专利名称：按键盒的磁感应锁控制回路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按键盒的控制回路，尤指一种利用磁感应对按键进行解锁和闭锁的控制回路。
背景技术：
就一般工业控制或医疗器材的控制而言，通过按键盒将器材或机具等动作控制予以集中，以便使用者对器材或机具进行线控或遥控的技术属于公知技术。为了避免因误触按键盒而导致所控制的器材或机具产生误动的安全问题已被图I和图2所示的按键盒安全机构1(PCT申请，公开号W02005036576)所提及，具体来说，其安全功能是通过如下方式提供的藉由蝶状的翼片2枢设于按键盒的盒身中，并使翼片2两端的开口 3分别套置在一个对应的触键开关(tactile switch)的钮柱4上,通过转动该翼片 2使开口 3较小内径部位的孔壁包围在对应的钮柱4上，以阻挡下压的外力使按钮5产生下移动作，从而达到防止误触误动。虽然上述技术能达到其所预期的安全功效，但是，其存在如下缺陷第一，翼片2受限于以枢转动作的方式工作，其只能、也是必须对位于两个开口 3内的钮柱4进行同步控制，而不能通过单一翼片2对更多或更少的触键开关来实现广泛或特定的防触动功效，因此，在实际应用中，其灵活性是受限的；第二，用以防止钮柱4受到触动的构造是以翼片2在积层电路板6和盒身按键间形成阻挡，来避免按键在受外力按压时具有向下位移而导致触动对应的按钮的情况发生，但是，此防触动的机构虽在一般使用情况下具有防止误动的效果，但当遇到过大外力时，仍有误动的可能；第三，单一翼片2仅能、且需控制两个触键开关，其需被设置在积层电路板6与按键间，才能提供防触动的功能，因此，具有成本高、组装繁琐的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种按键盒的磁感应锁控制回路，该按键盒的磁感应锁控制回路可对按键的解锁及闭锁进行控制，且使得按键盒容易组装。为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案—种按键盒的磁感应锁控制回路，该按键盒通过按键的按压而与一个微控制器进行通讯，以控制动作元件产生不同的动作状态，该磁感应锁控制回路控制该按键的解锁与闭锁，其特征在于该磁感应锁控制回路包括一个单极性霍尔感应开关积体电路，该单极性霍尔感应开关积体电路在该按键盒上具有一个磁感应区，一个具有南极和北极的磁性钥匙分别以其不同磁极靠近该磁感应区进行感测；一个汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路，该汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路的控制输入端电性连接该单极性霍尔感应开关积体电路的输出端，且该汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路的信号输入端经由输出电压接脚而与该微控制器的相应输入输出端子电性连接；至少一个光耦合器，该至少一个光耦合器的输入端电性连接该汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路的信号输出端；一个按键扫描单元，该按键扫描单元包括至少一个按键开关，每个按键开关的一端与相对应的一个光耦合器的输出端电性连接，且每个按键开关的另一端经由一个输入电压接脚而与该微控制器的相应输入输出端子电性连接。本发明的优点是相较于习知的按键盒而言，本发明使得按键盒不需装设机构性的锁具在按键盒中，由于按键盒的零件体积小且构件为模组化，因此具有组装简单的特性，并能避免机械式固锁结构在长时间动作后所造成的机构损坏情形的发生，并且，本发明以单一控制回路的设计即可利用同一个磁感应区来同时令多个按键达到闭锁及解锁的效果，且不会发生误触误动的情况。
图I是习知的按键盒安全机构的翼片示意图；图2是习知的按键盒安全机构的组成示意图；图3是本发明控制回路的组成方框示意图；图4是本发明控制回路的电路原理示意图。
具体实施例方式图3、图4分别为一个按键盒10与一个微控制器20进行通讯的方块示意图、电路图，其中，该按键盒10通过按键的按压而与该微控制器20进行通讯，在本实施例中，应用于控制一个线性制动器30，使其产生不同的动作状态，该磁感应锁控制回路控制按键的解锁与闭锁，该磁感应锁控制回路包括一个单极性霍尔感应开关积体电路11，该单极性霍尔感应开关积体电路11在按键盒10上具有一个磁感应区(图中未示出)，一个磁性钥匙(图中未示出)具有南极(S-Pole)和北极(N-Pole)，可利用该磁性钥匙，分别以其南极或北极不同磁极来靠近该磁感应区中进行感测，在本实施例中，当磁性钥匙的北极(N-Pole)靠近该磁感应区中感测时，为解锁状态，此时将由一个发光二极管(图中未示出)在按键解锁时亮起，当磁性钥匙的南极(S-Pole)靠近该磁感应区中感测时，为闭锁状态，此时该发光二极管在按键闭锁时熄灭。一个汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路12，该汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路12的控制输入端电性连接该单极性霍尔感应开关积体电路11的输出端，且该汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路12的信号输入端经由输出电压接脚(图中未示出)而与该微控制器20的相应输入输出端子电性连接。多个光耦合器13，该多个光耦合器13的输入端电性连接该汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路12的信号输出端。一个按键扫描单元14，该按键扫描单元14包括多个上述按键(图中未示出)，每个按键的一端与相对应的该光耦合器13的输出端电性连接，且每个按键的另一端经由一个输入电压接脚(图中未示出)而与该微控制器20的相应输入输出端子电性连接。由上述说明可见，当磁性钥匙的北极(N-Pole)靠近单极性霍尔感应开关积体电路11的磁感应区时，该单极性霍尔感应开关积体电路11导通，并且使得汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路12让控制回路的输出电压接脚导通，且其中一个光耦合器13导通，此时假设该光耦合器13对应的线性制动器30的功能为伸出或缩回动作，若按压与此光耦合器13对应的按键时，则控制回路所对应的输入电压接脚会导通，此时微控制器20将依据控制回路的输出电压接脚和控制回路的输入电压接脚这两个电压讯号来控制线性制动器30的动作。反之，当磁性钥匙的南极(S-Pole)靠近单极性霍尔感应开关积体电路11的磁感应区时，该单极性霍尔感应开关积体电路11为不导通，并且使得汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路12让控制回路的输出电压接脚不导通，且光耦合器13不导通，此时按压与此光耦合器13对应的按键时，控制回路中所对应的输入电压接脚则不导通，此时微控制器则因控制回路的输入电压接脚为不导通而使得该线性制动器30不动作。
由上述说明不难发现本发明的优点为相较于习知的按键盒而言，本发明使得按键盒不需装设机构性的锁具在按键盒中，由于按键盒的零件体积小且构件为模组化，因此具有组装简单的特性，并能避免机械式固锁结构在长时间动作后所造成的机构损坏情形的发生，并且，本发明以单一控制回路的设计即可利用同一个磁感应区来同时令多个按键达到闭锁及解锁的效果，且不会发生误触误动的情况。上述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种按键盒的磁感应锁控制回路，该按键盒通过按键的按压而与一个微控制器进行通讯，以控制动作元件产生不同的动作状态，该磁感应锁控制回路控制该按键的解锁与闭锁，其特征在于该磁感应锁控制回路包括 一个单极性霍尔感应开关积体电路，该单极性霍尔感应开关积体电路在该按键盒上具有一个磁感应区，一个具有南极和北极的磁性钥匙分别以其不同磁极靠近该磁感应区进行感测； 一个汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路，该汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路的控制输入端电性连接该单极性霍尔感应开关积体电路的输出端，且该汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路的信号输入端经由输出电压接脚而与该微控制器的相应输入输出端子电性连接； 至少一个光耦合器，该至少一个光耦合器的输入端电性连接该汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路的信号输出端； 一个按键扫描单元，该按键扫描单元包括至少一个按键开关，每个按键开关的一端与相对应的一个光耦合器的输出端电性连接，且每个按键开关的另一端经由一个输入电压接脚而与该微控制器的相应输入输出端子电性连接。
2.如权利要求I所述的按键盒的磁感应锁控制回路，其特征在于所述磁感应锁控制回路包括一个在按键解锁时亮起的发光二极管。
全文摘要
本发明公开了一种按键盒的磁感应锁控制回路，它包括单极性霍尔感应开关积体电路，在按键盒上具有磁感应区，具有南极和北极的磁性钥匙分别以其不同磁极靠近磁感应区进行感测；汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路，电性连接单极性霍尔感应开关积体电路，且经由输出电压接脚与微控制器电性连接；至少一个光耦合器，电性连接汇流排缓冲器闸三状态输出积体电路；按键扫描单元，包括至少一个按键开关，每个按键开关的一端与相对应的光耦合器电性连接，且另一端经由输入电压接脚与微控制器电性连接。本发明以单一控制回路即可利用同一个磁感应区来同时令多个按键达到闭锁及解锁的效果，且不会发生误触误动的情况。
文档编号H01H9/20GK102779668SQ20111012445
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者林泰宏, 江伟筠 申请人:大银微系统股份有限公司