可离线双阵列光盘数据存储设备的制作方法

本发明涉及光盘存储技术领域，特别涉及可离线双阵列光盘数据存储设备。

背景技术：

光盘是一种适合长期保存数据的介质，有着容量大、成本低以及标准化水平高等优点，可以长期存储数据，一般通过光盘存储单元存放于光盘库中，但光盘库中对于光盘的存储容量是有限的，为了减少存储成本和提高系统性能，对那些不经常访问却又很重要而必须完好保存的数据可以用离线保存来代替近线保存。

目前光盘存储单元与光盘库为一体式，一方面光盘存储单元不能实现快速的拆卸和复原，长时间不使用的数据无法实现快速离线以及在线下进行存储，另一方面使得光盘库的数据存储量和利用率减少。此外，现有光盘存储单元的体积较大，自动化程度不高，光盘读写时大多需要人工接入，如将光盘匣从离线库转移到在线库，光盘的离线存储及在线读写不便，成本较高。

因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供可离线双阵列光盘数据存储设备，旨在解决现有技术中光盘存储单元无法实现离线存储以及光盘存储设备的数据存储量较小的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

可离线双阵列光盘数据存储设备,包括机架，所述机架上设置有用于存储光盘的离线库、用于读写光盘的在线库、用于从离线库取出光盘并搬运至在线库的机械手装置，所述离线库和在线库位于机械手装置的两侧，所述离线库内设置有若干个可离线的光盘存储单元，所述在线库内设置有若干个用于在线读取光盘的光驱。

所述光盘存储单元包括一端开口的壳体和滑动设置于壳体内放置光盘的光盘匣，所述壳体和光盘匣之间设置有滑动连接件，所述壳体和光盘匣的侧边分别设置有用于匹配滑动连接件的第一滑槽和第二滑槽。

所述滑动连接件包括圆柱滚子和保持架，所述圆柱滚子在保持架上互相成90°交叉排列。

所述壳体的内部设置有防止光盘匣脱落的卡合组件，所述卡合组件包括转轴、卡板和旋转板，所述卡板和旋转板分别位于转轴的两侧。

所述机械手装置包括双x轴滑轨、支撑架和z轴滑轨，所述双x轴滑轨设置于支撑架上，所述z轴滑轨通过x轴滑台滑动设置于双x轴滑轨上，所述z轴滑轨上滑动设置有用于拨动光盘匣开闭的拨盘组件。

所述拨盘组件包括旋转拨片、用于驱动旋转拨片转动的拨片电机和用于支撑拨片电机的支撑板，所述支撑板通过z轴滑台滑动设置于z轴滑轨上，所述拨片电机的转轴通过支撑板与旋转拨片的一端连接，由所述z轴滑轨带动拨片组件沿双x轴滑轨滑动以及旋转拨片转动拨动光盘匣开闭。

所述拨盘组件的侧边还设置有用于取放光盘的光盘抓取组件，所述光盘抓取组件包括抓取部、用于驱动抓取部取放光盘的抓取电机和用于固定抓取电机的固定板，所述固定板位于拨盘组件的侧边，所述抓取电机的转轴通过固定板与抓取部连接。

所述抓取部的侧边设置有用于控制抓取部移动距离的位移传感器。

所述机架上设置有用于放置光盘存储单元和光驱的格口，所述格口的一端设置有用于固定光盘存储单元和光驱的固定块，所述格口的另一端设置有用于限位的挡条。

所述机架的底部设置有福马轮，所述福马轮的数量为4个。

相较于现有技术，本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备,包括机架，所述机架上设置有用于存储光盘的离线库、用于读写光盘的在线库以及用于搬运光盘的机械手装置，所述离线库和在线库位于机械手装置的两侧，所述离线库内设置有若干个可离线的光盘存储单元，所述在线库内设置有若干个用于在线读取光盘的光驱。本申请中每一个光盘存储单元均为完全独立的单元体，且可拆卸的设置于机架上，可以实现离线存储，使得可离线双阵列光盘数据存储设备在有限的空间内，数据存储容量可以实现最大化。

附图说明

图1为本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备的结构示意图。

图2为本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备中壳体的结构示意图。

图3为本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备中无上板的光盘存储单元的结构示意图。

图4为本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备中光盘匣的结构示意图。

图5为本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备中侧板的结构示意图。

图6为本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备的机架的结构示意图。

图7为本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备中机械手装置的结构示意图。

图8为本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备中机械手装置的另一角度的结构示意图。

图9为图8中a部分的放大图。

图10为本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备中拨盘组件与光盘抓取组件的结构示意图。

图11为本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备中抓取部结构示意图

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。

还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备,请参阅图1，包括机架100，所述机架100上设置有用于存储光盘的离线库、用于读写光盘的在线库、用于从离线库取出光盘并搬运至在线库的机械手装置1，所述离线库和在线库位于机械手装置1的两侧，所述离线库内设置有若干个可离线的光盘存储单元2，所述在线库内设置有若干个用于在线读取光盘的光驱3。本申请中每一个光盘存储单元2均为完全独立的单元体，且可拆卸的设置于机架100上，可以实现离线存储，使得可离线双阵列光盘数据存储设备在有限的空间内，数据存储容量可以实现最大化。此外，本发明可离线双阵列光盘数据存储设备，机械手装置1从离线库中光盘存储单元2取出光盘，转移至在线库中光驱3进行光盘的读写，读写完成后可将光盘放置回光盘存储单元2中，实现了光盘读写、在线库和离线库之间转移的自动化，结构简单。

请参阅图1-图5，所述光盘存储单元2包括一端开口的壳体21和滑动设置于壳体21内放置光盘的光盘匣22，所述壳体21和光盘匣22之间设置有滑动连接件23，所述壳体21和光盘匣22的侧边分别设置有用于匹配滑动连接件23的第一滑槽210和第二滑槽220。所述滑动连接件23包括圆柱滚子230和保持架231，所述圆柱滚子230在保持架231上互相成90°交叉排列。

进一步的，所述壳体21包括两侧板、上下板以及与开口相对应的后板，且通过螺钉相互固定，结构简单，便于组装和拆卸，所述壳体21的后板上设置有用于拉动光盘存储单元2的拉环211，拉环211的存在，使得光盘存储单元2在光盘数据存储设备上的取放更加的方便。所述保持架231上设置有多个通孔，可将圆柱滚子230通过焊接的方式固定于保持架231上，本申请中单个光盘匣22对应滑动连接件23的数量为两个，分别位于光盘匣22的两侧，一方面滑动连接件23起到了支撑光盘匣22的作用，另一方面圆柱滚子230和保持架231组成的滑动连接件23，摩擦力小，稳定性好，安装使用方便，与第一滑槽210和第二滑槽220的接触面积大，弹性变形量小。所述第一滑槽210和第二滑槽220为v形槽，且v形夹角成90°，相互交叉排列的圆柱滚子230在v形槽上往复运动，可承受各个方向的载荷，实现高精度、平稳的直线运动，使得光盘匣22的开闭更加的顺畅。所述光盘匣22的侧边设置有限位槽221，所述壳体21的侧壁上设置有用于匹配限位槽221的限位块212，单个光盘匣22的两侧边均设置有一个限位槽221，单个光盘匣22所匹配的限位块212有四个，其中两个限位块212用于将光盘匣22从壳体21内拉出后进行限位，另外两个限位块212用于将光盘推入到壳体21内的固定位置进行限位。

更进一步的，所述第一滑槽210的两端开口，所述第一滑槽210的一端设置有用于防止滑动连接件23掉落的限位螺钉2100，所述第一滑槽210的另一端设置有防止滑动连接件23掉落的限位条2101。本申请中以壳体21的开口端为前端，所述第一滑槽210的前端设置有限位螺钉2100，所述第一滑槽210的后端设置有限位条2101，通过限位条2101和限位螺钉2100对滑动连接件23进行限位，避免光盘匣22从壳体21抽出时掉落，同时也方便机械手装置1将光盘匣22推入壳体21内进行复位。

请参阅图1-图6，所述机架100上设置有用于放置光盘存储单元2和光驱3的格口，所述格口的一端设置有用于固定光盘存储单元2和光驱3的固定块101，所述格口的另一端设置有用于限位的挡条102。所述光盘存储单元2可拆卸的设置于格口内，所述格口由机架100和多个支撑条103组成，所述支撑条103与机架100卡合并通过螺钉固定于机架100上，所述光盘存储单元2和光驱3设置于支撑条103上，所述格口远离机械手装置1的一端设置有固定块101，所述固定块101为t形，所述固定块101通过螺钉固定于机架100上，且以螺钉为轴心进行旋转，通过旋转固定块101的端部，进而实现对光盘存储单元2和光驱3的固定，避免光盘存储单元2和光驱3从格口掉落。所述格口靠近机械手装置1的一端设置有挡条102，所述挡条102固定于机架100上，且与壳体21的下板处于同一水平高度，通过设置挡条102，使得人为放置光盘存储单元2时，推放的位置更加的准确，同时方便后续机械手装置1抓取光盘。

请再次参阅图1-图5，所述壳体21的内部设置有防止光盘匣22脱落的卡合组件213，所述卡合组件213包括转轴2130、卡板2131和旋转板2132，所述卡板2131和旋转板2132分别位于转轴2130的两侧。所述光盘匣22的一端设置有与机械手装置1匹配的抓耳222，且抓耳222的数量为两个，机械手装置1可拉出两侧的光盘匣22，无需额外增加机械手装置1，节省成本；所述光盘匣22的另一端设置有与卡板2131卡合的弯折部223；所述转轴2130的上端设置有复位弹簧2133，所述壳体21的后板上设置有与旋转板2132卡合的卡合块2102，所述卡合块2102上设置有与旋转板2132厚度相同的卡合槽。所述卡合组件213主要用于从光盘数据存储设备中取下光盘存储单元2时，避免光盘匣22从光盘存储单元2中滑出掉落，具体的，通过旋转板2132提起卡合组件213并且进行顺时针旋转，此时转轴2130上端的复位弹簧2133处于压缩状态，将旋转板2132转动至卡合块2102的卡合槽上方，松开旋转板2132，在复位弹簧2133弹力的作用下，旋转板2132与卡合槽卡合，此时卡板2131与光盘匣22的弯折部223抵接，卡合组件213实现对光盘匣22的卡合。当光盘存储单元2放置于机架100上时，将旋转板2132从卡合槽中提起并且逆时针旋转，使得光盘匣22的弯折部223与卡合组件213垂直，避免卡合组件213影响光盘匣22的抽拉。

请参阅图1、图4以及图7-图9，所述机械手装置1包括双x轴滑轨11、支撑架12和z轴滑轨13，所述双x轴滑轨11设置于支撑架12上，所述z轴滑轨13通过x轴滑台14滑动设置于双x轴滑轨11上，所述z轴滑轨13上滑动设置有用于拨动光盘匣22开闭的拨盘组件4。所述z轴滑轨13沿着双x轴滑轨11水平滑动，所述拨盘组件4沿着z轴滑轨13竖直滑动，可实现对不同高度不同水平位置的光盘匣22进行开闭动作。所述机械手装置1将旋转运动与直线运动进行叠加，实现了对两侧的光盘匣22进行开闭，避免了现有技术中机械手装置1开闭光盘匣22时占用空间较大的问题。所述支撑架12为传动轴，所述双x轴滑轨11设置于传动轴的两端，传动轴的设置，使得双x轴滑轨11上的x轴滑台14可以带动z轴滑轨13同步移动，以及z轴滑轨13在运动中处于竖直状态，确保拨盘组件4处于水平状态，方便后续拨盘组件4开闭光盘匣22。所述双x轴滑轨11一侧和z轴滑轨13的一侧均设置有拖链机构15，对机械手装置1上的电缆起到了保护作用。本实施例中，双x轴滑轨11和z轴滑轨13均采用wdt4545模组，为现有技术，具体驱动原理在此不做赘述。

请参阅图1-图11，所述拨盘组件4包括旋转拨片41、用于驱动旋转拨片41转动的拨片电机42和用于支撑拨片电机42的支撑板43，所述支撑板43通过z轴滑台16滑动设置于z轴滑轨13上，所述拨片电机42的电机转轴通过支撑板43与旋转拨片41的一端连接，由所述z轴滑轨13带动拨片组件沿双x轴滑轨11滑动以及旋转拨片41转动拨动光盘匣22开闭。

具体的，所述拨片电机42位于支撑板43的上方，所述旋转拨片41位于支撑板43的下方，所述支撑板43与z轴滑块连接，所述旋转拨片41端部的销轴410与光盘匣22上的抓耳222配合，所述拨片电机42驱动旋转拨片41平行于支撑板43做旋转运动，所述拨片组件沿着z轴滑轨13上下移动匹配不同高度的光盘匣22，所述z轴滑轨13沿着双x轴水平滑动，一方面适应同一高度且水平位置不同的光盘匣22，另一方面与拨片电机42带动旋转拨片41配合，将光盘匣22从壳体21中拉出。

进一步的，所述拨盘组件4的侧边还设置有用于取放光盘的光盘抓取组件5，所述光盘抓取组件5包括抓取部51、用于驱动抓取部51取放光盘的抓取电机52和用于固定抓取电机52的固定板53，所述固定板53位于拨盘组件4的侧边，所述抓取电机52的电机转轴通过固定板53与抓取部51连接。所述抓取部51的侧边设置有用于控制抓取部51移动距离的位移传感器54。所述光盘抓取组件5通过l形板设置于支撑板43上，所述抓取电机52和抓取部51垂直于l形板的水平部设置，所述l形板的竖直部固定有位移传感器54，通过位移传感器54判断抓取部51下降的距离，进而确定抓取光盘的数量。本实施例中，所述单个光盘匣22内有12个光盘，所述在线库中有12个光驱3，所述抓取部51将光盘匣22内的12个光盘抓取完后，将12个光盘分别放置于12个光驱3中。本实施例中所述抓取部51为分盘转轴，所述分盘转轴包括第一分盘转轴510和第二分盘转轴511，所述第一分盘转轴510为长轴，所述第二分盘转轴511为短轴，所述第一分盘转轴510和第二分盘转轴511的上端与从动齿轮组515连接，所述从动齿轮组515与主动齿轮514啮合，所述主动齿轮514与抓取电机52的转轴连接，所述第一分盘转轴510和第二分盘转轴511的下端分别设置有第一钩托512和第二钩托513，所述第二钩托513的厚度由锐边开始逐渐增大，所述第一钩托512与第二钩托513背向设置，即当第一钩托512转向外侧时，第二钩托513转向内侧，第一钩托512和第二钩托513之间存在一张光盘的高度差。抓取光盘时，电机通过主动齿轮514和从动齿轮组515驱动第一分盘转轴510以及第二分盘转轴511旋转，第一钩托512将光盘抓取，抓取完成后，继续转动，第二钩托513的锐边旋转至两张光盘之间，随着不断的转动，第二钩托513支撑起上面的光盘，位于第一钩托512和第二钩托513之间的光盘在第一钩托512的旋转过程中掉落，重复上述步骤，即可完成光盘匣22内光盘的抓取和分发动作。需要说明的是，光盘的抓取和分发为现有技术，本申请在此不做赘述。

所述机架100的底部设置有福马轮6，所述福马轮6的数量为4个。通过在机架100底部安装福马轮6，一方面可调节机架100的高度，方便转运光盘存储单元2，另一方面便于设备的组装转移，方便灵活。

综上所述，本发明提供的可离线双阵列光盘数据存储设备,包括机架，所述机架上设置有用于存储光盘的离线库、用于读写光盘的在线库以及用于搬运光盘的机械手装置，所述离线库和在线库位于机械手装置的两侧，所述离线库内设置有若干个可离线的光盘存储单元，所述在线库内设置有若干个用于在线读取光盘的光驱。本申请中每一个光盘存储单元均为完全独立的单元体，且可拆卸的设置于机架上，可以实现离线存储，使得可离线双阵列光盘数据存储设备在有限的空间内，数据存储容量可以实现最大化。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。