CN1021158C - 带有卷绕和磁带驱动机构的录放装置 - Google Patents

Abstract

一种带有卷绕和磁带驱动机构的磁带录放装置。一个装在录放装置磁带盒外部、兼用作卷绕和磁带驱动的牵引电动机，能容易实现换向齿轮驱动装置旋转方向的反转，并对不同的运行状态实现容易的速度调节。换向齿轮是通过一行星齿轮来驱动的，行星齿轮上设有一能使自身上下移动的可调滑动离合器。

Description

对于录象机和录音机最好是将信息储存在磁带上，它卷放在磁带盒内的两个相邻的卷绕器上，然后将磁带盒放入，使卷绕器由于重力的作用而与驱动机构的轴柱相锁紧，以便进行读放。

在具有一旋转主辊筒的流行的录象机中，必须利用一穿载机构将磁带从磁带盒中抽出，并借助于一引导装置将它放到主辊筒的周边。此穿载工序是由穿载电动机来完成的，它通过一个由凸轮驱动的穿入架将磁带放入到播放位置上。

卷绕盘是借另一台电动机来驱动的，它也可以设计成一牵引电动机，此驱动是通过一换向齿轮来完成的。换向齿轮始终与卷取盘相啮合，而喂入盘借助于一摩擦制动器使磁带保持所需的张力。因为在整个磁带长度内需要有一均匀的张力，故采用一张力传感器来监测磁带张力并根据传感器的位置调节喂入盘的制动效果。

由于卷绕盘是由一牵引电动机通过一由皮带传动的换向齿轮后把轴头伸入磁带盒而驱动的，因此每一卷绕盘需设有一滑动离合器。驱动装置是在滑动离合器的传动侧进行工作的，均匀的磁带张力 是通过这些离合器与一皮带抱闸相结合而获得的。皮带抱闸受磁带张力传感器控制，并作用到喂入盘的离合器部分。要改变卷绕盘的速度时，例如在“搜索”运行状态下，一般是通过一个或几个中间齿轮借连杆动作进行啮合，使换向齿轮转动来解决的。

另外，录放装置中的牵引轴是装在磁带盒外面的，而用橡胶导辊伸入磁带盒内。在播放时使导辊通过穿载元件来跟随磁带，使磁带能被磁带盒外面的牵引轴所驱动。由于在这种设计中牵引轴的旋转方向与由中间齿轮驱动的换向齿轮的方向并不相对应，所以旋转方向的改变必须由附加的中间齿轮来实现。

本发明的目的在于提供一种把用以驱动卷绕和磁带的牵引电动机装在磁带盒外面的录放装置，它具有以下特征：

（a）换向齿轮旋转方向反转的问题能用简单的方法来解决。

（b）所需的滑动离合器的设计可以简化。

（c）在不同的运行状态下，卷绕盘的速度调节能用简单的方法来实现。

本发明涉及一种磁带录放装置，具有一磁带盒的卷绕和磁带驱动机构，其中设有两个相邻的卷绕器，把磁带卷在由牵引电动机驱动的卷绕盘上，通过由牵引电动机驱动的转轴的传动旋转力，借助于传动带传递到换向齿轮，其通过换向齿轮杠杆，枢轴地安置在卷绕盘之间，由驱动轴的旋转方向可选择地与卷取盘或供给盘啮合，转轴设在磁带盒外部，穿载元件和一导辊能使磁带进入盒，穿载元件和该导辊 可移到盒外部，借助于由穿载电动机驱动的控制元件，能引导和牵引磁带将其拉出盒外，使导辊和磁带进入与牵引轴的接合;其特征在于：在卷取盘与供给盘之间设置行星齿轮，通过换向齿轮杠杆，行星齿轮的齿轮心轴与换向齿轮轴连接，行星齿轮非驱动端与换向齿轮啮合，行星齿轮驱动端受到来自驱动轴通过传动带的旋转力，以驱动所说的卷绕盘，另外，设有一滑动离合器（摩擦离合器），其在一静止的离合器环和行星轮的行星支架之间，绕齿轮心轴设置，并且与行星齿轮的驱动端、非驱动端相啮合，对于某种运行状态，行星齿轮能通过穿载电动机的控制以机械方式改变其工作位置。

从原理上讲，装在磁带盒外面的牵引电动机通过橡胶带驱动换向齿轮，换向齿轮的前面设有一行星齿轮，在齿轮箱中有一整体的滑动离合器，它是由控制运行状态的穿载电动机通过杠杆和凸轮来调节的。该离合器包括一块环形的毡圈，并工作在一个高度能调节的静止控制环与一高度也能调节的行星轮支架之间;行星轮支架能围绕离合器相同的轴而旋转，在该轴上行星齿轮通过轴承而旋转。通过一同心的压力弹簧使行星轮支架的底部压在离合器盘上。行星齿轮能在各自的轴上自由地旋转。在传动侧，行星齿轮与一借皮带盘驱动的中心轮相啮合，而在另一侧，他们与传动换向齿轮的钟形轮相联，借助于由钟形轮传递到换向齿轮的传递力矩，行星轮支架能产生自转。现若需要反向运行，可使行星轮支架通过一可调的离合器而被阻止或减慢，于是从换向齿轮将有一限定的传递力矩施加到卷绕盘上。这 样各卷绕盘就能设计成不带其自身的滑动离合器。

为了获到一恒定的磁带张力，在不同的运行状态下需要不同的传递力矩。在以预定的速度进行“播放”的情况下，对卷取盘必须施以较小的传送力矩。在行星支架被阻止的状态下速度通过齿轮组而减低，也就是说在这种运行状态下，行星支架是通过滑动离合器而受阻的，此时滑动离合器尚未动作，只有当传递力矩上升以后，滑动离合器才开始滑动，因为行星支架沿驱动皮带轮的旋转方向产生一低速的自转。在滑动离合器的作用下，传递力矩是有一定限度的，因此可获得一所需的卷绕张力。

在“倒退搜索”状态下，由于在主动的牵引轴与由换向齿轮所驱动的卷绕盘之间有较长一段磁带距离，所以需要一较大的传递力矩。为此，带有滑动离合器的静止控制单元能通过穿载电动机而靠近行星支架，使离合器毡圈上的接触压力增大，因而转矩也增大了。

在磁带“快速向前”或“快速倒退”的卷绕状态下，行星齿轮可通过控制穿载电动机而使之离开原先的工作位置。这也可通过改变行星支架的位置来实现，使由同心的压力弹簧所支撑的静止控制单元将行星支架降低到能使行星支架上的凸块与皮带盘上的凹槽相锁住，于是行星支架的轴便与皮带盘相连接，从而旋转着的皮带盘能通过行星齿轮本身直接驱动钟形轮。

这个过程也能在磁带未穿入（即与主辊筒不偶合）和未被驱动的情况下进行，但导辊必须举起使它脱离牵引轴。

当在改变运行状态而需要使旋转方向反向时，上面对卷绕状态所述的过程也能实行。这样便能利用牵引电动机在短时间内将换向齿轮从一个卷绕盘引导到另一卷绕盘而不改变穿入的磁带的张力。

然而这种改变旋转方向的方法有一个缺点，就是它不可能实现对静止图象一步一步地向前或向后移动，因为当导辊被举起脱离开磁带时，若干单独的图象可能出现混淆。为了使导辊保持在磁带上的位置和张力保持不变起见，反向的控制并非由牵引电动机来完成，而是由穿载电动机来承担。这是通过齿轮组把行星支架扭转某一角度来实现的，它使静止的、高度可调的离合器环能从外面进行控制，并通过离合器的衬片同行星齿轮相锁住，同时由穿载电动机通过一齿轮组进行调节。在这个过程中，离合器环改变其预定的高度位置，以期在反转过程结束后穿载电动机起动时能使磁带张力达到所需的数值。

以下对本发明将利用附图所示的结构为例作进一步的说明：

图1表示位于磁带驱动底座1上的磁带盒2的卷绕和磁带驱动装置。磁带12被穿载电动机11带出磁带盒2，通过穿载元件8、9和9a并利用一引导装置（在图中未表示）包在主辊筒16上。牵引电动机5是安装在磁带盒的外边，它的转轴7一方面与导辊10相接触来传动磁带12，而另一方面又通过橡胶带13来传动行星齿轮14。同行星齿轮14的连体齿轮15（即钟形齿轮）相啮合的是换向齿轮4，它在图中传动磁带卷3a的喂入盘6a，使磁带按箭头所示的方向运行。 因为在图中，磁带12是由导辊10所驱动，所以处于预定的“倒退搜索”运行状态。如果在图中所示的情况下，借穿载电动机11使辊10举起脱离牵引轴，则将成为“重绕”的运行状态。但在此运行状态下，牵引电动机必须向另一方向旋转，因为此时从图2可见，行星齿轮已被短接。

图2表示设有一滑动离合器的行星齿轮的剖视图。行星齿轮组成一结构单元，通过一握持块17固定在底座1上，带有套管19的心轴18是由带轮和中心齿轮组成的驱动元件20的转轴，同时也是称为钟形齿轮的驱动元件21的转轴，它驱动换向齿轮4，换向齿轮4通过换向齿轮杠杆22也能围绕齿轮组的心轴在轴承上自由摆动，滑动离合器均匀地作用于行星齿轮，牵引它旋转。

转矩的传递是由行星轮23来完成的，行星齿轮14设有几个（最好是三个）行星轮23，它们设有一带齿的圆环，并在径向均匀分布，它们的两边分别与中心齿轮20和钟形齿轮21相啮合。行星齿轮通过轴承围绕着轴24而旋转，而轴24也能在上部行星支架26和下部行星支架25中转动。行星支架25和26能围绕着齿轮组的心轴18旋转。

上部行星支架26的轴向位置是固定的，而下部行星支架25的轴向位置能通过一杠杆27来调节。杠杆27借穿载电动机和一斜台28作用在一静止的控制环29上，使它的高度可以调节。控制环29构成离合器的一部分，行星支架25构成离合器的另一部分，在它们 两者之间设有一毡环30，它用作滑动离合器的端面。离合器的接触压力是由一同心设置的压力弹簧31来施加的。弹簧31作用在下部行星支架25和一金属环32之间，而金属环32是靠在行星齿轮轴24的一个台阶上。

行星齿轮在两个不同位置其转速不同，这在设计中是这样安排的，它同一中间齿轮4相结合可获得一正常“播放”运行时预定的卷绕盘速度;另一方面在磁带卷绕状态下则需要一较高的速度，为此，下部行星支架25能通过杠杆27而使之下降，通过静止的、高度可调的控制环29的停止凸块33使行星支架25上的凸头34嵌入绳轮20上的凹槽35内，使行星齿轮不再自转，于是行星齿轮23的轴24能以绳轮的转速而驱动，而使行星齿轮23将此速度传递给钟形轮21。

行星齿轮的这种“短接”，在改变运行状态而需使卷绕驱动反向时也能实现。通过此方法换向齿轮4能够从一个卷绕盘摆向另一个卷绕盘而不改变磁带的张力。此时磁带未被穿入，而且导辊被举起脱离磁带12。

对于以单独图象向前和向后显示的高质量装置而言，这种转向反转的方式就不太实用。因为在导辊举离和摇转过程中，最后显示的图象位置不能可靠地重新调节。因此在这种装置中，转向的反转是由穿载电动机11通过凸轮26与导辊10相接触来控制。

图3表示采用由穿载电动机驱动的凸轮来使转向反转的示意 图。在图中磁带12通过穿载元件8、9和9a从磁带盒中抽出，并包在主辊筒16上。导辊10把磁带压到牵引轴7上，磁带张力由磁带张力传感器40来调节，换向齿轮4是位于“播放”运行的位置。

为了不移动牵引轴7来改变转向并保持磁带的张力，在上述的装置中当输入一反转主令时，通过微处理器控制在穿载电动机11上将施加一电压，在此电压的作用下，凸轮16由转轴37通过中间齿轮38和驱动齿轮39，按箭头方向而转动。凸轮36上的带齿部分41与行星齿轮45相啮合，使图2中所示的静止的调节高度用的控制环25转动某一个角度。

图4表示控制环29在行星齿轮上的调节动作的剖视图。行星齿轮的表示原则上与图2相一致。在金属板底座1下面可见到凸轮36′，它的带齿部分41与一定位圈42相啮合，定位圈能在底座的轴承上转动。与定位圈42相连接的是一操作件43，它上面有一长方形的凹槽，其中嵌入高度调节控制环29的停止凸块33。凸轮36的旋转运动通过定位圈42和操作件43被传递到控制环的凸块33，因此通过离合器的端面30使行星齿轮26转动，从而使钟形轮21和固定在换向齿轮杠杆22上的换向齿轮4改变到所需的运行状态。

杠杆27能由穿载电动机11通过图中未表示的部件使之滑动，借此，离合器的效果使能由控制环29高度的调节来进行控制。

卷绕盘（6、6a）由一片塑料部件制成。

Claims (9)

1、一种磁带录放装置，具有一磁带盒(2)的卷绕和磁带驱动机构，其中设有两个相邻的卷绕器(3，3a)，把磁带(12)卷在由牵引电动机(5)驱动的卷绕盘(6，6a)上，通过由牵引电动机(5)驱动的转轴(7)的传动旋转力，借助于一带(13)传递到换向齿轮(4)，其通过换向齿轮杠杆(22)，枢轴地安置在卷绕盘(6，6a)之间，由驱动轴(7)的旋转方向，可选择地与卷绕盘(6)或(6a)啮合，轴(7)设在磁带盒(2)的外部，穿载元件(8，9，9a)和一导辊(10)能使磁带进入盒(2)，穿载元件(8，9，9a)和该导辊(10)可移动盒(2)外部，借助于由穿载电动机(11)驱动的控制元件，能引导和牵引磁带(12)进入与牵引轴(7)的接合；其特征在于：在卷绕盘(6)与卷绕盘(6a)之间设置一行星齿轮(14)，通过换向齿轮杠杆(22)，行星齿轮(14)的齿轮心轴(18)与换向齿轮(4)的轴连接，该行星齿轮的非驱动端与换向齿轮(14)啮合，而行星齿轮的驱动端受到来自驱动轴(7)通过带(13)的旋转力，以驱动所说的卷绕盘(6，6a)，另外，设有一滑动离合器(摩擦离合器)，其在一静止的离合器环(29)和行星轮(23)的一行星支架(25)之间，其绕齿轮心轴(18)设置，并且与行星齿轮(14)的驱动端和非驱动端相啮合，对于某种运行状态，行星齿轮(14)能通过穿载电动机(11)的控制以机械方式改变其工作位置。

2、根据权利要求1中所述的录放装置，其特征在于：装在行星齿轮箱内的滑动离合器的效果能通过穿载电动机（11）借杠杆（27）的控制来调节。

3、根据权利要求2中所述的录放装置，其特征在于：滑动离合器的作用能通过一静止的离合器环（29）的高度调节来实现。

4、根据权利要求2中所述的录放装置，其特征在于：滑动离合器均匀地作用于行星齿轮，牵引它旋转。

5、根据权利要求1至4的任何一项中所述的录放装置，其特征在于：其卷绕盘（6，6a）是由一片塑料部件制成。

6、根据权利要求1中所述的录放装置，其特征在于：其行星齿轮（14）设有几个（最好是三个）行星轮（23），它们设有一带齿的圆环，并在径向均匀分布使行星轮（23）与离合器的传动部件（中心齿轮和带轮20）相啮合，并通过齿圈与离合器的被动部分（钟形轮21）相啮合。

7、根据权利要求1中所述的录放装置，其特征在于：行星齿轮（14）在它的与转轴（7）通过带（13）连接的驱动端和它的与换向齿轮（4）相啮合的非驱动端之间设有一预定的减速比，其是预先设计好的，通过与换向齿轮4相结合，能获得录放装置的正常播放方式时的卷绕盘（6，6a）的一个预定速度。

8、根据权利要求3中所述的录放装置，其特征在于：它为了使旋转方向反转，换向齿轮（4）能通过凸轮（36）调节在磁带（12）的“播放”位置，此时橡胶导辊（10）处于接触状态，牵引电动机不动作，离合器起作用。

9、根据权利要求8中所述的录放装置，其特征在于：旋转方向的反转是通过换向齿轮（4）借穿载电动机（11）通过凸轮（36）使离合器圆环（29）的扭转来实现的。

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