一種傳輸裝置制造方法
【專利摘要】一種用于數(shù)據(jù)庫單元堆棧的傳輸裝置，所述堆棧包括下層數(shù)據(jù)庫單元和上層數(shù)據(jù)庫單元，堆棧的每個數(shù)據(jù)庫單元包括多個直立的框架，所述傳輸裝置包括：托盤，用于傳輸磁帶盒；多個定位小齒輪，可旋轉(zhuǎn)地連接于所述托盤；多個齒條，每個齒條設(shè)置在每個直立的框架上，并構(gòu)造為與相應(yīng)的多個定位小齒輪嚙合，以便每個數(shù)據(jù)庫單元中的托盤的垂直定位；多個部分齒條，相鄰于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，所述上部齒相鄰于所述上層數(shù)據(jù)庫單元的框架的下端，所述下部齒相鄰于所述下層數(shù)據(jù)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(zhuǎn)地連接于托盤，并與每個定位小齒輪同軸設(shè)置，每個跨越小齒輪具有構(gòu)造為嚙合于每個部分齒條的齒廓，以使所述托盤在所述下層數(shù)據(jù)庫單元和所述上層數(shù)據(jù)庫單元之間移動。
【專利說明】一種傳輸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于處理磁帶盒的傳輸裝置，尤其涉及，但不限于，一種用于數(shù)據(jù)庫單元堆棧中的處理磁帶盒的傳輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一種傳輸裝置，通常具有一個托盤，該托盤用于支承裝載機(jī)器人沿垂直方向運(yùn)動，以便訪問數(shù)據(jù)庫中的多個磁帶插槽。在一些實施例中，托盤可通過小齒輪齒條系統(tǒng)(rack-and-pinion system)來實現(xiàn)上下移動,其中，可旋轉(zhuǎn)地安裝在托盤上的定位小齒輪(positioning pinion)哨合于齒條,該齒條垂直地設(shè)置于數(shù)據(jù)庫的殼體上。
[0003]通常情況下，一個數(shù)據(jù)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，多數(shù)據(jù)庫單元中的每個數(shù)據(jù)庫單元都包括多個磁帶插槽，并且一個數(shù)據(jù)庫單元堆疊在另一個之上，形成多數(shù)據(jù)庫單元堆棧。這樣，能夠僅使用設(shè)有一個裝載機(jī)器人的單個傳輸裝置作用于多數(shù)據(jù)庫單元堆棧，從而減少了所需傳輸裝置的數(shù)量。
[0004]但是，僅提供設(shè)有一個裝載機(jī)器人的一個傳輸裝置作用于多數(shù)據(jù)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(diào)整每個數(shù)據(jù)庫中的個別齒條，以便使一個數(shù)據(jù)庫與下一個數(shù)據(jù)庫的相匹配的齒條達(dá)到所希望的對齊，從而安裝在托盤上的小齒輪可以無縫旋轉(zhuǎn)，并從一個數(shù)據(jù)庫單元跨越至與其垂直相鄰的數(shù)據(jù)庫單元。如果沒有人工介入去糾正相匹配的齒條的未對齊，托盤將無法成功實現(xiàn)跨越。
[0005]除了由于齒條的未對齊在機(jī)械方面所引起的托盤難以從一個數(shù)據(jù)庫單元移動到下一個數(shù)據(jù)庫單元，還由于對齒條的手動調(diào)節(jié)會隨著堆棧中的數(shù)據(jù)庫單元的增多而引起疊加錯誤的累積。這是因為多數(shù)據(jù)庫單元的堆棧僅具有一個供參考的本地標(biāo)志，該本地標(biāo)志通常設(shè)置于最底層的數(shù)據(jù)庫單元上，并作為多數(shù)據(jù)庫單元堆棧中所有磁帶插槽的全局參考。由于疊加錯誤的累積最終會大于每個磁帶插槽所能容許的程度，因此數(shù)據(jù)庫單元的堆疊數(shù)目會有一個極限，以便仍然能夠準(zhǔn)確地訪問堆棧中的最高數(shù)據(jù)庫單元的磁帶插槽。
[0006]通常情況下，安裝在托盤上的裝載機(jī)器人通過柔性扁平電纜(FFC)所控制，該柔性扁平電纜(FFC)將托盤上的印刷電路板(PCB)連接至與主板相連的印刷電路板。為了使托盤在多數(shù)據(jù)庫單元堆棧中有較大的垂直移動距離，F(xiàn)FC必須能夠根據(jù)托盤遠(yuǎn)離或靠近主板而相應(yīng)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(dāng)托盤遠(yuǎn)離設(shè)置在堆棧的殼體中的線軸時，F(xiàn)FC伸出，線軸退繞，從而該拉伸彈簧拉伸。根據(jù)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。隨著托盤進(jìn)一步遠(yuǎn)離線軸，拉伸彈簧的拉伸量越來越大，這導(dǎo)致FFC所承受的張力也越來越大。FFC所承受的拉應(yīng)力的增加，降低了其整體壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]—方面，提供一種用于數(shù)據(jù)庫單元堆棧的傳輸裝置，所述堆棧包括下層數(shù)據(jù)庫單元和上層數(shù)據(jù)庫單元，所述堆棧的每個數(shù)據(jù)庫單元包括多個直立的框架，所述傳輸裝置包括:托盤，用于傳輸磁帶盒；多個定位小齒輪，可旋轉(zhuǎn)地連接于所述托盤；多個齒條，每個齒條設(shè)置在每個直立的框架上，并構(gòu)造為與相應(yīng)的定位小齒輪嚙合，以便每個數(shù)據(jù)庫單元中的托盤的垂直定位；多個部分齒條，相鄰于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，所述上部齒相鄰于所述上層數(shù)據(jù)庫單元的框架的下端，所述下部齒相鄰于所述下層數(shù)據(jù)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(zhuǎn)地連接于所述托盤，并與每個所述定位小齒輪同軸設(shè)置，每個跨越小齒輪具有構(gòu)造為嚙合于每個部分齒條的齒廓，以使所述托盤在所述下層數(shù)據(jù)庫單元和所述上層數(shù)據(jù)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(zhuǎn)動。
[0009]所述多個齒條相鄰于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托盤的多個軸承，所述多個軸承構(gòu)造為與相應(yīng)的多個框架內(nèi)設(shè)置的相應(yīng)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(shè)置，以在所述托盤的運(yùn)動過程中使所述多個定位小齒輪與相應(yīng)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(jìn)行材料的削減，以避免當(dāng)所述上部齒和所述下部齒的節(jié)點與節(jié)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干涉。
[0012]所述跨越小齒輪的齒的上表面進(jìn)行材料的削減，以避免當(dāng)所述上部齒和所述下部齒的節(jié)點與節(jié)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干涉。
[0013]第二方面，提供一種用于數(shù)據(jù)庫單元堆棧的傳輸裝置，所述堆棧包括下層數(shù)據(jù)庫單元和上層數(shù)據(jù)庫單元，所述傳輸裝置包括:托盤，用于傳輸磁帶盒；柔性電纜，用于將所述托盤和主板進(jìn)行通信連接；線軸，用于當(dāng)所述托盤靠近所述線軸移動時纏繞所述柔性電纜以將其收回，并當(dāng)所述托盤遠(yuǎn)離所述線軸時退繞所述柔性電纜以將其延伸；砝碼，構(gòu)造為提供恒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(tǒng)的連接線與所述砝碼可旋轉(zhuǎn)地連接。
[0015]所述連接線構(gòu)造位當(dāng)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(gòu)造為當(dāng)由所述托盤遠(yuǎn)離所述線軸的運(yùn)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(nèi)旋轉(zhuǎn)時，使所述線軸在相反的方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0017]第三方面，提供一種包括上述傳輸裝置的數(shù)據(jù)庫單元堆棧。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了使本發(fā)明被完全理解并容易應(yīng)用于實際生產(chǎn)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(fā)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(gòu)件等距視圖；
[0022]圖3a為圖2的跨越構(gòu)件的另一等距視圖；
[0023]圖3b為圖3a中跨越構(gòu)件的軸承的等距剖視圖；
[0024]圖3c為圖3a中跨越構(gòu)件的定位小齒輪的等距剖視圖；[0025]圖3d為圖3a中跨越構(gòu)件的跨越小齒輪(cross-over pinion)和齒條的等距剖視圖；
[0026]圖4a為當(dāng)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(cè)視圖；
[0027]圖4b為當(dāng)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(cè)視圖；
[0028]圖4c為當(dāng)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(cè)視圖；
[0029]圖5a為當(dāng)圖3d中的跨越小齒輪嚙合后由下層數(shù)據(jù)庫單元向上層數(shù)據(jù)庫單元跨越時圖3b中軸承的側(cè)視圖；
[0030]圖5b為當(dāng)圖3d中的跨越小齒輪嚙合后由下層數(shù)據(jù)庫單元向上層數(shù)據(jù)庫單元跨越時圖3c中定位小齒輪的側(cè)視圖；
[0031 ] 圖5c為當(dāng)圖3d中的跨越小齒輪嚙合后由下層數(shù)據(jù)庫單元向上層數(shù)據(jù)庫單元跨越時圖3d中跨越小齒輪的側(cè)視圖；
[0032]圖6a為由下層數(shù)據(jù)庫單元向上層數(shù)據(jù)庫單元跨越過程中圖3b中軸承的側(cè)視圖；
[0033]圖6b為由下層數(shù)據(jù)庫單元向上層數(shù)據(jù)庫單元跨越過程中圖3c中定位小齒輪的側(cè)視圖；
[0034]圖6c為由下層數(shù)據(jù)庫單元向上層數(shù)據(jù)庫單元跨越過程中圖3d中跨越小齒輪的側(cè)視圖；
[0035]圖7a為當(dāng)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(cè)視圖；
[0036]圖7b為當(dāng)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(cè)視圖；
[0037]圖7c為當(dāng)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(cè)視圖；
[0038]圖8a為當(dāng)圖3c中的定位小齒輪已經(jīng)重新開始傳輸動力時圖3b中軸承的側(cè)視圖；
[0039]圖8b為當(dāng)圖3c中的定位小齒輪已經(jīng)重新開始傳輸動力時圖3c中定位小齒輪的側(cè)視圖；
[0040]圖8c為當(dāng)圖3c中的定位小齒輪已經(jīng)重新開始傳輸動力時圖3d中跨越小齒輪的側(cè)視圖；
[0041]圖9為數(shù)據(jù)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(jié)合圖1至圖11詳細(xì)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(guān)于水平軸X對稱。傳輸裝置10包括用于傳輸磁帶盒的矩形托盤12。托盤12上非常鄰近、鄰近或接近其自身的四個角A、B、C、D處設(shè)有小齒輪或定位小齒輪16。這樣，托盤12可旋轉(zhuǎn)地連接有四個定位小齒輪16。
[0046]四個定位小齒輪16構(gòu)造為可旋轉(zhuǎn)地豎直或直立地與齒條14、24相嚙合，所述齒條14、24設(shè)置于數(shù)據(jù)庫單元堆棧(圖中未示出)中每個數(shù)據(jù)庫單元的相應(yīng)的四個角。因此每個數(shù)據(jù)庫單元設(shè)有四個齒條14或24,定位小齒輪16分別嚙合于齒條14或24,使數(shù)據(jù)庫單元內(nèi)的托盤12產(chǎn)生運(yùn)動，并對其精密定位。每個齒條14、24都安裝至數(shù)據(jù)庫單元的豎直或直立的框架18、28并被其所支持?？紤]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(gòu)造為嚙合于沿其旋轉(zhuǎn)的四個定位小齒輪16?？梢钥闯?，下層數(shù)據(jù)庫單元的齒條14與相鄰的上層數(shù)據(jù)庫單元的齒條24相匹配，以便定位小齒輪16在下層和上層數(shù)據(jù)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(diào)整,傳輸裝置10設(shè)置有如圖2所示的跨越構(gòu)件，該構(gòu)件分布在堆棧中相鄰數(shù)據(jù)庫單元之間的四個角。跨越構(gòu)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(shè)置于齒條14、24芳并分別相鄰于每個框架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(shè)置在下層數(shù)據(jù)庫單元框架18的上端19處，上部齒34設(shè)置在上層數(shù)據(jù)庫單元框架28的下端29處。下部齒32和上部齒34嚙合于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包括于跨越構(gòu)件30中。
[0048]每個跨越小齒輪35安裝至托盤12的角A、B、C和D，并與相應(yīng)的定位小齒輪16同軸設(shè)置和同步旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，設(shè)置單根動力軸40來驅(qū)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，以作為一個單一的復(fù)合體齒輪26,并設(shè)置在托盤12的各個角落。在相鄰于部分齒條31的位置處，齒條14、24構(gòu)造為無齒，以便于當(dāng)跨越構(gòu)件30使托盤12在相鄰數(shù)據(jù)庫單元之間移動時，停止與定位小齒輪16的嚙合。
[0049]優(yōu)選地，軸40保持與齒條14、24的最佳水平距離而進(jìn)行垂直移動，以便在托盤12的移動過程中，實現(xiàn)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(xiàn)，優(yōu)選地，將軸承50安裝在軸40上并與定位小齒輪16和跨越小齒輪35同軸。軸承50構(gòu)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(yōu)選地，軸承50構(gòu)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(dāng)托盤12 (隱藏)向上移動至具有齒條14的下層數(shù)據(jù)庫單元的頂部時，定位小齒輪16位于齒條14上剛與任何齒停止嚙合的位置處。同時,跨越小齒輪35處于單齒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(xù)旋轉(zhuǎn)使托盤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嚙合以將托盤向上推，從而使托盤從下層數(shù)據(jù)庫單元跨越到上層數(shù)據(jù)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(xù)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之間處于最佳的水平距離。
[0051]如圖7a至7c所示，當(dāng)跨越剛剛完成，現(xiàn)在軸承50嚙合于上層數(shù)據(jù)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處于與上層數(shù)據(jù)庫的齒條24初始嚙合的位置，并為從跨越小齒輪35接受動力傳輸準(zhǔn)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，此時嚙合于部分齒條31的上部齒34的齒面38已經(jīng)到達(dá)其齒輪輪廓的末端。
[0052]在圖8a至Sc中可以看出，當(dāng)托盤12經(jīng)過跨越過程全部進(jìn)入上層數(shù)據(jù)庫單元時，定位小齒輪16嚙合于上層數(shù)據(jù)庫單元的齒條24以進(jìn)行上層數(shù)據(jù)庫單元中的正常運(yùn)動和定位?？缭綐?gòu)件30停止運(yùn)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(zhǔn)，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(shù)(gear module)和壓力角；
[0055]B)非工作齒側(cè)37、39的材料的削減，以具有更大的齒隙。
[0056]這些特點對于彌補(bǔ)兩個齒條齒32、34會合處的固有不對準(zhǔn)和公差累積是重要的。
[0057]A)較大的齒輪模數(shù)和壓力角
[0058]為了適應(yīng)嚙合的齒條齒32、34節(jié)點與節(jié)點之間的距離的變化，維持盡可能大的標(biāo)稱節(jié)點間距是重要的。在一個實施例中，累積公差和標(biāo)稱節(jié)點間距的比值為不大于0.33，如下面的方程式(I)中所示。
[0059]
【權(quán)利要求】
1.一種用于數(shù)據(jù)庫單元堆棧的傳輸裝置，所述堆棧包括下層數(shù)據(jù)庫單元和上層數(shù)據(jù)庫單元，所述堆棧的每個數(shù)據(jù)庫單元包括多個直立的框架，所述傳輸裝置包括: 托盤，用于傳輸磁帶盒； 多個定位小齒輪，可旋轉(zhuǎn)地連接于所述托盤； 多個齒條，每個齒條設(shè)置在每個直立的框架上，并構(gòu)造為與相應(yīng)的多個定位小齒輪嚙合，以便每個數(shù)據(jù)庫單元中的托盤的垂直定位； 多個部分齒條，相鄰于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，所述上部齒相鄰于所述上層數(shù)據(jù)庫單元的框架的下端，所述下部齒相鄰于所述下層數(shù)據(jù)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(zhuǎn)地連接于所述托盤，并與每個所述定位小齒輪同軸設(shè)置，每個跨越小齒輪具有構(gòu)造為嚙合于每個部分齒條的齒廓，以使所述托盤在所述下層數(shù)據(jù)庫單元和所述上層數(shù)據(jù)庫單元之間移動。
2.根據(jù)權(quán)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(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傳輸裝置，其中，所述多個齒條相鄰于所述多個部分齒條處是無齒的。
4.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的傳輸裝置，還包括連接至所述托盤的多個軸承，所述多個軸承構(gòu)造為與相應(yīng)的多個框架內(nèi)設(shè)置的相應(yīng)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(shè)置，以在所述托盤的運(yùn)動過程中使所述多個定位小齒輪與相應(yīng)的所述多個齒條之間保持最佳的水平距離。
5.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的傳輸裝置，其中，所述上部齒的下表面進(jìn)行材料的削減，以避免當(dāng)所述上部齒和所述下部齒的節(jié)點與節(jié)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干涉。
6.根據(jù)前述任一項權(quán)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(jìn)行材料的削減，以避免當(dāng)所述上部齒和所述下部齒的節(jié)點與節(jié)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干涉。
7.一種用于數(shù)據(jù)庫單元堆棧的傳輸裝置，所述堆棧包括下層數(shù)據(jù)庫單元和上層數(shù)據(jù)庫單元，所述傳輸裝置包括: 托盤，用于傳輸磁帶盒； 柔性電纜，用于將所述托盤和主板進(jìn)行通信連接； 線軸，用于當(dāng)所述托盤靠近所述線軸移動時纏繞所述柔性電纜以將其收回，并當(dāng)所述托盤遠(yuǎn)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(gòu)造為提供恒定的回縮力以使所述柔性電纜纏繞至所述線軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳輸裝置，其中，所述線軸通過滑輪系統(tǒng)的連接線與所述砝碼可旋轉(zhuǎn)地連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳輸裝置，其中，所述連接線構(gòu)造為當(dāng)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(jù)權(quán)利要求7或9所述的傳輸裝置，其中，所述砝碼構(gòu)造為當(dāng)由所述托盤遠(yuǎn)離所述線軸的運(yùn)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(nèi)旋轉(zhuǎn)時，使所述線軸在相反的方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
11.一種數(shù)據(jù)庫單元堆棧 ，包括前述任一項權(quán)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(yōu)先權(quán)日:2011年3月4日
【發(fā)明者】陳威健, 霍家和, 林永權(quán), 王志德, 馬登·普世帕卡斯, 魏曉陽 申請人:創(chuàng)業(yè)有限公司