CN1041028C - Cd盘自动换盘机及其方法 - Google Patents

Abstract

一种CD盘自动换盘机包括两列相邻的纵向CD盘架，在各列之下是重放单元。输送部件在架与重放单元之间移动。该输送部件包括一个外壳，而弹簧加载推杆通过枢轴与该外壳相连。可横向滑动支架能够在马达的作用下沿着外壳内的导轨滑动，自由臂部件通过枢轴与其相连。该部件带有从动辊。在外壳冲压出的折板当支架横向滑动时与自由臂部件相接触并使其作枢轴转动。当更换CD盘时，使支架横向移动并使自由臂部件转动。

Description

CD盘自动换盘机及其方法

本发明涉及CD盘自动换盘机和更换自动换盘机中的CD盘的方法，该自动换盘机使得能够在CD盘存储架与重放单元之间得到安全和迅速的传送。

CD盘具有标准的形式，且存储在其中的信息是有限的。因而在需要大量信息的行业中，在需要时必须准备和更换大量的CD盘。

将大量的CD盘依次提供到盘播放机需要大量的时间和人力，并且是很不方便的。这种不方便随着CD盘数目而加剧。因此，SONY公司和VICTOR公司已经开发了多种不同的便利CD盘更换的设备，即自动换盘机。

这种已知的CD自动换盘机包括几个相对的用于存储CD盘的CD盘存储架，和在这些架与重放单元之间移动的可纵向移动的输送部件；该输送部件具有一个臂，该臂把CD盘从架和重放单元推到输送部件中，或将CD盘从输送部件推到架和重放单元中。

在VICTOR式CD自动换盘机中，架的CD盘室带有托架，CD盘被从该托架取下或被插入到该托架中。一个输送部件在重放单元与架之间移动。借助这种设置，输送部件从CD盘存储室中取出CD盘存储架的一个托架。一个选定的CD盘被电磁力附在该输送部件上，且该托架返回到这些架的CD盘存储室。盛放所选定的CD盘的输送部件被移到重放单元的上表面。该重放单元带有一个托架，该托架移动到重放单元之外、接收CD盘并随后返回到重放单元。在被重放之后，该CD盘被送回到CD盘存储架的托架。

在该VICTOR式CD自动换盘机中，装在架和重放单元中的托架必须被取出和重新插入。这种操作是复杂和不可靠的，并需要较长的时间。

在SONY式CD自动换盘机中，自动换盘机的部件是复杂而不可靠的，并需要较长的时间。

在SONY式CD自动换盘机中，自动换盘机的部件是复杂的，造成了组装的困难和在自动换盘机的很多领域中产生的问题，这还造成了产量的下降。

图6中显示了这种SONY式CD自动换盘机，且图6是示意平面图。如该图所示，带有盘存储室的盘存储架被设置在重放单元400的上面。一个输送部件200在存储架与重放单元400之间移动。当输送部件的推杆301推动CD盘时，一个较大的辊300转动而使CD盘向着输送部件200的中心移动。输送部件200纵向移动到重放单元。另一个推杆302将CD盘推向重放单元之一的中心并将该CD盘定位在该重放单元上。在得到重放之后，该CD盘返回到架。

上述SONY式CD自动换盘机的操作如下：推杆301、302和较大的辊300的转动使位于输送部件200两侧或位于重放单元的CD盘向着预定的位置滚动。这种已知的自动换盘机要求大量的昂贵部件，这增大了制作成本并使结构复杂。

本发明的一个目的，是提供一种CD盘自动换盘机，它结构简单并可以对CD盘的位置进行简单的控制，因而不需要单独的部件来将CD盘保持在设备的中心。

本发明的另一个目的，是提供一种CD盘自动换盘机，其中当CD盘被从架中提取出时它至少在三个点得到了支撑，从而能够以稳定的方式传送CD盘。

根据本发明，用于在CD盘播放机自动更换CD盘的CD盘自动换盘机包括：一个外壳；设置在至少一列纵向叠式存储器上的多个CD盘存储室；一个输送部件，它被用来在存储室与重放单元之间进行纵向移动，该重放单元在使用中被设置在各列存储器之下；该输送部件包括一个用于在其上接收CD盘的盘接收后本体和一个前外壳；一个弹簧加载推杆和一个可横向滑动支架，该弹簧加载推杆通过枢轴与该前外壳相连以将CD盘移出存储室，且该可横向滑动支架带有一个用于将CD盘插入存储室或重放单元中的自由臂部件；固定在前外壳上的一个马达；该可横向滑动支架被装在前外壳中的导轨上并与该马达相耦合以在该马达的作用下滑动，该支架带有通过枢轴与自由臂部件相连的部分，该自由臂部件带有用于与CD盘的周边表面接触的隔开的从动辊，并带有杆推动侧部件，该杆推动侧部件用于与推杆啮合以其克服回复弹簧的作用而转动；以及，一个从前外壳的底部延伸的突出部，它位于适当的位置以在输送部件在导轨上横向滑动时与自由臂部件啮合而使自由臂部件枢轴转动到一个位置，在该位置在使用中从动辊之一与CD盘的周边相接触，从而在使用中使推杆被该杆推动侧部件所转动并使CD盘滑动到存储室或重放单元之外而与从动辊之一且随后与两个从动辊相接触，且该CD盘随后受到推杆与从动辊的支撑。

虽然该自动换盘机可以只有一列存储室，但它最好有两列相邻的存储室，在使用中在这两列存储室之下设置有相应的重放单元。

前外壳最好带有被一个隔壁分开的上和下外壳部分，上外壳部分带有可横向滑动支架能够在其上滑动的导轨，推杆通过枢轴与隔壁的下侧相连，突出部由在下外壳部分的底壁上冲压出的直立折板构成以与自由臂部件相啮合，从而当可滑动支架在轨上向着推杆移动时使自由臂部件转动。

马达最好固定在前外壳上，并带有一个齿轮，该齿轮与同支架相连的一个横向延伸齿条相啮合。

该突出部最好被设置在架的入口与推杆之间。

本发明能够以多种方式实施，以下将结合附图中的图1至5，借助例子来描述这些方式中的一种。在附图中：

图1是本发明的CD盘自动换盘机的立体图；

图2是该自动换盘机的输送部件的一半与一列盘存储架的平面图；

图3A是图2中的A-A线的剖视图；

图3B是图2中的B-B线的剖视图；

图3C是图2中的C-C线的剖视图；

图3D是图2中的D-D线的剖视图；

图4A是与图2类似的图，显示了刚从架中取出或刚被插入到自动换盘机的架中的CD盘；

图4B是与图2类似的图，显示了在从架向输送部件传送的过程中的CD盘；且

图5是平面图，显示了被设置在输送部件的下端的导向部件所枢轴转动的自由臂部件；

图6是现有技术的CD盘自动换盘机的示意平面图。

首先参见图1，在外壳1相邻并相对地设置了两列CD盘存储架2。各列架2包括四个重叠的架。各个架2能够容放45个CD盘。因此，在外壳的所有架中总共能够容放360个CD盘。

在各列架2之下设置有一个重放单元3。一个输送部件10能够在架2与重放单元3之间纵向移动，以在它们之间传递CD盘。

参见图2，由于两列存储器2是彼此对称的，且输送部件10的结构是对称的，所以在下面的描述中只显示一列架2和输送部件10的一半。

如图3A所示显示的，在输送部件10的支架21上固定有一个马达20。该马达经过齿轮26与齿轮24A相连。齿轮24A被装在横轴23上，并与齿轮26一起减小马达20的驱动力，即构成了一个增速传动装置。滑轮22和24、同步皮带22A和齿轮25，增大了马达20的驱动力。

输送部件10是T形的，并包括一个其上可以运送CD盘D的盘接收后本体11和一个矩形前外壳50。矩形前外壳50的一个上外壳部分50A具有底部70和能够在导轨12上横向滑动的可横向滑动输送部件30。导轨12在安装在相应的枢轴安装锁定螺杆13上的一对盘推杆14之间延伸。枢轴安装锁定螺杆13沿着横向彼此隔开并从前外壳50的底部70的下侧延伸。

一对侧推动部件33彼此横向隔开并与输送部件30的相对侧相连。输送部件30带有向后延伸的三角形尾部31，而自由臂部件40在其中心通过枢轴销41连接在向后延伸的三角形尾部31上。自由臂部件40带有相对设置的盘提取臂44，而在盘提取臂44上安装有抓取从动辊43。各个抓取从动辊43带有用于抓取CD盘D的周边表面的周边槽45。

在枢轴销41与盘提取臂44之间设置有一个辊轴承42，用于便利自由臂部件40的平稳枢轴转动。当自由臂部件40处于水平位置时，CD盘D处于锁定位置。当自由臂部件40不处于水平位置时，自由臂部件40推动CD盘D。

如图3所示，与输送部件30相连的一个向上延伸的齿条32向上延伸，并与安装在横轴23上的齿轮24A相啮合。一个齿轮26与另一齿轮25相啮合，并被装在横轴23的另一端。齿轮25被装在一个与支架21相连的轴上，并在其另一端装有滑轮24。

支架21与矩形外壳50的前部分相连。一个同步皮带22A通过装在马达20的轴上的滑轮22和滑轮24。马达20能够沿着两个方向转动，并被固定安装在两个推杆14之间的支架21上。马达20使可横向滑动输送部件30沿着导轨12横向移动。齿轮24A、横轴23和齿轮26被用来将马达20的驱动力减小到所希望的程度，且滑轮22、同步皮带22A、滑轮24和齿轮25被用来将马达的驱动力增大到所希望的程度。

如图4A所示，各个推杆14的自由端带有用于推动CD盘D的圆形向前突出部141。在枢轴安装锁定螺杆13与相应的推杆14之间，安装有一个辊轴承15。在各个枢轴安装锁定螺杆13上安装有一个扭转弹簧17，从而使各个推杆向着其静止位置受到弹簧施力。

如图3A所示，在螺丝19之下设置了一个垫片16，以防止推杆14与扭转弹簧17的分离。各个推杆的后端带有一个圆形突出部142，当可横向滑动输送部件30向着推杆14移动以将CD盘从架2之一或重放单元3之一取出时，该圆形突出部142与输送部件30上的相应侧推动部件33相邻接并受到后者的推动。

如图3D和5所示，在下外壳部分50B的底壁上冲压出了一对略微朝下的、横向隔开的直立折板18。折板18具有适当的高度，以使它们与从动辊43之一相接触，且各个折板18具有一个弧形面，该弧形面使自由臂部件从水平位置移到倾斜位置，即从它与支架的移动方向平行延伸的位置移到它与所述方向相倾斜的位置。各个折板18被设置在至架3的入口与CD自动换盘机10的中心之间。自由臂部件40借助折板18的位置改变，消除了对单独的电源的需要。

本发明的CD自动换盘机的所有运动顺序，都由控制装置(未显示)监测和操作。

在操作中，当需要从架2或重放单元3之一中取出选定的一个袖珍盘D时，可纵向移动的输送部件10沿纵向移动到与其中放置有选定的CD盘D的盘存储架2的CD盘室的高度相等的高度，并停止在该高度。随后，马达20通过滑轮22和24、齿轮26和25、齿轮24A和齿条32，使面对着存储架2中的选定的CD盘D的输送部件30移动，从而使可横向滑动输送部件30开始沿着导轨12向着选定的盘D横向滑动并停止在该CD盘D之前。

可横向滑动输送部件30向着选定的架2或重放单元3的横向移动，将使选定的自由臂部件40的从动辊43之一与相应的折板18相接触，从而使自由臂部件40绕三角尾部31从水平向着倾斜位置进行枢轴转动。在自由臂部件40向着倾斜位置枢动时，不与折板18接触的另一从动辊43，将与CD盘D的周边表面相接触(第一驱动状态)。

借助盘5与另一从动辊43的接触，一个相应的杆推动侧部件33沿着相应的导轨12在一个马达(未显示)的驱动下滑动，并将一个力施加到相应的后圆形突出部142上，以使一个相应的推杆14沿着与自由臂部件40的方向相反的方向绕相应的枢轴安装锁定螺杆13作枢轴转动。在推杆14进行枢轴转动时，相应的圆形推动面141将一个力施加到盘的下周边表面上，这使得盘开始被取出相应的架2并作滚动运动(第二驱动状态)。

随后，可横向滑动输送部件30，借助马达20的反向驱动力，返回到其初始位置，使自由臂部件40向着水平位置作枢轴转动，使得盘D被从架2取下。因此，盘D被取出架2并推动从动辊43，使另一从动辊与盘D的周边表面相接触。随后，可横向滑动输送部件30将返回到其初始位置。

借助推杆14的最大转动，杆推动侧部件33也借助该反向驱动力而返回到其起始位置，且推杆14被相应的扭转弹簧17返回到其起始位置。

在可横向滑动输送部件30到达其起始位置时，马达20停止且自由臂部件40处于水平位置，使得相对的从动辊43与盘D的周边表面的两个较低部分相接触，从而使盘D在三个点得到支撑(第三驱动状态)。

当需要将盘D插入到架2或重放单元3时，可纵向移动的输送部件10纵向移动到与其中插入有选定的盘D的盘存储架2或重放单元3的室的高度相同的高度，且该可纵向移动的输送部件10停止在该高度，使马达20运行。

马达20使与齿轮24A耦合的输送部件30向重放单元3或架2移动。输送部件30的运动，使自由臂部件的从动辊43与直立折板18的略微朝下的面相接触，这使臂44从水平位置向倾斜位置作枢轴转动。

自由臂部件40的枢轴转动，通过从动辊43将至盘D的滚动力传递到盘接收本体11上。结果，盘D沿着力的施加方向进行滚动并向着架2或重放单元3移动，而杆推动侧部件33不与推杆14的圆形突出部142相接触。

盘D的运动的完成，使提供给马达的电力的极性转换成相反的极性，使输送部件30向着CD自动换盘机10的中心移动。

虽然已经描述了本发明的具体实施例，但对本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行多种改变和修正。因此，所附的权利要求书覆盖了属于本发明的真正精神和范围的所有这些改变和修正。

Claims (7)

1.CD盘自动换盘机，包括：一个外壳；设置在至少一个纵向列中的多个CD盘存储室；一个输送器，它被用来在存储室与一个重放单元之间进行纵向移动，该重放单元在使用中被设置在各个列之下，该输送器包括一个前外壳；一个弹簧加载推杆，它与该前外壳通过枢轴连接，用于将CD盘从存储室或重放单元移出；其特征在于，还包括：

一个横向滑动输送部件，该可横向滑动输送部件带有用于将CD盘插入存储室或重放单元的自由臂部件；

一个固定在前外壳上的马达；

该可横向滑动输送部件被装在前外壳内的导轨上并与马达相耦合，以在马达的作用下滑动，该输送部件有一个部分-自由臂部件通过枢轴与该部分相连，该自由臂部件带有隔开的、用于与CD盘的周边表面相接触的从动辊，并带有一个杆推动侧部件，该杆推动侧部件用于与该推杆相接触以使其克服回复弹簧的作用而转动；以及

从前外壳的底部伸出的突出部，它位于当输送部件在导轨上横向滑动时与自由臂部件啮合的位置，以使自由臂部件枢轴转动到这样的位置，即在使用中在该位置从动辊之一与CD盘的周边相接触，从而在使用中推杆被杆推动侧部件所转动并使CD盘滑动到存储室或重放单元之外而与一个从动辊并随后与两个从动辊相接触且该CD盘随后受到推杆与从动辊的支撑。

2.根据权利要求1的CD盘自动换盘机，其特征在于，CD盘存储室被设置在两列相邻的纵向叠式存储器中，且在使用中相应的重放单元被设置在这两列纵向叠式存储器之下。

3.根据权利要求2的CD盘自动换盘机；其特征在于，前外壳带有被隔壁分开的上和下外壳部分，该上外壳部分带有导轨-可横向滑动输送部件可在其上滑动，推杆通过枢轴与隔壁的下侧相连，突出部由在下外壳部分的底部上冲压出的一个直立折板构成并用于与自由壁部件相接触，从而在可滑动输送部件在导轨上向推杆移动时使自由臂部件转动。

4.根据前述任何一项权利要求所要求的CD盘自动换盘机，其特征在于，马达被设置在输送部件的上表面，用于产生正常及反向驱动力，并带有一个齿轮，该齿轮与连接到该输送部件的一个横向延伸齿条相啮合。

5.根据前述任何一项权利要求所要求的CD盘自动换盘，其特征在于，突出部被设置在架的入口与推杆之间。

6.根据前述任何一项权利要求所要求的CD盘自动换盘，其特征在于，从动辊的间隔小于CD盘的直径。

7.在CD盘播放机中自动更换CD盘的方法，该CD盘播放机包括；

一个外壳；

在该外壳中的一或多个纵向列的CD盘存储架2；

设置在各列CD盘存储架之下的相应重放单元；

可纵向移动的输送部件；

前外壳，它包括通过枢轴与该它相连的弹簧加载推杆和带有通过枢轴与其相连的自由臂部件的可横向滑动输送部件；该可滑动输送部件被装在前外壳内的导轨上，该自由臂部件具有用于与CD盘的周边表面相接触的隔开的从动辊，该可滑动输送部件还带有适于受到克服推杆的推动的杆推动侧部件；以及

在前外壳上的突出部，它位于适当的位置以与自由臂部件相接触，并当可横向滑动输送部件沿着导轨滑动时使自由壁部件作枢轴转动，

该方法包括以下步骤：

(a)在CD盘存储架与重放单元之间移动可纵向移动的输送部件；

(b)向着CD盘之一移动可横向滑动输送部件，从而使自由臂部件与突出部相接触并使自由臂部件转动，直到从动辊之一与CD盘相接触；

(c)使杆推动侧部件克服推杆而移动并使之转动而与CD盘相接触并使该CD盘滑动到存储架之外并与两个从动辊相接触；

(d)借助推杆而在可纵向移动的输送部件上传送选定的CD盘；以及

(e)使可横向移动的输送部件返回到其初始位置。

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