CN1097520A - 盘重放设备 - Google Patents

Abstract

一种盘重放设备，包括在设备的主体(1)上面的 盘重放装置(2)和位于盘重放装置(2)两侧的托架容 纳单元(3，4)。在盘重放装置(2)两侧的托架容纳单 元之间以可移动方式提供通过接头(18)依次串接的 多个盘托架(13，14，15，16，17)。随着盘托架组件 (12)的移动，一个盘托架有选择地定位在盘重放装置 (2)中，而其余的盘托架存放在托架容纳单元(3，4) 中。按照这种结构，可以增加可装入的盘数，而不会 过分地增加整个设备的尺寸和选择机构的复杂性。

Description

本发明涉及盘重放设备，特别是涉及包括有盘更换器的盘重放设备，其中可装入多个盘，从而可依次选择出一个期望的盘进行重放。

已经提出了一些具有盘更换器功能的常规盘重放设备，例如带有所谓转盘型盘更换器的盘重放设备（如参见日本专利公开号4-10274），该盘更换器将多个盘环形安装在一个圆形的盘转台上，通过顺时针或反时针转动盘转台将期望要的盘传送到盘重放装置上进行重放;或者例如带有所谓堆盘型的更换器的重放设备（例如参见日本专利公开号3-83262），通过垂直移动堆盘器从按照预定间距容纳在堆盘器中的多个盘中选出一个期望的盘，选出的盘被盘移动装置夹紧，以便传送到盘重放装置进行重放。

上述转盘型更换器存在一个问题，即装入的盘数的增加将使盘转台的直径随增加的盘数成比例地增大，从而明显地增大了设备的尺寸。为避免设备尺寸的增大，就要限制可装入的盘的数目。

在上述堆盘型盘更换器中，由于盘是按预定的间距堆放容纳的，所以即使可装入的盘数目增加，堆盘器本身的厚度的增加可能不会太大。但是，这种类型的盘更换器的操作过程很复杂。垂直移动堆盘器以使选择一个盘，从堆盘器中取出选定的盘，将选定的盘传送到盘重放装置。为实现这种复杂的操作，机构将变得复杂，同时设备的重量增加。

再有，包括上述两种类型盘更换器的盘重放设备在和便携式收音盒式磁带录音机组合在一起时还存在下面所述的问题。对于转盘型盘更换器，盘转台相对于收音盒式磁带录音机的主体尺寸来说变得太大。这成为一个难题，使实现这样一种组合很困难。对于堆盘型盘更换器，这种组合随着结构复杂性的增加而增大了重量，使便携性变坏。因此，把它与要求便携性的设备（如收音盒式磁带录音机）进行组合是不合适的。

日本专利公开号60-52951公开了一种盘重放设备，该盘重放设备包括一个抽取机构，其中在盘重放装置的每一侧都设有一个盘容纳单元以便可以从该容纳单元抽出一个盘，还包括一个垂直移动抽取装置的输送机构，以便在盘重放装置和盘容纳单元中的抽取位置之间输送盘。在该申请中所述的设备还包括一种装置，它有一个盘容纳单元设在盘重放单元的后侧，用于有选择地输送一个盘至盘重放装置。

这种盘重放设备的一个问题是，加大盘重放装置上部的尺寸才能确保盘输送机构的垂直移动。另一个缺点是盘输送机构和抽取机构的结构很复杂。

在设计阶段还存在着以下缺点。在上述申请的设备中要更换一个重放的盘，首先要通过输送机构将重放后的盘送到其原先的容纳位置。通过抽取机构将这个盘放在盘容纳单元中的一个预定的位置。然后，将输送机构送到待重放的下一个盘的一个预定位置，从而可通过过抽取机构从盘容纳单元抽出这个盘，以便将这个盘送到盘重放装置。这样一种更换盘的操作很费时间。另外，还增加了对盘更换操作中的每个机构进行控制的复杂程度，产生了设计方面的缺点。

本发明的目的是提供一种包括一个盘更换器的盘重放设备，该盘更换器能够使可装入的盘数增加而又不增加整个设备的尺寸和选择机构的复杂程度。

实现上述目的的本发明的盘重放设备包括：一个具有用于重放盘的盘重放装置和位于盘重放装置两侧的托架容纳单元的设备主体，一个盘托架组件具有多个依次串接的盘托架从而使相邻的盘托架可相互相对转动和移动，一个沿盘托架连接方向移动盘托架组件的盘托架驱动装置，以及一个盘托架移动导向部件。托架移动导向部件的作用是在移动盘托架组件时导引每个盘托架的移动，以便有选择地把一个盘托架定位在盘重放装置上，并且把其余的盘托架定位在托架容纳单元中。

按照该盘重放设备，通过沿盘托架连接方向移动盘托架组件，选出一个期望的盘并将其送至盘重放装置重放。盘的选择重放可通过极简单的操作实现。此外，可省去如转盘型更换器中的盘转台。因此可消除机构复杂引起的重量增加和使用盘转台引起的尺寸增加的问题。因此可按所需方式与便携式收音盒式磁带录音机进行组合。

按本发明的盘重放设备的一个优选实施例，上述结构的托架移动导向部件包括一个水平移动导向部件，用于在位于盘重放装置两侧的两个托架容纳单元之间以大体水平方式移动一个盘托架，并且还包括一个垂直移动导向部件，用于垂直移动托架容纳单元中的盘托架并且同时保持它在基本上水平的状态。

按照上述结构，可按堆放方式容纳盘托架，每个盘托架在托架容纳单元中都保持它的水平状态。因此可以将设备主体尺寸随可装入盘数的增加而增加的数值减至最小。还有，盘保持在托架容纳单元中的稳定性也增加了。

按照本发明的盘重放设备的另一个实施例，上述实施例的垂直移动导向部件包括一个倾斜的导引路径，该路径朝向下端沿远离盘重放装置的方向逐渐倾斜，由此使通过水平移动导向部件自盘重放装置传送到盘容纳单元的盘托架倾斜向下移动。按照这种结构，每个盘托架都可平衡地在盘重放装置和盘容纳单元之间输送。

按照上述的优选实施例，在每个盘托架的移动方向的每一端都形成半圆形状。通过设置带有两个间距大致等于半圆形的直径的突起部分的接头，对相邻的盘托架进行连接，使半圆形的边缘部分的相应周边彼此接触。另外，至少在位于盘托架组件中间的每个盘托架的两个侧表面形成一个沿盘托架移动方向延伸的槽，接头的突起部分可滑动啮合进入这个槽内。

按照上述结构，相邻盘托架的半圆形边缘部分的周边可以相互接触。因此可平滑地改变每个盘托架的移动方向，不会产生由相邻盘托架间的间隙引起的噪声和碰撞。于是，以最佳的方式实现了盘托架组件的移动。

按照上述优选实施例，通过对位于盘重放装置中的盘托架施加驱动力，盘托架驱动装置就可使盘托架组件移动。按这种结构，只要给位于盘重放装置中的盘托架加一驱动力，就可平滑地移动整个盘托架组件。因此可以使用仅由一个驱动源驱动的一个简单机构。

按本发明的盘重放设备的另一个优选实施例，上述实施例的垂直移动导向部件包括第一和第二倾斜导引路径。第一倾斜导引路径的上端在盘重放装置和托架容纳单元的边界处，以便在一个盘托架自盘重放装置向盘托架容纳单元移动过程中调整接头的移动。接头变成向下移动以导引一个向下的移动。第二倾斜导引路径平行于第一倾斜导引路径，并且和盘重放装置与托架容纳单元的边界间隔开，从而使产生盘托架水平移动的一个导向突起能和第二倾斜导引路径啮合。

按上述结构，通过使用一个接头，即可平滑地改变盘托架的移动方向。不需要特别的设施来改变移动的方向。

第一和第二倾斜导引路径最好具有槽状结构，其中第一倾斜导引路径水平方向的宽度大致为与该倾斜导引路径啮合的接头的半圆啮合部分的直径的两倍。第二倾斜导引路径水平方向的宽度大致等于盘托架的导向突起的宽度。位于盘托架组件的最左和最右侧的每个盘托架设置一个啮合突起靠近接头的半圆啮合部分，其直径大致等于半圆啮合部分的直径。

按照上述结构，由于倾斜的导引路径和接头的半圆啮合部分的倾斜作用，可使盘托架垂直移动同时又可保持它的水平状态。于是，可稳定托放盘，并且可平滑移动盘托架组件。

按照本发明的重放设备的下一个优选实施例，设置一个开-闭部件，用于打开/关闭盘重放装置和托架容纳单元的上面。按这一结构，可以打开盘重放装置和托架容纳单元的上面，以便可对在盘托架中的盘有效地进行装卸。

按照本发明的另一方面，一种盘重放设备包括一个主体，该主体具有一个重放盘的盘重放装置和位于盘重放装置两侧的托架容纳单元，还包括安装盘的多个盘托架，以及一个盘驱动装置，该盘驱动装置用于在托架容纳单元之间移动一个盘托架使其经过盘重放装置，以便有选择地将一个盘托架定位在盘重放装置中。每一个盘托架都以基本上水平的方式移动，同时相邻的盘托架总是相互接触或相互靠近的。盘托架以堆放的方式容纳在托架容纳单元中。

按以上结构，就不需要盘输送机构或抽取机构了。因此就不再需要为这些机构提供空间，便利于减少设备的尺寸。通过重复进行将装有已经播放过的盘的盘托架自盘复放装置移动至一个托架容纳单元的操作、并且进行与此操作一起的从另一个托架容纳单元抽出随后的下一个盘托架以便将它移动到盘重放装置的操作，就可实现用于更换盘的盘托架的移动。因此可减少更换盘所需的时间。另外，操作本身变得极为简单，便于控制。因此可以实现从设计观点看明显有益的盘重放设备的结构。

按本发明的另一方面，一种盘重放设备的特征在于：在操作托架驱动装置的过程中，使一个托架容纳单元中的下一个盘托架移至最高位置，同时在该托架容纳单元的最高位置的盘被移动到盘重放装置。

按这种结构，可获得一种类似于上述另一方面的盘重放设备的小型盘重放设备。因为下一个盘托架是随着移动到盘重放装置的托架容纳单元中的盘托架一起移动的，所以能够按顺序有效地实现盘托架的移动。于是，减少了更换盘所需的时间。

按照上述结构的盘重放设备的一个优选实施例，托架容纳单元容纳多个依次竖直堆放的盘托架。将最上边的盘托架输送到盘重放装置，并且将来自盘重放装置的盘托架放在最高位置。

按照这种结构，可将托架容纳单元的厚度减至最小。另外，可平滑地实现盘托架在托架容纳单元和盘重放装置间的移动。

按照本发明的盘重放设备的另一方面，每一盘托架都几乎是在水平状态下移动的，且相邻的盘托架总是相互接触或相互靠近的。盘托架堆放容纳在托架容纳单元中。按此结构，可将设备的尺寸，尤其是设备的宽度尺寸减至最小。因此减小了设备的尺寸。

本发明的前述目的和其它目的、特征、形态和优点从下述结合附图的详细描述中将变得更加清楚。

图1是一个透视图，表示按本发明实施例的盘重放设备的外观，其中的盖是打开的;

图2是该盘重放设备的主要部分的分解透视图;

图3是从支撑板19外部观察的盘重放设备的局部剖开的前视图;

图4、5、6和7是从支撑板19的内侧观察的部分剖开的剖面图，依次描述盘重放设备部件的操作状态的变化;

图8是盘重放设备中的一个盘托架的平面图;

图9A是沿图8中的A-A线取的剖面图;

图9B是沿图8中的A-A线取的在两个相邻盘托架14和15连接点附近放大的剖面图;

图10A是在竖直堆放位置的盘托架15和16左端附近放大的视图，描述一个接头和一个盘托架间的尺寸关系;

图10B是用来推导尺寸计算方程的三角形的放大图;

图11A和11B是盘重放设备中接头的放大前视图和平面图;

图12表示盘重放设备的中部盘托架的紧靠状态;

图13描述盘重放设备中的一个中间盘托架和一个侧边盘托架的紧靠方式;

图14描述盘托架数的增加和盘重放设备尺寸增加之间的相互关系;

图15是盘重放设备中的盘更换器的控制系统的方块图;

图16是表示盘重放设备中初始化操作的流程图;

图17是描述盘重放设备中盘的选择操作流程图;

图18表示装在便携式收音盒式磁带录音机中的基于本发明一个实施例的盘重放设备。

下面参照附图描述本发明的实施例。参照图1-7，本实施例的盘重放设备具有如下所述的结构。该设备的主体1的上部有一个盘重放装置2，在盘重放装置2的两侧有托架容纳单元3和4。在盘重放装置2、托架容纳单元3、以及托架容纳单元4的上部空间分别设置可开/闭的盖部件5-7。在盘重放装置2中设有重放单元8，它包括一个可在上边装上一个盘的转盘9以及用于从盘上读出信息的光传感器10。当下面将描述的盘托架组件移动时，重放单元8向下移动到一个让开位置;当期望的盘托架位于该盘重放装置中时，重放单元8向上移动到一个播放位置。转盘9把一个盘从盘托架上托起，将该盘夹在位于盖部件5的内表面的支持件11和转盘9之间，从而使处于播放位置的重放单元8能以稳定的方式将盘夹持住。

因为重放单元8的垂直移动机构是众所周知的，并且和本发明不直接相关，所以对重放单元8的更进一步的细节予以省略。

在盘重放设备的主体1中按可移动方式设置一个盘托架组件12，它包括多个串接的盘托架。盘托架组件12可在托架容纳单元3和4之间移动，托架容纳单元3和4布置成把盘重放单元夹在它们中间。

每个盖部件5-7分别可在盘重放装置2和托架容纳单元3和4的上方单独地开/闭。因此，即使盘重放期间也可在相应的托架容纳单元3和4中最上边的盘托架上进行盘的装和卸。

可以将支持件11固定到位于该设备主体上的可立起的臂上，而不把支持件11固定到盖部件5上。这样一种结构使得即使在用一个公用的盖体打开/关闭托架容纳单元3和4中进行盘重放装置2的顶部的情况下，也能在重放期间在托架容纳单元3和4中进行盘的更换。

本实施例的盘托架组件12有5个顺序串接的盘托架13-17。在相应的盘托架13-17中可装入不同直径的盘，例如直径为12cm的小型盘和直径为8cm的小型盘。

每一个盘托架13-17在托架连接方向（移动方向）都有半圆形结构的端部（导引和尾随端）。为简化描述，分别称每个盘托架13-17的半圆形边缘部分的左、右周边为左半圆面a和右半圆面b。

盘托架组件12中的中间盘托架即3个盘托架14-16的每个侧表面都有沿托架连接方向伸展的槽c。每个槽c的两端都有一个半圆形周边，它和左或右半圆面a和b同心。在每个盘托架13-17两侧的上边缘部分，设有一对导向突起d和e，两个导向突起d和e的边缘部分倒角，形成倾斜的表面。每个盘托架13-17的背面有一个沿托架连接方向直线伸展的齿条f。

通过接头18连接每个盘托架13-17，使相邻盘托架相互之间可以相对转动和滑动。接头18包括一对柱状突起（短柱）k和l，下面参照图11再来描述它们。通过将每个柱状突起k和l啮合进相邻盘托架的对应的槽c中来实现盘托架组件12的内部盘托架14-16之间的连接。通过将接头18的一个柱状突起k或l啮合进盘托架14和16的每个槽c中，并将另一个柱状突起k或l作为转轴装到盘托架13和17的端部，来实现位于盘托架组件12每一端的盘托架13、17与盘托架14、16之间的连接。

在盘托架13和17中，接头18的柱状突起k或l的枢轴位置与盘托架13和17的右、或左半圆面a或b的中心点对准。在枢轴安装的柱状突起k或l旁边安装一个柱状的啮合突起m。

下面将描述导引每个盘托架13-17运动的托架移动导引部件，它用于在托架容纳单元3和4的上方输送盘托架组件12。

托架移动导引部件包括一个使每个盘托架13-17沿水平方向移动的水平移动导引部件和一个垂直移动导引部件。

被水平移动导引部件携带到在托架容纳单元3和4上方一个位置的盘托架13-17由垂直移动导引部件使将其向下倾斜移动，同时维持在水平状态。

水平移动导引部件定位于横跨盘重放装置2的宽度，并有三条水平导引路径20、21、22和凸缘23;水平导引路径20接纳每个盘托架13-17的侧端部分，以便确保水平方向的移动;水平导引路径21和22高于水平导引路径20并跨越在托架容纳单元3和4的宽度上伸展，用于接纳每个盘托架13-17的导向突起d和e，以便确保水平方向的移动;凸缘23至少在水平导引路径20的上方并横跨盘重放装置2的宽度，用于阻止穿过水平导引路径20移动的盘托架向上浮动。在一对支撑板19的相对的表面上形成水平导引路径20、21和22以及凸缘23，两个支撑板19相对放置，其间相距一个预定的距离。

垂直移动导引部件包括三个倾斜的导向槽24、25和26，以及一个倾斜的阻挡平面27。倾斜的导向槽24（第一倾斜的导引路径）的上端位于在水平导引路径20和每个水平导引路径21、22之间的边界处，并且槽24是倾斜的，使其至盘重放装置2的距离沿向下的方向逐渐增加。当盘托架13-17从盘重放装置2移动到盘托架容纳单元3和4时，倾斜的导向槽24阻止接头18的移动，因此使移动的方向变为向下。倾斜的导向槽25和26（第二倾斜的导引路径）的上端和水平导引路径21、22是相通的，并且槽25、26在平行于倾斜的导向槽24的方向延伸。盘托架13-17的导向突起d和e配合进入倾斜的槽25和26中。倾斜的导向槽25和26的倾斜角度等于导向突起d和e的上倾斜面的倾斜角度。盘托架13-17的导向突起d和e一旦在和倾斜的导向槽25、26相配合的位置靠紧盘托架13-17，倾斜的阻挡平面27将阻挡盘托架13-17的导向突起d和e的移动。倾斜的导向槽24、25、26以及倾斜的阻挡平面27在面对两个支撑板19的表面侧上都是倾斜的。接头18包括半圆形的啮合部分p和q，它们的半径等于柱状突起k和l在倾斜的导向槽24的两个侧面处（即紧靠倾斜面的部分）的半径。

托架驱动装置28在位于盘重放装置2处的一个盘托架上施加一个驱动力，即可实现盘托架组件12的移动。托架驱动装置28装在一个支撑板19上，包括一个经角铁29固定的可反转的驱动电机30、一个固定到驱动电机30轴上的电机齿轮31、以及一个支撑在支撑板19和角铁29之间的同时与盘托架的齿条f以及电机齿轮31啮合的托架驱动齿轮32。

在详细描述上述每个结构部件之前，先参照图4-7简述盘托架组件12的移动操作。

图4所示的状态是盘托架13、14位于托架容纳单元3并且盘托架16、17位于托架容纳单元4中的情况。盘托架15位于盘重放装置2中。在这种情况下，可重放装在盘托架15上的盘。

当盘驱动齿轮32受到来自驱动电机30的驱动力开始顺时针转动时，其齿条f与托架传动齿轮32啮合的盘托架15受到水平导引路径20和凸缘23的作用向右移动，同时还维持其水平状态。托架15进一步还受到导向突起e和水平导引路径22的作用，并且还能维持水平方向的移动。在这里，将盘托架15和16连接起来的接头18啮合进入倾斜的导向槽24中，使其运动受阻。槽c和接头18的柱状突起k之间的滑动作用使盘托架15沿水平方向移动。

借助于盘托架15的向右移动，使经接头18与盘托架15相接并且位于托架容纳单元3最上部的盘托架14被提升到水平导引路径21。盘托架14要经受水平导引路径21和导向突起d的作用，然后受到水平导引路径20和凸缘23的作用，沿水平方向右移。由于盘托架14的升高，使托架容纳单元3中的盘托架13也升高一级。

随着盘托架15和14水平地向右传递，使托架传动齿轮32经图5所示状态与盘托架14的齿条f啮合。将传动齿轮32的驱动力加到盘托架14上，由于盘托架14的右半圆面b和盘托架15的左半圆面a之间相互靠紧，迫使盘托架15向右移动。

盘托架14和15的水平移动一直继续到如图6所示，盘托架15的右半圆面b紧靠在倾斜的阻挡平面27上为止。连接盘托架14和15的接头18的半圆啮合部分q靠紧到进入倾斜的导向槽24的接头18的半圆啮合部分p上。

当盘托架15进一步受到向右的作用力的作用时，由于倾斜的阻挡平面27和倾斜的导向槽24的倾斜导向作用，使所受到的驱动力的方向发生了变化，并且使右半圆面b和左半圆面a的靠紧位置发生了偏移。因此，盘托架15转动，向下移动但不改变它相对于盘托架14的位置，如图7所示。由此，使在盘托架容纳单元4中的盘托架16和17分别下降了一级。

如果盘托架组件12的移动停止，则盘托架14就在盘重放装置2中处于一个合适的状态。这样，就可以在盘托架14上进行盘的重放。

如果要对盘托架13上的盘进行重放，则要继续驱动驱动电机30，实现和以上所述类似的操作。在这种情况下，当盘托架13定位在盘重放装置2中的合适状态时，停止驱动电机30。当要将装在盘托架16和17中的盘进行重放时，驱动电机30的驱动方向和进行上述操作的以前的转动方向相反。结果，将盘托架16和17依次定位在盘重放装置2上，使装在其上的盘的重放得以进行。

通过沿托架连接方向移动盘托架组件12，使5个盘托架13-17能够有选择地定位在盘重放装置2中。换言之，通过在盘托架13-17中装入相应的盘，就可以从5个盘中选出一个期望的盘进行重放。

下面将详细描述本发明的盘重放设备中的每一个部件。

参照图8和9描述盘托架13-17和齿条f之间的相互关系。虽然为方便起见用参考标号15表示图8中所示的盘托架，但其它的盘托架13、14、16和17都具有类似的结构。

如前所述，在盘托架15的背面形成沿连接方向（移动方向）延伸的齿条f。参照图9A，在齿条f两侧的每个齿f1的尖端都有一个逐渐变细的边缘。通过将盘托架15的移动方向的宽度D定为近似于mxπ的整数倍（其中m是齿条f的模数，π为圆周率），可使宽度为D的相互靠紧的盘托架的对应齿f1和相邻的每个其它的盘托架的齿f1之间的距离w自然变成mxπ的整数倍，如图9B所示。在本实施例中，将一个盘托架的一个齿f1和邻近的盘托架的齿f1之间的距离w定为p的两倍（p＝mxπ）。

因此，能够可靠平滑地实现盘驱动齿轮32先与盘托架15的齿条f啮合、而后逐渐与盘托架14的齿条f啮合的渐变操作过程（特别要参照图5）。

必须确定接头18的柱状突起k和l的间距，以使相邻盘托架间的间隙最小。这样做的目的是为了防止在将盘托架13-17放入托架容纳单元3和4的过程中盘在相邻的盘托架之间伸出来，并且是为了将托架容纳单元3和4的竖直尺寸减至最小从而减小整个设备的尺寸，或者是为了增加能够存放在盘托架中的盘的数目（即可装入的盘数）。下面参照图10A和10B描述确定柱状突起k和l的间距的方法。

假定：接头18的柱状突起k和l的间距是L1，柱状突起k和l的直径是L2，无间隙堆起的盘托架13-17之间的间距（对应于每个盘托架的厚度）是H，接头18要啮合进入的倾斜导向槽24的倾斜角是θ，于是得到一个如图10A所示的三角形，其中底边是L2，其余两边之一是L1，其余两边中的另一边和底边间的夹角是θ。将这个三角形记为ABC，将其放大并表示在图10B中。假定在三角形ABC中从顶点A向底边BC作垂线的垂足是D，则边AD的长度等于H。因为边DC的长度可表示成H/tanθ，并且边DB的长度可表示成为H/tanθ-L2，所以通过对直角三角形应用勾股定理并通过下述的方程（1）就可获得接头18的柱状突起k和l间的间距L1。

L1＝｛H²+（H/tanθ-L2）²｝^1/2……（1）

将由方程（1）得到的数值定为接头18的柱状突起k和l间的间距L1，则可使各个盘托架13-17之间的间隙变为0。因此可将每个盘托架容纳单元3和4的竖直尺寸减至最小。实用中，期望间距L1略大于由方程（1）获得的数值，以便实现盘托架13-17的平滑的相对滑动操作和转动操作（一个盘托架可转动地进入垂直方向运动但不改变它相对于另一个盘托架的竖直取向）。

下面参照图11和12描述每个接头和盘托架之间的相互关系。尽管为了进行描述将在图12中的盘托架记为参考标号15和16，但类似的结构也适用于盘托架14。

接头18的柱状突起k和l间的间距是L1，（如上所述，L1略大于由方程（1）得到的值），且柱状突起k和l的直径是L2。半圆形的啮合部分p和q的半径是L2/2。将盘托架15和16的槽c的宽度确定为略大于将要啮合进入槽c的柱状突起k和l的直径L2。槽c的两个端部都具有半圆的形状，其半径为R2。半径R2大致等于柱状突起k和l的半径。

这样一来，相邻的盘托架15和16的槽c的端部半圆面中心之间的间距就基本上等于接头18的间距L1。将相互靠紧的盘托架15和16的右半圆面b和左半圆面a的半径R1定为接头18的间距L1的一半。使这个中心与槽c的半圆形中心相一致。

按照上述结构，当如图6和7所示盘托架15由水平移动转变到倾斜向下移动时，盘托架14的右半圆面b和盘托架15的左半圆面a总能保持线接触状态。因此，移动方向能够平稳转变而没有颠簸。再有，由于盘托架14的水平作用力通过左、右半圆面a、b的作用变成向下的倾斜力施加在盘托架15上，可使盘托架15平滑地从水平移动变为倾斜的向下移动。

图13表示该盘托架组件的一个内盘托架和一个侧面的盘托架相互靠紧的情况。参照图13，位于盘托架组件12端部的盘托架17有一个和内盘托架16的右半圆面b完全相同的左半圆面a，其半径为R1。这个左半圆面a的中心与接头18的柱状突起1的中心相一致。在盘托架17中，柱状啮合突起m的直径L2等于相邻的接头18的柱状突起l的直径。

按如下所述确定在托架容纳单元3和4中的倾斜导向槽24-26的水平方向宽度。将与接头18的半圆啮合部分p和q相啮合的倾斜导向槽24的水平方向宽度确定为接头18的半圆啮合部分p和q的直径，即大致为柱状突起k和l的直径L2的两倍。因此，一个接头18的半圆啮合部分p和另一个接头18的半圆啮合部分q在倾斜的导向槽24中变成水平取向，从而通过两个半圆啮合部分p、q和倾斜的导向槽24的每个侧面的靠紧作用就能避免盘托架在垂直位置的不稳定性。

还有，由于倾斜的导向槽25和26的水平方向宽度基本上等于导向突起d和e的宽度，所以通过每个导向突起d、e的侧面和倾斜的导向槽25、26的侧面间的靠紧作用也能避免盘托架在垂直方向的不稳定性。

每个盘托架13-17都垂直移动，同时借助于接头18以及对应的导向突起d、e和对应的倾斜导向槽24-26之间的相互作用，在托架容纳单元3和4中保持它的水平状态。因此勿需特殊措施就可将盘装入，并将其保持在稳定状态。

下面结合图14描述加入本发明的盘更换器的盘重放设备的尺寸随可装入的盘数的增加而增加的情况。

假定：盘托架的厚度是H（等于容纳的盘托架之间的间距），倾斜角是θ，并且由于盘托架数目的增加而使设备右方（朝图纸看）的尺寸增加是L3，则得到一个直角三角形，其两个边（长度为H和L3）相互垂直。长度为H的边对着和直角三角形其余一边成的角θ。因此，

L3＝ (H)/(tanθ) 。

因为托架容纳单元位于该设备的两侧，因此每增加一个盘，设备的横向宽度就要增加L3的两倍。高度的增加是H。

例如当盘托架的厚度H是6.5mm，倾斜角θ是45°时，则每增一个盘设备横向增加13mm，而高度增加6.5mm。因此可在不会过份增加设备尺寸的情况下增加可装入的盘数。

下面参照图15描述本实施例的盘更换器的控制系统。

本发明的控制系统包括光传感器33、34、35，第一光传感器33检测相关的盘托架13-17在盘重放装置2中的准确定位情况，第二和第三光传感器34、35检测在托架容纳单元3和4的第二级是否存在盘托架。第一光传感器33包括一个发光元件和一个受光元件。在每个盘托架13-17的背侧的预定位置设有一个反光区。确定反光区、发光元件、和受光元件之间的相互关系，使得当盘托架13-17中的一个适当的盘托架准确定位在盘重放装置2中时，发光元件发出的光能被反光区反射进入受光元件中。第二和第三光传感元件34和35的结构和第一光传感元件33的结构类似，并且利用反光区检测盘托架13是否抵达最下一级。

本发明的控制系统进一步还包括用于驱动重放单元8的垂直移动机构的重放单元移动控制单元36，用于控制驱动电机30的电机控制单元37，用于指定要重放的一个盘或一支曲调的键盘输入单元38，用于存贮各种控制数据的存储器39，显示单元40，以及主控单元41，主控单元41用于按照来自键盘输入单元38的指令信号和来自光传感器33-35的检测信号来控制重放单元移动控制单元36和电机控制单元37中的每个元件。

下面参照图16的流程图和图4-7描述接通本发明的控制系统的操作过程。

一检测到电源接通，主控单元41就进入下一步，按照第二和第三光传感器34和35的输出信号判断在托架容纳单元3或4的第二级是否存在盘托架13或17。

如果每个盘托架的现行位置如图4所示，即盘托架13和17都被置于它的托架容纳单元3和4的第二级，则主控单元41通过第二和第三光传感器34和35的输出信号检测到该盘托架存在在相应的托架容纳单元3和4的第二级。然后按照第一光传感器33的输出信号检测盘托架15是否在盘重放装置2中处于合适的位置，由此确定盘托架组件12的初始化状态。

然后，主控单元41将位于盘重放装置2的盘托架15中装入的盘号MN存入存储器39，并在显示单元40中显示该盘号MN。这样，就完成了该初始化操作。

为简化起见，称装入每个盘托架13-17中的盘号为第一盘、第二盘、……，这和顺序加大的盘托架标号相对应。因此，当上述初始化操作结束时，在存储器39存储的并在显示单元40上显示出来的盘号是“3”。

如果每个盘托架处于如图7所示的位置，即盘托架13位于托架容纳单元3的最上一级，而盘托架15-17分别位于托架容纳单元4中并从最上一级到第三级依次排列。因此，主控单元41按照第二和第三光传感器34和35的输出信号检测到，在托架容纳单元3的第二级没有盘托架。

然后，主控单元41向电机控制单元37发出指令信号，旋转驱动驱动电机30，向左移动（对着附图看）盘托架组件12。结果，使第二盘托架14沿水平方向左移，并将托架容纳单元4中的第三盘托架15提升一级。因此，盘托架14和15沿水平方向左移。分别将在托架容纳单元4中的第二和第三级上的盘托架16和17提升一级。

盘托架14和15的这种水平移动继续进行到盘托架14的左半圆面a紧靠到倾斜的阻挡平面27上、并且使连接盘托架14和15的接头18的半圆啮合部分p紧靠到已经位于倾斜的导向槽24中的接头18的半圆啮合部分q上为止。盘托架14的移动从水平移动变为倾斜向下移动。

这种斜向下移是通过倾斜的阻挡平面27、倾斜的导向槽24、接头18、还有倾斜的导向槽25、26、以及导向突起d、e的导向作用实现的。这种导向作用使盘托架14下降，同时还能保持水平状态，从而使最上一级的第一盘托架14下降到第二级。这种状态示于图4。

当盘托架组件12达到图4所示状态，主控单元41将要确认，通过与以上所述类似的操作获得了一个初始化状态。随之向电机控制单元37提供一个指令信号，使驱动电机30停止。还要在存储器39中存储该盘托架号并在显示单元40中显示该盘号。

因此当电源接通时要执行初始化操作。通过初始化操作来识别盘托架组件12的状态，即每个盘托架13-17的位置，从而可依据该确定结果确定驱动电机30的转动驱动方向。因此，向左或向右驱动盘托架组件12。这样做可使盘托架组件12获得初始化状态。具体地说，进行一种操作，使第三盘托架15定位在盘重放装置2中，并且使两个盘托架定位在相应的盘托架容纳单元3和4中。

下面参照图17的流程图和图4-7描述重放操作。

当经过键盘输入单元38输入一个盘号和一个曲调号时，主控制单元41将输入的盘号和曲调号存入存储器39，并将输入的盘号IN与存储在存储器39中的定位在重放位置的盘号MN比较。

当存储在存储器39中的盘号MN是“3”并且现行输入的盘号IN是“3”时，比较的结果是与初始化状态相符合。随之，主控单元41向重放单元的移动控制单元36提供一个指令信号。从而使重放单元8向上移动，转盘9使盘从盘托架15上升起，并将盘夹持在转盘9和支持件11之间，使其稳定地固定住。然后进行众所周知的检索指定曲调的常规操作，以转入重放操作。

如果由键盘输入单元38输入的盘号IN例如是“5”，则与存储在存储器39中的盘号MN的比较结果是不相符。主控单元41按照存储在存储器39中的盘号MN和输入的盘号IN来确定盘托架组件12的移动方向。按照这一确定结果，向电机控制单元37提供一个指令信号，以便能按预定的方向可旋转地驱动驱动电机30。

在上述情况下，盘托架组件12自图4的状态向图4的左方移动。在此移动期间，主控单元41按照第一光传感器33的输出信号反复地监测盘托架17是否已经到达盘重放装置2中的合适位置。下面将描述这种操作。

当盘托架组件12开始移动时，主控单元41检测盘托架15距合适位置的偏离。当检测到盘托架16到达该合适位置时，将存储在存储器39中的盘号MN的值从“3”修改为“4”。比较修改后的值和输入的盘号IN。在目前的情况下，比较的结果是不相符的，因此主控单元41要继续驱动驱动电机30。结果，盘托架组件12进一步向左移动。

当盘托架17到达盘重放装置2中的合适位置时，将盘号MN的值由“4”修改为“5”，因而与盘号IN的比较结果是相符的。随之，主控单元41向电机控制单元37提供一个指令信号，使驱动电机30停止。然后，通过转盘9和支持件11夹住盘托架17上的盘，转入重放操作。

一旦由键盘输入单元38输入一个盘号，就要根据存储在存储器39中的盘号MN重复上述操作，使装入输入了盘号的盘的盘托架有选择地被传递到盘重放单元2中的合适位置，以便进行重放。

在上述实施例中，盘托架组件12的初始化状态是指盘托架15处于盘重放装置2的合适位置，这个初始化状态是由三个光传感器检测到的。尽管以上描述的是这样一种实施例，但也可以将初始化状态确定为使盘托架13处于盘重放单元2中的合适位置的状态。初始化状态的方式、传感器的类型、检测方法等都不局限于以上所述的实施例。

图18所示的是一台装有包括上述实施例的盘更换器的盘重放设备的收音盒式磁带录音机。

本发明不限于前面描述和图示的实施例。应当理解，水平移动导向机构、垂直移动导向机构、或者诸如盘托架组件等部件都可以以各种不同的方式实施而又不脱离本发明的构思和范围。

尽管详细描述说明了本发明，但显然应理解，这仅是说明和实例，对本发明没有限制，本发明的构思和范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (12)

1、一种盘重放设备，其特征在于，它包括：

一个设备主体，它包括一个用于重放盘的盘重放装置(2)，和托架容纳单元(3，4)，位于所说盘重放装置的两侧；

一个盘托架组件(12)，它由多个依次串接的盘托架(13，14，15，16，17)组成，相邻的盘托架相互之间可以相对转动和滑动；

盘托架驱动机构(28)，用于沿连接的盘托架的方向移动所说盘托架组件(12)；以及

托架移动导向机构，用于导引每个盘托架的移动，以便当所说托架驱动机构(28)驱动所说盘托架组件(12)移动时，能够有选择地将一个盘托架定位在所说盘重放装置(2)中并且将其余的盘托架定位在所说托架容纳单元内。

2、如权利要求1所述的盘重放设备，其特征在于，所说的托架移动导向机构包括：

水平移动导向机构（20，21，22，23），用于使盘托架在保持水平状态的同时在托架容纳单元之间水平移动，托架容纳单元布置成将盘重放装置（2）夹在它们中间，以及

垂直移动导向机构（25，26，27，28），用于使盘托架在保持水平状态的同时，在托架容纳单元（3，4）内垂直移动。

3、如权利要求2所述的盘重放设备，其特征在于，所说的垂直移动导向机构包括一个倾斜的导引路径（25，26，27），该路径是倾斜的，从而使其到所说盘重放装置的距离从上端至下端逐渐增加，因而使由所说水平移动导向机构自盘重放装置（2）向一个托架容纳单元（3，4）传递的一个盘托架向下倾斜移动。

4、如权利要求3所述的盘重放设备，其特征在于，

每个所说盘托架沿移动方向的每个端部都形成一个半圆面（a，b）;

使相邻的两个盘托架的半圆面相互接触，并用一个接头（18）连接两个相邻的盘托架，接头（18）设有一对柱状突起部分（k，l），两个柱状突起部分的间距基本上等于所说半圆面的直径;

所说的盘托架组件（12）中的至少每个内盘托架具有带槽（c）的侧面，槽（c）沿盘托架的移动方向延伸，并且所说接头（18）的一个柱状突起部分可滑动地啮合进入槽（c）中。

5、如权利要求4所述的盘重放设备，其特征在于，所说托架驱动装置（28）向定位在所说盘重放组件（2）中的一个盘托架施加驱动力，以便移动所说盘托架组件（12）。

6、如权利要求4所述的盘重放设备，其特征在于，所说的垂直移动导向机构包括：

一个第一倾斜导引路径（24），其上端位于所说盘重放装置（2）和所说托架容纳单元（3，4）的边界点，以便当一个盘托架自所说盘重放装置（2）传递到所说托架容纳单元（3，4）时调节所说接头（18）的移动，将所说接头（18）的移动方向改变为向下，从而导引向下的移动，以及

一个第二倾斜导引路径（25，26），与所说边界隔开关且平行于所说第一倾斜导引路径，用于使所说盘托架水平移动的导向突起（d、e）啮合进入该第二倾斜导向路径。

7、如权利要求6所述的盘重放设备，其特征在于，

所说第一和第二倾斜的导引路径（24，25，26）具有槽的结构形状;

将所说第一倾斜导引路径（24）的水平方向宽度确定为啮合进入所说第一和第二倾斜的导引路径的所说接头（18）的一个柱状啮合部分（k、l）的直径的两倍左右，并且将所说第二倾斜的导引路径的水平方向宽度确定为基本上和所说盘托架的所说导向突起（d、e）的宽度相等;

在所说接头（18）的所说半圆形啮合部分（p、q）的附近，为位于所说盘托架组件（12）上端的所说盘托架提供一个啮合突起（m），其直径基本上等于所说半圆啮合部分的直径。

8、如权利要求1所述的盘重放设备，其特征在于，它进一步还包括开闭装置，用于打开所说盘重放装置（2）和所说托架容纳单元（3、4）的上面。

9、一种盘重放设备，其特征在于，包括：

一个设备主体，它包括重放盘的盘重放装置（2）和位于所说盘重放装置两侧的托架容纳单元（3，4）;

多个用于装入盘的盘托架（13，14，15，16，17），以及

在托架容纳单元（3，4）之间，经过所说盘重放装置（2）移动所说多个盘托架的托架驱动机构（28），并且该托架驱动机构（28）能够有选择地把一个盘托架定位在所说盘重放装置（2）中;

其中，当位于所说盘重放装置（2）中的一个盘托架沿一个方向移动所说托架容纳单元（3、4）中的一个容纳单元时，位于另一个托架容纳单元（3、4）中的下一个盘托架被移动到所说盘重放装置（2）中。

10、如权利要求9所述的盘重放设备，其特征在于，所说托架容纳单元（3，4）以顺序堆放的方式竖直地存放所说多个盘托架（13，14，15，16，17），将最上边的盘托架送到所说盘重放装置（2），并且将来自所说盘重放装置（2）的盘托架存放在其最上边的一级。

11、一种盘重放设备，其特征在于包括：

一个设备主体，它包括重放盘的盘重放装置（2）和位于所说盘重放装置（2）两侧的托架容纳单元（3，4）;

多个用于装入盘的盘托架（13，14，15，16，17）;

在位于所说盘重放装置（2）两侧的托架容纳单元（3，4）之间、经过所说盘重放装置（2）移动所说多个盘托架（13，14，15，16，17）的托架驱动机构（28），并且该托架驱动机构（28）有选择地把一个盘托架定位在所说盘重放装置（2）中;

其中，在所说托架驱动机构（28）操作期间当在所说托架容纳单元（3，4）的最高位置的一个盘托架移动到所说盘重放装置（2）时，在盘托架容纳单元（3，4）中的下一个盘托架升高到最高位置。

12、一种盘重放设备，其特征在于包括：

一个设备主体，它包括重放盘的盘重放装置（2）和位于所说盘重放装置（2）两侧的托架容纳单元（3，4）;

多个用于装入盘的盘托架（13，14，15，16，17）;

在位于所说盘重放装置（2）两侧的托架容纳单元（3，4）之间、经过所说盘重放装置（2）移动所说多个盘托架（13，14，15，16，17）的托架驱动机构（28），并且该托架驱动机构（28）有选择地把一个盘托架定位在所说重放装置（2）中;

其中，每个所说盘托架都使相邻的盘托架与其相互接触或紧密接触，每个所说盘托架在移动时保持水平状态，并且以堆放的方式容纳在所说托架容纳单元（3，4）中。

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