Старт-стопный лентопротяжный механизм Советский патент 1980 года по МПК G11B15/28 

I

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для перемещения ленточного носителя .информации.

Известен старт-стопный лентопротяжный механизм (ЛПМ), в котором ленточный носитель информации во время работы в стартовом режиме прижимается управляемым прижимом роликом к постоянно вращающемуся ведущему элементу - валу или ролику, а в стоповом режиме управляемым тормозным элементом (бащмак, ролик) прижимается к неподвижному упору 1. Такое устройство имеет высокое быстродействие в старт-стопном режиме.

Однако это устройство отличается конструктивной сложностью (особенно по элементам управления прижимным роликом и тормозным узлом) и кроме того тратится значительная электрическая энергия на вращение ведущего элемента и в управляющих электромагнитных элементах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является скоростной старт-стопный лентопротяжный механизм, содержащий прижимной ролик, установленный в скобе, жестко связанный с ней преобразователь возвратно-поступательных

колебаний, подключенный через коммутатор к генератору и к источнику напряжения, а также вал, периодически сопрягаемый через ленточный носитель с прижимным роликом 2.. 5 В этом устройстве сложные и потребляющие значительную электрическую мощность управляющие электромагнитные устройства заменены на экономические и более быстродействующие управляющие элементы, выполненные в виде пьезокерамических элемен0 тов и работающие с использованием обратного пьезоэффекта.

Однако и в этом устройстве сложность осуществления старт-стопного режима работы не устранена. Старт-стопный режим здесь , обеспечивается двумя поочередно управляемыми узлами (ведущий и прижимной ролик) и двумя тормозными бащмаками. На вращение ведущего ролика попрежнему расходуется значительная электрическая мощность. Кроме того, наличие высокоинерцион20 ного ведущего элемента снижает общее быстродействие всего механизма, так как на разгон его требуется соответствующее время. Для устранения последнего недостатка ведущий элемент делают постоянно вращающимся, a на это дополнительно тратится электрическая энергия в ждущем режиме работы ЛПМ. Цель изобретения - упрощение повышения быстродействия и экономичности механизма. Указанная цель дocтигaetcя тем, что в известный старт-стопный лентопротяжный механизм, содержащий прижимной ролик, установленный в скобе, жестко связанный с ней пьезопреобразователь возвратно-поступательных колебаний, подключенный через коммутатор к генератору и к источнику напряжения, а также вал, периодически сопрягаемый через ленточный носитель с прижимным роликом, введен пьезопреобразователь крутильных колебаний, скрепленный с валом и электрически подключенный ко второму выходу коммутатора, при этом вал в месте сопряжения с ленточным носителем выполнен с кольцевой канавкой, длина которой равна ширине ленточного носителя, а глубина- толщине этого же носителя. На фиг. 1 изображен один из вариантов предлагаемого устройства (вариант с электрическим управлением прижимным роликом) на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1. Устройство состоит из пьезопреобразователя 1 крутильных колебаний, пьезокерамического элемента 2, скрепленного любым известным способом с пьезопреобразователем 1, предпочтительно в одной из пучностей его колебаний, прижимного ролика 3, жестко связанного скобой 4 с концом управляющего биморфного пьезопреобразователя возвратно-поступательного элемента 5, ленточного носителя информации 6, размещенного в проточке 7 пьезопреобразователя 1, источника входного сигнала 8, соединенного через коммутирующее устройство 9 с элементом 5, генератора электрического возбуждения 10, соединенного через коммутирующее устройство 9 с элементом 2, и щин И, по которым поступают команды управления на коммутирующее устройство 9. На фиг. 2 показана воображаемая общая геометрическая плоскость 12 симметрии прижимного ролика 3 и пьезопреобразователя 1 и одно из рабочих положений элемента относительно этой плоскости направления вращения при этом прижимного ролика 3 и .движения носителя 6. Лентопротяжный механизм работает следующим образом. При поступлении на шины 11 стартовой команды на перемещение носителя 5 коммутирующее устройство 9 подключает источник 8 к элементу 5, и под действием его выходного сигнала последний, нагибаясь, прижимает ролик 3 к пьезопреобразователю 1, одновременно прижимая к нему и носитель 6. По этой же команде коммутирующее устройство 9 подключает выход генератора возбуждения 10 к электродам пьезокерамического элемента 2, который, возбуждаясь на одной из собственных частот, вызывает резонансные колебания изгиба в пьезопреобразователе 1. При этом на 1равление колебаний пьезопреобразователя подбирается так, чтобы оно не совпадало с воображаемой общей геометрической плоскостью симметрии 12 {плоскость, проходящая через геометрические оси прижимного ролика 3 и пьезопреобразователя 1), иначе перемещение носителя информации 6 будет затруднено. Выбор этого направления легко осуществляется, например, поворотом элемента 2 вокруг оси пьезопреобразователя 1. Вибрирующий пьезопреобразователь 1 за счет ударнофрикционной связи с прижимны.м роликом 3 заставляет последний вращаться, а из-за наличия фрикционной связи ролика 3 с носителем 6 последний приводится в движение относительно поверхности направляющей кольцевой проточки 7 на пьезопреобразователе 1. Наличием кольцевой проточки 7 обеспечивается одновременный фрикционньй контакт ролика 3 с образующей пьезопреобразователя 1 {ролик по высоте больше ширины проточки) и с носителем 6, оставляя скользящий контакт между носителем и резонатором. Возбужденный пьезопреобразователь 1 оказывает очень слабое тopмoзяп ee :1,ействие на носитель 6, чем обеспечивается его легкое перемещение. Этому эффекту способствуют также крутильные колебаний, возникающие в стержне пьезопреобразователя 1. Направление пере.мещения носителя 6 задается взаимным конструктивным расположением элементов лентопротяжного механизма, а его линейная скорость может регулироваться из.менением частоты и амплитуды выходного сигнала генератора возбуждения 10. При поступлении па шины Ы команды «Стоп коммутирующее устройство 9 автоматически прекращ,ает подачу возбуждающего сигнала с выхода генератора 10 на элемент 2, При этом прекращаются колебания пьезопреобразователя 1 и указанггые выше фрикционные связи звена «резонатор-носитель-прижимной ролик мгновенно прекращают движение носителя 6. Малоинерционный прижимной ролик 3 практически не затягивает временного процесса торможения носителя 6. При перемотке носителя 6 по соответствуюпдей ко.манде на шины 11 коммутирующего устройства 9 прекращ.ается сигнал на пьезоэлемент 5 с выхода источника 8, фрикционный контакт «ролик - резонатор нарущается и освобождается носитель 6. Одновременно с выхода генератора возбуждения 10 подается уменьшенный по амплитуде сигнал на элемент 2, который возбуждает пьезопреобразовате/1ь 1 с меньшей интенсивностью. Эти малые высокочастотные колебания пьезопреобразователя 1 обеспечивают эффективное снижение трения между носителем 6 и пьезопреобразователем при перемотке носителя. Этим снижается износ носителя и резонатора в области направляющей кольцевой проточки 7.

Предложенное устройство обеспечивает также непрерывное перемещение ленточного носителя информации. Эту функцию оно выполняет по стартовой команде до тех пор, пока не поступит команда на останов («Стоп). При этом движение носителя характеризуется довольно высокой равномерностью.

Формула изобретения

Старт-стопный лентопротяжный механизм, содержащий прижимной ролик, установленный в скобе, жестко связанный с -ней пьезопреобразователь возвратно-поступательных колеоании, подключенный через коммутатор к генератору и к источнику напряжения, а также вал, периодически сопрягаемый через ленточный носитель с прижимным роликом, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и экономичности механизма, в него введен пьезопреобразователь крутильных колебаний, скрепленный с валом и электрически подключенный ко второму выходу коммутатора, при этом вал в месте сопряжения с ленточным носителем выполнен с кольцевой канавкой, длина которой равна щирине ленточного носи-теля, а глубина - толщине этого же носителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 449373, кл. G 11 В 15/43, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР №297993, кл. G 11 В 15/28, 1968 (прототип)

XI

w

12

Фиг. 2