УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ СЪЕМНОГО НОСИТЕЛЯ ДАННЫХ С КОМПЬЮТЕРОМ

Данное техническое решение относится к компьютерной технике. Оно решает задачу стабилизации рабочего состояния жесткого или твердотельного дисков компьютера (носителей данных или носителей информации), которые размещены в съемном корпусе носителя данных, причем съемный корпус носителя данных соединен с компьютером на время пользования последним. Под стабилизацией рабочего состояния носителей данных в данном описании понимаются их механическое, термо-электродинамическое и герметичное заданные проектные состояния дисков, временно располагаемых в компьютерах.
Техническое решение предназначено преимущественно для его использования в компьютерах, устанавливаемых на машинах, которые особенно подвержены большим механическим нагрузкам (ударам, вибрациям), термодинамическим нагрузкам (изменениям условий работы машин в больших диапазонах перепада температуры окружающей среды и перепадах температуры частей машины, на которых установлен компьютер), электродинамическим нагрузкам в диапазонах смещения тока и напряжения при работе контактных групп устройства, а также гидродинамическим нагрузкам, воздействующих на все элементы соединения указанных носителей данных с компьютером в случаях погружения компьютера под воду или затопления.
Известны устройства для соединения съемного носителя данных с компьютером, каждое из которых содержит многоканальный входной разъем, соединенный шлейфом электропроводов с многоканальным выходным разъемом, одни концы проводов электрически соединены входным разъемом и планкой для соединения устройства с корпусом компьютера, другие концы проводов соединены с выходным разъемом и другой планкой для соединения с жестким диском (WO 2007073673 А1, 2007-07-05. GB 2353628 А, 2001-02-28. US 6304440 B1, 2001-10-16. US 6873524 В2, 2006-03-29).
Из патентной документации RU 89750 U1 известна проблема, связанная с подверженностью ударным и вибрационным нагрузкам мобильных ноутбуков, что ставит задачу решения защищенности носителей данных и расположенных в них устройств. Например, в описания заявки CN 200810014312.2, на которую имеется ссылка в RU 89750 U1, представлен ударопрочный и виброустойчивый корпус (отсек) для съемных накопителей на жестких дисках. В отсеке используется для смягчения толчков и вибрации конструкция из резиновых направляющих. Конструкция по CN 200810014312.2, имеющая существенные недостатки, определена в качестве аналога переносного съемного отсека с установленными в нем демпфирующим устройством, а также средством соединения корпуса носителя данных с корпусом компьютера (RU 89750 U1, G11B 33/00, 10.12.2009. ЕВОК Интелиджент Текнолоджи Ко., Лтд (CN). В этом патенте решена задача улучшения теплорассеяния и повышение компактности ударопрочного и виброустойчивого отсека с размещенными в нем указанными устройствами и жестким диском.
В полезной модели RU 89750 U1 содержится расположенная в корпусе носителя данных переходная шлейф-плата, передний конец которой неподвижно закреплен на передней панели основания корпуса жесткого диска, а другой конец является подвижным относительно корпуса и предназначен для подсоединения к жесткому диску. Корпус выполнен ударопрочным и виброустойчивым и в нем установлены демпфирующие прижимы для жесткого диска, взаимодействующие с переходной шлейф-платой. В демпфирующих прижимах выполнены соответствующие размерам жесткого диска пазы, в которых установлен жесткий диск, благодаря чему демпфирующие прижимы с двух сторон фиксируют жесткий диск внутри основания корпуса (RU 89750 U1 - прототип).
Сравнительный анализ прототипа и заявленной полезной модели показал, что они имеют общие признаки: устройство для соединения съемного носителя данных с компьютером, содержащее многоканальный входной разъем, соединенный шлейфом электропроводов с многоканальным выходным разъемом, одни концы электропроводов соединены входным разъемом и планкой для соединения устройства с корпусом компьютера, другие концы проводов соединены с выходным разъемом и другой планкой для соединения с жестким диском.
Расположение средней части шлейфа в известном устройстве, свободно лежащей на выемке демпфирующего материала, не обеспечивает заданной надежности работы устройства, поскольку в тяжелых условиях эксплуатации свободно лежащая на выемке демпфирующего материала средняя часть шлейфа получает большие колебания от вибрации и ударов на корпусе носителя данных и корпуса компьютер в сравнении с колебаниями корпуса и жесткого диска. Фиксация средней части шлейфа демпфирующими элементами в случае сжатия ими средней части шлейфа приводит к рассогласованию колебаний разъемов относительно средней части шлейфа. В результате концы шлейфа и его средняя часть в известном устройстве испытывают не одинаковые колебания по частоте и амплитуде. Такое состояние шлейфа в случае пиковых на нем упомянутых нагрузок приводит к сдвигам разъемов относительно их проектного положения, снижению надежности работы устройства или к прекращению работы компьютера.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности работы устройства в тяжелых условиях его работы.
Технический результат получен устройством для соединения съемного носителя данных с компьютером, содержащим многоканальный входной разъем для соединения с компьютером, входной разъем соединен со шлейфом электропроводов, соединенным с многоканальным выходным разъемом для соединения электропроводов с жестким диском, причем разъемы и шлейф расположены параллельно относительно друг друга, шлейф выполнен в виде U-образной упругой петли, выполненной из пластины с отогнутыми концами, соединенными с планками фиксации разъемов, U-образный участок пластины расположен под прямым углом к отогнутым концам пластины, и этот участок пластины имеет множество продольных прорезей, между которыми расположены перемычки с продольно расположенными в них электропроводами.
На фиг. 1 показано устройство для соединения съемного носителя данных с компьютером;
на фиг. 2 - вид А на фиг. 1;
на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2.
Устройство содержит многоканальный входной разъем 1 (фиг. 1), соединенный шлейфом 2 электропроводов с многоканальным выходным разъемом 3. Шлейф представляет собой упругую термостойкую подложку 4, на которой зафиксированы клеевой композицией множество электропроводов 5. Подложка 4 обеспечивает шесть степеней свободы и в этой связи она выполнена гибкой и упругой. Одни концы проводов 5 электрически соединены с входным разъемом 1, другие концы проводов 5 соединены с выходным разъемом 3. Входной разъем 1 предназначен для соединения устройства с корпусом 6 компьютера, выходной разъем 3 предназначен для соединения устройства с программным жестким диском 7 или с твердотельным диском. Диск 7 расположен в съемном герметизированном корпусе носителя данных (корпус не показан). Корпус носителя данных быстроразъемным соединением зафиксирован на корпусе 6 компьютера. Разъемы имеют закрепленные на них планки 8, вводимые, соответственно, в пазы корпуса носителя данных и места соединения с жестким диском. Разъем 3 имеет фиксирующие выступы 9. Подложка 4 (фиг. 3) имеет форму горизонтально расположенной U-образной петли 10, позволяющей без деформации подложки поворачивать и смещать выходной разъем 3 относительно входного разъема 1 в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также поворачивать их относительно друг друга в разных плоскостях.
Подложка 4 шлейфа 2 имеет плоский участок 11 (фиг 2), перпендикулярно направленный вверх от ветвей U-образной петли 10, причем к участку 11 прикреплен разъем 3. Шлейф имеет множество продольно ориентированных прорезей 12, разделяющих подложку на множество перемычек 13, обеспечивающих связь сгруппированных отдельных групп электропроводов, а также подвижность шлейфа во взаимно противоположных направлениях при повороте в вертикальной плоскости одного разъема относительно другого разъема. Перемычки 13 расположены между прорезями 12 и в каждой из них зафиксированы и диэлектрически изолированы друг от друга электропровода 5. К разъему 3 прикреплен упругий диэлектрический упор 14 для фиксации разъема 3 в рабочем положении (фиг. 3).
Работает устройство следующим образом. Располагают устройство в корпусе носителя данных так, чтобы разъемы 1 и 3, а также петля 10 располагались в горизонтальном положении (фиг. 1). Сжимают петлю усилием сверху вниз, прижимают ее к днищу корпуса носителя данных и делают ее более плоской и более длинной. Эту операцию выполняют для обеспечения компактности устройства в корпусе, более оптимального расположения разъемов по отношению к ответным разъемам, а также с целью чтобы подложка 4 всегда находилась в подпружиненном состоянии по отношению к элементам корпуса, в котором она расположена. Петлю 10 располагают на упругой прокладке, предварительно расположенной на днище корпуса носителя данных.
Далее вводят выходной разъем 3 устройства в гнездо жесткого диска 7 и располагают жесткий диск 7 на другой упругой прокладке. Затем наносят на контактные поверхности корпуса носителя данных и контактные поверхности платы 8 клей-герметик, вводят в пазы корпуса носителя данных торцы платы 8 и герметично закрывают крышку корпуса носителя данных так, чтобы жесткий диск и петля 10 оказались подпружиненными относительно корпуса носителя данных, а концы платы 8 плотно вошли в пазы платы. После выполнения указанного соединения, корпус носителя данных вставляют в корпус 6 компьютера и при этом вводят входной разъем 1 в разъем компьютера (не показан) и фиксируют специальным быстроразъемным устройством корпус носителя данных на корпусе компьютера (устройство не показано).
В случае возникновения больших вибраций и ударных нагрузок на компьютере и корпусе носителя данных, в котором смонтировано описанное выше устройство, включая удары воздушных волн и разрушающие удары, пружинящая средняя часть шлейфа 4 устройства практически исключает воздействие от нее усилий смещения разъемов, причем она демпфирует своей упругостью эти нагрузки.
Данное устройство обеспечивает также высокую степень унификации и универсальности. Оно позволяет перемещать выходной разъем относительно входного разъема на значительное удаление друг от друга путем вытяжки U-образной петли 10, сохраняя при этом ее упругость, обеспечивающую постоянство поджатая шлейфа 2 к фиксирующим упругим элементам корпуса. Это обеспечивает стабильность рабочего положения шлейфа и его контактов, а также надежность работы устройства в максимально возможных тяжелых условиях работы, что обеспечивает работоспособность компьютера в этих условиях и сохранность данных на его жестком диске.
Универсальность устройства позволяет применять его в разных съемных носителях, имеющих разные габариты. При этом обеспечивается стабилизация заданного положения жесткого диска в корпусе носителя данных, а также гашение ударных дестабилизирующих нагрузок, что положительно влияет на надежность работы соединения и надежность работы съемного носителя.
По существу конструкция устройства обеспечивает повышение надежности его работы.