facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Global international scientific
analytical project
GISAP
GISAP logotip
Перевод страницы
 

Конструкции и механизмы ленточной аппаратуры регистрации информации

Конструкции и механизмы ленточной аппаратуры регистрации информации
Евгений Травников, гранд-конструктор впк ссср, кандидат технических наук, доцент

Борис Третьяков, капитан первого ранга вмф ссср, кандидат технических наук

Крючкова Лариса, доцент, кандидат технических наук

Государственный Университет Телекоммуникаций, Украина

Участник конференции

В статье рассматривается конструкции и механизмы ленточной аппаратуры регистрации информации, построенной на различных ленточных носителях информации (магнитных, фотокинолентах) рулонного и кассетного исполнения, их достоинства и недостатки, перспективы развития.

Ключевыеслова: конструктивноеикинематическоерешениемеханизмов.

The article describes the design and continuous equipment registration information based on a variety of tape media (magnetic, photographic films) coil and cassette design, their advantages and disadvantages, and prospects for development.

Keywords: constructive and kinematic solution mechanisms.

 

Общая  конструкцияимеханизмытехникирегистрации,    

Этоведьпоэзиялюбойаппаратуры  информации

                                                                                                                                                               ЕНИТ, ХХ1 век

 

      В аппаратуре регистрации информации применяются широко два вида носителей: ленточные и дисковые, которые и определяют общую конструкцию устройства. К ленточным гибким носителям информации относят фото и киноленты, а также магнитную ленту, которые могут иметь различную толщину и ширину, а также размещаться в виде рулонов или замкнутых колец на катушках или съемных кассетах. Типовой аппарат электромагнитной записи с рулонным размещением магнитной ленты на плоско установленных катушках (рис.1,б) содержит подающую катушку 4 и приемную 16, установленные в одной плоскости на несущей алюминиевой  плите 23 по краям её и рабочую зону с магнитными головками, ведущим валом 11, обводным роликом 8  и экранами 25, размещенными между катушками в середине плиты. Управление аппаратом выполняется от двух станций 24, а с лицевой части несущей плиты установлены разъемы электропитания, сигнальные и другие 22. Кинематическая схема, которая показывает работу всего механизма транспортирования ленты (МТЛ) приведена на рис.1,а. МТЛ любого аппарата является его сердцем и самым сложны электромеханическим блоком, требующим высоких и сверхвысоких точностей исполнения многих деталей (ведущего вала, его привода, блока вращающихся головок (видеомагнитофоны) и др.,

Рис.1. Трехмоторный МТЛ аналоговой записи:

а – кинематическая схема; б - конструктивное исполнение.

Механизм построен по классической трехмоторной кинематической съеме с замкнутой рабочей зоной в области магнитных голо-вок 7 и 10 (петля АМРЕХ) и косвенным приводом ведущего вала 11 от электродвигателя 20. Есть множество аппаратов, которые имеют носитель электромагнитной записи  (АЭМЗ), использующих замкнутое кольцо магнитной ленты длиной от 3 до 30 м с плоским размещением или простран-ственным её (рис.2,а,б).

Рис.2,а. Кинематическая схема кольцевого МТЛ с плоским роликовым накопителем в виде кассеты.

Рис.2,б. Кинематическая схема кольцевого МТЛ с пространственным роликовым накопителем.

Кроме того, имеются АЭМЗ, которые относят к универсальным (рис.3), когда путем замены катушек с магнитной лентой большой длины (1500м) устанавливают кольцевые касстеы с роликовым накопителем на места рулонов с длиной ленты до 25 м. на каждой.

 

Рис.3. Комбинированные (универсальные) АЭМЗ.

Такие АЭМЗ являются экономически более выгодными в эксплуатации и могут применятся как для бортового так и наземного применения, автор защитил это решение изобретением по а.с. №364022 от 1972 г. Эти примеры были рассмотрены для неперфорированной магнитной ленты шириной 25,4 мм. транспортируемыми непрерывно фрикционным способом со стандартными международными линейными скоростями 2,38 см/с,4,76 см/с, 9,53см/с, 19,05см/с,38.1 см/с,76,2 см/ с, 152,4 см/с и 304,8 см/с.  Толщина магнитных лент составляет 12мкм,18 мкм, 24мкм, 36 и 50 мкм., а ширина-  3,81 мм, (размещение на компакт кассетах),6,25 мм.12,7 мм, 19,05мм, 25,4мм и 50,8 мм, размещенными как на кассетах, так и на стандартных катушках. Далее приведем примеры для перфорированной широчайше распространенной в кинематографии перфорированной кинопленки, как для киносъемочной так и для кинопроекционной  техники (рис.4,а,б) подвижных изображений.  Киносъемочная аппаратура (кинокамеры) применяется в ручном исполнении (вес до 4 кг), плечевом   (вес до 12 кг) и штативном (вес до 250 кг). Первая при-меняется для репортажных съемок, вторая- для длительных репортажных и отрезков художест-венных фильмов, третья- для длительных пави- лионных и натурных съемок художественных фильмов. Кинопленка применяется шириной 16 мм, 35 мм. и 70 мм., частота стандартная для проекции -24 кадр/с., а киносъемка может быть  нормальная и ускоренная до 1000кадр/с (специальная для научных целей). Кинопроекторы в основном для кинозалов применяют кинопленку шириной 35мм. и 70мм. и большие бобины ленты (рис.4,б).

Рис.4. Аппараты на перфорированной кинопленке:

а – киносъемочная, б – кинопроекционные.

Покадровая (скачковая) съемка и воспроизведение с  заданной частотой необходимы для высококачественного показа изображения движущихся объектов съемки без их «смаза». Покадровая съемка неподвижных изображений на перфорированную фотопленку  еще широко применяется в фотографических аппаратах (рис.5) как ручных камерах, так и в павилионных.

Рис.5. Фотографический аппарат: а - кинематическая схема, б - конструкция.

При этом часто применяют зеркальные фотоаппараты, как «Зенит» и др., где фотопленка размещается в небольших кассетах, обычно рассчитанных на 36 кадров изображения. Причем сейчас применяется отличная технология цветной проявки фотопленки и с неё печати фотографий через множество небольших пунктов обработки, расположенных в крупных магазинах и на рынках. Перфорированная магнитная пленка  применяется также при создании кинофильмов, когда звук записывается на эту пленку и при монтаже кинофильма переписывается на основной носитель (кинопленку). Это связано с тем, что для обеспечения строгой синхронности изображения  и звука на кинопленке (рис.6) применяется  студийный стоечного типа магнитофон, в котором магнитная перфорированная лента транспортируется известным фрикционным способом ведущим валом и вза имодействует с неподвижными магнитными головками стирания ГС, записи ГЗ и воспроизведения ГВ.

Рис.6. Конструкция МТЛ (а) студийного магнитофона фирмы Schlumberger DS-160 и его функциональная схема (б).

 

Перед ведущим валом  установлен фотодатчик, считывающий перфорации (окна), что обеспечивает  точную частоту прохождения перфораций изображения с киноленты и с магнитной, т.е. не позволяя допустить таких моментов, когда рот актера закрыт, а на ленте записан звук  и наоборот. Как видно, на кинопроекторе выполняется скачкообразное движение киноленты с изображением с заданной частотой проекции, а на студийном магнитофоне идет непрерывное движение магнитной перфорированной пленки с той же строгой скоростью движения. Линейная скорость движения кинопленки в кинопроекторе и линейная скорость движения в магнитофоне строго одинаковы. Раньше звуковое сопровождение кинофильма обеспечивалось магнитофоном с с зубчато-перфорационным способом транспортирования магнитной ленты на сложных аппаратах, но с появлением новой технологии они канули в былое. Пути совершенствования ленточных аппаратов. Интересное решение в совершенствовании аппаратов электромагнитной записи, а именно механизмов, предложили фирма ЗМ (США) и Шлюмбержер (Франция), где вместо традиционного привода приемного и подающего рулонов с магнитной лентой от приводных шпинделей двигателей или фрикционных муфт применили привод их от изоэластичного плоского гибкого полиэтиленового ремня (рис. 7, а, б).  Механизмы обладают самым низким энергопотреблением электроэнергии, постоянством (стабильностью)  натяжения магнитной ленты от начала до конца намотки рулона ленты (не требуется специальных систем как в традиционных механизмах), самой малой  высотой, удобством кассетного исполнения. Второе решение (рис.7,б) при наличии транспортирования ленты ведущим точным стальным валом имеет в два раза более высокие параметры по колебаниям мгновенной скорости движения ленты (коэффициенту детонации).

Рис.7. Вариант SLR НМЛ.

Находят применение для самописцев «черных ящиков», для стимеров вычислительных комплексов, для самописцев космических аппаратов. Решение специалисты отнесли к революционным в технике регистрации информации. Еще одно революционное решение в области МТЛ относится к созданию пространственной нулевой петли в рабочей зоне (участок взаимодействия магнитных головок и ведущего вала (рис.8) , предложенное и исследованное автором.  В этой рабочей зоне нет свободного участка между ведущим валом и магнитными головками и направляющими элементами, присущими  традиционным рабочим зонам МТЛ (рис.8,а),  что в два и более раза уменьшает коэффициент детонации. Неподвижные головки, стойки и др. возбуждают при трении МЛ о них продольные высокочастотные колебания, что увеличивает коэффициент детонации  (основной параметр МТЛ). Магнитная лента в рабочей зоне движется по винтовой линии наклонного барабана с установленными в нем тремя магнитными головками и прошлифованными совместно с цилиндрической поверхностью  барабана (рис.8,б).

Рис. 8. Тракты ленты рабочей зоны МТЛ: а – со свободными участками МЛ (традиционные), б – с полной нулевой пространственной петлей (революционные по изобретению ЕНИТа).

 

Выводы:                                                                                                                          

1. Аппараты и механизмы на магнитной неперфорированной и перфорированной ленте применяются и будут широко применяться для выполнения своих функциональных направлений в различных областях науки, техники и культуры (кинематография).

2.Самые сложные блоки этих аппаратов- МТЛ будут совершенствоваться в направлении повышения точности  транспортирования ленточных носителей и упрощения конструкций, их энергопотребления и др.                                

3.Как видно, новые революционные решения редко, но появляются в механизмах электромагнитной записи-воспроизведения информации.   

4. Главное не опускать руки и будировать свой мозг, который может ещё что-то новое предложить!

 

Литература:                                                                                                                                      

1. Травников Е.Н. Механизмы аппаратуры магнитной записи. К., Техника. 1976 г. 465 с. 2.

 2.Травников Е.Н. , Ковалевский Б.М., Писаренко В.И., Строгий В.Г. Лентопротяжный механизм., А.с. 364022.от 1972г.  

3. Травников Е.Н., Шиян В.М.Лентопротяжный механизм а.с.282963. от 1970 г.

4. Травников Е.Н., Розаринов Г.Н. ,Толюпа С.В., Крючкова Л.П.  Единство информации в технике регистрации. Сборник МАНВО. Декабрь 2013г. .65-87.             

5.Травников Е.Н., Розаринов Г.Н. ,Толюпа С.В., Крючкова Л.П. История, тенденции и перспективы раз- вития ,Сборник МАНВО, май 2014г. с.71-83.                                     

6. Травников Е.Н. Лентопротяжный механизм видеомагнитофона.,а.с. 1280444 от 5.10.1984г.

7.Травников Е.Н.,Травников А.Н. Лентопротяжный механизм видеомагнитофона .а.с. 290313 от 19.07. 1969г.

Комментарии: 1

Симонян Геворг Саркисович

Дорогой друг Евгений ( дорогие друзья) поздравляю с очередной отличной статьей. Как Вы отметите- Главное не оопускать руки и будировать свой мозг, который может ещё что-то новое предложить! Ждем новых предложений. К.х.н., доцент Геворг Саркисович.
Комментарии: 1

Симонян Геворг Саркисович

Дорогой друг Евгений ( дорогие друзья) поздравляю с очередной отличной статьей. Как Вы отметите- Главное не оопускать руки и будировать свой мозг, который может ещё что-то новое предложить! Ждем новых предложений. К.х.н., доцент Геворг Саркисович.
Партнеры
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.