Съемный USB-флеш-накопитель для записи и воспроизведения с него информации с хранилищем для его визуальной маркировки

Настоящее устройство относится к элементам компьютерной вычислительной техники, в частности к съемным устройствам для записи и воспроизведения информации, называемые также «USB-флеш-накопители». Такие съемные запоминающие устройства используют в качестве носителя информации т.н. «флеш-память», снабженную необходимыми элементами для ее функционирования, включая микроконтроллер, кварцевый резонатор, и др., и подключаются такие устройства к компьютеру или иному считывающему устройству через интерфейс USB-разъемов. Основное назначение USB-накопителей - хранение, перенос и обмен данными, резервное копирование, загрузка операционных систем др. [1].
Обычно устройство имеет плоскую вытянутую форму и съемный колпачок, прикрывающий вилку; иногда прилагается шнур для ношения на брелке. Современные флеш-накопители могут иметь самые разные размеры и способы защиты разъема, а также «нестандартный» внешний вид и различные дополнительные возможности (например, устройство защиты от записи, устройство ввода пароля, устройство для проверки отпечатка пальца и т.п.). Кроме того, они могут комплектоваться несколькими USB-разъемами для различных устройств, включая ноут-буки, планшетные компьютеры или смартфоны, например, с USB-разъемом типа А и microUSB-разъемом типа В, а сами разъемы могут быть или фиксированными, или выдвижными.
Известно устройство USB-флеш-накопитель для записи и воспроизведения с него информации, подробно описанное в [2]. Такое устройство включает себя защитный корпус, состоящий из одной или нескольких деталей, и вставленные в корпус основные и дополнительные компоненты, обеспечивающие функционирование флеш-накопителя в целом. К основным компонентам относятся чипы NAND-памяти (флеш-память), микроконтроллер, кварцевый резонатор и USB-разъем или разъемы, которые могут быть защищены колпачками. К дополнительным компонентам могут быть отнесены индикаторный светодиод, устройства для выдвигания USB-разъемов, устройства для защиты накопителя от записи, в том числе, в виде механического переключателя или клавиатуры для ввода кода-пароля. Это техническое решение выбрано нами за прототип.
Зачастую имеется необходимость использования большого количества флеш-накопителей, например, при частых профессиональных видеосъемках,
копировании бухгалтерской информации в больших компаниях, при ежедневных астрономических наблюдениях и пр. Понятно, что при наличии в постоянной работе большого количества флеш-накопителей появляется необходимость каким-то образом визуально их маркировать, что позволяет быстро выбирать нужный флеш-носитель без подключения его к компьютеру или другому считывающему устройству. Маркирующими записями могут быть любые сведения о записанной на данном флеш-накопителе информации, например, о дате и месте записи, порядковый номер, названия ключевых файлов, операционных систем и другие полезные данные.
Главным недостатком известного флеш-накопителя является трудность его маркировки, например, специальным маркером, наклеиванием ярлычков и пр. Такие способы ненадежны и не эстетичны - маркер может стереться, ярлык отклеиться, и т.д. Поэтому с целью хранения и маркировки флеш-накопителей зачастую используют специальные отдельные пластиковые футляры с застегивающимся карманом, куда можно вложить сам флеш-накопитель и поясняющую записку с информацией, как указано в [3].
Задачей является создание съемного USB флеш-накопителя для записи и воспроизведения с возможностью его маркировки без применения отдельных дополнительных футляров с кармашками.
Задача решается заявленным USB флеш-накопителем для записи и воспроизведения с него информации, включающим корпус и установленными в нем основными и дополнительными компонентами, отличающимся тем, что на внешней поверхности корпуса флеш-накопителя расположено хранилище для размещения визуальной маркировки флеш-накопителя на плоском носителе, представляющее собой плоское в плане основание, ограниченное прилегающей к верхней поверхности основания конструкцией из трех одинаковых в сечении полозков - каждый с одинаковыми внутренними прямоугольными в сечении пазами, причем два полозка длиной, равной величине М, расположены параллельно друг другу на расстоянии, равной величине К, а третий расположен перпендикулярно к первым двум, и все три образует вместе «букву «П», все пазы полозков расположены внутри «буквы П», образуя единый паз, высота Н нижней части полозков до начала паза составляет как минимум 0,2 мм, в единый паз конструкции вставлена до упора прямоугольная в плане съемная плоская крышка хранилища, имеющая на одном конце поперечную - во всю ширину крышки - ступеньку, ориентированную к корпусу флеш-накопителя и выступающую над плоскостью крышки хранилища на величину Н, равную по величине высоте нижней части полозков Н, толщина крышки хранилища Т совпадает по размеру с толщиной пазов Т полозков, ширина крышки хранилища W равна сумме величины расстояния между двумя параллельными полозками K вместе с удвоенной величиной глубины пазов
D в соответствии с формулой W=K+2D, а длина крышки хранилища L вдоль ее центральной оси от внутренней вертикальной поверхности ступеньки до другого конца крышки равна сумме длины одного из параллельных полозков М вместе с величиной глубины паза полозков D в соответствии с формулой L=М+D.
Предпочтительно плоское основание хранилища может быть изготовлено путем выравнивания верхней части корпуса флеш-накопителя, а ограничивающие хранилище полозки могут быть изготовлены в качестве единого целого с корпусом флеш-накопителя, или быть изготовлены отдельно и затем установлены на поверхность корпуса флеш-накопителя.
Кроме того, плоское основание хранилища вместе с ограничивающими полозками может быть изготовлено отдельно и затем установлено на корпус флеш-накопителя, либо и плоское основание хранилища, и ограничивающие его полозки могут быть изготовлены по отдельности и затем собраны в единое целое с корпусом флеш-накопителя.
Также предпочтительно съемная крышка, закрывающая хранилище дополнительной информации, может быть изготовлена из прозрачного материала, что позволяет визуально читать маркировку флеш-накопителя и другую нужную информацию, не открывая съемной крышки.
В качестве плоского носителя для записи маркировки может быть использован любой подходящий материал, подходящий по размерам к хранилищу и на котором можно делать маркирующие записи краской, чернилами и пр. - бумага, картон, пластик, тканные и нетканые материалы и т.п.
При необходимости описанное хранилище для маркировки флеш-накопителя можно устроить на любой доступной поверхности корпуса флеш-накопителя в случае различных дизайнерских решений по его оформлению. При этом центральная ось «буквы «П» полозков хранилища может быть ориентирована вдоль, поперек или под наклоном к центральной оси флеш-накопителя.
Заявленное устройство работает следующим образом: на плоском носителе, подходящим по размеру под габариты хранилища, записывают нужную информацию по маркировке флеш-носителя, после чего помещают эту записку в хранилище на поверхности корпуса, ориентируют съемную плоскую крышку хранилища ступенькой к корпусу, затем вдвигают в пазы съемную крышку и продвигают ее до упора. Благодаря силам трения, возникающих вследствие того, что толщина крышки и пазов полозков одинаковы, крышка вставляется в полозки с усилием, достаточным для удержания крышки на месте, а ступенька на крышке закрывает просвет между крышкой и основанием хранилища, что препятствует случайному
выпадению записки с маркировкой. Глубина хранилища в соответствии с описанием составляет не менее 0,2 мм и численно равна высоте ступеньки Н на крышке и высоте нижнего полозка до начала паза, куда входит при закрывании хранилища съемная крышка.
При необходимости в хранилище может быть помещено несколько плоских носителей информации, если позволяет толщина носителей маркирующей информации и величина просвета между крышкой и основанием.
В том случае, если крышка сделана из прозрачного материала, записка на носителе информации в хранилище легко визуально читается через крышку.
На Фигуре 1 представлено аксонометрическое изображение одного из вариантов исполнения флеш-накопителя, имеющего несколько выпуклый и удлиненный корпус. Для удобства восприятия конструкция хранилища изображена с вырезом на 50% вдоль ее продольной оси.
Изображенная на Фигуре 1 конструкция хранилища имеет самостоятельное основание 1, прилегающее своей нижней поверхностью к верхней поверхности 2 корпуса флеш-накопителя. Нижняя поверхность основания соответствует верхней поверхности основного корпуса флеш-накопителя. Верхняя плоская поверхность основания 3 имеет установленные на ней два параллельные полозка 4 с длиной, равной величине М каждый, расположенные на основании на расстоянии величины К друг от друга (второй полозок не показан, поскольку попал в вырез) и один полозок 5, установленный перпендикулярно первым двум и такой же в поперечном сечении, как и первые два. Все три полозка вместе образуют «букву «П» на поверхности корпуса флеш-накопителя, причем пазы трех полозков вместе образуют единый общий паз 6, куда затем вставляется съемная крышка. На Фигуре 2 представлен чертеж фронтального вида и вида сверху описываемой конструкции хранилища. На Фигуре 3 представлено аксонометрическое изображение съемной крышки к конструкции хранилища 7 со ступенькой 8, причем для удобства восприятия на Фигуре 3 ступенька съемной крышки направлена вверх, в то время как при сборке всей конструкции ступеньку ориентируют вниз к корпусу флеш-накопителя.
Размеры пазов всех трех полозков совпадают между собой и составляют величину D в глубину и величину Т в толщину, причем величина Т равна также и толщине съемной крышки (без ступеньки). Ступенька выступает над плоскостью крышки хранилища на величину Н, равную по величине высоте нижней части полозков Н. Ширина съемной крышки хранилища W равна сумме расстояния К между двумя параллельными полозками вместе с удвоенной глубиной пазов D в соответствии с формулой W=K+2D, а длина крышки хранилища L от внутренней вертикальной поверхности
ступеньки до другого конца крышки равна по величине длине М одного из параллельных полозков плюс глубину паза полозков D в соответствии с формулой L=М+D. Указанные размеры позволяют хранилищу закрываться плотно съемной крышкой, а ступенька крышки 6 не позволяет случайно выпасть записку с маркировкой флеш-накопителя случайно выпасть из хранилища, поскольку высота ступеньки Н перекрывает просвет хранилища под крышкой, равный высоте Н от основания полозков до начала их пазов.
В представленных ниже примерах 1-5 представлены различные варианты выполнения заявленной полезной модели. Приведенные в них конкретные размеры деталей ни в коем случае не ограничивают возможности предложенной полезной модели как по емкости хранилища для маркировки, так и по его геометрическим габаритам.
Пример 1.
Съемный USB-флеш-накопитель на 16 Гб выполнен в пластиковом корпусе с одним неподвижным USB-разъемом. Ширина корпуса флеш-накопителя составляет 12 мм, длина без разъема - 55 мм. На верхней части корпуса с одной стороне устроена конструкция хранилища информации по маркировке носителя, для чего с одной стороны корпус изготовлен с плоской площадкой, служащей основанием для хранилища, На этом основании расположены два одинаковых продольных полозка вдоль продольной оси корпуса, каждый длиной М=18 мм. Расстояние К между полозками составляет 4,5 мм. Перпендикулярно параллельным полозкам расположен третий полозок, образующий с первыми двумя «букву «П». Поперечное сечение всех трех полозков одинаково и составляет 2,5 х 2,5 мм. Все полозки имеют по пазу, расположенным по центру сечения каждого полозка с размерами 1x1 мм. Пазы расположены с внутренней стороны «буквы «П» и образуют единый паз. Расстояние Н от начала основания до начала паза полозка составляет 0,75 мм.
Часть корпуса флеш-накопителя, плоская площадка а нем и установленные на ней полозки, образующие хранилище, выполнены единым целым на 3D -принтере.
Съемная крышка хранилища представляет собой штампованную плоскую прямоугольную пластину из прозрачного пластика с толщиной Т, равной 1 мм, шириной W, равной 4,5+1+1=6,5 мм. На пластине имеется ступенька, выполненная в виде единого целого с самой пластиной. Ступенька представляет собой параллелепипед с квадратным сечением 0,75×0,75 и длиной 6,5 мм. Ступенька расположена на одном конце пластины перпендикулярно к ее продольной оси. Длина пластины L от внутренней вертикальной поверхности ступеньки до другого конца пластины равна 18+1=19 мм. Таким образом, при задвижке съемной крышки в пазы хранилища до упора при ориентировании ступеньки вниз к корпусу флеш-накопителя образуется со всех сторон закрытое пространство.
Это пространство имеет внутренние размеры 18 мм на 4,5 мм и на 0,75 мм, и оно используется для хранения дополнительной информации на плоском носителе. Размеры внутреннего пространства вполне достаточны для помещения туда кусочка бумаги, пластика, материи и т.п. с записанной нужной информацией. Сама информация может быть прочитана через прозрачную крышку хранилища.
Пример 2.
Корпус флеш-накопителя изготавливают по примеру 1, но все полозки производят отдельно и затем их приклеивают на плоское основание, представляющее собой часть корпуса по примеру 1. В результате появляется возможность увеличить мощность производства за счет изготовления штампованных полозков.
Пример 3.
В качестве корпуса флеш-накопителя используют обычный корпус, имеющий, как правило слегка выпуклую продолговатую форму. Флеш-накопитель имеет с каждого из двух своих концов по USB-разъему - один под обычный формат, другой под микро-формат для соединения с планшетом, смартфоном и т.п. Отдельно в качестве единого целого изготавливают на 3D-принтере основание хранилища с установленными на нем полозками хранилища, причем нижняя сторона основания имеет профиль, соответствующий верхней поверхности корпуса флеш-накопителя. Крышку хранилища изготавливают штамповкой. Размеры хранилища с и его съемной крышки совпадают с таковыми из примера 1. Когда хранилище и флеш-накопитель собирают путем склеивания в единое целое, получается конструкция, практически полностью идентичная примеру 1. Отличием является то, что съемная крышка хранилища является непрозрачной.
Этот пример демонстрирует возможность переделки стандартных флеш-накопителей в модернизированный по настоящему техническому решению.
Пример 4.
В качестве корпуса флеш-накопителя используют обычный корпус, имеющий, как правило слегка выпуклую продолговатую форму. Флеш-накопитель имеет один обычный выдвижной USB-разъем. Отдельно изготавливают штамповкой основание хранилища, полозки конструкции хранилища и съемную крышку к нему. Нижняя сторона основания имеет профиль, соответствующий верхней поверхности корпуса флеш-накопитея. Размеры всех деталей и съемной крышки хранилища совпадают с таковыми из примера 1. Когда хранилище и флеш-накопитель собирают путем склеивания в единое целое, получается конструкция, практически полностью идентичная примеру 1.
Этот пример демонстрирует возможность переделки стандартных флеш-
накопителей в модернизированные по настоящему техническому решению, причем благодаря технологии штамповки производительность по модернизированным флеш-накопителям получается очень высокой.
Пример 5.
Полезная модель изготовлена по примеру 1 за исключением того, что полозки в сечении не квадратные, а прямоугольные с шириной 2,5 мм и с высотой 5,0 мм. Таким образом, расстояние Н от нижней части полозка до начала паза составляет 2,0 мм. Соответственно, высота ступеньки на съемной крышке Н также увеличена до 2,0 мм. Таким образом, при закрывании крышки в хранилище на поверхности флеш-накопителя создается более обширное замкнутое пространство с толщиной 2,0 мм, куда может поместиться несколько записок с маркировкой и другой информацией.
Как следует из представленных примеров 1-5 конкретного выполнения, соблюдение заявленных условий позволяет в промышленном масштабе выпускать модернизированные флеш-накопители, а также переделывать стандартные в модернизированные. Все они имеют дополнительное хранилище для размещения дополнительной информации по маркировке.
Источники информации, принятые во внимание:
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/USB-%D1%84%D0%BB%D0%B5%D1%88-%D0%BD%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C
2. https://lumpics.ru/how-arranged-flash-drive/
3. https://eklektika.ru/katalog/fytlyar_plastikovii_s_karmashkom_dlya_usb_fleshki _1960001.php