PL70962B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Vladimir Valerianovich Benderovsky, Kijów; Alexandr Ivanovich Schepotiev, Kijów; Igor Alexandrovich Yastrebov, Kijów; Oleg Mikhailovich Vergiliev, Moskwa, (Zwiazek Socjalistycznych P^epublik Radzieckich) Urzadzenie do przesuwu nosnika informacji Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do przesuwu nosnika informacji stosowane w dziedzinie techniki obliczeniowej, zwlaszcza w urzadzeniach do zapisu informacji róznych ukladów automatycznej kontroli, regulacji, sterowania i zapisu.' Wynalazek moze znalezc zastosowanie w urzadzeniach do przesuwu nosnika informacji, na przyklad tasmy magnetycznej; w ukladach zapisu i regulacji automatycznej w dowolnym rodzaju srodka transportu; w ukladach programowego sterowania procesami technologicznymi, liniami potokowymi, obrabiarkami metali itp.; w ukladach pamieci maszyn matematycznych i sterujacych.Szczególnie korzystne moze byc stosowanie wynalazku w obiektach z szerokim zakresem zmian parametrów eksploatacyjnych, na przyklad w aparatach przeznaczonych do lotów, których uklady w szczególnosci powinny odznaczac sie wyjatkowo duza niezawodnoscia. Dazenie do zwiekszenia czasu trwania ciaglego zapisu i odtwarzania informacji skutkiem zwiekszenia dlugosci nosnika informacji jest polaczone ze zwiekszeniem gabarytów urzadzenia do zapisu magnetycznego, dlatego tez w takich urzadzeniach stosuje sie cykliczna zmiane kierunku przesuwu nosnika informacji.Znane mechanizmy do samoczynnej zmiany kierunku przesuwu nosnika znalazly szczególnie szerokie zastosowania w ukladach pamieci informacji zwiazanej z lotami, w aparaturze przeznaczonej do latania.W wiekszosci przypadków konstrukcja takich mechanizmów nawrotnych jest skomplikowana i dzieki temu odznaczaja sie one niedostateczna niezawodnoscia, zwlaszcza w warunkach zmiany kierunku przesuwu nosnika o skonczonej dlugosci.Zwykle w znanych mechanizmach dla automatycznego kierowania parametrami ich pracy, obejmujacych równiez mechanizmy do cyklicznego zmieniania kierunków przesuwu nosnika informacji, stosuje sie rózne czujniki, które sa umieszczone na nosniku informacji w postaci znaczników magnetycznych, pasków folii metalowej itd., oraz uklady elektronowego sterowania i elementy wykonawcze, np. elektromagnesy, przekazniki elektromagnetyczne itd. Znane jest urzadzenie do sterowania napedem magnetofonu, w którym sterowanie mechanizmemjiawrotnym jest realizowane sygnalami sterujacymi przesylanymi z czujników wykonanych w postaci nalepek z foli metalowej. W ukladzie elektrycznym tego urzadzenia przewidziano przekazniki zwloczne, za pomoca których eliminuje sie wplyw bezwladnosci mechanizmu. Jednak powyzsze urzadzenie odznacza sie powaznymi wadami. Zlozonosc budowy uzalezniona zastosowaniem zespolu takich elementów jak2 70962 odbiorniki sygnalów, uklad sterowania elektronowego i elementy wykonawcze, komplikuja budowe mechanizmu, przez co zmniejsza sie niezawodnosc urzadzenia.Ponadto, przy zastosowaniu znaczników magnetycznych,.niewystarczajaca niezawodnosc pracy urzadzenia przy predkosciach przesuwu nosnika informacji w poblizu zera, jest uzalezniona od nieznacznej wartosci SEM rzedu kilku mikrowoltów. Niewielkie zwiekszenie szczeliny miedzy nosnikiem informacji i odbiornikiem sygnalów prowadzi do niewydania rozkazu zmiany kierunku przesuwu, przez co równiez zmniejsza sie niezawodnosc pracy mechanizmu. Powyzsze wady przeszkadzaja w zmniejszeniu predkosci przesuwu nosnika informacji, w nastepstwie czego ogranicza sie zwiekszenie pojemnosci informaqi, która zapisuje sie na nosniku.Wyzej wymienione wady ograniczaja dziedzine zastosowania takich urzadzen, zwlaszcza w obiektach, w których wymaga sie duzej niezawodnosci ich pracy w warunkach oddzialywania obciazen wibracyjnych, udarowych i innych, jak równiez w szerokim zakresie zmiany temperatury i innych parametrów, na przyklad w urzadzeniach zapisujacych aparatów przeznaczonych do lotów.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych niedogodnosci. Postawiono za zadanie opracowanie urzadzenia do przesuwu nosnika informacji z jednej szpuli na druga, zapewniajacego mozliwosc niezawodnego, samoczyn¬ nego i cyklicznego zmieniania kierunku przesuwu nosnika informacji dowolnego rodzaju, przy czym czas trwania zmiany kierunku przesuwu powinien byc jak najmniejszy.*' "Cel wynalazku osiagnieto za pomoca urzadzenia do przesuwu nosnika informacji z jednej szpuli na druga za pomoca silnika napedowego, wyposazonego w czlon do naciagu nosnika sprzezony z druga szpula. Istota wynalazku polega na tym, ze urzadzenie to zawiera zespól komutacji kierunku obrotów silnika napedowego, skladajacego sie z dzwigni bezzwlocznego dzialania sprzezonej z silnikiem, przy czym na dzwigni jest umocowany co najmniej jeden magnes staly, ustawiony na wprost. pojedynczego zestyku sterowanego magnetycznie, oraz rria licznik mechaniczny, którego stopien wejsciowy jest sprzezony kinematycznie zjedna szpula, natomiast stopien wyjsciowy jest polaczony z dzwignia bezzwlocznego dzialania.Korzystne jest stosowanie jako silnika napedowego, silnika hydraulicznego, i umieszczenie w obwodzie wejsciowym silnika, sterujacego suwaka rozrzadczego, który bedzie kinematycznie sprzezony z dzwignia bezzwlocznego dzialania. Zaleznie od polozenia tej dzwigni suwak rozrzadczy zmieni kierunek obrotów powyzszego silnika. Urzadzenie do przesuwu nosnika informacji mozna umiescic w szczelnej obudowie wypelnionej ciecza.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat kinematyczny urzadzenia do przesuwu nosnika informacji, fig. 2 — zespól komutacji kierunku obrotów silnika napedowego, w widoku z góry, fig. 3 — przekladnie zebata jednego ze stopni zespolu komutacji zawierajaca kola zebate o wiencu uzebionym czesciowo, w widoku z góry.Urzadzenie do przesuwu nosnika informacji zawiera silnik napedowy 1, który moze stanowic silnik elektryczny, hydrauliczny, pneumatyczny itd. W niniejszym przykladzie wykonania silnik napedowy 1 stanowi silnik hydrauliczny (fig. 1).Ponadto urzadzenie zawiera dwie szpule: nawijajaca 2 i podajaca 3, na których jest umieszczony nosnik informacji, oraz sterujacy suwak rozrzadczy 5 i czlon do naciagu nosnika informacji, oraz jest wyposazone w przekladnie 6 i zespól komutacji 7 do zmiany kierunków obrotów silnika napedowego 1. Zespól komutacji 7 zawiera licznik mechaniczny skladajacy sie z kilku stopni, dzwignie 8 bezzwlocznego dzialania, na której sa umocowane magnesy stale 9 oraz poszczególne zestyki 10 sterowane magnetycznie. Licznik ma korpus 11 (fig. 2) wykonany w postaci dwóch plytek, wewnatrz którego sa umieszczone stopnie-szeregi. Stopien-szereg sklada sie z dwóch kól zebatych umieszczonych na wspólnej osi obrotowej. Jedno kolo zebate ma uzebiony tylko wycinek kolowy tworzac kolo zebate o wiencu uzebionym czesciowo. W odróznieniu od pozostalych stopni, stopien wejsciowy 12 licznika ma uzebiony wycinek kolowy, a stopien wyjsciowy 13 nie ma tego wycinka. W stopniu wyjsciowym 13 licznika sa umieszczone popychacze 14, których polozenie jest uzaleznione od dlugosci nosnika informacji 4. Na korpusie 11 licznika jest umocowana dzwignia bezzwlocznego dzialania. Dzwignia ta sklada sie z ramki 15 i wspornika 16, majacych wspólna os, ale obracajacych sie niezaleznie, przy czym sa one ze soba sprzezone za pomoca sprezyny 17. Na ramce 15 sa umieszczone magnesy stale 9. Polaczenie kinematyczne kola zebatego stopnia drugiego 12 pokazano na fig. 3. W sposób podobny sa polaczone wszystkie nastepne stopnie licznika. Na korpusie U licznika sa umieszczone poszczególne zestyki 10 sterowane magnetycznie, które sa szczelnie zamkniete w przypadku napelnienia ciecza obudowy./ Szpula podajaca 3 jest polaczona nosnikiem informacji 4 ze szpula nawijajaca 2. Na wale szpuli nawijajacej 2 jest osadzona slimacznica 19 przekladni 6, która jest zazebiona ze slimakiem 20. Slimak 20 jest sprzezony kinematycznie z silnikiem napedowym 1, który jest polaczony dwoma przewodami 21, doprowadzajacym i odprowadzajacym ciecz, ze sterujacym suwakiem rozrzadczym 5, (fig. 1). Na wale szpuli nawijajacej 2 jest70962 umieszczony stopien wejsciowy 12 licznika. Umieszczone na stopniu wyjsciowym 13 licznika popychacze sa polaczone ze wspornikiem 16 dzwigni 8 bezzwlocznego dzialania.Przy stosowaniu do napedu silnika hydraulicznego wspornik 16 jest polaczony za pomoca sprezyny 17 z ramka 15, na której jest wykonane uzebienie, przy czym ramka znajduje sie w zazebieniu z wycinkiem 22 sterujacego suwaka rozrzadczego 5 silnika napedowego 1.W przypadku stosowania do napedu silnika elektrycznego nie ma potrzeby uzycia suwaka rozrzadu 5.Natomiast zestyki 10 sterowane magnetycznie nalezy wlaczyc w obwód uzwojenia silnika napedowego. Miejsca ustawienia popychaczy 14 na stopniu wyjsciowym 13 licznika w zaleznosci od dlugosci nosnika informacji 4, mozna obliczyc z nastepujacego wzoru: f , _% i(Do+k8\p . ikS fpo Miosn. ""~ 2 2 g^zie Lnosn. oznacza wymagana dlugosc nosnika informacji (cm); i — przelozenie licznika (na przyklad i = 1000 — dla czterorzedowego licznika dziesietnego, przy czym pierwszy stopien znajduje sie na wale szpuli zwijajacej); D0 —promien poczatkowy nawoju nosnika na szpuli zwijajacej (cm); 5(delta) —grubosc jednej warstwy nosnika (cm); (fi) kat polozenia (kat ustawienia popychaczy na ostatnim stopniu licznika (radianów); k — wspólczynnik gestosci nawiniecia nosnika.Ustawienie popychaczy na stopniu wyjsciowym licznika mozna objasnic na podstawie nastepujacego przykladu: D0 = 6cm, i = 1000,5(delta) = 0,002cm, Lnosn = 120m, k = 1.Przy realizacji przelozenia wynoszacego 1000 nalezy uzyc czterostopniowy licznik dziesietny. Po podstawieniu powyzszych danych i rozwiazaniu równania kwadratowego wzgledem (fi) otrzymamy: (fi) = 3,83 radiana = 220°.Ustawienie jednego z popychaczy, przyjetego umownie za poczatek okreslenia kata (fi), powinno tworzyc ten kat w stosunku do poczatku (lub konca) dlugosci nosnika informacji, poddawanego zmianie kierunku przesuwu. Czlon naciagowy nosnika informacji (nie pokazany na rysunku) sluzy do napinania nosnika podczas przesuwu. Wspóldzialanie magnesów stalych 9 z zestykami sterowanymi magnetycznie jest realizowane za pomoca pola magnetycznego magnesów stalych 9.Urzadzenie do przesuwu nosnika informacji, wedlug wynalazku dziala w sposób nastepujacy. Przy wlaczeniu urzadzenia czynnik roboczy ze zródla zasilajacego, na przyklad z pompy hydraulicznej doplywa przez sterujacy suwak rozrzadczy 5 do silnika napedowego 1. Silnik napedowy za pomoca slimaka 20 i slimacznicy 19 przekazuje obroty na szpule nawijajaca 2, z zachowaniem wyznaczonego przelozenia. Przy obracaniu tej szpuli nosnik informacji 4 jest przesuwany z szpuli podajacej 3 na szpule nawijajaca 2 obok glowic magnetycznych (nie pokazanych na rysunku).Stopien wejsciowy 12 licznika przetwarza obroty ciagle walu szpuli nawijajacej, na przerywany obrót drugiego stopnia licznika tak, ze jeden obrót stopnia drugiego 18 licznika odpowiada takiej ilosci obrotów szpuli nawijajacej 2, która jest równa ilosci zebów na kole zebatym (fig. 3) stopnia drugiego 18. W ten sam sposób obroty sa przekazywane na nastepne stopnie licznika.Na przyklad przy zastosowaniu w mechanizmie licznika czterostopniowego, jeden obrót stopnia wyjsciowego odpowiada 1000 obrotom walu szpuli nawijajacej 2. Po wykazaniu wymaganej ilosci obrotów szpuli nawijajacej 2, która odpowiada okreslonej dlugosci nosnika, licznik dziala jednym z popychaczy 14 na wspornik 16 dzwigni bezzwlocznego dzialania 8, która za pomoca dzialania sprezyny 17 natychmiast przerzuca ramke 15 w drugie polozenie krancowe. Wycinek 22 sterowanego suwaka rozrzadczego 5, znajdujacy sie w zazebieniu z ramka 15 dzwigni bezzwlocznego dzialania 8, przelacza natychmiast sterujacy suwak rozrzadczy 5, dzieki czemu nastepuje przelaczenie przewodów 21 zasilajacego i odprowadzajacego ciecz, a zatem nastepuje zmiana kierunku obrotów silnika 1. Nastepnie nosnik informacji przesuwa sie w drugim kierunku.Latwo mozna zauwazyc, ze w razie potrzeby mozna zapewnic zmiane kierunku przesuwu okreslonego odcinka nosnika informacji 4, o dowolnej dlugosci, wybranego z calej dlugosci nosnika 4. Przy stosowaniu do napedu silnika elektrycznego, zmienianie kierunków obracania dokonuje sie za pomoca komutacji uzwojenia wzbudzenia, przy uzyciu zestyków 10 sterowanych magnetycznie, przy czym jak juz wyzej wspomniano, nie potrzeba stosowac sterujacego suwaka rozrzadczego 5. Sterowanie zestyków 10 realizuje sie przy tym za pomoca pola magnetycznego magnesów stalych 9. Ponadto zestyki sterowane magnetycznie mozna uzyc dla komutacji glowic magnetycznych zapisu informacji.4 70962 Urzadzenie do przesuwu nosnika informacji wyposazone w zespól komutacji kierunku przesuwu nosnika informacji, wyzej opisane odznacza sie bardzo duza niezawodnoscia dzialania. Urzadzenie do przesuwu nosnika informacji wedlug wynalazku, najbardziej korzystnie moze znalezc zastosowanie w ukladach zapisu danych zwiazanych z lotem dla aparatów przeznaczonych do latania, jak równiez w innych srodkach transportowych.Najwieksze ekonomiczne efekty z zastosowania urzadzenia do przesuwu nosnika informacji wedlug wynalazku, osiaga sie w obiektach wyposazonych w zródla zasilania hydraulicznego. Mozliwosc wielokrotnego, cyklicznego zmieniania kierunku przesuwu nosnika informacji, z duza dokladnoscia w bardzo krótkim okresie czasu, jak równiez zapewnienie niezawodnosci dzialania mechanizmu przy predkosciach zblizonych do zera, pozwalaja uzyskac zwiekszona pojemnosc zapisywanej informacji przy malych gabarytach i wadze mechanizmu.Ponadto urzadzenie wedlug wynalazku dziala niezawodnie w ciezkich warunkach klimatycznych i trudnych warunkach mechanicznych. Prostota budowy urzadzenia wplywa na niski koszt wykonania i uzytkowania. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do przesuwu nosnika informacji z jednej szpuli na druga za pomoca silnika napedowego, wyposazonego w czlon do naciagu nosnika sprzezony z druga szpula, znamienne tym, ze zawiera zespól komutacji (7) kierunku obrotów silnika napedowego (1) skladajacy sie z dzwigni bezzwlocznego dzialania (8) sprzezonej z silnikiem (1), przy czym na dzwigni (8) jest umocowany co najmniej jeden magnes staly (9), ustawiony na wprost pojedynczego zestyku (10) sterowanego magnetycznie, oraz ma licznik mechaniczny, którego stopien wejsciowy (12) jest sprzezony kinematycznie zjedna szpula, natomiast stopien wyjsciowy (13) jest polaczony z dzwignia bezzwlocznego dzialania (8).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze silnik napedowy (1) stanowi silnik hydrauliczny, zawierajacy w obwodzie zasilania sterujacy suwak rozrzadczy (5) sprzezony kinematycznie z dzwignia bezzwlocznego dzialania (8).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze jest umieszczone w szczelnym korpusie (11) wypelnionym ciecza.KI. 42m6,13/18 70962 MKP G06k 13/18 FIG. 2 I-PLL PL PL