JPS62239079A - 物体の存在ないし取出し検出回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、物体、例えば歯医者の治療器具が収容部に存
在するかまた収容部から取出されているかを検出する回
路装置であって、前記収容部にはそれぞれライトバリヤ
が設けられておシ、該ライトバリヤはそれぞれ、発光素
子と、評価回路に接続されている受光素子とを含んでい
る形式のものに関する。

従来の技術 歯医者の・・ンドピースに対する保管装置であって、ハ
ンドぎ−スを載置するだめのスリーブ状またはリング状
の保持部材と、保持部材の領域において、ハンドピース
を保持部材から取出す際または・・ンドピースを保持部
材内に載置する際ハンドピースによって操作される切換
素子とを有する形式のものは既に公知である（ヨーロッ
パ特許公開箱０　００５　７９１号公報）。

その際切換素子として、有利には赤外線領域において動
作するライトバリヤである無接触応動切換素子が設けら
れている。しかし、無接触応動切換素子として誘導的に
動作する切換素子を使用することもできる。

発明が解決しようとする問題点 いずれの場合にも、これら切換素子は、殊に送信器とし
て動作する切換素子部分は常時、電流が流れている状態
下にある。このために結果的に、この形式の切換素子が
複数個使用されている場合には比較的高い消費電流が生
じることになる。その上、上述の切換素子がその既述の
作動形式のために比較的僅かな寿命しか有しない点は、
不都合である。

そこで本発明の課題は、冒頭に述べた形式の回路装置ヲ
、ライトバリヤの作動に対して従来よりも僅かなエネル
ギー消費ですみかつ同時に使用ライトバリヤの寿命も高
められるように、改良することである。

問題点を解決するだめの手段および発明の効果 この課題は、冒頭に述べた形式の回路装置において本発
明によシ、ライトバリヤの発光素子を順次パルスを用い
て作用制御することによって、解決される。この手段に
よって、ライトバリヤによるエネルギー消費はこれまで
公知の装置に比して著しく低減されるという、利点が生
じる。即ち各ライトバリヤはパルスを用いたその作用制
御期間中にしかエネルギーを消費しない。本発明によれ
ば同時に、ライトバリヤの寿命がこれまで公知の場合に
比して高められるという利点が得られる。

各ライトバリヤの発光素子は有利には、コンデンサを含
む給電回路に接続されてお如、その際コンデンサが所属
の発光素子の連続する作用制御期間の間の持続時間中に
給電電圧に充電される。これにより、個別の発光素子の
パルス作動により生じる電流ないし電圧ピークがその他
の電子部品に転送されないという利点が生じる。

その際それぞれのコンデンサは共通の電流供給に対する
バッファとして作用する。

発光素子を、パルス発生器から送出されるパルスを計数
する計数器の種々の出力側に接続すると有利である。こ
れにより、複数のライトバリヤに属する発光素子の制御
に使用される回路技術］ストが極めて僅かになるという
利点が生じる。

その際発光素子は有利には、トランジスタの負荷回路に
あり、トランジスタの制御電極は計数器の種々の出力側
に接続されている。これによシ、個別の発光素子に対す
る制御コストが比較的僅かで間に合うという利点が得ら
れる。

有利には、各受光素子の出力側は、２つの入力側を有す
るＡＮＤ素子の一方の入力側に接続されており、ＡＮＤ
素子の他方の入力側は計数器の出力側に接続されてお９
、この出力側には所属の発光素子が接続されている。そ
の際ＡＮＤ素子の出力側は、双安定マルチバイブレータ
の設定入力側に接続されており、双安定マルチバイブレ
ータの出力側は評価回路の入力側に接続されている。こ
の構成により比較的簡単に、物体ないし歯医者の治療器
具の、その収容部かす らの取出しを検出し、保持き振ることが、保証される。

本発明の別の有利な実施例によれば、発光素子ハトラン
ジスタの負荷回路にあって、トランジスタそれぞれの制
御電極はパルス発生器の出力側に接続されており、パル
ス発生器の出力側は更に第１計数器の計数出力側に接続
されており、第１計数器の所定の計数出力側は、２つの
入力側を有するＡＮＤ素子の入力側に接続されており、
その際各発光素子に属する受光素子には、第２計数器の
計数入力側が接続されており、この第２計数器の、第１
計数器の上記所定の計数出力側に相応する計数出力側は
上記ＡＮＤ素子の第２入力側に接続されており、かつこ
のＡ、　Ｎ　Ｄ素子の出力側は双安定マルチバイブレー
タの設定入力側に接続されており、双安定マルチバイブ
レータの出力側は評価回路の入力側に接続されている。

これにより、ライトバリヤ当たりに要する回路技術］ス
トが比較的僅かに々るという利点が生じる。この回路構
成は殊に、ライトバリヤに本発明の回路装置を後から付
加接続するのに適している。

上記の第２計数器のリセット入力側は有利には、上記の
所定の計数出力側の作動制御後に作動制御されるように
なっている第１計数器の出力側に接続されている。これ
によシ、比較的簡単なやり方で、第２計数器の、第１計
数器による同期を行うことが可能になり、その結果これ
ら計数器は確実に同じ様に動作することができるという
利点が生じる。

有利には、上述の双安定マルチバイブレータは設定入力
側としてのセット入力側および別個のリセット入力側を
備えており、このリセット入力側には、入力側が所属の
ＡＮＤ素子の入力側に接続されている排他的ＯＲ素子の
出力側が接続されている。この構成によって、ＡＮＤ素
子の応動を来す外光により、所属の双安定マルチバイブ
レータの誤ったセットが惹き起こされることがなくなる
。というのは、上述のＡＮＤ素子の応動直後に、所属の
排他的ＯＲ素子によって対応する双安定マルチバイブレ
ータヘリセット信号が送出されるからである。

それぞれの計数器およびそれぞれの双安定マルチバイブ
レータの別個のリセット入力側を、作動開始の際に所定
の信号を導く系リセット線に接続すると、有利である。

これにより、既述の回路要素の特定の基本位置への設定
が保証されるという、利点が生じる。

上述のパルス発生器はその都度有利には、パルス群とパ
ルス群休止とが交互に現れる形式の出力信号を送出する
ように、構成されている。

その際パルス群当たりのパルス数は有利には、使用のラ
イトバリヤの数に相応する。上述のパルス群休止期間は
比較的長くすることができる。

ただし、歯医者がそれぞれのライトバリヤの応動を待た
なければならない程に長くてはならない。例えば６個の
ライトバリヤを使用した場合、各ライトバリヤの作動接
続時間は５０μＳのオークゞにあるものとし、かつパル
ス群休止時間は例えば５ｍｓを有するものとすることが
できる。

これにより、６個のライトバリヤに対して全体で、３０
０μｓの作動接続時間が生じる。

最後に更に、物体ないし治療器具の、その収容部からの
取出しの検出の際に、その他の物体ないし治療器具に属
するライトバリヤの発光素子のパルスを用いた作用制御
を阻止するようにすることも可能である。このようにす
れば、電流消費を一層節約できかつ使用のライトバリヤ
素子の寿命を一層高めることができるという利点が得ら
れる。

実施例 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説
明する。

第１図において、物体、殊に歯医者の治療器具が収容部
にあ本か＄たに収容部にあるかまたは収容部から取出さ
れているかを検出するために用いられる回路装置のブロ
ック回路図が示されている。その際収容部には、ライト
バリヤが設けられている。そのうち第１図にはライドパ
リヤ１が図示されている。このライトバリヤは発光素子
２および受光素子３を有する。発光素子２は、例えば発
光りゞイオードであり、受光素子３は例えばホトトラン
ジスタまたは同様ホトダイオードである。

発光ダイオード２は、トランジスタ４のコレクタ回路に
設けられており、トランジスタのエミッタは地電位ない
しボデーアースに接続されており、ベースは計数器５の
出力側すに接続されている。計数器５は、計数入力側Ｃ
がパルス発生器６の出力側に接続されている。パルス発
生器は周期的に繰返しパルスを計数器に送出しかつその
計数器位置を相応に変更する。計数器５の１つの出力側
は計数器リセット入力側Ｒに接続されており、それが制
御されると計数器５は所定の出発位置に達する。

トランジスタ４のコレクタ回路にある発光ダイオード２
は、抵抗７を介してコンデンサ８に接続されている。コ
ンデンサはバッファコンデンサとして抵抗９を介して、
例えば＋５■の給庄原から直接ではなく、バッファコン
デンサを介して行われる。

ライトバリヤ１のトランジスタ３は、エミッタが地電位
ないしボデーアースに接続されており、コレクタが抵抗
１１を介して給電電圧点１０に接続されている。トラン
ジスタ３のコレクタは、シュミットトリガとすることが
できるパルス整形器１２の入力側に接続されている。

このパルス整形器１２の出力側は、２つの入力側を有す
るＡＮＤ素子１３の一方の入力側および２つの入力側を
有する排他的ＯＲ素子１４の一方の入力側に接続されて
いる。これら２つの論理結合素子の他方の入力側は、第
１図に示すように計数器５の出力側すに接続されている
。

ＡＮＤ素子１３の出力側は、双安定マルチバイブレータ
１５のセット入力側ｄに接続されている。排他的ＯＲ素
子１４は、その出力側が双安定マルチバイブレータ１５
のリセット入力側ｅに接続されている。双安定マルチバ
イブレータ１５の別の入力側は所謂系のリセット線１６
に接続されている。このリセット線は回路装置全体の始
動の際リセット信号を導く。この線は、計数器５のリセ
ット入力側に接続することもできる。

既述の双安定マルチバイブレータ１５の出力側は、保管
−論理回路１７の入力側ｆに接続されている。この論理
回路は、ライトバリヤ１に相応するライトバリヤを用い
て監視される、個別の物体ないし歯医者の治療器具の保
管状態を検出しかつ論理結合する。つまりここで明らか
にしておくが、これまで説明してきた回路装置に相応す
る回路装置が監視すべき物体ないし歯医者の治療器具の
数に相応する数だけ計数器５の別の出力側および保管−
論理回路１７の別の入力側に接続することができる。保
管論理回路１７は出力信号を、ここではこれ以上詳しく
説明しない切換素子１８に送出する。

第２図には、時間軸ｔに関するパルス波形図において、
第１図の回路装置の種々の回路点において発生するパル
スの経過が図示されている。

その際第２図には、縦軸に沿って記号ａ、　　ｂ。

ｃ、　　ｄ、ｅおよびｆが示されている。即ち相応の行
に示されているパルスは、第１図の回路装置に相応に示
されている回路点に発生するものである。その際個別の
パルス列のパルスはそれぞれ、２進値“１”′に相応す
るレベルによって発生し、一方これらパルスの間に発生
するパルス休止期間は２進値“０”によって発生するも
のと、仮定しである。

第２図ａに図示のパルスは、第１図のパルス発生器６の
出力側ａに発生する。これらパルスは、計数器５によっ
て計数され、計数器がその出力側において第２図すに図
示のパルスを送出する。その際、第２図すのパルス間の
パルス休止期間が比較的長いことがわかる。

以前にそこにあった物体が取除かれたことで、ライトバ
リヤ１の光路が空き状態になると、計数器５の出力側す
からパルスの送出により、パルス整形器１２の出力側Ｃ
からもパルスが送出されることになる。従ってこの時点
で、ＡＮＤ素子１３のＡＮＤ条件が満たされ、その結果
双安定マルチバイブレータ１５のセット入力側ｄにも、
第２図ｄに図示のセットパルスが供給される。このセッ
トパルスに基いて、双安定マルチバイブレータ１５は保
管論理回路１７の入力側ｆに、第２図ｆに図示のセット
パルスヲ送出する。このセット信号は、双安定マルチバ
イブレータ１５が再びリセットされるまで、送出され続
ける。リセットされる時点とは、第２図ｅの右側に図示
のように、排他的ＯＲ素子１４の出力側から出力パルス
が送出されるときである。

排他的ＯＲ素子１４は、ライトバリヤ１の光路が遮断さ
れているとき、この種の出力パルスを送出する。即ちこ
の場合、排他的ＯＲ条件が満たされている。この条件は
その他、第２図ｅの左側から明らかであるように、ライ
トバリヤ１の空き状態の前にも満たされていた。排他的
ＯＲ素子１４は、トランジスタ３に外光が入射したこと
で誤って、ＡＮＤ素子が応動した際に、誤った作動を回
避するのに、特に適していることを、序でに述べておく
。即ち計数器５の出力側すにおける連続的に発生するパ
ルスの間の休止期間の間外光が発生した際に、排他的Ｏ
Ｒ素子１４が応動しかつその都度双安定マルチバイブレ
ーク１５にリセット信号を送出することになる。

第３図には、本発明の回路装置の第２の実施例が図示さ
れている。その際、第１図の回路装置に使用されている
回路部分は第１図と同じ番号が付されている。図示の回
路素子は第・１図の回路装置の場合と同じように動作す
るので、ここではこれら回路素子についてはもう一度詳
しく説明しない。第１図に図示の回路装置とは異なって
いる、第６図の回路部分についてのみ詳しく説明すれは
十分であると思われる。

第６図に図示の回路装置において、トランジスタ４はそ
のベースが直接パルス発生器６の出力側に接続されてい
る。パルス発生器６の出力側には更に、この実施例にお
いては２つの計数出力側を有する第１計数器５１の計数
入力側が接続されている。この計数器の一方の出力側は
Ｚ１０で示されており、他方の出力側はＺｌｌで示され
ている。そこで出力側ｚ１０には、計数器５１がｉｏｔ
で計数したとき、出力パルスが発生するようになってい
る。引続いて、計数器５１は再び最初から計数開始する
ことができる。計数器５１の出力側Ｚ１０には、ＡＮＤ
素子１３および排他的ＯＲ素子１４の一方の入力側が接
続されている。計数器５１の出力側Ｚ１１に、第２計数
器５２のリセット入力側Ｒが接続されている。この計数
器の計数入力側はパルス整形器１２の出力側が接続され
ている。１０個のパルスの計数後出力パルスを送出する
、第２計数器５２の出力側２１０は、ＡＮＤ素子１３お
よび排他的ＯＲ素子１４の他方の入力側に接続されてい
る。

２つの計数器５１および５２並びに第３図に設けられて
いる双安定マルチバイブレータ１５は、別個のリセット
入力側によシ系リセット線１６に接続されている。

第３図に図示の回路装置において、第１計数器５１は連
続して、パルス発生器６から送出されるパルスを計数す
る。第２計数器５２が計数しない（ライトバリヤ１の光
路が遮断されているという理由で）限り、計数器５１の
出力側２１０に出力パルスが発生する都度、排他的ＯＲ
素子１４の論理結合条件が満たされ、その結果繰返し双
安定マルチバイブレータ１５のリセット入力側にリセッ
トパルスが供給される。しかシライトバリヤ１の光路が
空いているとき、第２計数器５２もパルス整形器１２の
出力側からそこに供給されるパルスを計数し始める。２
つの計数器５１および５２が同時にその出力側２１０か
らそれぞれ出力信号を送出するとき、ＡＮＤ素子１３を
介して双安定マルチバイブレータ１５がセットされる。

これによシ、保管−論理回路１７は第１図との関連にお
いて説明したように制御される。ライトバリヤ１の光路
が再び遮断されているとき、排他的ＯＲ素子１４の論理
結合条件が再び満たされ、これによシ双安定マルチバイ
ブレータ１５は再びリセットされる。

第６図の回路装置に設けられている第２計数器５２は、
第１計数器５１の出力側Ｚ１１によって、それが計数器
５１による１１個のパルスの計数後リセットされること
により、同期をとられる。既述のようにこれにより、２
つの計数器５１および５２がそれらに計数のために供給
されるパルスを同期して計数することができ、従って１
０個のパルスの発生後それらの出力側Ｚ１０から同時に
それぞれ１つの出力パルスを送出できることが、保証さ
れる。これによシ同時に、ライトバリヤ１の受光素子３
の領域に発生した外光によシ第２計数器５２が誤って制
御されたとしても、保管−論理回路１７が誤って制御さ
れることがないように、保証される。

第３図に図示の回路装置との関連において付記すべきは
、それが、保管論理回路１７および場合に応じてパルス
発生器６を除いて、実際に既存のライトバリヤそれぞれ
に対して別個に設けることができることであり、これに
より本発明の回路装置は既にライトバリヤを備えている
既存の歯医者の治療設備に後から組込むのに適している
。

計数器５および５２は既述の実施例においてそれぞれ少
なくとも、存在するライトバリヤの数に相応する数の計
数器出力側ないし相応の計数容量を有し、一方計数器５
１は計数器５２の利用される計数容量より１つだけ大き
い計数容量を有していることを、最後に述べてお（。更
に、第６図に図示の回路装置に使用のパルス発生器６に
関しては、存在するライトバリヤの数に相応する数の異
なった出力側を有することができ、この出力側には相互
にずれたパルスを有するパルス列が発生することを、述
べておく。

しかし、第３図の回路構成を使用した場合、個別のライ
トバリヤに対して、相互にずれているパルスを発生する
異なったパルス発生器を使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回路装置の第１実施例のブロック回路
図であシ、第２図は第１図に図示の回路装置の種々の回
路点に生じるパルスの経過を示すパルス波形図であり、
第３図は本発明の回路装置の第２実施例のブロック回路
図である。 １・・・ライトバリヤ、５，５１，５２・・・計数器、
１５・・・双安定マルチパイブレーク、１７・・・保管
−論理回路、１８・・・切換素子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、物体が収容部に存在するかまたは収容部から取出さ
   れているかを検出する回路装置であつて、前記収容部に
   はそれぞれライトバリヤが設けられており、該ライトバ
   リヤはそれぞれ、発光素子（２）と、評価回路（１３、
   １４、１５、１７）に接続されている受光素子（３）と
   を含んでいる形式のものにおいて、ライトバリヤ（１）
   の発光素子（２）を順次パルスを用いて作用可能に制御
   するようにしたことを特徴とする物体の存在ないし取出
   し検出回路装置。 ２、各ライトバリヤ（１）の発光素子（２）は、コンデ
   ンサ（８）を含む給電回路（７、８、９、１０）に接続
   されており、該給電回路のコンデンサ（８）は所属の発
   光素子（２）の連続する作用制御の期間中給電電圧に充
   電される特許請求の範囲第１項記載の物体の存在ないし
   取出し検出回路装置。 ３、発光素子（２）は、パルス発生器（６）から送出さ
   れるパルスを計数する計数器（５）の種々の出力側（ｂ
   ）に接続されている特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の物体の存在ないし取出し検出回路装置。 ４、発光素子（２）は、トランジスタ（４）の負荷回路
   に設けられており、該トランジスタの制御電極は計数器
   （５）の種々の出力側（ｂ）に接続されている特許請求
   の範囲第３項記載の物体の存在ないし取出し検出回路装
   置。 ５、各受光素子（３）の出力側に、２つの入力側を有す
   るＡＮＤ素子（１３）の一方の入力側が接続されており
   、該ＡＮＤ素子の他方の入力側は、計数器（５）の出力
   側に接続されており、該計数器には所属の発光素子（２
   ）が接続されており、かつ前記ＡＮＤ素子（１３）の出
   力側は双安定マルチバイブレータ（１５）のセット入力
   側に接続されておりかつ前記双安定マルチバイブレータ
   （１５）の出力側は、評価回路（１７）の入力側に接続
   されている特許請求の範囲第１項から第４項までのいず
   れか１項記載の物体の存在ないし取出し検出回路装置。 ６、発光素子（２）は、トランジスタ（４）の負荷回路
   に設けられており、該トランジスタそれぞれの制御電極
   はパルス発生器（６）の出力側に接続されており、該パ
   ルス発生器の出力側はその他に第１計数器（５１）の計
   数入力側に接続されており、該第１計数器の所定の計数
   出力側（ｚ１０）は、２つの入力側を有するＡＮＤ素子
   （１３）の入力側に接続されており、かつ各発光素子（
   ２）に属する受光素子（３）に、第２計数器（５２）の
   計数入力側が接続されており、該計数器の、前記第１計
   数器（５１）の前記所定の計数出力側に相応する計数出
   力側（ｚ１０）は、前記ＡＮＤ素子（１３）の第２入力
   側に接続されており、かつ前記ＡＮＤ素子（１３）の出
   力側は、双安定マルチバイブレータ（１７）の設定入力
   側に接続されており、該双安定マルチバイブレータの出
   力側は、評価回路（１７）の入力側に接続されている特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載の物体の存在な
   いし取出し検出回路装置。 ７、第２計数器（５２）のリセット入力側（Ｒ）は、第
   １計数器（５１）の別の出力側に接続されており、該別
   の出力側は、所定の計数出力側（ｚ１０）の作動制御の
   後に作動制御される特許請求の範囲第６項記載の物体の
   存在ないし取出し検出回路装置。 ８、双安定マルチバイブレータ（１５）は、設定入力側
   としてのセット入力側および別個のリセット入力側を備
   えており、該リセット入力側には、排他的ＯＲ素子（１
   ４）の出力側が接続されており、該排他的ＯＲ素子の入
   力側は所属のＡＮＤ素子（１３）の入力側に接続されて
   いる特許請求の範囲第５項から第７項までのいずれか１
   項記載の物体の存在ないし取出し検出回路装置。 ９、それぞれの計数器（５、５１、５２）およびそれぞ
   れの双安定マルチバイブレータ（１５）の別個のリセッ
   ト入力側は、運転開始の際所定の信号を導く系リセット
   線（１６）に接続されている特許請求の範囲第３項から
   第８項までのいずれか１項記載の物体の存在ないし取出
   し検出回路装置。 １０、パルス発生器（６）は、その出力信号を、パルス
   群の間にパルス群休止を有する形式のパルス群において
   送出する特許請求の範囲第３項から第８項までのいずれ
   か１項記載の物体の存在ないし取出し検出回路装置。 １１、物体ないし歯医者の治療器具の、収容部からの取
   出しを検出する際、その他の物体ないし歯医者の治療器
   具に属する発光素子（２）のパルス状の作用制御が阻止
   されるようにした特許請求の範囲第１項から第１０項ま
   でのいずれか１項記載の物体の存在ないし取出し検出回
   路装置。