DE3818923C1

DE3818923C1 - Manually triggerable, pneumatic-electric switching device

Info

Publication number: DE3818923C1
Application number: DE19883818923
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dipl.-Ing. Rossdeutscher; Bettina 1000 Berlin De Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1988-06-02
Publication date: 1989-03-30

Abstract

The invention relates to a manually triggerable, pneumatic-electric switching device having a flexible bulb 1, which is connected via a T-pressure conduit 2 to both a pressure-level adjuster 3 and a pressure-voltage converter 4, whose voltage output 5 is connected to the input 6 of the comparator 7 having an adjustable threshold voltage. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine manuell auslösbare, pneu matisch-elektrische Schalteinrichtung nach dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a manually triggered, pneu Matically-electrical switching device according to the Oberbe handle of claim 1.

Bei der Durchführung von Tests oder bei der Auslösung von Operationen bei der Verformung von Lernprogrammen müssen Testpersonen oder Schüler häufig eine pneuma tische Blase mit der Hand betätigen, um eine Gasdruck welle zu erzeugen. Diese Gasdruckwelle kann über einen Wandler ein elektrisches Spannungssignal erzeugen, das erforderliche oder gewünschte Vorgänge auslöst.When performing tests or triggering of operations in the deformation of educational programs Test subjects or students often have to have a pneuma Press table bubble by hand to apply gas pressure generate wave. This gas pressure wave can over a Converters generate an electrical voltage signal that triggers required or desired operations.

Dieses Verfahren wird im Heft 3 der Druckschrift "Tech nische Hilfen für Behinderte" Bereich 140 "Kommunikation" der "Informations- und Dokumentations stelle für Technische Hilfen der Stiftung Rehabilitation" Heidelberg beschrieben.This process is described in volume 3 of the publication "Tech African Aid for Disabled "Area 140 "Communication" of the "information and documentation position for technical aids of the foundation Rehabilitation "Heidelberg.

Wenn nacheinander mehrere Probanden mit einer derartigen pneumatisch-elektrischen Schaltung arbeiten, können Pro bleme auftreten, die in der unterschiedlichen Beherr schung der Motorik begründet sind. Probanden mit gut beherrschter Motorik können die pneumatische Blase fein fühlig mit gewünschter Stärke beaufschlagen. Probanden mit gestörter Motorik - insbesondere behinderte Kinder - schlagen oft mit ungehemmter Kraft auf die Blase ein. Für einen schnellen und reibungslosen Ablauf von Test- und Lehrprogrammen ist eine Schalteinrichtung erforder lich, deren Schaltschwelle schnell und mit einfachen Mitteln eingestellt werden kann.If several test subjects with one such pneumatic-electric circuit work, Pro bleme occur in the different master the motor skills are justified. Subjects with good Mastered motor skills can fine the pneumatic bladder apply the desired strength gently. Subjects with impaired motor skills - especially disabled children - often hit the bladder with uninhibited force. For a quick and smooth running of test and teaching programs, a switching device is required Lich, the switching threshold quickly and with simple Means can be set.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine manuell auslösbare, pneumatisch-elektrische Schalteinrichtung zur Verfügung zu stellen, die ohne großen apparativen Aufwand optimal auf unterschiedliche Beaufschlagungen der pneumatischen Blase einstellbar ist.The object of the invention is to provide a manually triggerable pneumatic-electrical switching device available to provide the optimal without great expenditure on equipment to different pressures on the pneumatic Bubble is adjustable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die technische Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the technical Teaching of claim 1 solved.

Mit Vorteil ist die Schalteinrichtung so ausgelegt, daß zur Einstellung der pneumatischen Auslöseschwelle zwei voneinander unabhängige Parameter zur Verfügung stehen, die durch einfache Handgriffe verändert werden können. Als pneumatisch-elektrischer Wandler wird ein elektro nisches Bauelement verwendet, das, auf Druck ansprech end, eine elektrische Spannung erzeugt oder verändert. Derartige Bauelemente haben eine Kennlinie, die den funktionalen Zusammenhang zwischen mechanischer Be lastung und elektrischer Spannung darstellt. Dieses elektronische Bauelement wird durch den Druck beauf schlagt, der in der T-Druckleitung herrscht. Mit dem Druckpegel-Einsteller wird der Arbeitspunkt auf der Kennlinie eingestellt. Allein mit dieser Einrichtung ist es bereits möglich, die zur Auslösung eines elektrischen Schaltsignals bei konstanter Schwellenspannung des Kom parators erforderliche Beaufschlagung der pneumatischen Blase zu erhöhen oder zu verringern. Bei festgehaltenem Arbeitspunkt oder konstant eingestelltem, pneumatischen Druck mittels des Druckpegel-Einstellers in der T-Druck leitung kann allein durch Variation der Schwellenspan nung des Komparators die zur Auslösung erforderliche Beaufschlagung der pneumatischen Blase festgelegt wer den. Durch eine Kombination der beiden beschriebenen Parameter wird der Bereich der Einstellmöglichkeiten bei gleichzeitiger Vereinfachung vergrößert.The switching device is advantageously designed such that to set the pneumatic trigger threshold two independent parameters are available, that can be changed in a few simple steps. As a pneumatic-electrical converter, an electro African component used that responds to pressure end, generates or changes an electrical voltage. Such components have a characteristic that the functional relationship between mechanical loading load and electrical voltage. This electronic component is pressurized strikes that prevails in the T-pressure line. With the Pressure level adjuster becomes the working point on the Characteristic curve set. This facility alone is it is already possible to trigger an electrical Switching signal at constant threshold voltage of the com parators required loading of the pneumatic Increase or decrease bladder. When arrested Working point or constantly adjusted, pneumatic Pressure using the pressure level adjuster in the T pressure Line can be changed only by varying the threshold span of the comparator is the one required for tripping Actuation of the pneumatic bladder determined the. Through a combination of the two described Parameter is the range of setting options at Simplification simplified.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die elastische, pneumatische Blase in ein Gehäuse eingebettet, dessen Oberseite oder Deckel ausgeschnitten ist, so daß ein Oberflächenabschnitt der Blase frei zugänglich und damit frei beaufschlagbar ist.In an advantageous embodiment, the elastic, pneumatic bladder in a housing embedded, the top or lid cut out is so that a surface portion of the bladder is free is accessible and can therefore be freely loaded.

Als Druckpegel-Einsteller kann eine über ein Druckmin derventil regelbare Druckluftquelle verwendet werden. Bei der Verwendung einer Luftpumpe, insbesondere einer Gummiball-Handpumpe mit Druckminderventil, wie sie z. B. bei manuellen Blutdruckmeßgeräten vorgesehen ist, wird ein apparativ besonders einfacher und zuverlässiger Aufbau ermöglicht.A pressure min the valve adjustable compressed air source can be used. When using an air pump, especially one Rubber ball hand pump with pressure reducing valve, as z. B. is provided in manual blood pressure monitors a particularly simple and reliable apparatus Construction enables.

Zur Vereinfachung der Konstruktion dient ferner die Ausbildung des Druck-Spannungswandlers als Gehäuse, das mittels einer piezoelektrischen Folie in zwei Kammern unterteilt ist, von denen eine mit der T-Druckleitung, die andere mit der Atmosphäre in Verbindung steht.The also serves to simplify the construction Training the pressure-voltage converter as a housing, the by means of a piezoelectric film in two chambers is divided, one with the T-pressure line, the other is related to the atmosphere.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die schematisch eine Grundkonzeption der Schalteinrichtung darstellt, erläutert werden.An embodiment of the invention is in the following description with reference to the Drawing that schematically shows a basic concept of Representing switching device are explained.

Bei 1 ist eine manuell beaufschlagbare, pneumatische Blase dargestellt, die über eine T-Druckleitung 2 mit dem Druckpegel-Einsteller 3 und der Kammer 10 des Ge häuses 8 verbunden ist. Das Gehäuse 8 des Druck-Span nungswandlers 4 ist durch eine Membran mit piezoelek trischem Element oder einer piezoelektrischen Folie 9 in zwei Kammern 10, 11 unterteilt. Die Kammer 11 ist über einen Anschlußnippel 12 mit der Atmosphäre verbunden.At 1 , a manually actuated pneumatic bladder is shown, which is connected via a T-pressure line 2 to the pressure level adjuster 3 and the chamber 10 of the housing 8 Ge. The housing 8 of the pressure-voltage converter 4 is divided into two chambers 10, 11 by a membrane with a piezoelectric element or a piezoelectric film 9 . The chamber 11 is connected to the atmosphere via a connection nipple 12 .

Der elektrische Spannungsausgang 5 der piezoelektrischen Folie 9 ist an den Eingang 6 des Komparators 7 ange schlossen. Der zweite Eingang 13 am Komparator 7 ist mit einem Potentiometer verbunden, mittels dessen der Schaltschwellenwert eingestellt werden kann.The electrical voltage output 5 of the piezoelectric film 9 is connected to the input 6 of the comparator 7 . The second input 13 on the comparator 7 is connected to a potentiometer, by means of which the switching threshold value can be set.

Mit dem Druckpegel-Einsteller 3 wird der Arbeitspunkt auf der Kennlinie des Druck-Spannungswandlers 4 nach Be darf eingestellt. Dabei wird die mechanische Vorbe lastung der piezoelektrischen Folie 9 durch Änderung des pneumatischen Druckes in der Kammer 10 variiert.With the pressure level adjuster 3 , the operating point on the characteristic of the pressure-voltage converter 4 is set as required. The mechanical Vorbe load of the piezoelectric film 9 is varied by changing the pneumatic pressure in the chamber 10 .

Wenn die Blase 1 adäquat beaufschlagt wird und damit die Spannungen an den Eingängen 6 und 13 einander ent sprechen, wird in der Ausgangsleitung 15 ein Ausgangs signal ausgelöst.If the bladder 1 is adequately acted upon and thus the voltages at the inputs 6 and 13 speak to each other, an output signal is triggered in the output line 15 .

Über ein Potentiometer 14 wird an den Eingang 13 des Komparators 7 eine Spannung angelegt. Diese bestimmt die von der piezoelektrischen Folie 9 abzugebende und zur Erzeugung des Schaltsignals in der Ausgangsleitung 15 erforderliche Spannung.A voltage is applied to the input 13 of the comparator 7 via a potentiometer 14 . This determines the voltage to be emitted by the piezoelectric film 9 and required to generate the switching signal in the output line 15 .

Die von der piezoelektrischen Folie 9 abgegebene Span nung ist eine Funktion der Amplitude, der in der Blase 1 erzeugten Druckstoßwelle.The voltage delivered by the piezoelectric film 9 is a function of the amplitude of the pressure shock wave generated in the bubble 1 .

Claims

1. Manually triggered, pneumatic-electrical switching device, characterized by

1. at least one elastic, pneumatic bladder ( 1 ), the
2. via a T-pressure line ( 2 ) both with a pressure level adjuster ( 3 ) and with
3. a pressure-voltage converter ( 4 ) is connected, the
4. Voltage output ( 5 ) to the input ( 6 ) of a comparator ( 7 ) with adjustable threshold voltage is connected.

2. Manually triggered, pneumatic-electrical switching device according to claim 1, characterized in that

1.1 the elastic, pneumatic bladder ( 1 ) is embedded in a housing whose top or lid is cut out.

3. Manually triggered, pneumatic-electrical switching device according to one of claims 1 or 2, characterized in that

2.1 the pressure level adjuster ( 3 ) is a compressed air source with pressure reducing valve.

4. Manually triggered, pneumatic-electrical switching device according to one of claims 1 or 2, characterized in that

2.2 the pressure level adjuster ( 3 ) is an air pump with a pressure reducing valve.

5. Manually triggered, pneumatic-electrical switching device according to claim 4, characterized in that

2.2.1 the air pump is designed as a rubber ball.

6. Manually triggered, pneumatic-electrical switching device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that

3.1 the pressure-voltage converter ( 4 ) is designed as a housing ( 8 ) divided into two chambers by a piezoelectric film ( 9 ).