一種傳輸裝置製造方法
2023-10-06 05:37:44 2
一種傳輸裝置製造方法
【專利摘要】一種用於資料庫單元堆棧的傳輸裝置，所述堆棧包括下層資料庫單元和上層資料庫單元，堆棧的每個資料庫單元包括多個直立的框架，所述傳輸裝置包括：託盤，用於傳輸磁帶盒；多個定位小齒輪，可旋轉地連接於所述託盤；多個齒條，每個齒條設置在每個直立的框架上，並構造為與相應的多個定位小齒輪嚙合，以便每個資料庫單元中的託盤的垂直定位；多個部分齒條，相鄰於每個直立的框架上的所述多個齒條，每個部分齒條包括上部齒和下部齒，所述上部齒相鄰於所述上層資料庫單元的框架的下端，所述下部齒相鄰於所述下層資料庫單元的框架的上端；多個跨越小齒輪，每個跨越小齒輪可旋轉地連接於託盤，並與每個定位小齒輪同軸設置，每個跨越小齒輪具有構造為嚙合於每個部分齒條的齒廓，以使所述託盤在所述下層資料庫單元和所述上層資料庫單元之間移動。
【專利說明】一種傳輸裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於處理磁帶盒的傳輸裝置，尤其涉及，但不限於，一種用於資料庫單元堆棧中的處理磁帶盒的傳輸裝置。
【背景技術】
[0002]一種傳輸裝置，通常具有一個託盤，該託盤用於支承裝載機器人沿垂直方向運動，以便訪問資料庫中的多個磁帶插槽。在一些實施例中，託盤可通過小齒輪齒條系統(rack-and-pinion system)來實現上下移動,其中，可旋轉地安裝在託盤上的定位小齒輪(positioning pinion)哨合於齒條,該齒條垂直地設置於資料庫的殼體上。
[0003]通常情況下，一個資料庫單元具有一個傳輸裝置。為了在不大量增加成本的前提下增加存儲，多資料庫單元中的每個資料庫單元都包括多個磁帶插槽，並且一個資料庫單元堆疊在另一個之上，形成多資料庫單元堆棧。這樣，能夠僅使用設有一個裝載機器人的單個傳輸裝置作用於多資料庫單元堆棧，從而減少了所需傳輸裝置的數量。
[0004]但是，僅提供設有一個裝載機器人的一個傳輸裝置作用於多資料庫單元堆棧也存在一些問題。這些問題包括需要安裝人員或用戶去調整每個資料庫中的個別齒條，以便使一個資料庫與下一個資料庫的相匹配的齒條達到所希望的對齊，從而安裝在託盤上的小齒輪可以無縫旋轉，並從一個資料庫單元跨越至與其垂直相鄰的資料庫單元。如果沒有人工介入去糾正相匹配的齒條的未對齊，託盤將無法成功實現跨越。
[0005]除了由於齒條的未對齊在機械方面所引起的託盤難以從一個資料庫單元移動到下一個資料庫單元，還由於對齒條的手動調節會隨著堆棧中的資料庫單元的增多而引起疊加錯誤的累積。這是因為多資料庫單元的堆棧僅具有一個供參考的本地標誌，該本地標誌通常設置於最底層的資料庫單元上，並作為多資料庫單元堆棧中所有磁帶插槽的全局參考。由於疊加錯誤的累積最終會大於每個磁帶插槽所能容許的程度，因此資料庫單元的堆疊數目會有一個極限，以便仍然能夠準確地訪問堆棧中的最高資料庫單元的磁帶插槽。
[0006]通常情況下，安裝在託盤上的裝載機器人通過柔性扁平電纜(FFC)所控制，該柔性扁平電纜(FFC)將託盤上的印刷電路板(PCB)連接至與主板相連的印刷電路板。為了使託盤在多資料庫單元堆棧中有較大的垂直移動距離，FFC必須能夠根據託盤遠離或靠近主板而相應地伸出和縮回。目前，筒子車通常使用拉伸彈簧為FFC提供回縮力。當託盤遠離設置在堆棧的殼體中的線軸時，FFC伸出，線軸退繞，從而該拉伸彈簧拉伸。根據胡克定律，拉伸彈簧施加在FFC上的回縮力隨著其拉伸量的增大而成比例增大。隨著託盤進一步遠離線軸，拉伸彈簧的拉伸量越來越大，這導致FFC所承受的張力也越來越大。FFC所承受的拉應力的增加，降低了其整體壽命。
【發明內容】
[0007]—方面，提供一種用於資料庫單元堆棧的傳輸裝置，所述堆棧包括下層資料庫單元和上層資料庫單元，所述堆棧的每個資料庫單元包括多個直立的框架，所述傳輸裝置包括:託盤，用於傳輸磁帶盒；多個定位小齒輪，可旋轉地連接於所述託盤；多個齒條，每個齒條設置在每個直立的框架上，並構造為與相應的定位小齒輪嚙合，以便每個資料庫單元中的託盤的垂直定位；多個部分齒條，相鄰於每個直立的框架上的所述多個齒條，每個部分齒條包括上部齒和下部齒，所述上部齒相鄰於所述上層資料庫單元的框架的下端，所述下部齒相鄰於所述下層資料庫單元的框架的上端；多個跨越小齒輪，每個跨越小齒輪可旋轉地連接於所述託盤，並與每個所述定位小齒輪同軸設置，每個跨越小齒輪具有構造為嚙合於每個部分齒條的齒廓，以使所述託盤在所述下層資料庫單元和所述上層資料庫單元之間移動。
[0008]所述定位小齒輪可以與所述跨越小齒輪同步轉動。
[0009]所述多個齒條相鄰於所述多個部分齒條處是無齒的。
[0010]所述傳輸裝置還包括連接至所述託盤的多個軸承，所述多個軸承構造為與相應的多個框架內設置的相應的多個垂直面相嚙合，每個所述軸承與每個所述定位小齒輪同軸設置，以在所述託盤的運動過程中使所述多個定位小齒輪與相應的所述多個齒條之間保持最佳的水平距離。
[0011]所述上部齒的下表面進行材料的削減，以避免當所述上部齒和所述下部齒的節點與節點之間的距離最小時，所述跨越小齒輪和所述部分齒條之間的幹涉。
[0012]所述跨越小齒輪的齒的上表面進行材料的削減，以避免當所述上部齒和所述下部齒的節點與節點之間的距離最小時，所述跨越小齒輪和所述部分齒條之間的幹涉。
[0013]第二方面，提供一種用於資料庫單元堆棧的傳輸裝置，所述堆棧包括下層資料庫單元和上層資料庫單元，所述傳輸裝置包括:託盤，用於傳輸磁帶盒；柔性電纜，用於將所述託盤和主板進行通信連接；線軸，用於當所述託盤靠近所述線軸移動時纏繞所述柔性電纜以將其收回，並當所述託盤遠離所述線軸時退繞所述柔性電纜以將其延伸；砝碼，構造為提供恆定的回縮力以使所述柔性電纜纏繞至所述線軸。
[0014]所述線軸通過滑輪系統的連接線與所述砝碼可旋轉地連接。
[0015]所述連接線構造位當所述柔性電纜從所述線軸上退繞時，所述連接線纏繞至所述線軸。
[0016]所述砝碼構造為當由所述託盤遠離所述線軸的運動所引起的所述柔性電纜中的張力使所述線軸在一個方向內旋轉時，使所述線軸在相反的方向內旋轉。
[0017]第三方面，提供一種包括上述傳輸裝置的資料庫單元堆棧。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了使本發明被完全理解並容易應用於實際生產中，以下描述一些不受限制的典型的實施例，此描述可以參考說明性的附圖。
[0019]圖中:
[0020]圖1為本發明傳輸裝置的一個實施例的立體示意圖；
[0021]圖2為圖1的傳輸裝置中的跨越構件等距視圖；
[0022]圖3a為圖2的跨越構件的另一等距視圖；
[0023]圖3b為圖3a中跨越構件的軸承的等距剖視圖；
[0024]圖3c為圖3a中跨越構件的定位小齒輪的等距剖視圖；[0025]圖3d為圖3a中跨越構件的跨越小齒輪(cross-over pinion)和齒條的等距剖視圖；
[0026]圖4a為當圖3c中的定位小齒輪將要向向圖3d中的跨越小齒輪傳輸動力時圖3b中軸承的側視圖；
[0027]圖4b為當圖3c中的定位小齒輪將要向圖3d中的跨越小齒輪傳輸動力時圖3c中的定位小齒輪的側視圖；
[0028]圖4c為當圖3c中的定位小齒輪將要向圖3d中的跨越小齒輪傳輸動力時圖3d中跨越小齒輪的側視圖；
[0029]圖5a為當圖3d中的跨越小齒輪嚙合後由下層資料庫單元向上層資料庫單元跨越時圖3b中軸承的側視圖；
[0030]圖5b為當圖3d中的跨越小齒輪嚙合後由下層資料庫單元向上層資料庫單元跨越時圖3c中定位小齒輪的側視圖；
[0031 ] 圖5c為當圖3d中的跨越小齒輪嚙合後由下層資料庫單元向上層資料庫單元跨越時圖3d中跨越小齒輪的側視圖；
[0032]圖6a為由下層資料庫單元向上層資料庫單元跨越過程中圖3b中軸承的側視圖；
[0033]圖6b為由下層資料庫單元向上層資料庫單元跨越過程中圖3c中定位小齒輪的側視圖；
[0034]圖6c為由下層資料庫單元向上層資料庫單元跨越過程中圖3d中跨越小齒輪的側視圖；
[0035]圖7a為當圖3c中的定位小齒輪將要重新開始傳輸動力時圖3b中軸承的側視圖；
[0036]圖7b為當圖3c中的定位小齒輪將要重新開始傳輸動力時圖3c中定位小齒輪的側視圖；
[0037]圖7c為當圖3c中的定位小齒輪將要重新開始傳輸動力時圖3d中跨越小齒輪的側視圖；
[0038]圖8a為當圖3c中的定位小齒輪已經重新開始傳輸動力時圖3b中軸承的側視圖；
[0039]圖8b為當圖3c中的定位小齒輪已經重新開始傳輸動力時圖3c中定位小齒輪的側視圖；
[0040]圖8c為當圖3c中的定位小齒輪已經重新開始傳輸動力時圖3d中跨越小齒輪的側視圖；
[0041]圖9為資料庫單元堆棧的筒子車的等距視圖；
[0042]圖10為圖9中筒子車的等距剖視圖；
[0043]圖11為圖10中筒子車的無殼體的放大示意圖。
【具體實施方式】
[0044]以下結合圖1至圖11詳細描述一種典型的傳輸裝置10。
[0045]如圖1所不,傳輸裝置10大體關於水平軸X對稱。傳輸裝置10包括用於傳輸磁帶盒的矩形託盤12。託盤12上非常鄰近、鄰近或接近其自身的四個角A、B、C、D處設有小齒輪或定位小齒輪16。這樣，託盤12可旋轉地連接有四個定位小齒輪16。
[0046]四個定位小齒輪16構造為可旋轉地豎直或直立地與齒條14、24相嚙合，所述齒條14、24設置於資料庫單元堆棧(圖中未示出)中每個資料庫單元的相應的四個角。因此每個資料庫單元設有四個齒條14或24,定位小齒輪16分別嚙合於齒條14或24,使資料庫單元內的託盤12產生運動，並對其精密定位。每個齒條14、24都安裝至資料庫單元的豎直或直立的框架18、28並被其所支持。考慮到其用途，框架18、28可以是任何合適的材料和形狀，只要其基本上是剛性的。齒條14、24構造為嚙合於沿其旋轉的四個定位小齒輪16。可以看出，下層資料庫單元的齒條14與相鄰的上層資料庫單元的齒條24相匹配，以便定位小齒輪16在下層和上層資料庫單元之間移動。
[0047]為了免去使相鄰的齒條14、24保持對齊的精確的手動調整,傳輸裝置10設置有如圖2所示的跨越構件，該構件分布在堆棧中相鄰資料庫單元之間的四個角。跨越構件30包括小齒輪齒條副的部分輪廓。其包括部分齒條31,該部分齒條31設置於齒條14、24芳並分別相鄰於每個框架18、28的會合端19、29。部分齒條31包括下部齒32和上部齒34。下部齒32設置在下層資料庫單元框架18的上端19處，上部齒34設置在上層資料庫單元框架28的下端29處。下部齒32和上部齒34嚙合於部分小齒輪或跨越小齒輪35的齒36與相鄰的齒面38，該部分小齒輪或跨越小齒輪35包括於跨越構件30中。
[0048]每個跨越小齒輪35安裝至託盤12的角A、B、C和D，並與相應的定位小齒輪16同軸設置和同步旋轉。優選地，設置單根動力軸40來驅動定位小齒輪16和跨越小齒輪35。定位小齒輪16和跨越小齒輪35可以彼此一體成型，以作為一個單一的複合體齒輪26,並設置在託盤12的各個角落。在相鄰於部分齒條31的位置處，齒條14、24構造為無齒，以便於當跨越構件30使託盤12在相鄰資料庫單元之間移動時，停止與定位小齒輪16的嚙合。
[0049]優選地，軸40保持與齒條14、24的最佳水平距離而進行垂直移動，以便在託盤12的移動過程中，實現最大的功率傳輸。這可以由如圖3b、4a、5a、6a、7a和8a所示的軸承50來實現，優選地，將軸承50安裝在軸40上並與定位小齒輪16和跨越小齒輪35同軸。軸承50構造為與每個框架18、28中的垂直面52相嚙合，以此保持上述的最佳水平距離。垂直面52可以通過框架18、28中的槽52提供。優選地，軸承50構造為與垂直面52滾動嚙合，以最大限度地減少摩擦損失。
[0050]如圖4a至4c所示，當託盤12 (隱藏)向上移動至具有齒條14的下層資料庫單元的頂部時，定位小齒輪16位於齒條14上剛與任何齒停止嚙合的位置處。同時,跨越小齒輪35處於單齒36與部分齒條31的下部齒32初始嚙合的位置。如圖5c和6c所示，隨著軸40繼續旋轉使託盤12向上移動，跨越小齒輪35的齒36與部分齒條31的下部齒32嚙合以將託盤向上推，從而使託盤從下層資料庫單元跨越到上層資料庫單元。如圖5b和6b所示，跨越過程中，定位小齒輪16與齒條14、24的任何齒均脫離嚙合。如圖5a和6a所示,軸承50繼續被可滑動地保持在框架18、28的豎槽52中，以維持定位小齒輪16和齒條14、24之間處於最佳的水平距離。
[0051]如圖7a至7c所示，當跨越剛剛完成，現在軸承50嚙合於上層資料庫框架28上的豎槽52中，以保持最佳的水平距離。定位小齒輪16處於與上層資料庫的齒條24初始嚙合的位置，並為從跨越小齒輪35接受動力傳輸準備就緒。跨越小齒輪35的齒36脫離與部分齒條31的下部齒32的嚙合，此時嚙合於部分齒條31的上部齒34的齒面38已經到達其齒輪輪廓的末端。
[0052]在圖8a至Sc中可以看出，當託盤12經過跨越過程全部進入上層資料庫單元時，定位小齒輪16嚙合於上層資料庫單元的齒條24以進行上層資料庫單元中的正常運動和定位。跨越構件30停止運行，跨越小齒輪35和部分齒條31之間不再有任何接觸或嚙合。
[0053]為了承受齒條齒32、34兩者之間更大程度的不對準，部分齒條31和小齒輪35的齒廓具有以下特點:
[0054]A)較大的齒輪模數(gear module)和壓力角；
[0055]B)非工作齒側37、39的材料的削減，以具有更大的齒隙。
[0056]這些特點對於彌補兩個齒條齒32、34會合處的固有不對準和公差累積是重要的。
[0057]A)較大的齒輪模數和壓力角
[0058]為了適應嚙合的齒條齒32、34節點與節點之間的距離的變化，維持儘可能大的標稱節點間距是重要的。在一個實施例中，累積公差和標稱節點間距的比值為不大於0.33，如下面的方程式(I)中所示。
[0059]
【權利要求】
1.一種用於資料庫單元堆棧的傳輸裝置，所述堆棧包括下層資料庫單元和上層資料庫單元，所述堆棧的每個資料庫單元包括多個直立的框架，所述傳輸裝置包括: 託盤，用於傳輸磁帶盒； 多個定位小齒輪，可旋轉地連接於所述託盤； 多個齒條，每個齒條設置在每個直立的框架上，並構造為與相應的多個定位小齒輪嚙合，以便每個資料庫單元中的託盤的垂直定位； 多個部分齒條，相鄰於每個直立的框架上的所述多個齒條，每個部分齒條包括上部齒和下部齒，所述上部齒相鄰於所述上層資料庫單元的框架的下端，所述下部齒相鄰於所述下層資料庫單元的框架的上端； 多個跨越小齒輪，每個跨越小齒輪可旋轉地連接於所述託盤，並與每個所述定位小齒輪同軸設置，每個跨越小齒輪具有構造為嚙合於每個部分齒條的齒廓，以使所述託盤在所述下層資料庫單元和所述上層資料庫單元之間移動。
2.根據權利要求1所述的傳輸裝置，其中，所述定位小齒輪與所述跨越小齒輪同步轉動。
3.根據權利要求1或2所述的傳輸裝置，其中，所述多個齒條相鄰於所述多個部分齒條處是無齒的。
4.根據前述任一項權利要求所述的傳輸裝置，還包括連接至所述託盤的多個軸承，所述多個軸承構造為與相應的多個框架內設置的相應的多個垂直面相嚙合，每個所述軸承與每個所述定位小齒輪同軸設置，以在所述託盤的運動過程中使所述多個定位小齒輪與相應的所述多個齒條之間保持最佳的水平距離。
5.根據前述任一項權利要求所述的傳輸裝置，其中，所述上部齒的下表面進行材料的削減，以避免當所述上部齒和所述下部齒的節點與節點之間的距離最小時，所述跨越小齒輪的齒和所述部分齒條之間的幹涉。
6.根據前述任一項權利要求所述的傳輸裝置，其中，所述跨越小齒輪的齒的上表面進行材料的削減，以避免當所述上部齒和所述下部齒的節點與節點之間的距離最小時，所述跨越小齒輪的齒和所述部分齒條的幹涉。
7.一種用於資料庫單元堆棧的傳輸裝置，所述堆棧包括下層資料庫單元和上層資料庫單元，所述傳輸裝置包括: 託盤，用於傳輸磁帶盒； 柔性電纜，用於將所述託盤和主板進行通信連接； 線軸，用於當所述託盤靠近所述線軸移動時纏繞所述柔性電纜以將其收回，並當所述託盤遠離所述線軸移動時退繞所述柔性電纜以將其延伸；和 砝碼，構造為提供恆定的回縮力以使所述柔性電纜纏繞至所述線軸。
8.根據權利要求7所述的傳輸裝置，其中，所述線軸通過滑輪系統的連接線與所述砝碼可旋轉地連接。
9.根據權利要求8所述的傳輸裝置，其中，所述連接線構造為當所述柔性電纜從所述線軸上退繞時，所述連接線纏繞至所述線軸。
10.根據權利要求7或9所述的傳輸裝置，其中，所述砝碼構造為當由所述託盤遠離所述線軸的運動所引起的所述柔性電纜中的張力使所述線軸在一個方向內旋轉時，使所述線軸在相反的方向內旋轉。
11.一種資料庫單元堆棧 ，包括前述任一項權利要求所述的傳輸裝置。
【文檔編號】G12B1/00GK103563002SQ201280011770
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年3月5日 優先權日:2011年3月4日
【發明者】陳威健, 霍家和, 林永權, 王志德, 馬登·普世帕卡斯, 魏曉陽 申請人:創業有限公司