1
(21)4794801/10 (22)11.12.89 (46)07.10.92. Бюл. №37
(71)Научно-исследовательский институт измерительной техники
(72)В.С.Афанасьев, В.И.Галкин, В.Ю.Морозов, Д.Е.Тумовский и Г.Ф.Шамин
(56) Травников Е.Н. Механизмы аппаратуры магнитной записи. Киев, 1976, с. 440-442.
Патент США № 4647995, кл. G 11 В 5/008, 1987
(54) ЛЕНТОПРОТЯЖНЫЙ МЕХАНИЗМ
(57) Использование: в приборостроении, а именно при магнитной записи, в измерительных системах и вычислительной технике. Сущность изобретения: магнито- протяжный механизм в(ЛПМ), содержащий ведущий привод с САР скорости движения магнитной ленты, блок магнитных головок, первую САР натяжения магнитной ленты, контейнер с соосно расположенными прч
сл
с
х| о
XJ
сл ю XI
емной и подающей катушками, введены и расположены в контейнере, несущая плита 29 которого выполнена как основание кольцевой магнитной системы 26, два магнито- провода 27,28, две печатные вращающиеся обмотки 22,23, два скользящихтокосьемных контакта 24,25, причем по обе стороны кольцевой магнитной системы расположены первый и второй магнитопроводы, а в воз..ГУ-. Ч
.1
Изобретение относится к области приборостроения, а именно, к магнитной записи и может использоваться в аппаратах магнитной записи (АМЗ) информационных и измерительных системах, а также в других областях, например, в вычислительной технике.
Известно запоминающее устройство на магнитной ленте, содержащее ведущий вал, блок магнитных головок, буферные накопители (например, в виде вакуумных карманов) и контейнер для приемной и подающей катушек с магнитной лентой (МЛ). Для обеспечения надежной защиты от механических повреждений МЛ, а также для облегчения зарядки МЛ, приемная и подающая катушки с МЛ в этом устройстве заключены в контейнер. Использование контейнера значительно сокращает время установки, упрощает установку и снятие МЛ, защищает рабочий слой МЛ от инородных частиц (см. Коган Б.М., Адасько В.И., Пурэ P.P. Запоминающие устройства большой емкости, М,: Энергия, 1968, с. 162-166, рис. 4,5,8).
Однако данное устройство имеет ряд недостатков, к которым можно отнести:
-значительные габариты контейнера по длине вследствие пленарного расположения приемной и подающей катушек;
-наличие дюфта между катушкой и валом привода, что приводит к погрешности управления системы автоматического регулирования натяжения МЛ и снижает динамические характеристики привода.
Известны такие лентопротяжные механизмы (ЛПМ), в которых применяются кассеты. Для уменьшения габаритов кассеты по длине используют сочетание стандартной подающей катушки и уменьшенной по внешнему диаметру приемной катушки 1. Упомянутое устройство содержит двух- шпульную кассету, в которой расположены приемная и подающая катушки с МЛ, вакуумные промежуточные хранилища, ведущие валы, блок магнитных головок (БМГ)душных зазорах, образованных кольцевой магнитной системой и каждым из магнито- проводов соответственно, размещены вращающиеся печатные обмотки, подключенные через скользящие токосъемные контакты и разъемное электрическое соединение соответственно к первой и к введенной вновь в ЛПМ второй САР натяжения МЛ, 3 ил.
К недостаткам подобных ЛПМ можно отнести совместимость их с катушечными накопителями, т.е. возможность извлечения катушки с МЛ, на которой зарегистрирована
информация, из кассеты и установка этой катушки на катушечные АМЗ для воспроизведения. Кроме того, эксплуатационные исследования показали, что качество намотки МЛ в кгюсетах с катушками значительно выше, чем в кассетах с сердечниками. К недостаткам данного устройства можно отнести:
-значительные габариты кассеты, обусловленные пленарным, расположением катушек;
-сложное, нежесткое сочленение катушек с приводом, что исключает возможность применения указанного устройства на подвижных объектах (автомобильный,
железнодорожный транспорт, самолет и др.) из-за вибрационных воздействий;
-необходимость обязательной перемотки с уменьшенной приемной катушки на стандартную подающую катушку.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству шляется лентопротяжный механизм 2. Рассматриваемый ЛПМ содержит контейнер с приемной и подающей катушками, на которых расположена МЛ. Контейнер вставляется в
корпус через приемное окно, В корпусе расположены БМГ, ведущий привод, привод для вращения одной из катушек с устройством управления приводом. Привод может перемещаться и в рабочем положении соединяется с указанной катушкой,
Достоинством описанного устройства является его компактность. Это свойство достигается тем, что устройство имеет контейнер с соосно расположенными катушками
стандартного типа. Применение стандартных катушек в контейнере делает рассмотренный ЛПМ совместным с катушечными АМЗ, использующими стандартные катушки. Недостатками этого устройства являются:
-нежесткое соединение катушки с валом двигателя, обусловливающее наличие люфта, что приводит к погрешностям системы автоматического регулирования натяжением МЛ;
-ограничение объема МЛ из-за наличия привода только для одной катушки.
Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности при дестабилизирующих факторах при увеличении объема МЛ.
Поставленная цель достигается тем, что в ЛПМ, содержащий ведущий привод с системой автоматического регулирования скорости движения МЛ, БМГ, первую систему автоматического регулирования натяжения МЛ, контейнер с соосно расположенными приемной и подающей катушками, введены и расположены в контейнере, несущая плита которого выполнена как основание кольцевой магнитной системы, два магнито- провода, две печатные вращающиеся обмотки с жестко закрепленными на них валами и два скользящих токосъемных контакта, причем, по обе стороны кольцевой магнитной системы расположены первый и второй магнитопроводы, а в воздушных зазорах, образованных кольцевой магнитной системой и каждым из магнитопроводов соответственно, размещены вращающиеся печатные обмотки, каждая из которых подключена через скользящие токосъемные контакты и разъемные электрические соединения соответственно к первой и введенной вновь в ЛПМ второй системе автоматического регулирования натяжения МЛ.
Сравнение заявляемого решения с известными показывает, что вновь введенные в ЛПМ блоки и узлы известны, однако, выполнение контейнера с соосными катушками и за счет того, что в контейнере несущая плита выполнена как основание кольцевой магнитной системы, по обе стороны которой закреплены вновь введенные магнитопроводы, образующие два воздушных зазора, в которых расположены две вращающиеся печатные обмотки, подключенные через скользящие токосъемные контакты к своим системам автоматического регулирования натяжения МЛ, и все указанные узлы размещены между катушками, а сами катушки с МЛ жестко закреплены с их приводами, что в сумме приводит к проявлению нового свойства устройства, которое дает возможность повысить эксплуатационную надежность устройства при дестабилизирующих факторах при увеличении объема МЛ.
На фиг.1-3 изображен предлагаемый ЛПМ.
ЛПМ состоит из корпуса 1 и контейнера 2., В корпусе 1 на плите 3 расположены ведущий привод 4 с системой автоматического регулирования скорости движения МЛ, прижимные ролики 5 и 6, БМГ 7, первая 8 и вторая 9 системы автоматического регулирования натяжения МЛ и электрическое разъемное соединение 10. Корпус ЛПМ имеет приемное окно 11 с направляющими. По направляющим в приемное окно 11 вставляется контейнер 2 для контакта МЛ с веду0 щим приводом 4 и БМГ 7 (на фиг.2 положение МЛ при установленном контейнере показано пунктирной линией). Контейнер 2 (фиг.З) включает приемную 12 и подающую 13 катушки с МЛ 14 и направляс ющие ролики 15 . Катушки 12 и 13 стандартного типа, применяемые в катушечных АМЗ. При смене направления движения МЛ назначение катушек взаимозаменяётся. Катушки 12 и 13 закреплены каждая на своем
валу 16 и 17, которые вращаются в подшипниках 18-21. На валу 16 жестко закреплена первая вращающаяся печатная обмотка 22, а на валу 17 - вторая вращающаяся печатная обмотка 23. На внешних сторонах первой и второй вращающихся печатных
5 обмоток расположены первые 24 и вторые 25 скользящие токосъемные контакты. Каждая вращающаяся печатная обмотка расположена в воздушном зазоре между постоянными магнитами, образующими
0 кольцевую магнитную систему 26, и первым 27 и вторым 28 магнитопроводами. Постоянные магниты закреплены на несущей плите 29, к которой крепятся плита 30 с размещенными на ней поворотными узлами 31 и 32
5 для разворота плоскости МЛ перпендикулярно плоскости, в которой МЛ находится на катушках 12 и 13, направляющие ролики 33 и электрическое разъемное соединение 34, которое стыкуется с ответной частью
0 разъемного соединения 10. К несущей плите 29 закреплен также кожух 35 контейнера,
Работа устройства происходит следующим образом.
Необходимо заправленный МЛ контей5 пер 2 вставить в приемное окно 11 корпуса ЛМП 1. По направляющим контейнер встает в рабочее положение. При установленном контейнере в режиме Стоп, Перемотка вперед, Перемотка назад МЛ 14 не приQ жата к ведущему приводу 4. В режимах Запись, Воспроизведение или Реверс прижимные ролики 5 и 6 прижимают МЛ 14 к ведущему приводу 4, после чего МЛ начинает движение. Скорость движения МЛ задается скоростью вращения вала ведущего привода, который управляется с помощью системы стабилизации скорости. Необходимое натяжение МЛ создается и поддерживается при помощи систем автоматического регулирования натяжением МЛ 8 и 9 Подача и прием МЛ с постоянным натяжением осуществляется следующим образом. Кольцевая магнитная система 26, по обе стороны которой находятся магнитопроводы 27 и 28, создает магнитное поле в воздушных зазорах. В этом магнитном поле, независимо друг от друга, вращаются первая 22 и вторая 23-печатные обмотки с жестко закрепленными на них валами 16 и 17, на которых установлены катушки 12 и 13, Приемная катушка
12,вал 16, первая вращающаяся печатная обмотка 22 и первые скользящие токосъем- ные контакты 24 образуют первый (прием- ный) привод катушек, а подающая катушка
13,вал 17, вторая вращающаяся печатная обмотка 23 и вторые скользящиетокосъем- ные контакты 25 образуют второй (подающий) привод катушек Каждая вращающаяся печатная обмотка управляется от своей системы автоматического регулирования натяжением МЛ, которая работает от датчика натяжения и управляет напряжением на вращающейся печатной обмотке через контакты электрических разъемных соединений 10 и 34 и скользящие токосьемные контакты 24 и 25 соответственно.
Таким образом, в сравнении с прототипом, в предложенной ЛПМ каждая катушка имеет свой привод, жестко связанный с ней, что повышает эксплуатационную надежность ЛПМ, особенно при дестабилизирующих факторах (вибрация, удары и т.д.), Применение двух активных систем в управлении натяжением МЛ в предложенном ЛПМ позволяет увеличить объем МЛ на катушках и обеспечить реверсивный режим работы механизма при значительных скоростях движения МЛ (до 3 м/с), В то же время, удобство в эксплуатации, повышение оперативности в работе, совместимость предложенного ЛПМ с катушечными АМЗ, возможность устанавливать катушки раз- личных диаметров (как и в катушечных АМЗ) дает преимущество предложенному ЛПМ
перед известными. Предлагаемое устройство практически снимает ограничение на увеличение максимальной скорости движения, объема и обеспечивает реверсивное движение МЛ. Кроме того, жесткое безлюфтовое соединение приемной и подающей катушек с валом привода позволяет повысить качество регулировки натяжения магнитной ленты, а также улучшить динамические
характеристики систем автоматического регулирования натяжения МЛ. Испытания лабораторного образца предлагаемого ЛПМ подтвердили вышеуказанные преимущества по сравнению с прототипом.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Лентопротяжный механизм, содержащий ведущий привод с системой автоматического регулирования скорости движения магнитной ленты, блок магнитных головок,
первую систему автоматического регулирования натяжения магнитной ленты, контейнер с соосно расположенными приемной и подающей катушками, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при дестабилизирующих факторах и при возможном увеличении магнитной ленты, в него введены и расположены в контейнере несущая плита, выполненная как основание кольцевой магнитной системы, два магнитопровода, две
печатные вращающиеся обмотки с жестко закрепленными на них валами и два скользящих токосъемных контакта, причем по обе стороны кольцевой магнитной системы расположены первый и второй магнитопроводы, а в воздушных зазорах, образованных кольцевой магнитной системой и каждым из магнитопроводов, размещены вращающиеся печатные обмотки, каждая из которых подключена через скользящие токосъемные
контакты и введенные разъемные электрические соединения соответственно к первой и введенной второй системам автоматического регулирования натяжения магнитной ленты.
Фиг. i
В ид А
10
