CN1136568C - 具有换盘功能的盘复制设备 - Google Patents

Abstract

具有换盘功能的盘复制设备，它还包括一个离合器装置，用以转换动力，以便用一个驱动源就能有选择地驱动夹紧装置(用于固定选定盘)及升降装置(用于升降装有多个子托盘的加盘架)。离合器装置包括：装在主板上的电机；与电机齿轮啮合并转动的驱动齿轮；在主板上可转动地安装的连至夹紧装置的第一连接齿轮；在主板上可转动地安装的、位置低于第一连接齿轮的第二连接齿轮，连至升降装置；与驱动齿轮啮合的离合器齿轮组件，可以相对主板升降，它的离合器齿轮可以有选择地与第一及第二连接齿轮啮合；和升降离合器齿轮组件的操作装置。

Description

具有换盘功能的盘复制设备

技术领域

本发明涉及一种具有换盘功能的盘复制设备，在其中可以从多个装入的盘中选择某一个进行复制，更具体地说，涉及这样的具有换盘功能的盘复制设备，它含有一个离合器装置，因而仅用一个驱动源就可有选择地完成两种动作；将所选盘固定到复制位置，或升降容纳其他盘的加盘架(stoker)构件。

背景技术

一般的具有换盘功能的盘复制设备均属于下面三种型式之一：(1)轮盘型设备，在轮盘的同一面容纳了多个盘，通过转动轮盘可以选择某一个盘进行复制；(2)盘盒型设备，可以从固定的、垂直存储多个盘的盘盒中选择一个进行复制；(3)升降型设备，容纳多个盘的盘盒可以升降，从中选择一个进行复制。

这些具有换盘功能的盘复制设备能够有选择地复制多个已装入的盘，而用户用不着在想要复制不同盘时每次都去换盘。但另一方面，当用户想要复制一张设备中未装入的盘时，必须更换一张已装入的盘，在换盘时，正在进行的盘复制必须中断。

图1是一剖视图，概要地表示了在日本公开特许公报平3-83264中公开的一种具有换盘功能的盘复制设备。所公开的设备属于升降型盘复制设备，它的设计用于解决上述问题。在此复制设备中，盘复制部分31位于前面并靠近开口33，装入了多个子托盘231-236的储盘盒20则位于后面。每个子托盘232-236均在其上装载有一个盘(未示出)。多个子托盘231-236中的子托盘231则未装盘。

用于固定盘的压板71支承于夹紧臂64上，而夹紧臂64则装在复制部分31的上面并可升降。此外，用于在其上承载子托盘231-236的主托盘30装在压板71及复制部分31之间并能滑动。子托盘231-236的每一个则通过滚子91和92由储盘盒20运动到主托盘30上。

具有换盘功能的升降型盘复制设备是按下述方式运行的。

如果用户想要复制的盘并未装入储盘盒20，则未装盘的子托盘231借助滚子91和92运动到主托盘30上，并和主托盘30一起伸出开口33。当需要复制的盘(未示出)装入子托盘231以后，主托盘30和子托盘231就被传送到复制部分31的位置。然后，预定的操作装置(未示出)使子托盘231下降，因而将盘装到转台(未示出)上。夹紧臂64下降并使压板71将盘压紧固定。

如上所述，在这种具有换盘功能的盘复制设备中，多个子托盘231-236中的一个是没有装盘的，因而不需要将已装入储盘盒20中的盘更换，以复制未装入的盘。

然而，在通常的具有换盘功能的盘复制设备中，相应地附加安装了升降装有多个子托盘231-236的储盘盒20的驱动源及升降压板71的驱动源，这就使设备的结构复杂化，并增加了制造成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种具有换盘功能的盘复制设备，它包含一个离合器装置，因而只用一个驱动源就能有选择地完成两种动作，将所选盘固定在复制位置及升降装有多个子托盘的加盘架。

为了达到上述目的，所提供的具有换盘功能的盘复制设备包括：一个机体，它具有一个主板和安装在此主板两侧的第一和第二机架，一个子板，它装在机体的后部，它的一边可转动地支承在第一机架上，且上面安装有盘复制元件，包括承载盘的转台及用于发射及接收光束的光学传感器；多个子托盘，它们位于机体构件的前部，并具有承载盘的承载表面；加盘架，用于容纳多个子托盘，并支承在第一和第二机架上且可以升降；主托盘，它支承在第一和第二机架上并可滑动，用于将多个子托盘中的一个弹出机体；第一传送装置，它使主托盘运动；升降装置，用于升降加盘架，以使选定的带盘的子托盘和主托盘在同一水平面上；第二传送装置，它将与主托盘位于同一水平面的子托盘传送到转台；夹紧装置，它将装在子托盘上并传送到转台的盘夹紧；以及离合器装置，用于转换动力，以便用一个单一的驱动源有选择地驱动升降装置或夹紧装置。

其中：上述离合器装置包含：一个电机，装在主板上并具有一个电机齿轮，以产生动力；一个与电机齿轮相连并转动的驱动齿轮；一个第一连接齿轮，它装在主板上并连至夹紧装置；一个第二连接齿轮，它装在主板上并连至升降装置，且其位置低于第一连接齿轮；一个能相对主板升降的离合器齿轮组件，它与驱动齿轮啮合并具有一个离合器齿轮，该离合器齿轮能有选择地分别和第一或第二连接齿轮啮合；和用于升降离合器齿轮组件的操作装置。

上述操作装置包括：一个滑板，它具有一个垂直部分和一个角形部分，它的垂直部分可滑动地支靠在第一或第二机架上，它的角形的水平部分的角端部有一个滑槽，驱动装置，它使滑板在机体中前后运动；连杆构件，它装在主板上并可滑动，它有与滑槽相配的销钉、沿连杆构件长度方向的长槽和在长槽两侧伸出两块具有倾斜部分的外伸片；固定安装于主板的轴，它穿过长槽，并与离合器齿轮组件相连，使后者能在它上面升降，以及弹簧构件，它绕在轴的周围，并将离合器齿轮组件压向外伸片的倾斜部分，离合器齿轮组件就能按照连杆构件的运动而升降，从而离合器齿轮就可以有选择地与第一或第二连接齿轮啮合。

离合器齿轮组件最好包括：与离合器齿轮旋转相配的圆形凸起；一个升降构件，其上制有一对分别与外伸片倾斜部分相接触的突出物。

同时，驱动装置最好包括：一个电机；一个由电机动力驱动的可转动的凸轮槽齿轮，在其一面制有凸轮沟槽；以及在滑板上形成的凸轮销，它和凸轮沟槽可滑动地结合在一起，其中凸轮槽齿轮的转动能使滑板运动。

此外，升降装置包括：在第一和第二机架上相应形成的第一和第二垂直滑槽；一个滑动构件，它与主板相配并能前后滑动，它有一个水平部分和制在该水平部分两侧的垂直部分，它的水平部分上制有与第二连接齿轮相联动的齿条部分，垂直部分上制有第一和第二阶梯槽；以及位于加盘架两侧的第一和第二导销(它们分别与第一和第二垂直滑槽相配)及第一和第二配合销(它们分别与第一和第二阶梯槽相配)，其中当第二连接齿轮的转动带动滑动构件前后运动时，加盘架就能上升和下降。

夹紧装置包括：在子板另一侧上形成的一个凸轮销；一个圆柱形凸轮构件，它安装在主板上并可转动，在它的外圆周表面上有凸轮沟槽与凸轮销滑配，它的齿轮部分则连至第一连接齿轮；以及在子板上面的固定块，它固定地安装在第一和第二机架上，并支承着压板构件，而压板构件是用于向下压在装于转台上的盘的上表面上。

按照本发明的特征，在本发明盘复制设备中，加盘架构件的升降动作和盘夹紧动作是通过离合器装置用一个驱动源有选择地完成，这就为降低制造成本作出了贡献。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的一个优选实施例，本发明的上述目的及优点将变得更加清楚。附图中：

图1是通常的具有换盘功能的盘复制设备的示意图；

图2是表示本发明的具有换盘功能的盘复制设备的分解透视图；

图3是表示用于本发明的子托盘的透视图；

图4是表示本发明中子托盘和主托盘配合在一起的平面图；

图5是表示图4中主托盘和子托盘锁定结构的示意透视图；

图6是表示本发明中加盘架升降结构的透视图；

图7是表示本发明的离合器装置中抽出的主要部件的透视图；

图8是主要部件的透视图，表示图5中的移动件的结合状态；

图9到图11是示意图，分别表示图8中的移动件作不同运动时的提升装置状态；

图12是表示叠置在加盘架中的子托盘的透视图；

图13是提升装置的透视图；

图14是图4中主托盘的子托盘配合在一起的透视图；

图15是图2中所示的具有换盘功能的盘复制设备的装配透视图，它表示了与主托盘一起伸出的子托盘；

图16是透视图，表示被选定的带有盘的子托盘已运动到复制位置。

具体实施方式

参照图2，机体100包含主板140及在主板140的右左两侧彼此对置地安装的第一机架110和第二机架120。

在机体100内部的后面安装有子板150，它的一边可转动地支承在第一机架110上。在子板150上装有从盘(未示出)上读取信息的元件，例如在其上装载盘的转台151及带有物镜的光学传感器152。

此外，在机体100内部的前面，加盘架300支承在第一和第二机架110及120上，并能借助预定的升降装置上升和下降。具有装载盘的装载表面311(见图3)的多个子托盘310叠置在加盘架300中。

主托盘200与第一和第二机架110及120可滑动地结合在一起。

参照图2到图4，成“匚”形的主托盘200有两个相互平行的水平部分201和202和一个垂直部分203，两水平部分201、202与第一和第二机架110及120可滑移地连接一起，垂直部分203将两水平部分相互连接起来。在两个水平部分201和202的边缘上分别形成了两个支承突起201’及202’，而在垂直部分203的内侧则形成了支承槽203’。同时，在子托盘310上有被支承突起201’及202’支承的突起312和313，还有与支承槽203’相结合的结合突起314。

此外，如图2到图5所示，第一和第二机架110和120上有滑道111和121，主托盘200的水平部分201和202能够滑入并与滑道111和121相配合。在滑道111和121的下表面上分别形成了导向凸起111’及121’，而在主托盘200的水平部分201及202的底表面上，相应地形成了导向沟槽204及205，它们可与导向突起111’及121’滑动配合。这里，主托盘200的水平部分201和202是和加盘架300的内部相配合的。

此外，可以弹性变形的板条112及122分别固定在第一和第二机架110及120上，它们端部的滚子113及123是旋转支承的，并与主托盘200的水平部分201及202的上表面相接触。因此，借助滚子113及123，主托盘200能稳定地运动而不会上下摇动。

主托盘200和多个子托盘310中的一个一起从机体中向前伸出的动作是通过第一传送装置完成的。

第一传送装置的结构如下所述。参照图2、4及5，主托盘200的水平部分202的底表面制有齿条206。在第二机架120上装有由电机101驱动的轮系102以及同心安装的第一和第二齿轮103和104。这里，齿条206和第一齿轮103啮合。

参照图2及图6，使加盘架300升降的升降装置具有下面的结构。在第一和第二机架110及120上分别制有第一和第二垂直滑槽114及124。具有平行的水平部分131及132和垂直部分133及134的滑动构件130安装在主板140上并能沿它滑动。这里两垂直部分133和134由两水平部分131和132的外边向上伸出并分别制有第一和第二阶梯槽133a及134a。在滑动构件130的水平部分132上制有齿条132a。此外，在主板140上还装有电机160以及将电机160连至齿条132a的轮系170。

在加盘架300的侧边部分制有第一和第二导销301及302以便和第一及第二垂直滑槽114及124相配，还制有第一和第二结合销303及304以便和第一及第二阶梯槽133a及134a相结合。

于是，当电机160的驱动力使滑动构件130前后运动时，加盘架300就能上升或下降。

这里，楼梯形状的第一和第二阶梯槽133a及134a中阶梯的数目与装在加盘架300中的子托盘310的数目是一样的。此外，在滑动构件130另一水平部分131上还制出了多个等距的凹槽131a。凹槽131a的数目也与加盘架300中装入的子托盘310的数目相同。在主板140上装有传感器135，用于检测凹槽131a通过的情况。因此，当电机160的驱动力使滑动构件130运动并带动加盘架300上升或下降时，传感器对指定凹槽131a进行探测，并在同一时刻截断电机160的电源。

此外，在滑动构件130的两个垂直部分133和134上形成了第一和第二外伸片133c及134c，其上有第一和第二水平孔133b及134b，并分别与第一和第二阶梯槽133a及134a相通。并且，第一和第二外伸片133c及134c与垂直部分133及134形成直角。

于是，第一和第二结合销303及304能够通过第一和第二水平开孔133b及134b与第一及第二阶梯槽133a及134a结合在一起。亦即，为了使第一和第二结合销303及304与第一和第二阶梯槽133a及134a结合在一起，不必要求滑动构件130的垂直部分133及134是可弹性变形的。

当从由预定的升降装置使其上升或下降的多个子托盘310中所选定的带有盘的子托盘310处于与主托盘200在同一平面上时，第二传送装置就将子托盘310传送到转台151上，亦即，传送到复制位置。

参照图2到图5，第二传送装置的结构如下所述。在子托盘310的周边部分制有多个导槽315a到315d。移动件210(图5)与主托盘200是滑动耦合的。在移动件210上制有突出物211，用来和导槽315d相接合，而在移动件210的底表面上制有齿条部分212。在主托盘200上制有第一开口207a，以便移动件210的突出物211从中穿过，还制有第二开口207b，以便它的齿条部分212从中伸出。此处，齿条部分212与第二齿轮104(图2)相啮合。于是，移动件210可以借助电机101的驱动力而相对主托盘200运动。此外，由于移动件210的突出物211与子托盘310上的导槽315d相接合，子托盘310就会随着移动件210的运动而运动。

此外，还备有导向装置用来导引子托盘310从加盘架300到转台151的运动。

参照图2及图3，此导向装置包括：子托盘310上表面两边的导向肋316a及316b；子托盘310底表面上的长导向槽318a及318b；以及在第一和第二机架110及120上的导向轨115，它与子托盘310上的长导向槽318a及318b可滑移地结合在一起。

同时，还备有第一锁定装置，用来把移动件210在主托盘200上锁定或解锁。参照图2，当移动件210与主托盘200锁定时，选定的子托盘310就和主托盘200一起运动，并从机体100中弹出。另一方面当移动件210与主托盘200解锁时，子托盘310可随移动件210一起被移至复制位置上。这时，主托盘200锁定在机体100上。

第一锁定装置的结构如下所述。参照图5，在移动件210的侧表面上开有锁定槽213。在机架120的前边端部有一个固定用突出部分105，它有倾斜的表面105a。移动块220上有与斜面105a相接合的解锁销222和与移动件210上的锁定槽213相接合的锁定突起221，移动块220和主托盘200相配合，并能在与移动件210运动方向相垂直的方向上滑动。弹簧223装在主托盘200的内部，用于朝移动件210的方向弹性偏压移动块220。此处，解锁销222是从主托盘200上的一个开槽208向外伸出的。

根据上述的第一锁定装置的结构，当主托盘200朝向机体100运动时，解锁销222就在斜面105a上受到导向，同时，移动块220运动并压缩弹簧223而锁定突起221就从移动件210上的锁定槽213中分离出来。另一方面，当主托盘200从机体100中弹出时，解锁销222与固定用突出部105的斜面105a分离，移动块220在弹簧223的恢复力的作用下朝向移动件210运动。这时，移动块220的锁定突起221就插进移动件210的锁定槽213中。

第二锁定装置是用来将主托盘200锁定到机体100上，它的结构如下。第二锁定装置能防止主托盘200从机体100中自动弹出。

参照图5，在固定用突出部105上制成了一个锁定突起105b。在主托盘200的内部的铰链销234上装有转动杆230，它有锁定片232，用来与锁定突起105b锁合。设有一个扭簧233，用于弹性偏压上述转动杆，从而维持锁定片232与锁定凸起105b的锁合状态。此外，在转动杆230上还制有解锁片231，通过与移动件210的联锁可以释放上述锁合状态。此处，锁定片232是由主托盘200的孔209中伸出的。

按照上述第一及第二锁定装置的构型，弹簧223的弹力比扭簧233的弹力更大。因此，当主托盘200由机体100弹出时，移动块220在弹簧223的作用下朝向转动杆230运动。这时，转动杆230处于转过一个角度的位置，并使扭簧233弹性变形。

此外，将装在转台151上的盘固定的夹紧装置具有下述的结构。

参照图2，子板150的一边由第一机架110支承，并利用一预定的旋转装置可以枢转。在第一和第二机架110及120上安装了一个固定块600，它上面支承着夹紧构件610，用来向下压在转台151上面的盘上。固定块600上设有与子托盘310上的导向肋316a及316b(见图3)可滑移地配合的长滑槽601a及601b和用于导引子托盘310的两侧的导向突起602a、602b。

当子板150受转动装置作用而向上运动时，盘就固定在转台151及夹紧构件610之间。

使子板150上下运动的转动装置的结构如下所述。

参照图2及图7，子板150的自由边上制有凸轮销153。此外，在主板140上安装了一个可转动的圆柱形凸轮构件141，它具有一个凸轮沟槽141a和一个齿轮141b，凸轮销153就与上述凸轮沟槽141a相配合且彼此可以滑动。此处，凸轮沟槽141a是制作在凸轮构件141的外圆周表面，而齿轮141b则制作在它的底面。同时，在主板上安装了电机160和用于使电机160与凸轮构件141的齿轮141b联动的轮系180。于是，如果电机160的驱动力使凸轮构件141转动，子板150就能上下运动。

根据本发明的特征构型，通过离合器装置有选择地传输电机160的驱动力，用于升降加盘架300的升降装置及用于固定选定盘的夹紧装置就能够分别工作。

参照图2及图7，离合器装置的结构如下所述。

在主板140上装有与电机160联动的驱动齿轮161，它的一侧安装了与凸轮构件141上齿轮141b联动的双联齿轮182及第一连接齿轮181。同样，在主板140上驱动齿轮161的另一侧，安装了具有双联齿轮172的与滑动构件130上的齿条132a(见图6)联动的轮系170的第二连接齿轮171。第二连接齿轮171的安装位置比第一连接齿轮181要低一些。

离合器齿轮组件260的离合器齿轮261能有选择地分别与第一和第二连接齿轮181和171相啮合，安装了此离合器齿轮组件260，以便通过预定的操作装置可上升或下降。此处，离合器齿轮261的安装虽然能够相对主板140上升或下降，但总与驱动齿轮161啮合。

用于操作离合器齿轮组件260的操作装置有如下所述的结构。

如图2和图7所示，在第二机架120上支承着滑板240，它的垂直部分241支承在第二机架120上并能沿其滑动，它的角形的水平部分242上有一个滑槽242a，滑板240可在预定的驱动装置作用下在机体100上前后滑动。此外，在主板140上安装有连杆构件250，它能垂直于滑板240的运动方向而运动。这里，连杆构件250包括：与滑槽242a相配合的销钉251；沿连杆构件250长度方向的长槽254；以及具有倾斜部分252a及253a的外伸片252及253，它们从长槽254两侧的边界伸出。

在主板140上固定着轴263，它穿过连杆构件250上的长槽254，它上面有离合器齿轮组件260与其相配合并能上下滑动。弹簧264装配在轴263的周围，且将离合器齿轮组件260朝外伸片252及253的倾斜部分252a及253a方向弹性偏压。

离合器齿轮组件260包括离合器齿轮261和一个升降构件262，此升降构件262上的圆形凸起262e与离合器齿轮转动相配，它的外伸突出物262a及262b分别与倾斜部分252a及253a相接触。

同时，还装备了防止升降构件262在升降时发生转动的装置，两个导柱262c及262d从升降构件262的底表面伸出，并与主板140上的两个导孔142及143滑动相配。

使滑板240运动的驱动装置具有如下所述结构。参照图2及图7，产生驱动力的电机101装在第二机架120的外侧。电机101是运送主托盘200的动力源。在第二机架120的内侧装有凸轮槽齿轮243，它也由电机101的驱动力转动。在凸轮槽齿轮243上制有凸轮沟槽243a。在滑板240上制有凸轮销241a，它与凸轮沟槽243a相配合。凸轮槽齿轮2432与第一和第二齿轮103及104是装在同一个轴上的。于是，凸轮槽齿轮243的转动就带动滑板240前后运动。同时，与滑板240联锁的连杆构件250就在垂直于滑板240的运动方向上运动。这时，通过和外伸片252及253的联锁，离合齿轮组件260就上升或下降。于是，离合器齿轮就能有选择地和第一及第二连接齿轮171和181啮合。

此外，当第二传送装置使选定的子托盘310向转台151运动时，需要装备一个提升装置以便提起位于选定的子托盘310上方的其余的子托盘。

参照图2及图8到图11，提升装置有如下的结构。在固定板400上制有多个导孔401到404。此外，用于支承子托盘310的支承板500安装在固定板400的上表面，并能借助预定的操纵装置而移动。这里，支承板500是通过弹簧502及503和固定板400相连的。同时，在支承板500上制有多个支承片501，它们分别与导孔401到404相配合。在每一个支承片501的端部都有折弯的支承部分501a，用于提起子托盘310。支承片501分别与子托盘310上导槽315a至315d(见图3)相配合。子托盘310的边缘部还制有斜面317a至317d，分别支持在支承部分501a上。这里，操纵装置的作用是移动支承板500使支承部分501a由子托盘310上导槽315a至315d的位置移动到斜面317a至317d上。

操纵装置有下述结构，在固定板400的底表面上可旋转地装有杆件410。杆件410的一端与支承板500可转动地相连接，另一端则位于第二机架120的上部。此外，在第二机架上装有转动体420，它与杆件410的另一端相连接，并能被预定的转动装置转动。

转动装置有如下所述结构。与主托盘200可滑移地连在一起的移动件210的上表面制有凹槽部分214(图8)。移动件210由于与电机101驱动的第二齿轮104(图2)相啮合而运动。在主托盘200内部，通过枢轴支承了接合件425，它上面的突起425a与移动件210的上表面接触并能相互滑动。转动体420与接合件425的上表面接触。此处，一扭簧(未示出)弹性偏压转动体420使其向下压在接合件425的上表面上。于是，当突起425a与移动件210的凹槽部分214联锁时，转动体420就会转动。这时，杆件420转动，并使支承板500向某个方向移动。

参照图6，在加盘架300上装有弹簧305及306，弹性地向下压在子托盘310的上表面上。弹簧305及306能保持多个子托盘310上下叠置的稳定性。

同时，还设置了防止脱离装置，以防止支承在加盘架300上的多个子托盘的脱离。

防止脱离装置具有下述结构。参照图2及图3，在子托盘310上有开口318，转台151即由此进入。在主板140上垂直装有第一柱144，而在固定板400的底表面上装有与第一限位柱144对剂的第二柱409。这里，第一和第二柱144及409的自由端之间保持有一间隔，使得叠置的子托盘310中只有一个能够通过。

同时，在固定板400的底表面上制有外伸的突出物405及406，用以支承叠置的子托盘310的前后边缘，还制有结合突出物407及408，用来与子托盘310的导槽315a至315d相配，以支承子托盘310的各边。此外，如图2、5及12所示，在第一和第二机架110及120的内侧还分别制有辅助突出物116、117及125，它们与子托盘310上的导槽315a至315d相配。

在辅助突出物116、117及125和固定板400上的结合突出物407及408之间的间隔与第一和第二柱144及409之间的间隔是相同的。不仅如此，前者的间隔还和后者的间隔在同一位置上。

依据本发明的具有换盘功能的盘复制设备的运行情况将参照附图在下面作详细说明。

传送选定盘并装载到转台151的动作如下所述。参照图2、5、14、15及16，主托盘200按上述步骤与机体100锁定。亦即，主托盘200(图2)被电机101的驱动力向机体100内部传送。这时，一个子托盘310位于主托盘200上面并与它结合在一起，如图15所示。子托盘310上的结合突起314与主托盘200的支承槽203’相结合，且突起312及313就支承在支承突出部201’及202’上(见图4)。移动件210(图5)与主托盘200前端的移动块220是锁合的。这时，移动块220的锁定突起221和移动件210的锁定槽213相锁合。弹簧223朝转动杆230的方向弹性偏压移动块220。因此，转动杆230保持在向一侧偏转的状态上。

在这种状态下，电机101的驱动力使主托盘200进入机体100。这时，第一齿轮103与主托盘200的齿条206相啮合，而第二齿轮104空转。当主托盘200几乎完全进入时，由于移动块220上的解锁销222在固定用突出部分105的斜面105a上滑动，移动件210解锁。同时，在扭簧233的作用下，转动杆230转动并因此锁定在锁定凸起105b上。通过这种方式，主托盘200锁定在机体100上。

当主托盘200锁定在机体100上以后，第一齿轮103与主托盘200上的齿条206分离，而第二齿轮104与移动件210上的齿条212相啮合。这是因为，参见图4，齿条206只占主托盘200的水平部分202的一部分。移动件210的长度比主托盘200的水平部分202短。因此，当移动件210上的齿条212与第二齿轮104啮合时，主托盘200的齿条206与第一齿轮103分离。这时，曾与主托盘200接合的子托盘310与主托盘200分离。

借助电机101的驱动力，移动件210还要进入机体100一点距离。于是，在支承于主托盘200的子托盘310中，结合突起314从支承槽263’中分离，突起312及313也与支承突出部201’及202’分离，如图4所示，这时，子托盘310处于加盘架300的接受位置。

参照图2及图7，如上所述，当一个与主托盘200接合的子托盘310被加盘架300接受时，通过电机101驱动力操作离合器装置，离合器齿轮261就和第二连接齿轮171相啮合。

这时，升降装置使加盘架300升降，以便装载有选定盘的子托盘310能位于与主托盘200同一水平面上。在升降装置工作时，电机101停止运动。当加盘架300停在预定位置时，选定的子托盘310就位于第一和第二柱144及409之间。

现将离合器装置的运行和升降装置的动作详细叙述如下。当电机101的驱动力转动凸轮槽齿轮243时，滑板240向机体100的后部运动，且连杆构件250向第一机架110方向运动。这时，升降件262受到连杆构件250上两个外伸片252及253的压力而下降。因此，离合器齿轮261与第二连接齿轮171相啮合。此后，如果通电驱动电机160，滑动构件130就前后运动，并由此升降加盘架300。如果选定的子托盘310运动到如上所述的和主托盘200同一水平面上，电机160停止工作。

此后，当驱动电机101时，连杆构件250朝向第二机架120运动，这时，弹簧264的恢复力使升降装置262上升。于是，离合器齿轮261与第一连接齿轮181相啮合。电机160驱动凸轮构件141。因此，子板150向上转动。与此同时，与第二齿轮104相啮合的移动件210在电机101的驱动力作用下朝转台151方向运动。

参考图9至11，当移动件210运动时，接合构件425与移动件210的上表面接触，因而向上转动。因此，转动体420和杠杆构件410同时转动并由此而移动支承板500(见图2)。这时，如图13所示，支承板500的支承部分501a分别进入子托盘310的倾斜面317a至317d(见图3)。因此，位于选定子托盘310以上的其余子托盘310就被支承板500支承。此外，在第一和第二机架110及120的内侧的辅助突出物116、117和125(见图2及图12)与导槽315a至315d相配合，因而防止位于选定子托盘310以下的其余的子托盘310从加盘架300中脱出。

当未被选定的子托盘310如上所述被支承住时，选定的子托盘310就和移动件210一起被传送到转台151的上方，如图16所示。这时，如图4所示，移动件210上的突出物211与选定子托盘310上的导槽315d相接合，因而选定的子托盘310能够和移动件210一起运动。这里，选定子托盘310运动是由长导槽318a及318b(见图3)导向的，而此长导槽318a及318b则与第一和第二机架110及120上的导轨115(见图2)可滑移地连在一起。

然后，当选定的子托盘310位于转台151(图2)上方时，子板150向上转动。这时，盘(未示出)就装载于转台151之上。此外，当子板150继续向上转动时，盘就被夹紧件610固定。然后，电机160停止转动。在这种状态下，盘通过传感器152进行复制。

此后，电机101驱动，并使移动件210向加盘架300运动。这时，选定的子托盘310在加盘架300中复位。如图10所示，当接合构件425位于移动件210的凹槽部分214时，扭簧(未示出)使转动体420复位。因此，支承住位于选定子托盘310上面的其余子托盘310的支承板500也恢复到初始位置，亦即，所有的子托盘310又一个在一个上面地叠置起来。

在复制一张盘的同时，通过弹出一个装有盘的子托盘310进行换盘的动作叙述如下。用升降装置将装有盘的一个子托盘310移动到与主托盘200同一水平的位置。升降装置的运行情况如前所述，此处略去不谈。

参照图2、5及7，与第二齿轮104啮合的移动件210在电机101的驱动力作用下向上移到主托盘200的内部。如上所述运动的移动件210的前缘部分与转动杆230接触，从而使其转动。这时，主托盘200从机体100上解锁。然后，移动块220上的锁定突起221移动件210上的锁定槽213接合。于是，移动件210主托盘200锁合在一起。在这种状态下，移动件210的齿条212与第二齿轮104分离。同时，主托盘200上的齿条206与第一齿轮103啮合。

同时，在移动件210和主托盘200运动时，滑板240停止不动。亦即，由电机101驱动旋转的凸轮槽齿轮243空转，同时与滑板240上的凸轮销241a结合在一起。

参照图8和图10，当接合构件425位于移动件210的凹槽部分214时，如果移动件210向左运动，接合构件425上的突起425a离开凹槽部分214，同时接合构件425向上转动。于是，支承板500将选定子托盘310上面的其余子托盘310提起。

在这种状态下，主托盘在电机101驱动力的作用下从机体100中弹出。于是，盘即可更换。换盘以后，子托盘310按上述方式但顺序相反地进入加盘架300。

如上所述，在依所本发明的具有换盘功能的盘复制设备中，当一个选定的盘被由离合器装置操纵的夹紧装置固定并被复制时，还可以操作离合器装置使升降装置工作，因而使加盘架上升或下降，并把要更换的盘放到与主托盘同一的水平面上。

依据本发明的具有换盘功能的盘复制设备包括一个离合器装置，用于切换动力源，以便通过一个驱动源有选择地完成升降容纳多个子托盘的加盘架的动作或转动子板将在复制位置上的盘固定的动作，这就简化了结构并降低了成本。

Claims (7)

1.具有换盘功能的盘复制设备，它包括：

一个机体，它具有一个主板和设在所述主板两侧的第一和第二机架；

一个子板，安装在所述机体的后部，通过枢轴将其一边支承在所述第一机架上，在它上面安装有包括装载盘的转台及产生和接收光束的光学传感器的盘复制元件；

多个子托盘，位于所述机体构件的前部，每个子托盘均具有一个装载盘的承载表面；

加盘架，用于容纳所述多个子托盘，并支承在第一和第二机架上且能够上升和下降；

主托盘，可滑动地支承在所述第一和第二机架上，用于传送所述多个子托盘之一，使其从所述机体中弹出；

第一传送装置，使所述主托盘运动；

升降装置，用于升降所述加盘架，以使选定的装有盘的子托盘运动到与所述主托盘同一水平面上；

第二传送装置，使位于与所述主托盘同一水平面上的所述子托盘向所述转台运动；

夹紧装置，用于将装于所述子托盘上的所述盘固定到所述转台上；以及

离合器装置，用于转换动力，以便利用一个单一的驱动源有选择地驱动所述升降装置或所述夹紧装置，

其中：所述离合器装置包括：

一个电机，装在所述主板上并具有一个电机齿轮，用于产生动力，

一个驱动齿轮，与所述电机齿轮相连并转动，

第一连接齿轮，可转动地安装在所述主板上，并连接于所述夹紧装置，

第二连接齿轮，可转动地安装在所述主板上，并连接于所述升降装置，它的位置比所述第一连接齿轮低，

一个能相对主板升降的离合器齿轮组件，与所述驱动齿轮啮合并具有一个离合器齿轮，该离合器齿轮可以有选择地与第一或第二连接齿轮啮合，以及

操作装置，用于升降所述离合器齿轮组件；

所述操作装置包括：

滑板，它的垂直部分可滑动地支靠于所述第一和第二机架之一上，它的角形的水平部分在角端部制有滑槽，

驱动装置，它使所述滑板在所述机体中前后运动，

连杆构件，可滑动地装于所述主板上，它有销钉与所述滑槽相配合，还有沿所述连杆构件长度方向的长槽，还有从所述长槽两侧伸出的外伸片，每个所述外伸片都有倾斜部分，

轴，固定地安装在所述主板上并穿过所述长槽，所述离合器齿轮组件与它相配合并能沿它升降，以及

弹簧构件，装配在所述轴的周围，用于将所述离合齿轮组件弹性偏压在所述外伸片的所述倾斜部分上，

所述离合器齿轮组件可以按照所述连杆构件的运动上升或下降，因而所述离合器齿轮就有选择地与第一或第二连接齿轮啮合。

2.如权利要求1所述的具有换盘功能的盘复制设备，其特征在于，其中的离合器齿轮组件包括：

一个圆形凸起，与所述离合齿轮可转动地配合；以及

升降构件，其上装有一对外伸突出物分别与所述外伸片的倾斜部分接触。

3.如权利要求2所述的具有换盘功能的盘复制设备，其特征在于，其中还设有防转动装置，用以防止所述升降构件在升降时发生转动。

4.如权利要求3所述的具有换盘功能的盘复制设备，其特征在于，其中的所述防转动装置包括：

至少两个导柱，它们从所述升降构件的底部伸出；以及

导孔，制在所述主板上，所述导柱与它们可滑动地连接。

5.如权利要求1所述的具有换盘功能的盘复制设备，其特征在于，所述驱动装置包括：

一个电机；

凸轮槽齿轮，它由所述电机驱动而转动，在它的一面制有凸轮沟槽；以及

凸轮销，它制在所述滑板上并与所述凸轮沟槽可滑动地结合在一起，

所述凸轮槽齿轮的转动使所述滑板运动。

6.如权利要求1所述的具有换盘功能的盘复制设备，其特征在于，所述升降装置包括：

第一和第二垂直滑槽，它们分别制作在所述第一和第二机架上；

滑动构件，它装在所述主板上并能前后滑动，它的水平部分制有与所述第二连接齿轮联动的齿条，在水平部分每一侧的垂直部分上制有第一和第二阶梯槽；以及

制在加盘架两侧的第一和第二导销，用于和所述第一和第二垂直滑槽相配合，制在加盘架两侧的第一和第二配合销，用于与所述第一和第二阶梯槽相配合，

所述第二连接齿轮的转动使滑动构件前后运动，进而使所述加盘架上升或下降。

7.如权利要求1所述的具有换盘功能的盘复制设备，其特征在于，所述夹紧装置包括：

一个凸轮销，制在所述子板的另一侧；

一个圆柱形凸轮构件，可转动地装在所述主板上，在圆柱表面上制有凸轮沟槽以与所述凸轮销滑配，它还有齿轮部分与所述第一连接齿轮联动；以及

一个固定块，位于子板上方并固定地安装在所述第一和第二机架上，它上面还支承有夹紧件，用于向下压在装于所述转台上的盘的上表面上。

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