Оптический переключатель - SU1494213A1

Чертежи

Описание

4

;о to

со

Фиг.1

314

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

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

Недостаток - сложность и, как следствие, низкая надежность.

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

Согласно изобретению эта задача решается таким образом, что световоды расположены рядом по меньшей ме- ре на одной площади прикосновения и покрыты оболочками только на той стороне, которая обращена к площади прикосновения. Благодаря этому имеется возможность световодом физически- оптическим путем воздействовать на передачу света. Для этой цели более плотная среда, чем среда световода (палец или перекрытие) соприкасается с местами световодов, не покрытыми оболочкой. В результате этого полное отражение света, подводимого от источника излучения к приемнику излучения, ослабляется. Ослабление

0 5 0

Q

,

0

5

3

постоянного светового потока через приемник излучения и схему обработки используется для управления элементом , выполняющим коммута11ию.

Перекрытие может быть 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. Мембрана обеспечивает более надежное уплотнение против механически и/или химически активной среды , следовательно, против загрязнения. Все элементы выключателя могут быть залиты в блок, благодаря чему они зашишены от пыли, воды, газов и паров. Между мембраной и световодами может иметься небольшой воздушный промежуток, находяшцй- ся в диапазоне отклонения мембраны.

Изобретение может быть использовано с экономией энергии, применяя источник излучения и излучения , которые работают в тактовом режиме . Кроме того, имеется возможность одним источником излучения снабжать несколько пучков световодов и приемников излучения. Подобный вид исполнения изобретения имеет значение в том случае, когда предусмотрено управление несколькими отдалёнными элементами , выполняющими коммутацию. Н: зависимо от того, относится ли к одному источнику излучения один или несколько приемников излучения, могут быть предусмотрены совместное кодирующее , питающее и декодирующее устройства .

Таким образом, датчики, которые управляют элементами, выпoлняюш ми 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 пре

514

ломлення волокна 7 выше, чем оболочки 9. Входная поверхность 10 света пучка световодов 8 соответствуюищм образом расположена у источника 3 излучения, а выходная поверхность 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, проти 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 установлена пружинящая мембрана 13. Расстояние до мембраны 13 задается прикрепляемой на держателе распоркой 14, с которой она прочно связана.

Свет, исходящий от источника 3 излучения Б качестве непрерывного потока или импульса, принимается пучком световодов 8 через входную поверхность 10 света и путем полного отражения в волок1;ах 7 подводиться к приемнику 5 излучения через выходную поверхность 11 света. Если к пучку световодов 8 на участке 12 прикасаться , например, пальцем через

0

2

з

0

5

0

136

мембрану 13, показатель преломления которой вьщ1е, чем у волокон 7, то на месте прикосновег ия полного отражения нет, свет вмходит из волокна 7 на этом месте, так что ча приемник 5 излучения попадает меньше света или его вообще нет, вследствие чего отсутствует Выработка импульса в нем.

Формула изобретения

1.Оптический переключатель, содержащий источники и приемники излучения , связанные световодами, покрытыми оболочками, отличающ и и с я тем, что, с целью повьппе- ния надежности работы и упрощения, световоды размещены параллельным од- НО15ОДНЫМ 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, отличающийся тем, что мембрана выполнена из материала, показатель преломления которого предпочтительно выше показателя преломления материалов световодов.

Реферат

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.

Формула

/

х7