CN112530468B - 一种全自动光盘存储装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动光盘存储装置，包括：机架，转笼式光盘存储机构包括：中心轴、光盘存储盒、上安装板以及下安装板；上安装板和下安装板分别固定于机架内部的顶端和底端；中心轴的两端分别与上安装板和下安装板转动连接；光盘存储盒设有多个，且以层叠的方式排列于上安装板和下安装板之间；机械手升降机构包括：光盘抓取机械手、丝杠、滑块、驱动组件；丝杆的表面转动连接滑块；光盘抓取机械手与滑块固定连接；光驱设有多个，且以层叠排布的方式固定于机架的内部；光盘匣移动机构与机架固定连接。本发明中的光盘存储装置可有效存储光盘和光数据，且具有便于移动，数据读取容量大，读取速度快，散热效率高和安全的优点。

Description

一种全自动光盘存储装置
技术领域
本发明涉及大容量光储存设备技术领域，更具体的说是涉及全自动光盘存储装置。
背景技术
随着信息技术的不断发展，人民生活水平的不断提高，各类数据的总量也变得越来越大，越来越多的机构、家庭或个人都希望能够将自己重要的资料保存起来并延续下去。
光存储是一种利用光盘作为储存介质的海量数据存储手段，具有能量消耗低、便捷移动、数据保存周期长等优点，非常适合存储访问频率小、需要长期保存的数据。
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在强电磁场的环境当中，磁存储的硬盘和半导体存储的U盘的存储信息就会遭到破坏，而且这两者存储的信息随时都可以进行更改。只有光存储才能够保证信息被存储过后不被更改，保密性更强。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。
随着各个机构的信息量的快速增多，如何安全、便利、有效地管理这些数目巨大的信息成为当务之急。目前，光盘库已逐渐被应用于多个领域，如银行的票据影像存储、保险机构的资料存储等场合。但是，目前的光盘库存在一些不足，如客户不能方便地进行大量数据的远距离转移，存储容量小、数据读写速度依然缓慢等。
因此，研究出一种数据读取容量大，读取速度快的全自动光盘存储装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种数据读取容量大，读取速度快的全自动光盘存储装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种全自动光盘存储装置，包括：
机架，
转笼式光盘存储机构，所述转笼式光盘存储机构包括：中心轴、光盘存储盒、上安装板以及下安装板；所述上安装板和下安装板分别固定于所述机架内部的顶端和底端；所述中心轴的两端分别与所述上安装板和下安装板转动连接；所述光盘存储盒设有多个，且以层叠的方式排列于所述上安装板和下安装板之间，同一水平面的多个所述光盘存储盒绕所述中心轴的外圆周方向布置；
机械手升降机构，所述机械手升降机构包括：光盘抓取机械手、丝杠、滑块、驱动组件；所述丝杠通过固定架固定于所述机架上，所述丝杠的顶端连接驱动组件，并带动所述丝杠转动；所述丝杠的表面转动连接所述滑块；所述光盘抓取机械手与所述滑块固定连接；
光驱，所述光驱设有多个，且以层叠排布的方式固定于所述机架的内部；
光盘匣移动机构，所述光盘匣移动机构与所述机架固定连接，且置于所述光驱的下方。
采用上述技术方案的有益效果是，本发明中通过多个光盘匣移动机构可以实现光盘的放入和取出，通过多个光驱可以同时读取多个光盘，可以有效提高数据的读取速度和效率；机械手升降机构可以更加准确的实现对光盘的抓取，光盘存储盒层叠放置多层，可以充分合理的利用设备内部空间，提高装置的作业效率。
优选的，所述转笼式光盘存储机构还包括：固定板、连接板、转笼同步带、转笼同步带轮、转笼伺服电机以及转笼伺服电机同步带轮；所述固定板与机架的顶部固定连接，所述连接板固定于所述上安装板与所述机架顶部之间；所述连接板的内部呈中空状，且所述转笼伺服电机与所述连接板固定连接，所述转笼伺服电机的输出轴穿设于所述连接板的内部，且转笼伺服电机同步带轮与所述转笼伺服电机的输出轴固定连接，所述中心轴的顶端穿设于所述连接板的内部，所述转笼同步带轮固定于所述中心轴位于所述连接板内部的一端，所述转笼同步带绕设于所述转笼同步带轮和所述转笼伺服电机同步带轮的外表面。通过转笼伺服电机带动中心轴转动进而带动光盘存储盒转动，方便光盘抓取机械手的抓取，提高光盘抓取机械手的作业效率；光盘存储盒层叠设有多个可有效节省该装置内部空间。
优选的，所述驱动组件包括：升降伺服电机、升降同步带、升降同步带轮以及丝杠同步带轮；所述丝杠同步带轮固定于所述丝杠的顶部，所述升降伺服电机与所述固定架固定连接，且位于所述丝杠顶端的位置，所述升降同步带轮与所述升降伺服电机的输出轴固定连接；所述升降同步带绕设于所述升降同步带轮和所述丝杠同步带轮的外表面。通过升降伺服电机带动升降同步带转动，进而带动丝杠同步带轮、丝杠的转动，实现滑块的升降移动，带动光盘抓取机械手的上下移动，可有效提高传动的平稳性和精确性。
优选的，所述固定架的底部设有用于检测所述光盘抓取机械手位置的光电开关。光盘抓取机械手的升降高度可通过光电开关控制。
优选的，所述光盘抓取机械手包括：中心齿轮、分盘针齿轮、分盘针、机械手伺服电机、机械手伺服电机齿轮以及安装板；所述中心齿轮、分盘针齿轮转动安装于所述安装板的顶部，所述机械手伺服电机与所述安装板固定连接；所述分盘针齿轮的设有多个，且分布于所述中心齿轮的四周，且与所述中心齿轮啮合传动；所述机械手伺服电机齿轮与所述机械手伺服电机的输出轴固定连接，所述机械手伺服电机齿轮与所述中心齿轮啮合传动；所述分盘针表面设有螺纹，其穿设于所述分盘针齿轮的中心，且位于所述分盘针齿轮的下方。中心齿轮转动会带动分盘针齿轮转动，进而带动分盘针转动，分盘针转动可抬升光盘，当光盘抓取机械手运动至光驱上方时，中心齿轮反向转动回初始位置，分盘针下放光盘，即可将整叠光盘放入光驱中，通过分盘针的旋转可以抓取多个光盘。
优选的，所述中心齿轮中心部位的底部设有用于插接于光盘中心处的机械手，可以更准确，稳定的对光盘进行抓取。
优选的，所述安装板上靠近所述机械手伺服电机的位置设有感应光电开关，位于所述感应光电开关处的分盘针的顶部设有圆盘，所述圆盘的边缘处设有弧形缺口。分盘针转动时圆盘也进行转动，通过感应光电开关对圆盘的检测可以实现对分盘针齿轮转动程度进行检测。
优选的，所述光盘匣移动机构包括：光盘匣底座、底座、光盘匣、滑轨以及滑轨固定板；所述滑轨固定板相对设有两个，且固定于所述底座的顶部，所述光盘匣底座固定于所述底座的顶部，所述滑轨置于所述滑轨固定板内，且沿所述滑轨固定板滑动连接；所述光盘匣与所述光盘匣底座滑动连接，且所述光盘匣的侧壁与所述滑轨固定连接。通过光盘匣底座对光盘匣的精确限位，从而实现光盘的放入和取出。
优选的，所述滑轨远离所述光盘匣的一端固定有光盘匣移动把手，方便对光盘匣进行推拉。
优选的，光盘存储装置还包括控制面板、散热风扇和万向轮，所述控制面板与所述转笼伺服电机、升降伺服电机、机械手伺服电机、光电开关、感应光电开关连接；所述散热风扇设于所述机架的侧壁上，所述万向轮固定于所述机架的底部。散热风扇和万向轮的设置使装置便于移动，散热效率高。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种全自动光盘存储装置，其有益效果为：本发明中通过多个光驱可以同时读取多个光盘，可以有效提高数据的读取速度和效率；机械手升降机构可以更加准确的实现对光盘的抓取，光盘存储盒层叠放置多层，可以充分合理的利用设备内部空间，提高装置的作业效率；通过分盘针和机械手可以对光盘进行精准的抓取。本发明中可有效存储光盘和光数据，且具有便于移动，数据读取容量大，读取速度快，散热效率高和安全有效等优点。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的光盘存储装置的外部结构示意图；
图2为本发明提供的光盘存储装置的内部结构示意图；
图3为本发明提供的光盘存储装置中机械手升降机构倒置的结构示意图；
图4为本发明提供的光盘存储装置中光盘抓取机械手的结构示意图；
图5为本发明提供的光盘存储装置中转笼式光盘存储机构倒置的结构示意图；
图6为本发明提供的光盘存储装置中光盘匣移动机构的结构示意图。
其中，图中，
1-机架；
2-转笼式光盘存储机构；
21-中心轴；22-光盘存储盒；23-上安装板；24-下安装板；25-固定板；26-连接板；27-转笼同步带；28-转笼同步带轮；29-转笼伺服电机；210-转笼伺服电机同步带轮；
3-机械手升降机构；
31-光盘抓取机械手；
311-中心齿轮；312-分盘针齿轮；313-分盘针；314-机械手伺服电机；315-机械手伺服电机齿轮；316-安装板；317-机械手；318-感应光电开关；319-圆盘；
32-丝杠；33-滑块；
34-驱动组件；
341-升降伺服电机；342-升降同步带；343-升降同步带轮；344-丝杠同步带轮；
35-固定架；36-光电开关；
4-光驱；
5-光盘匣移动机构；
51-光盘匣底座；52-底座；53-光盘匣；54-滑轨；55-滑轨固定板；56-光盘匣移动把手；
6-控制面板；7-散热风扇；8-万向轮；9-光盘。
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做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。
本发明实施例公开了一种全自动光盘存储装置，包括：
机架1，
转笼式光盘存储机构2，转笼式光盘存储机构2包括：中心轴21、光盘存储盒22、上安装板23以及下安装板24；上安装板23和下安装板24分别固定于机架1内部的顶端和底端；中心轴21的两端分别与上安装板23和下安装板24转动连接；光盘存储盒22设有多个，且以层叠的方式排列于上安装板23和下安装板24之间，同一水平面的多个光盘存储盒22绕中心轴21的外圆周方向布置；
机械手升降机构3，机械手升降机构3包括：光盘抓取机械手31、丝杠32、滑块33、驱动组件34；丝杠32通过固定架35固定于机架1上，丝杠32的顶端连接驱动组件34，并带动丝杠32转动；丝杠32的表面转动连接滑块33；光盘抓取机械手31与滑块33固定连接；
光驱4，光驱4设有多个，且以层叠排布的方式固定于机架1的内部；
光盘匣移动机构5，光盘匣移动机构5与机架1固定连接，且置于光驱4的下方。
为了进一步地优化上述技术方案，转笼式光盘存储机构2还包括：固定板25、连接板26、转笼同步带27、转笼同步带轮28、转笼伺服电机29以及转笼伺服电机同步带轮210；固定板25与机架1的顶部固定连接，连接板26固定于上安装板23与机架1顶部之间；连接板26的内部呈中空状，且转笼伺服电机29与连接板26固定连接，转笼伺服电机29的输出轴穿设于连接板26的内部，且转笼伺服电机同步带轮210与转笼伺服电机29的输出轴固定连接，中心轴21的顶端穿设于连接板26的内部，转笼同步带轮28固定于中心轴21位于连接板26内部的一端，转笼同步带27绕设于转笼同步带轮28和转笼伺服电机同步带轮210的外表面。
为了进一步地优化上述技术方案，驱动组件34包括：升降伺服电机341、升降同步带342、升降同步带轮343以及丝杠同步带轮344；丝杠同步带轮344固定于丝杠32的顶部，升降伺服电机341与固定架35固定连接，且位于丝杠32顶端的位置，升降同步带轮343与升降伺服电机341的输出轴固定连接；升降同步带342绕设于升降同步带轮343和丝杠同步带轮344的外表面。
为了进一步地优化上述技术方案，固定架35的底部设有用于检测光盘抓取机械手31位置的光电开关36。
为了进一步地优化上述技术方案，光盘抓取机械手31包括：中心齿轮311、分盘针齿轮312、分盘针313、机械手伺服电机314、机械手伺服电机齿轮315以及安装板316；中心齿轮311、分盘针齿轮312转动安装于安装板316的顶部，机械手伺服电机314与安装板316固定连接；分盘针齿轮312设有多个，且分布于中心齿轮311的四周，且与中心齿轮311啮合传动；机械手伺服电机齿轮315与机械手伺服电机314的输出轴固定连接，机械手伺服电机齿轮315与中心齿轮311啮合传动；分盘针313表面设有螺纹，其穿设于分盘针齿轮312的中心，且位于分盘针齿轮312的下方。
为了进一步地优化上述技术方案，中心齿轮311中心部位的底部设有用于插接于光盘中心处的机械手317。
为了进一步地优化上述技术方案，安装板316上靠近机械手伺服电机314的位置设有感应光电开关318，位于感应光电开关318处的分盘针313的顶部设有圆盘319，圆盘319的边缘处设有弧形缺口。
为了进一步地优化上述技术方案，光盘匣移动机构5包括：光盘匣底座51、底座52、光盘匣53、滑轨54以及滑轨固定板55；滑轨固定板55相对设有两个，且固定于底座52的顶部，光盘匣底座51固定于底座52的顶部，滑轨54置于滑轨固定板55内，且沿滑轨固定板55滑动连接；光盘匣53与光盘匣底座51滑动连接，且光盘匣53的侧壁与滑轨54固定连接。光盘匣53的外侧边缘机及中部处开设5个圆孔，与分盘针313、机械手317的位置相对应，更方便的将光盘9放置于光盘匣53内。
为了进一步地优化上述技术方案，滑轨54远离光盘匣53的一端固定有光盘匣移动把手56。
为了进一步地优化上述技术方案，光盘存储装置还包括控制面板6、散热风扇7和万向轮8，控制面板6与转笼伺服电机29、升降伺服电机341、机械手伺服电机314、光电开关36、感应光电开关318连接；散热风扇7设于机架1的侧壁上，万向轮8固定于机架1的底部。散热风扇7设有四个，通过螺栓连接嵌入在机架1侧面，增大空气流速，可有效提高设备散热效率；万向轮8安装在机架1底部方便设备移动，控制面板6控制整个装置系统的运行。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种全自动光盘存储装置，其特征在于，包括：
机架(1)，
转笼式光盘存储机构(2)，所述转笼式光盘存储机构(2)包括：中心轴(21)、光盘存储盒(22)、上安装板(23)以及下安装板(24)；所述上安装板(23)和下安装板(24)分别固定于所述机架(1)内部的顶端和底端；所述中心轴(21)的两端分别与所述上安装板(23)和下安装板(24)转动连接；所述光盘存储盒(22)设有多个，且以层叠的方式排列于所述上安装板(23)和下安装板(24)之间，同一水平面的多个所述光盘存储盒(22)绕所述中心轴(21)的外圆周方向布置；
机械手升降机构(3)，所述机械手升降机构(3)包括：光盘抓取机械手(31)、丝杠(32)、滑块(33)、驱动组件(34)；所述丝杠(32)通过固定架(35)固定于所述机架(1)上，所述丝杠(32)的顶端连接驱动组件(34)，并带动所述丝杠(32)转动；所述丝杠(32)的表面转动连接所述滑块(33)；所述光盘抓取机械手(31)与所述滑块(33)固定连接；所述光盘抓取机械手(31)包括：中心齿轮(311)、分盘针齿轮(312)、分盘针(313)、机械手伺服电机(314)、机械手伺服电机齿轮(315)以及安装板(316)；所述中心齿轮(311)、分盘针齿轮(312)转动安装于所述安装板(316)的顶部，所述机械手伺服电机(314)与所述安装板(316)固定连接；所述分盘针齿轮(312)设有多个，且分布于所述中心齿轮(311)的四周，且与所述中心齿轮(311)啮合传动；所述机械手伺服电机齿轮(315)与所述机械手伺服电机(314)的输出轴固定连接，所述机械手伺服电机齿轮(315)与所述中心齿轮(311)啮合传动；所述分盘针(313)表面设有螺纹，其穿设于所述分盘针齿轮(312)的中心，且位于所述分盘针齿轮(312)的下方；
光驱(4)，所述光驱(4)设有多个，且以层叠排布的方式固定于所述机架(1)的内部；
光盘匣移动机构(5)，所述光盘匣移动机构(5)与所述机架(1)固定连接，且置于所述光驱(4)的下方；所述光盘匣移动机构(5)包括：光盘匣底座(51)、底座(52)、光盘匣(53)、滑轨(54)以及滑轨固定板(55)；所述滑轨固定板(55)相对设有两个，且固定于所述底座(52)的顶部，所述光盘匣底座(51)固定于所述底座(52)的顶部，所述滑轨(54)置于所述滑轨固定板(55)内，且沿所述滑轨固定板(55)滑动连接；所述光盘匣(53)与所述光盘匣底座(51)滑动连接，且所述光盘匣(53)的侧壁与所述滑轨(54)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种全自动光盘存储装置，其特征在于，所述转笼式光盘存储机构(2)还包括：固定板(25)、连接板(26)、转笼同步带(27)、转笼同步带轮(28)、转笼伺服电机(29)以及转笼伺服电机同步带轮(210)；所述固定板(25)与机架(1)的顶部固定连接，所述连接板(26)固定于所述上安装板(23)与所述机架(1)顶部之间；所述连接板(26)的内部呈中空状，且所述转笼伺服电机(29)与所述连接板(26)固定连接，所述转笼伺服电机(29)的输出轴穿设于所述连接板(26)的内部，且转笼伺服电机同步带轮(210)与所述转笼伺服电机(29)的输出轴固定连接，所述中心轴(21)的顶端穿设于所述连接板(26)的内部，所述转笼同步带轮(28)固定于所述中心轴(21)位于所述连接板(26)内部的一端，所述转笼同步带(27)绕设于所述转笼同步带轮(28)和所述转笼伺服电机同步带轮(210)的外表面。
3.根据权利要求2所述的一种全自动光盘存储装置，其特征在于，所述驱动组件(34)包括：升降伺服电机(341)、升降同步带(342)、升降同步带轮(343)以及丝杠同步带轮(344)；所述丝杠同步带轮(344)固定于所述丝杠(32)的顶部，所述升降伺服电机(341)与所述固定架(35)固定连接，且位于所述丝杠(32)顶端的位置，所述升降同步带轮(343)与所述升降伺服电机(341)的输出轴固定连接；所述升降同步带(342)绕设于所述升降同步带轮(343)和所述丝杠同步带轮(344)的外表面。
4.根据权利要求3所述的一种全自动光盘存储装置，其特征在于，所述固定架(35)的底部设有用于检测所述光盘抓取机械手(31)位置的光电开关(36)。
5.根据权利要求1所述的一种全自动光盘存储装置，其特征在于，所述中心齿轮(311)中心部位的底部设有用于插接于光盘(9)中心处的机械手(317)。
6.根据权利要求5所述的一种全自动光盘存储装置，其特征在于，所述安装板(316)上靠近所述机械手伺服电机(314)的位置设有感应光电开关(318)，位于所述感应光电开关(318)处的分盘针(313)的顶部设有圆盘(319)，所述圆盘(319)的边缘处设有弧形缺口。
7.根据权利要求1所述的一种全自动光盘存储装置，其特征在于，所述滑轨(54)远离所述光盘匣(53)的一端固定有光盘匣移动把手(56)。
8.根据权利要求6所述的一种全自动光盘存储装置，其特征在于，光盘存储装置还包括控制面板(6)、散热风扇(7)和万向轮(8)，所述控制面板(6)与转笼伺服电机(29)、升降伺服电机(341)、机械手伺服电机(314)、光电开关(36)、感应光电开关(318)连接；所述散热风扇(7)设于所述机架(1)的侧壁上，所述万向轮(8)固定于所述机架(1)的底部。
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