186317. lajstromszámú szabadalom • Kapcsoló
3 186317 4 A találmány tárgya pergésmentes optikai kapcsoló, amelynek legalább egy, egy sugárforrás optikai sugárzását sugárvevőhöz vezető, burkolattal ellátott fényvezetője van, amely fényvezető előnyösen kézzel történő megérintése a kapcsoló állapotának megváltozását vonja maga után. A találmány szerinti kapcsoló előnyösen használható úgy fényforrások és elektromos, illetve elektronikus készülékek egyszerű be-kikapcsol ójaként, mint elektronikus készülékek adatbeviteli egységeinek nyomógombjaként. A gyakorlatban ismert olyan szenzoros kapcsoló, amelynek működése a HALL-jelenség kihasználásán alapszik. Ennél a kapcsolónál a felhasznált alkatrészek, azaz egy küszöbértékes HALL-generátor elemei közötti távolságváltozás potenciálváltozást okoz, ezért járulékos elektromos eszközök szükségesek a fenti változás kiértékeléséhez. Ezenkívül a távolság megváltoztatásához mechanikus, tűrésezett alkatrészek szükségesek, amelyek egyrészt igen nagy mechanikai méretet jelentenek, másrészt kémiailag, illetve fizikaailag aktív vagy agresszív közegben különleges védelmet igényelnek. Más ismert kapcsolóelemeknél előnyösen ínért gázközegben elhelyezett és változó mágneses térrel hatáskapcsolatban álló záró vagy nyitó érintkezők vannak rendszeresítve. Eltekintve attól, hogy ebben az esetben is mechanikus vagy elektromos eszközök szükségesek az érintkezőkre ható mágneses tér intenzitásának megváltoztatásához, az érintkezők pergésének megszüntetésére kapcsolástechnikai intézkedések, valamint az érintkező gyártáshoz nemesfémek vagy ritka és ezáltal drága fémek felhasználása szükséges. Ismertek továbbá olyan szenzoros kapcsolók, amelyeknél a két érintkezőfelület közötti áramvezetést az emberi test bőrellenállása hozza létre. Az említett kapcsoló egy másik változatánál egy érintkezőfelületet az emberi test, előnyösen az ujj révén kötnek le a testpotenciára. Ezekkel a kapcsolókkal elkerülhető az egyes elemek közötti távolság megváltoztatásához szükséges mechanikus alkatrészek alkalmazása, de a szenzoros kapcsoló működtetésekor az emberi test fizikai megterhelése hátrányként jelentkezik. Ezenkívül az érintési felületek korróziójának megakadályozására az érintkezőfelületeket ritka- vagy nemesfém bevonattal kell ellátni. Elektronikus készülékek ínformációbevitelére ismertek olyan érintkezőnélküli adatbeviteli készülékek, amelyeknél egy vagy több sugárforrás sugárérzékeny jelátalakítóra eső sugárzását geometriai módon befolyásolják. Ez az elrendezés mechanikailag igen bonyolult és szennyeződésekkel szemben igen érzékeny. A fenti kapcsoló egy másik variációja szerint a sugárzás befolyásolásához mozgó mechanikus alkatrészeket alkalmaznak, amelyek az adatbeviteli készülék méretét megnövelik, és az alkatrészek méretpontossága számottevő az elcsúszások és a beragadások elkerülése szempontjából. A legmodernebb információbeviteli készülékekben optoelektronikus elemeket, fényvezetőket alkalmaznak; ezeknél ugyancsak a sugármenetet befolyásolják oly módon, hogy a fényvezetőket szétválasztják és a szétválasztás helyére optikai blendét vagy zárat tolnak be. Ismei't az a megoldás is, miszerint a nem párhuzamos sugarak kiválasztására a fényvezetők fényforrás felőli- végén a fényvezetőket burkolattal látják el, illetve nem látják el, úgyhogy a fényvezetőszállü nem párhuzamosan futó sugarak elnyelődnek vagy kilépnek a fényvezetőszálból. A fényvezetőben folyó fényáram fizikai befolyásolása, például érintés révén következik be. A találmány célja a felsorolt hátrányok egyidejű kiküszöbölése mellett egy sokoldalúan használható kapcsoló létrehozása, amely nagy működési biztonságával és egyszerű felépítésével tinik ki. Célunk továbbá, hogy az emberi testre hosszú időn keresztül sem fejtsen ki káros hatást. A ‘alálmánnyal megvalósítandó feladatot úgy határozhatjuk meg, hogy olyan kapcsolót kell kialakítani, amely tisztán optikai elven működik, nincs mozgó alkatrésze és működtetése során s amekkora áram nem folyik át az emberi szervezeten. A kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan kapcsolóval oldottuk meg, amelynek legalább egy-egy sugárforrás optikai sugárzását sugárve/őhöz vezető, burkolattal ellátott fényvezetője van. Ezeknek az egy felületen egymás mellett elhelyezett fényvezetőknek a burkolata a fényvezetők felülettel ellentétes oldalán el van távolílva. Ezáltal lehetővé válik a fényvezetők fényvezetésének fizikai-optikai úton történő befolyás' >lása. Ehhez egy a fényvezetőnél optikailag sűrűbb közeget, például egy ujjat vagy egyéb takarást érintkezésbe hozunk a fényvezető burkolatnélküli részével. Ezáltal a fényvezetőnek ezen a szakaszán a fény teljes visszaverődése megszűnik, és a sugárforrásból a sugárvevőbe vezetett fény intenzitása gyengül. Az állandó fényáram csökkenése a sugárvevőn és vele összekötött kiértékelőkapcsoláson keresztül vezérli a kapcsolást végrehajtó kapcsolóelem' ;ket. A találmány szerinti kapcsoló egy célszerű kiviteli alakja értelmében a felületen fekvő fényvezetői fölött azoktól távközzel elválasztva rugalmas membrán helyezkedik el, amelynek fénytörési mutatója előnyösen meghaladja a fényvezetők fénytörési mutatóját. A membrán oly módon van a fényvezetők fölött elhelyezve, hogy a?t ujjal hozzá lehet nyomni a fényvezetők burkolat nélküli részéhez. A membrán lehetővé teszi azonkívül a kapcsoló tömített lezárását mechanikailag, illetve kémiailag aktív közegekkel valamint a szennyeződésekkel szemben. Lehetséges a találmány szerinti kapcsoló olyan kiviteli alakja, amelyben a kapcsoló összes eleme kiöntőanyaggal egy egységgé van kiöntve és ezáltal porral, vízzel, gázokkal és gőzökkel szemben védett kivitelű, és csak a membrán és a fényvezetők között található a membrán kitérési tartományában egy csekély légrés. A találmány szerinti kapcsoló további előnyös 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
