CN111833914B - 一种用于光盘库中的光盘驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于光盘库中的光盘驱动器。所述光盘驱动器被安装在19英寸标准机柜内，所述光盘驱动器包括主框架和可抽拉地设置在所述主框架内用于托载光盘的托盘；所述主框架在所述光盘所在平面的横截面为矩形；所述托盘设置成可沿与所述矩形的短边延伸方向相平行的方向从所述主框架抽出或被推入所述主框架内，以实现对光盘的装载或卸载。根据本发明实施例的方案，托盘从光盘驱动器的宽度方向被抽出或被推入，从而在托盘处于打开状态时，其在光盘库的机箱中占用的空间较现有技术中的要小很多，从而可以实现在机箱中相对地摆放两列光盘驱动器而不发生相互干涉，由此极大地提高了一个标准机箱中光盘驱动器的摆放数量。

Description

一种用于光盘库中的光盘驱动器

技术领域

本发明属于数据存储技术领域，尤其涉及一种用于光盘库中的光盘驱动器。

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。用户可以方便地查找光盘库中所有光盘的数据，也可以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。

现有的光盘库包括光盘匣、光盘驱动器、机械手组件以及控制单元。在读写光盘数据时，机械手组件根据控制单元的指令抽出光盘匣中指定位置的光盘托盘，并将该光盘托盘中的光盘运送至指定的光盘驱动器。现有的光盘驱动器是在控制单元的指令下自动打开或关闭其内的光盘托盘。

然而，自动打开或关闭其内的光盘托盘的光盘驱动器在应用于光盘库的自动刻录打印设备时存在明显的缺点。该种光盘驱动器的驱动装置在经过多次打开和关闭的机械动作时，托盘多次开启的位置一致性较差，距离中心点的离散度较大。显然，这对手工操作的影响不大，但对自动化装置中的机械手组件抓取光盘的精确度影响非常大，严重时可以导致机械手误操作。并且，该光盘驱动器的使用寿命短，不能满足在大强度应用场景下的使用寿命要求，频繁更换光盘驱动器会增加设备维护成本且降低使用满意度。

更重要的是，现有的光盘驱动器中托盘都是沿着其长度方向抽出的，在托盘处于打开状态时，在长度方向上占用的空间较多，这就导致在光盘库的机箱体积受限如标准的19英寸机箱的情况下无法有效地摆放。

发明内容

本申请的发明人发现，光盘驱动器的标准尺寸使得其在标准机架式光盘库中的摆放十分困难，而为了解决该技术问题，现有技术中都是以增加机械手组件的复杂度为代价，如光盘通过两级接力的机械手组件来实现从光盘匣到光盘驱动器的装载与卸载操作，由此，复杂的多级机械手组件不可避免地增加机械故障率，降低产品的可靠性以及增加成本，而且还增加控制软件的复杂度。在光盘驱动器是标准尺寸以及托盘沿着其长度方向被抽出的固有思维限制下，本申请的发明人也尝试改变机械手组件的复杂度，然而也依然存在上述缺陷。发明人在一次偶然尝试中发现，使得光盘驱动器的托盘沿其宽度方向被抽出可以解决上述技术问题，由此打破了本领域的技术偏见，提出了本申请的技术方案，取得了意想不到的技术效果。

本发明的一个目的是要解决现有技术中的光盘驱动器在体积受限的光盘库中无法有效地摆放的技术问题。

本发明的一个进一步的目的是要解决现有技术中应用在光盘库中的光盘驱动器在经过多次打开和关闭机械动作后托盘多次开启位置一致性差以及使用寿命短的技术问题。

特别地，本发明提供了一种用于光盘库中的光盘驱动器，所述光盘驱动器被安装在19英寸标准机柜内，所述光盘驱动器包括主框架和可抽拉地设置在所述主框架内用于托载光盘的托盘；

所述主框架在所述光盘所在平面的横截面为矩形；

所述托盘设置成可沿与所述矩形的短边延伸方向相平行的方向从所述主框架抽出或被推入所述主框架内，以实现对光盘的装载或卸载。

可选地，所述光盘库具有抽盘器，用于受控地从所述主框架抽出所述托盘或将所述托盘推入所述主框架内；

所述托盘设置成在所述抽盘器的抽出或推入操作下沿着与所述矩形的短边延伸方向相平行的方向从所述主框架抽出或被推入所述主框架内。

可选地，所述主框架的相对的两侧具有两个侧板，每个所述侧板均沿所述托盘的抽出方向延伸，每个所述侧板的侧壁均具有沿所述抽出方向延伸的导滑槽；

所述托盘沿其抽出方向延伸的两侧均具有滑条，所述滑条设置成在所述托盘从所述主框架抽出或被推入所述主框架内时在对应的导滑槽内移动。

可选地，所述托盘具有沿着与所述托盘的抽出方向相垂直的方向延伸的前端面；

所述托盘的所述前端面与所述光盘库中的光盘盒的前端面相兼容，以采用同一抽盘器进行抽出和推入操作。

可选地，所述光盘驱动器具有锁扣机构，所述锁扣机构设置成在所述托盘被推入所述主框架内时锁止所述托盘。

可选地，所述锁扣机构包括：

锁扣件，设置在所述托盘的前端，并构造成Z型；

止挡件，设置在所述光盘驱动器的主框架上，用于与所述锁扣件相配合，以在所述托盘被推入至所述主框架内时抵靠在所述锁扣件处，以锁止所述托盘。

可选地，所述托盘的所述前端面开设有开口，所述托盘具有贯通所述托盘的上表面和下表面的通槽，所述通槽与所述开口相连通；

所述锁扣件设置在所述通槽内，所述止挡件设置在所述主框架上与所述锁扣件相对应的位置处。

可选地，所述锁扣件由固定段、抵靠段和卡接段相互连接组成，所述固定段、抵靠段和卡接段一起构造成Z型；

所述抵靠段设置在所述固定段和卡接段之间，所述卡接段靠近所述托盘的所述前端面的所述开口处；

所述止挡件设置成抵靠在所述抵靠段靠近所述抵靠段和所述固定段相连接的部位。

可选地，所述卡接段靠近所述开口的一端具有卡勾；

所述抽盘器在收到抽出所述托盘的指令后移动至所述托盘的所述前端面，从所述前端面的所述开口处伸入所述主框架，并卡住所述卡勾，向所述卡接段施力，使所述止挡件与所述抵靠段错开以解锁所述锁扣件，从而抽出所述托盘。

可选地，所述锁扣件的材料选择为可发生弹性变形的，以在所述抽盘器向所述卡接段施力时发生弹性变形，从而使所述止挡件与所述抵靠段错开。

可选地，所述光盘驱动器的所述锁扣机构与所述光盘盒的相应机构结构保持一致，以使所述抽盘器采用相同的动作完成对所述光盘驱动器和所述光盘盒的抽出和推入操作。

可选地，所述抽盘器具有解锁机构，所述光盘驱动器的所述锁扣机构设置成能被所述抽盘器的所述解锁机构解锁。

可选地，所述主框架上设置有托盘器和光学拾取器，所述托盘器用于放置所述光盘，所述光学拾取器射出的光线的光轴沿着所述光盘的径向移动，以读写所述光盘的信息；

所述光学拾取器的所述光轴的移动方向与所述托盘的抽出或推入方向相垂直。

可选地，所述主框架的后端设置有检测传感器，所述检测传感器用于检测所述托盘是否被推入到位；

所述光学拾取器设置成在所述检测传感器检测到所述托盘被推入到位后开始对所述光盘的信息进行读写。

根据本发明实施例的方案，发明人突破了本领域的固有思维限制，打破了光盘驱动器的托盘均是沿着其长边平行方向被抽出的技术偏见，使托盘从光盘驱动器的短边平行方向被抽出或被推入，从而在托盘处于打开状态时，其在光盘库的机箱中占用的空间较现有技术中的要小很多，从而可以实现在机箱中相对地摆放两列光盘驱动器而不发生相互干涉，由此极大地提高了一个标准机箱中光盘驱动器的摆放数量。

此外，托盘被设置成需要在抽盘器的作用下被抽出或被推入，由此，可以在抽盘器的操控下被量化精度抽出，避免出现现有技术中带有驱动力的光盘驱动器多次开启的位置一致性差的问题。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的用于光盘库中的光盘驱动器的示意性分解图；

图2是根据本发明一个实施例的托盘被抽盘器推入主框架内的示意性结构图；

图3是根据本发明一个实施例的托盘被抽盘器从主框架内抽出的示意性结构图；

图4是根据本发明一个实施例的托盘处于锁扣状态度时的示意性结构图；

图5是根据本发明一个实施例的光盘驱动器应用在19英寸标准机架式光盘库中的示意性结构图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一个实施例的用于光盘库中的光盘驱动器1的示意性分解图。该光盘驱动器1被安装在19英寸标准机柜内。如图1所示，该光盘驱动器1包括主框架10和托盘20。托盘20可抽拉地设置在主框架10内，并用于托载光盘。主框架10在光盘所在平面的横截面为矩形，其整体上为长方体。托盘20设置成可沿与矩形的短边延伸方向相平行的方向从主框架10抽出或被推入主框架10内，以实现对光盘的装载或卸载。托盘20的尺寸也需要重新设计以适应从主框架10的宽度方向抽出或被推入的方式。其中，该矩形的短边延伸方向也即为该光盘驱动器1的宽度方向，与该宽度方向相垂直的方向为该光盘驱动器1的长度方向。

根据本发明实施例的方案，发明人突破了本领域的固有思维限制，打破了光盘驱动器1的托盘20均是沿着其长度方向被抽出的技术偏见，使托盘20从光盘驱动器1的宽度方向被抽出或被推入，从而在托盘20处于打开状态时，其在光盘库的机箱中占用的空间较现有技术中的要小很多，从而可以实现在机箱中相对地摆放两列光盘驱动器1而不发生相互干涉，由此极大地提高了一个标准机箱中光盘驱动器1的摆放数量。

如图1所示，该主框架10内包括光学拾取器30、升降机构40以及托盘器50。升降机构40安装在主框架10的一侧，用于带动光学拾取器30抬起或下降。光学拾取器30设置在主框架10靠近中心的位置处。读写所述光盘的信息时，光学拾取器30射出的光线的光轴沿着光盘的径向移动。在该实施例中，该光学拾取器30的光轴的移动方向与托盘20的抽出或推入方向相垂直。托盘器50大致设置在主框架10的中心位置处，用于放置光盘。

该主框架10具有前端11、后端12和两个侧端13(即两侧)，其中，前端11为抽出托盘20的一端，后端12与前端11相对。在主框架10的后端12具有用于检测托盘20是否被推入到位的检测传感器60，在检测传感器60检测到托盘20被推入到位后，光学拾取器30开始对光盘的信息进行读写。在图1所示的实施例中，该检测传感器60为U型，其具有上下相对设置的发射端61和接收端62，发射端61和接收端62之间具有一定距离。当托盘20被推入主框架10到位时，托盘20的后端12会挡在发射端61和接收端62之间，从而阻挡信号，此时，检测传感器60接收不到信号后则判定托盘20被推入到位。

托盘20是在光盘库中的抽盘器31的抽出或推入操作下沿着与矩形的短边延伸方向相平行的方向从主框架10抽出或被推入主框架内。图2示出了根据本发明一个实施例的托盘被抽盘器推入主框架内的示意性结构图。图3示出了根据本发明一个实施例的托盘被抽盘器从主框架内抽出的示意性结构图。该托盘20被设置成需要在抽盘器31的作用下被抽出或被推入，由此，可以在抽盘器31的操控下被量化精度抽出，避免出现现有技术中带有驱动力的光盘驱动器1多次开启的位置一致性差的问题。即本申请中的光盘驱动器1的托盘20为无动力被动式设置方式，这与现有技术中的利用电气驱动的主动式打开和关闭的方式相比，本申请的光盘驱动器1不存在经多次打开与关闭的机械动作后，托盘20的开启位置一致性差以及光盘驱动器1使用寿命短的技术问题。

参见图1，在主框架10的两侧具有两个侧板14，每个侧板14均沿主框架10的长度方向延伸。每个侧板14的侧壁具有沿侧板14的长度方向延伸的导滑槽141，用于使托盘20插入其中以引导托盘20沿该导滑槽141移动。托盘20沿其抽出方向延伸的两侧均具有滑条21，滑条21设置成在托盘20从主框架10抽出或被推入主框架10内时在对应的导滑槽141内移动。在另一实施例中，托盘20的两侧与侧板14之间的配合可以为其他方式，例如侧板14具有凸条，托盘20两侧具有凹槽，这同样可以达到托盘20沿侧板14移动的效果。通过这样设置，就可以实现被抽盘器31抽出或推入的效果。与现有技术中的带有驱动力的光盘驱动器1相比，结构得到极大地简化。

托盘20具有前端面22，与主框架10的前端11为同一方向，该前端面22沿着与抽出方向相垂直的方向延伸。在托盘20被推入主框架10内时，托盘20的前端面22与主框架10的前端11紧密地贴合在一起，形成基本上密封的结构，可以防止外部灰尘进入。并且，该托盘20的前端面22与光盘库中光盘盒2的前端面相兼容，即两者的前端面结构和形状可以基本上保持一致，并且两者的前端面基本上是齐平的，以采用同一抽盘器31进行抽出和推入操作。

光盘驱动器1具有锁扣机构，抽盘器31具有解锁结构，该解锁机构可以在抽盘器31靠近该光盘驱动器1时解锁该锁扣机构。该锁扣机构包括设置在主框架10上的止挡件15和设置在托盘20的前端的锁扣件23。在托盘20被推入主框架10内时，止挡件15抵靠在锁扣件23上从而锁止该托盘20。

如图1所示，该托盘20的前端面22开设有两个开口24，在托盘20的两个边角区域开设有贯通托盘20的上表面和下表面的两个通槽25，该两个通槽25分别与对应的开口24相连通。每个通槽25内设置一个锁扣件23。该锁扣件23由固定段231、抵靠段232和卡接段234相互连接组成，固定段231、抵靠段232和卡接段234一起构造成Z型。抵靠段232设置在固定段231和卡接段234之间，卡接段234靠近托盘20的前端面22的开口24处。该止挡件15具有固定在主框架10上的底座151以及从底座151向上凸出的挡块152。图4示出了根据本发明一个实施例的托盘20处于锁扣状态度时的示意性结构图。如图4所示，在托盘20处于关闭状态且抽盘器31未接触托盘20时，挡块152抵靠在抵靠段232靠近抵靠段232和固定段231相连接的部位从而锁扣该托盘20。

如图4所示，该抽盘器31具有向外伸出的卡爪311。该锁扣件23的卡接段234靠近开口24的一端具有卡勾2341。该抽盘器31在收到抽出托盘20的指令后移动至托盘20的前端面22，卡爪311从前端面22的开口24处伸入主框架10，并卡住锁扣件23的卡勾2341，向锁扣件23的卡接段234施力，使止挡件15与抵靠段232错开以解锁锁扣件23，从而抽出托盘20。锁扣件23的材料选择为可发生弹性变形的，以在抽盘器31向卡接段234施力时发生弹性变形，从而使锁扣件23向远离止挡件15的方向远离，使止挡件15与抵靠段232错开。

图5示出了根据本发明一个实施例的光盘驱动器1应用在19英寸标准机架式光盘库中的示意性结构图。该机架上相对地摆放两列光盘盒2和两列光盘驱动器1。在机架的中间设置有机械手组件3，该机械手组件3包括用于抽出或推送光盘驱动器1内的托盘20的抽盘器31、用于抓取光盘的抓盘器以及带动抽盘器31和抓盘器水平或垂直移动的位移装置。现有技术中的光盘驱动器1摆放在该19英寸标准机架式光盘库中时无法摆放两列，而本申请中的光盘驱动器1则完全可以摆放成两列，极大地提高了空间使用率。

其中，光盘盒2具有与光盘驱动器1的锁扣机构结构一致的相应机构结构，抽盘器31可以采用相同的动作完成对光盘驱动器1和光盘盒2的抽出和推入操作。如此，无需通过多级机械手组件3的接力与中转，从而极大地简化了机械复杂度以及控制软件的复杂度，提高了产品的可靠性。

光盘驱动器1的初始状态如图4所示，托盘20处于关闭状态，且止挡件15是抵靠在锁扣件23上的，即托盘20处于锁扣状态。机械手组件3在收到指令后将光盘盒2中的光盘运送至光盘驱动器1中。抽盘器31到达指定的光盘驱动器1后，如图2所示，抽盘器31的端面与光盘驱动器1的前端面22贴合，并且抽盘器31的卡爪311伸入托盘20的前端面22的开口24内，并勾住托盘20内的锁扣件23，同时解锁该锁扣件23，此时锁扣件23与止挡件15是错开的。之后，如图3所示，抽盘器31将该托盘20从主框架10内抽出。抓盘器将光盘加载在该光盘驱动器1的托盘20上，从而完成光盘的装载。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种用于光盘库中的光盘驱动器，其特征在于，所述光盘驱动器被安装在19英寸标准机柜内，所述光盘驱动器包括主框架和可抽拉地设置在所述主框架内用于托载光盘的托盘；

所述主框架在所述光盘所在平面的横截面为矩形；

所述托盘设置成可沿与所述矩形的短边延伸方向相平行的方向从所述主框架抽出或被推入所述主框架内，以实现对光盘的装载或卸载；

所述托盘具有沿着与所述托盘的抽出方向相垂直的方向延伸的前端面；

所述托盘的所述前端面与所述光盘库中的光盘盒的前端面相兼容，以采用同一抽盘器进行抽出和推入操作。

2.根据权利要求1所述的光盘驱动器，其特征在于，所述光盘库具有抽盘器，用于受控地从所述主框架抽出所述托盘或将所述托盘推入所述主框架内；

所述托盘设置成在所述抽盘器的抽出或推入操作下沿着与所述矩形的短边延伸方向相平行的方向从所述主框架抽出或被推入所述主框架内。

3.根据权利要求2所述的光盘驱动器，其特征在于，所述主框架的相对的两侧具有两个侧板，每个所述侧板均沿所述托盘的抽出方向延伸，每个所述侧板的侧壁均具有沿所述抽出方向延伸的导滑槽；

所述托盘沿其抽出方向延伸的两侧均具有滑条，所述滑条设置成在所述托盘从所述主框架抽出或被推入所述主框架内时在对应的导滑槽内移动。

4.根据权利要求2所述的光盘驱动器，其特征在于，所述光盘驱动器具有锁扣机构，所述锁扣机构设置成在所述托盘被推入所述主框架内时锁止所述托盘。

5.根据权利要求4所述的光盘驱动器，其特征在于，所述光盘驱动器的所述锁扣机构与所述光盘盒的相应机构结构保持一致，以使所述抽盘器采用相同的动作完成对所述光盘驱动器和所述光盘盒的抽出和推入操作。

6.根据权利要求4所述的光盘驱动器，其特征在于，所述抽盘器具有解锁机构，所述光盘驱动器的所述锁扣机构设置成能被所述抽盘器的所述解锁机构解锁。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的光盘驱动器，其特征在于，所述主框架上设置有托盘器和光学拾取器，所述托盘器用于放置所述光盘，所述光学拾取器射出的光线的光轴沿着所述光盘的径向移动，以读写所述光盘的信息；

所述光学拾取器的所述光轴的移动方向与所述托盘的抽出或推入方向相垂直。

8.根据权利要求7所述的光盘驱动器，其特征在于，所述主框架的后端设置有检测传感器，所述检测传感器用于检测所述托盘是否被推入到位；

所述光学拾取器设置成在所述检测传感器检测到所述托盘被推入到位后开始对所述光盘的信息进行读写。

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