一种折叠交错式阶梯滑道选盘机构的制作方法

本实用新型涉及大型光盘库领域，特别是一种折叠交错式阶梯滑道选盘机构。

背景技术：

随着大数据发展，如何将作为重要资源的数据安全、长时间存储成为重要课题，传统的存储技术已经无法满足长时间存储要求。光存储技术是一种安全可靠、绿色节能、长寿命、低成本的存储技术，同时还具有高效性、可靠性、稳定性和可扩展性等诸多优点。

随着光存储技术的不断发展，单张容量高达500gb的盘片已投向市场。但为了进一步扩展单个单元的存储容量，将12张盘片放置在一个光盘匣内，这样一个光盘匣的容量就可达到6t。正是出于这样的优点，现在光盘匣已经在许多领域得到了推广与应用。在对光盘匣中的盘片进行读写操作时，传统上会采用机械手或分盘机构来分别将光盘匣中的不同盘片运送到机芯中，机械手的结构复杂，零件繁多，零件加工的精度要求非常高，导致其整体的造价相对较高；而传统的分盘机构虽然在成本上低于机械手，但整体的体积相对较大，需要占用较大的空间。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，占用空间小，且能够确保机芯对光盘匣中的盘片进行精准获取的折叠交错式阶梯滑道选盘机构。

本实用新型的技术解决方案是：一种折叠交错式阶梯滑道选盘机构，包括壳体1，其特征在于：所述壳体1的内腔被隔板分为上腔室和下腔室两部分，其中下腔室中设置有电机2，所述电机2通过齿轮传动副与转动支撑在壳体1底板与隔板之间的转轴3相连，转轴3的顶端连接有驱动板4，所述驱动板4的两端均设置有驱动端头5，所述驱动端头5的端部穿过开设在壳体1侧壁上的长槽，并位于壳体1的外侧，所述驱动板4上设置有扇形区域6，在扇形区域6上设置有n个共圆且等距分布的检测过孔7，所述下腔室中还设置有一对光电传感器8，这两个光电传感器8分别设在隔板的底端面和底板的顶端面上，且所述光电传感器8与检测过孔7的位置相配，

所述上腔室中设置有机芯9，所述机芯9的两端各设置有一对驱动凸起，所述驱动凸起滑动连接在开设于壳体1上的导向槽10中，且所述导向槽10纵向分布，在壳体1的两侧还设置有与所述驱动凸起相配的阶梯式滑块组件，

所述阶梯式滑块组件包括固定连接在壳体1上的上导板11和下导板12，在上导板11和下导板12上开设有相互匹配的导槽，所述导槽由相互连通的主导槽13和让位导槽14组成，其中让位导槽14为对称分布的两对，且让位导槽14与主导槽13之间形成夹角，所述阶梯式滑块组件还包括中心滑块15和位于其两端的左滑块16、右滑块17，所述中心滑块15上开设有上阶梯分滑道18和下阶梯分滑道19，且这两个滑道的中轴线相互平行，在左滑块16上开设有左阶梯滑道20，右滑块17上开设有右阶梯滑道21，当中心滑块15的两端分别与左滑块16、右滑块17的端部接触时，所述上阶梯分滑道18与左阶梯滑道20相连通且共轴、形成上阶梯总滑道，所述下阶梯分滑道19与右阶梯滑道21相连通且共轴、形成下阶梯总滑道，且上阶梯总滑道与下阶梯总滑道中各包含有n个阶梯，且相邻台阶之间为平滑的圆角过渡，

所述中心滑块15的顶端面和底端面上均设置有滑动连接在主导槽13中的滑动凸条22，所述左滑块16和右滑块17的顶端面和底端面上均设置有滑动连接在主导槽13中的让位凸起23，且所述的让位凸起23能够进入让位导槽14中，

所述中心滑块15的底面上设置有连接部24，连接部24的底端滑动连接在开设于驱动端头5上的滑槽25中，

所述机芯9端部设置的两个驱动凸起分别滑动连接在一个阶梯式滑块组件中的上阶梯总滑道和下阶梯总滑道中。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的折叠交错式阶梯滑道选盘机构，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它通过驱动板驱动两个中心滑块移动，使得机芯两端的驱动凸起在阶梯式滑块组件中的交错式的阶梯滑道内滑动，进而实现机芯在垂直方向上的升降，这种机构一方面能够精准控制机芯的升降高度，另一方面还能够对机芯的当前高度进行锁定，保证机芯在工作状态下不会发生抖动或移动，从而保证了盘片高速旋转时的稳定性；同时，它通过驱动板上开设的检测过孔以及成对的光电传感器之间的配合，实现控制系统对于机芯位置的精准识别，保证了机芯能够对光盘匣中的光盘进行精准选择；它内部设置的驱动机芯纵向运动的阶梯式滑块组件，其组件可以相互折叠，从而达到了节省空间的目的。综上所述，可以说这种选盘机构具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本实用新型实施例的工作状态示意图。

图2是本实用新型实施例的立体结构示意图。

图3是本实用新型实施例中阶梯式滑块组件部分的结构示意图。

图4是本实用新型实施例中壳体部分的结构示意图。

图5是本实用新型实施例中阶梯式滑块组件部分的工作状态示意图。

图6是本实用新型实施例的俯视图。

图7是本实用新型实施例中驱动板部分的立体结构示意图。

图8是本实用新型实施例中驱动板部分的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1至图8所示：一种折叠交错式阶梯滑道选盘机构，包括壳体1，这个壳体1的内腔被隔板分为上腔室和下腔室两部分，其中下腔室中设置有电机2，所述电机2通过齿轮传动副与转动支撑在壳体1底板与隔板之间的转轴3相连，转轴3的顶端连接有驱动板4，所述驱动板4的两端均设置有驱动端头5，所述驱动端头5的端部穿过开设在壳体1侧壁上的长槽，并位于壳体1的外侧，所述驱动板4上设置有扇形区域6，在扇形区域6上设置有n个共圆且等距分布的检测过孔7，所述下腔室中还设置有一对光电传感器8，这两个光电传感器8分别设在隔板的底端面和底板的顶端面上，且所述光电传感器8与检测过孔7的位置相配，

所述上腔室中设置有机芯9，所述机芯9的两端各设置有一对驱动凸起，所述驱动凸起滑动连接在开设于壳体1上的导向槽10中，且所述导向槽10纵向分布，在壳体1的两侧还设置有与所述驱动凸起相配的阶梯式滑块组件，

所述阶梯式滑块组件包括固定连接在壳体1上的上导板11和下导板12，在上导板11和下导板12上开设有相互匹配的导槽，所述导槽由相互连通的主导槽13和让位导槽14组成，其中让位导槽14为对称分布的两对，且让位导槽14与主导槽13之间形成夹角，所述阶梯式滑块组件还包括中心滑块15和位于其两端的左滑块16、右滑块17，所述中心滑块15上开设有上阶梯分滑道18和下阶梯分滑道19，且这两个滑道的中轴线相互平行，在左滑块16上开设有左阶梯滑道20，右滑块17上开设有右阶梯滑道21，当中心滑块15的两端分别与左滑块16、右滑块17的端部接触时，所述上阶梯分滑道18与左阶梯滑道20相连通且共轴、形成上阶梯总滑道，所述下阶梯分滑道19与右阶梯滑道21相连通且共轴、形成下阶梯总滑道，且上阶梯总滑道与下阶梯总滑道中各包含有n个阶梯，且相邻台阶之间为平滑的圆角过渡，

所述中心滑块15的顶端面和底端面上均设置有滑动连接在主导槽13中的滑动凸条22，所述左滑块16和右滑块17的顶端面和底端面上均设置有滑动连接在主导槽13中的让位凸起23，且所述的让位凸起23能够进入让位导槽14中，

所述中心滑块15的底面上设置有连接部24，连接部24的底端滑动连接在开设于驱动端头5上的滑槽25中，

所述机芯9端部设置的两个驱动凸起分别滑动连接在一个阶梯式滑块组件中的上阶梯总滑道和下阶梯总滑道中。

本实用新型实施例的折叠交错式阶梯滑道选盘机构的工作过程如下:如图1所示，光盘匣中纵向均匀分布有多个光盘（一般为12个），在本选盘机构与光盘匣之间设置有盘片运送机构，需要对某个光盘进行读写操作时，本机构中的机芯9相对于壳体1在纵向上运动，直至机芯9上的光盘入口与目标光盘的水平高度一致，然后盘片运送机构便会将光盘匣中的目标光盘运送到机芯9中；由于本机构采用了特殊的驱动机构（阶梯式滑块组件），因此机芯9的动作流畅可靠，且能够准确地控制其升降高度并锁定，保证光盘在读写过程中机芯9不会发生晃动或移动；同时它还设有一对光电传感器8，光电传感器8能够检测出当前机芯9对应的是哪一个光盘，从而保证盘片运送机构能够准确地运送目标光盘；

需要驱动机芯9相对于壳体1做相对的纵向运动时，控制系统控制电机2工作，电机2通过齿轮传动副带动转轴3以及驱动板4转动，驱动板4转动时，其两端的驱动端头5会分别在壳体1侧壁上的长槽中反向滑动，由于驱动端头5与中心滑块15底面上的连接部24相连，因此当驱动板4转动时，会分别带动两个中心滑块15在水平方向上运动，由于机芯9两端的驱动凸起既滑动连接在倾斜分布的上阶梯总滑道和下阶梯总滑道中，又滑动连接在开设于壳体1侧壁上的、纵向分布的导向槽10中，因此当滑块水平运动时，机芯9便会相对于壳体1做纵向的运动；

由于壳体1两侧壁上的上阶梯总滑道和下阶梯总滑道的倾斜方向相反，且驱动板4两端的驱动端头5的运行方向相反，因此机芯9两端的驱动凸起的运动方向是相同的（同时向上或向下），而且由于上阶梯总滑道和下阶梯总滑道上一共设置有n个台阶，并且相邻的台阶之间为平滑的圆角过渡，因此驱动端头5会逐级地在上阶梯总滑道和下阶梯总滑道内滑动，且一旦驱动端头5进入某一级台阶中，台阶便能够对其起到支撑的作用，一方面能够将其锁定在当前高度，另一方面还可以保证机芯9在工作过程中保持稳定；

在上述运动的过程中，当中心滑块15向其一侧滑动（例如向左滑块16一侧滑动）时，初始状态下会推动左滑块16一同向左运动，此时左滑块16上下两端的让位凸起23在主导槽13中滑动，当让位凸起23运动至主导槽13和让位导槽14的连接处时，会在让位导槽14的导向作用下自动进入让位导槽14，由于让位导槽14与主导槽13之间存在一定的夹角，因此上述动作发生时，左滑块16会朝着远离壳体1的方向运动一段距离，相当于让出一个略大于自身厚度的空间，而中心滑块15的上下两端设置的滑动凸条22无法进入让位导槽14，因此中心滑块15会越过让位导槽14后继续运动，直至中心滑块15运动至主导槽13的左端；这种特殊的结构以及运动方式，能够在保证纵向运动行程的前提下，最大限度地节省滑块的水平运动距离（与一个大滑块将水平运动转化为纵向运动的结构相比，水平方向上的行程可节省约一半），进而大大缩小了驱动机构的占用空间；

上阶梯总滑道和下阶梯总滑道内各设置有n个阶梯，而直接驱动机芯9运动的驱动板4上的扇形区域6上也设置有n个检测过孔7，这里的n应当与一个光盘匣内所存放的光盘的数量相等，一般来说一个现有的光盘匣中会存放12张光盘，这里的n一般情况下取12，如果针对的是其他规格的光盘匣，则n需要取与光盘数量相等的值；

初始状态下，让机芯9处于最高位置，并将光盘匣内的光盘由上至下依次标记为1号盘、2号盘……12号盘，当检测过孔7摆动至与光电传感器8相对应的位置时，光电传感器8触发，而光电传感器8触发的次数则与经过的检测过孔7的数量相一致，同时也与机芯9所经过的台阶的数量相一致，也就是说通过光电传感器8的计数功能，能够准确地揭示出当前机芯9的入口处停留在哪一个光盘的高度处；

假设现在需要取3号盘，启动电机，驱动板4开始摆动，当光电传感器8触发了三次之后，说明此时机芯9的入口恰好停留在3号盘所对应的高度处，此时控制系统只需要控制盘片运送机构将光盘匣中的3号盘送入机芯9即可；

3号盘的读写操作结束后，假设现在需要取8号盘，系统首先判断出光盘编号的差值为 5，则控制驱动板4再次沿原方向摆动，当光电传感器8再被触发了五次之后，说明此时机芯9的入口与8号盘的高度一致，盘片运送机构将光盘匣中的8号盘送入机芯9即可；

8号盘的读写操作结束后，假设现在需要取5号盘，系统首先判断出光盘编号的差值为-3，则控制驱动板4逆向摆动，当光电传感器8再被触发三次之后，说明此时机芯9的入口与5号盘的高度一致，盘片运送机构将光盘匣中的5号盘送入机芯9即可；

操作结束后，要控制机芯9回复到初始位置处，等待下一次的操作。