Устройство для перемещения ленты Советский патент 1984 года по МПК G11B15/40 

СО

J

о

О5 00 Фиг.1 .у-:к-У:::;у::у:-.у/-. Хк/л///3 Изобретение относится к технике накопления информации, а именно к приводам носителей информации иными средствами, чем электродвигатель. Известно устройство для перемещения магнитной ленты, содержащее пьезоэлектрические преобразователи, подключенные через согласующие каскады к блоку управления 1. Недостатком известного устройства является низкая точность перемещения носителя информации из-за недостаточного усилия прижима перемещаемой ленты к пьезоэлектрическим преобразователям. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство, содержащее два ротора, приводимые во вращение пьезоэлектрическими вибраторами, и элемент прижатия ленты 2. Недостатком второго устройства является ограниченность его функциональных возможностей из-за невозможности, например, осуществления поворотов носителя информации в плоскости перемещения последнего -И отсутствия возможности перемещения носителя в поперечном к направлению движения направлении, что является большим недостатком при точном выставлении, например, голограмм. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения дополнительных поворотов и перемещений в плоскости протягивания ленты. Цель достигается тем, что-в устройство, содержащее два ротора, приводимые во вращение пьезоэлектрическими вибраторами, и элемент прижатия ленты, введен узел перемещения, содержащий кольцевой пьезоэлектрический преобразователь с двумя параллельными электродами на торцовых поверхностях, один из которых выполнен в виде четного числа и симметричных сегментов, а другой - сплошным, и два стержневых пьезоэлектрических преобразователя прямоугольного сечения с двумя парами электродов на противоположных гранях, а элемент прижатия выполнен из стекла, жестко охватываемого кольцевым пьезоэлектрцческим преобразователем, расположенным между стержневыми пьезоэлектрическими преобразователями, первый из которых прикреплен к корпусу в двух местах расположения своих узлов колебаний жестко, а второй прикреплен к корпусу в одном из двух мест расположения своих узлов колебаний жестко, а в другом - упруго. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - схема сопряжения пьезоэлектрического стержня преобразователя с ведущим валом; на фиг. 3 - блок-схема управления пьезоэлектрическими приводами. Устройство содержит две взаимно перпендикулярные пары стержневых пьезоэлектрических преобразователей 1 и 2, одна из которых (пара 2 преобразователей, связана с двумя ведущими валами 3, а другая (пара 1 преобразователей) - с элементом 4 прижатия ленты 5. Каждый преобразователь 1 подключен к источнику 6 возбуждающего напряжения (генератору) через переключатель 7, связанный с блоком 8 управления. Каждый преобразователь 2 подключен к источнику 9 возбуждающего напряжения через модулятор 10 и переключатель 11. Электроды преобразователя 1 разделены на две равные части, соединенные между собой попарно, и через переключатель ,7 подключены к генератору 6. Кольцевой пьезоэлектрический преобразователь 12 взаимодействует с парой -параллельных стержневых пьезоэлектрических преобразователей 1, один из которых жестко прикреплен к корпусу в двух местах расположения своих узлов 13 колебаний, а второй преобразователь 1 - в одном из мест расположения своих узлов 13 колебаний, .а в другом - упруго прикреплен к корпусу через пружину 14. Внутри кольцевого пьезоэлектрического преобразователя 12 установлен элемент 4 прижатия ленты 5, жестко соединенный с внутренней поверхностью кольцевого преобразователя 12. Последний содержит два электрода 15 и 16, расположенных на двух торцевых параллельных плоскостях кольца, При этом один из электродов 15 кольцевого преобразователя 12 разделен на четыре равные части. Две противоположные части 17 электрода 15 соединены между собой и вмес другим электродом 16 подключе ны к дополнительному источнику 18 возбуждения. Преобразователь 2 прикреплен к корпусу в местах расположения своих узлов колебаний, и к ведущим валам 3 они прикреплены упруго через элементы 22. Устройство работает следующим обраПри включении устройства в кольцевом преобразователе 12 возбуждаются резонансные радиальные колебания 19 второй моды. Узлы этих колебаний расположены в местах раздела электрода 15 преобразователя 12. В преобразователе 1 при этом возбуждаются резонансные продольные колебания 13, а в преобразователе 2 возбуждаются одновременно продольные колебания 20 первой моды и поперечные колебания 21 второй моды. Поскольку в местах соприкосновения преобразователей 2 с ведущими валами 3 получается геометрическое сложение продольных 20 и поперечных 21 колебаний, ведущие валы 3 осуществляют вращательное движение. Для реверсирования вращения вала 3 посредством блока 8 управления изменяют положение переключателей 11, при этом изменяется фаза

поперечных колебаний преобразователей 1 и 2 (пунктирная кривая).

Преобразователи 2 перемещают ленту 5 в направлении х. Имеются два режима перемещения ленты: покадровый и точный. При покадровом перемещении лента 5 передвигается на величину одного целого кадра, с точностью до 20 мкм (длина кадра, например, голограммы 19 мм). При точном перемещении лента передвигается на длину до 2 мм с точностью 0,5 мкм. После точного установления ленты 5 по оси х ее прижимают к элементу 4 прижатия, например, с помощью отсоса воздуха между лентой и элементом 4 прижима, который представляет собою оптически чистое стекло дисковой формы, приклеенное к внутренней поверхности кольцевого преобразователя 12 по окружности, и затем перемещают ленту по оси у, поворачивая, если это необходимо, ленту 5 и вокруг оси z. Поворот ленты вокруг указанной оси осуществляется с помощью стержневых преобразователей 1, в

которых возбуждаются резонансные продольные колебания 13. Максимальная амплитуда этих колебаний приходится на середину преобразователя 1, т. е. в месте сопряжения его с кольцевым преобразователем 12, в котором возбуждаются радиальные резонансные колебания 19. При возбуждении колебаний 13 и 19 преобразователь 12 вместе с элементом 4 и лентой 5 перемещается вверх по оси у. При одновременном изменении фазы колебаний обоих преобразователей 1 (пунктирная линия) преобразователь 12 вместе с элементом 4 и лентой 5 перемещается вниз по оси у, а при изменении фазы колебаний лишь одного из преобразователей 1 преобразователь 12 вместе с элементом 4 и лентой 5 поворачивается вокруг оси Z в ту или иную сторону по направлению угла а.

Использование изобретения позволит повысить точность перемещения голографических носителей информации и уменьшить время ее записи.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЛЕНТЫ, содержащее два ротора, приводимьш во вращение пьезоэлектрическими вибраторами, и элемент прижатия ленты, отличающееся тем, что, -с целью расщирения функциональных возможностей устройства путем обеспечения дополнитель-, ных поворотов и перемещений в плоскости протягивания ленты, в него введен узел перемещения, содержащий кольцевой пьезоэлектрический преобразователь с двумя параллельными электродами на торцовых поверхностях, один из которых выполнен в виде четного числа симметричных сегментов, а другой - сплошным, и два стержневых пьезоэлектрических преобразователя прямоугольного сечения с двумя парами электродов на противоположных гранях, а элемент прижатия выполнен из стекла, жестко- охватываемого кольцевым пьезоэлектрическим преобразователем, расположенным между стержневыми пьезоэлектрическими преобразователями, первый из которых прикреплен к корпусу в двух местах располоi жения своих узлов колебаний жестко, а второй прикреплен к корпусу в одном из (Л двух мест расположения своих узлов, колебаний жестко, а в другом - упруго.

. X

-f-)- /////////.

.

а

2

Фиг.2