Намоточное устройство

Намоточное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

((()956400

Союз Советсиик

Социапистичесиик республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 08,01.81 (2т ) 3266383/28-12 (51)М. Кл.

В 65 Н 23/00

6 05 Р 13/00 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

3Ьоуларотоеиы1 комитет

СССР во левам изобретений н открытий

Опубликовано(07,09.82. Бюллетень (((@, 33

Дата опубликования описания 20.12.82 (53) УДК 677. .053. 292. . 4(088.8) B. А. Артеменко, Е. В. Артеменко и H. П (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) НАМОТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО 1 1

Изобре гение относится к автоматике, а именно к намоточным устройствам, которые могут быть использованы в протяжных механизмах бытовых и специального назначения магнитофонах, а также в текстильной промышленности в.сисге5 мах перемотки тканей и нитей.

Известно намогочное устройство, содержащее блок формирования управляющих сигналов, два идентичных блока о управления двигателями постоянного тока, вал каждого из которых кинематически связан с.. подкатушечниками и резисторы t. l ) .

Недосгагок известного устройства—

15 сложность конструкции, обусловленная наличием специального блока торможения.

Бель изобретения — упрощение конструкции устройства, Бель достигается тем, что в устрой- 2о стве, содержащем блок формирования управляющих сигналов, два идентичных блока управления двигателями постоянного тока, вал каждого нэ которых кинематически связан с подкатушечниками, и резисторы, блок управления состоит из двух усилителей-инвергоров, стабилизатора тока, силового транзистора и конденсатора, при этом в каждом блоке управления база силового транзистора через первый резистор связана с первым выходом блока формирования управляющих сигналов, коллектор силового транзистора соединен с обмоткой якоря двигателя постоянного тока, а его эмиттер и база соответственно через второй н третий резисторы — с выходом стабилизатора гока, управляющим входом подключенного к выходу первого усилигеляинвертора, причем второй выход блока формирования управляющих сигналов электрически связан с выходами обоих усилителей-инверторов ((ервого блока управления, третий выход блока формирования управляющих сигналов — с входами обоих. усилителей-инверторов второго блока управления, эмигтеры силовых транзисторов обоих блоков управления

3 956400 4 связаны между собой, а выход второго усилителя-инвертора одного блока управления через конденсатор соединен с входом первого усилителя-инвертора другого блока управления.

На фиг. 1 дано намоточное неустройство, вид со стороны установки кассет;на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг, 1; на фиг. 3 — принципиальная схема управления и регулирования намоточного устройства.

Намоточное устройство собрано на плате l имеющей штольни 2 и 3, внутри ,которых установлены и закреплены тянущий и притормаживающий двигатели, И

4 и 5 постоянного.тока..

Н епосредс твенно на валах двига гелей закреплены подкассетники 6,7, на которых установлены кассеты 8,9, с лентой 10 — носителем информации. Лента

lO уложена на кассетах и пропущена через зазор между элементами 11-1 и

11-2 головки считывания 11.

Схема управления и регулирования (фиг. 3) условно разделена на три функциональных блока: 12 - формирования управляющих сигналов и два идентичных блока 13,14 управления. Блок 12 форми рования управляющих сигналов предназначен для выполнения функций согласования уровней сигналов, гальванического. разделения входных цепей и цепей управления двигателями, подачи и отключения питания на блоки 13,14 с временной задержкой на отключение в нормальном режиме и без задержки при поступлении аварийного сигнала. (В блоках 13,14 элементы, выполняющие идентичные функциональные задачи, имеют одинаковые обозначения).

Нагрузкой в цепи коллектора транзистора

24 является обмотка двигателя 4 (5) ° ,Пля использования транзисторов 21 в целях стабилизации суммарного тока двигателей их эмиттеры подключены к общему проводу через резисторы 28.

Лля обеспечения связи по току эмиттеры регулирующих транзисторов 24 соединены между собой. Такая связь при

19 открывании одного из транзисторов 21 обеспечивает протекание тока ведущего

2$

Блок 12 имеет входные клеммы 15, l6 и 17 для приема сигналов на запуск протяжки ленты 10 вправо (влево) и аварийную остановку устройства при обрыве ленты или полной ее перемотки на одну из кассет; три выходные клеммы

18,19 и 20 предназначены для выдачи сигналов управления ход вправо, ход влево" и подачи напряжения питания на блоки 13,14. Каждый из блоков ° 13 (14) содержит стабилизатор тока, выполненный на транзисторе 21, база которого через резистор 22 соединена с общим проводом схемы, резистор 23 связи по току и силовой (регулирующий) транзистор, 24, база которого через резистор 25 соединена с шиной питания 26, и через резистор 27 с коллектором транзистора 21. двигателя через резистор 23, включенный последовательно в цепь регулирования тока притормаживающего двигателя, и суммарного тока притормаживающего

4 (5) и тянущего 5 (4) двигателей через один из транзисторов 28. Каждый

Рлок 13,14 содержит также первый усилитель-инвертор на транзисторе 29 . и резисторах 30,31,32 и второй усилитель-инвертор на транзисторе 33 и резисторах 34,35,36. Входы обоих усилителей объединены в точке 37 и подключенны к общему для них индивидуальному выходу 18 (19) блока 12.

Первый усилитель-инвертор на транзисторе 29 образует канал управления схемой регулирования тока двигателей.

Его выход — коллектор транзистора 29 подключен к базе транзистора 21. Второй усилитель-инвертор блока 13 (14), выполненный на транзисторе 33, совместно с первым усилителем на транзисторе

29 второго блока 14 t 13) образует схему реверсивного торможения механизма, Для этого выход второго усилителя, образованный точкой соединения коллектора транзистора 33 с резистором 36, через конденсатор 38 связи соединен с вторым входом первого усилителя второго блока.

В целях уменьшения энергопотребления и обеспечения процесса торможения механизма после окончания рабочего хода питание блоков 13,14 осуществляется через блок 1 2 от источника низкого напряжения 0„, При этом блок 12 выполМ няет функции коммутатора, подающего напряжение с клеммы 20 на шину 26.

Питание двигателей более высоким напряжением осуществляется от шины 39, имеющей непосредственную связь с клеммой 40 источника напряжения 0

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда на вхо дах 15-17 отсутствуют сигналы низкого уровня, на выходах блока 13 установлены

956400 d динамического равновесия при котором благодаря наличию связи по току и стабилизации суммарного тока, изменение диаметров намотки кассет привод к соотвегсгвукхцему увеличению момента ведущего к уменьшению момента тормозного двигателей при сохранении скорости, и натяжения ленты.

При снятии сигнала управления с клемtO Мы 15 на выходной клемме 19 состоание логической единицы сменяется . . нулем, а напряжение на клемме 20 и шине ем 26 продолжает сохраняться на прежнем уровне еще в течение времени At ! и Смена состояния на выходе 19 сопро вождается закрытием транзисторов 20 и

33 блока 14. В результате этого клюня, чевой транзистор 21 блока 14 открывается, а конденсатор 38 блока 13 через щ резистор 36 блока 14 оказывается подключенным к шине 26. В результате начавшегося процесса зарядки конденсатора 28 открывается транзистор 29 блока 13 и закрывается транзистор 21

25 блока 13.

Сменой состояниЯ транзисторов 21 на

: противоположное начинается процесс реверсивного торможения системы, при котором момент двигателя 4 становится

Зй больше момента тянущего двигателя 5.

К моменту полной остановки системы процесс заряда конденсатора заканчивается. Прн этом транзистор 29 блока 13 экспоненцнально закрывается, атранэнстор

21 открывается. Вследствие равенства сопротивлений резисторов 23 в блоках

23 н 24 моменты двигателей 4 и 5 выравниваются, обеспечивая некоторое натяжные ленты, которое удерживается

° Е до конца интервала времени At. В конце интервала kt блок 12 снимает напряжение с шины 26, обефпечивая этим самым обесгочивание схем блоков 13,14, Таким образом, система оказывается подготовленной к повторному пуску или обратной перемотке ленты.

При обратной перемотке устройство >

eg- работает аналогичным образом с той лишь ть разницей, что управляющий сигнал подается нв клемму 16, снимается с клеммы

18 и подается на усилители блока 13.

При этом двигатель 4 становится тянущим, а двигатель 5 - пригормаживающим.

5 состояния логических нулей, Транэисго

29 и ЗЗ закрыты, токи в цепях блоко

13,14 отсутствуют, ввиду отсутствия напряжения на шине 26.

При подаче управляющих сигналов намоточное устройство работает следующим обр зом.

При подаче,на вход 15 сигнала ниэ кого уровня вправо блок 12 через клемму 20 на шину 26 подаег напряже ние + п

Одновременно состояние логического нуля на выходе 19 сменяется сосгояни логической единицы. Транзисторы 29 и

ЗЗ блока 14 открываются. Транзистор

29 закрывает транзистор 21, а транзистор ЗЗ подключает обкладку конден сатора 38 к общему проводу, не изме состояния транзистора 29 блока 13.

Вследствие появления напряжения на шине 26 транзистор 21 блока 13 открывается, обеспечивая подачу гока через резистор 23 в цепи тянущего двигателя 2 и притормаживающего двигателя 4.

Благодаря сравнительно большому значению пускового тока тянущего двигателя 5, устанавливающегося после окончания переходного процесса, и боль . шому значению падения напряжения на резисторе 23, транзистор 24 в цепи притормаживающего двигателя первоначально оказывается закрытым, а тормозной момент двигателя равным нулю.

Под действием максимального значения тока тянущий двигатель 5 начинает.вра щение, увлекая эа собой двигатель 4.

Натяжение ленты-носителя при этом; минимально и определяется моментом инерции ротора притормаживающего двигателя 4. Уменьшение гока двигателя

5 по мере набора оборотов приводит к уменьшению падения напряжения на резисторе 23 и к приоткрыввнию транзистора 24 блока 13. Этот процесс сопро вождается плавным возрастанием гока притормаживающего двигателя 4 и увеличением его тормозного момента. Всл ствие этого натяжение ленты и скорос ее протяжки возрастают.

Начавшийся процесс развивается до тех пор, пока разностью моментов двигателеЯ не будет скомпенсировано дейcraze сил трения в подшипниках двигател и сил трения ленты по образующей поверхности элемента l 1-2 считывающего устройства. Начиная с этого момента система двигателей с внутренними замкнутыми связями входит в состояние

После полного смагывания ленты на одну из кассет или в случае обрыва ленты аварийный сигнал, поступающий от внешнего датчика на вход 17, приводит к немедленному снятию напряжения

7 9564 с шины 26 и остановке двигателей по инерции.

Формула изобретения

Намоточное устройс тво, преимуществен.но для магнитофонов, содержащее блок формирования управляющих сигналов, два идентичных блока управления двигателями! е постоянного тока, вал каждого из которых кннематически связан с поцкатушечниками,нрезнсторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, блок управления состоит из двух усилителей-инверторов, стабилизатора тока, силового транзистора и конденсатора, при етом в каждом блоке управления база силового транзистора через первый резистор связана с первым выходом 2а блока Формирования управляющих сигналов, коллектор силового транзистора соединен с обмоткой якоря двигателя пос00 8 тоянного тока, а его эмиттер и база соответственно через второй и третий резисторы — с выходом стабилизатора тока, управляющим входом подключенного к выходу первого усилителя-инвертора, причем второй выход блока формирования управляющих сигналов электрически связан с входами обоих усилителейинверторов первого блока управления, третий выход блока формирования управляющих сигналов — с входами обоих усилителей-инверторов второго блока управления, эмиттеры силовых транзисторов обоих блоков управления связаны между собой, а выход второго усилителя-инвертора одного блока управления через конденсатор соединен с входом первого усилителя-инвертора другого блока управления, Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе.

1. Патент Великобритании М 11953l6, кл. 4 05 D 15/01, 1970.