Учебное пособие Харьков 014 удк
жүктеу/скачать 23,07 Mb. Pdf көрінісі
|
| Искусственное сердце. Сегодня не удается полностью удовлет-
ворить потребность в донорском сердце, поэтому актуальной оста- ется задача по созданию автономных портативных имплантируемых устройств типа «искусственное сердце». Такие устройства состоят из источника питания и движителя-преобразователя, к которому часто добавляется промежуточный преобразователь движений, обеспечива- ющий передачу энергии на рабочий или исполнительный орган, и компьютерной системы управления, регулирующей работу устройства. 3.5 Периферийные устройства компьютеров как мехатронные объекты Периферийными устройствами компьютера (устройствами ввода – вывода или внешними устройствами) называются устройст- ва, с помощью которых в ЭВМ вводится информация для ее после- дующей обработки, а также выводятся промежуточные и оконча- тельные результаты ее обработки в форме, доступной для восприятия человеком и использования для управления объектами. Такие устройства представляют собой блоки, внешние по отношению к процессору. Некоторые периферийные устройства компьютера содержат только электронные узлы и компоненты (мониторы, модемы, зву- ковые карты, дополнительные блоки оперативной памяти, интер- фейсы для связи с объектами управления). Некоторые из них кроме электронных систем имеют простейшие механические узлы (клави- атура, мышь), а часть имеют сложную механическую систему со своим микропроцессорным управлением (принтеры, плоттеры, дис- ковые устройства, накопители информации на оптическом диске). Последние для обеспечения точности, и быстродействия работы механических узлов снабжены большим количеством аналоговых и цифровых датчиков и зачастую интеллектуальными системами управления. Такие устройства являются типично мехатронными объектами. 48 Одним из наиболее сложных мехатронных объектов среди пери- ферийных устройств компьютеров является накопитель информации на оптическом диске. Типовой CD-дисковод состоит из платы элект- роники, шпиндельного двигателя, механической системы оптической считывающей головки и механизма загрузки диска. На плате электроники размещены все управляющие схемы дисковода, интерфейс с контроллером, разъемы интерфейса и двух- контактный разъем выхода звукового сигнала. Шпиндельный двигатель служит для приведения диска во вращение с постоянной или переменной линейной скоростью. Сохра- нение постоянной линейной скорости требует изменение угловой скорости диска в зависимости от положения оптической головки. При поиске фрагментов он может вращаться быстрее, чем при считы- вании данных, поэтому двигатель обладает хорошей динамической характеристикой. На оси шпинделя закреплена ферромагнитная подставка, поверх- ность которой обычно покрыта резиной или мягким пластиком для предотвращения проскальзывания компакт-диска. После загрузки диск прижимается к подставке с помощью расположенной сверху шайбы с постоянным магнитом. Система оптической головки включает саму головку и меха- низм ее перемещения. В головке размещены: излучатель, выполнен- ный на основе инфракрасного лазерного светодиода, устройство фо- кусировки, фотоприемник и предварительный усилитель. Устройство фокусировки представляет собой подвижную линзу, приводимую в движение электромагнитной катушкой, которая аналогична применя- емой в громкоговорителе. С изменением напряженности магнитного поля линза сдвигается и происходит перефокусировка лазерного луча. Благодаря малой инерционности такая система эффективно отслеживает вертикальные биения диска. Точность фокусировки ±1 мкм (при диаметре светового пятна 0,9 мкм). Механизм перемещения оптической головки имеет собственный двигатель, приводящий в движение каретку с головкой посредством зубчатой либо червячной передачи. Для исключения люфта предус- мотрено соединение с начальным напряжением (для червячной пере- дачи это подпружиненные половины ведомой шестерни). Точность перемещения по координате трекинга (по радиусу) – 0,1 мкм. 49 Устройство загрузки диска может выполняться с использо- ванием выдвижного лотка и загрузка путем прямой вставки диска в приемную щель накопителя. Во всех этих случаях накопитель содер- жит двигатель для втягивания-выдвижения лотка, а также устройство для перемещения рамы, на которой закреплена вся механическая жүктеу/скачать 23,07 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|