CN114898780B - 一种可存储多张光盘的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可存储多张光盘的装置，包括光盘匣组件和仓门组件；所述光盘匣组件具有长方体外壳，所述外壳内部设置有用于存放光盘的光盘架，光盘架能够由仓门组件伸出光盘匣组件或者由外部放入所述光盘匣组件内部；所述光盘架具有若干结构相同、上下叠放的层级结构，任意层级结构包括导向板和驱动板，所述驱动板的内边缘为弧形且边沿位置具有阶梯结构用于放置光盘，所述驱动板的末端设置有复合齿轮，所述复合齿轮上连接有第一棘轮，所述第一棘轮与第二棘轮咬合，所述第二棘轮设置在止动开关的一端，所述止动开关的另一端与拉簧连接，拉簧的另一端与层级结构边缘的拨片连接，所述止动开关和复合齿轮均有逆时针旋转的扭力。本发明将多张光盘组合在一起，不仅利于存储管理，还能进一步提高访问的便捷性。

Description

一种可存储多张光盘的装置

技术领域

本发明涉及光盘数据存储技术领域，具体而言，尤其涉及一种可存储多张光盘的装置。

背景技术

随着人工智能、云计算、大数据、区块链等新技术的发展，数据作为数字经济时代最关键的生产要素，是经济发展的强大动力，正在深刻改变着人类社会的生产和生活方式。如何安全、经济、绿色的对数据进行长期存储变得越来越重要。目前主要的数据存储方式有硬盘存储、半导体存储、磁带存储和光盘存储。跟其它存储方式相比，光盘存储具有以下显著优点：1、数据安全性高。光盘数据不怕水淹，不怕黑客攻击，不会被病毒入侵，不会被删除或修改。2、适合长期保存。在自然环境中，光盘数据可以保持50年以上，远超其它介质寿命。由于不需要空调等环境设备，长期存储成本更低。3、不怕电磁干扰。光盘的主要基材是塑料，所以对任何电磁干扰都不敏感。基于以上优点，光盘逐步成为长期数据存储的重要载体。

但在使用过程中，光盘存储也存在以下不足：1、存储容量偏小。虽然历经多次技术革新，单张光盘的容量从DVD-R(4.7GB)增加到BD-R(25GB)、AD(300GB)，但面对用户数据量的爆炸式增长，单张光盘的容量难以满足。2、存储空间利用率低。由于光盘空间限制，在连续存储过程中，当最后剩余空间不够存储一个大文件时，只能重新写入另一张光盘，原有的空间被闲置浪费。3、无法存储超大文件。如使用单张25GB的光盘进行数据存储时，如果单个文件超过25GB，则无法进行存储操作。4、存放和查找不方便。随着存储数据量的增大，需要的光盘越来越多，从一堆光盘中寻找某一个数据将变得越来越困难。

发明内容

为克服现有单张光盘存储技术的不足，本发明提供了一种可存储多张光盘的装置，将多张光盘组合在一起，不仅利于存储管理，还能够像硬盘一样进行便捷访问。

本发明采用的技术手段如下：

一种可存储多张光盘的装置，包括光盘匣组件和仓门组件；所述光盘匣组件具有用于存储光盘的中空腔体，所述仓门组件设置在光盘匣组件一侧；

所述光盘匣组件具有长方体外壳，所述外壳内部设置有用于存放光盘的光盘架，光盘架能够由仓门组件伸出光盘匣组件或者由外部放入所述光盘匣组件内部；

所述光盘架具有若干结构相同、上下叠放的层级结构，任意层级结构包括导向板和驱动板，所述驱动板的内边缘为弧形且边沿位置具有阶梯结构用于放置光盘，所述驱动板的末端设置有复合齿轮，所述复合齿轮上连接有第一棘轮，所述第一棘轮与第二棘轮咬合，所述第二棘轮设置在止动开关的一端，所述止动开关的另一端与拉簧连接，拉簧的另一端与层级结构边缘的拨片连接，所述止动开关和复合齿轮均有逆时针旋转的扭力。

进一步地，光盘匣组件和仓门组件的结合位置两侧分别对称设置有规制杠杆和锁闭杠杆，所述规制杠杆用于固定所述光盘架，所述锁闭杠杆用于锁紧仓门组件。

进一步地，所述仓门组件主要包括通过转轴铰接的前盖和仓门，仓门打开时沿转轴向后旋转，所述前盖与光盘匣组件外壳的下盖板滑动连接且所述前盖的设置位置高于所述光盘匣组件外壳的上盖板，

当仓门打开时，前盖在光盘匣组件外壳的下盖板滑道上向后移动，通过转轴带动仓门向后转动，直至舱门与前盖上端平行，与前盖一同叠放在光盘匣组件外壳的上方。

进一步地，所述装置还包括设置在光盘匣组件内部的光盘管理单元，所述光盘管理单元通过依次加载光盘提取每一张光盘的初始信息，并将所有光盘的初始信息处理整合为光盘匣存储信息，所述初始信息包括光盘位置序号、类型以及容量，所述光盘匣存储信息光盘匣序列号、类型以及总容量；

访问光盘匣时，首先通过光盘管理单元获取光盘匣的基本信息，再确定要访问文件的位置信息，然后将相对应的光盘取出来送到光驱中完成数据读取任务；

向光盘匣写入数据时，将从1号光盘开始顺序刻录，1号刻录完成后，再向2号写入，直至写满整个光盘匣。

进一步地，所述光盘管理单元包括处理器以及存储器，所述存储器为在光盘匣组件内设置的非接触式存储芯片或者在指定光盘上预留的存储空间。

进一步地，所述存储器内设置有刻录标志位；

光盘匣刻录开始时，首先将所述刻录标志位设置为1，同时将光盘匣的拟更新的目录数据备份到存储器中，当刻录完成且更新后的目录信息准确写入预定区域后，将该标志位设置为0，表示刻录任务正常完成；若目录信息没有完成写入操作，则下次启动光盘匣访问时自动进行数据恢复。

进一步地，若目录信息没有完成写入操作，则下次启动光盘匣访问时自动进行数据恢复，包括：读取芯片标志位，若刻录标志物为1，则将把芯片内存储的备份目录信息重新写入光盘预定区域。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的存储装置，能够将光盘同时存放一个光盘匣中，光盘自上而下层叠在一起，每张光盘的两侧由弧形驱动板支撑。光盘在光盘匣内可以有效的做到防尘，也非常便于用户存放。

2、本发明通过增加光盘匣高度、驱动板和导向板数量，可根据容量需要，任意增加盘片数量。

3、本发明将光盘匣内多张光盘组合在一起，当做一个整体存储单元进行刻录写入或读取操作，解决了单张光盘容量太小的问题。

4、本发明提出了光盘匣掉电保护方法，增加光盘内数据的安全性。

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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明可存储多张光盘的装置结构图。

图2为本发明可存储多张光盘的装置内部结构图。

图3为本发明可存储多张光盘的装置满载盘片状态内部结构图。

图4为本发明可存储多张光盘的装置开仓状态结构图。

图5为本发明可存储多张光盘的装置盘片加载过程示意图。

图6为本发明光盘架单层结构示意图。

图7为本发明可存储多张光盘的装置光盘匣掉电保护方法流程图。

图8为本发明光盘库加载结构工作过程示意图。

图中：1、上盖；2、下盖；3、前盖；4、仓门；5、左侧导向板；6、左侧驱动板；7、左侧弹片；8、右侧弹片；9、右侧驱动板；10、右侧导向板；11、左侧规制杠杆；12、左侧锁闭杠杆；13、右侧锁闭杠杆；14、右侧规制杠杆；15、盘片；16、加载主滚动轮；17、加载从滚动轮；A01、光盘架；A02、拨杆；A03、拉簧；A04、止动开关；A05、复合齿轮；A06、第二棘轮；A07、第一棘轮；A08、扭簧；A09、驱动板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，本发明提供了一种可存储多张光盘的装置，包括光盘匣组件和仓门组件。其中光盘匣组件具有用于存储光盘的中空腔体，仓门组件设置在光盘匣组件一侧。光盘匣组件具有长方体外壳，外壳内部设置有用于存放光盘的光盘架，光盘架能够由仓门组件伸出光盘匣组件或者由外部放入所述光盘匣组件内部。光盘架具有若干结构相同、上下叠放的层级结构，任意层级结构包括导向板和驱动板，所述驱动板的内边缘为弧形且边沿位置具有阶梯结构用于放置光盘，所述驱动板的末端设置有复合齿轮，所述复合齿轮上连接有第一棘轮，所述第一棘轮与第二棘轮咬合，所述第二棘轮设置在止动开关的一端，所述止动开关的另一端与拉簧连接，拉簧的另一端与层级结构边缘的拨片连接，所述止动开关和复合齿轮均有逆时针旋转的扭力。

下面结合具体的应用实例，对本发明的方案做进一步说明。

本实施例中，优选将12张(也可扩展到多张)光盘同时存放一个光盘匣中，光盘自上而下层叠在一起，每张光盘的两侧由弧形驱动板支撑。光盘在光盘匣内可以有效的做到防尘，也非常便于用户存放。外部结构如图1所示。

如图2-3所示，光盘架具有若干结构相同、上下叠放的层级结构，光盘架结构为堆成设置，任意层级结构均为左右对称设置，具体包括有左侧导向板5、左侧驱动板6、右侧驱动板9以及右侧导向板10。层级结构的后面对称设置有左侧弹片7和右侧弹片8。这样可以保证光盘架弹出时能够受到均匀的推力。层级结构的前面对称设置有左侧规制杠杆11、左侧锁闭杠杆、12右侧锁闭杠杆13以及右侧规制杠杆14，规制杠杆用于固定所述光盘架，所述锁闭杠杆用于锁紧仓门组件。

需要打开仓门时，推动左侧锁闭杠杆12和右侧锁闭杠杆13旋转，将仓门打开；前盖1可在下盖2滑道上前后移动，仓门4和前盖3通过转动副(转轴)连接，可实现上盖和前盖折叠，带动仓门旋转和向后移动，打开仓门，如图4所示,使得光盘架和盘片15裸漏出来。

本发明装置通过全密封设计，可以做到较好的防尘效果。另外，通过增加上下盖高度、加载板和导向板数量，可根据容量需要，任意增加盘片数量。仓门组件在开仓时采用折叠式移动设计，有效的节约了光盘匣空间，从而减小整个光盘库体积，降低能耗。

仓门打开后，根据光盘库指令，光盘库加载结构首先上下移动，按指令移动至要选取的盘层，通过光盘存取机构动作，将要选取的盘片从光盘匣中弹出。如图5所示为光盘加载过程中装置内部光盘动作示意。光盘库加载结构工作时如图8所示，当光盘库加载结构移动至要选取的盘层时，由光盘存取机构将光盘送到光盘库加载机构的加载主滚动轮16和加载从滚动轮17中间，然后光盘库加载结构的加载主滚动轮16旋转，通过夹紧力和摩擦力将光盘送到光驱指定位置，再由光头进行数据存取。

进一步地，作为本发明较佳的实施方式，本实施例中还提供了一种光盘匣层级结构，如图6所示，能够方便的将其存储的光盘取出或者放入。光盘弹出过程通过该层级结构的光盘存取机构动作实现，光盘存取机构包括光盘架A01、拨杆A02、拉簧A03、止动开关A04、复合齿轮A05、第二棘轮A06、第一棘轮A07、扭簧A08和驱动板A09。由于层级结构对称设置，此处仅针对一侧的结构特征进行说明。

初始状态下，多张光盘按上下顺序存放在光盘架A01内内，光盘靠凸起的边缘搭在弧形驱动板上，在扭簧A08的作用力下，止动开关A04和复合齿轮A05均有逆时针旋转的扭力，但止动开关A04在光盘架A01侧壁的作用下无法逆时针转动，而止动开关A04端部的第二棘轮A06则卡在复合齿轮A05的第一棘轮A07上，因此复合齿轮A05也无法逆时针转动。当需要让某个光盘弹出时，只需要按动与之相应的拨杆A02，拨杆A02在光盘架A01内滑动，并推动止动开关A04顺时针转动第二棘轮A06、第一棘轮A07分离，复合齿轮A05恢复自由度，在扭簧A08的作用力下，复合齿轮A05连同其上的弧形驱动板A09一同逆时针转动，进而将对应的光盘从光盘匣内弹出。光盘弹出后，在拉簧A03的作用下，拨杆A02将重新回到原始位置，而在扭簧的作用下，止动开关A04也将转回到初始位置，其上的第二棘轮A06、第一棘轮A07上，因此复合齿轮A05并不会恢复到初始状态，弧形驱动板A09也将保持在弹出位置，等待光盘返回。当光盘需要返回时，只需将光盘运送到取出时的位置，用外力克服弧形驱动板的扭力，将弧形驱动板A09推到初始位置，在弧形驱动板A09复位过程中，将推动复合齿轮A05也恢复到初始状态，光盘匣完成光盘返回动作。

作为本发明较佳的实施方式，本实施例将光盘匣内多张光盘组合在一起，当做一个整体存储单元进行刻录写入或读取操作，解决了单张光盘容量太小的课题。实现方案如下：在光盘匣内，装置一个非接触式存储芯片，用于初始化和记录每张光盘的使用状态。当光盘匣组装完成后，首先进行初始化。通过光盘驱动器将每一张光盘的初始信息(位置序号、类型、容量等)读出来，经中央处理器(CPU)处理后，将光盘匣内所有光盘组合成一个整体存储单元，并将处理后的信息(光盘匣序列号、类型、总容量等)写入到光盘匣的存储芯片中，在芯片容量不足的情况下，也可以在1号光盘上预留部分空间，用来存储其他辅助信息。当访问光盘匣时，首先通过非接触芯片读取装置将光盘匣的基本信息读取出来，确定访问策略。当要向光盘匣写入数据时，将从1号光盘开始顺序刻录，1号刻录完成后，再向2号写入，直至写满整个光盘匣。当读取光盘匣内容时，也要首先通过芯片和1号光盘，把整个光盘匣内的信息(文件目录、存储位置、剩余空间等)读取出来后，再确定要访问文件的位置信息，然后将相对应的光盘取出来送到光驱中完成数据读取任务。

进一步地，当单张光盘的剩余空间不足以存储某个独立的大文件时，主控单元将根据剩余空间的大小，将大文件进行合理分割，使剩余空间刚好用满后，再启动下一张光盘的续写，确保每一张光盘能够容得下、刻的满。文件分割信息将被完整的记录到光盘匣的芯片或1号光盘中，确保读取光盘匣数据时，能够迅速的找到该大文件。

作为本发明进一步更佳的实施方式，由于光盘工作方式的特性，在数据刻录过程中如果突然遇到断电，很容易造成因目录无法写入而导致的整个光盘匣数据无法访问，这对保证数据的安全性提出很大课题。本实施例采用光盘匣掉电保护的方法，增加光盘内数据的安全性。具体地，在光盘匣上的非接触芯片内增加一个刻录标志位，当光盘匣刻录开始时，首先将该标志位设置为1，同时将光盘匣的拟更新的目录数据备份到芯片内；当刻录完成且更新后的目录信息准确写入预定区域后，将该标志位设置为0，表示刻录任务正常完成。如果刻录过程中突然发生断电，目录信息没有完成写入操作，则下次启动光盘匣访问时，将自动进行数据恢复。过程如下：读取芯片标志位，如果发现标志位为1，将把芯片内存储的备份目录信息重新写入光盘预定区域，重建光盘匣目录信息，从而保证了光盘匣原有数据可以正常访问。掉电保护方法流程如图7所示。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种可存储多张光盘的装置，其特征在于，包括光盘匣组件和仓门组件；所述光盘匣组件具有用于存储光盘的中空腔体，所述仓门组件设置在光盘匣组件一侧；

所述仓门组件包括通过转轴铰接的前盖和仓门，仓门打开时沿转轴向后旋转，所述前盖与光盘匣组件外壳的下盖板滑动连接且所述前盖的设置位置高于所述光盘匣组件外壳的上盖板；

当仓门打开时，前盖在光盘匣组件外壳的下盖板滑道上向后移动，通过转轴带动仓门向后转动，直至舱门与前盖上端平行，与前盖一同叠放在光盘匣组件外壳的上方；

所述光盘匣组件具有长方体外壳，所述外壳内部设置有用于存放光盘的光盘架，光盘架能够由仓门组件伸出光盘匣组件或者由外部放入所述光盘匣组件内部；

所述光盘架具有若干结构相同、上下叠放的层级结构，任意层级结构包括导向板和驱动板，所述驱动板的内边缘为弧形且边沿位置具有阶梯结构用于放置光盘，所述驱动板的末端设置有复合齿轮，所述复合齿轮上连接有第一棘轮，所述第一棘轮与第二棘轮咬合，所述第二棘轮设置在止动开关的一端，所述止动开关的另一端与拉簧连接，拉簧的另一端与层级结构边缘的拨片连接，所述止动开关和复合齿轮均有逆时针旋转的扭力；

光盘匣组件内部设置有光盘管理单元，所述光盘管理单元通过依次加载光盘提取每一张光盘的初始信息，并将所有光盘的初始信息处理整合为光盘匣存储信息，所述初始信息包括光盘位置序号、类型以及容量，所述光盘匣存储信息包括光盘匣序列号、类型以及总容量；

访问光盘匣时，首先通过光盘管理单元获取光盘匣的基本信息，再确定要访问文件的位置信息，然后将相对应的光盘取出来送到光驱中完成数据读取任务；

向光盘匣写入数据时，将从1号光盘开始顺序刻录，1号刻录完成后，再向2号写入，直至写满整个光盘匣；

所述光盘管理单元包括处理器以及存储器，所述存储器为在光盘匣组件内设置的用于初始化和记录每张光盘的使用状态的非接触式存储芯片或者在指定光盘上预留的存储空间；将光盘匣内多张光盘组合在一起，当做一个整体存储单元进行刻录写入或读取操作；

所述存储器内设置有刻录标志位；光盘匣刻录开始时，首先将所述刻录标志位设置为1，同时将光盘匣的拟更新的目录数据备份到存储器中，当刻录完成且更新后的目录信息准确写入预定区域后，将该标志位设置为0，表示刻录任务正常完成；若目录信息没有完成写入操作，则下次启动光盘匣访问时自动进行数据恢复：读取芯片标志位，若刻录标志位为1，则将把芯片内存储的备份目录信息重新写入光盘预定区域。

2.根据权利要求1所述的一种可存储多张光盘的装置，其特征在于，光盘匣组件和仓门组件的结合位置两侧分别对称设置有规制杠杆和锁闭杠杆，所述规制杠杆用于固定所述光盘架，所述锁闭杠杆用于锁紧仓门组件。