转笼型光盘库储盘匣单向旋转开合及光盘存取装置的制作方法

本实用新型涉及大容量光存储设备领域，尤其涉及一种转笼型光盘库储盘匣单向旋转开合及光盘存取装置。

背景技术：

光存储是一种利用光盘作为存储介质的海量数据存储手段，具有能耗低、可移动、数据保存周期长等优点，非常适合存储访问频率小、需长期保存的数据。光盘库是一种带有自动换盘器（机械手）的光盘网络共享设备，用于长期或永久存储数据信息。光盘库内可存储大量的储盘匣，一个储盘匣内可以同时容纳几十张光盘。

传统的阵列式光盘库位置固定，仅依靠机械手的水平、竖直运动实现光盘的存取，其运动路线复杂，难以保证准确度，存取耗费时间长，效率较低。而转笼型光盘库自身可以实现旋转运动，与机械手的平移运动相互结合，大大地简化了机械手的运动轨迹，缩短了机械手存取光盘的时间周期，提高光盘存取效率。转笼型光盘库还在一定程度上提高了单位体积内光盘的存储数量，从而提高了数据的存储量。转笼型光盘存储装置的基本功能是实现储盘匣的开合、光盘的存取功能，机械手存取过程要保证不会损坏光盘及其中的数据。

目前光盘库存储装置在定位精度、存取速度、存取动作等方面有待改进，光盘库存储装置的结构也是需要改进的方向。

技术实现要素：

为了克服现有光盘库存储设备中存在的储盘匣定位精度不足、反应速度不够迅速、存取动作稳定性差、结构不合理等问题，本实用新型提供了一种依靠转笼光盘库自身旋转实现储盘匣开合、光盘存取的装置，机械手定位至目标储盘匣位置，通过转笼型光盘库的旋转与机械手的移动，共同完成对光盘库储盘匣内光盘的存取。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种转笼型光盘库储盘匣单向旋转开合及光盘存取装置，包括光盘库转笼、机械手、导轨、机械手传送装置、光驱、储盘匣开合机构、定位机构，光盘库转笼包括转笼中心轴、储盘匣、储盘匣安装轴、转笼驱动装置，光盘库由三列储盘匣层层堆叠安装而成，储盘匣能承载若干片光盘，光盘库转笼可以在转笼驱动装置作用下绕转笼中心轴旋转运动，机械手传送装置包括滑块、传送带、传送带驱动装置、导轨，机械手在传送装置作用下沿导轨移动，滑块安装在导轨上，传送带驱动装置驱动传送带转动，传送带带动滑块沿导轨移动，从而机械手传送装置带动机械手沿导轨运动，存取光盘的动作由机械手移动和光盘库转笼转动共同完成，储盘匣开合机构包括盘匣拨杆、盘匣侧耳、开匣手指、合匣挡杆，盘匣拨杆与盘匣侧耳位于储盘匣侧面，开匣手指位于滑块上，合匣挡杆位于整个光盘库的外框架上，不随转笼转动，定位机构位于储盘匣的安装轴处，设置在安装轴套上，由定位凸点、定位凹点构成，三个定位凸点均匀分布在安装轴套圆周表面，相互之间角度为120°，正好与转笼的三列储盘匣相互对应，定位凹点可以是任意圆滑的凹槽，储盘匣上所设的能弹性伸缩的定位凸点与储盘匣一体做出，定位凹点和定位凸点完整结合后，形成带阻尼的转动停止角度定位，需要外部施加一定力矩才能使其脱开，转笼型光盘库储盘匣单向旋转开合及光盘存取装置的工作过程为，机械手传送装置带动机械手沿导轨运动至目标储盘匣位置层，盘匣拨杆位于该目标层一侧，储盘匣的开合动作由转笼的旋转运动与机械手的移动共同完成，光盘库转笼沿逆时针方向旋转120°，其中逆时针方向为由光盘库上端往下看时的逆时针方向，在旋转120°过程中，储盘匣的盘匣拨杆被滑块上的开匣手指阻挡，储盘匣沿安装轴转动至滑块上的光盘承接盘内，完成打开动作，转笼继续转动120°，储盘匣侧耳被转笼外框架上的合匣挡杆阻挡，储盘匣绕安装轴转动返回至光盘库内，完成闭合动作，当目标储盘匣被打开，机械手沿储盘匣方向移动将光盘取出，光盘库转笼继续沿原来方向旋转，储盘匣侧耳被合匣挡杆阻挡，储盘匣绕安装轴沿与开匣方向相反方向旋转，完成储盘匣的闭合，在打开与闭合储盘匣的过程中，定位机构会限定开合的准确位置，机械手携带光盘返回到转笼的一端，然后将光盘依次装入光驱进行读写、刻录等，至此，机械手完成取盘动作，同理，机械手的存盘过程与之一致。

本实用新型的有益效果是，本实用新型通过光盘库转笼的单方向旋转即可实现对光盘的存取，有效地消除了目前转笼型光盘库储盘匣存取装置运动过程繁琐、结构复杂、存取效率低等缺陷，将储盘匣分列层层安装，最大限度地利用了转笼光盘库的空间，可方便地根据目标储盘匣所对应的层数控制机械手到达合适的位置进行光盘存取，尤其是储盘匣开合定位机构可以在开合储盘匣的过程中限定储盘匣的位置，保证储盘匣位置精度，开合定位机构设在储盘匣安装轴位置，这充分利用了光盘库的空间，使机构紧凑，从而使转笼型光盘库储盘匣存取装置具备了传动效率高、传动平稳、机构紧凑、制造简单、定位精确等优势。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型总体结构示意图；

图2为的光盘库转笼结构示意图；

图3为单向旋转开合装置结构示意图；

图4为定位机构结构示意图；

图5为储盘匣结构示意图。

图中1.光盘库转笼，2.机械手，3.机械手传送装置，4.光驱，5.储盘匣开合装置，6.定位机构，7.储盘匣，8.转笼中心轴，9.储盘匣安装轴，10.转笼驱动装置，11.承接盘，12.滑块，13.传送带，14.传送带驱动装置，15.导轨，16.开匣手指，17.盘匣拨杆，18.合匣挡杆，19.盘匣侧耳，20.安装轴套，21.定位凸点，22.定位凹点，23.定位内轴。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小，数量等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

【实施例】

转笼型光盘库储盘匣单向旋转开合及光盘存取装置包括光盘库转笼1，机械手2，机械手传送装置3，光驱4，储盘匣开合机构5，定位机构6，转笼型光盘库1由三列储盘匣7沿转笼中心轴8层层安装而成，储盘匣7安装在储盘匣安装轴9上，储盘匣7可以在外力作用下绕安装轴9转动，储盘匣7上设有盘匣拨杆17和盘匣侧耳19，转笼1在转笼驱动装置10的驱动下绕中心轴8做360°旋转，机械手2用来从储盘匣7内存取光盘，并携带光盘沿导轨15运动至指定目标位置，机械手传送装置3由滑块12、传送带13、传送带驱动装置14、导轨15组成，滑块12安装在导轨15上，传送带13带动滑块12沿导轨15运动，机械手2固连在滑块12上，光驱4位于机械手导轨15一侧，机械手2可以从光驱4中存取光盘，光驱4对光盘进行读写，储盘匣开合机构5是由储盘匣7上的盘匣拨杆17、盘匣侧耳19，滑块12上的开匣手指16，转笼外框架上的合匣挡杆18组成，储盘匣7的开合动作由转笼1的旋转运动与机械手2的移动共同完成，光盘库转笼1沿逆时针方向（由光盘库1上端往下看）旋转120°，在旋转120°过程中，储盘匣7的盘匣拨杆17被滑块上的开匣手指16阻挡，储盘匣7沿安装轴9转动至滑块12上的光盘承接盘11内，完成打开动作，转笼1继续转动120°，储盘匣侧耳19被转笼外框架上的合匣挡杆18阻挡，储盘匣7绕安装轴9转动返回至光盘库1内，完成闭合动作，定位机构6位于储盘匣的安装轴9处，设置在安装轴套20上，由定位凸点21、定位凹点22构成，三个定位凸点21均匀分布在安装轴套20圆周表面，相互之间角度为120°，正好与转笼的三列储盘匣7相互对应，转笼型光盘库储盘匣单向旋转、光盘存取装置的储盘匣开合、光盘取出过程为，光盘库转笼1将目标储盘匣7所在的某一列储盘匣7旋转至临近机械手2及导轨15一侧，机械手2在机械手传送装置3的作用下自上而下（转笼驱动装置10所在端为上）运动至目标储盘匣7所在的光盘库的某一层，光盘库转笼1逆时针旋转120°，旋转过程中储盘匣的盘匣拨杆17被滑块12上的开匣手指16阻挡，储盘匣7绕其安装轴9转动至滑块12上的承接盘11内，目标储盘匣被打开，机械手2做相应的移动将储盘匣内的光盘取出，光盘库转笼继续旋转120°，旋转过程中储盘匣的侧耳被固连在转笼外框架上的合匣挡杆18阻挡，储盘匣7再次绕其安装轴9旋转至光盘库转笼1内部，完成储盘匣7的闭合动作，机械手2携带光盘运动至光盘库1一端，然后依次将光盘插入光驱4，光驱4对光盘进行读写，转笼型光盘库储盘匣单向旋转、光盘存取装置的开合，光盘存入过程为，光驱4内的光盘弹出，机械手2沿着导轨12依次将光盘收入机械手2内，待光盘收取完毕后，机械手2携带光盘回到光盘库转笼1上端，光盘库转笼1旋转相应角度使得目标储盘匣7所在某一列处于导轨12一侧，机械手2携带光盘自上而下运动至目标盘匣7所在层，光盘库转笼1逆时针旋转120°，盘匣开合装置5使得储盘匣7打开，机械手2移动将光盘存入储盘匣7，转笼1继续旋转120°，储盘匣7进入转笼1完成闭合，机械手2返回上端。

本实施例中，上述光盘库转笼1中的储盘匣7列围绕转笼中心轴8等角度均匀分布，储盘匣7层层重叠安装而成，储盘匣7安装在固连于转笼的盘匣安装轴9上，光盘库中储盘匣7的列数、层数根据实际光盘存储容量要求确定，在此基础上储盘匣7数量的增减都在本实用新型范围内。

本实施例中，上述光盘库转笼1中的储盘匣7内光盘数量可能是一张或多张，实际引用中可以根据要求改变储盘匣7的尺寸结构，改变储盘匣7内光盘的数量。

本实施例中，上述机械手传送装置3直接驱动滑块12沿导轨15移动，机械手2、储盘匣承接盘11、开匣手指16都固连在滑块12上，并随滑块12的移动而移动，机械手传送装置3由传送带13和传送带驱动装置14组成，传送带驱动装置14位于转笼1一端。

本实施例中，储盘匣7在围绕盘匣安装轴9转动时，储盘匣7带动其内部的光盘转动至承接盘11上，机械手2可以依靠沿导轨15移动实现对光盘的存取。

本实施例中，上述光盘库1分为上端与下端，上端安装有转笼驱动装置10，机械手2初始位置位于转笼1上端，自上而下移动对光盘完成存取，机械手2每次完成存取光盘动作后都要返回初始位置。

本实施例中，上述光盘库转笼1在机械手2位于端部时，可以进行无干涉的转动，此过程中各个盘匣7均可以保持稳定闭合状态。

本实施例中，上述光盘库转笼1在机械手2运动之前，根据控制指令提前将目标盘匣所在的一列转至导轨12一侧，等待机械手2到达后进行盘匣7的开合。

本实施例中，上述定位机构6位于储盘匣7的安装轴的轴套20上，由安装轴套20上的定位凹点22与储盘匣的定位凸点21共同构成，当储盘匣7绕安装轴9转动到承接盘11位置时，上述定位凹点22和定位凸点21完整结合，形成带阻尼的转动停止角度定位，需要外部施加一定力矩才能使其脱开，同理，当储盘匣7绕安装轴9转动至转笼1内部时，上述定位凸点21、定位凹点22也完整结合，形成带阻尼的转动停止角度定位。

本实施例中，上述储盘匣安装轴9包括安装轴套20、两根安装内轴23，两根内轴的轴心与轴套20的轴心不重合，这样可以加固安装轴9，保证安装轴长时间使用情况下不发生松动，从而保证了定位的精度。