CN101010747A - 光盘的存储和检索装置 - Google Patents

Abstract

公开了用于存储光盘的装置。该装置包括外壳、设置在外壳中用于相对于外壳移动的圆盘输送器，该圆盘输送器具有数个存储隔舱，每个隔舱都用于存储盘片，外壳中的开口，盘片能够通过该开口，用于相对于外壳驱动圆盘输送器，以将每个存储隔舱与开口对准并将存储在该对准的存储隔舱中的盘片与开口对准的驱动装置，及将盘片从存储隔舱并通过所述外壳中的开口弹出的弹出系统。该弹出系统由电机和离合系统带动，并且控制装置设置用于使得所述圆盘输送器转动，并使得弹出系统根据用户的指令工作。

Description

光盘的存储和检索装置

技术领域

本发明涉及计算机和其他电子装置。尤其是，本发明涉及用于存储如CD ROM、DVD或音乐CD之类的处于盘片形式的编程或可编程介质的存储装置，该介质用于如个人电脑之类的计算机，或如DVD播放器或音乐CD播放器之类的其他装置。

背景技术

如已知的那样，存储在DVD、CD ROM盘、音乐激光唱片等上的信息通常用于计算机和音频视频设备。通常，这种光盘存储在存储架或盒中，并且接收装置包括盘片插入其中的光盘驱动器。

一般地，为了使用光盘，操作人员将光盘插入到接收装置中，并开始其操作。

然而，在将光盘插入到接收装置中之前，操作人员必须将相关光盘手动定位，并将其插入到接收装置的光盘读出装置中。如果接收装置是计算机，则计算机能够在光盘上读取和/或写入，并根据CD ROM上所包含的软件运行程序。如果接收装置是其它类型，则在包含在接收装置中的软件或数据的控制下，该装置能够与包含在光盘上的数据或软件相互作用。

尤其是如果操作人员具有大量光盘，则由于需要存储的光盘的数量，和为了提供操作人员希望获取的数据、文件或其他信息或材料必须进行手动检索的数量，光盘的处理可能非常耗时和麻烦。

在申请人Project Lab Pty Ltd的国际专利申请号PCT/AU01/00631中描述了目的在于解决这些问题的CD存储装置，该国际专利申请的2001年5月28日提交，名为“CD ROM存储装置”，并于2002年12月5日以国际公开号02/097808A1公开。参照附图1，Project Lab的申请公开了一CD存储装置，该存储装置包括外壳10，其中圆形存储构件12在该外壳中受到支承，用于转动。该圆形存储构件12具有形成在肋板16之间的数个隔舱，每个隔舱都用于存储CD18。该装置包括未示出的控制电路板，该控制电路板与计算机联接，从而通过将信息输入到计算机中可以存储和检索CD，其中所述信息导致圆形存储构件转动，以使得具有所需CD的存储隔舱位于用于排出的开口20处。该装置包括用于将CD从存储隔舱14推出的弹出器(ejector)。然而，在某些情况下，Project Lab专利申请所公开的该弹出器具有缺点，并且期望对该弹出系统进行改进。

发明内容

本发明提供用于存储光盘的装置，该装置包括：

(a)外壳；

(b)圆盘输送器，设置在外壳中用于相对于外壳移动，该圆盘输送器具有数个存储隔舱，每个隔舱都用于存储一盘片；

外壳中的开口，盘片能够通过该开口；

(c)驱动装置，用于相对于外壳驱动该圆盘输送器，以将每个存储隔舱与开口对准并将存储在所对准的存储隔舱中的盘片与开口对准；

(d)弹出系统，以将盘片从存储隔舱并通过所述外壳中的开口弹出，所述弹出系统由电机和离合系统驱动；及

(e)控制装置，以使得所述圆盘输送器转动并使得所述弹出系统根据用户指令工作。

优选地，所述弹出系统包括：

(a)辊子组件，联接到所述外壳上，以使盘片移过所述开口；

(b)弹出臂，安装到所述外壳上并能够使盘片从存储隔舱中的存储位置移动到所述辊子组件；及

(c)驱动系统，联接到所述弹出臂和所述辊子组件上，以使得所述弹出臂和所述辊子组件工作。

优选地：

(a)所述辊子组件包括安装用于转动的两个辊子，并且其中一个所述辊子包括辊子滑轮；及

(b)所述弹出系统包括联接驱动所述辊子滑轮和驱动所述弹出臂的电机和离合系统。

优选地，所述离合系统包括：

(a)凸轮；及

(b)联接到所述电机上和所述凸轮构件上以驱动所述凸轮构件的离合皮带轮。

优选地，所述离合系统包括：

(a)离合皮带轮；

(b)滑动垫圈；及

(c)离合凸轮。

优选地，所述弹出系统包括单个电机，以驱动所述弹出臂和所述辊子组件。

优选地，所述弹出系统操作使得，将所述弹出臂从第一位置移动到第二位置，同时使所述辊子转动。

优选地：

(a)所述弹出系统设计和构造成工作使得所述弹出臂从第一位置移动到第二位置，从而将盘片从存储隔舱中的存储位置移动到所述辊子，以由所述辊子接合；及

(b)随后，所述弹出臂变得静止，而所述驱动系统继续操作所述辊子，从而将盘片从所述装置弹出。

优选地：

(a)所述弹出系统包括凸轮；

(b)所述弹出系统设计和构造成工作使得所述凸轮转动，以将弹出臂从第一位置移动到第二位置，从而将盘片从存储隔舱中的存储位置移动到所述辊子，以由所述辊子接合；及

(c)随后所述凸轮变得静止，并且所述弹出臂变得静止，而所述驱动系统继续操作所述辊子，从而将盘片从所述装置弹出。

本发明还提供用于存储光盘的装置，该装置包括：

外壳；

圆盘输送器，设置在外壳中用于相对于外壳移动，该圆盘输送器具有数个存储隔舱，每个隔舱都用于存储一盘片；

外壳中的开口，盘片能够通过该开口；

可转动离合器；

辊子系统，用于移动光盘通过开口；

单个电机，用于驱动圆盘输送器，以将存储隔舱与开口对准并将存储在该对准的存储隔舱中的盘片与开口对准，用于转动离合器并用于转动辊子系统；

第一皮带，联接到电机和可转动离合器上，用于转动该离合器；

第二皮带，联接到可转动离合器和辊子系统上，用于转动该辊子系统；

可转动离合器上的凸轮，使得在可转动离合器转动时，凸轮与离合器一起转动，然后能够滑动，从而可转动离合器继续转动，而凸轮保持静止；

弹出构件，该弹出构件接合凸轮并具有弹出部分，使得该构件在凸轮的转动时由凸轮移动，以导致弹出部分接合处于存储位置的盘片，并将盘片移动到辊子组件；及

其中该驱动辊子组件在盘片到达驱动辊子组件之前转动，在弹出构件的接合部分移动以弹出盘片之后，凸轮滑动并保持静止，使得没有进一步的转动赋予凸轮，但是第二驱动皮带移动，以继续驱动辊子组件。

优选地，在盘片的弹出之后，电机反转，从而使凸轮和弹出构件返回开始位置。

优选地，该凸轮包括：用于限制凸轮转动的止挡构件；和离合器与凸轮之间的滑动垫圈，以提供凸轮相对于可转动离合器的滑动。

优选地，该弹出构件可回转地安装到外壳上，并且具有用于接合凸轮的凸轮接合部分，该凸轮倾斜使得，在凸轮转动时，倾斜的凸轮绕着回转连接移动弹出构件，以将弹出部分移动成与盘片接合，以将盘片从存储位置弹出。

本发明还提供用于操作存储光盘的装置的方法，该存储光盘的装置包括：外壳，该外壳具有盘片能通过的开口；圆盘输送器；将盘片从存储隔舱弹出并通过所述外壳中开口的弹出系统；和使所述圆盘输送器转动并使所述弹出系统根据用户指令工作的控制装置，该方法包括：

(a)操作所述弹出系统，使得所述弹出臂从第一位置移动到第二位置，从而将盘片从存储隔舱中的存储位置移动到与开口相邻的辊子，以由辊子接合；及

(b)随后使所述弹出臂静止，而所述弹出系统继续操作辊子，从而将盘片从所述装置弹出。

本发明还提供用于操作存储光盘的装置的方法，该存储光盘的装置包括：外壳，该外壳具有盘片能够通过的开口；圆盘输送器；将盘片从存储隔舱弹出并通过所述外壳中开口的弹出系统；和使所述圆盘输送器转动并使所述弹出系统根据用户指令工作的控制装置，该方法包括：

(a)操作弹出系统使得，包括所述弹出系统的一部分的凸轮转动，以将弹出臂从第一位置移动到第二位置，从而将盘片从存储隔舱中的存储位置移动到所述辊子，以由所述辊子接合；及

(b)随后使所述凸轮静止，并使所述弹出臂静止，而所述驱动系统继续操作所述辊子，从而将盘片从所述装置弹出。

附图说明

结合到本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的一个或多个实施例，与详细描述一起起到解释本发明的原理和执行过程的作用。

在附图中：

附图1是现有装置的实施例的分解等距视图；

附图2是本发明的实施例的部分分解视图；

附图3是附图1的实施例的部分分解视图，其中去除了顶部；

附图4是本发明的实施例的辊子的视图；

附图5是本发明实施例的辊子系统的视图的等距视图；

附图6是附图1的实施例的部分分解视图，其中去除了顶部；

附图7是附图1的实施例的顶视图，其中去除了顶部；

附图8是附图1的实施例的另一部分分解视图，其中去除了顶部；

附图9是本发明的实施例的滑轮的等距视图；

附图10是附图9的滑轮沿着线10-10的剖视图；

附图11是本实施例的凸轮的顶视图；

附图12是本实施例的凸轮的侧视图；

附图13是本实施例的凸轮的底视图；

附图14是本实施例的凸轮的顶等距视图；

附图15是本实施例的凸轮的底等距视图；

附图16是附图7的装置沿着线16-16的剖视侧视图。

具体实施方式

此处，本发明的实施例描述光盘的存储和检索(retrieval)装置。本领域技术人员将认识到，本发明下面的详细描述只是用于说明目的，而不是以任何方式进行限制。本发明的其它实施例将很容易使本领域技术人员认识到该公开的优点。现在将详细参照附图中所述本发明的执行过程。在附图和下面的详细描述中将使用相同附图标记表示相同或同样部件。

为了清楚起见，并未示出和描述此处所述执行过程的所有程序特征。当然，将认识到在任何这种实际应用的改进中，为了实现改进者的特定目标，如与申请一致及商业相关的限制，必须形成数种应用特定方案，并且这些特定目标将在一个应用和另一应用，及一个改进者和另一改进者之间有所不同。而且，将认识到的是，这种改进努力可能是复杂和耗时的，但这将仍然是具有本公开优点的本领域技术人员的工程技术的正常任务。

现在转到附图2，本实施例以分解形式示出。该装置包括外壳30，该外壳30包括外壳基座32和外壳盖34，并且开口36形成在外壳30的前部，以允许CD插入到装置中和从装置取出。

在附图3中，该装置示出为去除外壳盖34，并部分处于分解形式。圆盘输送器(carousel)40安装用于在位于外壳基座32中的杆42上以转动，并且圆盘输送器盖44在圆盘输送器顶部安装在杆42上，以将圆盘输送器40保持到位。该圆盘输送器包括数个狭槽46，该狭槽环绕圆盘输送器径向定位，以保持盘片，并且该圆盘输送器安装到杆42上，从而圆盘输送器能够转动。未示出的圆盘输送器驱动系统安装到外壳基座32上，以可控地转动圆盘输送器40，并且辊子组件48安装到外壳基座32的前侧上。

转到附图4和5，辊子组件48示出为包括机架(chassis)50，垂直定向的狭槽52形成在该机架中央。辊子架(roller mount)54位于狭槽52的一侧上，并且辊子60可转动地连接到辊子架54上。未示出的第二辊子架连接到狭槽52的相对侧上，并且第二辊子56可转动地连接到第二辊子架上。第二辊子架稳固地连接到机架50上，并且辊子架54通过两个弹簧55联接到狭槽52的侧面上，从而辊子60朝辊子56偏压。辊子包括驱动辊56和惰辊60，并且驱动辊56具有连接到其下端上的辊子滑轮(roller pulley wheel)62。于是，当辊子滑轮62转动时，驱动辊56转动，这又导致惰辊60转动，并且如果盘片接合在辊子之间，则盘片移入或移出装置。传感器PCB组件64连接到机架50上，以探测何时盘片进入或离开装置，并且电缆66连接到该传感器PCB组件64上，以将信号输送到未示出的控制电路。

现在转到附图6至8，驱动系统70示出为安装到外壳基座32上，并且驱动系统70包括辊子驱动带72，该辊子驱动带为具有方形截面的环形带。辊子驱动带72的一端连接到辊子滑轮62上，并且另一端连接到驱动系统70上。弹出臂(ejector arm)74连接到外壳基座32上，并且该弹出臂74由驱动系统70驱动。该弹出臂74包括两根杆76，它们连接以与杆80形成铰链，模制在基座32中，并且弹出臂74包括安装在臂74与杆76相对的末端处的提升构件78。该弹出臂74还包括安装在提升构件78和杆76之间的从动件(follower)82。因此，当从动件82上下移动时，弹出臂74绕着铰链80回转，并且提升构件78也上下移动。

弹出系统还包括离合系统，该离合系统包括安装到外壳基座32上的离合器轴84，并且离合皮带轮(clutch pulley)86安装到离合器轴84上。如附图9和10中最佳所示，离合皮带轮86具有上V形区域90和下V形区域92。一条皮带在V形区域90和92中的每一个中运行。在离合皮带轮86的顶上是第一盘100，在第一盘100下面是第二盘102，该第二盘具有比第一盘100更大的直径。电机104连接到外壳基座32上，电机104的轴连接到滑轮驱动带106上，并且滑轮驱动带106的相对末端位于离合皮带轮86的下V形区域92中。辊子驱动带72使其一端位于离合皮带轮86的上V形区域90中，并且辊子驱动带72的相对末端连接到辊子滑轮62上。于是，可以理解的是，电机104能够驱动离合皮带轮86转动，这又驱动驱动辊56转动。

在离合皮带轮86的第二盘102的顶部上安装用具有适当摩擦特性的材料制成的滑动垫圈110。尽管也可以在适当环境下使用其它材料，但是在本实施例中，优选的材料是毛毡。在滑动垫圈110上方安装凸轮112、弹簧114、垫圈116和保持器118。弹簧114、垫圈116和保持器118设计成在凸轮112上提供向下的力，以在凸轮112和离合皮带轮86之间形成期望的摩擦关系。

如附图11至15中最佳所示，凸轮112包括基本圆柱形的空心本体120，该空心本体在底部封闭并在顶部开放，并且在顶部中形成一孔，以容纳离合器轴84。螺旋支架122固定到本体120的外表面上。止挡件124固定到本体上，并且该止挡件124终止螺旋支架122的末端。

现在可以理解该装置的操作。开始，光盘位于外壳内部圆盘输送器40的狭槽46中。每个盘片都由圆盘输送器40支承，并且该圆盘输送器构造有狭槽，使得盘片的一部分通过圆盘输送器40向下突出，如附图16中所示。此时，凸轮112处于其顺时针最远位置处，从而螺旋支架122支承从动件82的部分处于最低位置处，于是提升构件78处于其最低位置处，如附图16中所示。此时，提升构件78不接触盘片18。当操作人员期望将盘片从装置中弹出时，操作人员对其计算机输入指令，使装置工作，从而圆盘输送器40转动，并且期望的盘片对准外壳30中的开口36。然后，电机104工作，使得其轴转动，从而导致弹出系统工作，并且离合皮带轮86和凸轮112转动。尽管此时在两辊子之间没有盘片，但是离合皮带轮86的转动导致驱动辊56转动。同时，凸轮122在逆时针方向(从上面观察)转动，这升高了螺旋支架支承从动件82的部分，这又导致提升构件78升高并接触盘片，从而将盘片向上和向外朝辊子组件48移动。一旦提升构件78已经到达其最大高度，则辊子已经将盘片接合。此时，凸轮112的止挡件124接触从动件82，并且凸轮112停止转动。然而，电机104继续工作，并且由于相对滑动垫圈110发生滑动，所以离合皮带轮86继续相对于凸轮112转动。于是，辊子56和60在盘片18到达之前开始转动，从而通过已经转动的辊子56和60的接合，盘片顺利移出存储位置。离合皮带轮86继续转动直到辊子已经将盘片基本从装置弹出为止，此时传感器PCB组件64探测到盘片缺少，并且控制系统停止电机104。盘片较小程度地保持在辊子中，从而不会落下，但是操作人员通过将盘片向前拉动最小量就很容易取出盘片。一旦传感器板探测到盘片已经完全从辊子取出，则控制系统使电机的方向反转，并将凸轮122重设到其顺时针最远位置，从而从动件82处于其最低位置。

当用户插入盘片时，发生基本相对的过程。传感器板探测接近辊子的盘片，这使得辊子转动，并将盘片移动到圆盘输送器狭槽中。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例和应用，但是本领域技术人员将非常清楚，本公开具有的优点是，在不脱离此处的创造性概念的情况下，比上述更多的修改也是可能的。因此，本发明只受所附权利要求的精神限制。

在随后的权利要求和本发明的前述描述中，除了上下文需要，否则由于表达语言或必需解释，词语“包括”或者如“包括”或“包括”之类的变型用于包含的意思，即说明所述特征的存在，但不排除本发明的各实施例中其它特征的存在或添加。

Claims (15)

1.一种用于储存光盘的装置，该装置包括：

(a)外壳；

(b)圆盘输送器，该圆盘输送器设置在外壳中用于相对于外壳移动，该圆盘输送器具有数个存储隔舱，每个隔舱都用于存储一盘片；

外壳中的开口，盘片能够通过该开口；

(c)驱动装置，该驱动装置用于相对于外壳驱动该圆盘输送器，以对准每个存储隔舱并将存储在该对准的存储隔舱中的盘片与开口对准；

(d)弹出系统，该弹出系统将盘片从存储隔舱并通过所述外壳中的开口弹出，所述弹出系统由电机和离合系统驱动；及

(e)控制装置，该控制装置使得所述圆盘输送器转动并使得所述弹出系统根据用户指令工作。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹出系统包括：

(a)辊子组件，该辊子组件联接到所述外壳上，以使盘片移过所述开口；

(b)弹出臂，该弹出臂安装到所述外壳上并能够使盘片从存储隔舱中的存储位置移动到所述辊子组件；及

(c)驱动系统，该驱动系统联接到所述弹出臂和所述辊子组件上，以使得所述弹出臂和所述辊子组件工作。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

(a)所述辊子组件包括安装用于转动的两个辊子，并且其中一个所述辊子包括辊子滑轮；及

(b)所述弹出系统包括电机和离合系统，该电机和离合系统相联接以驱动所述辊子滑轮并驱动所述弹出臂。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述离合系统包括：

(a)凸轮；及

(b)联接到所述电机上和所述凸轮构件上以驱动所述凸轮构件的离合皮带轮。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述离合系统包括：

(a)离合皮带轮；

(b)滑动垫圈；及

(c)离合凸轮。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹出系统包括单个电机，以驱动所述弹出臂和所述辊子组件。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹出系统工作，以将所述弹出臂从第一位置移动到第二位置，同时使所述辊子转动。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

(a)所述弹出系统设计和构造成进行工作，使得所述弹出臂从第一位置移动到第二位置，从而将盘片从存储隔舱中的存储位置移动到所述辊子，以由所述辊子接合；及

(b)随后，所述弹出臂变得静止，而所述驱动系统继续操作辊子，从而将盘片从所述装置弹出。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

(a)所述弹出系统包括凸轮；

(b)所述弹出系统设计和构造成进行工作，使得所述凸轮转动，以将弹出臂从第一位置移动到第二位置，从而将盘片从存储隔舱中的存储位置移动到所述辊子，以由所述辊子接合；及

(c)随后所述凸轮变得静止，并且所述弹出臂变得静止，而所述驱动系统继续工作，以使所述辊子工作，从而将盘片从所述装置弹出。

10.一种用于存储光盘的装置，该装置包括：

外壳；

圆盘输送器，该圆盘输送器设置在外壳中用于相对于外壳移动，该圆盘输送器具有数个存储隔舱，每个隔舱都用于存储一盘片；

外壳中的开口，盘片能够通过该开口；

可转动离合器；

辊子系统，该辊子系统用于通过开口移动光盘；

单个电机，该电机用于驱动圆盘输送器，以对准存储隔舱并将存储在该对准的存储隔舱中的盘片与开口对准，用于转动离合器和转动辊子系统；

第一皮带，该第一皮带联接到电机和可转动离合器上，用于转动该离合器；

第二皮带，该第二皮带联接到可转动离合器和辊子系统上，用于转动该辊子系统；

可转动离合器上的凸轮，使得在可转动离合器转动时，凸轮与离合器一起转动，然后能够滑动，从而可转动离合器继续转动，而凸轮保持静止；

弹出构件，该弹出构件接合凸轮并具有弹出部分，使得该构件在凸轮的转动时由凸轮移动，以导致弹出部分接合处于存储位置的盘片，并将盘片移动到辊子组件；及

其中，该驱动辊子组件在盘片到达驱动辊子组件之前转动，在弹出构件的接合部分移动以弹出盘片之后，凸轮滑动并保持静止，使得没有进一步的转动赋予凸轮，但是第二驱动皮带移动，以继续驱动辊子组件。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，在盘片弹出之后，电机反转，从而使凸轮和弹出构件返回开始位置。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，该凸轮包括用于限制凸轮转动的止挡构件，和离合器与凸轮之间的滑动垫圈，以提供凸轮相对于可转动离合器的滑动。

13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述弹出构件可回转地安装到外壳上，并且具有用于接合凸轮的凸轮接合部分，该凸轮倾斜使得，在凸轮转动时，倾斜的凸轮绕着回转连接移动弹出构件，以将弹出部分移动成与盘片接合，以将盘片从存储位置弹出。

14.一种用于操作存储光盘的装置的方法，该存储光盘的装置包括：外壳，该外壳具有盘片能通过的开口；圆盘输送器；将盘片从存储隔舱并通过所述外壳中开口弹出的弹出系统；和使所述圆盘输送器转动并使所述弹出系统根据用户指令工作的控制装置，该方法包括：

(a)操作所述弹出系统，使得所述弹出臂从第一位置移动到第二位置，从而将盘片从存储隔舱中的存储位置移动到与开口相邻的辊子，以由辊子接合；及

(b)随后使所述弹出臂静止，而所述弹出系统继续操作辊子，从而将盘片从所述装置弹出。

15.一种用于操作存储光盘的装置的方法，该存储光盘的装置包括：外壳，该外壳具有盘片能够通过的开口；圆盘输送器；将盘片从存储隔舱并通过所述外壳中开口弹出的弹出系统；和使所述圆盘输送器转动并使所述弹出系统根据用户指令工作的控制装置，该方法包括：

(a)操作弹出系统使得，包括所述弹出系统的一部分的凸轮转动，以将弹出臂从第一位置移动到第二位置，从而将盘片从存储隔舱中的存储位置移动到所述辊子，以由所述辊子接合；及

(b)随后使所述凸轮静止，并使所述弹出臂静止，而所述驱动系统继续操作所述辊子，从而将盘片从所述装置弹出。

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