Графопостроитель Советский патент 1992 года по МПК G01D9/40 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для регистрации графической информации на бумажном носителе.

Известен построитель, содержащий планшет, исполнительный привод, траверсу с установленными на ней направляющими, по которым перемещается каретка с пишущими элементами. Управление пишущими элементами осуществляется с помощью кабеля связи, укрепленного на планшете. Исполнительный привод содержит шаговый электродвигатель, барабаны и трос, через который каретка получает движение от шагового электродвигателя.

Недостатком этого построителя является то, что кабель связи установлен на кронштейне свободно и при движении каретки и траверсы интенсивно колеблется. Интенсивные колебания кабеля вызывают его излом в местах закрепления, что снижает его надежность, а следовательно и надежность работы построителя. Кроме того, кабель и кронштейн постоянно закрывают рабочее поле построителя и создают неудобство в работе оператору.

Наиболее близким предлагаемому графопостроителю по своей технической сущности и достигаемому результату является . токоподводящее устройство для двухкоорXI

Ю

со

ы

Ю

динэтного (ХУ) самописца, содержащего две перемещающихся друг относительно друга каретки, на одной из которых находится пишущий механизм. Устройство содержит кабельный барабан, внутри которого находится спиральная возвратная пружина. На барабан намотан отрезок кабеля, внешний конец которого соединен с пишущим механизмом, а внутренний конец закреплен на барабане.

Известное токоподводящее устройство устраняет недостатки построителя, но создает натяжение кабеля (от максимального в одном крайнем положении каретки с пишущим механизмом до минимального в дру- гом крайнем его положении), что, в свою очередь, дополнительно и неравномерно нагружает каретку с пишущим механизмом и снижает долговечность кабеля (при движении в одну сторону каретки с пишущим механизмом натяжение кабеля помогает движению каретки, а в другом мешает). Такое нагружение каретки с пишущим механизмом создает дополнительные колебания пишущего механизма (к колебаниям его от силы инерции каретки с пишущим механизмом и упругости связи ее с электродвигателем), что снижает качество записи и ускоряет износ направляющих каретки, растягивает кабель и приводит к его разрыву (снижает надежность работы графопостроителя). Кроме того, при наматывании кабеля на барабан и внутри барабана имеет место его многократный изгиб, что также снижает долговечность кабеля.

Цель изобретения - повышение надежности работы графопостроителя.

Цель достигается тем, что графопостроитель, содержащий первую каретку и установленные на ней кабельный барабан с кожухом, ведущий зубчатый ролик, обводной ролик, электродвигатель привода, гибкую ленту, размещенную с охватом обводного и ведущего роликов, спиральную пружину, вторую каретку, соединенную с гибкой лентой и смонтированную между валом привода и обводным роликом с возможностью ортогонального перемещения относительно первой каретки, кабель, один конец которого закреплен на второй карет- ке, а другой на кабельном барабане, снабжен направляющим роликом, установленным с зазором относительно ведущего зубчатого ролика, кабель выполнен с наружной оболочкой, на которой с шагом зубьев ведущего ролика нанесены углубления, при этом кабель пропущен между направляющим и ведущим зубчатым роликами, а кожух выполнен воронкообразным, через центральное отверстие воронки

которого пропущен кабель, в воронке кожуха смонтирован укладчик кабеля на кабельный барабан, последний ориентирован торцевой частью к основанию укладчика, а между кабельным барабаном и укладчиком смонтирована спиральная пружина.

Технических решений, содержащих такую же совокупность отличительных признаков, проявляющих такие же свойства, не известно, что является доказательством существенности отличий.

Конструктивный вариант графопостроителя изображен на фиг. 1; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Графопостроитель содержит подвижную каретку 1, вторую каретку 2 с пишущим механизмом 3, установленную с возможностью перемещения вдоль каретки 1, кабельный барабан 4 с кожухом 5, кабель 6 в гибкой оболочке 7, на наружной поверхности которой имеются углубления 8 с шагом зубьев ведущего зубчатого ролика 9. Ведущий зубчатый ролик 9 закреплен на выходном валу приводного электродвигателя 10 и соединен гибким приводным элементом (лентой) 11 с обводным роликом 12. К одной ветви (правой) ленты 11 жестко закреплена каретка 2. К каретке 2 жестко закреплен один конец кабеля 6. Второй конец кабеля 6 жестко прикреплен к каретке 1 на выходе из кожуха 5. На каретке 1 установлен направляющий ролик 13. Кабель 6 проходит между ведущим роликом 9 и направляющим роликом 13 и входит в центральное отверстие кожуха 5. Кабельный барабан 4 имеет направляющие кабель элементы: ролики 14, 15, паз (скос) для захода кабеля 6 и коническую поверхность кабельного барабана 4. Втулка 16 является элементом кожуха 5, в ней закреплена ось 17 кабельного барабана 4. В кабельном барабане 4 установлена спиральная пружина 18, один конец которой закреплен на оси 17, а второй на кабельном барабане 4. Кожух 5 имеет форму конической поверхности (воронкообразный). Уложенные витки кабеля 6 располагаются между втулкой 16 и кожухом 5. Электродвигатель 10 и опорный ролик 12 закреплены на каретке 1. Расчетный диаметр (Dp) приводного ролика 9, на который опирается лента 11, равен начальному диаметру (Do) зубчатого венца ролика 9 (для обеспечения синхронного движения кабеля 6 и каретки 2).

Как вариант конструкции, графопостроитель может на иметь втулки 16, при этом ось 17 кабельного барабана 4 может быть закреплена непосредственно на каретке 1. Направляющие элементы 14, 15, поверхность кабельного барабана могут иметь любую другую конструкцию..обеспечивающую

направление кабеля 6 при его укладке. Гибкая оболочка 7 с углублениями 8 может быть выполнена и в виде цилиндрической пружины, навитой с шагом витков ведущего ролика 9.

На чертеже для наглядности (условно) начальный диаметр (D0) зубчатого венца ролика 9 изображен больше диаметра Ор ролика 9, на который опирается приводная лента 11.

Графопостроитель работает следующим образом.

При движении каретки 2 вверх (указано стрелкой) вращение от электродвигателя 10 передается через ведущий зубчатый ролик 9, обводной ролик 12, лентой 11 каретке 2. Одновременно синхронно ведущий ролик 9 через углубления 8 на гибкой оболочке 7 кабеля 6 передает движение кабелю 6. При этом направляющий ролик 13, вращаясь, удерживает кабель б в зацеплении с ведущим роликом 9. Кабель 6 перемещается в центральном отверстии кожуха 5, изгиба - ясь, скользит по конической поверхности кожуха 5, по роликам 14, 15 проходит в паз кабельного барабана 4 и, спирально укладывается в паз между цилиндрической поверхностью кожуха 5 и втулкой 16. При этом кабельный барабан 4 поворачивается под действием упругости кабеля 6 и спиральной пружины 18. Пружина 18 помогав вращаться кабельному барабану 4 при укладке кабе- ля 6. Торец кабельного барабана 4, обращенный к уложенным виткам кабеля 6, удерживает их в смотанном положении. При движении каретки 2 вниз графопостроитель работает в обратном порядке.

Таким образом, перемещение кабеля с помощью жесткого зацепления углублений на его гибкой оболочке с ведущим зубчатым роликом обеспечивает синхронное с кареткой принудительное перемещение кабеля. По сравнению с прототипом это разгружает каретку с пишущим механизмом от усилия натяжения кабеля, так как перемещение и укладку кабеля осуществляет приводной электродвигатель. Направляющий ролик позволяет обеспечить постоянное зацепление ведущего зубчатого ролика с гибкой оболочкой кабеля. Воронкообразная внут- ренняя поверхность кожуха, спиральная

пружина и укладчик кабеля обеспечивают направление Кабелю при его выходе с ведущего зубчатого ролика и его укладку. Укладка кабеля с помощью приводного электродвигателя с торца кабельного барабана, а не навивка кабеля на барабан, уменьшает в кабеле изгибные напряжения за счет увеличения напряжений кручения, что увеличивает долговечность кабеля. Кроме того, в этом случае отсутствие растяжение кабеля, что также увеличивает его долговечность. За счет снятия дополнительной нагрузки от натяжения кабеля уменьшаются вибрации пишущего механизма, уменьшается износ направляющих каретки. Укладка кабеля с торца барабана позволяет уменьшить его длину за счет отсутствия участка кабеля внутри барабана, что также снижает количество перегибов кабеля и увеличивает долговечность графопостроителя. Ф о р м у л а и з о б р е те н и я Графопостроитель, содержащий первую каретку и установленные на ней кабельный барабан с кожухом, ведущий зубчатый ролик, обводной ролик, электродвигатель привода, гибкую ленту, размещенную с охватом обводного и ведущего роликов, спи- ральную пружину, вторую каретку, соединенную с гибкой лентой и смонтированную между взлом привода и обводным роликом с возможностью ортогонального перемещения относительно первой каретки, кабель, один конец которого закреплен на каретке, а другой - на кабельном барабане, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен направляющим роликом, установленным с зазором относительно ведущего зубчатого ролика, кабель выполнен с наружной оболочкой, на которой с шагом зубьев ведущего ролика нанесены углубления, при этом кабель пропущен между направляющим и ведущим зубчатыми роликами, а кожух выполнен воронкообразным, через центральное отверстие воронки которого пропущен кабель, в воронке кожуха смонти- . рован укладчик кабеля на кабельный барабан, последний ориентирован торцевой частью к основанию укладчика, а между кабельным барабаном и укладчиком смонтирована спиральная пружина.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для регистрации графической информации ка бумажном носителе. Целью изобретения является повышение надежности работы. Графопостроитель содержит первую каретку и установленный на ней кабельный барабан с кожухом, ведущий зубчатый ролик, обводной ролик, электродвигатель привода, гибкую ленту, размещенную с охватом обводного и ведущего роликов, спиральную пружину, вторую каретку, соединенную с гибкой лентой и смонтированную между валом привода и обводным роликом с возмож- ностью ортогонального перемещения относительно первой каретки, кабель, один конец которого закреплен на каретке, а другой - на кабельном барабане. Графопостроитель снабжен направляющим роликом, установленным с зазором относительно ведущего зубчатого ролика, кабель выполнен с наружной оболочкой, на которой с шагом зубьев ведущего ролика нанесены углубления, при этом кабель пропущен между направляющим и ведущим зубчатым роликами, а кожух выполнен воронкообразным, через центральное отверстие воронки которого пропущен кабель, в воронке кожуха смонтирован укладчик кабеля на кабельный барабан, последний ориентирован торцовой частью к основанию укладчика, а между кабельным барабаном и укладчиком смонтирована спиральная пружина. 3 ил. у Ё