195312

Союз Соеетсниз Сацизлисти теснил РеспублинЗависимое от авт. свЗаявлено ОО.Х.1965с присоединением з детельства Ке Вз 103173426 ки Ме Комитет па деламзобретений и атнрытпри Сооете МинистрСССР ите публиковано 12,17.1967. Бюллетень Мо 9 ата опубликования описания 14.Ъ" 1.1967 втор П. Пакушко,Л. Ивоботе А 1 Болтянский В иВ.Г,Прь сесоюзный научно-исследовате. Г. Коматков тзооретепи Заявитель кии кин тоинститу ХАНИЗМ ПРЕРЫВИСТОГО ПРОТЯГИВАНИЯ КИНОПЛЕНКИ На фиг, 1дискретногофиг. 2 - цикнапряженийи графикии ускоренияфиг, 3 - суправления члем, включеналичии однслужащегофиг. 4 - -схе дана структурная схема привода перемещения кинопленки; на оограмма импульсов управления на обмотках шагового двигателя зменения пути (угла), скорости на валу шагового двигателя; па труктурная схема импульсного етырехфазным шаговым двигатенным по трехфазной схеме при ой мегки на диске обтюратора, коммутирующим диском; на ма конструкции электромагпитИзвестны механизмы прерывистого протягивания кинопленки для киноаппаратуры, содержащие шаговый двигатель, вал которого жестко связан с валом скачкового барабана и диском коммутирующего устройства,В предлагаемом механизме для достижения синфазности работы скачкового механизма и обтюратора при импульсном управлении шаговым двигателем диск коммутирующего устройства кинематически связан с обтюратором, причем коммутирующим диском может служить и сам диск обтюратора. Для уменьшения вели пшы нестояния кадра на валу барабана скачкового механизма установлен электромагнитный бесконтактный фиксатор, электрически связанный с коммутирующим устройством. ного фиксатора; па фиг. 5 - угловая моментная характеристика фиксатора.В описываемом механизме работа шаговогодвигателя основана на равенстве энергий, расходуемых приводом на разгон и торможение. При таких условиях удается полностью устранить свободные колебания ротора, а значит и скачкового барабана, перемещающего кинопленку. Для обеспечения синфазности работы скачкового механизма с обтюратором шаговый двигатель управляется сериями электрических импульсов, временная последовательность которых строго определена лопастью обтюратора или кинематически 1 связанным с обтюратором диском.Луч света от источника 1 света (см. фиг. 1)через радиальное щелевое отверстие вращающегося диска 2, кинематически связанного с обтюратором 3, падает на фотодиод 4, кото.20 рый преобразует световые импульсы в электрические. Усиленный усилителем 5 электрический импульс фотодиода 4, длительность которого (пропорциональная ширине щели) мала, поступает на электронный распредели тель о импульсов, который преобразует уни.тарный код в четырехфазную систему одно- полярных прямоугольных импульсов напряжения, приложенных к обмоткам шагового двигателя 7, на валу которого жестко закреп лен скачковый барабан 8 и электромагнитныйфиксатор 9. При наличии четырех щелевых отверстий на .коммутирующем диске 2, вращающемся"+фбйнхронной скоростью и, фото- диод 4 за каждый обрпот диска генерирует серию из четырех коротких электрических импульсов. ф-Частота следования первых трех импульсов неизменна и равна.1 о- о 510 15 20 25 30 З 5 40 45 50 55 60 65 где- частота, т - время; ;- углы расположения щелевых отверстий на коммутирующем диске.Вследствие того, что )р, четвертый окончательный импульс серии возникает с выдержкой времени: г, = - ; )т, оо которая позволяет ротору шагового двигателя 7 к моменту поступления четвертого импульса повернуться на четыре элементарных шага по 22"5 каждый, т. е. на 90, причем четвертый элементарный шаг шаговый двигатель отрабатывает по инерции против сил поля, полностью расходуя запасенную кинематическую энергию.На фиг. 2 даны законы изменения во времени угла поворота О угловой скорости а и углового ускорения в зубчатого барабана 8 и ротора шагового двигателя 7 за каждый оборот диска.Таким образом, на интервале в три шага (конструктивный шаг электродвигателя) по- вижные массы привода накапливают энергию, достаточную для преодоления четырех шагов, причем четвертый шаг совершается в тормозящем поле. Привод рассеивает энергию, запасенную на первых трех шагах, и приходит в точку устойчивого равновесия, соответствующую четвертому шагу, с нулем кинематической энергии, В этот момент по. дается последний импульс и ротор фиксируется без колебаний.Временная расстановка трех первых и последнего импульсов выбирается из условия равенства энергий на разгон и торможение, т. е, из условия движения ротора без колеба ний в конце шагового интервала,Электронный коммутатор 10 (фиг. 3) со держит два реактивных триггера 11, 12, схему совпадения 13 и три усилителя 5 мощности, на выходе которых включены обмотки 14, 15, 1 б, 17, причем две обмотки 14 и 15 объединены в одну фазу.Усиленный запускающий импульс фото- диода 4 поступает на вход реактивного триггера 11, который управляет усилителем 5 и обмотками 14 и 15 шагового двигателя 7. Реактивный триггер 12 запускается импульсом, возникающим при возвращении триггера 11 в исходное состояние. Триггер 12 управляет усилителем 5 и обмоткой 1 б шагового двигателя 7, Триггеры 11 и 12 гальванически связаны с ячейкой схемы совпадения, которая управляет усилителем 5 и обмоткой 17 шаговсго двигателя 7.В исходном состоянии потенциалы коллекторов транзисторов, связанных с ячейкой схемы совпадения, равны, па вход усилителя 5 подается отпирающий потенциал, обмотка 17 шагового двигателя 7 находится под током и создает момент фиксации ротора шагового двигателя 7.За каждый оборот обтюратора 3 фотодиод 4 вырабатывает запускающий электрическиц импульс, который, поступая на вход электронного коммутатора 10 и перебрасывал триггер 11 в другое состояние, отключает обмотку 17 и включает обмотки 14 и 15 шагового двигателя 7. Через интервал времени, определяемый настройкой схемы, триггер 11 возвращается в исходное состояние, запуская триггер 12, При этом обмотки 14 и 15 отключаются и включается обмотка 1 б шагового двигателя 7, Триггер 12 возвращается в исходное положсние через интервал времени, также определяемый настройкой схемы. При этом отключается оомотка 1 б и включается обмотка 17 шагового двигателя 7.Таким образом, вся схема приходит в исходное состояние. Цикл коммутации автоматически повторяется при возникновении очередного светового импульса. Метка на обтюраторе 3 при данном способе управления используется только для обеспечения синфаз. ности движений механизма подачи ленты с вращением обтюратора. Необходимый закон дппжепил зубчатого барабана 8 полностью обеспечивается электронным коммутатором 10.Для устранения возможного разброса в угловых положениях зубчатого барабана, вызванного неточностью изготовления деталей шагового двигателя 7 и изменением условий работы, предусматривается электромагнитный фиксатор 9 (фиг. 4). Фиксатор со. стоит из зубчатого венца ротора 18, зубчатого венца статора 19, магнитопровода 20 статора и обмотки возбуждения 21. Зубчатый ротор фиксатора жестко связан с валом шагового двигателя 7 или валом зубчатого барабана. Форма зубцов на статорном и роторном венцах фиксатора предпочтительно трапецеидальная, отношение ширины коронки зубца Ь, в зазоре к зубцовому делениюдля увеличения удельного синхронизирую- щего момента на устойчивом участке моментной характеристики желательно выбирать в пределах 0,2 - 0,3, Фиксатор работает при исходном разбросе в угловых положениях зубчатого барабана (к моменту включения фиксатора), равном ЛОисх =+2 (Юисх угловая ошибка в положении барабана), т. е. уменьшает ошибку приблизительно в 50 раз. Таким образом применение фиксатора полностью решает з адачу точной остановки кадра. Угловая ошибка будет уменьшаться с уменьшением нагрузки М, как показано нафиг, 5. Фпксатср управляется оконечным импульсом серии таким образом, что обесточенный при движении зубчатого барабана оп возбуждается в момент полной его остановки,11 редмет изобретения1. Мехашгзм прерывистого протягивания кинопленки, например, для киносъемочного аппарата, с шаговым двигателем и коммутирующим устройством, от гичаюгггийся тем, что, с целью достижения спнфазности работы скачкопого механизма и обтюратора при импульсном управлении шаговым двигателем, диск коммутирующего устройства кинематичсски связан с обтюратором.2. Механизм по п. 1, от,гичающийся тем, что коммутирующим диском служит обтюратор.3. Механизм по п, 1 или по п. 2, отличаю. игийся тем, что, с целью уменьшения велипшы нестояния кадра, на валу барабана скачкового механизма установлен электромагнитный бесконтактный фиксатор, электрически связанный с коммутирующим устройством.Редактор Н ган шографич, пр. Сапунова, 2 Заказ 1737/7 Тираж 535 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4