Бесконтактная клавиша

 

Использование: ручной ввод информации в вычислительные машины, системы автоматического управления. Сущность: в диамагнитном корпусе установлена клавишная головка, взаимодействующая с магнитом, управляющим герконом с магнитными шторками и датчиком Холла, установленным в зазоре между пластинами из магнитомягкого материала. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 06 F 3/023

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887768/24 (22) 04.12.90 (46) 30.01.93. Бюл, М 4 (71) Белорусский государственный университет им. В.И,Ленина (72) Л.А.Андарало, И.И.Васильев, В.И.Прокошин и В,А,Ярмолович (56) Хомерики O.К. Полупроводниковые преобразователи магнитного поля. М.: Знергоатомиздат, 1986, с. 136, Авторское свидетельство СССР

N. 1032494, кл. Н 01 Н 36/00, 1981, Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ручного ввода информации с клавиатуры в вычислительные машины, системы автоматического управления, каналы связи и принтерные устройства.

Целью изобретения является повышение надежности клавиши, Использование герконов для замыкания цепи при перемещении магнита с осью, параллельной оси геркона, известно. Также известным является управление сигналом датчика Холла с помощью постоянного магнита, Однако в совокупности признаков, отнесенных к функционированию клавиши, когда проходящий магнит одновременно управляет и герконом и сигналом с датчика

Холла, приводит к снижению энергопотребления эа счет того, что герконом замыкают, питающую цепь датчика Холла при нажатии на данную клавишу, а по уровню сигнала с датчика Холла контролируется нажатие на данную клавишу.

Устройство содержит (фиг. 1) клавишную головку 1, ферромагнитную прокладку

„„Я2„, 1791810 Al (54) EECKOHTAKTHAR КЛАВИША (57) Использование: ручной ввод информации в вычислительные машины, системы автоматического управления. Сущность: в диамагнитном корпусе установлена клавишная головка, взаимодействующая с магнитом, управляющим герконом с магнитными шторками и датчиком Холла, установленным в зазоре между пластинами иэ магнитомягкого материала. 3 ил.

2, неподвижно закрепленную в диаматнит. ном корпусе 3, две ферромагнитные пластины 4, выполненные иэ магнитамягкого материала с зазором, в котором размещен датчик Холла 5, постоянный магнит 6 с возможностью перемещения при нажатии на клавишу 1, миниатюрный замыкающий геркон 7 с магнитными шторками 8, пружину 9, охватывающую шток 10 из диамагнитного материала, Устройство работает следующим образом, При нажатии на клавишную головку 1 происходит перемещение магнита 6 вдоль клавиши, усилие нажатия на клавишу в начальный момент максимально благодаря магнитному взаимодействию магнита 6 и прокладки 2, которое затем снижается и снова возрастает. Уменьшение силы сопротивления клавишной головки 1 дает оператору ощущение, что клавиша сработала, После преодоления начального усилия сжатия инерция движения пальца предотвращает возможность остановки подвижной части в недожатом состоянии. Магнит 6

1791810 шунтируется с одной стороны магнитной шторкой 8, а со второй — пластиной 4, что уменьшает влияние потоков рассеяния, При перемещении магнита 6 срабатывает геркон 7 и замыкает цепь питания датчика Хол- 5 ла. (фиг. 2). При этом магнитный поток постоянного магнита 6 разветвляется на две составляющие. Первая составляющая проходит через контакт геркона 7 и замыкает их. При этом магнитные шторки 8, имею- 10 щие толщину 0,05 — 0,1 мм, уменьшают магнитосопротивление потоку и увеличивают надежность срабатывания геркона 7.

Вторая составляющая магнитного потока проходит через пластины 4 и датчик Холла 15

5, причем происходит эффект концентрации магнитного потока магнитными пластинами, что увеличивает значение выходного сигнала с датчика Холла 5 и одновременно уменьшается влияние магнитного потока 20 рассеяния на другие элементы и соседние клавиши.

Возвращение магнита 6 в исходное состояние осуществляется с помощью пружины 9 (фиг, 1). Таким образом, ток проходит 25 через датчик Холла 5 только при движении клавишной головки с магнитом 6, чем и

; достигается эффект снижения энергопотребления, Фактически датчик Холла функционирует на отрезке, соответствующем 30 координатам, не превышающим отрезок (Ез — +Уз) точек замыкания (фиг. 3) при нажатии клавиши и на отрезке (-Ер — +Яр) при возвращении клавишной головки. На фиг. 3

Ез и 7р обозначены размещения точек замы- 35 кания и размыкания геркона соответственно, а соответствующие этим точкам значе- ния напряженности поля срабатывания

Нсраь и Нотп — отпускания. Зависимость выходного сигнала датчика Холла от смещения магнита показана на„фиг. 3, Уровень сигнала V > Vo соответствует положению "клавиша нажата". Поэтому возможный "дребезг" и повторные замыкания и размыкания геркона, которые могут возникнуть при прохождении магнита вблизи области с Н = О, не влияют на надежность работы устройства. С учетом достаточно большого числа клавиш энергопотребление снижается значительно.

Формула изобретения

Бесконтактная клавиша, содержащая диамагнитный корпус, в осевом отверстии которого с возможностью перемещения установлен направляющий стержень клавишной головки, подпружиненный постоянный магнит, установленный на штоке, закрепленном на основании корпуса, геркон, установленный в корпусе параллельно оси перемещения постоянного магнита, ферромагнитная прокладка, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности клавиши, в нее введены магнитные шторки, закрепленные в корпусе между герконом и постоянным магнитом, расположенные параллельно оси перемещения постоянного магнита две пластины из магнитомягкого материала, установленные с зазором, в котором расположен датчик Холла, ферромагнитная прокладка закреплена в корпусе вокруг осевого отверстия.

i 791810 еь ЖР

Составитель И.Карнова

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 152 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5