Оптоэлектронный переключатель Советский патент 1990 года по МПК H03K17/78 

(Л

с

Изобретение может быть использовано для бесконтактной коммутации электрических цепей в устройствах автоматики, радиоэлектроники, цифровой вычислительной техники. Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение коэффициента модуляции светового потока - достигается тем, что в оптоэлектронном переключателе модулятор света выполнен в виде возвратной цилиндрической пружины 3, установленной на пути светового потока вокруг излучателя 1. 9 ил.

yt-2

01 Ј 4

01 О1

фиг.1

Г u

Изобретение относится к импульсной оптоэлектронной технике и может быть использовано для бесконтактной коммутации электрических цепей в уст- ройствах автоматики, радиоэлектроники и цифровой вычислительной техники.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение коэффициента модуляции светового потока и расширение функциональных возможностей оптоэлек- тронного переключателя путем оптимального использования коммутационных возожностей возвратной цилиндрической пружины в зоне оптического взаимодей- ствия излучателя и фотоприемника.

На фиг.1 изображена конструкция оптоэлектронного переключателя; на фиг.2 - фиг.9 фрагменты конструкции (фиг.2, k, 6, 8) и соответствую- щие выходные импульсные характеристики (фиг.З, 7, 9) оптоэлектронного переключателя.

Оптоэлектронный переключатель содержит излучатель 1, фотоприемник

2,возвратную цилиндрическую пружину

3,выполняющую роль модулятора и расположенную вокруг излучателя 1 в зоне оптического взаимодействия излучателя 1 и фотоприемника 2, крышку t, выполняющую роль кнопки, корпус

5, втулку 6 и электрические выводы 7, соединенные соответственно с излучателем 1 и фотоприемником 2. Крышка I склеена (или спаяна) с втулкой 6 в местах 8.

В другом конструкционном варианте птоэлектронного переключателя, со- держащем все элементы первого варианта (фиг.1), фотоприемник помещен внутри возвратной цилиндрической пружины, а излучатель, оптически связанный с фотоприемником, помещен вне еозвратной цилиндрической пружины.

Оптоэлектронный переключатель рабо тает следующим образом.

Излучатель 1 постоянно возбужден и генерирует световой поток в направлении фотоприемника 2. В статическом положении крышка 4 не сжимает пружи- ну 3, витки пружины 3 не пересекают зону оптического взаимодействия излучателя 1 и фотоприемника 2, в результате чего освещенный фотоприемник 2 создает значительный фототек 1, который является входным током оптоэлектронного переключателя.

При нажатии на крышку k витки пружины 3 плотно сжимаются, световой

Q

0

5

Q

5

5

поток от излучателя 1 к фотоприемнику 2 прерывается, в результате чего выходной ток оптоэлектронного переключателя спадает практически до нуля.

В зависимости от параметров конструкции (диаметра d проволоки и расстояния L между витками) пружины 3 и высоты Н излучателя 1 можно получить разнообразные формы сигналов выходного тока I(t) оптоэлектронного переключателя.

В варианте (фиг.2) диаметр d проволоки пружины 3 равен высоте Н излучателя 1, расстояние L между витками пружины 3 не менее Н. Выходным сигналом переключателя в этом случае при сжатии и отпускании пружины 3 является импульс тока отрицательной полярнос.ти (фиг.З).

В варианте (фиг.) диаметр d проволоки пружины 3 меньше высоты Н излучателя 1, а расстояние L равно высоте Н. Выходной ток переключателя при сжатии и отпускании пружины 3 формируется в виде двухполярного сигнала (фиг.5).

В варианте (фиг.6) диаметр d проволоки пружины 3 больше высоты Н излучателя 1, а расстояние L меньше высоты Н, причем в статическом положении виток пружины 3 перекрывает оптическую зону взаимодействия излучателя 1 и фотоприемника 2. В этом случае при сжатии и отпускании пружины 3 на выходе оптоэлектронного переключателя формируется импульс тока положительной полярности (фиг.7).

В варианте (фиг.8) диаметр d проволоки пружины 3 в два раза меньше высоты Н излучателя 1, а расстояние L равно высоте Н. Выходной ток оптоэлектронного переключателя при сжатии и отпускании пружины 3 изменяется

ступенчато (фиг.9).

Таким образом, оптимальное использование коммутационных возможностей возвратной цилиндрической пружины в зоне оптического взаимодействия излучателя и фотоприемника позволяет:

исключить специальный модулятор света и упростить конструкцию оптоэлектронного переключателя;

за счет плотного смыкания витков пружины обеспечить полное перекрытие светового потока и повысить коэффициент его модуляции;

варьируя параметры конструкции пружины и высоты излучателя, формировать выходные сигналы тока различного вида и тем самым расширять функциональные возможности оптоэлектрон- ного переключателя.

Формула изобретения Оптоэлектронный переключатель, содержащий излучатель, фотоприемник, MO-JO светового потока вокруг излучателя.

Г 5

дулятор света, нажимную кнопку, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения коэффициента модуляции светового потока и расширения функциональных возможностей, модулятор света выполнен в виде возвратной цилиндрической пружины, которая установлена на пути

риг.З

фиг.5

н

. Фт. 8

Составитель А.Сидоров Редактор А.Ревин Техред л.Сердюкова

Заказ 85

Тираж 665

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР - 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. k/$

i

Фиг. 9

Корректор В.Гирняк

Подписное