Оптический переключатель

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве простого включающего (отключающего) устройства для источников света и электрических (электронных) устройств или в качестве кнопки для ввода и вывода данных в электронных устройствах. Цель - повышение надежности и упрощение оптического выключателя-достигается размещением световодов параллельным однородным пучком световодов 8, заключенным в оболочку 9. Концы световодов оболочки не имеют. Над световодами через дистанционные прокладки размещена упругая мембрана 13, имеющая возможность касания с концами световодов без оболочки. Мембрана выполнена из материала, показатель преломления которого выше чем у материала световодов. Оптический переключатель исключает протекание тока через человеческое тело. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4

1/3 1"5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/О

У иа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (89) DD 219076 (48) 20.02.85 (21) 7773164/24-21 (22) 31.10.83 (31) WPG 06 F/245510 (32) 03.12.82 (33) DD (46) 15.07.89 . Бюл . М 26 (71) Комбинат ФЕБ Карамише Верке

ХеомспооФ (DD) (72) Хейнрих ф.Ден Ротфелэер, Вернер

Баумгэртель, Роланд Даллендерфер и Готфрид Неумэркер (DD) (53) 621.382(088.8) (54) ОПТИЧЕСКИЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве простого включающего (отключающего) устройства для источников

„„Я0„„1494213 А 1

2 света и электрических (электр 1нных) устройств или в качестве кнопки для ввода и вывода данных в электронных устройствах. Цель — повышение надежности и упрощение оптического включателя — достигается размещением световодов параллельным однородным пучком световодов 8, заключенным в оболочку 9. Концы световодов оболочки не имеют. Над световодами через дистанционные прокладки размещена упругая мембрана 13, имеющая воэможность касания с концами световодов беэ оболочки. Мембрана выполнена из материала, показатель преломления которого выше чем у материала световодов. Оптический переключатель исключает протекание тока через человеческое тело. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

3 14942

Изобретение относится к выключателям, у которых оптическое излучение от источника излучение подводится к приемнику излучения с помощью снетоводов, принципиально покрываемых оболочкой> причем оптическое излучение для реализации положения выключателя управляется вручную и может быть применено как в качест- 10 ве простого включающего и отключающего устройства для источников света и электрических или электронных устройств, так и в качестве кнопки для ввода и вывода данных в электрон- 15 ,ных устройствах.

Известно решение (Выкладное описание изобретения ФРГ 21 47047, кл. 42 h 1/04, 1971), согласно которому на обращенном к источнику света 20 конце волоконных элементов с целью ni выделения непараллельных лучей волоконные элементы соответственно покрываются или не покрываются оболочками, так что лучи, проходящие параллель- 2 но к волоконному элементу, абсорбируются или выходят из волоконного элемента. При этом никакого физического воздействия на передаваемый световой поток, в частности от соприкосновения>30 не происходит.

Недостаток — сложность и, как следствие, низкая надежносгь.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение выключаются. 35

В основу изобретения положена задача создания выключателя, который, основываясь на чисто оптическом принципе, не требует применения каких-либо подвижных элементов для его управ- 40 ления и исключает протекание тока через человеческое тело.

Согла=но изобретению эта задача решается таким образом, что световоды расположены рядом по меньшей мере на одной площади прикосновения и покрыты оболочками только на той стороне, которая обращена к площади прикосновения. Благодаря этому имеется возможность световодом физическиоптическим путем воздействовать на передачу света. Для этой цели более плотная среда, чем среда световода (палец или перекрытие) соприкасается с местами световодов, не покрытыми оболочкой. B результате этого полное отражение света, подводимого от источника излучения к приемнику излучения, ослабляется. Ослабление постоянного светового потока через приемник излучения и схему обработки используется для управления элементом, выполняющим коммутацию.

Перекрытие может быт., выполнено в виде мембраны, которая в пружинящем виде установлена поверх частей световодов без оболочки таким образом, что она пальцем может быть прижата к этим частям. Иембрана обеспечивает более надежное уплотнение против механически и/или химически активной среды и> следовательно, против загрязнения. Все элементы выключателя могут быть залиты в блок, благодаря чему они защишены от пыли, воды, газов и паров. Иежду мембраной и световодами может имет:ся небольшой воздушный промежуток, находящийся в диапазоне отклонения и мбраны.

Изобретение может сыть использовано с экономией эне:>.ии, применяя источник излучения и приемник излучения, которые работают в TpKToBQM режиме. Кроме того, имеется возможность одним источником излучения снабжать несколько пучков световодов и приемников излучения. Подобьый вид испол— нения изобретения имеет значение в том случае, когда предусмотрено управление несколькими отдаленными элем игами> выполняющими коммутацию.

Н зависимо от того. относится ли к одному источннку излучения один или несколько приемников излучения, могут быть предусмотрены совместное кодирующее, питающее и декодирующее устройства.

Таким образом, датчики, которые управляют элементами, выполняющими коммутацию, могут работать отдельно или несколько элементов, выполняющих коммутацию работают с кодированием через общий провод.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, продольный разрез, на фиг. 2 — то же, в горизонтальной проекции; на фиг. 3 — световод, находящийся на нажимной поверхности, поперечный разрез.

В держателе 1 с площадью 2 прикосновения залиты источник 3 излучения с контактами 4, приемник 5 излучения с контактами 6 и своими концами — пучок световодов 8, состоящий из оптически эффективных волокон (фиг. 3). Каждое волокно 7 снабжено оболочкой 9, причем показатель пре5 149- 2 ломления волокна 7 выше, чем оболочки 9. Входная поверхность 10 света пучка световодов 8 соответствующим образом расположена у источника 3

5 излучения, а выходная говерхность

11 света его — у приемника 5 излучения, причем пучок световодов 8 поблизости входной и выходной поверхностей света имеет цилиндрическую форму. Пучок световодов 8 размещен на площади 2 прикосновения с разделением в таком виде, что на площади прикосновения расположен только один слой световодов 8. На стороне, протн- 1 воположной площади 2 прикосновения, световодм 8 на участке 12 не покрыты оболочкой 9. Поверх нажимной поверхности 2 на некотором расстоянии от участка 12 световодов 8 установ- 2р лена пружинящая мембрана 13. Расстояние до мембраны 1.3 задается прикрепляемой на держателе распоркой 14, с которой она прочно связана.

Свет, исходящий от источника 3 излучения в качестве непрерывного потока или импульса, принимается пучком световодов 8 через входную поверхность 10 света и путем полного отражения в волокнах 7 подводиться 3р к приемнику 5 излучения через выходную поверхность 11 света. Если к пучку световодов 8 на участке 12 прикасаться, например, пальцем через

13 мембрану 13, показатель преломления которой выше, чем у вс".îêîí 7, то на месте прикосновения полного отражения нет, свет выходит из волокна и» этом мес.те, так что !ë приемник

3 излучения попадает меньше света или его вообще нет, вследствие чего отсутствует выработка импульса в нем. формула и з о б р е т е н и я

1. Оптический переключатель, содержащий источники и приемники излучения, связанные световодами, покрытыми оболочками, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения, световоды размещены параллельным однородным пучком на плоском основании с возможностью соприкосновения оболочками, при этом со стороны, противоположной основанию, световоды выполнены без оболочек, а над световодами через дистанционные прокладки размещены упругая мембрана, установленная с возможностью касания оголенной части световодов.

2. Переключатель по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что мембрана выполнена из материала, показате. ть преломления которого предпочтительно выше показателя преломления материалов световодов.