КИНОСЪЕМОЧНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1994 года по МПК G03B19/18 

Изобретение относится к кинотехнике, в частности к плечевым (штативно-плечевым) киносъемочным аппаратам (КСА), и может быть использовано для производства специальных, художественных и хроникально-документальных фильмов.

Известны КСА, содержащие электродвигатель, кинематически связанный с узлами грейферного механизма, обтюратора и ведущего зубчатого барабана (барабанов), причем узел грейферного механизма установлен стационарно относительно фильмового канала КСА [1]. При этом затрудняется доступ к фильмовому каналу для перезарядки кинопленки, профилактического осмотра и ремонта. Известен также КСА "ARRIFLEX 35BL3", в котором предусмотрено отведение грейферного механизма вдоль оптической оси, что упрощает обслуживание фильмового канала, однако при этом в целях облегчения зарядки кинопленки кассета вводится в аппарат перпендикулярно его оптической оси, что существенно усложняет узел крепления кассеты к КСА, увеличивает габариты и вес как кассеты, так и КСА, кроме того, привод зубчатого барабана, установленного в кассете, кинематически связан с механизмом КСА и установлен в его корпусе, что создает дополнительные трудности при профилактическом осмотре и ремонте КСА, а также грейферный механизм КСА оборудован контргрейфером, включающим рабочий зуб, выполненный с высотой, равной высоте перфорационного отверстия кинопленки, и установленный с возможностью возвратно-поступательного движения, перпендикулярного плоскости кинопленки, а также имеющий клиновидную заточку [2].

При взаимодействии рабочего зуба контргрейфера с межоперационными перемычками кинопленки возникают явления "пиления" кромки перфорации кинопленки и "надкола перфорации", так как в результате естественной усушки (усадки) кинопленки уменьшается высота перфорационных отверстий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому КСА является КСА по [3], содержащий электродвигатель, выходной конец вала которого через упругодемпфирующую связь соединен с соосно расположенным промежуточным валом, кинематически связанным зубчатым ремнем с валами зубчатого барабана и грейферного механизма, а также вал с установленным на нем обтюратором, через демпфирующую связь соединенным с другим концом вала электродвигателя.

За счет введения в кинематическую связь обтюратора с грейферным механизмом дополнительной демпфирующей муфты уменьшается влияние несбалансированного грейферного механизма на обтюратор, однако тем самым разрывается жесткая связь между валом электродвигателя, имеющего стабильную скорость вращения вала, и обтюратором, что приводит к ухудшению точностных параметров КСА, т.е. к нестабильности экспозиционных параметров.

Кроме того, в рассматриваемой кинематической схеме КСА также предусмотрена стационарная установка грейферного механизма относительно фильмового канала.

Использованная в рассматриваемой кинематической схеме зубчато-ременная передача осуществляет связь между шкивами, лежащими в разных плоскостях, при этом возникает необходимость поворота плоскости зубчатого ремня на промежутке между последовательно кинематически связанными шкивами на 90^о. Такое исполнение приводит к появлению внутренних деформаций кручения в ремне, которые вызывают неравномерный износ элементов зацепления как ремня, так и шкивов, что негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках КСА. Для уменьшения вышеописанного отрицательного эффекта увеличивают расстояния между осями соседних (по схеме) шкивов, что приводит не только к увеличению габаритов КСА, но и к повышению вибраций ремня на этих участках.

Целью изобретения является повышение точностных параметров киносъемочного аппарата, улучшение его эксплуатационных характеристик и уменьшение габаритов киносъемочного аппарата.

Цель достигается тем, что в КСА, содержащем корпус, кассету, электродвигатель, выходной конец вала которого кинематически связан с валом обтюратора и посредством первой гибкой зубчатой передачи и демпфирующего узла - с валом грейферного механизма, и зубчатый барабан, кинематически связанный с валом грейферного механизма второй гибкой зубчатой передачей, причем каждая гибкая зубчатая передача содержит гибкое тело и шкивы, закрепленные на валах, причем последние соединены соответствующей гибкой зубчатой передачей, а грейферный механизм содержит контргрейфер, предусмотрены следующие конструктивные отличия: грейферный механизм и демпфирующий узел, размещенный между шкивами электродвигателя и грейферного механизма, смонтированы на общей платформе, установленной с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости по дуге, с центром вращения, лежащим на оси вала электродвигателя, причем валы электродвигателя, обтюратора и грейферного механизма кинематически связаны посредством первой гибкой зубчатой передачи; вторая гибкая зубчатая передача установлена на внутренней стороне дверцы корпуса с возможностью взаимодействия введенных магнитных полумуфт, закрепленных на валах ее шкивов, с введенной ведомой магнитной полумуфтой, закрепленной на валу зубчатого барабана, установленного в кассете, и с введенной ведущей магнитной полумуфтой, закрепленной на конце вала грейферного механизма; каждая гибкая зубчатая передача включает замкнутый корд, на котором с возможностью вращения вокруг своей оси размещены элементы зацепления круглого сечения, которые разделены жестко закрепленными на корде промежуточными сегментами, задающими шаг передачи, и шкивы, ободы которых снабжены выемками с шагом, равным шагу размещения элементов зацепления; узел натяжения кинопленки относительно рабочего зуба контргрейфера содержит дополнительный зуб, установленный параллельно рабочему зубу на расстоянии, равном шагу кадра, пружину, поджимающую дополнительный зуб в сторону рабочего зуба, и кулачок, установленный с возможностью взаимодействия с пружиной при его повороте, при этом рабочий и дополнительный зубья расположены симметрично относительно кадрового окна фильмового канала, а высота рабочего и дополнительного зубьев выполнена меньшей высоты перфорационного отверстия кинопленки.

О соответствии положительного технического решения критерию "существенные отличия" свидетельствует то, что отличительные признаки не обнаружены в прототипе и устройствах-аналогах.

Достижение предложенного эффекта при осуществлении данного технического решения подтверждается техническими преимуществами, описываемыми ниже.

На фиг. 1 показана кинематическая схема КСА; на фиг. 2 - гибкая зубчатая передача; на фиг. 3 - контргрейфер с узлом натяжения кинопленки.

Предложенный КСА состоит из электродвигателя 1, на валу 2 которого закреплен шкив 3, связанный посредством первой гибкой зубчатой передачи 4, состоящей из замкнутого корда 5, на котором с возможностью вращения установлены элементы 6 зацепления круглого сечения, разделенные промежуточными сегментами 7, жестко закрепленными на корде 5, и шкивов 3, 11, 12 со шкивом 8, установленным на валу 9 обтюратора 10, а также через демпфирующие шкивы 11, подпружиненные в сторону обтюратора 10 параллельно его оси (пружина на чертеже не показана) со шкивом 12, установленным на валу 13 грейферного механизма 14, снабженного контргрейфером и узлом натяжения кинопленки 15 (включающими рабочий зуб контргрейфера 16, установленный с возможностью перемещения посредством кулачка 17 относительно направляющих 18 перпендикулярно плоскости кинопленки 19, и дополнительный зуб 20, подпружиненный в сторону рабочего зуба 16 пружиной 21, а также кулачок 22, установленный между рабочим 16 и дополнительным 20 зубьями, взаимодействующий с последним), сопряженного с ведущей магнитной полумуфтой 23, взаимодействующей с магнитной полумуфтой 24, установленной в дверце 25 КСА, передающей тяговое усилие посредством второй гибкой зубчатой передачи (содержащей шкивы 26 и 27 и гибкое тело 28) магнитной полумуфте 29, взаимодействующей с ведомой магнитной полумуфтой 30, установленной на валу 31 зубчатого барабана 32, размещенных в кассете 33, причем демпфирующие шкивы 11, шкив 12, размещенный на валу 13 грейферного механизма 14 с контргрейфером и узлом 15 натяжения кинопленки и ведущей магнитной полумуфтой 23, выполнены на платформе 34, установленной с возможностью движения по дуге окружности вокруг вала 2 электродвигателя 1.

Предлагаемый КСА работает следующим образом.

До установки кассеты 33 в КСА через открытую дверцу 25 (показано на чертеже пунктиром) платформа 34 отводится в положение, показанное на чертеже пунктиром (фиг. 1). Заряженная кинопленкой кассета 33 вводится по направляющим (на чертеже не показаны) через отверстие в задней стенке КСА и фиксируется замками (на чертеже не показаны). Затем платформу 34 возвращают в рабочее положение и, зафиксировав, закрывают дверцу 25. КСА готов к работе.

При включении КСА электродвигатель 1 посредством первой гибкой зубчатой передачи 4 передает крутящий момент (через шкивы 3, 8 и вал 9) обтюратору 10 и (через демпфирующие шкивы 11, шкив 12 и вал 13) грейферному механизму 14 с контргрейфером и узлом 15 натяжения кинопленки и ведущей магнитной полумуфте 23, которая через магнитную полумуфту 24, шкивы 27, 25 (входящие во вторую гибкую зубчатую передачу с гибким телом 28), магнитную полумуфту 29, ведомую магнитную полумуфту 30, вал 31 приводит во вращение зубчатый барабан 32 в кассете 33, при этом в момент прекращения взаимодействия грейферного механизма 14 с кинопленкой 19 рабочий 16 и дополнительный 20 зубья контргрейфера и узла 15 натяжения кинопленки посредством кулачка 17 вводятся в перфорационные отверстия кинопленки 19, после чего кулачок 22 сообщает дополнительному зубу 20 через пружину 21 движение в сторону, противоположную расположению рабочего зуба 16. При этом дополнительный зуб 20, взаимодействуя с межперфорационной перемычкой кинопленки 19, перемещает последнюю до момента соприкосновения рабочего зуба 16 с соответствующей межперфорационной перемычкой и тем самым фиксирует кинопленку в фильмовом канале. В этот момент обтюратор 10 начинает экспонирование кинопленки 19. После окончания экспонирования кулачок 22, взаимодействуя с пружиной 21, отводит дополнительный зуб 20 в сторону рабочего зуба 16, прекращая натяжение кинопленки 19 в фильмовом канале, а кулачок 17 выводит оба зуба (16 и 20) из перфорационных отверстий кинопленки 19, одновременно с этим грейферный механизм 14 входит в зацепление с кинопленкой 19 и перемещает ее в фильмовом канале на шаг кадра. После этого цикл повторяется.

Предложенный КСА обладает следующими преимуществами. Более высокими точностными параметрами, т.е. более стабильными показателями экспозиционных параметров, обусловленными тем, что узел обтюратора жестко кинематически связан с электродвигателем, вал которого имеет стабильную скорость вращения и защищен от влияния несбалансированного грейферного механизма демпфирующими шкивами; более точным транспортированием кинопленки на шаг кадра, обусловленным тем, что кинопленка на участке, непосредственно прилегающим к кадровому окну, дополнительно натягивается относительно рабочего зуба контргрейфера узлом натяжения кинопленки, чем повышается точность ее установки в фильмовом канале, что позволяет использовать грейферные механизмы любой степени точности и достичь при этом минимально возможного "нестояния" кадра; исключены явления "пиления" кромки перфорации и "надкола перфорации", обусловленные тем, что рабочий и дополнительный зубья контргрейфера и узла натяжения кинопленки, имеющие высоты, меньшие высот перфорационных отверстий, взаимодействуют с кинопленкой, перемещаясь вдоль ее плоскости, причем дополнительный зуб выполнен подпружиненным в сторону рабочего зуба.

Применение в гибких зубчатых передачах элементов зацепления круглого сечения, размещенных на замкнутом корде с возможностью вращения вокруг своей оси симметрии, исключает вероятность возникновения деформаций кручения в гибком теле, тем самым увеличивая срок службы передачи, кроме того, выполнение в ободах шкивов гибких зубчатых передач выемок для взаимодействия с элементами зацепления передач обеспечивает бесшумность передач КСА и благодаря большой площади контакта элементов зацепления с выемками шкивов - большую энергонагруженность передачи.

Грейферный механизм и демпфирующий узел, взаимодействующие с гибкой зубчатой передачей (первой) на участке между валом электродвигателя, и грейферным механизмом, закреплены на общей платформе, установленной с возможностью поворота в горизонтальной плоскости вокруг оси вала электродвигателя. Кроме того, кинематическую связь между механизмом КСА и зубчатым барабаном обеспечивает гибкая зубчатая передача, установленная на внутренней стороне дверцы КСА, кинематически связанной посредством магнитных муфт с валами грейферного механизма и зубчатого барабана.

Такое исполнение позволяет упростить обслуживание и ремонт КСА.

Уменьшены габариты КСА благодаря тому, что использованная в нем гибкая зубчатая передача из-за отсутствия внутренних деформаций кручения допускает существенно меньшие межосевые расстояния последовательно кинематически связанных шкивов, лежащих в разных плоскостях.

Использование: для производства художественных и хроникально-документальных фильмов. Сущность изобретения: в киносъемочном аппарате вал обтюратора связан посредством первой гибкой зубчатой передачи с валом электродвигателя и с валом грейферного механизма, причем гибкое тело гибких зубчатых передач выполнено в виде замкнутого корда, на котором размещены элементы зацепления круглого сечения, разделенные между собой жестко закрепленными на корде промежуточными сегментами, задающими шаг передач. Конгрейдер грейферного механизма снабжен узлом натяжения кинопленки относительно его рабочего зуба, содержащим дополнительный зуб, установленный параллельно рабочему зубу на расстоянии, равном шагу кадра, пружину, поджимающую дополнительный зуб в сторону рабочего зуба, и кулачок, установленный с возможностью взаимодействия с пружиной при его повороте. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. КИНОСЪЕМОЧНЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус, кассету, электродвигатель, выходной конец вала которого кинематически связан с валом обтюратора и посредством первой гибкой зубчатой передачи и демпфирующего узла - с валом грейферного механизма, и зубчатый барабан, кинематически связанный с валом грейферного механизма второй гибкой зубчатой передачей, причем каждая гибкая зубчатая передача содержит гибкое тело и шкивы, закрепленные на валах, причем последние соединены соответствующей гибкой зубчатой передачей, а грейферный механизм содержит контргрейфер, отличающийся тем, что, с целью повышения точностных параметров киносъемочного аппарата, улучшения его эксплуатационных характеристик и уменьшения габаритов киносъемочного аппарата, выходной конец вала электродвигателя связан с валом обтюратор первой гибкой зубчатой передачей, при этом грейферный механизм и демпфирующий узел закреплены на общей платформе, установленной с возможностью поворота в горизонтальной плоскости вокруг оси вала электродвигателя, а вторая гибкая зубчатая передача установлена на внутренней стороне дверцы корпуса с возможностью взаимодействия введенных магнитных полумуфт, закрепленных на валах ее шкивов, с введенной ведомой магнитной полумуфтой, закрепленной на валу зубчатого барабана, установленного в кассете, и с введенной ведущей магнитной полумуфтой, закрепленной на конце вала грейферного механизма, причем в каждой гибкой зубчатой передаче гибкое тело выполнено в виде замкнутого корда, на котором размещены элементы зацепления круглого сечения, а ободы шкивов снабжены выемками с шагом, равным шагу размещения элементов зацепления, а контргрейфер снабжен узлом натяжения кинопленки относительно своего рабочего зуба. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что элементы зацепления каждой гибкой зубчатой передачи размещены на корде с возможностью вращения вокруг своей оси симметрии и разделены жестко закрепленными на корде промежуточными сегментами, задающими шаг передачи. 3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что узел натяжения кинопленки относительного рабочего зуба содержит дополнительный зуб, установленный параллельно рабочему зубу на расстоянии, равном шагу кадра, пружину, поджимающую дополнительный зуб в сторону рабочего зуба, и кулачок, установленный с возможностью взаимодействия с пружиной при его повороте, при этом рабочий и дополнительный зубья расположены симметрично относительно кадрового окна фильмового канала, а высота рабочего и дополнительного зубьев выполнена меньшей высоты перфорационного отверстия кинопленки.