专利名称：一种用于提取光盘片的自动伸缩机构及自动提取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提取机构及自动提取装置，更具体地是指一种用于提取光盘片的自动伸缩机构和自动提取装置。
背景技术：
现有技术中，光盘库、光盘阵列机是存储技术发展到“光存储”阶段所实际应用的两类光存储设备。在这两类设备中，实现光盘片的自动抓取是必须的功能要求。目前，在光存储设备中实现抓取光盘片的机构有三种类型，即片夹式双臂滑动轨道抓取；穿孔定位压力真空吸盘式抓取；穿孔定位滚珠垂直斜顶式卡位抓取。片夹式双臂滑动轨道抓取设计沿于软盘片结构设计模式，适合磁光盘(MO)存储的自动提盘和移动传送。对于CD/DVD/BD类120mm光盘片则不是合适的自动抓取机械装置。穿孔定位压力真空吸盘式抓取的特点是被抓取的光盘片必须在承受压力的情况下保持位置稳定。这种模式大都应用于批量光盘刻录和盘面印刷。在单片托架式存放光盘片的模式中，光盘处于可抓取时呈悬臂状态，任何压力都会导致托架弹动或跳动，因此，穿孔定位压力真空吸盘式抓取不能用于目前流行的单片层叠式光盘匣/库作为自动抓取光盘的机构。穿孔定位滚珠垂直斜顶式卡位抓取是目前流行的单片层叠式光盘匣/库的光盘自动抓取机械。但是，这种方式下，释放光盘的方式是松开斜顶锥，靠光盘中心的标准孔内侧圆周挤压滚珠缩回来放盘。由于六粒滚珠与光盘孔内园变的摩擦力的非均勻性回导致光盘落下时有一定倾斜度和在托架上的弹跳可能性，有时会发生光盘片不能正常落入托架的光盘存放圆台，因而发生所谓“飞盘”现象，致使系统停机，且必须打开机柜排除故障盘。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种用于提取光盘片的自动伸缩机构及自动提取装置。本发明一种用于提取光盘片的自动伸缩机构的技术内容为一种用于提取光盘片的自动伸缩机构，其特征在于所述的自动伸缩机构固设于提取光盘片的移动臂之端部，所述的移动臂的另一端与驱动部件联接；所述的自动伸缩机构包括一提取轴，所述的提取轴固设于移动臂的端部，所述的提取轴于提取光盘片时伸入于光盘片中心孔内，所述提取轴的中心设有用于容置旋转轴的旋转孔；一旋转轴，所述的旋转轴与提取轴的旋转孔为活动式旋转配合，所述旋转轴的上端设有止抵于提取轴上端的轴肩部；一传动臂，所述的传动臂固设于旋转轴上端的轴肩部；一动力件，所述的动力件与传动臂传动联接，所述的动力件固设于移动臂上；其中所述的提取轴下端至少设有一个用于容置承接片的伸缩槽，所述的旋转轴下端至少活动联接有一个承接片；所述的承接片在旋转轴的旋转驱动下于伸缩槽内产生向提取轴中心缩进或向提取轴外圆伸出的移动；所述的承接片于伸出时，托住套入于提取轴的光盘片；所述的承接片于收缩时，放开套入于提取轴的光盘片。
4CN 102222515 A
说明书
2/5其进一步技术内容为所述的伸缩槽和承接片均为三个，所述的动力件产生正反两个方向的直线移动，经传动臂的传动联接，旋转轴产生正反两个方向的旋转运动，推动承接片产生伸出于或缩进于提取轴外圆的移动。其进一步技术内容为所述的提取轴下端面设有敞口槽，还包括与旋转轴下端面或提取轴下端面固定联接的下端盖；所述下端盖与敞口槽构成前述的伸缩槽。其进一步技术内容为所述的伸缩槽为限定承接片沿提取轴径向直线移动的滑槽；所述承接片的内端部设有与旋转轴活动联接的滑销；所述的旋转轴的下端设有用于容置滑销的凸轮槽；所述承接片的滑销于旋转轴正反旋转时产生沿提取轴径向的直线移动， 承接片的外端部伸出于或缩进于提取轴的外圆。其进一步技术内容为所述承接片的内端部铰设于旋转轴的下端面，所述的承接片于旋转轴正反旋转时沿旋转轴下端面内外摆动，所述的伸缩槽为限定承接片于旋转轴下端面摆动角度的开口槽；所述承接片于旋转轴正反旋转时产生向内或向外的摆动，承接片的外端部缩进于或伸出于提取轴的外圆。其进一步技术内容为所述的提取轴与移动臂为分体式联接。其进一步技术内容为还包括连接于动力件与传动臂之间的连接杆，所述的动力件为二个单向动作继电器或一个双向继电器。本发明一种光盘片的自动提取装置的技术内容为一种光盘片的自动提取装置， 其特征包括控制器、与控制器电联接的驱动部件和定位机构，驱动部件上固设有移动臂，移动臂的端部设有用于提取光盘片的自动伸缩机构，所述控制器接收外部的某一光盘提取控制信号，输出驱动信号至驱动部件，驱动部件执行光盘片寻址方向的移动，同时接收定位机构输入的位置信号；所述控制器接收到的位置信号与该光盘片设有的光盘位置信息相符合时，驱动部件停止光盘寻址方向的移动；驱动部件上的移动臂执行提取光盘片的移动之后， 所述用于提取光盘片的自动伸缩机构执行提取光盘动作。其进一步技术内容为所述的定位机构包括设有位置编码的定位尺和检测开关， 所述的定位尺包括若干个光盘片的检测位，所述的每个检测位包括多个检测点，每个检测位的检测点数量与检测开关数量相同。其进一步技术内容为所述的检测点为色标检测点或穿孔检测点，每个检测开关产生一个开关信号，每个检测位的多个开关信号构成一组二维码，每个光盘片所对应的二维码在其所属的光盘匣中是唯一的。本发明与现有技术相比的有益效果是本发明利用提取光盘片的控制电路产生的控制信号，使动力件产生直线移动，经过结构小巧的机械传动部件使设于提取轴端部的承接片产生伸出和缩进的位移，实现光盘片的提取和放开的动作；由于采用了与控制电路同步的控制信号来产生光盘片的提取和放开动作，能实现光盘片更为准确的提取动作，减少现有技术中容易出现的飞盘等不稳定情况，提高了光盘片提取动作的可靠性，应用于光盘库或光盘匣的光盘提取，具有极好的应用前景，本发明自动提取装置还包括了设有位置编码的定位机构，该定位机构的定位尺是以数个检测点构成的位置编码，进而形成的二维码为定位原理，采用此种定位机构具有结构简单易加工，定位精度高的特点，值得大力推广。 总之本发明具有结构简单、成本低、容易加工、可靠性强的特点，它的推广应用能带来很好的社会效益和经济效益。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明一种用于提取光盘片的自动伸缩机构采用摆动式(渐开线式移动) 承接片的具体实施例的立体爆炸结构图；图2为图1所示实施例的侧面视图；图3为图2的C-C剖视图；图4为图1所示实施例的旋转轴立体结构图；图5为图1所示实施例的提取轴立体结构图；图6为图1所示实施例的承接片处于伸出状态的平面示意图；图7为图1所示实施例的承接片处于缩进状态的平面示意图；图8为本发明采用凸轮滑槽原理、直线移动式承接片结构的实施例之承接片处于缩进状态的平面示意图；图9为本发明采用凸轮滑槽原理、直线移动式承接片结构的实施例之承接片处于伸出状态的平面示意图；图10为本发明一种光盘片的自动提取装置具体实施例的侧面示意图；图11为本发明一种光盘片的自动提取装置采用格雷码式定位尺的具体实施例的侧面示意图。附图标记说明
A光盘片B移动臂
1提取轴10旋转孔
11螺钉12开口槽
13轴肩14联接部
140螺钉孔2旋转轴
20旋转轴本体21轴肩部
210固定槽22销轴
23限位槽3传动臂
30螺钉4动力件
5连接杆6承接片
60铰接孔7下端盖
70螺钉
IA提取轴12A滑槽
2A旋转轴23A凸轮槽
6A承接片60A滑销
80驱动部件81定位机构
82移动臂83自动伸缩机构
84定位尺841 检测位
842检测点843 穿孔式检:
85检测开关86 光盘匣
860 光盘托架 87 滑座842A 相连的通孔 84A 格雷码式的定位尺
具体实施例方式为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。如图1至图7所示，本发明一种用于提取光盘片的自动伸缩机构，自动伸缩机构固设于提取光盘片A的移动臂B之端部，移动臂B的另一端与驱动部件联接；自动伸缩机构包括提取轴1、旋转轴2、传动臂3和动力件4。提取轴1固设于移动臂B的端部，提取轴1于提取光盘片A时伸入于光盘片A中心孔内，提取轴1的中心设有用于容置旋转轴2的旋转孔10 ；旋转轴2的旋转轴本体20与提取轴1的旋转孔10为活动式旋转配合，旋转轴2的上端设有止抵于提取轴1上端的轴肩部21，传动臂3通过螺钉30固设于旋转轴2上端的轴肩部21的固定槽210上。在本实施例中，动力件4为二个单向动作继电器(也可以于其它实施例中采用一个双向继电器)通过二根连接杆5与传动臂3传动联接。动力件4固设于移动臂B上。提取轴1与移动臂B为轴孔式分体联接，通过螺钉11固定联接，提取轴1的上端设有联接部14，联接部14设有用于穿设螺钉11的螺钉孔140。提取轴1下端均设有三个用于容置承接片6的伸缩槽，为了便于加工和安装，这种伸缩槽采用敞口槽结构，即由设于提取轴1本体下端面的敞口槽和与旋转轴2下端面(也可以固定联接于提取轴1下端面)固定联接的下端盖7构成，在本实施例中，下端盖7通过螺钉70固定于旋转轴的下端中心。本实施例中的敞口槽结构如图5所示，提取轴1下端面的敞口槽为限定承接片6于旋转轴2下端面摆动角度的开口槽12。承接片6的内端部设有铰接孔60，铰设于旋转轴2下端面设有的销轴22上，还设有用于限定旋转轴2回转角度的限位槽23，承接片6于旋转轴2正反旋转时在敞口槽12两侧的约束下，沿旋转轴2下端面内外摆动(渐开线移动)，承接片6于旋转轴2正反旋转时产生向内或向外的摆动(渐开线移动)，承接片6的外端部缩进于或伸出于提取轴1的外圆(即承接片6在旋转轴2的旋转驱动下于开口槽内产生向提取轴1中心缩进或向提取轴1外圆伸出的移动；承接片6于伸出时，托住套入于提取轴2的光盘片A ；承接片6于收缩时，放开套入于提取轴1的光盘片 A)。旋转轴2是在动力件4产生正反两个方向的直线移动时经传动臂3的传动联接下产生正反两个方向的旋转运动的，从而推动承接片6产生伸出于或缩进于提取轴1外圆的移动。提取轴1设有用于止抵光盘片A的轴肩13，光盘片A于提取时容置于轴肩13与伸出状态的承接片6之间。在用于提取直径120mm的光盘片的具体结构中，伸出状态的承接片 6所构成的外切圆直径大于光盘片A的中心标准孔径0. 4mm，其正偏差不大于0. 1mm。本发明的另外一种实施例为采用凸轮滑槽结构实现承接片的伸出与缩出的移动， 承接片的固定联接和自由度约束结构如图8至图9所示，伸缩槽为限定承接片6A沿提取轴 IA径向直线移动的滑槽12A ；承接片6A的内端部设有与旋转轴2A下端面的凸轮槽23A活动联接的滑销60A ；旋转轴2A的下端设有用于容置滑销60A的凸轮槽23A ；承接片6A的滑销60A于旋转轴2A正反旋转时产生沿提取轴IA径向的直线移动，承接片6A的外端部伸出于或缩进于提取轴IA的外圆。
在提取光盘片时，承接片先处于缩进状态，与驱动部件联接的移动臂移至光盘库或光盘匣的光盘托架时，将提取轴伸进光盘片的中心孔内，然后控制电路(与光盘库的控制主机电性联接的电路)输出一个信号给用于产生伸出动作的第一继电器，第一继电器得电，产生直线移动，通过连接杆，使旋转轴产生旋转，将承接片伸出于提取轴的外圆，将光盘片夹持(即托住)在提取轴的轴肩与承接片之间；然后移动臂产生向上的运动并移动至光盘驱动器的光盘仓位置，控制电路输出一个信号给用于产生缩进动作的第二继电器，第二继电器得电，产生直线移动，通过连接杆，使旋转轴产生回复旋转，将承接片缩进于提取轴的外圆内，移动臂产生向上的运动并移动出光盘仓的位置，完成放盘的动作。将光盘片从驱动器的光盘仓搬回光盘库或光盘匣的动作与上述的过程相同。如图10所示的为本发明一种光盘片的自动提取装置具体实施例，它包括控制器 (图中未示出)、与控制器电联接的驱动部件80和定位机构81，驱动部件80上固设有移动臂82，移动臂82的端部设有用于提取光盘片的自动伸缩机构83，控制器接收外部的某一光盘提取控制信号，输出驱动信号至驱动部件80 (固设在滑座87上并可以在控制器的控制下进行上下移动)，驱动部件80执行光盘片寻址方向的移动，同时接收定位机构83输入的位置信号；控制器接收到的位置信号与该光盘片设有的光盘位置信息相符合时，驱动部件80 停止光盘寻址方向的移动；驱动部件80上的移动臂82执行提取光盘片的移动之后，用于提取光盘片的自动伸缩机构83执行提取光盘动作。定位机构81包括设有位置编码的定位尺 84和检测开关85，定位尺84包括若干个光盘片的检测位841，每个检测位包括多个检测点 842，每个检测位841的检测点842数量与检测开关84数量相同。在本实施例中的检测点为穿孔检测点843(也可以于其它实施例中采用色标式的检测点)，检测开关采用色标传感器)，每个检测开关84产生一个开关信号，每个检测位841的多个开关信号构成一组二维码，每个光盘片所对应的二维码在其所属的光盘匣86中是唯一的。这些开关信号构成的二维码可以随机性编排，也可以二进制的顺序进行编排，为了提高检测电路的稳定性，减少信号的干扰，可以优先选用以格雷码的方式对各个检测位的检测点进行编排，为此在相邻的二个检测位中属于相同位置的检测点产生的信号相同时，该二个相邻检测点是相连的，如图11所示的相连的通孔842A，该实施例中采用格雷码式的定位尺84A。综上所述，本发明利用提取光盘片的控制电路产生的控制信号，使动力件产生直线移动，经过结构小巧的机械传动部件使设于提取轴端部的承接片产生伸出和缩进的位移，实现光盘片的提取和放开的动作；由于采用了与控制电路同步的控制信号来产生光盘片的提取和放开动作，能实现光盘片更为准确的提取动作，减少现有技术中容易出现的飞盘等不稳定情况，提高了光盘片提取动作的可靠性，应用于光盘库或光盘匣的光盘提取，具有极好的应用前景，本发明自动提取装置还包括了设有位置编码的定位机构，该定位机构的定位尺是以数个检测点构成的位置编码，进而形成的二维码为定位原理，采用此种定位机构具有结构简单易加工，定位精度高的特点，值得大力推广。总之本发明具有结构简单、 成本低、容易加工、可靠性强的特点，它的推广应用能带来很好的社会效益和经济效益。以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解， 但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
8
权利要求
1.一种用于提取光盘片的自动伸缩机构，其特征在于所述的自动伸缩机构固设于提取光盘片的移动臂之端部，所述的移动臂的另一端与驱动部件联接；所述的自动伸缩机构包括一提取轴，所述的提取轴固设于移动臂的端部，所述的提取轴于提取光盘片时伸入于光盘片中心孔内，所述提取轴的中心设有用于容置旋转轴的旋转孔；一旋转轴，所述的旋转轴与提取轴的旋转孔为活动式旋转配合，所述旋转轴的上端设有止抵于提取轴上端的轴肩部；一传动臂，所述的传动臂固设于旋转轴上端的轴肩部；一动力件，所述的动力件与传动臂传动联接，所述的动力件固设于移动臂上；其中所述的提取轴下端至少设有一个用于容置承接片的伸缩槽，所述的旋转轴下端至少活动联接有一个承接片；所述的承接片在旋转轴的旋转驱动下于伸缩槽内产生向提取轴中心缩进或向提取轴外圆伸出的移动；所述的承接片于伸出时，托住套入于提取轴的光盘片；所述的承接片于收缩时，放开套入于提取轴的光盘片。
2.根据权利要求1所述的一种用于提取光盘片的自动伸缩机构，其特征在于所述的伸缩槽和承接片均为三个，所述的动力件产生正反两个方向的直线移动，经传动臂的传动联接，旋转轴产生正反两个方向的旋转运动，推动承接片产生伸出于或缩进于提取轴外圆的移动。
3.根据权利要求2所述的一种用于提取光盘片的自动伸缩机构，其特征在于所述的提取轴下端面设有敞口槽，还包括与旋转轴下端面或提取轴下端面固定联接的下端盖；所述下端盖与敞口槽构成前述的伸缩槽。
4.根据权利要求3所述的一种用于提取光盘片的自动伸缩机构，其特征在于所述的伸缩槽为限定承接片沿提取轴径向直线移动的滑槽；所述承接片的内端部设有与旋转轴活动联接的滑销；所述的旋转轴的下端设有用于容置滑销的凸轮槽；所述承接片的滑销于旋转轴正反旋转时产生沿提取轴径向的直线移动，承接片的外端部伸出于或缩进于提取轴的外圆。
5.根据权利要求3所述的一种用于提取光盘片的自动伸缩机构，其特征在于所述承接片的内端部铰设于旋转轴的下端面，所述的承接片于旋转轴正反旋转时沿旋转轴下端面内外摆动，所述的伸缩槽为限定承接片于旋转轴下端面摆动角度的开口槽；所述承接片于旋转轴正反旋转时产生向内或向外的摆动，承接片的外端部缩进于或伸出于提取轴的外圆。
6.根据权利要求4或5所述的一种用于提取光盘片的自动伸缩机构，其特征在于所述的提取轴与移动臂为分体式联接。
7.根据权利要求6所述的一种用于提取光盘片的自动伸缩机构，其特征在于还包括连接于动力件与传动臂之间的连接杆，所述的动力件为二个单向动作继电器或一个双向继电。
8.—种光盘片的自动提取装置，其特征包括控制器、与控制器电联接的驱动部件和定位机构，驱动部件上固设有移动臂，移动臂的端部设有权利要求1至7任一项所述的用于提取光盘片的自动伸缩机构，所述控制器接收外部的某一光盘提取控制信号，输出驱动信号至驱动部件，驱动部件执行光盘片寻址方向的移动，同时接收定位机构输入的位置信号；所述控制器接收到的位置信号与该光盘片设有的光盘位置信息相符合时，驱动部件停止光盘寻址方向的移动；驱动部件上的移动臂执行提取光盘片的移动之后，所述用于提取光盘片的自动伸缩机构执行提取光盘动作。
9.根据权利要求8所述的一种光盘片的自动提取装置，其特征在于所述的定位机构包括设有位置编码的定位尺和检测开关，所述的定位尺包括若干个光盘片的检测位，所述的每个检测位包括多个检测点，每个检测位的检测点数量与检测开关数量相同。
10.根据权利要求9所述的一种光盘片的自动提取装置，其特征在于所述的检测点为色标检测点或穿孔检测点，每个检测开关产生一个开关信号，每个检测位的多个开关信号构成一组二维码，每个光盘片所对应的二维码在其所属的光盘匣中是唯一的。
全文摘要
本发明公开了一种用于提取光盘片的自动伸缩机构及自动提取装置，自动伸缩机构包括一固设于移动臂端部的提取轴、一与提取轴的旋转孔为活动式联接的旋转轴、一固设于旋转轴上端的传动臂和动力件，提取轴下端至少设有一个用于容置承接片的伸缩槽，旋转轴下端至少活动联接有一个承接片；承接片在旋转轴的旋转驱动下于伸缩槽内产生向提取轴中心缩进或向提取轴外圆伸出的移动；承接片于伸出时，托住套入于提取轴的光盘片；承接片于收缩时，放开套入于提取轴的光盘片。本发明还公开了光盘片的自动提取装置。本发明具有结构简单、成本低、容易加工、可靠性强的特点，它的推广应用能带来很好的社会效益和经济效益。
文档编号G11B17/08GK102222515SQ20101015194
公开日2011年10月19日 申请日期2010年4月14日 优先权日2010年4月14日
发明者王幼成, 王昱人 申请人:深圳市爱思拓信息存储技术有限公司