CN104867504A - 一种双面光盘翻盘器及利用该翻盘器翻转光盘的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双面光盘翻盘器，包括抓持机构和翻转机构，所述抓持机构包括抓持臂，所述抓持臂用于对光盘进行夹持和卸载，所述翻转机构用于带动抓持机构进行旋转。相应地，本发明还公开了一种双面光盘翻盘器翻转光盘的方法。本发明的翻盘器体积与标准光驱大小相近，体积小，且可以作为单元进行安装与替换，结构简单可靠，使用本发明翻转光盘的方法彻底解放了双手，实现了双面光盘自动读写操作，避免了人手操作时划伤光盘面造成数据的破坏和丢失，并且提高了自动读写双面光盘的效率。

Description

一种双面光盘翻盘器及利用该翻盘器翻转光盘的方法

技术领域

本发明涉及光盘库领域，尤其涉及一种双面光盘翻盘器及利用该翻盘器翻转光盘的方法。

背景技术

光盘库是一种以标准化光盘为数据存储媒介的光机电一体化的海量数据存储设备。光盘库通过数据通信接口与计算机相连，并通过光盘库的管理软件使光盘库中所有光盘上的数据全自动地提供给用户。同时，用户也可以很方便地向光盘库中的光盘写入数据。因此，光盘库被广泛应用于数据的长期归档保存。

现有光盘库包括光盘匣、光驱、机械手组件和控制单元，机械手组件又包括抽盘器、抓盘器以及位移装置，其中，抽盘器和抓盘器装载于位移装置上且可随位移装置进行升降及水平移动，抽盘器用于抽拉或推送光盘匣内的光盘托盘，抓盘器用于抓取放置在光盘托盘中的光盘并将其放置到光驱的光盘托盘上。

读写光盘数据时，机械手根据控制单元下达的指令调用相应的光盘。具体操作过程为：

S1、机械手组件移动至待操作的光盘匣处，抽盘器抽出该光盘匣的光盘托盘；

S2、抓盘器将该托盘中的光盘从其中心孔处抓起，抽盘器再将光盘托盘推回到关闭位置；

S3、抓盘器在位移装置的带动下将光盘运送到目标托盘的位置，抓盘器将所载光盘放入目标托盘中；

S4、待目标托盘对其处理完毕后，机械手组件移动至目标托盘；

S5、抓盘器抓取目标托盘内的光盘，然后在位移装置的带动下移动至光盘匣处完成光盘的放置。

另外，现有的光盘技术中采用的以单面光盘为主，单面光盘只能一面读写数据，光盘的数据存储量小，另外一面造成资源和空间的浪费。双面光盘可以双面读写信息数据，扩大数据存储容量，但是普通光驱只能自动读取双面光盘的一面数据，若需要读取另一面数据，则要人手将光盘翻转180°进行读取，但是人手操作时容易划伤光盘面造成数据的破坏和丢失，且工作效率非常低，若是将双面光盘锁放在人手无法触及的封闭光盘盒内，并实现全自动化光盘加载、卸载及光盘的翻转，则双面光盘自动读写盘操作成为需要解决的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何克服现有的普通光驱不能读取双面光盘或者读取上面光盘时只能人手翻转光盘的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种翻盘器，包括抓持机构和翻转机构，所述抓持机构包括抓持臂，所述抓持臂用于对光盘进行夹持和卸载，所述翻转机构用于带动抓持机构进行旋转。

其中，夹持是指抓持机构的抓持臂抓持光盘，卸载是指抓持机构张开抓持臂将光盘卸下。

进一步地，所述翻盘器具有两个抓持臂，每个抓持臂具有与光盘边缘接触的夹持部，所述夹持部在与光盘平面垂直方向上具有一定厚度，用于容纳多张光盘，使得抓持臂能够同时抓取多张光盘。

进一步地，所述翻盘器还包括基座和进出机构，所述进出机构设置在基座上并能够带动翻转机构和抓持机构移入或移出基座。

进一步地，所述进出机构包括可滑动组件和第一传动组件，所述翻转机构包括转轴、支架I和设置在支架I内的第二传动组件，所述抓持机构还包括支架П和设置在支架П上的第三传动组件，所述支架I固定连接在可滑动组件上，所述转轴一端穿过支架I，另一端与支架П相连，所述可滑动组件在第一传动组件的带动下在具有滑轨的基座上进行滑动，进而带动翻转机构和抓持机构移入或移出基座；所述抓持臂在第三传动组件的带动下对光盘进行夹持和卸载；所述转轴在第二传动组件的带动下进行旋转，进而带动抓持机构进行旋转。

进一步地，所述第一传动组件包括第一电机、第一齿轮组和齿条，所述第一电机设置在支架I内，所述第一齿轮组包括与第一电机输出轴相连的第一齿轮和与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述齿条与基座上的滑轨平行设置并与第二齿轮相啮合；

所述第二传动组件包括第二电机和第二齿轮组，所述第二电机设置在支架I内，所述第二齿轮组包括与第二电机输出轴相连的齿轮I、与齿轮I相啮合的齿轮П和与齿轮П相啮合的齿轮Ш，所述转轴一端穿过支架I并与齿轮Ш相连；

所述第三传动组件包括第三电机和第三齿轮组，所述第三齿轮组包括与第三电机输出轴相连的第三齿轮和与第三齿轮相啮合的第四齿轮。

进一步地，所述支架П上还设置有与抓持臂相连的旋转轴，所述旋转轴与第四齿轮相连并在第三传动组件的带动下旋转一定角度，进而带动抓持臂的卡紧与张开，即对光盘进行夹持或卸载。

进一步地，所述抓持机构还包括限位柱，所述限位柱设置在支架П上并用于对抓持臂进行限位。

进一步地，所述翻盘器还包括进出传感器、翻转传感器和抓持传感器，所述进出传感器用于感应进出机构是否移入或移出到位，所述翻转传感器用于感应翻转机构翻转是否到位，所述抓持传感器用于感应抓持机构的抓持臂是否抓持到位。

进一步地，所述进出传感器、翻转传感器和抓持传感器为光电传感器。

相应地，本发明还提供了一种利用上述的翻盘器翻转光盘的方法，包括以下步骤：

S1、抓持机构的抓持臂对光盘进行夹持；

S2、翻转机构带动抓持机构进行旋转，进而带动光盘翻转使光盘的上、下底面位置互换。

进一步地，所述步骤S2具体以下步骤：

S21、第二电机带动齿轮I转动，进而带动齿轮П和齿轮Ш转动；

S22、齿轮Ш带动转轴旋转；

S23、转轴带动抓持机构旋转。

进一步地，所述步骤S1之前还包括：翻转机构和抓持机构在进出机构的带动下移出基座；所述步骤S2之后还包括：抓持机构的抓持臂对光盘进行卸载，翻转机构和抓持机构在进出机构的带动下移入基座。

本发明的翻盘器及利用该翻盘器翻转光盘的方法，具有如下有益效果：

1、本发明的翻盘器体积与标准光驱大小相近，体积小，且可以作为单元进行安装与替换，结构简单可靠。

2、本发明的电机组件均用到了一级或二级齿轮齿条传动，不仅节省体积，使得结构更加小巧，而且通过齿轮的传动比改变，增加了传动力。

3、本发明设置进出传感器、翻转传感器和抓持传感器，不仅降低了相应机构出错的概率，还增加了相应机构的精确度。

4、使用本发明翻转光盘的方法彻底解放了双手，实现了双面光盘自动读写操作，避免了人手操作时划伤光盘面造成数据的破坏和丢失，并且提高了自动读写双面光盘的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明的翻盘器的结构爆炸图；

图2是图1中的抓持机构的放大示意图

图3是图1中的翻转机构的放大示意图；

图4是本发明的翻盘器在初始状态时的结构俯视图。

图中：1-基座，11-滑轨，2-进出机构，21-可滑动组件，22-第一电机，23-第一齿轮，24-第二齿轮，25-齿条，3-抓持机构，31-抓持臂，32-支架П，33-第三电机，34-第三齿轮，35-第四齿轮，36-限位柱，4-翻转机构，41-转轴，42-支架I，43-第二电机，44-齿轮I，45-齿轮П，46-齿轮Ш，5-进出传感器，6-翻转传感器，7-抓持传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，本发明提供了一种翻盘器，包括基座1、进出机构2、抓持机构3和翻转机构4，所述进出机构2设置在基座1上并能够带动翻转机构4和抓持机构3移入或移出基座1，所述抓持机构3包括两个抓持臂31，所述抓持臂31用于对光盘进行夹持和卸载，其中，每个抓持臂31具有与光盘边缘接触的夹持部，所述夹持部在与光盘平面垂直方向上具有一定厚度，能够容纳多张光盘，所述翻转机构4包括转轴41，所述翻转机构4通过所述转轴41与抓持机构3相连并带动抓持机构3进行旋转。

所述进出机构2包括可滑动组件21和第一传动组件，所述翻转机构4还包括支架I42和设置在支架I42内的第二传动组件，所述抓持机构3还包括支架П32和设置在支架П32上的第三传动组件，所述支架I42固定连接在可滑动组件21上，所述转轴41一端穿过支架I42，另一端与支架П32相连，所述基座1具有滑轨11，所述可滑动组件21在第一传动组件的带动下沿滑轨11进行滑动，进而带动翻转机构4和抓持机构3移入或移出基座1；所述抓持臂31在第三传动组件的带动下对光盘进行夹持和卸载；所述转轴41在第二传动组件的带动下进行旋转，进而带动抓持机构3进行旋转。

所述第一传动组件包括第一电机22、第一齿轮组和齿条25，所述第一电机22设置在支架I42内，所述齿轮包括与第一电机22输出轴相连的第一齿轮23和与第一齿轮23相啮合的第二齿轮24，所述齿条25与基座1上的滑轨11平行设置并与第二齿轮24相啮合，所述第一齿轮23的直径小于第二齿轮24；所述第二传动组件包括第二电机43和第二齿轮组，所述第二电机43设置在支架I42内，所述第二齿轮组包括与第二电机43输出轴相连的齿轮I44、与齿轮I44相啮合的齿轮П45和与齿轮П45相啮合的齿轮Ш46，所述转轴41一端穿过支架I42并与齿轮Ш46与相连，所述齿轮I44、齿轮П45和齿轮Ш46的直径依次增大；所述第三传动组件包括第三电机33和第三齿轮组，所述第三齿轮组包括与第三电机33输出轴相连的第三齿轮34和与第三齿轮34相啮合的第四齿轮35，所述第三齿轮34的直径小于第四齿轮35。

所述支架П32上还设置有与抓持臂31相连的旋转轴41，所述旋转轴41与第四齿轮35相连并在第三传动组件的带动下旋转一定角度，进而带动抓持臂31的卡紧与张开，即对光盘进行夹持或卸载。

所述抓持机构3还包括限位柱36，所述限位柱36设置在支架П32上并用于对抓持臂31进行限位。

所述翻盘器还包括进出传感器5、翻转传感器6和抓持传感器7，所述进出传感器5用于感应进出机构2移入或移出是否到位，所述翻转传感器6用于感应翻转机构4翻转是否到位，所述抓持传感器7用于感应抓持机构3的抓持臂31是否抓持到位。所述进出传感器5、翻转传感器6和抓持传感器7为光电传感器，例如反射式传感器和对射式传感器。

本发明还提供了一种利用上述的翻盘器翻转光盘的方法，包括以下步骤：翻转机构和抓持机构在进出机构的带动下移出基座，抓持机构的抓持臂对光盘进行夹持，翻转机构带动抓持机构进行旋转，进而带动光盘翻转使光盘的上、下底面位置互换，抓持机构的抓持臂对光盘进行卸载，翻转机构和抓持机构在进出机构的带动下移入基座。

翻转机构和抓持机构在进出机构的带动下移出基座具有包括以下步骤：第一电机的输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮沿着与其相啮合的齿条滑动，从而使得可滑动组件沿着滑轨滑动，直至翻转机构和抓持机构移出基座。

抓持机构的抓持臂对光盘进行夹持具体包括以下步骤：第三电机的输出轴带动第三齿轮转动，第三齿轮带动第四齿轮转动，第四齿轮带动旋转轴旋转，进而带动抓持臂的张开和卡紧。

翻转机构带动抓持机构进行旋转包括以下步骤：第二电机带动齿轮I转动，进而带动齿轮П和齿轮Ш转动，齿轮Ш带动转轴旋转，转轴带动抓持机构旋转。

本发明的翻盘器及利用该翻盘器翻转光盘的方法，具有如下有益效果：

1、本发明的翻盘器体积与标准光驱大小相近，体积小，且可以作为单元进行安装与替换，结构简单可靠。

2、本发明的电机组件均用到了一级或二级齿轮齿条传动，不仅节省体积，使得结构更加小巧，而且通过齿轮的传动比改变，增加了传动力。

3、本发明设置进出传感器、翻转传感器和抓持传感器，不仅降低了相应机构出错的概率，还增加了相应机构的精确度。

4、使用本发明翻转光盘的方法彻底解放了双手，实现了双面光盘自动读写操作，避免了人手操作时划伤光盘面造成数据的破坏和丢失，并且提高了自动读写双面光盘的效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双面光盘翻盘器，其特征在于，包括抓持机构(3)和翻转机构(4)，所述抓持机构(3)包括抓持臂(31)，所述抓持臂(31)用于对光盘进行夹持和卸载，所述翻转机构(4)用于带动抓持机构(3)进行旋转。

2.根据权利要求1所述的双面光盘翻盘器，其特征在于，所述翻盘器具有两个抓持臂(31)，每个抓持臂(31)具有与光盘边缘接触的夹持部，所述夹持部在与光盘平面垂直方向上具有一定厚度，用于容纳多张光盘。

3.根据权利要求2所述的双面光盘翻盘器，其特征在于，所述翻盘器还包括基座(1)和进出机构(2)，所述进出机构(2)设置在基座(1)上并能够带动翻转机构(4)和抓持机构(3)移入或移出基座(1)。

4.根据权利要求3所述的双面光盘翻盘器，其特征在于，所述进出机构(2)包括可滑动组件(21)和第一传动组件，所述翻转机构(4)包括转轴(41)、支架I(42)和设置在支架I(42)内的第二传动组件，所述抓持机构(3)还包括支架П(32)和设置在支架П(32)上的第三传动组件，所述支架I(42)固定连接在可滑动组件(21)上，所述转轴(41)一端穿过支架I(42)，另一端与支架П(32)相连，

所述基座(1)具有滑轨(11)，所述可滑动组件(21)在第一传动组件的带动下沿滑轨(11)滑动，进而带动翻转机构(4)和抓持机构(3)移入或移出基座(1)；

所述抓持臂(31)在第三传动组件的带动下对光盘进行夹持和卸载；

所述转轴(41)在第二传动组件的带动下进行旋转，进而带动抓持机构(3)进行旋转。

5.根据权利要求4所述的双面光盘翻盘器，其特征在于，所述第一传动组件包括第一电机(22)、第一齿轮组和齿条(25)，所述第一电机(22)设置在支架I(42)内，所述第一齿轮组包括与第一电机(22)输出轴相连的第一齿轮(23)和与第一齿轮(23)相啮合的第二齿轮(24)，所述齿条(25)与基座(1)上的滑轨(11)平行设置并与第二齿轮(24)相啮合；

所述第二传动组件包括第二电机(43)和第二齿轮组，所述第二电机(43)设置在支架I(42)内，所述第二齿轮组包括与第二电机(43)输出轴相连的齿轮I(44)、与齿轮I(44)相啮合的齿轮П(45)和与齿轮П(45)相啮合的齿轮Ш(46)，所述转轴(41)一端穿过支架I(42)并与齿轮Ш(46)相连；

所述第三传动组件包括第三电机(33)和第三齿轮组，所述第三齿轮组包括与第三电机(33)输出轴相连的第三齿轮(34)和与第三齿轮(34)相啮合的第四齿轮(35)。

6.根据权利要求5所述的双面光盘翻盘器，其特征在于，所述支架П(32)上还设置有与抓持臂(31)相连的旋转轴(41)，所述旋转轴(41)与第四齿轮(35)相连并在第三传动组件的带动下旋转一定角度，进而带动抓持臂(31)进行卡紧与张开，即对光盘进行夹持或卸载；

所述抓持机构(3)还包括限位柱(36)，所述限位柱(36)设置在支架П(32)上并用于对抓持臂(31)进行限位。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的双面光盘翻盘器，其特征在于，所述翻盘器还包括进出传感器(5)、翻转传感器(6)和抓持传感器(7)，所述进出传感器(5)用于感应进出机构(2)的移入或移出是否到位，所述翻转传感器(6)用于感应翻转机构(4)翻转是否到位，所述抓持传感器(7)用于感应抓持机构(3)的抓持臂(31)是否抓持到位；

所述进出传感器(5)、翻转传感器(6)和抓持传感器(7)为光电传感器。

8.一种利用如权利要求1-7任意一项所述的翻盘器翻转光盘的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、抓持机构的抓持臂对光盘进行夹持；

S2、翻转机构带动抓持机构进行旋转，进而带动光盘翻转使光盘的上、下底面位置互换。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体以下步骤：

S21、第二电机带动齿轮I转动，进而带动齿轮П和齿轮Ш转动；

S22、齿轮Ш带动转轴旋转；

S23、转轴带动抓持机构旋转。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：翻转机构和抓持机构在进出机构的带动下移出基座；

所述步骤S2之后还包括：抓持机构的抓持臂对光盘进行卸载，翻转机构和抓持机构在进出机构的带动下移入基座。