NL8020005A - Voor besturingsdoeleinden dienend toetsenpaneel met mechanische schakelaars. - Google Patents

Voor besturingsdoeleinden dienend toetsenpaneel met mechanische schakelaars. Download PDF

Info

Publication number
NL8020005A
NL8020005A NL8020005A NL8020005A NL8020005A NL 8020005 A NL8020005 A NL 8020005A NL 8020005 A NL8020005 A NL 8020005A NL 8020005 A NL8020005 A NL 8020005A NL 8020005 A NL8020005 A NL 8020005A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
keypad
switch
column
key
conductors
Prior art date
Application number
NL8020005A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Serras Paulet Edouard
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Serras Paulet Edouard filed Critical Serras Paulet Edouard
Publication of NL8020005A publication Critical patent/NL8020005A/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02Bases, casings, or covers
    • H01H9/0271Bases, casings, or covers structurally combining a switch and an electronic component
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00Actuators
    • H01H2221/036Return force
    • H01H2221/04Return force magnetic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00Switch site location
    • H01H2225/012Switch site location normally closed
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00Miscellaneous
    • H01H2239/02Other elements in moving part

Landscapes

  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

ï 1, 8 0 2 0 0 05 vo οδγβ
Voor besturingsdoeleinden dienend toetsenpaneel met mechanische schakelaars.
t)e uitvinding heeft betrekking op een voor besturingsdoeleinden dienend toetsenpaneel met een eenvoudige en goedkoop te vervaardigen constructie, alsook op machines en apparatuur, waarvan een dergelijk toetsenpaneel deel uitmaakt.
5 Het is bekend, dat in elektronische of elektromechanische systemen een besturingstoetsenpaneel een betrekkelijk kostbare sub-eenheid is, waarvan de betrouwbaarheid betrekkelijk slecht is in vergelijking met die van elektronische inrichtingen, in het bijzonder digitale logische ketens, die daarmee samenwerken. In dergelijke sys-10 temen is het toetsenpaneel derhalve een zwakke schakel van het systeem. In de meest eenvoudige vorm van een toetsenpaneel wordt gebruik, gemaakt van een eenvoudige schakelaar, die is ingericht voor het overdragen van een spanning, alsook werkzaam is gekoppeld met een toets of druktoets via. welke een door handbediening veroorzaakte verplaat-15 sing wordt omgezet in een bruikbaar elektrisch signaal. Dergelijke toetsenpanelen hebben twee hoofdbezwaren, namelijk: 1) als gevolg van slijtage van de contactdelen van de schakelaars ontstaat na verloop van tijd een vermindering van de kwaliteit van het resulterende elektrische signaal; en 20 2) voor de overdracht van date'is een groot aantal leidingen of draden vereist.
Ter opheffing van het onder 1) aangeduide bezwaar is voorgesteld om de mechanische schakelaars te vervangen door andere soorten van sensoren of detectoren (capacitief, foto-elektrisch of anderssoor-25 tig). Een belangrijke verbetering werd verkregen door toepassing van Hall-effektcellen, aangezien dergelijke cellen het voordeel bezitten, dat een betrekkelijk "schoon" elektrisch signaal wordt overgedragen, d.w.z. een signaal, dat door de digitale logische ketens op eenvoudige wijze kan worden geïdentificeerd. Een dergelijke oplossing heeft echter 30 voor de meeste toepassingen bedoeld voor openbaar gebruik, geleid tot uitermate hoge kosten.
Verder is hetbekend, dat het aantal met het toetsenpaneel verbonden aansluitdraden kan worden verminderd door gebruik te maken van S'eiï systeem of netwerk van geleiders, die zijn opgenomen in een matrix-35 achtige configuratie met bijv. een aantal m-rijen en een aantal n-kolom- 8020005 -2- men, waarbij met elke kruising tussen een rij en een kolom een toets of drukknop van het toetsenpaneel is geassocieerd, zodat een elektrisch signaal tussen een rij en een kolom kan worden uitgewisseld door het bedienen van de bijbehorende toets, waardoor een eenvoudige schakelaar 5 wordt gesloten of door bediening van een Hall-effektcel, of door bediening van een andere sensor van de in het voorafgaande reeds genoemde soort. Met andere woorden met elke toets van het toetsenpaneel, d.w.z. met elke schakelaar, indien een dergelijk middel is gekozen met het oog op de voordelige kostprijs daarvan, is geassocieerd een 10 stel coördinaten i, j (1^i<m; 1 ^j _< n) en een dergelijke schakelaar is verbonden tussen de rij i en de kolom j, waarbij elke toets aldus in de elektronische verwerkingsapparatuur is gelocaliseerd door zijn coördinaten i en j. Gemakkelijk kan worden ingezien, dat met een dergelijk systeem, een aantal (m.n) toetsen kan worden onderscheiden 15 wanneer slechts een aantal (m+n) geleidende draden met het toetsenpaneel zijn verbonden.
Het bezwaar blijft echter bestaan, dat het systeem of het netwerk van geleiders die volgens een matrix-achtige configuratie zijn gerangschikt, geen verbetering betekent ten aanzien van de betrouw-20 baarheid, indien het gewenst is om gebruik te maken van mechanische schakelaars. Dit bezwaar hangt in het bijzonder samen met de omstandigheid, dat bij het sluiten van een desbetreffende schakelaar, met andere woorden wanneer de bijbehorende toets wordt bediend, geen zuiver elektrisch contact wordt gemaakt.
25 Het basisprincipe, waarop de onderhavige uitvinding berust steunt op het eenvoudige inzicht, dat in verband met elektronische verwerkingsketens het eenvoudiger is om de afwezigheid van een signaal (met andere woorden het openen van een normaal soort schakelaar) te detecteren of waar te nemen, dan dat een signaal wordt overgedragen 30 via een slecht elektrisch contact (met andere woorden een onvolmaakt sluiten van een normaliter geopende schakelaar). Uitgaande van dit eenvoudig inzicht wordt volgens de uitvinding voorgesteld om gebruik te maken van mechanische schakelaars (in ver-band met overwegingen betreffende kostprijs) met normaal gesloten contacten (in verband met 35 overwegingen betreffende betrouwbaarheid), die zijn opgenomen in een systeem of netwerk van geleiders, die zijn gerangschikt volgens een matrix-achtige configuratie (ter vereenvoudiging van de bedrading van 8020005 -3- het toetsenpaneel).
Volgens de uitvinding wordt deze drievoudige doelstelling bereikt met een toetsenpaneelstructuur, waarbij elke toets is voorzien van een hulporgaan, dat de desbetreffende toets kan terugbrengen 5 naar een ruststand, alsook werkzaam is gekoppeld met tenminste een een-polige schakelaar, waarbij genoemde schakelaars elektrisch zijn verbonden met een netwerk of systeem van geleiders, die zijn gerangschikt volgens een matrix-achtige configuratie met een aantal m-rijen en een aantal rijen n-kolommen, waarbij elke rij en elke kolom is uit-10 gevoerd als een geleider, zodat een schakelaar met de coördinaten i, j is verbonden tussen de rij i en de kolom j van het systeem of netwerk; een dergelijke structuur is daardoor gekenmerkt, dat elk van genoemde schakelaars van de soort is, met normaliter gemaakte of gesloten contacten, waarbij in serie met de desbetreffende schakelaar 15 een element van de als diode aangeduide soort is verbonden, waarbij de aansluitrichtingen van de diodes tussen de rijen en kolommen dezelfde is.
Doordat in serie met elke schakelaar een diode is- verbonden kan worden verhinderd, dat het gehele systeem van geleiders die volgens 20 een soort van matrix-configuratie zijn gerangschikt, het elektrische equivalent wordt van een meervoudige kortsluitketen, veroorzaakt door de aanwezigheid van een schakelaar met een normaliter gesloten of gemaakt contact bij elke kruising tussen . een lijn en een kolom.
De uitvinding heeft 'ook betrekking op elke van een toetsen-25 paneel voorziene machine, die daardoor is gekenmerkt, dat de machine is voorzien van een toetsenpaneel van de in het voorafgaande gegeven omschrijving en bovendien van een signaalgenerator met meervoudige uitgangen, welke uitgangen zijn verbonden met de rij (of kolom)’ geleiders van het toetsenpaneel, een signaalanalysator met meervoudige in-30 gangen, welke ingangen zijn verbonden met de kolom (of rij) geleiders van het toetsenpaneel, een eerste sequentieel werkende aandrijf- of monitorinrichting, die is verbonden met genoemde signaalanalysator en een tweede sequentieel werkende aandrijf- of monitorinrichting die is verbonden met genoemde signaalgenerator, waarbij deze eerste en tweede 35 aandrijf- of monitorinrichtingen zijn gedimensioneerd voor verschillende bedrijfsfrequenties.
Met de uitdrukking "meervoudige uitgangen" wordt bedoeld, dat 8020005 -U- de signaalgenerator is ingericht om te bewerkstelligen, dat een betekenisvol elektrisch signaal met een bepaalde zwaaifrequentie sequentieel en cyclisch aan al de uitgangen kan worden aangeboden. Op soortgelijke wijze wordt met de uitdrukking "meervoudige" ingangen bedoeld, dat 5 de signaalanalysator is ingericht om te bewerkstelligen, dat de aan zijn ingangen aangeboden signalen met een voorafbepaalde zwaaifrequen-tie sequentieel en cyclisch worden gemeten. De zwaaifrequentie van de analysator is bij voorkeur aanzienlijk hoger dan die van de generator, zodat wanneer een signaal, dat op een bepaald moment aan een van de 10 uitgangen van de generator wordt aangeboden, voor de analysator genoeg tijd beschikbaar is om al de ingangen af te tasten.
Ter nadere toelichting van de uitvinding zal in het onderstaande een voor de uitvinding niet-limitatief uitvoeringsvoorbeeld worden behandeld met verwijzing naar de tekening. In de tekening is: 15 figuur 1 een schema ter illustratie van de elektrische in richting van het toetsenpaneel alswel de elektronische hulpinrichtingen waarmee het mogelijk is om de coördinaten van de toetsen van dit toetsenpaneel te identificeren; en figuur 2 een gedetailleerde dwarsdoorsnede van een voordeel 20 biedende toetsenpaneelconstructie, waarbij een mechanische schakelaar-structuur en de diode samen zijn gecombineerd.
In figuur 1 is het elektrisch schema weergegeven van het toetsenpaneel 11. Elke toets T. . van het toetsenpaneel vormt in feite een enkel-polige schakelaar L· ^ met een eenvoudige mechanische struc-25 tuur. Elke toets is voorzien van een hulporgaan (niet weergegeven), waardoor de toets naar een rustpositie kan worden teruggebracht en dit kan van een conventioneel type zijn, alhoewel het de voorkeur verdient gebruik te maken van een "magnetisch hulpsysteem" zoals beschreven in de Franse octrooiaanvrage 78.33733. Tevens is het denkbaar gebruik te 30 maken van een drukorgaan of soortgelijk orgaan, dat onafhankelijk is van de schakelaar zelf, die dan kan zijn uitgevoerd als een sub-eenheid of sub-samenstelsel van de als "micro-contact" aangeduide soort of van een andere soort. Bovendien omvat het toetsenpaneel 11 een netwerk of systeem 12 van geleiders, die volgens een soort van matrixconfiguratie 35 zijn gerangschikt met een aantal m rijen en een aantal n kolommen, waarbij elke rij en elke kolom is uitgevoerd als een elektrische geleider, die onafhankelijk is van de andere geleiders. In de tekening 8020005 -5- is een toetsenpaneel weergegeven met 16 toetsen of drukknoppen, waarvan de schakelaars elektrisch zijn verbonden met een systeem van vier rijen en vier kolommen (m=n=h) resp. bestaande uit vier rijgeleiders (L.j, Iv,, L^, L^) en vier kolomgeleiders (Cp Cg, C^» C^) die elek-5 trisch onafhankelijk van elkaar zijn, met andere woorden deze geleiders kunnen uitsluitend via andere ketentakken of gedeelten, in het bijzonder die waarvan genoemde enkel-polige schakelaars deel uitmaken, met elkaar worden verbonden. Op deze plaats van de beschrijving wordt opgemerkt, dat de uitdrukkingen "systeem of netwerk van geleiders, die 10 zijn gerangschikt volgens een soort van matrixconfiguratie" niet betekenen, dat een inrichting volgens de onderhavige uitvinding is beperkt tot een bepaalde bedradingsconfiguratie en meer in het bijzonder een bedradingsconfiguratie, zoals is weergegeven in figuur 1. Een dergelijke configuratie volgens figuur 1 is in technisch opzicht gezien 15 echter een uitvoeringsvorm die voordelen biedt. Met de uitdrukking "soort van matrixconfiguratie" wordt slechts bedoeld aan te geven, dat er twee groepen van geleiders zijn (gemakshalve aangeduid als "rijen" en "kolommen") als middelen om tenminste een gedeelte van de keuzege-wijs te maken verbindingen tussen rijen en kolommen te vormen onder 20 verdere toepassing van in het bijzonder de enkel-polige schakelaars.
Het zal echter duidelijk zijn, dat voor elke geometrische configuratie van het systeem of netwerk van' geleiders zoals L en C geldt, dat elke schakelaar geassocieerd met of behorende bij elke toets T kan worden gedefinieerd door zijn coördinaten (i, j), zodat de schakelaar I. .
X., J
25 de desbetreffende schakelaar is, die is verbonden met de geleider, die de rij i vormt en met de geleider, die de kolom j vormt.
Volgens de uitvinding zijn de schakelaars I. . van de soort
1 J J
met een "normaal gesloten contact", waarbij een als diode werkzaam
element D. . met elke schakelaar in serie is verbonden, zodat tussen x*J
30 de schakelaar van de rij i en de schakelaar van de kolom j elke serie-verbinding van een diode D. -en een schakelaar I. .is verbonden. Bovendien zijn de richtingen volgens welke de diodes tussen de rijen en kolommen zijn aangesloten dezelfde. Bij het beschreven uitvoerings-voorbeeld zijn al de anodes van de diodes verbonden met de geleiders 35 die de kolommen bepalen.
De werking van het in het voorafgaande beschreven toetsenpaneel is bijzonder eenvoudig. Indien een betekenisvol elektrisch sig- 8020005 -6- naal, d.w,..z.een spanning met een geschikt gekozen polariteit wordt aangelegd aan een van de rijgeleiders, bijv. de geleider L^, zal het duidelijk zijn, dat dit signaal zal verschijnen in elke kolomgeleider (C.J, Cg C3, C^), aangezien al de schakelaars 1^,1^ ^ y I1 ^ 5 normaliter zijn gesloten. Indien echter een van de toetsen T ., bijv. de toets T _, wordt bediend, zal de bijbehorende schakelaar 1^ 3 worden geopend en afwezigheidmn enig signaal in de geleider . kan worden gedetecteerd. De in serie met de andere schakelaars verbonden diodes zullen inderdaad de doorgang van het betekenisvolle signaal 10 naar de geleider via tussenkomst van genoemde schakelaars blokkeren, zodat de geleider is geïsoleerd, zolang het betekenisvolle signaal aan de geleider blijft aangelegd en de toets ^ is ingedrukt. Het is voldoende om bij het toetsenpaneel een elektronische inrichting aan te brengen, om de rijen en de kolommen (een niet limitatieve uit-15 voeringsvorm, welke in het onderstaande nader zal worden beschreven) cyclisch af te tasten, waarbij wordt gewerkt met een cyclische aftast-snelheid, die groot genoeg is in het bijzonder aanzienlijk groter is dan de grootste snelheid die een bedieningspersoon, die gebruik maakt van het toetsenpaneel kan halen, teneinde te bereiken, dat het totale 20 toetsenpaneel periodiek kan worden geanalyseerd, en dat zonder falen kan worden gedetecteerd of een willekeurige toets is bediend.
Blijkens figuur 2 is' een willekeurige toets T. , . samen met
J
de bijbehorende schakelaar I. . en de bijbehorende diode D. . gecom-
i»J 1jJ
bineerd tot een compacte eenheid of een compact samenstel. Elke toets 25 — omvat een onderken 15, die eengeleÜings.funktie verzorgt in een draagplaat 16, waarvan het bodemvlak bijv. kan zijn uitgevoerd als een gedrukte keten, die de geleiders Ik en Ck bevat. De kern 15 vormt tevens een beweegbaar contactdeel of contactorgaan, dat is ingericht om' in rusttoestand, (zoals weergegeven in figuur 2) in aanraking te zijn met 30 twee aansluitingen 17, 18, die elektrisch zijn verbonden met resp.
de geleiders L. en C·. Volgens een voordeel biedende eigenschap van
J
de uitvinding omvat het beweegbare contactdeel een isolerend gedeelte 15a, dat het grootste gedeelte van de kern vormt en twee elektrisch geïsoleerde geleidende elementen 19, 20, die op afstand van elkaar 35 zijn aangebracht en zijdelings vanaf de kern 15 uitsteken, zodanig dat ‘ deze in aanraking kunnen komen met de aansluitingen 17, 18; de diode D. . is aangesloten over de beide geleidingselementen 19, 20 en is bij 8020005 -τ- voorkeur ingebed in het midden van het isolerende gedeelte 15a. Dit isolerend gedeelte vormt tevens een houder of soortgelijke verankerende drager voor de beide geleidende elementen 19, 20, die daardoor op afstand van elkaar worden gehouden.
5 Met verwijzing naar figuur 1 zal in het onderstaande een elektromagnetische keten, die is ingericht om het in het voorafgaande omschreven toetsenpaneel te doen werken, worden behandeld bij wijze van niet-limitatief uitvoeringsvoorbeeld.
Het elektronische systeem omvat een sLgnaalgenerator 25 10 met meervoudige uitgangen en een signaalanalysator 26 met meervoudige ingangen; voor deze beide inrichtingen zijn de in het voorafgaande gegeven definities geldend.
De signaalgenerator 25 omvat vier meervoudige uitgangen Sp Sg, en die resp. zijn verbonden met de rijgeleiders Lp Lg, 15 en Ljp terwijl de signaalanalysator is voorzien van vier meervou dige ingangen Ep Eg, E^ en E^, die resp. zijn verbonden met de kolom-geleiders , C2, en C^. Bovendien ontvangt elk van de ingangen E^-E^ een constante spanning, die daaraan via de desbetreffende weerstanden Rp Rg, R^ en R^ wordt toegevoerd, welke weerstanden zijn 20 verbonden met een positieve spanning, afkomstig van een bron + Y. Al de weerstanden RpR^ hebben dezelfde weer standswaarden. Vanzelfsprekend is het ook mogelijk om de signaalgenerator te verbinden met de kolomgeleiders en de signaalanalysator te verbinden met de rijgeleiders. Verder omvat de signaalgenerator 25 een referentiesignaalingang Eq 25 die is verbonden met een referentiespanning Vq (bij voorkeur is de ingang Eq met aarde verbonden); de generator 25 is zodanig ingericht, dat een signaal, korresponderende met een aan de ingang Eq aanwezige spanning sequentieel en cyclisch alsook in een gekozen volgorde aan de verschillende uitgangen SpS^ verschijnt. De door de signaalgenerator 30 teweeg gebrachte schakeloperaties staan onder het bestuur van pulsen, die aan een stuuringang eg worden toegevoerd.
De signaalanalysator omvat op zijn beurt een stuuringang e.j voor het ontvangen van aandrijfpulsen, die bepalend zijn voor het tempo of de frequentie, waarmee de ingangssignalen EpE^ achtereenvol-35 gens worden afgetast en geanalyseerd. De ingang e^ is verbonden met een eerste sequentieel werkend loods- of monitororgaan, dat bestaat uit een klok H en een eerste teller 28, terwijl de ingang e^ is verbonden 8020005 -8- met een tweëde Sequentieel werkend loods- of monitororgaan, dat bestaat uit de klok H en de serieverbonden tellers 28 en 29. Aldus wordt bereikt, dat de bedrijfsfrequentie van bet genoemde eerste sequentieel werkende loods- of monitororgaan hoger is dan de bedrijfsfrequentie 5 van het tweede sequentieel werkende loods- of monitororgaan en deze bedrijfsfrequenties zijn bepalend enerzijds voor het tempo of de frequentie waarmee de toestanden van de ingangssignalen E^-E^ worden geanalyseerd, anderzijds het tempo of de frequentie, waarmee de spanning Vq sequentieel wordt doorgeschakeld naar de verschillende uit-10 gangen S^S^Pfverhouding tussen deze beide bedrijfsfrequenties is tenminste gelijk aan het aantal van de meervoudige ingangen van genoemde signaalanalysator, zodat voor deze analysator genoeg tijd beschikbaar is om gedurende het tijdsinterval, waarin de spanning VQ aanwezig is aan een van de uitgangen S^-S^, al de ingangen E.j-E^ 15 af te tasten. In een uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting is de teller 28 ingericht voor het produceren van aandrijf pulsen met een frequentie van 50 kHz, terwijl de teller 29 aandrijfpulsen met een frequentie van 5kHz produceert.
Wanneer de betekenisvolle spanning VQ (aardpotentiaal) 20 wordt aangelegd aan een willekeurige van de uitgangen S^-S^, zouden al de ingangen E^-E^ in hoofdzaak dezelfde spanning ontvangen via de met de desbetreffende rijgeleider verbonden schakelaars en diodes. Indien echter een bij deze desbetreffende rij behorende toets wordt bediend, wordt de bijbehorende kolomgeleider geïsoleerd en een spanning 25 +V verschijnt aan een van de ingangen van de analysator 26. Dit verschijnsel wordt waargenomen door de analysator gedurende de opeenvolging van operaties, waarbij de ingangen E^-E^ worden afgetast en geanalyseerd. Wanneer een dergelijk verschijnsel plaatsvindt, worden in niet weergegeven opslagmiddelen, die zijn verbonden met de generator 30 25 en de analysator 26, zowel het uitgangssignaal van de generator 25j dat tijdelijk is verbonden met de referentieingang E , alswel het ingangsignaal van de analysator 26, dat tijdelijk is bepaald door de ontvangen spanning +V, opgeslagen. Op deze wijze worden de coör dinaten van de bediende toets opgeslagen.
35 Het zal duidelijk zijn, dat een toetsenpaneel volgens de uitvinding in vergelijking met toetsenpanelen volgens de bekende techniek belangrijke technische voordelen biedt.
8020005 -9-
In de eerste plaats geldt, dat de minimum duur van een signaal,dat ontstaat als gevolg van het bedienen van een toets een voorafbepaalde waarde heeft, die volledig onafhankelijk is van de bedienings-persoon. Dit technische resultaat wordt bereikt door de combinatie van 5 het magnetische terugvoersysteem, waardoor de desbetreffende toetsen naar hun ruststand worden teruggebracht, en de structuur van de toetsen, die zijn geassocieerd met een soort van schakelaar, welke in de ruststand normaliter gesloten contacten heeft. Bij een dergelijke combinatie is de terugdrijvende kracht, die op elke toets aangrijpt maxi-10 maal wanneer de toets zich in de rusttoestand bevindt en deze kracht neemt progressief af wanneer de toets wordt bediend. Om te bewerkstelligen, dat de desbetreffende contacten worden geopend, dient derhalve op een toets een in grootte afnemende kracht te worden uitgeoefend, die groter is dan een voorafbepaalde waarde. Zodra een dergelijke mini-15 male bedieningskracht aan de toets is aangelegd, wordt de toets ingedrukt en de daarmee gepaard gaande beweging gaat door, zelfs indien de aangelegde indrukkracht in hoofdzaak nul wordt. Zodra een benedenwaartse beweging van een toets is begonnen, wordt het bijbehorende contact geopend en wordt een signaal teweeg gebracht. Dit signaal is aan-20 wezig gedurende het volledige tijdsinterval, waarin de toets is ingedrukt en daarna naar zijn rusttoestand terugkeert. De duur van het signaal is in hoofdzaak gelijk aan een tijdsinterval, waarin de toets de heen en weergaande beweging uitvoert. De minimum duur van het signaal hangt derhalve uitsluitend af van structuur van het toetsenpaneei 25 en is volledig onafhankelijk van de bedieningspersoon. Aangezien deze minimum duur van het signaal steeds aanzienlijk groter is dan die van stoorsignalen, zoals bijv. veroorzaakt door stoten, trillingen of het denderen van mechanische contacten, is het niet nodig om gebruik te maken van elektronische codeerketens (die met het toetsenpaneei moeten 30 samenwerken) met een zeer nauwkeurige tijdsbasis op grond waarvan onderscheid kan worden gemaakt tussen een waardevol signaal en een stoorsignaal. De uitvinding biedt derhalve de mogelijkheid om gebruik te maken van bijzonder eenvoudige codeerketens, die aanzienlijk goedkoper zijn dan de codeerketens, zoals toegepast bij bekende inrichtingen 35 op dit gebied.
Aangezien verder de op een toets aangrijpende terugdrijfkracht maximaal is wanneer de toets zich in zijn rusttoestand bevindt, en aan- 8020005 -10- gezien de contacten in deze rusttoestand normaliter zijn gesloten, geldt dat de indrukkracht die een bedieningspersoon op een toets moet uitoefenen op' zijn minst genomen groter moet zijn dan de magnetische terugdrijfkracht, die op de toets werkzaam is, hetgeen betekent, dat 5 de indrukkracht die door een bedieningspersoon wordt uitgeoefend van overwegend belang is. Als gevolg hiervan wordt het als denderen aangeduide verschijnsel, dat normaliter optreedt wanneer mechanische contacten worden geopend, onderdrukt.
Zulks geldt eveneens bij het sluiten van contacten,aangezien 10 de magnetische terugdrijfkracht die op het moment van sluiten van de desbetreffende contacten op de toets aangrijpt, aanzienlijk groter is dan de kinetische kracht die op de toets aangrijpt, wanneer deze naar zijn rusttoestand terugbeweegt, (dergelijke kinetische krachten veroorzaken het genoemde contactdenderen).
15 Verder wordt er op gewezen, dat aangezien de magnetische terugdrijfkracht maximaal is wanneer een desbetreffend contact is 'gesloten, de indrukkracht, die tussen het gesloten zijn van de contacten werkzaam is van groot belang is, hetgeen de mogelijkheid biedt om voor het vormen van het matrixnetwerk met de in het voorafgaande genoemde 20 rijen en kolommen, van een bijzonder eenvoudige gedrukte keten gebruik kan worden gemaakt, bijv. een gedrukte keten, vervaardigd onder toepassing van een "silk-screen" 'techniek met een geleidende inkt.
Een dergelijke techniek kan echter alleen worden toegepast indien de gedrukte keten geen enkele component draagt. Zulks is juist 25 het geval bij een toetsenpaneel volgens de uitvinding, waarbij de componenten (d.i. de diodes) zich in het inwendige van de toetsen bevinden.
Tevens zij opgemerkt, dat een toetsenpaneel volgens de uitvinding een inrichting van de logische soort is, hetgeen betekent, dat de teweeg gebrachte uitgangssignalen slechts twee toestanden kunnen 30 aannemen, namelijk 0 en 1. De bediening van de toetsen is beschouwd uit ergonomisch standpunt bijzonder gunstig, aangezien de toetsen bij het teweeg brengen van een betekenisvol signaal, geen dode slag hebben en de beweging van een toets uitsluitend dient om de bedieningspersoon een gevoelsmatige indruk te geven, waarbij de kwaliteit van de contact-35 werking en derhalve van het veroorzaakte signaal verder door de bedieningspersoon niet worden beïnvloed.
Tevens zal hetduidelijk zijn, dat controle, assemblage en 8020005 -11- onderhoud van een toetsenpaneel volgens de uitvinding bijzonder eenvoudig zijn. Bij de assemblage is het slechts nodig om de toetsen in de desbetreffende openingen van het toetsenpaneel aan te brengen, waarbij de toetsen automatisch op hun plaats worden gehouden door de 5 magnetische terugdrijfkracht. Wanneer anderzijds een component niet goed funktioneert, kan zulk een component onmiddellijk worden geïdentificeerd wanneer het toetsenpaneel wordt bekrachtigd, zodat slechts de bijbehorende toets behoeft te worden verwisseld.
Tenslotte wordt er op gewezen, dat de voor een toetsenpaneel 10 met bedienbare toetsen karakteristieke faktoren (welke zijn de slag-lengten van de toetsen, de contactdrukken en de minimum duur van het door bediening van een toets teweeg gebrachte signaal) grenswaarden hebben, die volledig onafhankelijk zijn van de bedieningspersoon en dat deze karakteristieke faktoren alleen maar worden verbeterd wanneer 15 een bedieningspersoon de toetsen op verschillende manieren bedient.
8020005

Claims (5)

1. Toetsenpaneel waarbij elke toets is voorzien van magnetische hulpmiddelen, dienende om de desbetreffende toets te kunnen terugdrijven naar een ruststand, alsook werkzaam is gekoppeld met tenij minste een enkel-polige schakelaar, welke schakelaars elektrisch zijn verbonden met een systeem van geleiders, die volgens een soort van ma-trixconfiguratie met een aantal m rijen en een aantal n kolommen zijn gerangschikt, waarbij elke rij en elke kolom is uitgevoerd als een geleider, een en ander zodanig, dat elke schakelaar met de coördinaten 10 i, j is aangesloten tussen de rij i en de kolom j van het genoemde systeem, met het kenmerk, dat elk van de schakelaars van de soort is met normaliter gesloten contacten, alsook is voorzien van een imserie met de desbetreffende schakelaar verbonden als een diode werkzaam element, waarbij de richtingen, waarmee deze diodes tussen de rijen en 15 de kolommen zijn aangesloten, dezelfde zijn.
2. Toetsenpaneel volgens conclusie 1, met het kenmerk,dat elke schakelaar een beweegbaar contactdeel omvat met.twee geleidende elementen, die ten opzichte van elkaar elektrisch zijn geïsoleerd en die zijn ingericht om in de ruststand van de schakelaar in contacte-20 rende aanraking te zijn met twee aansluitorganen, die elektrisch zijn 4 verbonden met de bijbehorende geleiders van de desbetreffende rij en kolom van het genoemde systeem, en het bij een desbetreffende schakelaar behorende als diode werkzame element over deze beide geleidende elementen is aangesloten. 25 3· Toetsenpaneel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het desbetreffende als een diode werkzame element is aangebracht binnen een isolerend gedeelte van een desbetreffende schakelaar, welk isolerend gedeelte een verankerende drager vormt, waardoor de beide geleidende elementen op afstand van elkaar worden gehouden. 30 k. Samenstelsel, waarvan een toetsenpaneel volgens conclusie 1 deel uitmaakt, en verder omvattende een signaalgenerator met meervoudige uitgangen, die zijn verbonden met rij (of kolom) geleiders van het genoemde toetsenpaneel, een signaalanalysator met meervoudige ingangen, die zijn verbonden met de kolom (of rij) geleiders van het genoemde een . . . 35 toetsenpaneel,/eerste sequentieel werkend monitororgaan, dat is verbonden met genoemde signaalanalysator en een tweede sequentieel werkend monitororgaan, dat is verbonden met genoemde signaalgenerator, waarbij 8020005 ' -13- 4 de bedrijfsfrequenties van deze eerste en tweede monitororganen verschillend zijn.
5. Samenstelsel volgens conclusie U, met het kenmerk, dat de bedrijfsfrequentie van het genoemde eerste sequentieel werkend 5 monitororgaan hoger is dan die van het genoemde tweede sequentiele werkende monitororgaan.
6. Samenstelsel., volgens conclusie 5S met het kenmerk, dat de verhouding tussen beide genoemde bedrijfsfrequenties tenminste gelijk is aan het aantal meervoudige ingangen van genoemde signaalana- 10 lysator.
7· Samenstelsel volgens concksie met het kenmerk, dat het betekenisvolle signaal, dat door genoemde signaalgenerator met de meervoudige uitgangen wordt aangelegd, is gegeven als een nul-spanningsniveau. 8020005
NL8020005A 1979-01-17 1980-01-16 Voor besturingsdoeleinden dienend toetsenpaneel met mechanische schakelaars. NL8020005A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7901101A FR2447089A1 (fr) 1979-01-17 1979-01-17 Clavier de commande a touches et interrupteurs mecaniques
FR7901101 1979-01-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8020005A true NL8020005A (nl) 1980-11-28

Family

ID=9220858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8020005A NL8020005A (nl) 1979-01-17 1980-01-16 Voor besturingsdoeleinden dienend toetsenpaneel met mechanische schakelaars.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4288787A (nl)
JP (1) JPS55501118A (nl)
BE (1) BE881183A (nl)
CH (1) CH632354A5 (nl)
ES (1) ES8101812A1 (nl)
FR (1) FR2447089A1 (nl)
GB (1) GB2051483B (nl)
IT (1) IT1136475B (nl)
NL (1) NL8020005A (nl)
NO (1) NO802529L (nl)
SE (1) SE8006361L (nl)
WO (1) WO1980001523A1 (nl)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3323463A1 (de) * 1983-06-29 1985-01-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Tastenschalter
NL8901018A (nl) * 1989-04-24 1990-11-16 Philips Nv Electronisch telefoontoestel.
GB2324414B (en) * 1997-04-15 2001-09-12 Motorola Gmbh Keypad arrangement
JP2001236848A (ja) * 2000-02-21 2001-08-31 Niles Parts Co Ltd スイッチ装置
US6912280B2 (en) * 2002-07-22 2005-06-28 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Keypad device
DE202005021376U1 (de) 2005-12-27 2007-11-22 Albrecht Jung Gmbh & Co. Kg Elektrisches/elektronisches Installationsgerät
US8367947B2 (en) * 2006-04-21 2013-02-05 Min-Liang Tan Anti-ghosting keyboard

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2076497A5 (nl) * 1970-01-16 1971-10-15 Electro Indle Nucleaire
BE791475A (fr) * 1971-11-17 1973-05-16 Philips Nv Clavier permettant la commande des touches d'une maniere liee
US4012608A (en) * 1974-08-20 1977-03-15 Amp Incorporated Miniature switch with substantial wiping action
US3974347A (en) * 1975-03-10 1976-08-10 Amp Incorporated Switch assembly having rotatable, pivoted or slidable actuator and diode structure mounted between actuator contacts
US4145687A (en) * 1975-09-30 1979-03-20 Denki Onkyo Co., Ltd. Keyboard switch circuit for use in a matrix which has a series circuit including a reluctance element and a diode connected between each row and column of the matrix
GB1499927A (en) * 1975-10-01 1978-02-01 Denki Onkyo Co Ltd Keyboard switch circuit
DE2618143A1 (de) * 1976-04-26 1977-11-03 Siemens Ag Anordnung in tastaturen von buero-, daten- oder fernschreibmaschinen

Also Published As

Publication number Publication date
BE881183A (fr) 1980-05-16
WO1980001523A1 (fr) 1980-07-24
ES487808A0 (es) 1980-12-16
IT8046803A0 (it) 1980-01-17
FR2447089B1 (nl) 1982-06-11
GB2051483B (en) 1983-12-07
CH632354A5 (fr) 1982-09-30
GB2051483A (en) 1981-01-14
SE8006361L (sv) 1980-09-11
NO802529L (no) 1980-08-26
US4288787A (en) 1981-09-08
ES8101812A1 (es) 1980-12-16
IT1136475B (it) 1986-08-27
JPS55501118A (nl) 1980-12-11
FR2447089A1 (fr) 1980-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940001107B1 (ko) 용량성 키보드의 스위칭 상태 결정 방법 및 그의 스캐닝 장치
CN104407796B (zh) 原始数据跟踪板设备和系统
JP2559695B2 (ja) タツチ作動式キ−ボ−ド
DE112008000906T5 (de) Zweidimensionaler Positionssensor
NL8020005A (nl) Voor besturingsdoeleinden dienend toetsenpaneel met mechanische schakelaars.
MX2007003409A (es) Interruptores de posicion multiple sin contacto utilizando sensores tactiles caoactivos.
CN107112991A (zh) 压电传感器、利用压电通道的装置和方法
US4494109A (en) Noncontacting keyboard employing a transformer element
GB2056728A (en) Vend control system
CN103329078A (zh) 操作装置
CN102522977A (zh) 触摸按键结构及触摸装置
US3676616A (en) Eds serial switch array
US2973145A (en) Counter
EP0024417A1 (en) Coarse position digitizer
CN109036237B (zh) 显示装置
US3662366A (en) Process for the remote reading of members for detecting various variables, particularly of meters and similar, and device for operating the same
CN105117713B (zh) 触碰感应电路及其控制方法
US3494550A (en) Universal keyboard
CN103678079A (zh) 矩阵测试方法、系统及电压时脉控制方法
US20110001548A1 (en) Device and method for detecting an approach or contact
CN102571058A (zh) 触摸按键结构及触摸装置
US4176342A (en) Electrical control systems for transmitting signals of different magnitudes
JPH0640462B2 (ja) キーボード入力回路
US3178708A (en) Opto-electronic panel data processor
US4041329A (en) Manually selectable switch arrays

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed
BV The patent application has lapsed