CN112270936A - 活塞式光盘取放装置及取放方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了活塞式光盘取放装置及取放方法，所述活塞式光盘取放装置包括驱动装置、与所述驱动装置相连的手指体，所述驱动装置内设置有导向柱，所述导向柱穿过所述手指体，所述导向柱的端部设置有第一凸起，所述导向柱上靠近所述第一凸起处设置有第二凸起，所述第一凸起处配合设置有第一分碟手指，所述第二凸起处配合设置有第二分碟手指，所述第一分碟手指和所述第二分碟手指上均设置有弹性部件。本发明提供的活塞式光盘取放装置，结构简单，操作方便，高效实用，可靠性高。利用本发明中光盘批量抓取和分发的方法巧妙实现多张标准光盘一次抓取后逐张分发以及逐张收取，可提升海量光存储设备的高效性能，减少日常维护工作。

Description

活塞式光盘取放装置及取放方法

技术领域

本发明涉及光盘存储及取放设备技术领域，具体涉及的是活塞式光盘取放装置及取放方法。

背景技术

随着数字化产业的进一步发展，数据存储装置利用率逐渐增大。能够安全、低成本、长期存储数据的光存储逐渐受到人们的青睐。相对于硬盘存储的价格昂贵、维护复杂、环境要求高，使用光盘存储的成本更低、存储数据更为安全、稳定。因为使用光盘存储不需要像硬盘一样不断的旋转，使用的能耗更低，而因为光盘本身的构造也决定了其使用寿命比硬盘长，可使用50年甚至更长，不需要经常更换。随着纠错校正技术的发展，光盘保存数据的可靠性大幅提高。因为光盘存储的数据是通过纯物理的金属烧蚀技术记录在盘片的金属膜上，这一过程是不可逆的，使数据无法篡改，从物理层面上保证了数据的稳定性。硬盘和磁带如果遇水或在潮湿的环境中会变得很脆弱，光盘却不受这些影响，即便在高于35℃的办公环境中也可以正常读取数据。

光存储技术作为一种大型数据存储的解决方案，其诸多独特优越的技术特性相对于磁存储技术及半导体存储技术来说，在数据备份、归档存储、安全存储、长期存储等领域有着自身极为广泛的应用。随着大数据时代的来临，数据规模的迅速膨胀，光存储系统的大规模集群化和分布化对海量的光盘存放设备提出了更高的要求：

1、要求高密度体积的光盘库数据管理；

2、要求更高的底层智能化管理；

3、要求光盘存放数据的模块化；

4、要求设备的机械操作更安全、快速、简洁。

因此，大型光盘库中盘片的应用由之前的每张盘片单独存储应用，发展成几片或十几片作为一个整体单元模块化存储应用。这对于担负着在大数据存储设备中关键部件-光盘批量抓取和分发放置功能的智能机械臂的抓取结构提出了更高的要求，其工作的稳定可靠性、高效性显得尤其重要。

到目前为止，大部分通用的光存储设备上光盘抓取方法都是采用卡碟钢珠(或钢针)加电磁铁的结构。当导向柱伸入光盘中心孔后，机构上的电磁线圈通电，电磁线圈中的滑动铁块向上运动，其锥体将卡碟钢珠向外移动，而将光盘从中心孔下托住，完成抓取动作。当电磁线圈断电后由于重力作用，卡碟钢珠(或钢针)向内移动，光盘受重力作用中心孔脱离导向柱而放到目标位置，这是对于单片光盘的抓取动作，对于多盘模块需要分发和批量收取的时候则还必须依靠其他的辅助机械驱动装置配合才能转接完成。

上述抓取方式普遍存在着可靠性不足的问题，已经影响到光存储技术应用的进步发展，原因有如下方面：卡碟钢珠对光盘的支承只有向上承托的力，当光盘在设备中快速移动时会产生晃动，影响设备的可靠性。且设备长时间运行后，受到尘埃和氧化物质的影响，卡碟钢珠和锥形滑动铁块移动的灵活性会有明显变化，使得取碟和放碟经常出现故障。

另外，多张光盘模块分发和批量收取时需额外的机械动作和驱动装置配合才能完成，且需要增加传感器辅助，增加了复杂的不确定因素，阻碍了多张光盘模块设备的高效管理，也为设备的安装调试和维护增加了难度。

抓取结构是整个智能光存储设备的核心部件，其可靠性将直接影响到整个存储设备的可靠性乃至可用性，当取碟或放碟出现问题时将使得设备停止执行后续动作而停机，甚至毁坏光盘损坏数据。同时抓取结构的高效性直接影响到整个设备数据管理的高效性，特别对于模块化的多盘机构，动作的滞后将使整个数据管理性能大幅度降低。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种能够实现光盘批量抓取和分发的活塞式光盘取放装置及取放方法，能够巧妙实现多张标准光盘一次抓取后逐张分发以及逐张收取的功能，可提升海量光存储设备的高效性能，减少日常维护工作。

为解决以上技术问题，本发明采取了以下技术方案：

活塞式光盘取放装置，包括驱动装置、与所述驱动装置相连的手指体，所述驱动装置内设置有导向柱，所述导向柱穿过所述手指体，所述导向柱的端部设置有第一凸起，所述导向柱上靠近所述第一凸起处设置有第二凸起，所述第一凸起处配合设置有第一分碟手指，所述第二凸起处配合设置有第二分碟手指，所述第一分碟手指和所述第二分碟手指上均设置有弹性部件。

所述的活塞式光盘取放装置，其中，所述第一分碟手指的横截面呈L型结构，所述L型结构的短端垂直于所述手指体并可延伸到所述手指体的外部，所述L型结构的长端设置有配合所述第一凸起的第一凹陷，所述第一凹陷的长度适配所述第一凸起。

所述的活塞式光盘取放装置，其中，所述第二分碟手指的横截面呈L型结构，所述L型结构的短端垂直于所述手指体并可延伸到所述手指体的外部，所述L型结构的长端设置有配合所述第二凸起的第二凹陷，所述第二凹陷的长度大于所述第一凹陷并延伸至长端的尾部。

所述的活塞式光盘取放装置，其中，所述第一分碟手指的上方设置有两组弹性部件，所述两组弹性部件一端连接所述第一分碟手指，另一端连接所述手指体。

所述的活塞式光盘取放装置，其中，所述第二分碟手指的上方设置有两组弹性部件，所述两组弹性部件一端连接所述第二分碟手指，另一端连接所述手指体。

所述的活塞式光盘取放装置，其中，所述第一分碟手指与所述第二分碟手指之间设置有隔环。

所述的活塞式光盘取放装置，其中，所述导向柱与所述驱动装置的连接处设置有限位挡圈。

所述的活塞式光盘取放装置，其中，所述手指体的端部还设置有手指盖。

所述的活塞式光盘取放装置，其中，所述手指体上对应所述第一分碟手指以及所述第二分碟手指上均设置有用于所述手指体向外伸处出的通孔。

基于所述活塞式光盘取放装置的批量抓取光盘和分发的方法，包括：

A、保持所述活塞式光盘取放装置为起始状态，此时可以通过光碟的中心孔进入待取料状态，即电机回原点，所有分碟手指回原点，所有分碟手指回原点即所有分碟手指均为缩回状态；

B、电机工作使得导向柱向前迫使第一光碟手指推出，此时收取机构为第二状态，此时的机构可以批量取碟；

C、批量取碟完成后，电机继续工作使得导向柱继续向前推进，当达到第三种工作状态时，第二组分碟手指推出拖住上方的光碟，第一组分碟手指在弹性弹簧圈的作用下收回，此时分出来的光碟在重力的作用下掉落实现机构功能。

相较于现有技术，本发明公开了活塞式光盘取放装置及取放方法，所述活塞式光盘取放装置包括驱动装置、与所述驱动装置相连的手指体，所述驱动装置内设置有导向柱，所述导向柱穿过所述手指体，所述导向柱的端部设置有第一凸起，所述导向柱上靠近所述第一凸起处设置有第二凸起，所述第一凸起处配合设置有第一分碟手指，所述第二凸起处配合设置有第二分碟手指，所述第一分碟手指和所述第二分碟手指上均设置有弹性部件，本发明提供的活塞式光盘取放装置，结构简单，操作方便，高效实用，可靠性高。利用本发明中光盘批量抓取和分发的方法巧妙实现多张标准光盘一次抓取后逐张分发以及逐张收取，可提升海量光存储设备的高效性能，减少日常维护工作。

附图说明

图1为本发明提供的活塞式光盘取放装置的立体图。

图2为本发明提供的活塞式光盘取放装置的另一角度立体图。

图3为本发明提供的活塞式光盘取放装置的手指体的结构示意图。

图4为本发明提供的活塞式光盘取放装置的主视图。

图5为本发明提供的活塞式光盘取放装置的主视图的剖面图。

图6为本发明提供的活塞式光盘取放装置的第一分碟手指的结构示意图。

图7为本发明提供的活塞式光盘取放装置的第二分碟手指的结构示意图。

图8为本发明提供的活塞式光盘取放装置的分碟手指连接方式的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。

还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

本发明实施例提供了活塞式光盘取放装置及取放方法，请参阅图1-图8，所述活塞式光盘取放装置包括驱动装置1、与所述驱动装置1相连的手指体2，所述驱动装置1内设置有导向柱3，所述导向柱3穿过所述手指体2，所述导向柱3的端部设置有第一凸起31，所述导向柱3上靠近所述第一凸起31处设置有第二凸起32，所述第一凸起31处配合设置有第一分碟手指33，所述第二凸起32处配合设置有第二分碟手指34，所述第一分碟手指33和所述第二分碟手指34上均设置有弹性部件35。

本发明中，所述驱动装置1与所述手指体2相连，所述驱动装置1内设置有导向柱3，所述导向柱3穿过所述手指体2，可在驱动装置1的作用下实现来回移动,所述弹性部件35为弹簧，所述手指体2的直径小于标准光盘的中心孔的直径,所述第一分碟手指33设置有3个,所述第二分碟手指34设置有3个。

具体的，为更好的理解本发明，现将所述活塞式光盘取放装置的动作过程描述如下：

请参阅图5，所述驱动装置1驱动所述导向柱3运动，使得驱动装置1回原点，所述第一分碟手指33以及第二分碟手指34均回原点，此时收取机构为第一状态，此时可以通过光碟的中心孔进入待取料状态；所述驱动装置1继续工作，使得导向柱3向前运动，在所述第一凸起31的作用下，迫使第一分碟手指33推出，此时收取机构为第二状态，此时的机构可以取碟；所述驱动装置1继续工作，使得导向柱3继续向前推进，当达到第三种工作状态时，在所述第二凸起32的作用下，第二分碟手指34推出，拖住上方的光碟，所述第一分碟手指33在弹性部件35的作用下收回，此时分出来的光碟在重力的作用下掉落；从而实现批量抓取和分盘的功能，巧妙的实现了多张标准光盘一次抓取后逐张分发以及逐张收取，提升了海量光存储设备的高效性能。

进一步的，请参阅图5、图6，所述第一分碟手指33的横截面呈L型结构，所述L型结构的短端垂直于所述手指体2并可延伸到所述手指体2的外部，所述L型结构的长端设置有配合所述第一凸起31的第一凹陷36，所述第一凹陷36的长度适配所述第一凸起31。

具体的，当所述第一凸起31位于所述第一凹陷36内时，所述第一分碟手指33呈收回状态，当所述第一凸起31不在所述第一凹陷36内时，所述第一分碟手指33呈伸出状态，完美配合机构的动作。

进一步的，请参阅图5、图7，所述第二分碟手指34的横截面呈L型结构，所述L型结构的短端垂直于所述手指体2并可延伸到所述手指体2的外部，所述L型结构的长端设置有配合所述第二凸起32的第二凹陷37，所述第二凹陷37的长度大于所述第一凹陷36并延伸至长端的尾部。

具体的，所述第一分碟手指33与所述第二分碟手指34背靠背设置，由于装置在从第一状态向第二状态动作的过程中，需要所述第一分碟手指33推出，并不需要所述第二分碟手指34推出，因此，所述第二凹陷37的长度大于所述第一凹陷36并延伸至长端的尾部，完美配合了机构的动作。

进一步的，请继续参阅5，所述第一分碟手指33的上方设置有两组弹性部件35，所述两组弹性部件35一端连接所述第一分碟手指33，另一端连接所述手指体2，所述第二分碟手指34的上方设置有两组弹性部件35，所述两组弹性部件35一端连接所述第二分碟手指34，另一端连接所述手指体2。

具体的，请继续参阅图5，本申请中，所述弹性部件35的作用是在所述第一分碟手指33以及所述第二分碟手指34推出后需要收回时能够及时收回，不会影响正常操作。

进一步的，请继续参阅图8，所述第一分碟手指33与所述第二分碟手指34之间设置有隔环38。

具体的，所述隔环38为了将所述第一分碟手指33与所述第二分碟手指34分隔有一定的距离，所述第一分碟手指33与所述第二分碟手指34间的距离恰好略大于一个光盘的厚度，如此设置，便于所述第二分碟手指34在分盘时能够一个一个分离开来，而不会出现多分盘的情况。

进一步的，请参阅图5，所述导向柱3与所述驱动装置1的连接处设置有限位挡圈4。

具体的，所述限位挡圈4保证了所述导向柱3与所述驱动装置1的连接的稳定性，减少了机械效率的损失，提升了使用寿命。

更进一步的，请参阅图1、图2，所述手指体2的端部还设置有手指盖5。

具体的，所述手指盖5设置于所述手指体2的端部，一方面对所述导向柱3进行限位作用，同时，另一方面提高了所述手指体2的美观性。

进一步的，所述手指体2上对应所述第一分碟手指33以及所述第二分碟手指34上均设置有用于所述手指体2向外伸处出的通孔6。

具体的，所述通孔6的宽度与所述第一分碟手指33以及所述第二分碟手指34伸出部分的厚度相同，保证所述第一分碟手指33以及所述第二分碟手指34能够灵活伸出。

更进一步的，为了提高所述第一分碟手指33以及所述第二分碟手指34的伸出和缩回的稳定性，所述第一分碟手指33的直径稍大于所述第二分碟手指34的直径。

本发明还提供基于所述活塞式光盘取放装置的批量抓取光盘和分发的方法，包括：

S1、保持所述活塞式光盘取放装置为起始状态，此时可以通过光碟的中心孔进入待取料状态，即电机回原点，所有分碟手指回原点，所有分碟手指回原点即所有分碟手指均为缩回状态；

S2、电机工作使得导向柱向前迫使第一光碟手指推出，此时收取机构为第二状态，此时的机构可以批量取碟；

S3、批量取碟完成后，电机继续工作使得导向柱继续向前推进，当达到第三种工作状态时，第二组分碟手指推出拖住上方的光碟，第一组分碟手指在弹性弹簧圈的作用下收回，此时分出来的光碟在重力的作用下掉落实现机构功能。

综上所述，本发明公开了活塞式光盘取放装置及取放方法，所述活塞式光盘取放装置包括驱动装置、与所述驱动装置相连的手指体，所述驱动装置内设置有导向柱，所述导向柱穿过所述手指体，所述导向柱的端部设置有第一凸起，所述导向柱上靠近所述第一凸起处设置有第二凸起，所述第一凸起处配合设置有第一分碟手指，所述第二凸起处配合设置有第二分碟手指，所述第一分碟手指和所述第二分碟手指上均设置有弹性部件，本发明提供的活塞式光盘取放装置，结构简单，操作方便，高效实用，可靠性高。利用本发明中光盘批量抓取和分发的方法巧妙实现多张标准光盘一次抓取后逐张分发以及逐张收取，可提升海量光存储设备的高效性能，减少日常维护工作。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.活塞式光盘取放装置，其特征在于，包括驱动装置、与所述驱动装置相连的手指体，所述驱动装置内设置有导向柱，所述导向柱穿过所述手指体，所述导向柱的端部设置有第一凸起，所述导向柱上靠近所述第一凸起处设置有第二凸起，所述第一凸起处配合设置有第一分碟手指，所述第二凸起处配合设置有第二分碟手指，所述第一分碟手指和所述第二分碟手指上均设置有弹性部件。

2.根据权利要求1所述的活塞式光盘取放装置，其特征在于，所述第一分碟手指的横截面呈L型结构，所述L型结构的短端垂直于所述手指体并可延伸到所述手指体的外部，所述L型结构的长端设置有配合所述第一凸起的第一凹陷，所述第一凹陷的长度适配所述第一凸起。

3.根据权利要求2所述的活塞式光盘取放装置，其特征在于，所述第二分碟手指的横截面呈L型结构，所述L型结构的短端垂直于所述手指体并可延伸到所述手指体的外部，所述L型结构的长端设置有配合所述第二凸起的第二凹陷，所述第二凹陷的长度大于所述第一凹陷并延伸至长端的尾部。

4.根据权利要求1所述的活塞式光盘取放装置，其特征在于，所述第一分碟手指的上方设置有两组弹性部件，所述两组弹性部件一端连接所述第一分碟手指，另一端连接所述手指体。

5.根据权利要求1所述的活塞式光盘取放装置，其特征在于，所述第二分碟手指的上方设置有两组弹性部件，所述两组弹性部件一端连接所述第二分碟手指，另一端连接所述手指体。

6.根据权利要求1所述的活塞式光盘取放装置，其特征在于，所述第一分碟手指与所述第二分碟手指之间设置有隔环。

7.根据权利要求1所述的活塞式光盘取放装置，其特征在于，所述导向柱与所述驱动装置的连接处设置有限位挡圈。

8.根据权利要求1所述的活塞式光盘取放装置，其特征在于，所述手指体的端部还设置有手指盖。

9.根据权利要求1所述的活塞式光盘取放装置，其特征在于，所述手指体上对应所述第一分碟手指以及所述第二分碟手指上均设置有用于所述手指体向外伸处出的通孔。

10.基于所述活塞式光盘取放装置的批量抓取光盘和分发的方法，其特征在于，包括：

A、保持所述活塞式光盘取放装置为起始状态，此时可以通过光碟的中心孔进入待取料状态，即电机回原点，所有分碟手指回原点，所有分碟手指回原点即所有分碟手指均为缩回状态；

B、电机工作使得导向柱向前迫使第一光碟手指推出，此时收取机构为第二状态，此时的机构可以批量取碟；

C、批量取碟完成后，电机继续工作使得导向柱继续向前推进，当达到第三种工作状态时，第二组分碟手指推出拖住上方的光碟，第一组分碟手指在弹性弹簧圈的作用下收回，此时分出来的光碟在重力的作用下掉落实现机构功能。

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