CN107993678B - 一种盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统，包括转笼、光驱、光盘机械手、盘匣开合机构、导轨、滑台、光盘匣、服务器、控制系统、供能装置，转笼由若干储盘层以转轴为中心层叠安装而成，转笼在导轨两侧对称分布，滑台沿导轨运动、光盘机械手及盘匣开合机构装载在滑台上，光驱位于导轨一侧且与其平行，本发明的工作过程为，接到控制系统指令，滑台移动至目标光盘所在储盘层，转笼旋转，使目标光盘匣到达滑台一侧，盘匣开合机构抽取出光盘匣，光盘机械手取出光盘后放入光驱读写，待读写完毕后重新放回光盘匣。本发明采取抽拉方式开合光盘匣，转笼层层排列结构，多光驱同时读写，具备了动作精准，结构紧凑、读写迅速等优点。

Description

一种盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统

技术领域

本发明涉及大容量光存储设备领域，尤其涉及一种盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统。

背景技术

光存储是一种利用光盘作为存储介质的海量数据存储手段，具有能耗低、可移动、数据保存周期长等优点，非常适合存储访问频率小、需长期保存的数据。

在现有的存储技术中，磁存储的硬盘、半导体存储的U盘（含SD卡）、光存储的光盘三者并存。但是，磁存储和半导体存储一样，遇到强电磁场冲击时信息会消失，而且信息可以随时改写；只有光存储，才可以做到只读，以及一次写入后不可改写。因此，光存储是最安全的，光盘成为当今信息社会里不可缺少的一种信息载体介质。

转笼型光盘库的基本功能是实现对转笼光盘库内光盘的存取读写，转笼型光盘库在很大程度上提高了单位体积内光盘存储的数量，从而提高了数据的存储容量。目前转笼型光盘库类装置多以PLC、单片机对光盘库实现控制，多以推拉、旋转拨动等方式对光盘库内光盘进行取出与放入，在很大程度上实现了转笼型光盘库数据中心的自动化控制。但是在转笼型光盘库的布局上不够合理，定位精度不够高，反应速度较慢。此外，各个机构动作稳定性等方面还需进一步提高。

因此，市场上亟需一种结构紧凑、布局合理、动作精准、机构独立性高的盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统。

发明内容

为了克服现有转笼型光盘库存储设备中存在的结构设计不够合理、动作不够精准、各个机构间配合度不够高、自动化程度低等问题，本发明提供了一种盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统，系统外框架为长方体,内部为双转笼结构，因此可以方便地进行运输与放置，系统内部包括转笼、导轨、光盘机械手、盘匣开合机构、光驱等几个重要部分，转笼由若干储盘层一层一层紧密排列而成，导轨为光盘机械手及开合机构运动的轨道，多个光驱可以独立也可以同时对光盘进行读写，盘匣开合机构可以快速开合光盘匣，同时也兼具了光盘匣开合位置的精确定位功能，控制系统对整个系统内的若干伺服电机进行指令控制，服务器负责处理光驱内读写得到的数据，功能装置为系统提供能量，同时兼具储能功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统，包括机架、转笼、导轨、光盘机械手、盘匣开合机构、光驱、控制系统、服务器、功能装置，机架为整个系统的基本框架，转笼包括储盘层与转轴，由储盘层以转轴为中心一层一层紧密排列而成，两个转笼在导轨两侧对称分布，分别由不同的伺服电机控制，可以相互独立转动，光盘机械手与盘匣开合机构都设置在滑台上，滑台沿导轨运动，光盘机械手与盘匣开合机构可以独立动作，也可以相互配合动作，光驱位于导轨的一侧，与导轨平行，方便光盘机械手对光驱实施动作，光驱包括若干个光驱，光驱层层排列安装，光盘机械手由伺服电机独立控制，负责从光盘匣内存取光盘，盘匣开合机构包括推拉杆、伺服电机、传送带、小滑块、小导轨，推杆固连在小滑块上，随着小滑块沿小导轨移动，配合滑台的运动，可以相对于光盘匣做左右前后的相对运动，光盘匣包括侧耳、中心孔，侧耳与推拉杆相互配合，推栏杆通过运动卡住侧耳，推拉杆带动侧耳运动，从而实现光盘匣的拉出与推进，本发明盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统的工作过程为，控制系统发出指令，伺服电机带动滑块运动，滑块将盘匣开合机构与光盘机械手输送至目标光盘所在储盘层，转笼由电机驱动，将目标光盘所在的光盘匣转动至盘匣开合机构一侧，盘匣开合机构通过控制推拉杆运动，推拉杆将光盘匣拉出光盘库，拉至光盘机械手前方并定位，光盘机械手取出光盘，放入光驱，光驱读写光盘，并且与服务器进行联系，待光驱读写光盘完毕后，机械手与盘匣开合机构将光盘放回原位，整个动作完成。

本发明的有益效果是，本发明通过双转笼与光驱位置的布局设计，很大程度上节约了系统空间，缩短了滑台的运动距离，转笼由储盘层排列而成，每个储盘层设有盘匣卡槽，光盘匣可以以推拉方式轻易放入盘匣卡槽，方便更换，利于故障排除，盘匣开合机构可以兼具开合盘匣、盘匣定位两大功能，精简了机构，另外，盘匣开合机构为对称结构设计，可以灵活无差别地对两侧转笼的盘匣进行开合，有效地消除了目前光盘库光盘存取装置运动过程繁琐、存取效率低等缺陷，从而使本发明具备了结构紧凑、动作精简、读写效率高、开合盘匣迅速的盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构三维示意图；

图3为本发明光盘匣结构示意图；

图4为本发明光盘库转笼结构示意图；

图5为本发明光盘库储盘层结构示意图；

图6为本发明光盘机械手结构示意图；

图7为本发明盘匣开合机构结构示意图。

图中1.机架，2.转笼，21.转轴，22.储盘层，3.光驱，4.导轨，5.滑台，6.光盘机械手，7.盘匣开合机构，71.推拉杆，72.伺服电机，73.传送带，74.滑块，75.小导轨，8.光盘，9.光盘匣，91.侧耳，92.中心孔，10.服务器，11.控制系统，12.供能装置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述，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。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小，数量等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

【实施例】

盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统包括机架1，转笼2，光驱3，导轨4，滑台5，光盘机械手6，盘匣开合机构7，服务器10，控制系统11，供能装置12，转笼2包括转轴21、储盘层22、光盘匣9，储盘层22以转轴21为中心轴层层紧密排列安装，光盘匣9以推拉的方式安装进入转笼2的储盘层22，光驱3的数量可根据要求的读写速度进行扩展，光驱3层层排列，并与导轨4平行，导轨4位于两个转笼2中间位置，滑台5在导轨4上移动，光盘机械手6及盘匣开合机构7都安装在滑台5上，可以随滑台5移动，盘匣开合机构7包括推拉杆71、伺服电机72、传送带73、小滑块74、小导轨75，伺服电机72驱动传送带73转动，传送带73带动小滑块74移动，推拉杆71固连在小滑块74上，推拉杆71在盘匣开合机构7的小滑块74及滑台5的运动配合下，可以实现对储盘层22内光盘匣9的推拉开合动作，光盘匣9包括盘匣侧耳91、中心孔92结构，侧耳91用来与推拉杆71配合，推拉杆71通过对侧耳91施加作用力，实现对光盘匣9的开合，整个系统的工作过程为，控制系统11对伺服电机发出指令，滑台5将光盘机械手6及盘匣开合机构7带到目标光盘所在储盘层22一侧，转笼2旋转，将目标光盘所在光盘匣9转至盘匣开合机构7一侧，盘匣开合机构7开始动作，伺服电机72带动传送带73运动，传送带73带动小滑块74移动，推拉杆71随着小滑块74移动，与此同时，滑台5也沿导轨4移动，小滑块74及滑台5二者运动共同配合，使得推拉杆71与光盘匣侧耳91配合，推拉杆71卡住光盘侧耳91，将光盘匣9从储盘层22中拉出，拉至光盘匣中心孔92与光盘机械手6中心轴同轴时停止，光盘机械手6开始动作，将光盘8从光盘匣内9取出，光盘机械手6携带光盘8至光驱3位置，将光盘8放入对应光驱3，光驱3对光盘8进行读写，待光盘8读写完毕后，光盘机械手6从光驱3内取走光盘8，放回原位置。

本实施例中，上述转笼2中的储盘层22以转轴21为中心轴，储盘层22紧密排列安装，储盘层22的层数根据实际光盘存储容量要求确定，在此基础上转笼2内储盘层22数量的增减都在本发明范围内。

本实施例中，上述转笼2中，储盘层22可以容纳多个光盘匣9，每个储盘层22内光盘匣9的数量根据光盘库的容量要求而定，在此基础上储盘层22内光盘匣9的数量增减均在本发明范围内。

本实施例中，上述光驱3中光驱3的数量根据光盘库的容量要求而改变，光驱3以层层排列的结构安装在机架1上，光驱3与导轨4平行，且位于导轨4一侧。

本实施例中，上述导轨4中，导轨4上设置有传送带，传送带可以由伺服电机或步进电机驱动，传送带主要作用是驱动滑台5沿导轨4移动。

本实施例中，上述滑台5中，光盘机械手6与盘匣开合机构7安装在滑台5上，随着滑台5的移动而移动，光盘机械手6及盘匣开合机构7分别由不同的伺服电机独立控制，两者可以相对于滑台5运动。

本实施例中，上述盘匣开合机构7中， 伺服电机72驱动传送带73运动，传送带73驱动小滑块74沿小导轨75移动，推拉杆71固连在小滑块74上，因此，推拉杆71可以在盘匣开合机构7上来回往复移动。

本实施例中，上述盘匣开合机构7中，推拉杆71自身的运动与滑台5的运动相互配合，使得推拉杆71卡住光盘匣的侧耳91，伴随着推拉杆71的移动，光盘匣9可以实现开合动作。

本实施例中，上述光盘机械手6负责从光盘匣9内取出光盘8，并将光盘8一片一片地放入光驱3，光盘机械手6也可以从光驱3内取出光盘放回光盘匣9内。

本实施例中，上述光盘匣9内光盘的数量未做具体设定，光盘数量根据容量要求调整。

本实施例中，上述盘匣开合机构7中的推拉杆71对两侧转笼2内的光盘匣9都可以进行开合。

Claims (6)

1.一种盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统，包括机架(1)、转笼(2)、光驱组(3)、导轨(4)、滑台(5)、光盘机械手(6)、盘匣开合机构(7)、光盘(8)、光盘匣(9)、服务器(10)、控制系统(11)、供能装置(12)，其特征在于：两个转笼(2)关于导轨(4)对称安装在机架(1)上，光驱组(3)由若干个光驱层层排列安装，光驱组(3)位于导轨(4)上方，且与导轨(4)平行，转笼(2)包括转轴(21)、储盘层(22)，多个储盘层(22)以转轴(21)为中心轴层层紧密排列安装，转轴(21)由伺服电机驱动，储盘层(22)内包括多个光盘匣，光盘匣(9)以抽拉的方式进出储盘层(22)，光盘匣(9)包括盘匣侧耳(91)、中心孔(92)，盘匣开合机构(7)包括推拉杆(71)、伺服电机(72)、传送带(73)、小滑块(74)、小导轨(75)，伺服电机(72)驱动传送带(73)，传送带(73)带动小滑块(74)沿小导轨(75)运动，推拉杆(71)固连在小滑块(74)上，推拉杆(71)在小滑块(74)与滑台(5)的配合运动下，对光盘匣(9)进行开合动作，盘匣侧耳(91)与推拉杆(71)配合，推拉杆(71)对光盘匣施加作用力，达到开合光盘匣的目的，服务器(10)与光驱组(3)之间进行数据的交换，控制系统(11)对整个系统的运行进行控制，供能装置(12)为系统提供并储存能量；

所述的盘匣开合机构(7)具有独立的伺服电机(72)，盘匣开合机构(7)中的推拉杆(71)，相对于滑台(5)运动，滑台(5)相对于导轨(4)运动，实现推拉杆(71)与盘匣侧耳(91)的接触配合，推拉杆(71)对光盘匣(9)进行开合；

所述的光盘匣内容纳有若干个光盘(8)；

所述的储盘层内的光盘匣(9)用抽拉方式取出和装入储盘层(22)，这为光盘匣的更换提供便利。

2.根据权利要求1所述的盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统，其特征在于，所述的机架(1)为整个系统的基本结构，两个转笼(2)、导轨(4)、光驱组(3)都安装在机架(1)上，两个转笼(2)分布在导轨(4)两侧，光驱组(3)与导轨(4)平行，位于导轨(4)一侧与两转笼(2)之间。

3.根据权利要求1所述的盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统，其特征在于，所述的转笼(2)由若干个储盘层(22)以转轴(21)为中心轴紧密排列安装而成，转笼(2)内储盘层(22)的数量根据系统的容量要求做调整。

4.根据权利要求1所述的盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统，其特征在于，所述的光盘机械手(6)可以从光盘匣(9)内取出光盘，机械手(6)携带光盘在导轨(4)上移动，可以将光盘依次放入光驱组(3)，也可以从光驱组(3)内取出光盘，将光盘(8)放入光盘匣(9)内。

5.根据权利要求1所述的盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统，其特征在于，所述的光驱组(3)由若干个光驱组成，光驱的数量根据整个系统对数据读写速度的要求而调整。

6.根据权利要求2所述的盘匣抽拉可插拔式光存储数据中心控制系统，其特征在于，所述的两个转笼(2)由电机控制，转笼(2)可以正转也可以反转。

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