基于被動抗震原理的新型微氣囊抗震移動硬盤

文/郭銳利

移動硬盤屬于高精密移動存儲設備，其體積比較小，并且信息存儲量比較大，存儲的速度比較快，備受用戶喜歡。但是目前使用較廣的移動硬盤并沒有抗沖擊能力，在使用過程中會不慎跌落損壞，導致數據丟失。以此，研究新型微氣囊抗震移動硬盤具有重要的意義。

1 微氣囊的抗震組件

現代微氣囊在加工過程中是通過氣針實現熱硅膠充氣實現的，此方法通過操作人員工作經驗保證微氣囊的形狀和大小，無法對尺寸和形狀控制，那么導致廢品率得到了提高。本文中設計微氣囊加工方法能夠解決上述問題，通過模具加工微氣囊，此方法能夠控制微氣囊的幾何尺寸與形狀，使廢品率降低。圖1為氣針充氣加工微氣囊的方法。

此方法就是通過相互對稱上模與下模實現，上下模內部相對位置開空腔，在空腔一端和氣針通道相互連接，整體模體內部在上下模閉合的時候能夠創建成為完整空腔，其中還具備連通空腔的氣針通道，氣針通道連接外部。加工方法為：

（1）使上下模分來，氣針通過氣針通道伸入到上下模構成空腔中，通過送料鉗能夠將熱硅膠利用另一側到空腔中傳輸，并且在熱硅膠中刺入氣針。

（2）將上下模閉合，并且使送料鉗通過模具中退出。

（3）通過氣針充氣熱硅膠，熱硅膠內部充氣完成之后將氣針利用圓形通道推出到模具。

（4）冷卻熱硅膠之后構成微氣囊。

2 抗震移動硬盤的減震支架

移動硬盤使用懸掛式，硬盤體懸空在殼體中間的位置，不和外殼接觸。硬盤體的上下左右四個面利用支架連接減震裝置，使受到各個方面碰撞沖擊過程中能夠降低沖擊，使工作正常。抗震硬盤橫向支架詳見圖2，其中的橫向支架左右都實現了減震裝置相互連接插桿的設置，其中一端能夠對硬盤進行固定，在設計過程中為螺母；使另外一端突起，從而相互結合開展設計。在支架中將硬盤插入之后，左插桿就會擰入螺栓，對硬盤進行固定。左插桿設計圓環柱體，為了使材料得到有效的節約，實現殘缺型柱體的設計，支架中上下都具有對稱突起連接縱向支架。

縱向支架上部實現鉤形的設計，方便在支架中實現硬盤的安裝。下部實現螺栓設計，和減震裝置相互結合能夠加強固定。左右設計螺栓結構，和橫向支架相互連接，在直角處實現加強筋的設計。圖3為縱橫支架的裝配結構。

3 抗震移動硬盤的外殼

在抗震移動硬盤外殼設計過程中，重點就是縮小體積，外殼美觀。下外殼中四個方向能夠有效設計連接減震的裝置結構，將連接槽設計到側面，并且插入減震裝置。將四個圓環在底部進行設計，和減震裝置進行設計，連接外殼和插座。外殼底部左右實現位置的設計，并且和外殼螺栓插口相互連接，右側實現硬盤電路板的設置，實現卡緊裝置安裝。

圖1：氣針充氣加工微氣囊的方法

硬盤上外殼的底面和下外殼相同的位置中實現四個圓環設計，并且連接減震裝置，將螺栓連接桿設置到左右側，還要設置加強筋與加強板。圖4為微氣囊抗震移動硬盤的照片。

4 硬盤的實驗

在移動硬盤到地面跌落過程中，觸地的時間與損壞的程度關系著移動硬盤體變形，變形能大小能夠對移動硬盤接觸地面時間盤體沖擊應變值進行測量和確定，以此對本文分析硬盤進行測試。制作和微氣囊抗震移動硬盤質量、尺寸、外形大小相同的鋁質移動硬盤體模型。利用實驗裝置測試抗震移動硬盤和普通移動硬盤的跌落，圖5為2.5m時候的試驗曲線。通過實驗結果表示，撞擊過程中的移動硬盤體沖擊應變值在跌落高度增加過程中增加，微氣囊抗震移動硬盤的沖擊應變值比普通移動硬盤要低。以此表示，微氣囊抗震移動硬盤的抗震效果良好。

5 結束語

本文對基于被動抗震原理的微氣囊抗震移動硬盤進行了分析，實現測量移動硬盤跌落應變實驗裝置，并且實現了普通移動硬盤與微氣囊抗沖擊移動硬盤實驗實現跌落應變對比實驗。通過實驗結果表示，微氣囊抗沖擊移動硬盤抗沖擊性能比普通移動硬盤要優，在2.5m高度的時候，微氣囊抗震移動硬盤自由落下和地面撞擊時候的沖擊變形只是普通移動硬盤從1m跌落的變形能。

圖3：縱橫支架的裝配結構

圖4：微氣囊抗震移動硬盤的照片