[發(fā)明專利]具有碰撞保護(hù)功能的計(jì)算機(jī)機(jī)械硬盤及其碰撞保護(hù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011221653.4
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112420081B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭崇盈
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G11B5/40
• 分類號: G11B5/40;G11B5/60;G11B33/04;G11B33/08;G11B33/12
• 代理公司: 杭州偉知新盛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33275
• 代理人: 陳千楷

1.一種具有碰撞保護(hù)功能的計(jì)算機(jī)機(jī)械硬盤，包括硬盤外殼組件和硬盤功能組件，所述硬盤外殼組件內(nèi)包括外殼本體，所述硬盤功能組件設(shè)置在外殼本體內(nèi)，其特征在于：所述硬盤外殼組件還包括導(dǎo)氣底板、氣浮底板、渦輪風(fēng)扇和檢測模塊；所述導(dǎo)氣底板上端設(shè)置有第一氣浮槽和第二氣浮槽，導(dǎo)氣底板的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)氣槽，導(dǎo)氣底板的下端設(shè)置有風(fēng)扇槽；所述第一氣浮槽的上半部設(shè)置有橫截面呈V型的正向氣浮槽，下半部設(shè)置有與上半部連通的矩形安裝槽，所述第一氣浮槽的兩端還設(shè)置有側(cè)向氣浮孔；所述導(dǎo)氣槽沿長度方向的截面呈一端窄口而另一端寬口的楔形，導(dǎo)氣槽的寬口截面處與所述風(fēng)扇槽的排風(fēng)口相連通，導(dǎo)氣槽的窄口截面處分別與所述矩形安裝槽和側(cè)向氣浮孔相連通，導(dǎo)氣槽的寬口截面與窄口截面之間的位置與第二氣浮槽相連通；所述氣浮底板的一端下側(cè)設(shè)置有橫截面呈圓弧形的支撐浮頭，同一端的上側(cè)設(shè)置有端子槽，氣浮底板的另一端設(shè)置有具有柔性鉸鏈支撐的卡扣；所述外殼本體一端插接在所述氣浮底板的端子槽中，另一端被所述卡扣抵??；所述渦輪風(fēng)扇設(shè)置在所述風(fēng)扇槽內(nèi)，風(fēng)扇槽開口處通過柵格板進(jìn)行封蓋；所述矩形安裝槽內(nèi)設(shè)置有第一多孔陶瓷板，所述第二氣浮槽內(nèi)設(shè)置有第二多孔陶瓷板；所述氣浮底板位于所述導(dǎo)氣底板的上方，當(dāng)無氣浮作用時(shí)，所述支撐浮頭與所述正向氣浮槽的兩個(gè)側(cè)面線接觸，同時(shí)，所述氣浮底板的另一端因重力作用而抵靠在所述導(dǎo)氣底板上，當(dāng)有氣浮作用時(shí)，所述氣浮底板因氣浮力作用而從所述導(dǎo)氣底板上脫離，在支撐浮頭與第一氣浮槽、氣浮底板底部與第二氣浮槽之間分別存在氣膜支撐；所述檢測模塊設(shè)置在所述導(dǎo)氣底板上，檢測模塊對氣浮底板與導(dǎo)氣底板之間的間隙進(jìn)行監(jiān)測，該間隙即氣浮底板的浮起高度量值；當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)生跌落或傾倒的瞬間，氣浮底板相對于導(dǎo)氣底板的移位可以以低阻尼的形式瞬間產(chǎn)生并被迅速識別，為高轉(zhuǎn)速的硬盤盤片提供較長的制動(dòng)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)在跌落碰撞時(shí)盤片已經(jīng)完成制動(dòng)，避免盤片與磁頭之間發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦損傷。

2.如權(quán)利要求1所述的具有碰撞保護(hù)功能的計(jì)算機(jī)機(jī)械硬盤，其特征在于：所述檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，所述第一檢測單元包括呈L型的彈性桿，導(dǎo)氣底板上設(shè)置有支架槽，內(nèi)所述彈性桿的底部固定在所述支架槽內(nèi)，彈性桿豎立部分上設(shè)置有柔性鉸鏈，所述彈性桿柔性鉸鏈的外側(cè)壁上粘貼有應(yīng)變片，所述彈性桿的豎立部分在高度方向上跨越氣浮底板和導(dǎo)氣底板之間；所述第二檢測單元包括光柵尺和光柵位移傳感器，所述光柵尺通過圓柱銷定位并粘貼在所述氣浮底板的側(cè)壁上，所述光柵位移傳感器通過支架固定在所述導(dǎo)氣底板上并與所述光柵尺的位置相對應(yīng)。

3.如權(quán)利要求2所述的具有碰撞保護(hù)功能的計(jì)算機(jī)機(jī)械硬盤，其特征在于：所述第一檢測單元和第二檢測單元均位于所述導(dǎo)氣底板的后端。

4.如權(quán)利要求1所述的具有碰撞保護(hù)功能的計(jì)算機(jī)機(jī)械硬盤，其特征在于：所述導(dǎo)氣底板的頂部設(shè)置有蓋板，所述蓋板的后端設(shè)置有排氣孔；所述第一多孔陶瓷板的孔隙率大于第二多孔陶瓷板的孔隙率。

5.一種計(jì)算機(jī)機(jī)械硬盤的碰撞保護(hù)方法，通過借助權(quán)利要求1至4所述的計(jì)算機(jī)機(jī)械硬盤的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其特征在于，包括以下步驟：

A.將硬盤功能組件通過氣浮力作用與計(jì)算機(jī)的實(shí)體支撐結(jié)構(gòu)分離；

B.檢測模塊對硬盤功能組件的氣浮狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將信號反饋至計(jì)算機(jī)控制器，達(dá)到設(shè)定氣浮高度后，硬盤功能組件開始工作；

C.硬盤功能組件工作過程中，檢測模塊持續(xù)監(jiān)測硬盤功能組件的氣浮高度，當(dāng)計(jì)算機(jī)在跌落或傾倒的起始階段，檢測模塊監(jiān)測到硬盤功能組件的氣浮高度超出變化允許范圍，則硬盤的盤片迅速制動(dòng)，從而保護(hù)硬盤的盤片在計(jì)算機(jī)跌落撞擊發(fā)生瞬間沒有與磁頭相對轉(zhuǎn)動(dòng)。

6.如權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)機(jī)械硬盤的碰撞保護(hù)方法，其特征在于：所述步驟A的具體過程為

a1.硬盤功能組件所在的外殼本體插接固定在氣浮底板上；

a2.渦輪風(fēng)扇向?qū)獠蹆?nèi)輸入氣流，形成正壓氣腔；

a3.壓力氣流通過呈楔形的導(dǎo)氣槽獲得加速，并根據(jù)氣浮軸承的進(jìn)口節(jié)流原理，在具有不同孔隙率的第一多孔陶瓷板和第二多孔陶瓷板處形成不同的氣浮力，使氣浮底板帶動(dòng)硬盤殼體處于水平姿態(tài)的懸?。煌ㄟ^從兩個(gè)側(cè)向氣浮孔流出的氣流，對氣浮底板的側(cè)向進(jìn)行非接觸約束，使氣浮底板在懸浮狀態(tài)時(shí)所受摩擦阻力低。