Устройство для смены дисковых носителей

(51 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ г ИЗОБР ИСАН ТЕНИЯ К АВТОРС СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский институт вычислительной техники(56) Авторское свидетельство СССРМ 1628090, кл. С 11 В 17/14, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕНЫ ДИСКОВЫХ НОСИТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к технике накопления информации, а именно к устройства для смены дисковых носителейинформации, используемых в дисковых накопителях сверхбольшой емкости, Цель изобретения - уменьшение возможностиповреждения дисковых носителей при работе устройства в условиях воздействия вибИзобретение относится к технике накопления информации, а именно к устройствам для смены дисковых носителей информации и переворота последних для записи.и воспроизведения с обеих сторон,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для смены дисковых носителей информации, содержащее магазин роторного типа с ячейками для хранения и фиксации дисковых носителей, шпиндель, соединенный с приводом вращения, поворотный механизм, выполненный с приводом поворота и узлом захвата дискового носителя. Поворотный механизм выполнен в виде поворотного стола. соединенного с приводом поворота, рычага,рационных и ударных нагрузок. Для этого в каждую ячейку магазина 2 установлены фиксирующие ролики, выполненные в виде подшипников качения 4; обрамленных по наружному кольцу фрикционным материалом, обладающим одновременно амортизационными свойствами. Фиксирующие ролики установлены с помощью осей на плоских пружинах 8, что обеспечивает надежную фиксацию дисков 3 в ячейках магазина 2. Для надежного захвата дисков 3 при извлечении его из магазина 2 и обратно в кольцевой электромагнит 18 установлена втулка 19 с коническим пояском и возвратной пружиной. Кольцевой электромагнит 18 установлен на конце рычага 12 с помощью шаровой опоры, обеспечивающей плотное прилегание рабочей поверхности электромагнита 18 к торцовой поверхности извлекаемого диска 3 при его захвате,шарнирно прикрепленного и подпружиненного к поворотному столу, и тягового электромагнита, ярмо которого закреплено на поворотном столе, а якорь соединен серьгой с рычагом. Узел захвата диска выполнен в виде кольцевого электромагнита, закреплен ного на кон це рычага.Дисковые носители зафиксированы в ячейках магазина с помощью подпружиненных защелок, а расфиксация необходимого диска при его извлечении из ячейки, осуществляется включением одного или другого электромагнита, установленных по обеим сторонам магазина, путем взаимодействия якоря с выступом защелки, Однако для обеспечения более надежной фиксации дисков в магазине при эксплуатации и транспортировании в условиях повышенных вибрационных нагрузок необходимо увеличивать жесткость пружин, обеспечивающих надежное поджатие защелок к периферийной поверхности дискового носителя,Следовательно, для расфиксации подпружиненных защелок необходимо использовать более мощные по тяговым характеристикам электромагниты, что влечет за собой увеличение по мощности источников электропитания. Кроме того, выполнение кольцевого электромагнита с плоской торцовой поверхностью, взаимодействующей с торцовой поверхностью диска при включении электромагнита с последующим перемещением (выдергиванием) диска из ячейки магазина, может привести к проскальзыванию электромагнлта по отношению к торцовой поверхности диска и тем самым к повреждению его информационнои поверхности. Кроме о(о, жесткое крепление кольцевого электромагнита к рычагу не позволяег надежно захватывать диск за его торцовую поверхность из-за невозможности (по разбросу допусков, при изготовлении деталей и в результате погрешностей сборки) обеспечения плотного прилегания торцовой поверхности кольцевого электромагнита к торцовой поверхности диска в момент его захвата при включении электромагнита, Все это, в конечном итоге, ведет к снижению надежности этого устройства.Целью изобретения является уменьшение возможности повреждения дисковых носителей информации.Поставленная цель достигается тем. что в предлагаемом устройстве, содержащем магазин роторного типа с ячейками для хранения и фиксации дисковых носителей, шпиндель, соединенный с приводом вращения, и поворотный механизм, выполненный с приводом поворота и с узлом захвата дискового носителя, при этом поворотный механизм выполнен в виде поворотного стола, соединенного с приводом поворота рычага. шарнирно прикрепленного к поворотному столу, и тягового электромагнита. ярмо которого закреплено на поворотном столе, а якорь соединен серьгой с рычагом, при этом узел захвата выполнен в виде кольцевого электромагнита, закрепленного на конце рычага, согласно изобретению каждая ячейка для хранения и фиксации дискового носителя магазина роторного типа снабжена фиксирующим роликом и плоской пружиной, а кольцевой электромагнит - подпружиненным втулкообразным элементом центрирования дискового носителя, имеющим конический поясок. причем каждый10 15 20 25 30 35 40 45 50 фиксирующий ролик установлен на плоскойпружине с возможностью взаимодействия сребром дискового носителя, при этом фиксирующий ролик выполнен в виде подшипника качения, имеющего внешнее покрытиеиз амортизационно-фрикционного. материала, а кольцевой электромагнит выполнен с шарнирным соединительным элементом, посредством которого закреплен на конце рычагаНовизна заявленного технического решения заключается в наличии дополнительных элементов - фиксирующих роликов, выполненных в виде подшипников качения с нанесенным на наружные кольца материалом, обладающим амортизационными и Фрикционными свойствами, и установленных с помощью осей на плоских пружинах на магазине, обеспечивающих более надежную фиксацию дисковых носителей в ячейках магазина.Выполнение ролика в виде подшипника качения с нанесенным на его наружнее кольцо материалом, обладающим амортизационными и фрикционными свойствами, снижает потери на трение при вкатывании диска в ячейки магазина или выкатывании из него, что позволяет подпружинивать ролики, фиксирующие дисковые носители в ячейках магазина, со значительным усилием, Тем самым повышается виброустойчивость устройства при эксплуатации в условиях воздейсгвия значительных вибрационных нагрузок и уменьшается возможность повреждения дисковых носителей. Кроме того, шарнирное крепление кольцевого электромагнита на рычаге и введение в него дополнительного подпружиненного втулкообразного элемента центрирования дискового носителя, имеющим конический поясок, обеспечивают надежную фиксацию дискового носителя при его захвате путем включения кольцевого электромагнита как в осевом, так и в радиальном направлении, что позволяет, в конечном итоге, обеспечивать перемещение (вкатывание) диска в ячейку магазина и его извлечение из ячейки, преодолевая при этом значительное усилие подпружиненного ролика, так как коническая поверхность подпружиненной втулки предотвращает радиальное смещение диска по отношению к кольцевому электрома- ниту.На фиг,1 изображен общий вид устройства; на фиг,2-5 разрезы А-А, Б-Б, В-Р, Г-Г на фиг,1 соответственно.Устройство содержит основание 1, на котором в подшипниковых узлах установлен магазин 2 роторного типа, в ячейках которого размещены дисковые носители 3,55 подшипники качения 4 с нанесенным на наружные кольца материалом 5, обладающим амортизационными и фрикционными свойствами, с фиксирующими поверхностями 6, установленными с помощью осей 7 на плоских пружинах 8. На основание 1 установлен первый реверсивный электродвигатель с редуктором 9 (см.фиг,3), на валу которого закреплен поворотный стол 10 с установленным на нем на оси 11 рычагом 12 с возвратной пружиной 13 и электромагнитом 14 с якорем 15, который через тягу 16 шарнирно соединен с рычагом 12. На конце рычага 12 с помощью шаровой опоры 17 (см.фиг.5) установлен кольцевой электромагнит 18, в котором установлена втулка 19 с коническим пояском 20 и возвратной пружиной 21, На основании 1 закреплен шпиндельный узел 22 и второй реверсивный электродвигатель 23, на валу которого установлен фрикционный ролик 24 с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью 25 магазина 2.Устройство работает следующим образом.Вращение магазина 2 осуществляется от электродвигателя 23 через фрикционный ролик 24, взаимодействующий с цилиндрической поверхностью 25 магазина 2, Приэтом в зависимости от того, какой сторонойизвлекаемый из ячейки магазина 2 дисковый носитель 3 надо уложить на шпиндельный узел 22, магазин 2 имеет две позиции для захвата диска 3, которые расположеныпод небольшим углом к горизонтальнойплоскости, проходящей через ось вращения магазина 2, и одновременно вторая позиция является зеркальным отражением первой, по отношению к вертикальнойплоскости, также проходящей через осьвращения магазина 2. Для захвата дискового носителя 3 включается электродвигатель с редуктором 9, который передает вращение поворотному столу.10 с рычагом 12,который перемещается и вводится между извлекаемым диском 3 и соседним, останавливаясь напротив внутреннего отверстия извлекаемого диска. Затем включается электромагнит 14 и якорь 15 перемещает через тягу 16 рычаг 12 до совмещения конической поверхности 20, размещенной на втулке 19, с внутренним отверстием диска 3. Далее втулка 19 давит на возвратную пружину 21 до совмещения кольцевого электромагнита 18 с торцовой поверхностью извлекающего дискового носителя, При этом кольцевой электромагнит 18, вращаясь на шаровой опоре 17, своей рабочей поверхностью ложится на торцовую поверхность извлекаемого диска. Кольцевой элек 5 10 15 20 253035404550 тромагнит 18 включается и захватывает дисковый носитель 3, электромагнит 14 выключается. После этого включается электродвигатель 9, который осуществляет поворот в обратном направлении рычага 12 в позицию установки дискового носителя 3 на шпиндельный узел 22. Затем включается тяговый электромагнит 14, и якорь 15 через тягу 16 поворачивает рычаг 12 вокруг оси 11 до совмещения торцовой поверхности захваченного диска с установленной поверхностью шпинделя 22. После чего отключаются электромагниты 14 и 18, а рычаг 12 под действием пружины 13 отводится от диска 3 и шпинделя 22. Снятие диска со шпинделя 22 и возвращение его в ячейку магазина 2 производятся в порядке, обратном изложенному выше,Для установки диска 3 обратной стороной к установочной поверхности щпинделя 22 магазин 2 поворачивается до совмещения извлекаемого диска 3 со второй позицией для захвата извлекаемого диска 3 (см.фиг,2). Захват, извлечение и установка диска на шпиндель и его возвращение в ячейку магазина осуществляются аналогично описанному выше с участием всех перечисленных элементов.Таким образом, каждый диск в ячейке магазина надежно фиксируется с помощью подпружиненного подшипника качения, обрамленного по наружному кольцу фрикционным материалом, обладающим одновременно амортизационными свойствами, что повышает виброустойчивость и тем самым уменьшает вероятность повреждения дисковых носителей, а также упрощает конструкцию устройства за счет сокращения кинематических связей. Кроме того, введение в кольцевой электромагнит подпружиненной втулки с коническим пояском и установка этого электромагнита на рычаге с помощью шарнирной опоры повышают надежность в работе кольцевого электромагнита при захвате диска и перемещении его из ячейки магазина и обратно.Формула изобретения 1, Устройство для смены дисковых носителей по авт,св, Ь. 1628090, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения возможности повреждения дисковых носителей, каждая ячейка для хранения и фиксации дискового носителя магазина роторного типа снабжена фиксирующим роликом и плоской пружиной, а кольцевой электромагнит - подпружиненным втулкообразным элементом центрирования дискового носителя, имеющим конический поясок, причем каждый фиксирующий ролик установлен на плоской пружине с воз 1735900можностью взаимодействия с ребром дискового носителя. 2. Устройство по п.1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что фиксирующий ролик выполнен в виде подшипника качения, имеющего внешнее покрытие из амортизационнофрикционного материала,З.Устройство по п.1, отл ича ю щеес я тем,что кольцевой электромагнит выполнен с шар 5 нирным соединительным элементом, посредством которого он закреплен на конце рычага,1735900 10 7 Корректо едактор Т,Иванова симишинец роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,каз 1819 ВНИИПИ Государс Составитель В,АнтоновТехред М.Моргентал Тираж Подписноеного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 035, Москва. Ж. Раушская наб., 4/5