемым количеством и размеров ячеек 3.
Каждая съёмная направляющая 2 имеет полку 14, которая служит опорой для размещаемого ИТ-оборудования, крепёжный загиб 15 для закрепления направляющей 2 на передних стойках 6 несущего каркаса 1 и выступ 16, который устанавливается в пазы задних стоек 6 несущего каркаса 1.
На Фиг.11 показана установка направляющей 2 в вертикальных стойках 6.
На Фиг.12 показан вид сзади на шасси-статив, в несущем каркасе которого установлены съёмные направляющие 2. На этом рисунке показано закрепление направляющей 2 на передней вертикальной стойке 6 посредством крепёжного загиба 15 и винта.
На Фиг.13 и 14 показан вид спереди на шасси-статив в несущем каркасе которого установлены съёмные направляющие 2. На этих рисунках видно, что выступ 16 устанавливается в соответствующих пазах задней вертикальной стойки 6. Левый рисунок на Фиг.14 показывает вид на место установки направляющей 2 в стойке 6 изнутри несущего каркаса, а правый - снаружи несущего каркаса.
Выполнение съёмных направляющих 2 зеркально несимметричными обеспечивает их открепление от несущего каркаса 1 и снятие со стороны передних стоек 6, что важно при недоступности для сборочных операций задней части шасси-статива. В случае выполнения направляющих 2 взаимозаменяемыми, необходимо усложнять конструкцию вертикальных стоек 6, предусматривая на всех стойках элементы, соответствующие крепёжным загибам 15 и выступам 16. Настоящая полезная модель позволяет предусмотреть на стойках 6 ответные элементы только для крепёжных загибов 15 или выступов 16.
Полезная модель работает следующим образом.
Комплект элементов, образующих шасси-статив, доставляют к месту сборки и осуществляют соединение основания 5, вертикальных стоек 6, соединительных элементов 7 и потолка 9 (при необходимости), образуя тем самым несущий каркас 1. Поскольку в элементах уже установлены запрессовочные гайки 11 в необходимых местах, для закрепления всех элементов необходимы только винты 12.
Далее устанавливают пары направляющих 2 на левую и, соответственно, правую стороны несущего каркаса, размещая крепёжный загиб 15 и выступ 16 в соответствующих местах вертикальных стоек 6. Прикрепляют направляющие 2 к передним стойкам 6 посредством крепёжных загибов 15 и винтов.
Аналогичным образом предустанавливают зону 4 питания и бусбар 10 в необходимой конфигурации.
В образованные ячейки 3 устанавливают блоки ИТ-оборудования и подключают их к электрическим шинам одного или нескольких бусбаров 10.
В случае необходимости переместить шасси-статив в другое место, осуществляют его разборку в обратном порядке. Для съёма направляющих 2 достаточно иметь доступ к несущему каркасу только спереди. Разобранный шасси-статив компактно упаковывают, транспортируют и вновь собирают в том же порядке.
Благодаря использованию запрессовочных гаек нет риска их потери.
Таким образом, полезная модель повышает удобство при эксплуатации и обладает универсальностью при использовании направляющих различного размера. Также полезная модель обладает высокой транспортабельностью, в частности возможности разборки и повторной сборки конструкции, уменьшенной массой и расширенными функциональными возможностями за счёт предустановки зоны питания.