本實用新型涉及大容量光存儲設備領域，尤其是一種轉(zhuǎn)籠型光盤庫儲盤匣內(nèi)光盤的取出與存入裝置。

背景技術：

光存儲是一種利用光盤作為存儲介質(zhì)的海量數(shù)據(jù)存儲手段，具有能耗低、可移動、數(shù)據(jù)保存周期長等優(yōu)點，非常適合存儲訪問頻率小、需長期保存的數(shù)據(jù)。光盤庫是一種帶有自動換盤器（機械手）的光盤網(wǎng)絡共享設備，用于長期或永久存儲數(shù)據(jù)信息。光盤庫內(nèi)可存儲大量的儲盤匣，一個儲盤匣內(nèi)可以同時容納幾十張光盤。

轉(zhuǎn)籠型光盤庫在一定程度上提高了單位空間內(nèi)光盤的存儲數(shù)量，從而提高了數(shù)據(jù)的存儲量。轉(zhuǎn)籠型光盤存儲裝置的基本功能是實現(xiàn)儲盤匣內(nèi)光盤的取出與存入功能，此過程為，機械手自動地將目標光盤從儲盤匣中取出并放入工業(yè)光驅(qū)中，反之，可以自動將目標光盤放入對應的儲盤匣，并且要保證不會損壞光盤中的數(shù)據(jù)，保證光盤存儲的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和大容量。

目前轉(zhuǎn)籠型光盤庫存儲裝置多以推拉、旋轉(zhuǎn)撥動等方式進行光盤匣內(nèi)光盤的取出與存入，在定位精度、反應速度、存取動作穩(wěn)定性等方面還需進一步提高，轉(zhuǎn)籠型光盤庫存儲裝置結(jié)構(gòu)進一步緊湊也是需要改進的方向。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有光盤庫存儲設備中存在的儲盤匣定位精度不足、反應速度不夠迅速、存取動作穩(wěn)定性差、結(jié)構(gòu)不夠緊湊等問題，本實用新型提供了一種基于不完全齒輪機構(gòu)的轉(zhuǎn)籠型光盤庫儲盤匣存取裝置，可將機械手準確定位至目標儲盤匣位置，通過齒輪轉(zhuǎn)動與機械手的移動，共同而完成對光盤庫儲盤匣內(nèi)光盤的存取。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種轉(zhuǎn)籠型光盤庫儲盤匣精確定位、快速存取裝置，包括光盤庫轉(zhuǎn)籠、不完全齒輪機構(gòu)、機械手、導軌、機械手傳送裝置，光盤庫轉(zhuǎn)籠包括轉(zhuǎn)籠旋轉(zhuǎn)軸、儲盤匣、單層光盤倉，單層光盤倉沿旋轉(zhuǎn)軸依次整齊排列安裝，并且可以獨立轉(zhuǎn)動，單層光盤倉包括8個儲盤匣安裝槽位和1個不完全齒輪機構(gòu)的從動齒輪，8個儲盤匣安裝槽位中有1個空位，即不安裝儲盤匣，空位為機械手的運動提供通道，光盤庫轉(zhuǎn)籠由單層光盤倉以轉(zhuǎn)籠旋轉(zhuǎn)軸為中心軸，層層重疊安裝而成，單層光盤倉內(nèi)的儲盤匣安裝槽與儲盤匣一一對應，一個儲盤匣安裝槽內(nèi)可以放置一個儲盤匣，一個儲盤匣能承載若干片光盤，不完全齒輪機構(gòu)由主、從動齒輪組成，主動齒輪由輪齒與鎖止凸弧構(gòu)成，從動齒輪由輪齒與鎖止凹弧組成，兩者在輪齒嚙合處轉(zhuǎn)動，在鎖止弧接觸處，從動輪保持靜止狀態(tài)，不完全齒輪機構(gòu)是由普通漸開線齒輪機構(gòu)演變而成的間歇運動機構(gòu)，它與普通漸開線齒輪機構(gòu)不同之處是輪齒并不布滿整個節(jié)圓圓周，在無輪齒處有鎖止弧，不完全齒輪機構(gòu)包括主動輪和從動輪，主動齒輪只做出一個或幾個齒，根據(jù)運動時間和停歇時間的要求在從動輪上做出與主動輪相嚙合的輪齒，從動輪的輪齒在整個節(jié)圓圓周上均勻間隔分布，不完全齒輪機構(gòu)的從動輪在其一周的轉(zhuǎn)動中可作多次停歇，本裝置中主動輪轉(zhuǎn)動一周，從動輪相應地轉(zhuǎn)過一個盤匣的角度，主動輪只有一個且與機械手沿導軌同步運動，從動齒輪歸屬于單元光盤倉的一部分，從動齒輪數(shù)量與單層光盤倉相同，單層光盤倉分為正反兩面，反面安裝從動齒輪，單層光盤倉上均勻分布有儲盤匣安裝槽，其中包括一個空位槽，用于構(gòu)成機械手運動的空位通道，主動齒輪旋轉(zhuǎn)一周，從動齒輪轉(zhuǎn)動一個儲盤匣角度，并且該從動輪對應單層光盤倉內(nèi)的儲盤匣正好在空位通道內(nèi)，機械手與主動齒輪在單層光盤倉反面的從動齒輪處進行嚙合，機械手距離主從動齒輪嚙合處間隔一段距離，機械手與主動齒輪共同固連在導軌滑塊上，機械手與主動齒輪存在一段距離，當主動齒輪與從動齒輪嚙合轉(zhuǎn)動時，導軌滑塊上其余部分不會對單層光盤倉造成運動干涉，主動齒輪由步進電機驅(qū)動，按照控制指令轉(zhuǎn)動指定轉(zhuǎn)數(shù)，機械手可以從儲盤匣中取出成疊的光盤，機械手沿導軌運動，機械手傳送裝置包括傳送帶和驅(qū)動傳送帶運動的步進電機，機械手傳送裝置驅(qū)動機械手沿導軌運動至目標從動齒輪位置，主動輪與從動輪之間嚙合定位，主動輪帶動從動輪轉(zhuǎn)動，主動輪轉(zhuǎn)動一周，從動輪轉(zhuǎn)過一個儲盤匣角度，主動輪在電機的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動指定周數(shù)，目標儲盤匣隨從動輪轉(zhuǎn)至機械手抓取通道內(nèi)，機械手傳送裝置驅(qū)動機械手沿導軌移動，將目標儲盤匣內(nèi)的光盤取出，送至導軌端部進行后續(xù)處理，完成光盤的全部取出動作，同理，機械手將光盤送至目標儲盤匣位置，可以完成光盤的全部存入動作。

本實用新型的有益效果是，本實用新型的不完全齒輪機構(gòu)對光盤進行存取，有效地消除了目前轉(zhuǎn)籠型光盤庫儲盤匣存取裝置結(jié)構(gòu)松散、制造復雜、運動不平穩(wěn)等缺陷，將若干層單層光盤倉以旋轉(zhuǎn)軸為中心線依次重疊安裝，單層光盤倉可獨立轉(zhuǎn)動，可方便地根據(jù)目標光盤的位置到達對應單層光盤倉，獨立對目標單層光盤倉進行光盤存取，尤其是在單層光盤倉的8個儲盤匣安裝槽內(nèi)預留1個空位作為機械手運動通道，這充分利用了光盤庫的空間，使機構(gòu)緊湊，從而使轉(zhuǎn)籠型光盤庫儲盤匣存取裝置具備了傳動效率高、傳動平穩(wěn)、機構(gòu)緊湊、制造簡單、定位精確等優(yōu)勢。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1為本實用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為的光盤庫轉(zhuǎn)籠結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為單層光盤倉結(jié)構(gòu)示意圖（(a) 為正面、(b) 為反面)；

圖4為不完全齒輪機構(gòu)示意圖（(a) 為正面、(b)為 側(cè)面）。

圖中1.光盤庫轉(zhuǎn)籠，2.儲盤匣，3.光盤庫旋轉(zhuǎn)軸，4.不完全齒輪機構(gòu)，5.控制電柜，6.機械手傳送裝置，7.機械手，8.齒輪驅(qū)動電機，9.導軌，10.單層光盤倉，11.主動齒輪，12.從動齒輪，13.導軌滑塊，14.空位，15.儲盤匣安裝槽，16.從動齒輪安裝槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小，數(shù)量等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”等用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。

【實施例】

轉(zhuǎn)籠型光盤庫儲盤匣精確定位、快速存取裝置包括光盤庫轉(zhuǎn)籠1，儲盤匣2，光盤庫旋轉(zhuǎn)軸3，不完全齒輪機構(gòu)4，控制電柜5，機械手傳送裝置6，機械手7，齒輪驅(qū)動電機8，導軌9，單層光盤倉10，主動齒輪11，從動齒輪12，導軌滑塊13，空位14，儲盤匣安裝槽15，從動齒輪安裝槽16，光盤庫1由若干片單層光盤倉10、若干從動齒輪12、儲盤匣2、轉(zhuǎn)籠旋轉(zhuǎn)軸3構(gòu)成，單層光盤倉10分為正反兩面（如圖3），所有單層光盤倉10正面均方向朝上安裝，所有單層光盤倉10反面都與一個從動齒輪12相互配合安裝（如圖2），單層光盤倉10反面都有從動齒輪安裝槽16，單層光盤倉10有8個盤匣安裝槽15，其中1個為空位14，即不安裝儲盤匣2，僅作為機械手7運動的通道，所有單層光盤倉10沿轉(zhuǎn)籠旋轉(zhuǎn)軸3依次同向相鄰安裝，且所有空位14都相互重疊，形成一條與機械手導軌9相互平行的通道，機械手7可以沿著導軌在空位通道內(nèi)移動到任意一個單層光盤倉10位置，不完全齒輪機構(gòu)4由一個主動齒輪11、若干個從動齒輪12構(gòu)成，主動齒輪11的節(jié)圓圓周上只有一部分輪齒，其余部分為鎖止凸弧17，從動齒輪節(jié)圓圓周上有間隔分布的輪齒和鎖止凹弧18，其中主動輪11齒數(shù)與從動齒輪12齒數(shù)都根據(jù)計算分析得到，可以實現(xiàn)主動齒輪11轉(zhuǎn)動一周，從動齒輪12轉(zhuǎn)過一個儲盤匣2的角度，主動齒輪11鎖止凸弧17與從動齒輪12鎖止凹弧18構(gòu)成不完全齒輪機構(gòu)4的鎖止弧，在主從動齒輪轉(zhuǎn)動到不嚙合的地方，鎖止弧可以卡住從動輪12來實現(xiàn)從動輪12的鎖死，從而保持目標儲盤匣的位置固定不變，因此，通過控制主動齒輪11的轉(zhuǎn)動周數(shù)可以對單層光盤倉10內(nèi)各個儲盤匣2內(nèi)光盤進行存取，機械手7由機械手傳送裝置5驅(qū)動，機械手傳送裝置5使得機械手7沿導軌9在空位通道內(nèi)上下運動，機械手傳送裝置6包括傳送帶和傳送帶驅(qū)動裝置，轉(zhuǎn)籠型光盤庫儲盤匣精確定位、快速存取裝置取出光盤的過程為，在控制電柜5的控制下，機械手傳送裝置6驅(qū)動機械手7與主動齒輪11沿導軌9同步移動，機械手7與主動齒輪11沿導軌9在空位通道內(nèi)一直運動到目標光盤所在的單層光盤倉10，此時，主動齒輪11與目標單層光盤倉10反面的從動齒輪12相互嚙合，達到定位的目的，主動齒輪11在齒輪驅(qū)動電機8的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動指定周數(shù)，從動齒輪12相應地轉(zhuǎn)過指定的盤匣數(shù)，使得目標儲盤匣正好處于空位通道內(nèi)，且儲盤匣2中心與機械手7軸心線重合，機械手7在機械手傳送裝置6的驅(qū)動下沿導軌9向單層光盤倉10正面法向（即光盤庫的頂端）移動指定距離，從而將儲盤匣2內(nèi)的光盤取出，然后機械手7回到上一個位置，齒輪驅(qū)動電機8使得單層光盤倉10恢復初始位置，機械手7沿空位通道將光盤送至光盤庫1頂端供后續(xù)處理，光盤的存入過程與此類似。

本實施例中，上述光盤庫轉(zhuǎn)籠1由單層光盤倉10以轉(zhuǎn)籠旋轉(zhuǎn)軸3為中心軸，層層重疊安裝而成，單層光盤倉10的數(shù)量根據(jù)實際存儲容量要求確定，數(shù)量多少不做限定。

本實施例中，上述單層光盤倉10內(nèi)的儲盤匣安裝槽15與儲盤匣2一一對應，其中必須有一個盤匣安裝槽15不安裝儲盤匣2，作為機械手7運動的空位通道，空位通道由旋轉(zhuǎn)軸3上各個單層光盤倉10的空位重疊而成，單層光盤倉10內(nèi)儲盤匣安裝槽15數(shù)目根據(jù)實際存儲容量要求確定，具體數(shù)量不做限定。

本實施例中，上述不完全齒輪機構(gòu)4由主動齒輪11與從動齒輪12組成，主動齒輪11節(jié)圓圓周上有一段輪齒。其余部分為鎖止凸弧17，從動齒輪12節(jié)圓圓周上依次間隔分布齒輪與鎖止凹弧18，當主動齒輪11與從動齒輪12輪齒相互嚙合時，從動齒輪12隨主動齒輪11轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，當鎖止凸弧17與鎖止凹弧18進入接觸狀態(tài)時，形成齒輪鎖止弧，從動輪12停止轉(zhuǎn)動，保持靜止，主從動齒輪的輪齒數(shù)目與鎖止弧長度由實際應用確定，此處不作具體限定。

本實施例中，上述空位通道與導軌9平行，機械手7與主動齒輪11固定在導軌滑塊13上，機械手傳送裝置6驅(qū)動導軌滑塊13在空位通道內(nèi)運動，可以使主動齒輪11與任一單層光盤倉10的反面的從動齒輪12達到嚙合位置，繼而主動齒輪11帶動從動輪12轉(zhuǎn)動，使得目標儲盤匣轉(zhuǎn)至空位通道供機械手7存取光盤。

本實施例中，上述光盤庫1分為底部與頂端，頂端安裝有控制電柜5，單層光盤倉10的正面朝向頂端方向，機械手7取盤完畢后，將光盤送至頂端處理，機械手7可以在導軌9上做往復運動。

本實施例中，取盤動作由單層光盤倉10轉(zhuǎn)動與機械手7移動共同完成，單層光盤倉10將目標儲盤匣轉(zhuǎn)至空位通道內(nèi)，機械手7沿導軌9上下移動指定距離可以完成儲盤匣2內(nèi)光盤的存取動作。

本實施例中，上述主動齒輪11由步進電機8驅(qū)動，按照控制指令轉(zhuǎn)動指定轉(zhuǎn)數(shù)。

本實施例中，上述主動齒輪11伸出導軌滑塊13一段距離（如圖4），當主動齒輪11與從動齒輪12嚙合轉(zhuǎn)動時，導軌滑塊13上其他部分不會對單層光盤倉10的轉(zhuǎn)動造成干涉。