Устройство для наклонно-строчной магнитной записи и воспроизведения Советский патент 1990 года по МПК G11B15/66 

1

21) 4471928/24-10

(22) П.07.88

(46) 30.07.90. Бюл. № 28

(72) Б.Г.Кимбург, К.В.Келембет,

Ь.А.Кривонос и С.Ф.Медин

(53) 681.84.083.8 (088.8)

(56) Патент ФРГ № 3308110,

кл. G 11 В 15/66, 1984.

Патент ФРГ № 3410229, кл. G 11 В 15/66, 1985.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКЛОННО-СТРОЧНОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

(57) Изобретение относится к устройствам наклонно-строчной магнитной записи-воспроизведения информации и позволяет упростить устройство и снизить его энергопотребление. Новым в устройстве является механизм управления для режимов прямого перемещения ленты в тракте, обратного перемещения ленты, расправки и перемотки ленты в прямом или обратном направлении. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройствам наклонно-строчной магнитной записи-воспроизведения информации и позволяет упростить устройство и снизить его энергопотребление. Новым в устройстве является механизм управления для режимов прямого перемещения ленты в тракте, обратного перемещения ленты, расправки и перемотки ленты в прямом или обратном направлении. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение касается накопления информации и может быть использовано преимущественно в устройствах наклонно-строчной магнитной записи и воспроизведения.

Цель изобретения - упрощение устройства и снижение его энергопотребления.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в исходном положении; на фиг.2 - разрез по ведущему валу и второму колесу; на фиг. 3 - механизм управления в режиме прямого перемещения ленты; на фиг. 4 - механизм управления в режиме обратного перемещения ленты; на фиг. 5 устройство в режиме прямого перемещения ленты; на фиг. 6 - устройство в режиме обратного перемещения ленты.

Устройство содержит шасси 1,блок вращающихся головок 2, ведущий вал 3 с бееколлекторным двигателем 4

прямого привода, подкатушечные узлы 5 и 6, снабженные цилиндрическими поверхностями 7 и 8, магнитную головку 9, механизм перемотки, механизм заправки и направления ленты в тракте, механизм перемещения ленты в тракте в прямом и обратном направлении, механизм натяжения ленты при ее перемещении в прямом направлении,механизм управления и механизм торможения.

Механизм перемотки магнитной ленты 10 в кассете И содержит двигатель 12 со шкивом 13, ремень 14, шкив 15, выполненный заодно с шестерней 16, центральное колесо 17, первое водило 18 с выступами 19 и слегка подторможенным относительно него планетарным колесом 20 ( имеющим возможность сопряжения с подкатушечными узлами 5 и 6, узел фиксации, выполненный в виде рычага 21 с пазом 22, ширина котороел

00

го ю

го согласована с ответными ему выступами 19, а стенки описаны по радиусам с центрами, совпадающими с осью 23 рычага 21, пружины кручения 24 и упоров 25 и 26.

Механизм заправки и направления ленты в тракте содержит приводное колесо .27 на рычаге 28, поджатым пружиной 29 к упору 30, блок 31 из цилиндрического колеса, сопряженного с приводным колесом 27, и конического, сопряженного с коническим колесом на червяке 32, блок колес 33 - 35, блок колес 36 и 37, рейку 38, шарнирно соединенную с ползуном 39 с направляющими ленту штифтами, рейку 40 шарнирно соединенную с ползуном 41 с направляющими штырями,причем рейка 38 сопряжена с колесом 35, а рейка 40 - с колесом 37, колесо 42, сопряженное с колесом 34 и выполненное заодно с кулачком 43 и цилиндрической поверхностью 44 с лункой 45, причем кулачок 43 образован двумя участками: радиусным 46 с центром в оси колеса 42 и криволинейным 47, рычаг 48 со штифтом 49, выступом 50, упором 51, выступом 52, поджатым пружиной 53 в направлении кулач- ка 43; колесо 54, зацепляющееся с подкатушечным узлом 5, вилку 55 с пружиной 56, поворот которой в направлении оси подкатушечного узла 5 . ограничен упором 51, рычаг 57 с хвостовиком 58, сопряженный с кулачком 43 и подвижно соединенный с планкой 59, содержащей зацеп 60, хвостовик 61, штыри 62 и 63, упоры 64 и 65, причем подвижное соединение об- разовано штифтом 66 и пазом на планк 59. Ползуны 39 и 41 помещены в криволинейные пазы 67 и 68, образованны в шасси 1 и оканчивающиеся соответственно упорами 69 и 70. Кулачок 43 рычаг 57 и планка 59, задавая последовательность работы узлов, образуют программный механизм. Колеса 33 и 34 выполнены заодно, а между ними и колесом 35, а также между колесом 36 и 37 образована упругая связь.

Механизм перемещения ленты в тракте в прямом и обратном направлении содержит узел ведущего вала 3, узел прижимного ролика, узел подмотки прямого перемещения ленты, узел подмотки обратного перемещения ленты и подтормаживающий узел при обратном перемещении ленты.

, 0 5

0

5

Узел прижимного ролика содержит прижимной ролик 71 на рычаге 72 с упором 73, предварительно заведенной пружиной 74 и пружиной 75, поджимающей прижимной ролик в направлении ведущего вала.

Узел подмотки прямого перемещения ленты содержит первое колесо 76,второе колесо 77, фрикционную муфту, образованную третьим 78 и четвертым 79 колесами и установленную на втором водиле 80, ось поворота которого совмещена с осью второго колеса 77, при этом третье колесо 78 сопряжено со вторым колесом, а четвертое колесо 79 выполнено с возможностью сопряжения с подкатушным узлом 6.

Узел подмотки обратного перемещения ленты содержит фрикционную муфту, образованную колесом 81 и колесом 81 А и установленную на водиле 82, ось поворота которого совмещена с осью центрального колесо 17, при этом колесо 81 сопряжено с центральным колесом, а колесо 81А выполнено с возможностью сопряжения с колесом 54.

Подтормаживающий узел при обратном перемещении ленты содержит рычаг 83 с усами 84 и 85 и тормозной поверхностью 86 и пружину 87.

Механизм натяжения ленты при ее перемещении в прямом направлении содержит щуп 88 на рычаге 89 с пружиной 90 и тормозную ленту 91, один конец которой закреплен, а другой подвижно соединен с рычагом 89, при этом лента охватывает цилиндрическую поверхность 7 подкатушника 5.

Механизм управления содержит первое колесо 76, второе колесо 77,сектор 92, втулку 93 с фланцем 94,направляющими 95 и упорами 96, пластину 97 с первым 98 и вторым 99 зубчатыми венцами, пружину 100, пружину 101, тягу 102 и тягу 103 с зацепом 104 в направляющих 105, причем фланец 94 поджат пружиной 100 к поверхности 106 второго колеса 77.

Механизм торможения содержит тормоз 107 с окном 108 и пружиной 109, рычаг 110, тягу 111, тормоз 112 с пружиной 113, причем ось рычага 110 совмещена с осью рычага 57,а тормоз 112 установлен на общей оси с рычагом 21 .

Первое колесо 76 и второе колесо 77 принадлежит также узлу подмотки прямого перемещения ленты.

9

тяги 103. Во второй половине указанной дуги зацепления при расфиксации первого водила 18 и к началу отвода щупа 88 включается двигатель 12,при этом первое водило поворачивается до упора в хвостовик 61, рассоединяя планетарное колесо 20 с приводным колесом 27, водило 82 поворачивается в сторону колеса 54 до зацепления с ним колеса 81 муфты подмотки обратного перемещения ленты. В результате после начала отвода щупа 88 зацепом 104 тяги 103 во второй половине поворота рычага 21, как только момен подмотки на подкатушечном узле 5 превысит моменты его подтормаживания начинается подмотка ленты. Отметим, что начало отвода щупа 88 во второй половине дуги зацепления первого колеса 76 и первого зубчатого венца 98 наиболее благоприятно с энергетической точки зрения, так как в этот период действие ведущего вала складывается с возрастающим действием пружины 24, приводящим к снижению энергопотребления в течение рассматриваемого периода перехода из прямого перемещения ленты в обратное в прототипе и в заявленном устройстве отметим, что с точки зрения поддержания натяжения ленты они равноценны, но время перехода процесса в заявленном устройстве меньше.

Обратное перемещение ленты начинается с момента ее подмотки на под- катушечный узел 5.

Для возврата к прямому перемещению ленты ведущий вал 3 реверсируется и пластина 97 переходит в противоположное крайнее положение в по- рядке;обратном описанному, рычаг 83 освобождает подкатушечный узел 6,при этом рычаг 21, воздействуя на первое водило 18, перемещает его до вступления во взаимодействие планетарного 20 и приводного 27 колес. Далее возможны два случая. Первый: зубья одного колеса попадают во впадины другого, рычаг 21 поджимается пружиной 24 к упору 25 и фиксирует пазом 22 водило 18, обеспечивая сопряжение приводного 27 и планетарного 20 колес. Второй случай: зубья приводного и планетарного колес попадают друг на друга. Из-за малости отклонения точки соприкосновения вершин зубьев от прямой, соединяющей оси центрального колеса 17 и приводного

5

10

25

т ,г , 10

колеса 27, при воздействии рычага 21 на первое водило образуются большие силы, отжимающие приводное колесо 27 на рычаге 28 (фиг.) , обеспечивая попадание зубьев одних колес во впадины другого и фиксацию первого водила 18. К фиксации первого водила 18 двигатель 12 останавливается для предотвращения расправки ленты, а щуп 88 освобождается зацепом 104 и под действием пружины 90 поворачивается до начала взаимодействия с лентой. На этом процесс возврата к прямому перемещению ленты оканчивается .

Расправка. В этом режиме лента из тракта возвращается в кассету, при этом двигатель 12 вращается в направ- 20 лении, противоположном заправке, при перемещении планки 59 зацеп 60 и упор 6.2 отводят соответственно рычаг 89 со щупом 88 и рычаг 72 прижимного ролика 71 в положение, в которых их дальнейший отвод в,ыполняется ползу- нами 41 и 39, водило 82 (фиг.1) поворачивается в сторону колеса 54 до сопряжения с ним колеса 81А,обеспечивая подмотку поступающей из тракта ленты в кассету. Последовательность взаимодействия узлов после частичного отвода щупа 88 и прижимного ролика 71 обратна режиму заправки. По достижению исходного положения, описанного ранее, двигатели 4 и 12 отключаются, заканчивая процесс расправки.

Перемотка ленты в прямом или обратном направлении.

В этом режиме Первое водило 18 должно быть расфиксировано. Для этого на короткий промежуток времени включается в обратном направлении двигатель 4 ведущего вала 3, который посредством второго механизма управления и рычага 21 в описанной ранее последовательности расфиксирует водило 18, при этом тормоз 112 отводится от зубчатого венца подкатушника 6 непосредственно рычагом 21, а тормоз 107 - посредством тяги и рычага 110. Далее включается двигатель 12, вращающий центральное колесо 17 и планетарное колесо 20. Последнее на первом водиле 18 поворачивается до сопряжения или с подкатушечным узлом 5, или с подкатушечным узлом 6, , осуществляя перемотку в заданном направлении.

30

35

40

45

50

55

По окончании перемотки двигатель 12 отключается, а двигатель 4 ведущего вала 3 включается на короткий промежуток, но в прямом направлении, при этом второй механизм управления посредством рычага 21 фиксирует первое водило 18 в описанной ранее последовательности, а планетарное колесо 20 сопрягается с приводным коле- сом 27. На этом режим перемотки заканчивается.

Предлагаемый механизм управления может быть использован как при прямом, так и косвенном приводе ведуще- го вала.

Предлагаемое устройство полностью удовлетворяет современным требованиям и может быть использовано в малогабаритных видеомагнитофонах и камкорде- pax. В случае применения косвенного привода возможен вариант, в котором второе колесо 77 выполнено в виде шкива и связано не с первым колесом, а посредством второго ремня с двига- телем ведущего вала и муфтой подмотки прямого перемещения ленты, причем ось поворота рычага с указанной муфтой помещена в поверхности, охватываемой вторым ремнем,.что (незна- чительно увеличивая число деталей) позволяет снизить высоту устройства. Фиксирующий узел механизма перемотки может быть выполнен не только в виде рычага с пазом, но и ползуна с пазом, имеющего возможность поступательного перемещения и кинематически связанного с сектором.

Формула изобретения

5 0

5 0 5

5

0

кинематически связанным с приводом ведущего вала, сектором, втулкой,подвижно установленной на оси второго колеса и снабженной фланцем, пластиной с первым и вторым зубчатым венцом, причем втулка подпружинена в направлении второго колеса и прижата к нему .фланцем, пластина подпружинена в направлении первого колеса и помещена в направляющих, образованных на фланце и снабженных упором, фиксирующим положение, в котором оси первого и второго зубчатых венцов совмещены с осью второго колеса,второй зубчатый венец сопряжен с сектором с возможностью сопряжения с первым колесом и двух положений, симметричных относительно прямой, соединяющей оси первого и второго колес, при этом в каждом из указанных положений между окружностью выступов первого колеса и ближайшей к ней точкой первого зубчатого венца образован первый зазор, а между зубьями второго зубчатого венца и сектора образован второй зазор, больший первого, механизм перемоток выполнен в виде центрального колеса, соединенного передачей с двигателем, первого водила с планетарным колесом и узла фиксации, причем планетарное колесо выполнено с возможностью соцряжения с подкатушными узлами и с приводным колесом в промежуточном положении, узел Фиксации связан с сектором и выполнен с возможностью двух устойчивых подпружиненных состояний, механизм управления кинематически связан со щупом, установленным с возможностью его отвода при обратном перемещении ленты.

В исходном положении устройства тормоз 107 прижат к зубчатому венцу подкатушечного узла 5, а тормоз 112 прижат к зубчатому венцу подкатушечного узла 6, первое водило 18 зафиксировано рычагом 21, планетарное колесо 20 сопряжено с приводным колесом 27, выступ 52 поджат ко дну лунки 45, вилка 55 отведена от подка- тушечного узла 5, выступ 50 исключает возможность сопряжения колеса 54 с колесом 8 узла подмотки при обратном перемещении ленты, четвертое колесо 79 отведено от подкату- шечного узла 6 благодаря упору 65 на планке 59, тормозная поверхность 86 отведена от цилиндрической поверхности 8 подкатушечного узла 6 за счет опоры рычага 83 на упор 64 усом 84 направляющие штыри на ползунах 39 и 41, щуп 88 на рычаге 89, прижимной ролик 71 на рычаге 72 расположены с внутренней стороны петли ленты 10 в кассете 11, при этом рычаг 89 поджат к ползуну 41, рычаг 72 поджат к ползуну 39, между окружностью выступов первого колеса 76 и ближайшей к ней точкой первого зубчатого венца 98 возможен максимальный зазор А, а между зубьями второго зубчатого венца 99 и сектора 92 возможен зазор Б больший, чем зазор А.

Устройство работает следующим образом..

Режим прямого перемещения ленты в тракте (фиг.5).

После подачи питания на двигатель 12 (фиг.1) вращение передается ремнем 14 на шкив 15 и далее посредством зубчатых колес 16, 17, 20, 27 блока 31, червяка 32, зубчатых колес 33 и 35, рейки 38 ползуну 39 и зубчатых колес 36, 37, рейки 40 ползуну 41, при этом лента извлекается из кассеты и начинается заправка ее в тракт. Одновременно вращение передается от колеса 34 к колесу 42, при этом лунка 45 (фиг.5) выжимает выступ 52 рычага 48 на цилиндрическую поверхность 44, упор 51 перемещается в направлении подкатушечного узла 5, обеспечивая подтормаживание последнего за счет, прижима вилки 55 через тормозную ленту 91 к его цилиндричес кой поверхности 7, тормоз 107 отводится от зубчатого колеса подкатушечного узла 5, прижимной ролик 71 на рычаге 72 под действием пружины 75

JQ1520 2530455055 35

40

перемещается к ведущему валу, муфта подмотки обратного перемещения ленты отводится на водиле 82 от колеса 54 на максимально допустимое конструкцией устройства расстояние. При взаимодействии рычага 57 с кулачком 43 в пределах его радиусного участка 46 планка 59 не перемещается.

В конце радиусного .участка 46 свисающий с рычага 72 прижимного ро- Лика 71 конец пружины 74 устанавливается перед штырем 63, а на двигатель 4 ведущего вала 3 подается питание. На криволинейном участке 47 планка 59 перемещается, при этом упор 64 отводится от уса 84, но (благодаря опоре на сектор 92 усом 85) рычаг 83 остается неподвижным.

Приблизительно к моменту фиксации ползунов 39 и 41 упорами 68 и 70 и охвата лентой блока вращающихся головок 2 прижимной ролик 71 входит в контакт с ведущим валом 3, щуп 88 на рычаге 89 под действием пружины 90 поворачивается, вступая во взаимодействие с лентой, а тормоз 112, кото- рьй на протяжении предшествующего времени заправки был поджат к зубчатому венцу подкатушечного узла 6,хвостовиком 61 отводится от последнего. В дальнейшем ползуны 39 и 41 касаются упоров 69 и 70, колеса 35 и 37 останавливаются, но колеса 33, 34 и 36 продолжают вращаться и, благодаря упругой связи, фиксируют указанные ползуны, планка 59 также перемещается, при этом рычаг 72 прижимного ролика 71 неподвижен, а свисающий конец пружины 74 отводится от упора 73 штырем 63, осуществляя прижим ленты к ведущему валу.

Одновременно упор 65, перемещаясь вместе с планкой 59, позволяет второму водилу 80 подвернуться,обеспечивая сопряжение четвертого колеса 79 узла подмотки прямого перемещения ленты с подкатушечным узлом 6, а рычаг 57, переходя в конечное крайнее положение, хвостовиком 58 отводит вилку 55, прекращая подтормаживание подкатушного узла 5. Затем двигатель 12 останавливается.

После осуществления описанных взаимодействий узлов процесс заправки ленты в тракт заканчивается и начинается прямое перемещение ленты, при этом тормозная лента 91 управляемая щупом 88, подтормаживает подкатушечный узел 5, поддерживая постоянным натяжение ленты на входе блока вращающихся головок 2, лента, перемещаемая ведущим валом 3, с помощью узла подмотки и подкатушечного узла 6 подается в кассету, а между зацепом 104 тяги 103 и рычагом 89 щупа 88 устанавливается гарантированный зазор. Причем, с начала заправки ленты между окружностью выступов первого колеса 76 и ближайшей к ней точкой первого зубчатого венца 98 устанавливается зазор А (фиг.З), а между зубьями второго зубчатого венца 99 и сектора 92 - зазор Б.

Режим обратного перемещения ленты. Двигатель 4 ведущего вала 3 (фиг.6) реверсируется. С начала вращения ведущего вала в направлении, противоположном его вращению при прямом перемещении ленты, втулка 93 с пластиной 97 (фиг.2) за счет фрикционной связи фланца 94 с поверхностью 106 на диске второго колеса 77 начинает поворачиваться в пределах зазоров А и Б (фиг.З).

После достижения окружности выступов первого колеса, ближайшим к нему зубом первого зубчатого венца 98, возможны два случая дальнейшего взаимодействия зубьев. Первый случай соответствует попаданию крайнего зуба первого зубчатого венца 98 во впадину между зубьями первого колеса 76 и обеспечению сопряжения между ними. Второй случай соответствует попаданию зуба на зуб. В последнем случае пластина 97 отжимается, преодолевая усилие пружины 101 и после взаимного проскальзывания вершин зубьев друг по другу зубья первого зубчатого венца 98 входят в сопряжение с зубьями первого колеса 76. Далее зубья второго зубчатого венца 99, проходя зазор, равный разности зазоров Б и А, входят в сопряжение с зубьями сектора. К этому моменту контакт между вошедшим в зацепление зубом первого колеса 76 и зубом первого зубчатого венца смещается на некоторую величину с вершины зуба последнего к его ножке. Благодаря этому в момент начала поворота сектора 92, связанного с преодолением усилий пружины 24, увеличивается надежность зацепления первого колеса 76 с первым зубчатым венцом 98,

При последующем вращении ведущего вала пластина 97 посредством сектора 92 и тяги 102 поворачивает рычаг 21 (фиг.6). Поскольку последний имеет два устойчивых подпружиненных положения, примерно в середине дуги зацепления первого колеса 76 и первого зубчатого венца 98 момент от

пружины 24, воздействующий на первое колесо, меняет свое направление и совпадает с направлением вращения ведущего вала. После выхода послед-т него зуба первого зубчатого венца

5 96 из зацепления с первым копесом дальнейший поворот пластины 97 до образования зазора А между окружностью выступов первого колеса 76 и ближайшей к ней точкой первого

0 зубчатого венца, но уже с другого его конца осуществляется пружиной 24, при этом рьгчаг 21 полностью освобождает первое водило 18 и поджимается пружиной 24 к упору 26.

25 i

0

5

0

5

0

5

В начале поворота сектора 92 рычаг 83 под действием пружины 87 поворачивается, при этом тормозная поверхность 86 прижимается к цилиндрической поверхности 8 подкатушечного узла 6, осуществляя его подтор- маживание и, тем самым, натяжение ленты поступающей на ведущий вал.Одновременно, четвертое колесо 79 фрикционной муфты узла подмотки прямого перемещения выводится из сопряжения с подкатушечным узлом 6.

Одной из основных задач в переходной период между прямым и обратным перемещением ленты, т.е. с начала реверса ведущего вала до начала ее подмотки подкатушечным узлом 5 при обратном перемещении заключается в исключении или к сведению до минимума время прослабления ленты на блоке вращающихся головок, приводящее к возможности срыва изображения в этом промежутке, что не ж.елательно. Необходимо отметить, что сам переходной период в заявленном устройстве составляет доли секунды, а количество ленты, вытягиваемой ведущим валом до начала ее подмотки составляет (2 - 3) мм, не более. В первой половине дуги зацепления первого колеса 76 и первого зубчатого венца 98 задачу поддержания натяжения ленты выполняет щуп 88, благодаря зазору между его рычагом 89 и заЦепом 104

W 57 53 5855565452ЫВ1А82К 22161523 112 1132125

Фиг./

ФигЛ

79

Фиг.З

47 Г 10

68

Ю

I / A 11 / I / / / I I j Ч M N 107 ЛО 53 iS5S55 5П50 30 22SZ 636 2&878SZJ lt383 8ZS Л 2

J Фиг.5(И

Of

HO

«юля Vw л

Ф«/г.

76

12