[發明專利]具有碰撞保護功能的計算機機械硬盤及其碰撞保護方法

有效

• 申請號: 202011221653.4
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112420081B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 鄭崇盈
• 申請（專利權）人: 杭州職業技術學院
• 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所(特殊普通合伙) 33275
• 代理人: 陳千楷

本發明公開了一種具有碰撞保護功能的計算機機械硬盤，包括硬盤外殼組件和硬盤功能組件，所述硬盤外殼組件內包括外殼本體，所述硬盤功能組件設置在外殼本體內，其特征在于，所述硬盤外殼組件還包括導氣底板、氣浮底板、渦輪風扇和檢測模塊；所述檢測模塊設置在所述導氣底板上，檢測模塊對氣浮底板與導氣底板之間的間隙進行監測；本發明還公開了一種計算機機械硬盤的碰撞保護方法。本發明在工作站和服務器等計算機設備跌落或傾倒時能夠有效保護機械硬盤中的盤片和磁頭，避免二者發生動態碰撞沖擊。

【技術領域】

本發明涉及計算機硬盤存儲保護的技術領域，特別是涉及一種具有碰撞保護功能的計算機機械硬盤及其碰撞保護方法。

【背景技術】

計算機硬盤的數據存儲是通過安裝在磁頭滑塊尾部的讀寫傳感器實現的，讀寫傳感器能夠讀取存儲在盤片上的磁信號，或者將數據以磁信號的方式存儲到盤片上。磁頭滑塊安裝在懸臂上，懸臂則安裝在一個可以旋轉的轉動手臂上，轉動手臂通過一個音圈電機驅動，使得磁頭上的讀寫傳感器能夠快速到達需要讀寫數據的磁道上方。讀寫時，磁盤盤片處于高速旋轉狀態，一方面使得磁頭磁盤間產生氣浮力，迫使磁頭穩定漂浮在盤片上方，另一方面，盤片高速旋轉將磁頭所要存取資料的扇區帶到磁頭下方，轉速越快，兩次讀/寫的時間間隔就越短，因此轉速在很大程度上決定了硬盤的數據傳輸速度。一般商用硬盤的轉速為5400rpm或7200rpm，而工作站和服務器中使用的SCSI硬盤的轉速可達到15000rpm。由于磁記錄屬于一種近場技術，在讀寫過程中磁層的記錄磁場強度隨磁頭和磁介質間距離的增大而呈指數衰減，同時磁記錄密度的提高又意味著單一磁記錄磁位能的減小，因此，磁存儲單元密度增加意味著需要降低磁頭飛行高度，簡稱“飛高”，以確保磁頭和磁介質間的距離能夠滿足磁記錄強度的要求。目前，磁頭飛高已經降低至10nm以內，隨著存儲密度的不斷增加，飛高還將進一步降低。

高存儲密度計算機硬盤首先將應用于戶外移動式計算機和商用服務器。然而，由于磁頭飛高的進一步降低，以及盤片轉速的進一步提高，現有技術中，利用彈性材料吸振緩沖形式的計算機硬盤碰撞保護技術將不再適用，因為彈性材料仍然具有顯著的邵氏硬度，其剛度值大于磁頭與盤片之間的氣浮剛度，彈性材料變形吸振的過程中，較低飛高值的磁頭與尚未停止轉動的盤片之間具有碰撞的損害風險，對工作站和服務器而言，現有的防碰撞保護技術對新一代高存儲密度計算機硬盤的防護性能無法達到使用要求。

基于上述背景，針對高存儲密度的機械硬盤，開發一種具有高防護性能的硬盤和碰撞保護方法，對于高存儲密度機械硬盤的廣泛應用具有重要的意義。

【發明內容】

本發明的目的就是為了解決目前的硬盤碰撞保護技術不適用于高存儲密度機械硬盤的問題，提出一種具有碰撞保護功能的計算機機械硬盤及其碰撞保護方法，在工作站和服務器等計算機設備跌落或傾倒時能夠有效保護機械硬盤中的盤片和磁頭，避免二者發生動態碰撞沖擊。