Лентопротяжный механизм Советский патент 1980 года по МПК G06K13/26 G11B15/18 

(54) ЛЕНТОПРОТЯЖНЫЙ МЕХАНИЗМ

I

Изобретение относится к области накопления информации, а именно, к лентопротяжным механизмам, и может быть использовано в устройствах ввода-вывода электронных цифровых вычислительных машин.

Известен лентопротяжный механизм (ЛПМ) 1J, работающий по принципу сматывания перфоленты с внутренней стороны рулона на подающей кассете и наматывания ее на рулон приемной кассеты с исключением последующей перемотки перфоленты.,

Данный механизм содержит электродвигатель, подсоединенный к валу приемной катушки, связанному через узел передачи вращения с валом подающей катушки, ведущий узел и ролики для направления перфоленты. Узел передачи вращения данного ЛПМ представляет одноступенчатый рейуктор с постоянным при работе передаточным отношением равным единице-.

Недостатком подобного механизма является невозможность обеспечения оптимального натяжения ленты, вызванная наличие ем редуктора с постоянным передаточным отношением.

Наиболее близким техническим решением к данному является лентопротяжный механизм 2, содержащий электродвигатель, подсоединенный к валу приемной катушки, кинематически соединенному через зубчатую передану (две пары зубчатых колес) с валом подающей катушки, и ведущий узел, установленный с возможностью вытягивання внутреннего витка подающего рулона ленточного носителя. Зубчатая передача данного ЛПМ представляет собой двух ступенчатый редуктор с постоянным пере даточным отношением, меньшим единицы Этот ЛПМ для малых цлин управляющей перфоленты снижает натяжение ленточно го носителя, однако он не устраняет значительных перенапряжений данного носителя при больших длинах управляющей перфоленты. Отсюда недостатком подобного ЛПМ является невозможность обеспечения оптимального натяжения перфоленты из-за применения редуктора с постоянным передаточным отношением.

Цель изобретения - уменьшение натя жения ленточного носителя за счет увсличе ния возможностей применения лентопро

тяжпого механизма для управляющих перфолент большой длины. Это достигается тем, что лентопротяжный механи.чм содержит лобовой фрикционный вариатор с установленными пернендикулярко друг другу и связанными между собой ведущим и ведомым дисками, ведущий диск которою связан через рычаг с копирной линейкой, установленной на гайке, кинематически связанной через ходовой пинт и зубчатую передачу с валом приемной катунжи, а ведомый -- установлен на валу для подающей катушки. На фиг. I и 2 изображен лентонротяжный механизм, на фиг. 3 условно изображена нерфолента, которая сматывается с подающей катунжи и наматывается на приемную; на фиг. 4 представлено графическое изображение зависимости избыточной длины ленточного носителя в зависимости от его обнАей длины, а на фиг. 5 - графическое изображение профиля копирной линейки.

Предлагаемый лентопротяжный механизм содержит электродв;1гатель 1, подсоединенрн тй через пару шестерен 2 и 3 к валу 4 приемной катушки 5, вал G для подающей катушки 7, на шлицах (на чертеже не показано) которого, установлен подпружиненный ведомый диск 8 фрикционного лобового вариатора {на чертеже отдельно не показан), перпендикулярно которому на шлицах (на чертеже не показано) промежуточного вала 9 с возможностью перемещения установлен ведущий диск 10 лобового фрикционного вариатора, связанный через рычаг 11 с копирной линейкой 12, установленной на гайке 13 , кинематически связанной через ходовой винт 14, по которому она имеет возможность осевого перемещения, и зубчатую передачу 15 с валом 4 приемной катушки 5. Гайка 13 предохраняет. ся от поворота осью IG. Вал 4 приемной катушки 5 через шестерни 3 и 17 связан с промежуточным валом 9.

Для создания постоянного контакта рычага 11 и копирной линейки 12 введен упругий элемент 18. Концевые выключатели 19 определяют конечные положения гайки 13 при ее перемещении по ходовому винту 14.

Ведуи1ий узел 20 смонтирован с воз.можностьк) вытягивания внутреннего витка подающего рулона 21 ленточного носителя .(перфоленты) 22, причем внутренний виток сопряжен с коническим направляющим конусом 23 подающей «катушки 7, Тормозной электромагнит 24 и считывающая головка 25 вместе с ведущим узлом 20 входят в состав считываюп1его блока 26. Ленточный носитель сопряжен с направляющими роликами 27. при этом один из роликов размещен на подпружиненном демпфирующем (тормозном) рычаге 28.

Для возможности ручного поворота приемной катчижи 5 относительно подающей катушки 7 шестерня 3 соединяется с валом 4 |фиемн.ой катушки 5 через муф1у 29 проскальзывания

Рассмотрим работу ЛПМ, передаточное OTFioineHHe между подаю1Г1ей и приемной катушками которого имеет постоянное значение.

При заправке перфоленты с подаюн|ей катушки сматывается 011ределе игая длина носителя -- fj (фиг. 3), т. е. изменяется внутренний диаметр рулона на подающей ка тушке с do на di. Тогда при вращении катуп1ек будут выдаваться и приниматься разные длины перфоленты (ленточного носителя), тем самым на тракте движения перфоленты в процессе работы ЛПМ образуется избыток перфоленты.

«Зависимость избыточной длины ленточного носителя от обшей его длины выражается формулой:

(do f 2д(по -Ь nii)i -1

i(do + 2anj.) ,

()

где избыточная длина ленточного иосителя;

i - значение передаточного отношения между г одающей и приемной (кассетами) катушками; По - число оборотов, которое необходимо сделать подаюш,ей катушке для того, чтобы начало перфоленты закрепить на приемной катушке, nj. - текущее значение числа оборотов

приемной катушки,

N --длина перфоленты, пересчитанная в число оборотов приемной катущки,

do - начальный диаметр приемного рулона,

Л -толщина перфоленты.

Графическое изображение этой зависимости представлено на фиг. 4. Из приведенного рисунка видно, что при i I величина избытка перфоленты по мере перематывания (считывания) линейно возрастает, что в конечном итоге может привести к запутыванию перфоленты и ее обрыву. При i 1 зависимость 65; f(i, п) иосит криволинейный характер и имеет два участка: 6 0 (что соответствует избытку перфоленты) . причем отрицательное значение 6 2. характеризует процесс стягиваиия перфоленты в спираль у п.чиравляющего конуса подающей катушки.

Кривые 6j f(i, п) показывают, что при i 1 заметно уменьпюио образование избытка перфоленты. Так для i 0,992 воличина максимально возможного избытка перфоленты бу.д уСНижена до 0,5 м, а при i - 0,985 величина становится вообню ие:чна чительной. Однако из-за нелинейности зависимости 6s f(i. п) при i 1 наряду с умеиьи1еиием величины избытка перфоленты усиливается процесс стягивания перфоленты в спираль на подающей катушке, при значительном стягивании 6г О на направляющем конусе этой катушки может произойти заклинивание последующими витками подающего рулона (особенно в режимах покадрового и непрерывного считывания со скоростями более 500), т. е. обрыв перфоленты. Поэ ому область применения подобных ЛПМ с постоянными передаточными отношениями ограничивается значениями О п 400, т,е. зоной, в которой возможен выбор тякого передаточного отиошен 1я, чтобы отклонения кривых 65 f(, п) от оси абцисс ие превышали допустимых значений .В связи с этим данные ЛПМ не могут быть применены в системах управления с большими объемами управляющей программы, где длина управляющей перфоленты достигает величины 200 м и более (). Получение наиболее оптимального натяжения перфоленты при любом объеме управляющей программы достигается выбором закона изменения передаточного отношения: i s: Lr e AjiK4o+A4J t)

где d) do -f 2A ho

Данная формула выведена из (I) при условии 6s О, Графическое изображение этого закона приведено на фиг. 5.

Профиль копирной линейки 12 предлагаемого лентопротяжного механизма реализует закон изменения данного передаточНего отношения.

Предлагаемый лентопротяжный механизм работает следующим образом.

При включении питания электродвигатель 1, вращая одновремешто приемную 5 и подающую 7 катушки, выбирает провисание перфоленты 22 со стороны подмотки. При этом поворачивается вверх до упора рычаг 28 и вращение катушек прекращается. После пуска блока считывания 26, т. е. включения ведущего узла 20, происходит (в зависимости от режима работы) покадровое или непрерывное протягивание перфоленты, при этом перфолента со сторо)пм подмотки прославляется, рычаг 28 отходит вниз и разрешается вращение приемной 5 и по-дающей 7 катушек ЛПМ.

В процессе работы ЛПМ вращение приемной катуижи ,5 черезЗубчатую передачу 16 передается ходовому винту 14, который приФормула изобретения

Лентопротяжный механизм, содоржащмн электродвигатель, подсосдинсикын к па.лу приемной катушк, вал для подающей катушкн и ведущий узел., устзновлегпгый с возможностью вытягивания пнутрепнегп нИтка Г1одаюи1его рулона ленточишч) носите.тя,, отличающийся тем, что, .с целью умоиыиепия натяжения ленточного носителя, он содержит лобовой фрик 1иониь(й париатг)р с устаиоплениыми перпеидику чярно друг другу и связанными между собой ввдуншм и ведомым дисками, ведущий диск которого связии через рычаг с конирной линейкой, установленной на гайке, кинематически сгигзанной через ходовой пинт и зубчатую передачу с палом приемной , а педоммй установлен на валу для подающей кату1(1ки. Источники инфо1),

ггрннятые во внимарию при экспертилс

-- рулон t7epipo f /r w ,г/.

6

2/

:z3.::.

„,.cri /

/7,°(2 Й/«Л/77 /

//ff ff. 3

HoS

D,9es

0,99

0.98

0,97

0.96

0,95

WG2OO3OO

Off

S0O

Фиг. 5