ES2235165T3 - Dispositivo de seguridad para circuitos electricos. - Google Patents

Dispositivo de seguridad para circuitos electricos.

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ES2235165T3 ES95100001T ES95100001T ES2235165T3 ES 2235165 T3 ES2235165 T3 ES 2235165T3 ES 95100001 T ES95100001 T ES 95100001T ES 95100001 T ES95100001 T ES 95100001T ES 2235165 T3 ES2235165 T3 ES 2235165T3
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Abstract

Láser, cuyo diodo láser (1) está dispuesto en una carcasa (5, 6), junto con una batería (9) que suministra al diodo láser (1), que está provisto de un botón de mando de encendido/apagado, para abrir y cerrar el circuito eléctrico alimentado por la batería (9), y con un dispositivo de seguridad dispuesto igualmente en la carcasa (5, 6) del láser, caracterizado porque el dispositivo de seguridad está formado como un conmutador en forma de una clavija (17) eléctricamente conductora, la cual se puede insertar en la carcasa (5, 6) del láser a través de una ranura dispuesta en la carcasa (5, 6) y que en el estado insertado conecta dos contactos situados en el circuito eléctrico de la batería (9), los cuales están dispuestos en la carcasa (5, 6), que está incluida en el circuito eléctrico como un elemento conductor, en el que uno de los contactos que debe ser conectado mediante la clavija (17) eléctricamente conductora es la zona de la ranura (18) que está en contacto con la clavija (17) y el segundo contacto que debe ser conectado mediante la clavija (17) es un polo (19) de la batería (9) que alimenta el diodo láser (1), alojado en el interior de la carcasa (5, 6) de manera deslizante contra la presión de un resorte (10) y apoyado contra la clavija (17) insertada, la cual está en conexión conductora con la carcasa (5, 6) con su otro polo a través del diodo láser (1), estando la clavija (17) en contacto, en el estado insertado, con dicho primer polo (19) de la batería (9) y estando fijada en esta posición debido a que la clavija (17) está formada por el paletón de una llave (16), que está dotado de unas nervaduras planas (20), que se pueden pasar a través de la ranura (18) de la carcasa (5, 6) y que, tras el giro, están apoyadas en el lado inferior de la parte de la carcasa (6) que presenta la ranura (18), que está formada en particular como tapa roscada.

Description

Dispositivo de seguridad para circuitos eléctricos.
La invención se refiere a un dispositivo de seguridad con una carcasa para circuitos eléctricos para el suministro de consumidores, con por lo menos un conmutador montado en el circuito eléctrico, el cual está formado por una clavija conductora o similar, la cual se puede introducir en la carcasa a través de una ranura dispuesta en la carcasa y que en el estado introducido conecta dos contactos situados en la circuito eléctrico en la carcasa. Este dispositivo de seguridad es adecuado para consumidores los cuales pueden ser en especial láseres miniatura. Este tipo de láseres se pueden utilizar en la medicina humana y veterinaria, en especial para acupuntura y tratamiento de heridas. En la carcasa está dispuesto entonces el dispositivo de control para el láser, donde en el cabezal de la carcasa están dispuestos intercambiables diferentes objetivos.
Con el fin de conseguir una dirección paralela óptima del rayo láser para este tipo de láseres se propone disponer el diodo láser de modo ajustable en la dirección del eje óptico en la carcasa, con lo cual se consigue ajustar el diodo láser con una precisión de hasta 1/100 milímetros en el foco de la lente de colimación y asegurar con ello una dirección paralela óptima del rayo láser. Además, se crea con ello la condición previa de poder ajustar discrecionalmente la forma de la sección transversal del rayo mediante objetivos intercambiables, debido a que se puede partir de un rayo láser circular, paralelo, homogéneo. La radiación marginal del cono de luz ligeramente elíptico en sección transversal del diodo láser puede ser diafragmada por un diafragma, de manera que quede una sección transversal de rayo circular. El efecto de diafragmado se puede realizar mediante la estructuración correspondiente de la anchura de los taladros en el cabezal del láser y en los objetivos intercambiables. Dado que existe un rayo básico paralelo, la distancia de un objetivo intercambiable respecto del cabezal del láser carece de importancia, con lo cual se obtiene un grado de libertad en el cálculo del objetivo. Dado que el rayo láser abandona ya el cabezal del láser en haz se ahorra tener que dotar a cada uno de los objetivos intercambiables con una lente de colimación separada. Con ello se consigue, por un lado, un ahorro en lentes de colimación, ya que se necesita únicamente una lente de colimación y, por otro, el proceso de ajuste que hay que llevar a cabo en caso contrario para cada cambio de objetivo.
La geometría del rayo paralelo que se puede conseguir con la medida descrita anteriormente puede ser modificada con posterioridad mediante el atornillado de diferentes objetivos sobre el cabezal del láser miniatura.
Los dispositivos que generan rayos láser con una potencia de salida superior a 1 mW, aunque también otros circuitos eléctricos los cuales suministran a consumidores y que pueden dañar el cuerpo humano, deben ser asegurados mediante unos bloqueos mecánicos o eléctricos para que el aparato no pueda ser puesto en marcha por personas no autorizadas.
Un dispositivo de este tipo se ha dado a conocer gracias al documento DE-U-8911606.
Es conocido utilizar con este propósito interruptores maniobrados por llave, cierres codificados electrónicos o tarjetas magnéticas, en los cuales el circuito eléctrico sólo puede ser cerrado por personas que poseen la llave adecuada o una tarjeta magnética adecuada o que conozcan el código.
Todos estos dispositivos de seguridad adolecen de la desventaja de que, en lo que respecta al espacio que requieren, no son accesibles para una miniaturización o hacen necesaria una complejidad de conmutación electrónica adicional la cual, de nuevo, demanda espacio, aumenta los costes y origina un mayor consumo de corriente, el cual resulta especialmente desventajoso en caso de funcionamiento con baterías.
Además, las exigencias adicionales contenidas en documentos anteriores sobre el tema, tales como p. ej. que el dispositivo de desbloqueo no debe poder retirarse en la "posición de encendido", impiden la utilización de muchos de los grupos constructivos que se pueden obtener en el mercado. A través del IBM
Technical Disclosure Bulletin (vol. 11, nº 10, pág. 1311) se dio a conocer un enchufe macho el cual, al ser insertado en un zócalo de conexión, adecuado para el macho y en el cual se encuentra un conmutador, eleva mecánicamente un resorte, a modo de un saliente, cuyo resorte cierra a continuación el contacto de conmutador, con el cual está conectado a través de un aislante. El enchufe macho no actúa entonces como contactor conductor, por consiguiente tampoco como puente conductor en el circuito eléctrico.
Gracias a la patente US-PS 2 722 575 se ha dado a conocer un conmutador de seguridad para el circuito de encendido de un vehículo a motor (tractor). Una clavija de conmutación conectada mediante una cadena con la pierna del conductor puede ser introducida, a través de una abertura, en una carcasa y cortocircuita, en el estado insertado, dos contactos fijados aislados eléctricamente en la carcasa, los cuales están situados en el circuito de corriente de encendido del vehículo a motor. La abertura situada en la carcasa está revestida con material aislante, que presenta un orificio a través del cual la clavija de conmutación puede ser insertada en la carcasa. Los dos contactos están situados en el camino de la clavija de conmutación.
Por la patente US-PS 4 827 385 se ha dado a conocer el uso de un botón de mando para encender y apagar una linterna de bolsillo cuya fuente de corriente es una batería cilíndrica. El botón de mando está apoyado, bajo la acción de una tensión de resorte, contra la batería. La linterna de bolsillo es encendida mediante el desplazamiento del botón de mando pretensado mediante un resorte. Si el botón de mando es descargado, vuelve a su posición de partida en la cual el circuito eléctrico está interrumpido.
La invención tiene como objetivo proponer una solución sencilla al problema de la seguridad de los circuitos eléctricos para el suministro de consumidores, particularmente cuando pudiera producirse daños a las personas a causa de la puesta en marcha no autorizada por parte del usuario, como p. ej. en el caso de láseres. Para posibilitar que este dispositivo de seguridad sea utilizable también para consumidores manuales, como láseres miniatura, la invención propone que la carcasa sea la del propio consumidor, que la carcasa esté incluida como un elemento conductor en el circuito eléctrico, en el que la zona de la ranura situada junto a la clavija forme uno de los contactos que hay que conectar mediante la clavija y en el que el segundo de los contactos que hay que conectar sea un polo de la batería que suministra al consumidor, la cual a través del otro polo está en contacto conductor, a través del consumidor, con la carcasa, pudiendo la clavija entrar en contacto con un polo de la batería mediante la inserción en la carcasa y se puede fijar en esta posición.
En un perfeccionamiento especial de la invención la batería que forma el contacto eléctrico con el consumidor está apoyada, de modo que se puede desplazar, contra la presión de un resorte en la carcasa y para apoyar la batería está previsto en la carcasa un tope realizado en material eléctricamente aislante, con el cual la batería entra en contacto bajo la presión de un resorte cuando la clavija está retirada de la carcasa. Este perfeccionamiento es especialmente sencillo dado que la propia batería se utiliza para encender y apagar.
La clavija puede ser sujeta de forma especialmente sencilla en la posición de encendido, cuando está formada por el paletón de una llave, el cual está dotado con unas nervaduras planas, las cuales se pueden introducir a través de la ranura de la carcasa y, tras el giro, se pueden apoyar en el lado inferior de la parte de la carcasa que presenta la ranura, la cual está formada en especial como tapa roscada.
En un perfeccionamiento especial del dispositivo según la invención el tope está formado, realizado de material aislante, como anillo y está insertado en la pieza de carcasa que presenta la ranura. Mediante este perfeccionamiento se consigue un asiento seguro de la batería en la posición desconectada, dado que el apoyo tiene lugar en la superficie frontal de la bate-
ría.
La invención se explica a continuación con mayor detalle haciendo referencia al dibujo, el cual muestra a título de ejemplo detalles esenciales de la invención. En el dibujo, las figuras muestran:
la Fig. 1 representa un láser miniatura en una sección longitudinal parcial,
la Fig. 2 representa una parte de un láser miniatura según la Fig. 1 en una sección longitudinal, con un dispositivo de seguridad según la invención contra puesta en marcha no autorizada,
la Fig. 3 representa una vista de la parte del láser miniatura representada en la Fig. 2 en la dirección de la flecha III en la Fig. 2,
la Fig. 4 representa una sección que corresponde a la Fig. 2, si bien en posición de encendido, en una sección según la línea IV-IV en
la Fig. 5 reproduce una vista en la dirección de la flecha V hacia la Fig. 4,
la Fig. 6 representa una sección a lo largo de la línea VI-VI en la Fig. 5, y
la Fig. 7 representa esquemáticamente, la estructura básica de un dispositivo de seguridad contra la puesta en marcha no autorizada del láser miniatura.
El diodo láser 1 está sujeto, en especial pegado, en un casquillo roscado 3 y puede ser girado en la dirección axial del casquillo roscado 3, que forma la parte delantera cónica de la carcasa 5, 6, precisamente en el foco de la lente condensadora (lente de colimación) 4, en el que a continuación es fijada preferentemente mediante una gota de adhesivo. El casquillo roscado 3 del láser miniatura está introducido a presión en la parte de la carcasa formada como tubo 5, la cual establece la necesaria conexión eléctrica con una tapa de cierre 6 de la carcasa. Mediante 7 se designa en la Fig. 1 un botón de mando de encendido/apagado. Por debajo del botón de mando de encendido/apagado está dispuesta la conmutación de regulación 8 para el diodo láser 1, fabricada mediante la técnica SMD, la cual es alimentada por las baterías 9. Con el fin de obtener un buen contacto eléctrico entre las baterías 9 y la carcasa 5, 6 está previsto un resorte de presión 10, el cual presiona las baterías 9 con la tapa de cierre 6 eléctricamente conductora. Dado que todas las piezas que hay en el interior del casquillo 3 que forma la parte delantera cónica están realizadas en un material conductor, está garantizado gracias a esta construcción que, por un lado, el diodo láser 1 es refrigerado a lo largo de toda la carcasa 5, 6 y, por el otro, que es necesario un mínimo de conducciones de suministro para la conmutación de regulación 8. Sobre el casquillo 3, que forma el cabezal de la carcasa, son atornillados unos objetivos intercambiables 11, los cuales están realizados como piezas torneadas.
La óptica de colimación 4 sirve para concentrar la radiación divergente del diodo láser 1 en la dirección del eje óptico del láser. Los objetivos intercambiables 11 no precisan por ello ninguna otra lente de colimación.
En el dispositivo de seguridad contra puesta en marcha no autorizada del láser de miniatura, representado en las Figs. 2 a 7, está montado en el circuito eléctrico para el suministro del consumidor (láser) al menos un conmutador. Éste está formado por una clavija 17 eléctricamente conductora la cual se puede introducir, a través de una ranura 18, en una carcasa 5, 6 eléctricamente conductora que presenta el consumidor, estando en el camino de la clavija 17 situado un contacto 19 conectado eléctricamente con el consumidor. Este contacto está formado por un polo de una batería 9, apoyada desplazable en la carcasa 5,6 contra la presión de un resorte 10, para cuyo apoyo está previsto un tope 15 realizado en material eléctricamente aislante, con el cual entra en contacto la batería 9, bajo la presión de un resorte 10, cuando la clavija 17 está retirada de la carcasa 5, 6. La clavija 17 que forma el conmutador puede estar formada por el paletón de una llave 16, el cual está dotado con unas nervaduras planas 20, las cuales se pueden hacer pasar a través de la ranura 18 de la carcasa 5, 6 y, tras el giro, se pueden apoyar en la lado inferior de la parte de la carcasa 6 que presenta la ranura 18, la cual está formada en especial como tapa roscada. El tope realizado en material aislante, contra el cual topan cuando la clavija 17 está retirada las baterías 9 bajo la presión del resorte de presión 10, puede estar formado como anillo. El anillo está, en el ejemplo de realización representado, insertado en la parte de la carcasa (tapa de cierre 6) que presenta la ranura 18 y está realizado tan grueso que en la posición de apagado (Fig. 2) el polo (contacto 19) de la más externa de las baterías 9, alejado del resorte de presión 10, no puede tocar la superficie metálica de la tapa de cierre 6. Si ahora -partiendo de esta posición- la clavija 17 que forma la llave 16 es introducida en la ranura 18 de la tapa de cierre 6, a continuación esta clavija 17 presiona sobre el polo de la más externa de las baterías 9, alejado del lado del resorte, y establece con ello un contacto eléctrico con las baterías. Si la llave 16 es girada 90º y a continuación del giro es soltada, debido a la pretensión elástica de las baterías 9, las nervaduras 20 de la llave 16 son presionadas contra la pared posterior conductora de la tapa de revestimiento 6, estableciéndose un contacto eléctrico entre las baterías 9 y la tapa de revestimiento 6, o la carcasa 5, 6. La llave 16 ya no puede ser retirada sin interrumpir de nuevo el
contacto. El estado corresponde a la "posición de encendido" (Figs. 4 a 7). Si la llave 16 es girada de nuevo 90º, ésta es expulsada por las baterías 9 pretensadas elásticamente, las baterías son presionadas contra el tope 15 de la tapa de cierre 6, y la conexión con la carcasa 5, 6 es interrumpida (Fig. 2).

Claims (3)

1. Láser, cuyo diodo láser (1) está dispuesto en una carcasa (5, 6), junto con una batería (9) que suministra al diodo láser (1), que está provisto de un botón de mando de encendido/apagado, para abrir y cerrar el circuito eléctrico alimentado por la batería (9), y con un dispositivo de seguridad dispuesto igualmente en la carcasa (5, 6) del láser, caracterizado porque el dispositivo de seguridad está formado como un conmutador en forma de una clavija (17) eléctricamente conductora, la cual se puede insertar en la carcasa (5, 6) del láser a través de una ranura dispuesta en la carcasa (5, 6) y que en el estado insertado conecta dos contactos situados en el circuito eléctrico de la batería (9), los cuales están dispuestos en la carcasa (5, 6), que está incluida en el circuito eléctrico como un elemento conductor, en el que uno de los contactos que debe ser conectado mediante la clavija (17) eléctricamente conductora es la zona de la ranura (18) que está en contacto con la clavija (17) y el segundo contacto que debe ser conectado mediante la clavija (17) es un polo (19) de la batería (9) que alimenta el diodo láser (1), alojado en el interior de la carcasa (5, 6) de manera deslizante contra la presión de un resorte (10) y apoyado contra la clavija (17) insertada, la cual está en conexión conductora con la carcasa (5, 6) con su otro polo a través del diodo láser (1), estando la clavija (17) en contacto, en el estado insertado, con dicho primer polo (19) de la batería (9) y estando fijada en esta posición debido a que la clavija (17) está formada por el paletón de una llave (16), que está dotado de unas nervaduras planas (20), que se pueden pasar a través de la ranura (18) de la carcasa (5, 6) y que, tras el giro, están apoyadas en el lado inferior de la parte de la carcasa (6) que presenta la ranura (18), que está formada en particular como tapa roscada.
2. Láser según la reivindicación 1, caracterizado porque cuando la clavija (17) está retirada de la carcasa (5, 6) la batería (9) está apoyada, bajo la presión del resorte (10), en un tope (15) realizado en material eléctricamente aislante.
3. Láser según la reivindicación 2, caracterizado porque el tope (15) está formado como un anillo de material aislante y está insertado en el interior de la parte de la carcasa (6) que presenta la ranura (18).
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