CN113160856B - 一种设有横向自动装卸载光驱的光盘库及光盘运载方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种设有横向自动装卸载光驱的光盘库及光盘运载方法，属于光盘运载领域。该光盘库包括光盘库机械手、至少一组沿光盘库深度方向布置的光盘仓和横向自动装卸载光驱装置；光盘仓设有多个盘盒，均设有可沿光盘库的宽度方向抽出的盘盒托盘；光驱装置包括模块内机械手、光盘中转盒和光驱组，光驱组内的光驱设有可沿光盘库的深度方向弹出的光驱托盘，光盘中转盒设置于光驱托盘弹出的一侧且设有可沿光盘库的宽度方向被抽出的中转盒托盘，模块内机械手完成光盘中转盒与光驱组之间的光盘运载；光盘库机械手用于完成光盘在盘盒托盘和中转盒托盘之间的运载。本发明的横向自动装卸载光驱的光盘库在保留光驱通用性的前提下实现内部设备的紧凑摆放。

Description

一种设有横向自动装卸载光驱的光盘库及光盘运载方法

技术领域

本发明涉及光盘运载领域，特别是涉及一种设有横向自动装卸载光驱的光盘库及光盘运载方法。

背景技术

光盘库是以大容量光盘为存储介质的信息存储设备，适用于海量数据的长期存储。典型的光盘库由介质容量单元、光驱组单元和介质运载单元组成。

在现代信息存储设施中，以19英寸机柜为设备布署环境的情况是非常普及的，在标准尺寸的19英寸机柜中，各种不同的设备都被固定在机柜内的机架上，从而使整个设备环境非常整洁，设备的布线与扩展也非常方便。对于光盘库来说，要做成可以固定在19英寸标准机柜的机架上的产品形态，是非常困难的。主要原因是受到标准半高光驱体积的限制。在考虑光驱在19英寸标准机架设备内的摆放时，有两个不利因素，一是不仅要考虑标准光驱本身的长度，还要计入当光驱托盘打开时所要占用的空间；二是为了提高设备的读写速度，需要配置较多数量的光驱，并使其能够并行工作。这两个因素使得光驱组在机架式光盘库内的摆放难以得到有效的工程实现。

为了取得较紧凑的摆放，一些产品通过缩小光驱尺寸来达到目的，但这种做法的缺点是显而易见的，因为这样就牺牲了光驱的通用性。

发明内容

本发明第一方面的一个目的是提供一种设有横向自动装卸载光驱的光盘库，能够保留光驱通用性的前提下实现内部设备的紧凑摆放。

本发明第一方面的另一个目的是实现光盘运载的高效运作。

本发明第二方面的一个目的是提供一种光盘运载方法，能够实现光盘运载的高效运作并提高数据的读写效率。

特别地，本发明提供了一种设有横向自动装卸载光驱的光盘库，所述光盘库呈长方体箱形，包括至少一组沿所述光盘库的深度方向依次布置的光盘仓和横向自动装卸载光驱装置，以及可沿所述光盘库的深度方向移动且布置于所述光盘仓沿所述光盘库的宽度方向上的一侧的光盘库机械手；其中，

所述光盘仓设有多个用于存储光盘的盘盒，每一所述盘盒均设有可沿所述光盘库的宽度方向抽出的盘盒托盘；

所述横向自动装卸载光驱装置包括模块内机械手、光盘中转盒和光驱组，

所述光驱组包括多个沿竖直方向对齐布置的光驱，每一所述光驱设有可沿所述光盘库的深度方向弹出的光驱托盘，所述光驱组用于对加载至所述光驱内的光盘进行读写操作，

所述光盘中转盒设置于所述光驱托盘弹出的一侧且设有可沿所述光盘库的宽度方向被抽出的中转盒托盘，所述中转盒托盘用于临时存放从所述盘盒或从所述光驱组运载而来的多张光盘，

所述模块内机械手用于对所述光盘在所述光盘中转盒与所述光驱组之间进行运载操作；

所述光盘库机械手用于完成光盘在被抽出的所述盘盒托盘和被抽出的所述中转盒托盘之间的运载。

可选地，所述光盘库机械手包括：

沿竖直方向延伸的升降主体、可沿所述升降主体的延伸方向移动的第一抓盘器和可将所述盘盒托盘抽出的抽盘器。

可选地，每一所述盘盒托盘的前端面与所述中转盒托盘的前端面齐平；且

所述抽盘器用于抽出每一所述盘盒托盘和所述中转盒托盘。

可选地，被抽出的每一所述盘盒托盘的中心与被抽出的所述中转盒托盘的中心沿所述光盘库的深度方向对齐，且所述光盘库机械手配置成可移动至所述第一抓盘器的中心与被抽出每一所述盘盒托盘的中心沿竖向对齐的位置，或所述第一抓盘器的中心和被抽出的所述中转盒托盘的中心沿竖向对齐的位置。

可选地，所述光盘库机械手配置成可同时或依次抓取位于同一竖线上的多张光盘。

可选地，光盘库还包括：

服务器，与所述光盘库机械手通信连接，用于向所述光盘库机械手发送所述光盘仓与所述光盘中转盒之间的光盘运载的控制指令。

可选地，所述模块内机械手包括：

沿竖直方向延伸的升降导轨和可沿所述升降导轨的延伸方向移动的第二抓盘器；

所述服务器还与所述模块内机械手通信连接，用于向所述模块内机械手发送所述光盘中转盒和所述光驱托盘之间的光盘运载的控制指令。

可选地，所述光驱托盘弹出后的中心、所述第二抓盘器的中心和所述中转盒托盘的中心位于同一竖线上。

特别地，本发明还提供了一种光盘运载方法，用于上述任一项所述的设有横向自动装卸载光驱的光盘库，该方法包括以下步骤：

控制所述光盘库机械手依次移动至指定盘盒处，抽出所述指定盘盒的盘盒托盘并抓取所述指定盘盒的盘盒托盘内预设数量的光盘，最后推入所述指定盘盒的盘盒托盘；

控制所述光盘库机械手移动至所述光盘中转盒处，抽出所述中转盒托盘，并将所抓取的光盘释放至所述中转盒托盘内，再将所述中转盒托盘推入所述光盘中转盒内；

控制所述模块内机械手抓取所述光盘中转盒内第一预设数量的光盘；

控制所述模块内机械手带着所述第一预设数量的光盘移动至第一指定光驱处；

控制所述第一指定光驱的光驱托盘弹出；

控制所述模块内机械手释放最底部地光盘至所述第一指定光驱的光驱托盘内，再关闭所述第一指定光驱的光驱托盘，以通过所述第一指定光驱对放置其内的光盘进行读写操作。

可选地，光盘运载方法还包括以下步骤：

控制所述模块内机械手移动至第二指定光驱处；

控制所述第二指定光驱的光驱托盘弹出；

控制所述模块内机械手抓取所述第二指定光驱的光驱托盘内的光盘，并叠放于所述中转盒托盘内；

控制所述光盘库机械手抽出所述光盘中转盒的所述中转盒托盘；

控制所述光盘库机械手抓取所述中转盒托盘内第二预设数量的光盘并移动至指定盘盒托盘处；

控制所述光盘库机械手抽出所述指定盘盒托盘并将所抓取的光盘放置于所述指定盘盒托盘内。

本发明的光盘库设置了至少一组沿光盘库的深度方向并排布置的光盘仓和横向自动装卸载光驱装置以及光盘库机械手。通过将光驱组内的光驱设置为其光驱托盘可沿光盘库的深度方向弹出，中转盒托盘沿光盘库的宽度方向被抽出。这样设置使得光驱托盘弹出时所需占用的空间与模块内机械手的部分运动空间能够重合，通过公用而减少一部分空间，则可以达到提高机箱内空间利用率的效果，使得光盘库内的布置更紧凑并节约空间。

进一步地，本发明将光盘中转盒的前端面与盘盒的前端面设置为相兼容，以采用一个光盘库机械手的抽盘器就可以完成中转盒托盘和盘盒托盘的抽出和推入操作。

进一步地，通过光盘中转盒的设置、模块内机械手的批量抓取功能以及多个沿竖向排列的光驱可以实现光盘运载的高效运作。

进一步地，由于模块内机械手可以批量抓取光盘，连续地将最底部的光盘一一放入特定的光驱内，光驱可以进行并行操作，因此数据的读写效率较高。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的设有横向自动装卸载光驱的光盘库的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的横向自动装卸载光驱装置的结构示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的设有横向自动装卸载光驱的光盘库的结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的光盘运载方法的流程图；

图5是根据本发明一个实施例的光盘运载方法的光盘库机械手的动作过程示意图；

图6是根据本发明一个实施例的光盘运载方法的模块内机械手的动作过程示意图。

具体实施方式

由于介质运载单元的运动部分不可避免地要占用相当一部分空间。如果能够使光驱托盘弹出时所需占用的空间与介质运载单元的部分运动空间能够重合，通过公用而减少一部分空间，则可以达到提高机箱内空间利用率的效果。根据这一思路，同时结合对多个光驱的加载和卸载效率的改进，本发明提出了一种设有横向自动装卸载光驱的光盘库，自带介质加载和卸载装置的光驱组。本发明所述的这种光驱组特别适用于可安装在19英寸机柜的机架上的光盘库设备。

图1是根据本发明一个实施例的设有横向自动装卸载光驱31的光盘库的结构示意图。图2是根据本发明一个实施例的横向自动装卸载光驱31装置100的结构示意图。图1和图2中，X方向为光盘库的深度方向，Y方向为光盘库的宽度方向，Z方向为竖直方向，也即光盘库的高度方向。如图1所示，一个实施例中，该光盘库呈长方体箱形，包括至少一组沿光盘库的深度方向依次布置的光盘仓200和横向自动装卸载光驱31装置100，以及可沿光盘库的深度方向移动且布置于光盘仓200沿光盘库的宽度方向上的一侧的光盘库机械手300。光盘库可以是一台19英寸机架式光盘库设备，图1所示的实施例中，该光盘库设有一组光盘仓200和横向自动装卸载光驱31装置100，在其他实施例中，还可以配置多组光盘仓200和横向自动装卸载光驱31装置100。光盘仓200设有多个用于存储光盘的盘盒201，每一盘盒201均设有可沿光盘库的宽度方向抽出的盘盒托盘202。如图2所示，横向自动装卸载光驱31装置100包括模块内机械手10、光盘中转盒20和光驱组30。光驱组30包括多个沿竖直方向对齐布置的光驱31，每一光驱31设有可沿光盘库的深度方向弹出的光驱托盘311，光驱组30用于对加载至光驱31内的光盘进行读写操作。光盘中转盒20设置于光驱托盘311弹出的一侧且设有可沿光盘库的宽度方向被抽出的中转盒托盘21，中转盒托盘21用于临时存放从盘盒201或从光驱组30运载而来的多张光盘。模块内机械手10用于对光盘在光盘中转盒20与光驱组30之间进行运载操作。光盘库机械手300用于完成光盘在被抽出的盘盒托盘202和被抽出的中转盒托盘21之间的运载。

本实施例的光盘库设置了至少一组沿光盘库的深度方向并排布置的光盘仓200和横向自动装卸载光驱31装置100以及光盘库机械手300。通过将光驱组30内的光驱31设置为其光驱托盘311可沿光盘库的深度方向弹出，中转盒托盘21沿光盘库的宽度方向被抽出。这样设置使得光驱托盘311弹出时所需占用的空间与模块内机械手10的部分运动空间能够重合，通过公用而减少一部分空间，则可以达到提高机箱内空间利用率的效果，使得光盘库内的布置更紧凑并节约空间。

图3是根据本发明另一个实施例的设有横向自动装卸载光驱31的光盘库的结构示意图。图3中X方向为光盘库的深度方向，Y方向为光盘库的宽度方向，Z方向为竖直方向，也即光盘库的高度方向。如图3所示，另一个实施例中，可以将光盘库光盘仓200设置为沿宽度方向间隔布置的两个光盘仓200，每个光盘仓200沿深度方向的一侧均设置有一个横向自动装卸载光驱31装置100，两个光盘仓200中间设有一个光盘库机械手300，即该光盘库机械手300可以完成左右两侧的光盘运载。这样布置进一步节省了空间，操作效率也更高。同时由于设置了光盘中转盒20和多个光驱31，提高了光驱31的加载和卸载效率。

如图1所示，一个实施例中，光盘库机械手300包括沿竖直方向延伸的升降主体301、可沿升降主体301的延伸方向移动的第一抓盘器302和可将盘盒托盘202抽出的抽盘器303。

进一步地一个实施例中，每一盘盒托盘202的前端面与中转盒托盘21的前端面齐平；且抽盘器303用于抽出每一盘盒托盘202和中转盒托盘21。

本实施例将光盘中转盒20的前端面与盘盒201的前端面设置为相兼容，以采用一个光盘库机械手300的抽盘器303就可以完成中转盒托盘21和盘盒托盘202的抽出和推入操作。

另一个实施例中，被抽出的每一盘盒托盘202的中心与被抽出的中转盒托盘21的中心沿光盘库的深度方向对齐，且光盘库机械手300配置成可移动至第一抓盘器302的中心与被抽出每一盘盒托盘202的中心沿竖向对齐的位置，或第一抓盘器302的中心和被抽出的中转盒托盘21的中心沿竖向对齐的位置。

如本实施例这样设置盘盒托盘202、中转盒托盘21和第一转盘器的位置关系使得光盘库机械手300只要沿着光盘库的高度和深度方向移动即可完成光盘运载动作，因此采用自由度小且简单的机械手即可，有利于节约成本。

可选地，光盘库机械手300配置成可同时或依次抓取位于同一竖线上的多张光盘。也就是说光盘库机械手300可以批量赚取光盘，例如从各个盘盒托盘202内依次抓取光盘，或从中转盒托盘21内一次抓取多张光盘。

另一个实施例中，光盘库还包括服务器，与光盘库机械手300通信连接，用于向光盘库机械手300发送光盘仓200与光盘中转盒20之间的光盘运载的控制指令。具体地，光盘运载的控制指令可以包括光盘的单张或批量抓取动作的控制指令和带着光盘移动的控制指令。

一个实施例中，如图2所示，模块内机械手10包括沿竖直方向延伸的升降导轨11和可沿升降导轨11的延伸方向移动的第二抓盘器12。

可选地，服务器还与模块内机械手10通信连接，用于向模块内机械手10发送光盘中转盒20和光驱托盘311之间的光盘运载的控制指令。当然在其他实施例中可以分布单独设置用于控制模块内机械手10和光盘库机械手300的服务器。

另一个实施例中，光驱托盘311弹出后的中心、第二抓盘器12的中心和中转盒托盘21的中心位于同一竖线上。这样设置可以进一步节约空间，也使得模块内机械手10只需要进行上下移动即可，采用自由度小且简单的机械手即可，控制简单并有利于节约成本。

可选地，如图1所示，一个实施例中，该横向自动装卸载光驱31通过外壳40封装为一个模块的形式，这样可以更方便地设置于其他设备中，提高了模块化水平。

图4是根据本发明一个实施例的光盘运载方法的流程图。图5是根据本发明一个实施例的光盘运载方法的动作示意图。图6是根据本发明一个实施例的光盘运载方法的模块内机械手10的动作过程示意图。如图4所示，本发明还提供了一种光盘运载方法，用于上述任一项的设有横向自动装卸载光驱31的光盘库，一个实施例中，该光盘运载方法包括以下步骤：

S10：控制光盘库机械手300依次移动至指定盘盒201处，抽出指定盘盒201的盘盒托盘202并抓取指定盘盒201的盘盒托盘202内预设数量的光盘，最后推入指定盘盒201的盘盒托盘202(参见图5中的step1至step4)；

S20：控制光盘库机械手300移动至光盘中转盒20处，抽出中转盒托盘21，并将所抓取的光盘释放至中转盒托盘21内，再将中转盒托盘21推入光盘中转盒20内(参见图5中的step5至step8)；

S30：控制模块内机械手10抓取光盘中转盒20内第一预设数量的光盘(参见图6中的step9)；

S40：控制模块内机械手10带着第一预设数量的光盘移动至第一指定光驱31处(参见图6中的step10)；

S50：控制第一指定光驱31的光驱托盘311弹出(参见图6中的step11)；

S60：控制模块内机械手10释放最底部地光盘至第一指定光驱31的光驱托盘311内，再关闭第一指定光驱31的光驱托盘311(参见图6中的step12)，以通过第一指定光驱31对放置其内的光盘进行读写操作。

这是将光盘从光盘仓200的盘盒201转移经光盘中转盒20转移至光驱31内的运载过程，将光盘依次放置于服务器要求的光驱31内进行数据的读取工作。由于模块内机械手10可以批量抓取光盘，连续地将最底部的光盘一一放入特定的光驱31内，光驱31可以进行并行操作，因此数据的读写效率较高。

另一个实施例中，该光盘运载方法还包括以下步骤：

S11：控制模块内机械手10移动至第二指定光驱31处；

S12：控制第二指定光驱31的光驱托盘311弹出；

S13：控制模块内机械手10抓取第二指定光驱31的光驱托盘311内的光盘，并叠放于中转盒托盘21内；

S14：控制光盘库机械手300抽出光盘中转盒20的中转盒托盘21；

S15：控制光盘库机械手300抓取中转盒托盘21内第二预设数量的光盘并移动至指定盘盒托盘202处；

S16：控制光盘库机械手300抽出指定盘盒托盘202并将所抓取的光盘放置于指定盘盒托盘202内。

本实施例公开了光盘从光驱31至光盘中转盒20，再到光盘仓200的盘盒201的运载过程，与上面的实施例的动作过程相逆。

通过横向自动装卸载光驱31的特殊布置可以有效节约空间，通过光盘中转盒20的设置、模块内机械手10的批量抓取功能以及多个沿竖向排列的光驱31可以实现光盘运载的高效运作。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种设有横向自动装卸载光驱的光盘库，其特征在于，

所述光盘库呈长方体箱形，包括至少一组沿所述光盘库的深度方向依次布置的光盘仓和横向自动装卸载光驱装置，以及沿所述光盘库的深度方向移动且布置于所述光盘仓沿所述光盘库的宽度方向上的一侧的光盘库机械手；其中，

所述光盘仓设有多个用于存储光盘的盘盒，每一所述盘盒均设有可沿所述光盘库的宽度方向抽出的盘盒托盘；

所述横向自动装卸载光驱装置包括模块内机械手、光盘中转盒和光驱组，

所述光驱组包括多个沿竖直方向对齐布置的光驱，每一所述光驱设有可沿所述光盘库的深度方向弹出的光驱托盘，所述光驱组用于对加载至所述光驱内的光盘进行读写操作，

所述光盘中转盒设置于所述光驱托盘弹出的一侧且设有沿所述光盘库的宽度方向被抽出的中转盒托盘，所述中转盒托盘用于临时存放从所述盘盒或从所述光驱组运载而来的多张光盘，

所述模块内机械手用于对所述光盘在所述光盘中转盒与所述光驱组之间进行运载操作；

所述光盘库机械手用于完成光盘在被抽出的所述盘盒托盘和被抽出的所述中转盒托盘之间的运载。

2.根据权利要求1所述的光盘库，其特征在于，所述光盘库机械手包括：

沿竖直方向延伸的升降主体、沿所述升降主体的延伸方向移动的第一抓盘器和将所述盘盒托盘抽出的抽盘器。

3.根据权利要求2所述的光盘库，其特征在于，

每一所述盘盒托盘的前端面与所述中转盒托盘的前端面齐平；且

所述抽盘器用于抽出每一所述盘盒托盘和所述中转盒托盘。

4.根据权利要求2所述的光盘库，其特征在于，

被抽出的每一所述盘盒托盘的中心与被抽出的所述中转盒托盘的中心沿所述光盘库的深度方向对齐，且所述光盘库机械手配置成移动至所述第一抓盘器的中心与被抽出每一所述盘盒托盘的中心沿竖向对齐的位置，或所述第一抓盘器的中心和被抽出的所述中转盒托盘的中心沿竖向对齐的位置。

5.根据权利要求4所述的光盘库，其特征在于，

所述光盘库机械手配置成同时或依次抓取位于同一竖线上的多张光盘。

6.根据权利要求2-4中任一项所述的光盘库，其特征在于，还包括：

服务器，与所述光盘库机械手通信连接，用于向所述光盘库机械手发送所述光盘仓与所述光盘中转盒之间的光盘运载的控制指令。

7.根据权利要求6所述的光盘库，其特征在于，所述模块内机械手包括：

沿竖直方向延伸的升降导轨和沿所述升降导轨的延伸方向移动的第二抓盘器；

所述服务器还与所述模块内机械手通信连接，用于向所述模块内机械手发送所述光盘中转盒和所述光驱托盘之间的光盘运载的控制指令。

8.根据权利要求7所述的光盘库，其特征在于，

所述光驱托盘弹出后的中心、所述第二抓盘器的中心和所述中转盒托盘的中心位于同一竖线上。

9.一种光盘运载方法，用于权利要求1-8中任一项所述的设有横向自动装卸载光驱的光盘库，其特征在于，包括以下步骤：

控制所述光盘库机械手依次移动至指定盘盒处，抽出所述指定盘盒的盘盒托盘并抓取所述指定盘盒的盘盒托盘内预设数量的光盘，最后推入所述指定盘盒的盘盒托盘；

控制所述光盘库机械手移动至所述光盘中转盒处，抽出所述中转盒托盘，并将所抓取的光盘释放至所述中转盒托盘内，再将所述中转盒托盘推入所述光盘中转盒内；

控制所述模块内机械手抓取所述光盘中转盒内第一预设数量的光盘；

控制所述模块内机械手带着所述第一预设数量的光盘移动至第一指定光驱处；

控制所述第一指定光驱的光驱托盘弹出；

控制所述模块内机械手释放最底部地光盘至所述第一指定光驱的光驱托盘内，再关闭所述第一指定光驱的光驱托盘，以通过所述第一指定光驱对放置其内的光盘进行读写操作。

10.根据权利要求9所述的光盘运载方法，其特征在于，还包括以下步骤：

控制所述模块内机械手移动至第二指定光驱处；

控制所述第二指定光驱的光驱托盘弹出；

控制所述模块内机械手抓取所述第二指定光驱的光驱托盘内的光盘，并叠放于所述中转盒托盘内；

控制所述光盘库机械手抽出所述光盘中转盒的所述中转盒托盘；

控制所述光盘库机械手抓取所述中转盒托盘内第二预设数量的光盘并移动至指定盘盒托盘处；

控制所述光盘库机械手抽出所述指定盘盒托盘并将所抓取的光盘放置于所述指定盘盒托盘内。