Устройство для управления прижимом магнитной ленты к ведущему валу

Номер патента: 1152030

Автор: Кисляков

ZIP архив

Текст

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХЕСПУБЛИН гч 1 ( 52030 43(5) С 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕПЬСТВУ ОРСНОМУ Аеренциатор тока, эи элемент запрета,мент сполнительный ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРИЖИМОМ МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ К ВЕДУЩЕМУ ВАЛУ, содержащее датчик скорости магнитной ленты, триггер, шину управления н исполнительный механизм прижима, о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью уменьшения времени переходных процессов при прижиме и снижения динамических нагрузок на магнитную ленту, в него введены одновибратор, управляемый источник напряжения, диАмеханизм прижима выполнен в виде двухэлектромагнитов, тяги которых сопряжены с рычагом прижимного ролика, прэтом шина управления подключена черепоследовательно соединенные элементзадержки и элемент запрета к обмоткепервого электромагнита и через последовательно соединенные одновибратор,триггер, управляемый источник напряжения, обмотку второго электромагнита и диференциатор тока - к прямомуустановочному входу триггера, инверсный установочный вход которого связанс вторым входом управляемого источника напряжения и с шиной управления,а выход датчика скорости магнитнойленты соединен с вторым входом элемента запрета, инверсный вход которогоподключен к выходу триггера.цессы, раскачивание системы стабилизации натяжения ленты, что ведет кзатягиванию времени включения режима рабочего хода н созданию динамических нагрузок на магнитную ленту.Это не позволяет испольэовать известное устройство для управленияприжимом в точных аппаратах, работающих в старт-стопном реЖиме с частыми остановками и перемотками, особенно, если потеря информации недопустима,Целью изобретения является уменьшение времени переходных процессовпри прижиме н снижение динамическихнагрузок на магнитную ленту.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для управления прижимом магнитной ленты к ведущему валу, содержащее датчик скорости магнитной ленты, триггер, шину управления и исполнительный механизм прижима, введены одновибратор,управляемый источник напряжения,дифференциатор тока; элемент задержки и элемент запрета, а исполнительный механизм прижима выполнен в видедвух электромагнитов, тяги которыхсопряжены с рычагом прижимного ролика, прн этом шина управления подключена через последовательно соединенные элемент задержки и элемент запрета к обмотке первого электромагнитаи через последовательно соединенныеодновибратор, триггер, управляемыйисточник напряжения, обмотку второгоэлектромагнита и дифференциатор токак прямому установочному входу триггера, инверсный установочный вход которого связан с вторым входом управляемого источника напряжения с шинойуправления, а выход датчика скоростимагнитной ленты соединен с вторымвходом элемента запрета, инверсныйвход которого подключен к выходутриггера.На фиг. 1 показана функциональнаясхема устройства для управления прижимом ленты, на фиг. 2 - временнаядиаграмма его работы, совмещенная сграфиками изменения токов 1 электромагнитов перемещения Н прижимногоролика, и усилия Г приз.яма.К шине 1 управления, предназначенной для подачи сигнала включения режима рабочего хода (" Запись" или."Воспроизведение" ) от устройствауправления режимами работы (не показано), подключены входы одновнбрато 1 1152 ОЗО 2Изобретение относится к приборостроению и может быть использованов механизмах транспортирования лентыаппаратов магнитной записи работающих с повышенной точностью движениямагнитной ленты.Известно устройство для прижималенты к валу, содержащее датчик ско"рости, блок контроля скорости движения магнитной ленты, задатчик режима,1 Оисполнительный механизм прижима прижимного ролика выполнен в виде линейного двигателя, а также усилитель,сумматор, интегратор, схему совпаде-,ния,два аналоговых ключаи два источника опорных напряжений 1.Недостатком этого устройства является сложность, исполнительного механизма, выполненного в виде линейногодвигателя, перемещающего прижимнойролик на расстояние, пропорциональное поданному напряжению. Для обеспечения высокой скорости включениярежима необходимо точное позицио"иирование прижимного ролика на оченьмалом расстоянии от тонвала, чтодополнительно усложняет исполнительиый механизм,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для управления прижимоммагнитной ленты к ведущему валу,содержащее исполнительный механизмприжима, триггер, задатчик режимаи блок контроля скорости движенияленты, включающий датчик скорости, 35генератор опорной частоты, управляемый делитель частоты, инвертор,два триггера, две схемы И-НЕ, счетчик, коммутатор, три дешифратора.Блок контроля скорости движения 40ленты в этом устройстве позволяетв режиме рабочего хода запуститьтриггер, управляющий приводом прижимного ролика, нри достижениимагнитной лентой скорости, близкойк номинальной скорости. Благодаряэтому снижаются динамические нагрузки на ленту. Привод прижимного ролике может быть простейшим, напри.мер в виде электромагнитаГ 23. 50Недостатком известного устройстваявляется то, что прижимной роликначинает двигаться только при установлении номинальной скорости движения ленты и поэтому проходит большой путь, .что требует большой скорости движения прижимного ролика.При этом возникают переходные прора 2, элемента 3 задержки и один из входов управляемого источника 4 напряжения, а также инверсный вход установки триггера 5 в нулевое состояние. Прямой вход установки триггера 5 в 5 единичное состояние подключен к выходу одновибратора 2, прямой вход установки в нулевое состояние - к выходу дифференциатора 6, а прямой выход - к другому входу управляемого источ ника 4 напряжения и к инверсному входу элемента 7 запрета, один из прямых входов которой подключен к выходу элемента 3 задержки, другой прямой вход - к выходу датчика 8 15 скорости магнитной ленты а выход связан с вторым электромагнитом 9,. с обмоткой 10 и с сердечником 11. Управляемый источник 4 напряжения имеет два равноценных входа, а его 20 выходное напряжение пропорционально сумме входных сигналов (источник представляет из себя сумматор с мощным выходом, при этом выходное напряжение без нагрузки пропорционально 25 сумме входных сигналов). К выходу управляемого источника 4 напряжения подключен второй электромагнит 12, выполненный с обмоткой 13 и сердечником 14., й цепь его обмотки 13 может ЗО быть включен шунт 15, измерительные ,клеммы которого подключены к входам диференциатора 6, образующего вместе с шунтом 15 схему диеренциатора тока. 35Датчик 8 скорости движения ленты может представлять собой логическую схему двухпорогового частотного дискриминатора с частотно-импульсным датчиком угла поворота мерного обводО ного ролика 16, сопряженного с магнитной лентой 17. Генератором скорости в режиме рабочего хода является ведущий вал 18. Для подвода и прижима ленты 17 к валу 18 и создания 5 угла обхвата головок (на схеме условно показана одна воспроизводящая головка 19) служит обрезиненный прижимной ролик 20, установленный с возможностью свободного вращения на оси, 5 О укрепленной иа рычаге 21, установленном с возможностью поворота на неподвижной оси 22. Для отвода прижимного ролика 20 от вала 18 и от ленты17 служит пружина 23, Рычаг 21 через 55 пружину 24 служащую для создания необходимого усилия прижима, связан с сердечником 11 первого привода 9. Тяга 25 служит для подвода прижимного ролика 20 на близкое расстояние к валу 18 (это положение ролика 20 и соответствующий изгиб ленты 17 показаны на схеме штриховой линией). Тяга 25 связана с сердечником 14 второго привода 12, который установлен таким образом, чтобы при его срабатывании прижимной ролик 20 подошел на близкое расстояние к валу 18, а при опускании прижимной ролик вернулся в исходное состояние, обеспечивая прямой тракт ленты 17. Привод 9 установлен таким образом, чтобы при срабатывании привода 12 сердечник 11 вошел в катушку 10 на расстояние, .обеспечивающее надежное срабатывание электромагнита 9. Таким образом, электромагнит 2 служит для подвода прижимного ролика 20 на близкое расстояние к валу 18, а электромагнит 9 - для прижима и создания необходимого усилия прижима. (Для регулировки усилия прижима пружина 24 выполняется регулируемой).Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии по шине 1 поступает сигнал, соответствующий логическому нулю (при соглашении положительной логики это потенциал низкого уровня) и свидетельствующий о работе аппарата в режиме перемоток или останова, поэтому триггер 5 находится также в нулевом состоянии, Поскольку на обоих входах управляемого источника 4 напряжения нулевые сигналы, то нулевой сигнал и на его выходе, поэтому обмотка 13 подвода обеспечена. Благодаря нулевому потенциалу на прямом входе элемента 7 запрета, связанном с выходом элемента 3 задержки, обесточена также и обмотка 10 прижима. Под воздействием пружины 23 прижимной ролик 20 отведен от вала 18 и ленты 17, которая образует прямой тракт между правым обводным роликом 16 и левым обводным роликом или подающим узлом (не показаны) и не касается блока головок, чем обеспечиваются наилучшие условия для перемотки и заправки ленты.При включении режима рабочего хода аппарата в момент времени Т 1 боковые узлы начинают разгон ленты 17, а сигнал на шине 1 принимает значение логической единицы ( потенциал высокого уровня при соглашении поло 5 1152030 6жительной логики), При этом короткийимпульс, вырабатываемый одновибратором 2, устанавливает в единичноесостояние триггер 5, который запрещает прохождение сигналов через элемент 7 запрета и подает единичныйсигнал на другой вход управляемогоисточника 4 напряжения, на первыйвход которого поступает также единичный потенциал с шины 1, поэтомунапряжение на его выходе принимаетмаксимальное значение и ток черезобмотку 13 начинает возрастать поэкспоненциальному закону, однако сердечник 14 лака еще не движется, Элемент 3 задержки исключает появлениеединичного сигнала на выходе обмотки 10 прижима во время переходньмпроцессов в одновибраторе 2 и триггере 5, если включение режима рабочего хода происходит при движенииленты 17 со скоростью, равной номинальной рабочей скорости (например,из режима регулируемой плавной перемотки или после кратковременноговключения другого режима, когда скорость переходит через значение номинальной рабочей скорости) . В моментТ 2, когда усилие, создаваемое электромагнитом 12 подвода, превысит 30силы трения к кинематике и начальноеусилие пружины 23, сердечник 14 начинает перемещать прижимной ролик 20.При изменении положения сердечника14 изменяется индуктивность обмотки З 513, в результате чего ток через нееначнет кратковременно снижаться.Если бы напряжение, подаваемое наобмотку 13, не изменялось, то тяга25, продолжая ускоренно двигаться, 40в момент Т 4 достигал бы конечногоположения, прижимной ролик 20 занялбы положение, близкое к валу 18,совершив несколько колебательньм движений, при этом ток обмотки 13 снова 45возрос бы. (Этот процесс отображенна граФиках штриховой линией), Ускоренное движение сердечника 14 и ударего в конечном положении, сопровождающийся колебательным процессом, вызывали бы динамические нагрузки намагнитную ленту и раскачивание системы стабилизации натяжения. Попытка задемпировать рычаг 21 прижимного ролика 20 ведет к значительному снижению быстродействия, особенно при отключении режима рабочегохода, и к необходимости повышения усилия возвратной пружины 23, а это, в свою очередь, вызывает необходимость увеличивать мощность электромагнита 12 и поньшает потребляемую мощность.На графике Н = Г (Т) показана наиболее оптимальная характеристика движения прижимного ролика 20 от, момента Т 2 трогания до момента Т 5 выхода в положение, близкое к валу 18. Такое движение ролика 20 при высоком быстродействии не создает динамических нагрузок на ленту и не сопровождается колебательными процессами. Для обеспечения подобной характеристики движения прижим- нога ролика служит диААеренциатор тока, включающий шунт 15 и диЮеренциатор 6. Когда после начала движения сердечника 14 ток через обмотку 13 уменьшается, диФФеренциатор 6 в момент ТЗ вырабатывает сигнал, устанавливающий триггер 5 в нулевое состояние. В результате напряжения с выхода управляемого источника 4 уменьшается в два раза, движение сердечника 14 и прижимного ролика 20 замедляется, а ток обмотки 13 уменьшается до тока удержания. При этом прижимной ролик 20 плавно подходит к положению, близкому к валу 18, не касаясь последнего, и остается.в этом положении до достижения лентой 17 номинальной скорости движения. Одновременно с подводом прижимного ролика 20 сердечник 11 входит в обмотку 10 электромагнита 9 окончательного прижима.При сбросе в момент ТЗ триггера 5 одновременно с уменьшением напряжения с выхода источника 4 снимается запрещающий потенциал с инверсного входа элемента 7 запрета, поэтому при достижении лентой 17 номинальной скорости сигнал логической единицы с вьмода датчика 8 скорости движения ленты вызывает появление в момент Т 6 сигнала высокого уровня на выходе элемента 7 запрета, в результате чего возникает ток через обмотку 10. Благодаря тому, что прижимной ролик 20 расположен на малом расстоянии от вала 18, он проходит расстояние до прижима плавно при малой начальной скорости движения сердечника 11 н за малое время к моменту Т 7, Дальнейшее ускорение движения сердечника 11 обеспечивает быстрое нарастание к моменту Т 8 усилия прижима.Выключение режима рабочего хода в момент. Т 9 производится снятием единичного сигнала со входной шины 1. 5 При этом сначала на выходе управляемого источника 4 напряжения, а затем и на выходе элемента 7 запрета напряжение уменьшается до нуля, Плавность движения прижимного ролика 20 при отключении обеспечивается благодаря малому усилию пружины 23 и затягиванию переходного процесса в индуктивности обмотки 13. Для дальнейшего- замедления процесса спада тока в 15 обмотке 13 можно параллельно ей включить диод, Снижение усилия прижима до момента отрыва прижимного ролика 20 происходит быстрее благодаря быстрому перемещению сердечки ка 11 под действием более жесткой пружины 24 и благодаря отсутствию диода параллельно обмотке 1 О. Для исключения помех, создаваемых индуктивностью обмотки 10, параллельно ей можно установить резистор.Известное устройство благодаря слежению первой производной изменения тока через привод подвода прижимного ролика и снижению напряжения, подаваемого на этот привод, в момент изменения знака первой про" изводной тока позволяет быстро, но без удара и беэ колебаний системы стабилизации натяжения перевести прижимной ролик на близкое расстояние к валу в течение того времени, пока происходит изменение скорости движения ленты до величины номинальной рабочей скорости, после чего быстро довести прижимной ролик до вала и обеспечить необходимое усилие прижима приводом прижима. Благодаря снижению динамических нагрузок на магнитную ленту уменьшается деФормация последней и повышается количество и достоверность записи и воспроизведения инФормации.1152030 Фиг Г Составитель Л.Кондрыкинскаяктор Н.Пушненкова Техред С.Мигунова орректор А.Обручар Подпися лиал ППЛ "Патент", г,ужгород, ул.Проектная Заказ 2333/41 Тираж 584 ВНИИПИ Государственного комитета СССР делам изобретений и. открытий Москва, Ж, Раушская наб., д.4/

Смотреть

Заявка

3655839, 28.10.1983

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5813

КИСЛЯКОВ МИХАИЛ АВГУСТИНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G11B 15/43

Метки: валу, ведущему, ленты, магнитной, прижимом

Опубликовано: 23.04.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-1152030-ustrojjstvo-dlya-upravleniya-prizhimom-magnitnojj-lenty-k-vedushhemu-valu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для управления прижимом магнитной ленты к ведущему валу</a>

Похожие патенты