一种转盘式光盘库单轨实时定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种转盘式光盘库单轨实时定位装置，属于光盘库技术领域。本发明专利技术所提供的转盘式光盘库单轨实时定位装置包括光盘架、旋转驱动机构、分度盘、第一光电开关、第二光电开关和控制器，通过在分度盘的外盘沿上设置与单轨道格雷码第一条轨道内不间断比特1段和不间断比特0段所占百分比相关联的第二缺口，达到了仅需在分度盘上设置一圈外盘沿，就能够对光盘架的绝对位置进行定位的目的，不仅在极大程度上降低了转盘式光盘库的安装和制造难度，避免了安装和制造误差对定位结果的影响，实现了实时定位，且定位效率高，不会积累误差，运动稳定性高。

【技术实现步骤摘要】
一种转盘式光盘库单轨实时定位装置
本专利技术涉及光盘库
，尤其涉及一种转盘式光盘库单轨实时定位装置。
技术介绍
光盘库是一种带有自动换盘机构的光盘共享设备。现有的光盘库按照换盘方式可以分为机械臂式光盘库和转盘式光盘库，机械臂式光盘库包括具有至少三个自由度的光盘库，三个自由度分别为在竖直方向上下滑动、在水平方向前后推拉以及在光驱或者片匣间旋转。而转盘式光盘库仅需设置一个沿盘架顺时针转动或者逆时针旋转的自由度，相较于机械臂式光盘库，转盘式光盘库不仅结构简单，控制方便，占用空间小，且在长时间运行的过程中稳定性和准确性均具有明显的优势，在移动过程中便于定位，位置校正方便。现有的转盘式光盘库一般采用增量式转盘定位方法进行定位，该方法一般需要在光盘库的转盘上的圆形轨道上设定一个或者多个特殊的缺口作为转盘的原点或者绝对定位点。在转盘的转动过程中，如果光电开关检测该特殊缺口，则就能够获得该转盘的绝对位置。此外，在转盘的另一个圆形轨道上开设有均匀、稠密的与放置光盘的光盘槽位一一对应的缺口，利用光电开关对检测到的缺口进行计数即能够获取转盘转动的相对位置。综合参考绝对位置和相对位置，即可获知转盘在转动之后的位置。但是该种增量式转盘定位方法的计数过程比较耗时，且误差容易发生累计，利用该定位方法的转盘式光盘库在长期运行过程中需要耗费大量的时间去校准和定位，用户的使用体验较差。转盘式光盘库的另外一种定位方法是在光盘库上设置分度盘，并在分度盘上编码，从而对光盘槽位进行绝对角度的定位。该种方法需要将码字长度为n，周期为P的格雷码刻画在分度盘的n条同心的圆形轨道上，再通过径向分布在这些轨道上的n个探测器同时读出，就能恢复这些编码。该种定位方法不仅能够彻底避免累计误差，省去校准操作，且能够实现实时定位，但是由于绝对编码的分辨率与轨道数相关，随着要求的角度分辨率的提高，需要在分度盘上刻画更多的同心圆形轨道，在径向方向上放置的探测器数量也随之增加，造成分度盘的物理尺寸变大。在靠近圆心的轨道，对探测器的安装要求很高，少许的安装误差就能对编码结果有重大的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种转盘式光盘库单轨实时定位装置，不仅定位效率高，不会积累误差，且结构简单，组装难度小、运动稳定性高。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种转盘式光盘库单轨实时定位装置，包括光盘架和旋转驱动机构，所述光盘架上呈中心辐射状均布有多个竖向的光盘槽位，还包括：分度盘，所述分度盘和所述光盘架同轴设置，并均与所述旋转驱动机构的输出端传动连接，所述旋转驱动机构用于驱动所述分度盘和所述光盘架同步转动，所述分度盘上同心设置有呈圆环状的内盘沿和外盘沿，所述内盘沿位于所述外盘沿的内部，所述内盘沿上与所述光盘槽位对应的位置设置有多个第一缺口，所述外盘沿上沿周向间隔设置有多个呈圆弧状的第二缺口；所述第二缺口对应的圆心角为N，相邻两个所述第二缺口之间的隔档区域对应的圆心角为M，N和M的计算公式如下：其中，Ni为沿所述外盘沿的周向第i个所述第二缺口对应的圆心角，Mj为沿所述外盘沿的周向第j个所述隔档区域对应的圆心角，ai为将单轨道格雷码的所有码字的第一比特位依次排列所成的环形结构内第i段不间断比特1段中的比特1的个数，bj为将单轨道格雷码的所有码字的第一比特位依次排列所成的环形结构内第j段不间断比特0段中比特0的个数,P为单轨道格雷码的周期，且P大于所述光盘槽位数量的两倍；第一光电开关，所述第一光电开关的第一发射端和第一接收端设置在所述内盘沿的两侧；多个第二光电开关，多个所述第二光电开关沿所述外盘沿的周向按照单轨道格雷码各条轨道之间的头部距离对应的角度依次排列，所述第二光电开关的第二发射端和第二接收端设置在所述外盘沿的两侧，且所述第二光电开关的数量与所述单轨道格雷码的码字的位数相同；控制器，所述第一光电开关和所述第二光电开关均与所述控制器连接。作为优选，所述旋转驱动机构包括空心柱、传动机构和驱动机构，所述驱动机构的输出端与所述传动机构的输入端传动连接，所述传动机构的输出端与所述空心柱传动连接，所述光盘架和所述分度盘均套设在所述空心柱上。作为优选，所述驱动机构为电机。作为优选，所述传动机构包括齿环和齿轮，所述齿环套设在所述空心柱上，所述齿轮设置在所述电机的电机轴上，所述齿轮与所述齿环啮合。作为优选，所述齿轮的中心线与所述齿环的中心线垂直设置。作为优选，所述第一缺口的宽度小于所述光盘槽位的宽度。作为优选，所述第一光电开关的数量为一个。作为优选，所述第一光电开关为槽型光电开关，所述第一光电开关上设置有第一U型槽，所述第一发射端和所述第一接收端分别设置在所述第一U型槽相对的两侧壁上，且所述内盘沿位于所述第一U型槽内。作为优选，所述第二光电开关为槽型光电开关，所述第二光电开关上设置有第二U型槽，所述第二发射端和所述第二接收端分别设置在所述第二U型槽相对的两侧壁上，且所述外盘沿位于所述第二U型槽内。作为优选，所述转盘式光盘库单轨实时定位装置还包括：底座，所述空心柱的底端转动连接在所述底座上。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种转盘式光盘库单轨实时定位装置，该转盘式光盘库单轨实时定位装置通过在分度盘外盘沿上设置与单轨道格雷码所有码字的第一比特位依次排列所成的环形第一条轨道内比特1段和比特0段所占百分比相关联的第二缺口，达到了仅需在分度盘上仅设置一圈外盘沿，就能够对光盘架的绝对位置进行定位的目的。且该转盘式光盘库单轨实时定位装置的多个第二光电开关不需再沿光盘架的径向分布，而是外盘沿的周向设置，不仅在极大程度上降低了转盘式光盘库的安装和制造难度，避免了安装和制造误差对定位结果的影响，实现了实时定位，且定位效率高，不会积累误差，运动稳定性高。附图说明图1是本专利技术所提供的转盘式光盘库单轨实时定位装置的结构示意图；图2是本专利技术所提供的分度盘的结构示意图。图中：1、光盘架；11、光盘槽位；2、分度盘；21、内盘沿；211、第一缺口；22、外盘沿；221、第二缺口；3、空心柱；4、电机；5、齿环；6、齿轮；7、底座；8、第一光电开关；81、第一发射端；82、第一接收端；9、第二光电开关；91、第二发射端；92、第二接收端。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。本实施例提供了一种转盘式光盘库单轨实时定位装置，如图1和图2所示，该转盘式光盘库单轨实时定位装置包括光盘架1、旋转驱动机构、分度盘2、第一光电开关8、第二光电开关9和控制器，第一光电开关8和第二光电开关9均与控制器连接。光盘架1上呈中心辐射状均匀分布有多个竖向的光盘槽位11，光盘槽位11用于放置光盘，分度盘2用于对光盘架1的旋转位置进行定位，光盘架1和分度盘2同轴设置，并均与旋转驱动机构传动连接。在旋转驱动机构的驱动下，光盘架1和分度盘2能够同步转动。具体地，旋转驱动机构包括空心柱3、传动机构和驱动机构，驱动机构的输出端与传动机构的输入端传动连接，传动机构的输出端与空心柱3传动连接，光盘架1和分度盘2均套设在空心柱3上。在本实施例中，为了保证转盘式光盘库单轨实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转盘式光盘库单轨实时定位装置，包括光盘架(1)和旋转驱动机构，所述光盘架(1)上呈中心辐射状均布有多个竖向的光盘槽位(11)，其特征在于，还包括：分度盘(2)，所述分度盘(2)和所述光盘架(1)同轴设置，并均与所述旋转驱动机构的输出端传动连接，所述旋转驱动机构用于驱动所述分度盘(2)和所述光盘架(1)同步转动，所述分度盘(2)上同心设置有呈圆环状的内盘沿(21)和外盘沿(22)，所述内盘沿(21)位于所述外盘沿(22)的内部，所述内盘沿(21)上与所述光盘槽位(11)对应的位置设置有多个第一缺口(211)，所述外盘沿(22)上沿周向间隔设置有多个呈圆弧状的第二缺口(221)；所述第二缺口(221)对应的圆心角为N，相邻两个所述第二缺口(221)之间的隔档区域对应的圆心角为M，N和M的计算公式如下：

【技术特征摘要】
1.一种转盘式光盘库单轨实时定位装置，包括光盘架(1)和旋转驱动机构，所述光盘架(1)上呈中心辐射状均布有多个竖向的光盘槽位(11)，其特征在于，还包括：分度盘(2)，所述分度盘(2)和所述光盘架(1)同轴设置，并均与所述旋转驱动机构的输出端传动连接，所述旋转驱动机构用于驱动所述分度盘(2)和所述光盘架(1)同步转动，所述分度盘(2)上同心设置有呈圆环状的内盘沿(21)和外盘沿(22)，所述内盘沿(21)位于所述外盘沿(22)的内部，所述内盘沿(21)上与所述光盘槽位(11)对应的位置设置有多个第一缺口(211)，所述外盘沿(22)上沿周向间隔设置有多个呈圆弧状的第二缺口(221)；所述第二缺口(221)对应的圆心角为N，相邻两个所述第二缺口(221)之间的隔档区域对应的圆心角为M，N和M的计算公式如下：其中，Ni为沿所述外盘沿(22)的周向第i个所述第二缺口(221)对应的圆心角，Mj为沿所述外盘沿(22)的周向第j个所述隔档区域对应的圆心角，ai为将单轨道格雷码的所有码字的第一比特位依次排列所成的环形结构内第i段不间断比特1段中的比特1的个数，bj为将单轨道格雷码的所有码字的第一比特位依次排列所成的环形结构内第j段不间断比特0段中比特0的个数,P为单轨道格雷码的周期，且P大于所述光盘槽位(11)数量的两倍；第一光电开关(8)，所述第一光电开关(8)的第一发射端(81)和第一接收端(82)设置在所述内盘沿(21)的两侧；多个第二光电开关(9)，多个所述第二光电开关(9)沿所述外盘沿(22)的周向按照单轨道格雷码各条轨道之间的头部距离对应的角度依次排列，所述第二光电开关(9)的第二发射端(91)和第二接收端(92)设置在所述外盘沿(22)的两侧，且所述第二光电开关(9)的数量与单轨道格雷码的码字的位数相同；控制器，所述第一光电开关(8)和所述第二光电开关(9)均与所述控制器连接。2.根据权利要求1所述的转盘式光...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟东，
申请(专利权)人：北京星震维度信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11