一种机械硬盘盘片偏移量测量装置的制作方法

1.本发明涉及机械硬盘辅助工具领域，尤其涉及一种机械硬盘盘片偏移量测量装置。


背景技术：

2.随着现代城市中街道、商场、工厂和仓库等场所视频监控网点的不断增加，当公安、消防等司法机关遇到重大事件时，为了尽快查明案件真相首先会调阅事发现场的监控录像，比如结合现场视频中出现的烟气、火焰、光线等起火特征，利用科学有效的视频分析方法研究火灾发生的原因，可以准确判断出起火时间、起火部位，为指引火灾调查人员准确揭示火灾事故真相提供强有力的证据，但很多时候视频监控硬盘因火烧、爆炸和水淹或其它不可预测原因被破坏，目前这些损毁的机械硬盘修复难度很大，严重损坏的硬盘碟片通常需要开盘进行清洁或修复，再重新安装进行读取，从而获取硬盘内的资料。
3.由于碟片在转动的过程中的旋转轨迹不是一个绝对的圆形，而是呈椭圆形，而磁头在对碟片上的数据进行读取时，要求碟片是按照原始固定的轨迹进行旋转，才能对碟片上的数据进行准确的读取。但是在开盘清洁或修复后，如何将盘片按照原来的位置进行准确安装，以使机械硬盘的磁头按照碟片原来的转动轨迹进行准确读取是本领域要解决的难题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的是提供一种机械硬盘盘片偏移量测量装置，能够准确测量机械硬盘盘片的原始转动轨迹，以使盘片清洁或修复后能在规定容许的中心偏移公差内旋转，因此需要尽可能保证按照原始的转动轨迹进行安装，进而准确读取盘片内数据。
5.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
6.一种机械硬盘盘片偏移量测量装置，包括底座以及安装在所述底座上的定位夹具、顶针机构、碟片旋转机构以及测量机构，所述定位夹具用于对所述机械硬盘进行定位并且夹紧，所述顶针机构用于压紧所述机械硬盘的转轴，以使所述盘片绕轴心旋转，所述碟片旋转机构用于驱动所述盘片进行旋转，所述测量机构用于测量所述盘片的转动过程中的偏移量。
7.进一步地，还包括安装在所述底座上的调整滑台，所述定位夹具固定安装在所述调整滑台上，所述调整滑台用于调节所述机械硬盘沿x方向和沿y方向的位移。
8.进一步地，所述底座包括底板、侧板支架以及顶板，所述侧板支架垂直安装在所述底板上，所述顶板水平固定安装在所述侧板支架的顶部，所述顶针机构和测量机构均固定安装在所述顶板上，所述调整滑台和定位夹具固定安装在所述底板上，所述定位夹具固定安装在所述调整滑台上。
9.进一步地，所述调整滑台包括x轴调节旋钮和y轴调节旋钮，分别用于调节所述调节安装在所述调整滑台上的定位夹具沿x轴以及y轴方向的移动。
10.进一步地，所述定位夹具包括安装座，所述安装座的两侧对称安装有左侧限位挡块和右侧限位挡块，所述左侧限位挡块和右侧限位挡块分别用于对所述硬盘的左右两侧进行限位和固定，所述安装座的前端还固定安装有前端限位装置，用于对硬盘的前端进行限位。
11.进一步地，所述左侧限位挡块和右侧限位挡块均可以沿x方向进行活动调节，所述左侧限位挡块和右侧限位挡块均包括水平安装部和与所述水平安装部连接的垂直安装部，两侧的所述垂直安装部上均设有用于固定硬盘的硬盘固定螺丝，两侧的所述水平安装部上均设有条形孔以及穿过所述条形孔且与所述安装座螺纹连接的调节螺丝。
12.进一步地，前端限位装置为限位螺丝，所述限位螺丝固定在所述安装座上。
13.进一步地，所述顶针机构包括顶杆、连接在所述顶杆底端的顶针以及浮动偏心机构，所述顶针用于压紧所述机械硬盘的转轴，所述浮动偏心机构用于带动所述盘片旋转，所述碟片旋转机构与所述顶杆传动连接，用于驱动所述顶杆旋转，进而带动所述浮动偏心机构以及盘片进行旋转。
14.进一步地，所述顶针机构还包括套筒，所述套筒套设在所述顶杆外，所述顶杆的顶部两侧向外突出形成有对称的两个凸块，所述套筒的顶部形成有两个与两个所述凸块配合的凹槽，所述顶杆的底部形成有轴肩，所述顶杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端顶住所述套筒，另一端顶住所述轴肩的顶部，所述轴肩与所述顶杆可拆卸式连接。
15.进一步地，所述浮动偏心机构包括套设在所述顶杆底部的浮筒头以及套设再所述顶杆底部的第二弹簧以及连接在所述浮筒头底部的偏心针，所述第二弹簧的一端顶住所述轴肩的底部，另一端顶住所述浮筒头，所述偏心针与所述顶针平行且插设在位于所述盘片上的孔内，所述顶针的顶部与所述周肩的底部可拆卸式连接。
16.进一步地，所述浮筒头上还开设有方形孔，顶杆穿过所述方形孔与顶针连接，所述方形孔的长和宽均大于所述顶杆的外径。
17.进一步地，所述盘片旋转机构包括驱动机构、与所述驱动机构的输出端连接的小齿轮、固定套设在所述套筒外的大齿轮以及连接所述小齿轮和大齿轮的同步带，所述驱动机构驱动所述小齿轮转动，进而驱动所述大齿轮以及套筒转动。
18.进一步地，所述测量装置包括固定安装在所述盘片上的刻度盘、偏移量显示器、探头以及调节模组，所述刻度盘与所述盘片同轴心安装，探头固定安装在所述偏移量显示器的底部，用于始终保持与所述盘片的外缘接触，所述偏移量显示器用于显示所述盘片旋转过程中的偏移量，所述偏移量显示器的顶端安装在所述调节模组上，所述调节模组用于调节所述偏移量显示器以及探头相对与所述盘片之间的位移。
19.进一步地，所述调节模组包括调节滑台以及安装在所述调节滑台上的滑台底座，所述调节滑台包括x轴调节旋钮和z轴调节旋钮，分别用于调节所述调节安装在所述调节滑台上的偏移量显示器以及探针沿x轴以及y轴方向的位移。
20.进一步地，所述调节模组还包括旋转调节机构，所述旋转调节机构包括旋转座，所述旋转座的两侧设有两个对称且同圆心的腰形孔，所述旋转座与滑台底座之间通过螺丝连接，所述螺丝穿过所述腰形孔与所述滑台底座固定连接，所述偏移量显示器的顶部固定在所述旋转座上。
21.本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
22.能够准确测量机械硬盘盘片的旋转中心偏移量，以使盘片清洁或修复后能按照规定容许的中心偏移公差内旋转，进而准确读取盘片内数据；
23.能够适应不同尺寸硬盘碟片的偏移量侧测量，通用性强。
附图说明
24.图1为本发明一实施例提供的机械硬盘盘片偏移量测量装置的结构示意图；
25.图2为调整滑台以及安装在调整滑台上的定位夹具的结构示意图；
26.图3为图1中去除顶板后的结构示意图；
27.图4为图1中的机械硬盘盘片偏移量测量装置的剖面视图；
28.图5为图4中的顶针机构的局部放大视图；
29.附图标记说明：
30.1-底座、2-定位夹具、3-碟片旋转机构、4-测量机构、5-顶针机构、6-调整滑台、7-机械硬盘、11-底板、12-侧板支架、13-顶板、21-左侧限位挡板、22-右侧限位挡板、23-调节螺丝、24-安装座、25-固定螺丝、26-前段限位螺丝、27-条形孔、31-驱动电机、32-主动轮、33-从动轮、34-同步带、41-刻度盘、42-z轴调节旋钮、43-x轴调节旋钮、44-旋转座、45-偏移量显示器、46-探针、47-调节模组、51-顶针、52-套筒、53-第一弹簧、54-第二弹簧、55-浮动偏心机构、511-凸块、512-轴肩、513-顶针、551-浮动头、552-偏心针、71-壳体、72-盘片、61-x轴调节旋钮、62-y轴调节旋钮。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，使用术语“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.如图1所示，为本发明提供的一种机械硬盘盘片偏移量测量装置，包括底座1以及安装在所述底座1上的定位夹具2、顶针机构5、碟片旋转机构3以及测量机构4，所述定位夹具2用于对所述机械硬盘7进行定位并且夹紧，所述顶针机构5用于压紧所述机械硬盘7的转轴，以使盘片72绕轴心旋转，所述碟片旋转机构3用于驱动所述盘片72进行旋转，所述测量
机构用于测量所述盘片72的转动轨迹。所述硬盘盘片偏移量测量装置，用于测量所述硬盘盘片72在进行数据读取过程中的旋转轨迹，当对盘片72进行开盘修复或清洁后，能够根据测量的轨迹将盘片72重新准确安装，以与盘片测量的轨迹保持一致，从而准确读取盘片72内的数据。
35.所述底座包括底板11、两侧板支架12以及顶板13，两块所述侧板支架12水平间隔且垂直安装在所述底板11上，所述顶板13水平固定安装在所述两个所述侧板支架12的顶部，所述顶针机构5和测量机构4均固定安装在所述顶板13上，所述定位夹具2固定安装在所述底板11上，且位于所述顶板13的下方。
36.如图2所示，为了调节所述定位夹具2的位置，以使盘片72与位于上方的顶针机构5对齐，所述测量装置4还包括安装在所述底座1上的调整滑台6，所述定位夹具2固定安装在所述调整滑台6上，所述调整滑台6用于调节所述定位夹具2以及固定在所述定位夹具2上的机械硬盘7沿x方向和沿y方向的位移。所述调节滑台6包括x轴调节旋钮62和y轴调节旋钮61，分别用于调节所述调节安装在所述调整滑台6上的定位夹具2沿x轴以及y轴方向的移动。
37.所述定位夹具2包括安装座，安装座的两侧对称安装有左侧限位挡块21和右侧限位挡块22，所述左侧限位挡块21和右侧限位挡块22分别用于对所述硬盘7的左右两侧进行限位和固定，所述安装座的前端还固定安装有前端限位螺丝26，用于对硬盘7的前端进行限位。
38.在对机械硬盘7进行定位固定时，硬盘7放置再所述安装座上，再通过所述左侧限位挡块21的右侧限位挡块22将硬盘7的两侧进行限位和夹紧同时通过位于前端限位螺丝26对硬盘7的前端进行限位。
39.所述左侧限位挡块21和右侧限位挡块22均可以沿x方向进行活动调节，以适应不同宽度尺寸的机械硬盘7的定位夹紧。具体地，所述左侧限位挡块21和右侧限位挡块22均包括水平安装部和以及与所述水平安装部连接的垂直安装部，两个所述垂直安装部上均设有两个用于固定硬盘的硬盘固定螺丝25，机械硬盘7的两侧设有与所述固定螺丝25相配合螺纹孔，所述水平安装部上均设条形孔27以及穿过所述条形孔27且与所述安装座螺纹连接的调节螺丝23。在对机械硬盘7进行夹紧时，首先通过安装在前端限位螺丝26进行限位，然后在移动两侧的限位挡块以刚好顶住机械硬盘7的两侧，再通过所述调节螺丝23将限位挡块固定在安装座上，同时通过两个固定螺丝25拧入机械硬盘7内的螺纹孔内形成固定连接，以完成对机械硬盘7的定位夹紧。
40.所述顶针机构5包括顶杆51、连接在所述顶杆51底端的顶针513以及浮动偏心机构55，所述顶针513用于压紧所述机械硬盘7的转轴，所述浮动偏心机构55用于带动所述盘片72旋转，所述碟片旋转机构3与所述顶杆51传动连接，用于驱动所述顶杆51旋转，进而带动所述浮动偏心机构55以及盘片72进行旋转。进行测量时，通过所述顶针513压紧机械硬盘盘片72的转轴，再通过碟片旋转机构3驱动顶杆513转动，进而通过所述浮动偏心机构55带动所述盘片72旋转。
41.所如图4和图5所示，所述顶针机构5还包括套筒52，所述套筒52套设在所述顶杆51外，所述顶杆51的顶部两侧向外突出形成有对称的两个凸块511，所述套筒52的顶部形成有两个与两个所述凸块511配合的凹槽，所述顶杆51的底部形成有轴肩512，所述顶杆51上套
设有第一弹簧53，所述第一弹簧53的一端顶住所述套筒52，另一端顶住所述轴肩512的顶部，所述轴肩512与所述顶杆511可拆卸式连接。
42.在使用时，将顶杆511插入至所述套筒52内，再转动顶杆51以使顶杆51两侧的凸块511刚好嵌入至套筒52顶部的凹槽内，再将所述第一弹簧53以压缩的方式套设在所述顶杆51的底部，同时将所述轴肩512固定在所述顶杆51的顶部，以使所述第一弹簧53的顶部顶住所述套筒52的内壁，底端顶住所述轴肩512的底部，通过所述第一弹簧52的复位力作用，以使顶杆511底部的顶针513始终保持对盘片72的压紧力。所述碟片旋转机3构用于驱动所述套筒52旋转，带动所述顶杆51以及连接在所述顶杆51底部的浮动偏心机构55旋转，进而带动盘片72进行旋转。当对盘片62进行测量完毕后，通过上提顶杆51，以进一步压缩第一弹簧53，以使顶杆51顶部的两侧的凸块511脱离套筒52，并旋转顶杆51，以使顶针513距离盘片72一定距离并保持相应的位置。
43.所述浮动偏心机构55包括套设在所述顶杆51底部的浮筒头551以及套设在所述顶杆51底部的第二弹簧54以及连接在所述浮筒头51底部的偏心针552，所述第二弹簧54的一端顶住所述轴肩512的底部，另一端顶住所述浮筒头551，所述偏心针552与所述顶针51平行且插设在位于所述盘片72上的插孔内，所述顶针51的顶部与所述轴肩512的底部可拆卸式连接。
44.本发明中通过将偏心浮动机构55的设计，通过将偏心针552设置为浮动的方式，可以适应不同尺寸的碟片的使用。当盘片72较厚时，可以通过向上压缩所述第二弹簧54，再将偏心针552插入至对应的插孔内，再通过碟片旋转机构3的驱动作用带动盘片72旋转。
45.进一步地，为了适应不同尺寸的碟片的使用，所述浮筒头551上还开设有方形孔，顶杆穿过所述方形孔与顶针51连接，所述方形孔的长和宽均大于所述顶杆51的外径。通过左右移动所述浮筒头551，进而调节偏心针552沿水平方向的位置，再插入至对应的插孔内，再通过碟片旋转机构3的驱动作用带动碟片旋转。
46.最后本发明中通过所述第一弹簧53和第二弹簧54的作用，还能进一步起到缓冲减震的作用，从而进一步提高测量的准确性。
47.如图3所示，所述盘片旋转机构3包括驱动机构31、与所述驱动机构31的输出端连接的主动轮32、固定套设在所述套筒52外的从动轮33以及连接所述主动轮32和从动轮33的同步带34，所述驱动机构31驱动所述主动轮31转动，进而驱动所述从动轮33以及套筒52转动。所述驱动机构优选为减速步进电机。所述主动轮32与从动轮33之间的传动比为1:3。所述驱动电机31的输出端与所述主动轮32之间通过减速机构进行传动连接，所述减速机构的传动比为1:3。
48.如图3和图4所示，所述测量机构4包括固定安装在所述盘片72上的刻度盘41、偏移量显示器45、探46头以及调节模组47，所述刻度盘41与所述盘片72同轴心安装，探头46固定安装在所述偏移量显示器45的底部，用于始终保持与所述盘片72的外缘接触，所述偏移量显示器45用于显示所述盘片72旋转过程中的偏移量，所述调节模组47用于调节所述偏移量显示器45以及探头46相对与所述盘片72之间的位移。
49.为了调节所述偏移量显示器45以及探头46相对于所述盘片72的位置，以适应不同厚度尺寸以及外径尺寸的盘片72的轨迹测量，所述调节模组47包括调节滑台，所述调节滑台包括x轴调节旋钮43和z轴调节旋钮42，分别用于调节所述调节安装在所述调节滑台上的
偏移量显示器以及探针沿x轴以及y轴方向的位移。
50.同时为了使探头46与盘片72的外缘接触，所述调节模组47还包括旋转调节机构，所述旋转调节机构包括旋转座44，所述旋转座44的两侧对称设有两个同圆心的腰形孔45，所述旋转座44所述滑台底座之间通过螺丝连接，所述螺丝穿过所述腰形孔45与所述滑台底座固定连接，所述偏移量显示器45的顶部固定在所述旋转座44上。通过转动所述旋转座44相对于滑台底座的角度，以使探头46接触盘片72的外缘，调整好角度位置后，再通过螺丝进行固定锁紧。
51.本发明提供的机械硬盘盘片偏移量测量装置的测量原理为：
52.通过所述定位夹具2将机械硬盘7进行固定夹紧；
53.通过所述顶针机构5压紧盘片72的转轴，通过调节模组4调节探针46的位置以使探头始终保持与所述盘片72的外缘弹性接触，然后再通过启动所述碟片旋转机构3带动所述盘片72进行旋转，碟片360度旋转过程中，通过刻度盘41均匀取12个点位并记录偏移量显示器45上的数值，将此数值即为硬盘盘片72在该点位时碟片与硬盘主轴中心的偏移值。所述方式确定碟片的旋转轨迹后，将盘片取下进行清洁和恢复工作，在清洁和恢复工作完成后，再重新将盘片72安装至硬盘7内，并使碟片的转动轨迹与测量的轨迹保持一致，从而使盘片的磁头能够读取恢复后的碟片上的数据。
54.本发明提供的机械硬盘盘片偏移量测量装置能够适应不同尺寸硬盘在清洁或恢复过程中的测量，方便使用，且测量精度高。
55.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。