CN106710609A - 机架式光盘库及具有该机架式光盘库的堆叠式光盘阵列库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机架式光盘库，其包括一机箱、一供光盘存放的托盘、一控制电路、一第一驱动机构、一传感器、至少一机械手组件以及至少一光驱，所述托盘、控制电路、第一驱动机构、传感器、机械手组件以及光驱均位于所述机箱内；其中，所述托盘包括一盘状本体以及多个从所述盘状本体的上表面延伸出来的隔板，多个所述隔板以所述盘状本体的中心点为中心呈放射状分布，每两个相邻隔板之间形成了一可供光盘竖直放置的光盘槽；所述第一驱动机构用于驱动所述托盘绕其自身中心旋转；传感器用于检测确定目标光盘；机械手组件用于取放目标光盘，并由所述光驱读取光盘数据或向光盘刻录数据。同时，还公开了一种具有上述机架式光盘库的堆叠式光盘阵列库。

Description

机架式光盘库及具有该机架式光盘库的堆叠式光盘阵列库

技术领域

本发明涉及存储设备技术领域，更具体地涉及一种机架式光盘库及具有该机架式光盘库的堆叠式光盘阵列库。

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。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，用于长期或永久存储数据信息，因此光盘库被广泛的应用于数据的长期归档保存。

现有技术中的光盘库通过机械手的运动来完成光盘在光驱及光盘托盘之间的交换。如今通用的已使用十几年的光盘匣在光盘查找、离线存储都很方便，但随着数据量的增加，有限的机柜存储空间，使得数据扩容成为难点。

为了解决扩容问题，目前光盘存储主要运用光盘堆叠的存取方式，使得存储容量得到提升，但一片光盘大概0.5CM，十片光盘叠放在一起大概5CM，如果要查找其中的某一片光盘，如此精密的数据对于机械手查找光盘来说是一种挑战，误差率较高。

鉴于此，有必要提供一种光盘存放容量较大且光盘的查找误差率较低的机架式光盘库及具有该机架式光盘库的堆叠式光盘阵列库以解决上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种机架式光盘库以解决现有技术的缺陷。

本发明的另一目的是提供一种带有所述机架式光盘库的堆叠式光盘阵列库以解决现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供一种机架式光盘库，所述机架式光盘库包括一机箱、一供光盘存放的托盘、一控制电路、一第一驱动机构、一传感器、至少一机械手组件以及至少一光驱，所述托盘、控制电路、第一驱动机构、传感器、机械手组件以及光驱均位于所述机箱内，其中，

所述托盘包括一盘状本体以及多个从所述盘状本体的上表面延伸出来的隔板，多个所述隔板以所述盘状本体的中心点为中心呈放射状分布，每两个相邻隔板之间形成了一可供光盘竖直放置的光盘槽；所述第一驱动机构与所述托盘相连，用于根据所述控制电路所发出的控制指令来驱动所述托盘绕其自身中心旋转；所述传感器位于所述托盘的一侧且靠近所述盘状本体的边缘，用于检测确定目标光盘并将检测结果发送给所述控制电路；所述机械手组件靠近所述光驱，用于根据所述控制电路所发出的控制指令取放目标光盘，由所述光驱读取光盘数据或向光盘刻录数据。本发明的机架式光盘库中的供光盘存放的托盘可将光盘竖直地放置于相邻隔板之间形成的光盘槽中，使得有限的空间内可放置更多的光盘，提高了光盘的存放密度；且通过第一驱动机构驱动所述托盘绕其自身中心旋转，当将目标光盘旋至机械手所停留位置的正前方时，托盘停止转动，机械即可抓取前方的目标光盘，该设计更便于机械手查找光盘，降低查找误差率。

其进一步技术方案为：所述盘状本体上的中心位置处设有一环形阻挡件，多个所述隔板环绕所述环形阻挡件而呈放射状分布。所述环形阻挡件可防止机械手放置光盘时光盘由于惯性向前滚动而脱离光盘槽。基于多个所述隔板环绕所述环形阻挡件而呈放射状分布的结构设计，所述光盘槽的宽度从所述盘状本体的中心点向外缘逐渐扩大，即所述光盘槽中靠近所述盘状本体的中心点处的宽度较小，所述光盘槽中靠近所述盘状本体的外缘处的宽度较大；所述较小的宽度可使得光盘能竖直固定于所述光盘槽中，所述较大的宽度便于机械手取放光盘且可避免机械手取错光盘或将光盘放错光盘槽。

其进一步技术方案为：所述盘状本体为圆环状结构。

其进一步技术方案为：所述盘状本体边缘设有对应光盘槽的数字编号以标记光盘的存放位置。

其进一步技术方案为：所述第一驱动机构包括一主动齿轮、一从动齿轮以及一第一电机，所述主动齿轮设于所述托盘的一侧且由所述第一电机驱动，所述第一电机受控于所述控制电路，所述从动齿轮设于所述托盘的底部且与所述主动齿轮相啮合。该设计通过设置齿轮来驱动所述托盘旋转，结构简单。

其进一步技术方案为：所述机械手组件包括一机械手及一第二驱动机构，其中，所述机械手包括一连接臂以及一与所述连接臂铰接的旋转臂，所述旋转臂上设有一用于吸取光盘的吸合槽；所述第二驱动机构与所述机械手的连接臂相连，用于根据控制电路所发出的控制指令驱动所述机械手取放目标光盘。

其进一步技术方案为：所述机箱内还设有一导向组件，所述导向组件包括一第一活动导向臂及一第二活动导向臂，所述第一活动导向臂及第二活动导向臂用于限定机械手抓取目标光盘后将其送至光驱及光驱读取或刻录完数据后将目标光盘放回所述托盘的运动轨迹。

其进一步技术方案为：所述第一活动导向臂固定于所述托盘的上方，其上设有一供光盘竖直通过的第一导向槽且其末端为与光盘轮廓配合的弧形结构，所述第二活动导向臂固定于所述光驱的上方，其上设有一供光盘竖直通过的第二导向槽，所述第二导向槽对准所述第一导向槽且其前端部位于所述第一导向槽的正上方。

其进一步技术方案为：所述第二导向槽的前端部形成有呈V字型结构的开口。

为了实现上述目的，本发明还提供一种堆叠式光盘阵列库，所述堆叠式光盘阵列库包括一机柜、一服务器以及至少一上述的机架式光盘库，所述机架式光盘库以及服务器均位于所述机柜内，所述服务器与机架式光盘库的控制电路相连。

与现有技术相比，本发明的机架式光盘库中的供光盘存放的托盘可将光盘竖直地放置于相邻隔板之间形成的光盘槽中，使得有限的空间内可放置更多的光盘，提高了光盘的存放密度；且通过第一驱动机构驱动所述托盘绕其自身中心旋转，当将目标光盘旋至机械手所停留位置的正前方时，托盘停止转动，机械手即可抓取前方的目标光盘，该设计更便于机械手查找光盘，降低查找误差率。同时，本发明的具有所述机架式光盘库的堆叠式光盘阵列库也具有上述优点。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明机架式光盘库一实施例的俯视示意图。

图2为本发明机架式光盘库一实施例的侧视示意图。

图3为图2所述机架式光盘库中部分结构的示意图。

图4为图2中供光盘存放的托盘的立体结构示意图。

图5为本发明机架式光盘库一实施例的原理框图。

图6为本发明堆叠式光盘阵列库一实施例的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将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。

图1至图5展示了本发明机架式光盘库10的一实施例。如图1至图4所示，所述机架式光盘库10包括一机箱100、一供光盘存放的托盘200、一控制电路300、一第一驱动机构400、一传感器500、两个机械手组件600以及两个光驱700，所述托盘200、控制电路300、第一驱动机构400、传感器500、机械手组件600以及光驱700均位于所述机箱100内。

参照图1至图4，所述托盘200包括一圆环状本体201以及多个从所述圆环状本体201的上表面202延伸出来的隔板203，多个所述隔板203以所述圆环状本体201的中心点为中心呈放射状分布，附图所示的实施例中，多个所述隔板203均匀分布，每两个相邻隔板203之间形成了一可供光盘竖直放置的光盘槽204。所述供光盘存放的托盘200可根据光盘库的机柜大小调整其直径，使得所述托盘200的圆环状本体201上可容纳更多或更少数量的光盘；所述机械手组件600及所述光驱700也可根据机箱100内所述托盘200的大小调整其设置的数量，以减少所述机械手组件600寻找目标光盘及所述光驱700读取光盘数据或向光盘写入数据的时间。所述第一驱动机构400与所述托盘200相连，用于根据所述控制电路300所发出的控制指令来驱动所述托盘200绕其自身中心旋转。所述传感器500位于所述托盘200的一侧且靠近所述圆环状本体201的边缘，用于检测确定目标光盘并将检测结果发送给所述控制电路300，本实施例中所述传感器500为光电传感器。所述机械手组件600靠近所述光驱700，用于根据所述控制电路300所发出的控制指令取放目标光盘，由所述光驱700读取光盘数据或向光盘刻录数据。本发明的机架式光盘库10中的供光盘存放的托盘200可将光盘竖直地放置于相邻隔板203之间形成的光盘槽204中，使得有限的空间内可放置更多的光盘，提高了光盘的存放密度；且通过第一驱动机构400驱动所述托盘200绕其自身中心旋转，当将目标光盘旋至机械手601所停留位置的正前方时，托盘200停止转动，机械手601即可抓取前方的目标光盘，该设计更便于机械手601查找光盘，降低查找误差率。

在某些实施例，例如本实施例中，所述圆环状本体201上的中心位置处设有一环形阻挡件205，在附图所示的实施例中，所述环形阻挡件205为圆台结构，多个所述隔板203环绕所述环形阻挡件205而呈放射状分布。所述环形阻挡件205可防止机械手601放置光盘时光盘由于惯性向前滚动而脱离光盘槽204。基于多个所述隔板203环绕所述环形阻挡件205而呈放射状分布的结构设计，所述光盘槽204的宽度从所述圆环状本体201的中心点向外缘逐渐扩大，即所述光盘槽204中靠近所述圆环状本体201的中心点处的宽度较小，所述光盘槽204中靠近所述圆环状本体201的外缘处的宽度较大；该结构设计不仅符合圆环的物理结构，且有益于机械手601与所述托盘200的配合使用，所述较小的宽度可使得光盘能竖直固定于所述光盘槽204中，所述较大的宽度便于机械手601取放光盘且可避免机械手601取错光盘或将光盘放错光盘槽204。

在某些实施例，例如本实施例中，所述圆环状本体201的上表面202为与光盘轮廓相对应的弧形面。该结构设计更便于固定光盘位置。在某些其他实施例中，所述圆环状本体201边缘还设有对应光盘槽204的数字编号，每个编号对应一个光盘槽204，用于标记光盘的存放位置。

参照图1至图3，在附图所示的实施例中，所述第一驱动机构400包括一主动齿轮401、一从动齿轮402以及一第一电机403，所述主动齿轮401设于所述托盘200的一侧且由所述第一电机403驱动，所述第一电机403受控于所述控制电路300，所述从动齿轮402设于所述托盘200的底部且与所述主动齿轮401相啮合。该设计通过设置齿轮来驱动所述托盘200旋转，结构简单。

在某些实施例，例如本实施例中，所述机械手组件600包括一机械手601及一第二驱动机构602，其中，所述机械手601包括一连接臂6011以及一与所述连接臂6011铰接的旋转臂6012，所述旋转臂6012上设有一用于吸取光盘的吸合槽6013，该吸合槽6013可设于所述旋转臂6012的侧面或顶部，本实施例中，所述吸合槽6013位于所述旋转臂6012的顶部。所述第二驱动机构602与所述机械手601的连接臂6011相连，用于根据控制电路300所发出的控制指令驱动所述机械手601取放目标光盘。

继续参照图1至图3，所述机箱100内还设有一导向组件800，所述导向组件800包括一第一活动导向臂801及一第二活动导向臂802，所述第一活动导向臂801及第二活动导向臂802用于限定机械手601抓取目标光盘后将其送至光驱700及光驱700读取或刻录完数据后将目标光盘放回所述托盘200的运动轨迹。

在某些实施例，例如本实施例中，所述第一活动导向臂801固定于所述托盘200的上方，其上设有一供光盘竖直通过的第一导向槽8011且其末端为与光盘轮廓配合的弧形结构，所述第二活动导向臂802固定于所述光驱700的上方，其上设有一供光盘竖直通过的第二导向槽8021，所述第二导向槽8021对准所述第一导向槽8011且其前端部位于所述第一导向槽8011的正上方，且所述第二导向槽8021的前端部形成有呈V字型结构的开口。

参照图5，图5展示了本发明机架式光盘库一实施例的原理框图。本发明的机架式光盘库10中的控制电路300包括电脑主板301、单片机控制模块302、传感器控制模块303以及电源控制模块304，所述单片机控制模块302与所述电脑主板301及所述传感器控制模块303相连，所述电源控制模块304与所述单片机控制模块302及所述传感器控制模块303相连，这些控制模块与现有技术光盘库中的控制模块功能相同，为本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述。

参照图6，图6展示了本发明堆叠式光盘阵列库中服务器20与所述机架式光盘库10的连接关系。本实施例中，所述堆叠式光盘阵列库包括一机柜、一服务器20以及多个上述的机架式光盘库10，所述机架式光盘库10以及服务器20均位于所述机柜内，所述服务器20与所述机架式光盘库10的控制电路300中的电脑主板301相连。基于该设计，多个所述机架式光盘库10可平行放置于市场标准的机柜中，用一台服务器20来统一管理，且所述堆叠式光盘阵列库中的多个机架式光盘库10独立工作、互不干扰。

下面对所述堆叠式光盘阵列库的工作过程进行详细的描述：

寻找光盘时，堆叠式光盘阵列库中的服务器20发送控制指令给目标光盘所在的机架式光盘库10中的电脑主板301，所述电脑主板301经所述单片机控制模块302将控制指令传送给第一驱动机构400，所述第一驱动机构400驱动所述供光盘存放的托盘200绕其自身中心旋转，此时，所述传感器500记录所述托盘200旋转的光盘槽204的位数并经由所述传感器控制模块303传送给所述单片机控制模块302，当将目标光盘旋至机械手601所停留位置的正前方时，托盘200停止转动，所述单片机控制模块302发送指令给所述第二驱动机构602，所述第二驱动机构602驱动机械手601抓取目标光盘，机械手601抓取目标光盘后将其送至光驱700组件进行数据的读取，所述光驱700组件将所读取的数据经由电脑主机20传送给服务器20。当读取或刻录完成后，所述单片机控制模块302通过第二驱动机构602控制所述机械手601将目标光盘放回所述托盘200的目标空光盘槽204内，所述托盘200旋回原位，机械手601在原位缩回旋转臂6012，以防止在机械手601停留的位置托盘200转动导致旋转臂6012和光盘相撞。

可理解地，本发明的机架式光盘库10提升了光盘库的存储容量，以机架式的外观呈现给用户，改变了以往机柜的结构，缩小了光盘库的体积，其可单独使用，单独使用时机架式光盘库10中的电脑主板301可代替服务器20的功能；也可将多台所述机架式光盘库10光盘库与市场中通用的磁盘阵列一同置入机柜中，结合服务器20作为大数据处理中心使用，即用一台服务器20来统一管理数据，其整体可放于机房中或数据托管中心统一管理，当服务器20发送控制指令时，只需在目标光盘所在的机架式光盘库10中查找即可，不需在整个机柜中查找，可减少查找目标光盘的时间，提高工作效率。且其较小的存储体积，超大的存储容量，可适应更多的中小型企业、大型企业，甚至家庭用户也可以将本光盘库置于桌面进行使用，为用户带来更大的便利。

综上所述，与现有技术相比，本发明的机架式光盘库中的供光盘存放的托盘可将光盘竖直地放置于相邻隔板之间形成的光盘槽中，使得有限的空间内可放置更多的光盘，提高了光盘的存放密度；且通过第一驱动机构驱动所述托盘绕其自身中心旋转，当将目标光盘旋至机械手所停留位置的正前方时，托盘停止转动，机械手即可抓取前方的目标光盘，该设计更便于机械手查找光盘，降低查找误差率。同时，本发明的具有所述机架式光盘库的堆叠式光盘阵列库也具有上述优点。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种机架式光盘库，其特征在于：所述机架式光盘库包括一机箱、一供光盘存放的托盘、一控制电路、一第一驱动机构、一传感器、至少一机械手组件以及至少一光驱，所述托盘、控制电路、第一驱动机构、传感器、机械手组件以及光驱均位于所述机箱内，其中，

所述托盘包括一盘状本体以及多个从所述盘状本体的上表面延伸出来的隔板，多个所述隔板以所述盘状本体的中心点为中心呈放射状分布，每两个相邻隔板之间形成了一可供光盘竖直放置的光盘槽；

所述第一驱动机构与所述托盘相连，用于根据所述控制电路所发出的控制指令来驱动所述托盘绕其自身中心旋转；

所述传感器位于所述托盘的一侧且靠近所述盘状本体的边缘，用于检测确定目标光盘并将检测结果发送给所述控制电路；

所述机械手组件靠近所述光驱，用于根据所述控制电路所发出的控制指令取放目标光盘，由所述光驱读取光盘数据或向光盘刻录数据。

2.如权利要求1所述的机架式光盘库，其特征在于：所述盘状本体上的中心位置处设有一环形阻挡件，多个所述隔板环绕所述环形阻挡件而呈放射状分布。

3.如权利要求1所述的机架式光盘库，其特征在于：所述盘状本体为圆环状结构。

4.如权利要求1所述的机架式光盘库，其特征在于：所述盘状本体边缘设有对应光盘槽的数字编号以标记光盘的存放位置。

5.如权利要求1所述的机架式光盘库，其特征在于：所述第一驱动机构包括一主动齿轮、一从动齿轮以及一第一电机，所述主动齿轮设于所述托盘的一侧且由所述第一电机驱动，所述第一电机受控于所述控制电路，所述从动齿轮设于所述托盘的底部且与所述主动齿轮相啮合。

6.如权利要求1所述的机架式光盘库，其特征在于：所述机械手组件包括一机械手及一第二驱动机构，其中，所述机械手包括一连接臂以及一与所述连接臂铰接的旋转臂，所述旋转臂上设有一用于吸取光盘的吸合槽；所述第二驱动机构与所述机械手的连接臂相连，用于根据控制电路所发出的控制指令驱动所述机械手取放目标光盘。

7.如权利要求1所述的机架式光盘库，其特征在于：所述机箱内还设有一导向组件，所述导向组件包括一第一活动导向臂及一第二活动导向臂，所述第一活动导向臂及第二活动导向臂用于限定机械手抓取目标光盘后将其送至光驱及光驱读取或刻录完数据后将目标光盘放回所述托盘的运动轨迹。

8.如权利要求7所述的机架式光盘库，其特征在于：所述第一活动导向臂固定于所述托盘的上方，其上设有一供光盘竖直通过的第一导向槽且其末端为与光盘轮廓配合的弧形结构，所述第二活动导向臂固定于所述光驱的上方，其上设有一供光盘竖直通过的第二导向槽，所述第二导向槽对准所述第一导向槽且其前端部位于所述第一导向槽的正上方。

9.如权利要求8所述的机架式光盘库，其特征在于：所述第二导向槽的前端部形成有呈V字型结构的开口。

10.一种堆叠式光盘阵列库，其特征在于：其包括一机柜、一服务器以及至少一上述权利要求1-9任一项所述的机架式光盘库，所述机架式光盘库以及服务器均位于所述机柜内，所述服务器与所述机架式光盘库的控制电路相连。