Магнитная клавиатура

Изобретение относится к устройствам ввода. Технический результат заключается в создании клавиатуры тонкой, надежной и долговечной конструкции с широким диапазоном регулирования длины хода клавиши до момента замыкания контактов и защите контактов от влаги, пыли и повышенного износа. Такой результат достигается тем, что магнитная клавиатура включает корпус, состоящий из 4 слоев, 1 слой содержит неподвижные магнитные элементы, 2 слой состоит из слоя с контактными площадками, 3 слой содержит подвижные магнитные элементы в рабочих камерах, покрытые токопроводящим покрытием и обращенные одноименными полюсами к магнитным элементам в 1 слое, расположенные друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, 4 слой содержит кнопки с магнитными элементами, обращенными одноименными полюсами к магнитным элементам в 3 слое, расположенными друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, при этом 1, 2 и 3 слои герметично соединены между собой; в качестве магнитных элементов используются неодимовые магниты; изменяя расстояние между магнитными элементами можно изменять длину хода клавиш; изменением расстояния между магнитными элементами может быть задан момент замыкания до конечной точки следования кнопки или в конечной точке следования кнопки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к области электротехники, в частности к коммутационной технике, и может быть использовано в системах ввода и преобразования информации, в качестве контактных элементов клавиатур и устройств управления.

Предшествующий уровень техники

Известно техническое решение - магнитный переключатель, относящийся к области электротехники, в частности, к коммутационной технике, и может быть использован в системах ввода и преобразования информации, в качестве контактных элементов клавиатур и устройств управления. Магнитный переключатель содержит корпус 1, подвижную деталь 2, магнитный элемент в подвижной детали 3, подвижный магнитный элемент с токопроводящим элементом 4, неподвижный магнитный элемент 5, контакты 6, смягчающие прокладки для подвижной детали 7, смягчающая прокладка для подвижного магнита с токопроводящим контактом 8, перегородка корпуса, изолирующая подвижный элемент от магнитного элемента с токопроводящим элементом 9, перегородка корпуса, служащая основанием для контактов 10, отверстие в корпусе 11, ограничитель для подвижной детали 12. Корпус 1 выполнен из электроизоляционного материала. Подвижная деталь 2 может быть выполнена в виде кнопки или клавиши, расположенной в отверстии корпуса 11. Подвижная деталь 2 имеет ограничитель 12. Магнитные элементы 3, 4 и 5 расположены друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, играющих роль возвратного механизма для подвижной детали и магнитного элемента с токопроводящим контактом, могут быть выполнены из магнитов на основе постоянных редкоземельных магнитов. Смягчающие прокладки 7 и 8 могут быть выполнены из резины, служат для снижения уровня шума при работе устройства. Выбором расстояния между магнитными элементами 3, 4 и 5 и силы намагниченности магнитных элементов можно изменять диапазон регулирования магнитного переключателя. (RU №176110).

Недостатком известного технического решения является сложное производство и необходимость дальнейшего монтажа каждого тактильного элемента, что увеличивает трудоемкость, стоимость и размеры конечного устройства. Также недостатком известного технического решения является отсутствие герметичности и как следствие - отсутствие защиты контактов от влаги и пыли.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобной совокупностью существенных признаков (клавиатура, состоящая из 4 слоев с герметичными слоями контактной группы, где контакты изолированы от воды, пыли и прямого воздействия кнопки, воздействие на замыкание контактов осуществляется только под воздействием магнитного поля магнитных элементов, установленных в кнопке) при проведении поиска по научно-технической литературе и патентной документации заявителем не обнаружено. Заявитель считает, что заявляемая магнитная клавиатура соответствует критерию «новизна» и имеет изобретательский уровень. Магнитная клавиатура может быть изготовлена на известном оборудовании и использована в различных устройствах в системах ввода и преобразования информации, в качестве контактных элементов клавиатур и устройств управления. Поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».

Раскрытие изобретения

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание клавиатуры тонкой, надежной и долговечной конструкции с широким диапазоном регулирования длины хода клавиши до момента замыкания контактов и защите контактов от влаги, пыли и повышенного износа.

Технический результат достигается тем, что магнитная клавиатура, содержит магнитные элементы, выступающие в роли возвратного механизма для кнопки и одновременно участвуют в контактной группе, для замыкания и размыкания контактов, воздействуя при этом только магнитным полем, где контактная группа находится в герметичной камере, защищенной от воды и пыли. Также, неодимовые магниты с их высокой силой намагниченности позволяют использовать очень тонкие и маленькие магнитные элементы, что в свою очередь позволяет существенно уменьшить толщину каждого тактильного элемента и всей клавиатуры в целом. Изменяя размер, силу намагниченности магнитных элементов можно изменять усилие необходимое для нажатия кнопки.

Изменяя расстояние между магнитными элементами можно изменять длину хода клавиш. Изменением расстояния между магнитными элементами может быть задан момент замыкания до конечной точки следования кнопки или в конечной точке следования кнопки.

Основные технические особенности и преимущества предлагаемого технического решения описаны в представленном предпочтительном варианте осуществления. Объем защиты изобретения не ограничивается описанным примером, а включает различные варианты исполнения в соответствии с общей концепцией. В частности, увеличением/уменьшением количества кнопок на клавиатуре или применение другой геометрической формы магнитных элементов вместо дискообразной формы магнитных элементов и/или изменения размеров, силы намагниченности магнитных элементов является всего лишь одним из множества возможных конструктивных решений этого изобретения.

Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг. 1), на котором показан пример выполнения 1 тактильного элемента магнитной клавиатуры в разрезе и в соответствии с изобретением.

Магнитная клавиатура представляет собой совокупность тактильных элементов, изготовленных на общей диэлектрической основе. Отдельный тактильный элемент содержит: слой служащий основанием клавиатуры 1, содержащий неподвижный магнитный элемент 5; диэлектрический слой 2, содержащий разомкнутые контакты 6; диэлектрический слой 3 с рабочей камерой 9, содержащий подвижный магнитный элемент с токопроводящим покрытием 7; диэлектрический слой (лицевая панель) 4, содержащий кнопку 10, с магнитным элементом 8. Магнитные элементы 5, 7, 8 расположены друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, играющие роль возвратного механизма для подвижной детали и магнитного элемента с токопроводящим контактом. Изменяя размер, силу намагниченности магнитных элементов можно менять усилие, необходимое для нажатия и изменяя расстояние между магнитными элементами можно изменять длину хода клавиш и момент замыкания контактов. Изменением расстояния между магнитными элементами может быть задан момент замыкания до конечной точки следования кнопки или в конечной точке следования кнопки.

Устройство работает следующим образом. Для наглядности описана работа отдельного тактильного элемента в вариантном исполнении. В исходном состоянии контакты разомкнуты, так как под воздействием магнитных сил отталкивания магнитного элемента 5, замыкающий магнитный элемент 7 находится в крайнем верхнем положении рабочей камеры 9 и не касается контактов 6. При воздействии на кнопку 10, он перемещается вниз вместе с магнитным элементом 8 и за счет действия магнитных сил отталкивания оказывает давление на магнитный элемент с токопроводящим покрытием 7, который перемещаясь вниз, замыкает контакты 6. После прекращения воздействия кнопка 10 с магнитным элементом 8 и магнитный элемент 7 за счет магнитных сил отталкивания, существующих при взаимодействии одноименных полюсов магнитных элементов 5, 7 и 8 возвращается в исходное положение и контакты 6 размыкаются.

Наличие магнитных элементов в конструкции, обращенных друг другу одноименными полюсами и расположенных друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, обеспечивает создание магнитного поля, играющего роль возвратного механизма для кнопки и размыкания контактов. Изолирование магнитного элемента, осуществляющего замыкание контакта, в герметичном корпусе, от кнопки, позволяет защитить контакты от чрезмерного нажатия, воды, пыли и как следствие увеличить срок службы контактов.

При этом обеспечивается герметичность, надежность, долговечность, тонкость и простота конструкции, отпадает необходимость изготовления трудоемких возвратных элементов конструкции, сложной контактной группы и их монтажа, снижается износ и исключается повреждение контактов влагой, пылью и чрезмерным нажатием.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами, которые не охватывают и, тем более не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения:

На фиг. 1 изображен отдельный тактильный элемент в разрезе;

На фиг. 2 изображен внешний общий вид (в проекции) готового промышленного образца изделия в разобранном и собранном состоянии - 4-х кнопочной магнитной клавиатуры.

1. Магнитная клавиатура, характеризующаяся тем, что включает корпус, состоящий из 4 слоев, 1 слой содержит неподвижные магнитные элементы, 2 слой состоит из слоя с контактными площадками, 3 слой содержит подвижные магнитные элементы в рабочих камерах, покрытые токопроводящим покрытием и обращенные одноименными полюсами к магнитным элементам в 1 слое, расположенные друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, 4 слой содержит кнопки с магнитными элементами, обращенными одноименными полюсами к магнитным элементам в 3 слое, расположенными друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, отличающаяся тем, что 1, 2 и 3 слои герметично соединены между собой; в качестве магнитных элементов используются неодимовые магниты; изменяя расстояние между магнитными элементами можно изменять длину хода клавиш; изменением расстояния между магнитными элементами может быть задан момент замыкания до конечной точки следования кнопки или в конечной точке следования кнопки.

2. Магнитная клавиатура по п. 1, отличающаяся тем, что слои 1, 2 и 3 герметично соединены между собой, обеспечивая тем самым защиту рабочей камеры с контактами 2 слоя и контактными магнитными элементами 3 слоя от пыли и влаги.

3. Магнитная клавиатура по п. 1, отличающаяся тем, что контакты 2 слоя замыкаются магнитным элементом, покрытым токопроводящим составом, только под воздействием магнитного поля магнитных элементов в кнопках 4 слоя, обращенных друг к другу одноименными полюсами и расположенных друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является повышение надежности коммутационного устройства.

Твердотельный разрядник относится к сильноточной коммутационной технике и может быть использован для многоканальной коммутации емкостных накопителей электрической энергии, в частности, высоковольтных конденсаторных генераторов импульсных токов мультимегаамперного уровня.Твердотельный разрядник для коммутации емкостных накопителей электрической энергии, содержит два основных электрода, один из которых предназначен для подключения к потенциальному выводу накопителя, а второй - к его разрядной цепи, межэлектродную изоляцию из твердого диэлектрика и межэлектродную изоляционную прокладку, примыкающую ко второму основному электроду.

Предложено пригодное для ношения впитывающее гигиеническое изделие. Пригодное для ношения впитывающее гигиеническое изделие содержит проницаемый для жидкостей верхний слой, нижний слой, впитывающий элемент, электронный блок, источник питания и переключатель.

Изобретение относится к средству формирования мегаамперных импульсов тока с целью создания мощных источников мягкого рентгеновского излучения (МРИ). Устройство содержит соосно расположенные в вакууме центральный электрод, первое и второе электродные кольца, прямой и обратный токопроводы, а также расположенные между центральным электродом и первым и вторым электродными кольцами, соответственно, цилиндрические лайнерные сборки размыкателя и нагрузки.

Изобретение относится к бесконтактным переключателям. Техническим результатом является улучшение определения активации переключателя и обратной связи.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является создание магнитного выключателя, обеспечивающего большой нагрузочный ток.

Коммутационное устройство (1) содержит: - подвижный (11) и неподвижный (12)контакты, выполненные с возможностью соединения или разъединения во время коммутационной операции коммутационного устройства; - электромагнитный привод (13) с катушкой (131) возбуждения, в которой циркулирует ток (IE) возбуждения, и подвижный сердечник (132), функционально соединенный с подвижным контактом через кинематическую цепь (14), при этом подвижный сердечник приводится в движение между исходным положением (P1) и положением (P2) останова во время коммутационной операции; - средство (16) электропитания, подающее ток возбуждения катушке возбуждения во время коммутационной операции; - сенсорное средство (15), генерирующее измерительные сигналы, указывающие силу тока возбуждения; - средство (17) управления коммутационными операциями, принимающее измерительные сигналы, генерируемые сенсорным средством. Во время выполнения коммутационной операции средство управления: - посылает первый управляющий сигнал средству электропитания, чтобы начать подачу тока возбуждения с первого момента (T1) и далее; - определяет на основании информации, предоставленной измерительными сигналами, второй момент (T2), в который средство электропитания должно прекратить подачу тока возбуждения, причем второй момент имеет место до того, как подвижный сердечник достигнет положения (P2) останова во время движения от исходного положения (P1) к положению (P2) останова; - посылает второй управляющий сигнал средству электропитания, чтобы прекратить подачу упомянутого тока возбуждения с второго момента (T2) и до тех пор, пока подвижный сердечник не достигнет положения останова. Технический результат - создание коммутацищнного устройства с высоким уровнем безопасности и надежности, в котором небольшие, относительно небольшие механические напряжения и вибрации передаются элементам приводной цепи во время коммутации.

Изобретение касается определения нахождения объекта в контролируемой зоне, при этом объекты могут быть выполнены из различных материалов. Способ организации управляющего воздействия на коммутирующий элемент датчика для локализации объекта в зоне контроля включает использование приемной гильзы, упругой втулки, коммутирующего элемента, соединенного с кабелем воздействующего элемента, создание чувствительной зоны и позиционирование объекта контроля, путем воздействия объекта на приемную гильзу, вызывая изгиб упругой втулки, обеспечивая соответствие степени изгиба упругой втулки величине сдвига коммутирующего элемента относительно воздействующего элемента.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств для создания магнитов, обладающих напряженностью и однородностью в продольном направлении магнитного поля.

Способ мониторинга перемещения объекта из магнитного материала включает использование постоянного магнита, который устанавливают неподвижно. При этом взаимодействие между хотя бы одним магнитоуправляемым контактом и постоянным магнитным полем осуществляют в плоскости, расположенной параллельно оси магнита, а хотя бы один магнитоуправляемый контакт размещают таким образом, чтобы его чувствительная зона находилась в постоянном магнитном поле, обеспечивая доступ объекта из магнитного материала к постоянному магнитному полю хотя бы в одной из плоскостей, расположенных со стороны полюсов магнита.

Силовое контактное устройство предназначено для использования в переключателях полярности, контакторах и силовых выключателях. Устройство содержит неподвижный контактный элемент (11) и подвижный контактный элемент (12), стойкие к току короткого замыкания, выполненные в форме расположенных рядом друг с другом свернутых в спираль витков, которые в разомкнутом положении обращены друг к другу.

Изобретение относится к электрическим приборам. .

Изобретение относится к контактным устройствам комбинированных коммутационных устройств, а также разъединителей (заземлителей). .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для уменьшения несинусоидальности и несимметрии токов в трехфазных четырехпроводных электрических сетях с глухозаземленной нейтралью.

Изобретение относится к области электрореактивных двигателей, а именно к плазменным ускорителям (холловским, ионным), использующим в своем составе катоды с подачей в них газообразного рабочего вещества - инертного газа (Хе и др.).

Изобретение относится к устройствам для создания электрического контакта между проводниками малых напряжений и большого тока и контакта временных заземлителей, а также может быть использовано для создания электрического контакта между массой свариваемого изделия и сварочного аппарата.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для исследования эрозионной стойкости электроконтактных материалов. .

Изобретения относятся к вычислительной технике и могут быть использованы для информационного обмена с людьми с нарушением зрения и/или слуха. Техническим результатом является предотвращение случайного срабатывания устройства, повышение временного ресурса использования, увеличение скорости обмена информации, возможность введения одновременно нескольких точек одной триады символа Брайля.

Изобретение относится к устройствам ввода. Технический результат заключается в создании клавиатуры тонкой, надежной и долговечной конструкции с широким диапазоном регулирования длины хода клавиши до момента замыкания контактов и защите контактов от влаги, пыли и повышенного износа. Такой результат достигается тем, что магнитная клавиатура включает корпус, состоящий из 4 слоев, 1 слой содержит неподвижные магнитные элементы, 2 слой состоит из слоя с контактными площадками, 3 слой содержит подвижные магнитные элементы в рабочих камерах, покрытые токопроводящим покрытием и обращенные одноименными полюсами к магнитным элементам в 1 слое, расположенные друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, 4 слой содержит кнопки с магнитными элементами, обращенными одноименными полюсами к магнитным элементам в 3 слое, расположенными друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, при этом 1, 2 и 3 слои герметично соединены между собой; в качестве магнитных элементов используются неодимовые магниты; изменяя расстояние между магнитными элементами можно изменять длину хода клавиш; изменением расстояния между магнитными элементами может быть задан момент замыкания до конечной точки следования кнопки или в конечной точке следования кнопки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх