专利名称：自动应答传感装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电话领域。更具体地说，涉及自动电话手机传感装置领域。
电话出现以来，人们研制了各种各样的附件，使电话的使用更加方便，并满足电话用户的各种要求。在这些附件中首推无绳电话。无绳电话一般包括座机和无绳手机或无绳头戴送受话器。座机一般与电话墙壁插口或现有有绳电话机耦合，并包括无线电收发器，用来在座机和手机或头戴送受话器之间发射和接收信号。
目前，现代无绳手机向用户提供与传统的有绳电话相联系的大部分，但不是全部操作特征。这包括通知来话呼叫、应答呼叫的能力、启动呼叫、拨号、与对方交谈和通过挂机来终结呼叫。这使用户可以只依赖无绳手机来完成电话的所有操作特征。但是，无绳手机类似于有绳手机，需要占用用户的一只手来握住手机或需要用户把手机夹在用户的肩膀和耳朵之间。
无绳电话头戴送受话器作为另一种常见的电话机附件出现。无绳头戴送受话器戴在用户头上，一般包括送话器架、送话器、扬声器和收发器，后者装在头戴送受话器内，使头戴送受话器能够直接与座机通信。这样，无绳头戴送受话器使用户能够与对方交谈，而同时可以释放双手，而且同时能够在收发器的有效范围内自由移动。
但是，头戴送受话器，不论无绳的或有绳的，都只能代替手机的功能，而不包括电话机的全部功能。例如，一般都不使头戴送受话器具有能够起动呼叫、拨号或应答来话呼叫的结构。这样，无绳头戴送受话器一般不提供控制座机进行摘机以接收来话呼叫或在交谈结束时挂机以挂断呼叫的能力。这样，它们的用途有限，使用户不得不被定位在现有的有绳电话机旁边来应答来话呼叫。只有应答了呼叫之后用户才能自由走动，而同时继续交谈。为了通过挂机来结束呼叫，用户必须再次回到现有的有绳电话机旁。
无绳头戴送受话器往往是作为现有电话机的售后追加件提供的。这样，来自一个来源或一个厂家的无绳头戴送受话器一般都可以与来自不同来源或厂家的电话机配合使用。先有技术的无绳头戴送受话器的一个实例100举例说明于
图1中。与头戴送受话器100相同或类似的头戴送受话器可以从位于加里福尼亚San Jose的Ferrari大街5893号的Hello Direct，Inc(公司)购得或向Hello Direct，Inc(公司)1(800)444-3556电话购买。
头戴送受话器100包括送话器101、接收机的扬声器102和收发器103。头戴送受话器100设计成一旦建立了呼叫就允许不用双手地进行电话交谈。头戴送受话器100通过无线电信号与座机104通信，后者与现有电话机105的手机端口耦合。电池供电的无线电收发器103被包括在头戴送受话器100内。工作时，当送话器架106被向上旋转至接近与地垂直时，电池电源与头戴送受话器100断开。当送话器架向下旋转时，电池电源加到头戴送受话器100上，使用户能够通过电话机与对方交谈。这样设计头戴送受话器100，使得可以把它配置成供现有的电话机使用。这样，为了安装座机104，座机104电耦合到电话机的手机端口。手机107与电话机105的手机端口断开，并与座机104适当的端口重新连接。头戴送受话器100与手机107可以交替地使用，但不能同时使用。为了发出呼叫或应答呼叫，用户必须把手机107从送受话器叉簧108移开。图2和3举例说明先有技术的一种装置，用来以机械方式抬起电话机手机，使之摘机。图2和3中举例说明的装置目前可以从Hello Direct Inc.(公司)购得，商品名称为TOUCH-N-TALKTM，并且是美国专利D358,594的主题。通过旋转杠杆201，杆202顶住手机107，并将手机107顶离送受话器叉簧108，从而使电话机处于摘机状态。以相反方向旋转杠杆201，使手机重新放回送受话器叉簧108，使电话机处于挂机状态。因此，该装置允许用户不必使手机从送受话器叉簧完全移开，就能手动地应答呼叫和挂断呼叫。举例说明于图2和3的该装置有一个缺点，就是用户必须处于能够手动地把手机顶离送受话器叉簧的位置，以便应答呼叫和结束呼叫。
图4举例说明欧洲专利申请No.680,188中描述的先有技术叉簧通/断装置。当通/断控制信号加在“异”门401上时，驱动马达401开始使齿轮402，403和半圆齿轮404旋转。齿轮404的旋转使机件104b相对于机件405上升，将电话机手机顶离其叉簧。当分离件104b上升至足够的高度时，传感器407用信号令马达401停止。当通/断控制信号表示呼叫已经结束时，马达401使齿轮404一直旋转到不再与机件104b啮合为止。这使机件104b下落，使手机下落在叉簧上。然后传感器407用信号令马达停止。该装置有个缺点，就是使电话机手机反复地下落在电话机的叉簧上，最后可能使手机、叉簧或电话机损坏。另外，手机可能变得对不准机件104b，或对不准送受话器叉簧，使得手机不直接落在叉簧上，使叉簧仍旧处于摘机状态。电话呼叫之后不能适当地挂断，结果会造成不必要的电话费用，而同时后来的呼叫者总收到占线信号。另外，该装置的线性提升机构和商业上实施的机械结构使得仅仅容易把这种装置配置到有限数目的商售电话机。
需要的是这样一种装置，它能把来话呼叫通知头戴送受话器的用户，而且它允许用户可靠地应答呼叫，并利用无绳头戴送受话器从远处挂断呼叫。还需要的是一种与现有电话机装置兼容的上述类型的装置。
本发明是一种适合于与现有的有绳电话机结合使用的无绳电话机头戴送受话器和遥控电话机手机传感装置。座机电耦合到有绳电话机的手机口，而同时有绳电话机的手机电耦合到座机。座机通过无线电信号与头戴送受话器通信。传感装置的机械升降臂由带有摩擦离合器的电动马达驱动，把手机从有绳电话机的送受话器叉簧提起，使电话机手机处于摘机状态。从摘机状态，通过机械升降臂使手机落回到送受话器叉簧上，使电话机恢复到挂机状态。机械升降臂响应表示无绳头戴送受话器的送话器架下降或上升的无线电信号而被激励或去激励。
摩擦离合器提供足够的力量来慢慢而可靠地提起或放下电话机手机，而不会使手机和送受话器叉簧之间对不准，也不会使手机、叉簧或电话机损坏。在手机被慢慢地降落在叉簧上时，马达驱动升降臂下降到超过预期手机已经下落到送受话器叉簧上的那一点，以保证使电话机可靠地处于挂机状态，而同时摩擦离合器限制可以施加在电话机上的力量。换句话说，该装置使手机下落的持续时间长于提起手机的持续时间，以保证手机完全地放在叉簧上。
电话机放在与升降臂耦合的平台上。这种布置为电话机和手机传感装置提供了一个整体结构，它通过在升降臂提起手机时和在离合器滑动顶住电话机时防止升降臂强制传感装置脱离对准状态，而有助于维持手机对送受话器叉簧的适当的对准状态。升降臂绕枢轴旋转。该臂的长度可变，以适应各种不同的电话机配置。另外，这种整体结构与旋转升降臂的结合使用，使这种装置可以与各种各样的商售电话机配合使用。
这样定位送话器和传感器，使得能够感测到有绳电话机振铃。当确定有绳电话机振铃时，向无绳头戴送受话器发射信号，告知用户来话呼叫。为了应答来自无绳头戴送受话器的呼叫，用户使头戴送受话器的送话器架降低至使用位置，以此使头戴送受话器用信号通知座机，使之摘机。于是座机便使机械升降臂把手机提离送受话器叉簧。当把手机从送受话器叉簧提起时，电话机处于摘机状态，来话呼叫便耦合到无绳头戴送受话器。于是用户便可以与呼叫方交谈，为了结束呼叫，用户把头戴送受话器的送话器架提升至备用位置，以此使头戴送受话器用信号通知座机挂机，使机械升降臂把手机下降回到送受话器叉簧中，结束呼叫。当手机处于送受话器叉簧内时，电话机挂机，并再次处于可以接收来话呼叫的状态。
这样，利用无绳头戴送受话器，即使用户处于离开有绳电话机的远处，也可以使来话呼叫得到可靠的应答和结束。若有必要，当用户靠近有绳电话机时，可以利用有绳电话机的手机通过电话线进行通话。
图1举例说明与传统的电话机耦合的先有技术头戴送受话器系统；图2举例说明先有技术用来提起电话机手机使之摘机的机械装置；图3举例说明图2所举例示出与传统电话机耦合的先有技术装置；图4举例说明先有技术送受话器叉簧开关通/断装置；图5举例说明本发明的透视图；图6举例说明本发明的侧视图；图7举例说明马达控制电路的详细电路图；图8举例说明马达控制电路及送话器前置放大器电路的详细电路图；图9举例说明本发明的方框图。
图5举例说明本发明的透视图。主台架10及外台架11构成本发明的平台17。平台17设计成让有绳电话机(未示出)搁在该平台17顶上以保证有绳电话机相对于本发明保持正确定位的状态。另外，有绳电话机放在平台17顶部之后，本发明与有绳电话机装置耦合在一起，使得它们作为一个单一的结构起作用。
主台架10和外台架11最好是可以分开的。可以把多个外台架11耦合到该结构中，以适应范围更宽的电话机。但是，将会看出，也可以提供其它方法来调整平台17的尺寸。
基架装置12耦合到平台17上。送话器14耦合到基架12。基架12为马达外壳13提供结构上的支持，还起控制电路外壳的作用。手机轴16耦合在驱动轴18和手机臂15之间。同时，手机轴16和手机臂15构成升降臂19。手机臂15可以加垫，以保护有绳电话机手机(未示出)。当手机被升降臂19提升时，所述衬垫最好还防止手机相对于升降臂19移动位置。
图6举例说明本发明的剖开的侧视图，它突出了基架装置12的零件。驱动轴18由马达轴瓦20包围。马达轴瓦20把手机轴16保持在正确的对准位置。离合器外壳21包含离合器皮带机构22。离合器皮带机构22耦合到驱动轴20和手机轴16。离合器皮带机构把能量从马达27传递给驱动轴18。马达27施加在驱动轴18的力的大小由离合器皮带机构22所产生的力的大小选择性地限制。相应地，离合器皮带机构22在手机轴16达到最低低位或手机轴16与非预期的障碍物接触而马达仍旧运转时防止马达27负载过重。
高度调整电位器26使用户能够调整本发明提起有绳电话机手机的提起高度。高度调整能力使本发明易于适应种类广泛的有绳电话机。通过把提起手机的高度减到最小，就能减小手机对不准电话机叉簧开关的几率，这是由于手机相对于手机臂15而移动其位置的可能性较小。印刷电路板23装着检测振铃和控制马达27用的电路。送话器输入端25为本发明提供电话机振铃检测信号，并耦合到印刷电路板23。端口24向无绳头戴送受话器提供信号，并类似地接收来自无绳头戴送受话器的信号。端口24用作把本发明连接到无绳头戴送受话器的通信端口。
图7举例说明实现在图6印刷电路板23上的马达控制电路的详细电路图。显然，也可以容易地设计和实现其它电路来控制马达。在线100上输入逻辑输入信号。线100耦合到电阻101(100k欧姆)的第一端子、开关102的第一端子和电阻104(100k欧姆)的第一端子。电阻101的第二端子耦合到地。开关102的第二端子耦合到电阻103(100k欧姆)的第一端子。电阻104的第二端子耦合到npn晶体管(2N4401)105的基极端子。晶体管105的发射极端子耦合到地。晶体管105的集电极端子耦合到电阻103的第二端子、反相器106(4049)的输入端子和反相器134(4049)的输入端子。
反相器106的输出端子耦合到反相器107(4049)的输入端子。反相器107的输出端子耦合到电阻108(10k欧姆)的第一端子。电阻108的第二端子耦合到电容器110(0.1微法)的第一端子和npn晶体管122(2N4401)的集电极端子。电容器110的第二端子耦合到反相器111(4049)的输入端子和电阻109(1M欧姆)的第一端子。电阻109的第二端子和晶体管122的发射极端子耦合到地。反相器111的输出端子耦合到电阻112(10k欧姆)的第一端子和芯片113的引脚8。
芯片113最好是型号LH556的零件，并为图7的电路提供操作马达126的适当的控制信号。显然，也可以利用其它马达控制电路。芯片113的引脚9耦合到二极管121(1N4140)的阳极端子。芯片113的引脚10耦合到电源VCC。芯片113的引脚11耦合到电容器114(0.1微法)的正极端子，而电容器114的负极端子耦合到地。芯片113的引脚12和13耦合到电容器116的正极端子和可变电阻115的第一端子。可变电阻115的第二端子耦合到VCC，而电容器116的负极端子耦合到地。芯片113的引脚4和14耦合到VCC，而芯片113的引脚7耦合到地。芯片113的引脚6耦合到电阻120(10k欧姆)的第一端子和反相器138(4049)的输出端子。
电阻120的第二端子耦合到VCC。芯片113的引脚5耦合到电阻123(10k欧姆)的第一端子、电阻132(10k欧姆)的第一端子和电阻128(10k欧姆)的第一端子。芯片113的引脚3耦合到电容器119(0.1微法)的正极端子，而电容器119的负极端子耦合到地。芯片113的引脚1和2耦合到电容器117(33微法)的正极端子和可变电阻118的第一端子。可变电阻118的第二端子耦合到VCC，而电容器117的负极端子耦合到地。电阻124的第二端子耦合到晶体管122的基极端子。
二极管121的阴极端子耦合到电阻129(10k欧姆)的第一端子、电阻124(10k欧姆)的第一端子和二极管143(1N4140)阴极端子。电阻124，132，128和129的第二端子分别耦合到晶体管125，131，127和130的基极端子。晶体管125和127的集电极端子耦合到VCC。晶体管131和130的发射极端子耦合到电阻133的第一端子。电阻133的第二端子耦合到地。晶体管125的发射极端子和晶体管131的集电极端子耦合到马达126的第一端子。晶体管127的发射极端子和晶体管130的集电极端子耦合到马达126的第二端子。
反相器134的输出端子耦合到电阻135(10k欧姆)的第一端子。电阻135的第二端子耦合到晶体管139的集电极端子和电容器136(0.1微法)的第一端子。电容器136的第二端子耦合到反相器138的输入端子和电阻137(1M欧姆)的第一端子。电阻137的第二端子耦合到地。晶体管139的基极端子耦合到电阻140(10k欧姆)的第一端子，而晶体管139的发射极端子耦合到地。电阻140的第二端子耦合到晶体管127的基极端子和晶体管141的集电极端子。晶体管141的基极端子耦合到电阻142的第一端子，而晶体管141的发射极端子耦合到地。电阻142的第二端子耦合到二极管143的阳极端子和反相器144的输出端子。反相器144的输入端子耦合到电阻146(1M欧姆)的第一端子和电容器145(2.2微法)的正极端子。电容器145的负极端子耦合到地，而电阻146的第二端子耦合到VCC。
图8举例说明图6印刷电路板23上实现的马达控制器电路和送话器前置放大器电路的详细电路图。接触式送话器200耦合到前置放大器电路，后者对某些频率进行滤波和放大，使得可以把输入信号在电话振铃和其它外部声音之间进行区分。接触式送话器200耦合到插头202。2.5mm的插头202的第一端子耦合到地。插头202的第二端子耦合到电阻201(2.2k欧姆)的第一端子和电容器203的第一端子。电阻201的第二端子耦合到电阻204(10k欧姆)的第一端子、电阻209(180k欧姆)的第一端子和8.8伏直流。电容器203的第二端子耦合到npn晶体管207(2N4401)的基极端子和电阻204(820k欧姆)的第一端子。
电阻204的第二端子耦合到电阻205的第二端子、电容器206的第一端子和晶体管207的集电极端子。晶体管207的发射极端子耦合到电阻208(510k欧姆)的第一端子。电阻208的第二端子耦合到地。电容器206的第二端子耦合到电阻209的第二端子、电阻210(22k欧姆)的第一端子和运算放大器211(LM324)的V+端子。电阻210的第二端子耦合到地。运算放大器211的引脚4加8.8伏直流偏压，引脚11耦合到地。运算放大器211的V-端子耦合到电阻212(1M欧姆)的第一端子。电阻212的第二端子耦合到运算放大器211的输出端子和电阻213(10k欧姆)的第一端子。
电阻213的第二端子耦合到二极管214(1N4148)的阳极端子。二极管214的阴极端子耦合到电容器215(2.2微法)的正极端子、电阻216(220k欧姆)的第一端子和运算放大器217(LM324)的V+端子。运算放大器217的V-端子耦合到电阻219的第一端子和电阻281(34k欧姆)的第一端子。电阻219的第二端子耦合到地，而电阻218的第二端子耦合到运算放大器217的输出端子、电阻220的第一端子和二极管221(1N4148)的阴极端子。电阻220的第二端子耦合到二极管221的阳极端子、电容器225(2.2微法)的正极端子、电阻222(56k欧姆)的第一端子和运算放大器223(LM324)的V+端子，电容器225和电容器215的负极端子耦合到地。电阻222的第二端子耦合到8.8伏直流。运算放大器223的V-端子耦合到电阻224(90k欧姆)的第一端子，而电阻224的第二端子耦合到地。运算放大器223的输出端子耦合到电阻226(1M欧姆)的第一端子和电阻227(1M欧姆)的第一端子。
电阻227的第二端子耦合到二极管228(1N4148)的阳极端子。二极管228的第二端子耦合到电阻226的第二端子、电容器229(1微法)的正极端子和运算放大器231(LM324)的V+端子。电容器229的负极端子耦合到地。运算放大器231的V-端子耦合到电阻293(27k欧姆)的第一端子和电阻230(100k欧姆)的第一端子。电阻293的第二端子耦合到8.8伏直流，而电阻230的第二端子耦合到地。运算放大器231的输出端子耦合到电阻232(1k欧姆)的第一端子。电阻232的第二端子在跳线开关233的第三端子上耦合到振铃检测信号模块。跳线开关233的第一端子耦合到二极管291的阳极端子。二极管291的阴极端子耦合到12伏非稳压电源。跳线开关233的第四端子耦合到地。
另外，如图8中举例说明的，跳线开关233的第三端子标以叉簧通/断信号，并耦合到电阻235(100k欧姆)的第一端子和电阻234(100k欧姆)的第一端子。电阻234的第二端子耦合到地。电阻235的第二端子耦合到npn晶体管237(2N4401)的基极端子。晶体管237的发射极端子耦合到地。晶体管237的集电极端子耦合到电阻236(100k欧姆)的第一端子、反相器238的输入端子和反相器262的输入端子。电阻236的第二端子耦合到10伏直流。反相器238的输出端子耦合到反相器239的输入端子。反相器239的输出端子耦合到电阻240(10k欧姆)的第一端子。电阻240的第二端子耦合到npn晶体管249(2N4401)的集电极端子和电容器241的第一端子。
晶体管249的发射极端子耦合到地。晶体管249的基极端子耦合到电阻250的第一端子。电容器241的第二端子耦合到电阻242的第一端子和反相器245的输入端子。电阻242的第二端子耦合到地。反相器245的输出端子耦合到芯片247(LM556CM)作为触发器端子的引脚8。芯片247的引脚12(阈值)和引脚13耦合到电阻243(412k欧姆)的第一端子、电容器294(1微法)的第一端子和电容器244(2.2微法)的第一端子。电阻243的第二端子耦合到10伏直流。电容器294和电容器244的各自的第二端子耦合到地。芯片247的引脚10耦合到10伏直流，而引脚11耦合到电容器246的第一端子。电容器246的第二端子耦合到地。芯片247的引脚9(输出)耦合到二极管248(1N4148)的阳极端子。
反相器262的输出端子耦合到电阻261的第一端子。电阻261的第二端子耦合到电容器257的第一端子和npn晶体管259(2N4401)的集电极端子。晶体管259的基极端子耦合到电阻258的第一端子，而晶体管257的发射极端子耦合到地。电容器257的第二端子耦合到反相器253的输入端子和电阻256的第一端子。电阻256的第二端子耦合到地。反相器253的输出端子耦合到芯片252(LM556CM)的引脚6。芯片252的引脚1和2耦合到电容器955(1微法)的第一端子、电容器255(2.2微法)的第一端子和电阻254(332k欧姆)的第一端子。电容器295和电容器255的各自的第二端子耦合到地。电阻254的第二端子耦合到10伏直流。芯片252的引脚4耦合到10伏直流。芯片252的引脚3耦合到电容器251的第一端子。电容器251的第二端子耦合到地。
电阻263(1M欧姆)的第一端子耦合到10伏直流。电阻263的第二端子耦合到反相器264的输入端子和电容器265(2.2微法)的第一端子。电容器265的第二端子耦合到地。反相器264的输出端子耦合到二极管260(1N4148)的阳极端子和电阻266(47k欧姆)的第一端子。电阻266的第二端子耦合到npn晶体管267(2N4401)的基极端子。晶体管267的发射极端子耦合到地。晶体管267的集电极端子耦合到npn晶体管270(2N4401)的基极端子和电阻271(220欧姆)的第一端子。电阻271的第二端子耦合到电阻250的第二端子和电阻281(1k欧姆)的第一端子。二极管260的阴极端子耦合到电阻258的第二端子、二极管248的阴极端子、电阻268(220om)的第一端子和电阻277(1k欧姆)的第一端子。
电阻268的第二端子耦合到npn晶体管269(2N4401)的基极端子。电阻281的第二端子耦合到npn晶体管280(2N4401)的基极端子。电阻277的第二端子耦合到npn晶体管278(2N4401)的基极端子。晶体管269和270的集电极端子耦合到npn晶体管287的发射极端子。晶体管269的发射极端子耦合到电阻272(1k欧姆)的第一端子、跳线274的引脚1和晶体管280的集电极端子。晶体管270的发射极端子耦合到电容器273(0.1微法)的第一端子、跳线274的引脚2和晶体管278的集电极端子。电阻272的第二端子耦合到电容器273的第二端子。晶体管278和280的发射极端子耦合到电阻279(0欧姆)的第一端子。电阻279的第二端子耦合到地。
晶体管287的基极端子耦合到电阻288(1k欧姆)的第一端子。电阻288的第二端子耦合到电位器289(1k欧姆)的第一端子。电位器289的第二端子耦合到电阻290(560欧姆)的第一端子。电阻290的第二端子耦合到地。电位器289的第三端子耦合到电压VCC。晶体管287的集电极端子耦合到未稳压的12伏电压源。
芯片283(LM317-LZ)的引脚3耦合到电容器282的第一端子和12伏未稳压的直流。芯片283的引脚1耦合到电阻284(1.5k欧姆)的第一端子和电阻285(220欧姆)的第一端子。芯片283的引脚2耦合到8.8伏直流、电容器286(1微法)的正极端子和电阻285的第二端子。电容器282的第二端子、电阻284的第二端子和电容器286的负极端子耦合到地。
图9举例说明本发明的方框图。方框300含有初始化序列，它在给本发明上电时发生。方框304接收输入逻辑，并提供逻辑检测。检测到该逻辑时，方框304把检测到的逻辑送往方框302。方框302处理了该逻辑，并且或者激活方框301(摘机定时器)，或者激活方框303(挂机定时器)。这两个方框301和303都给方框305提供适当的马达方向和激活马达的适当的预定的时间量。为了保证电话机手机完全恢复到挂机状态，方框303以较方框301长的时间激活马达。方框306接收专有操作的方向和持续时间。
实施本发明的商售装置正在开发，预期1997年第一季度将由Hello Direct，Inc(公司)投入生产。它具有能与图1的无绳头戴送受话器的改进的型式合作的结构。具体地说，当从计费送受话器叉簧取出时，无绳头戴送受话器的接收器电路被激活。送话器架处于上位时，头戴送受话器的所有其它电路处于非激活状态，以节省电池。
当作为振铃信号的结果而检测到来话呼叫时，本发明的装置把振铃状态通知头戴送受话器的座机，而后者随后将向头戴送受话器的接收器电路提供适当的信号。头戴送受话器将通过耳机向用户提供声频信号。若用户决定应答该来话呼叫，则将把送话器架压下。这一动作将激活头戴送受话器的其它电路，并使头戴送受话器产生提起信号，该信号传到头戴送受话器的座机，然后传到本发明的装置，后者提起手机以为响应。
呼叫结束时，用户提起送话器架。这一动作使头戴送受话器接收器电路以外的所有电路都去激活，同时向头戴送受话器的座机发射挂机信号。挂机信号传到本发明的装置，以便使电话机手机降落到送受话器叉簧上，以此使电话机处于挂机状态。这种遥控通知和双向通信使用户可以从远离其电话机的位置接收和终结呼叫。
回到图6，处于离合器外壳21内的离合器皮带机构22把马达产生的能量传递给手机臂15，使得手机臂能够被提起和放下。离合器皮带22还防止马达27以及与马达27耦合的零件，诸如手机臂15、手机轴16和驱动轴18受力过大。若无离合器皮带22来防止过大的力量，则与摘机方向相比，马达激活在挂机方向的额外时间会使马达27和与马达耦合的零件损坏。另外，在手机臂15、手机轴16和驱动轴18的路径上存在非预期的障碍物时，离合器皮带22还能保护马达27和与之耦合的零件在摘机方向上工作时免于损坏。
通过把马达提升手机的时间量调整到最小值来维持提起手机时手机适当地对准升降臂19。以此也把手机被提升到叉簧以上的高度最小化到这样的程度，即，刚好足以可靠地激活电话机叉簧。否则，在手机被提升到高于必要值时，更加可能相对于手机臂15而滑动或移动。为了进一步防止这种滑动，手机臂15最好用诸如橡胶或泡沫橡胶等防滑垫覆盖。
另外，由于电话机放在平台17上，后者通过基架12和手机轴16耦合到手机臂15，所以，为电话机和手机传感装置提供一个整体结构。这个整体结构有助于通过防止与提升手机相联系的力迫使传感装置与手机以及与电话机叉簧对不准来维持手机对叉簧的适当的对准。当慢慢地把手机降落在叉簧上，马达27驱动手机臂15降到超过预期降入叉簧内的那一点，以保证电话机可靠地处于挂机状态，而同时离合器22又限制可以施加在电话机上的力量。因为电话机和手机传感装置的整体结构是通过把电话机放在平台17上而提供的，所以，手机对送受话器叉簧的适当对准是通过防止与离合器22在升降臂19接触电话机之后的滑动有关的力迫使传感装置对不准来维持的。相应地，离合器22提供足够的力慢慢地可靠地提起和放下手机，而不使手机和放在平台17上的电话机的送受话器叉簧对不准，也不使手机、叉簧或电话机损坏。
在图6和7中，电路的马达控制部分通过马达27和座机中的适当的结构控制电话机手机的提起和放下。在考虑到图6的高度可调电位器26的同时，马达控制电路调整马达27在提起方向上工作的时间量，以适应作为各种有绳电话机特性的不同提起高度。另外，为了在呼叫完成之后确保手机完全处于挂机状态，马达控制电路使马达27在挂机的方向上的工作时间稍长于在摘机方向上的工作时间。这个较长的时间间隔最好为马达为提起手机而被激活的时间的115％。
图8中看到的送话器前置放大器电路对来自接触式送话器200的特定频率进行放大与滤波。前置放大器电路防止外来的噪声向本发明的座机提供错误的振铃信号。另外，前置放大器电路还必须提供来自有绳电话机的振铃信号的正确的通知。因为本发明设计成能与来自不同厂家的带有不同特性的振铃信号的各种各样的有绳电话机一起工作，所以前置放大器电路必须正确地检测各种各样的振铃信号。
尽管已经举例说明本发明的最佳实施例，并以利用双极晶体管的集成电路的形式加以描述，但是对于本专业的技术人员来说，显然，本发明的电路可以利用其他器件工艺来实现，包括但不限于CMOS(互补金属氧化物半导体)，MOS(金属氧化物半导体)，分立元件和ECL(发射极耦合逻辑)。对于本专业的技术人员来说，显然，不同的逻辑电路配置可以代替上述逻辑电路，以完成最佳实施例的功能。
已经在包括细节的特定实施例方面描述了本发明，以便于理解本发明的结构原理和操作。这里对于特定实施例及其细节的引用并非意在限制后附的权利要求书的范围。例如，对电阻和电容器给出了特定值，这只是为了便于理解本发明的结构原理和操作。对于本专业的技术人员来说，显然，在为举例说明而选择的实施例方面，可以在不离开本发明的范围和精神的情况下作出各种修改。
权利要求
1.一种自动电话应答传感装置，它包括应答装置，用来使用户可以按照无线电遥控信号使电话手机自动地和遥控地从有绳电话机的送受话器叉簧移开和放回去，其中，所述应答装置包括无齿轮升降装置，用以把所述电话机手机从所述送受话器叉簧提起和放下。
2.按照权利要求1的自动电话应答传感装置，其特征在于所述应答装置还包括一种耦合在所述电话机手机和所述无齿轮升降装置之间的、响应所述无线电遥控信号而控制所述无齿轮升降装置用的装置。
3.按照权利要求1的自动电话应答传感装置，其特征在于所述无齿轮升降装置包括耦合到提起和放下电话机手机用的摩擦离合器的电动马达，其中，所述摩擦离合器防止所述电动马达过负荷。
4.按照权利要求2的自动电话应答传感装置，其特征在于所述座机还包括送话器，用来检测有绳电话机的振铃声。
5.按照权利要求3的自动电话应答传感装置，其特征在于所述座机还包括延时电路，后者使所述电动马达把所述手机放入所述送受话器叉簧过程中的工作时间量大于从所述送受话器叉簧提起所述手机过程的工作时间量。
6.按照权利要求2的自动电话应答传感装置，其特征在于所述座机还包括高度调整电路，用来使所述无齿轮升降装置把所述电话机手机提升到一个可调的高度。
7.按照权利要求2的自动电话应答传感装置，其特征在于还包括结合所述座机和所述无齿轮升降装置的平台，用来把所述有绳电话机放在所述平台上。
8.按照权利要求7的自动电话应答传感装置，其特征在于所述平台还包括一种垫板，用来分别通过插入和抽出所述垫板而增大和减小所述平台的尺寸。
9.按照权利要求2的自动电话应答传感装置，其特征在于激励所述无线电遥控信号，以便通过压下无绳头戴送受话器的送话器架而把所述手机提离所述送受话器叉簧送受话器，并通过拉起所述无绳头戴送受话器的送话器架而把所述手机放入所述送受话器叉簧。
10.一种用来控制具有手机的电话机的叉簧的装置，所述装置包括a.用来容纳该电话机的平台；b.与所述平台结合的马达；以及c.耦合接收来自所述马达的能量的升降臂，其中，所述升降臂这样定位，使得随着所述马达向上驱动所述手机而提起所述手机，并且，随着所述马达向下驱动所述手机而放下所述手机，而且其中，选择性地限制所述马达可以施加在所述升降臂上的力的大小。
11.按照权利要求10的装置，它还包括控制所述马达用的马达控制电路，其特征在于所述马达控制电路响应表示应令电话机处于摘机状态的信号，控制所述马达提起所述手机，其持续时间为第一预选时间；而且所述马达控制电路响应表示应使电话机处于挂机状态的信号，控制所述马达放下所述手机，其持续时间为第二预选时间。
12.按照权利要求11的装置，其特征在于所述第二预选时间长于所述第一预选时间。
13.一种用来控制具有手机的电话机的叉簧的装置，所述装置包括a.用来容纳所述电话机的平台；b.与所述平台结合的马达；c.耦合的控制电路，用来控制所述马达；d.耦合接收来自所述马达的能量的离合器装置；以及e.耦合接收来自所述离合器的能量的升降臂，其中，所述升降臂这样定位，使得能够按照所述控制电路产生的马达控制信号提起和放下所述手机，而且，所述离合器装置限制所述马达可以施加给所述升降臂的力的大小。
14.按照权利要求13的装置，其特征在于所述马达控制电路响应表示应令所述电话机处于摘机状态的信号，控制所述马达提起所述手机，其持续时间为第一预选时间；而且所述马达控制电路响应表示应使所述电话机处于挂机状态的信号，控制所述马达放下所述手机，其持续时间为第二预选时间。
15.按照权利要求14的装置，其特征在于所述第二预选时间长于所述第一预选时间，从而使所述离合器装置限制在第二预选时间过程中所述升降臂的行程。
16.一种自动电话应答传感装置，用来使用户可以按照无线电遥控信号使电话机手机自动地和遥控地从电话机的送受话器叉簧移开和放回去，所述装置包括a.耦合到所述电话机的升降臂，用来把所述电话机手机从所述送受话器叉簧提起和放下；b.耦合在座机和所述电话机之间的送话器，用来检测所述电话机的振铃声；以及c.耦合到所述升降臂的摩擦离合器装置，用来使所述升降臂提起和放下；以及d.耦合到的所述摩擦离合器的马达，用来驱动所述摩擦离合器。
17.按照权利要求16的自动电话应答传感装置，其特征在于还包括耦合在所述马达和所述电话机手机之间的集成电路，用来接收来自远处的头戴送受话器的无线电遥控信号，以便控制所述升降臂的提起和放下，所述集成电路还耦合到所述送话器，使得所述集成电路能够检测所述电话机的振铃声。
18.按照权利要求16的自动电话应答传感装置，其特征在于还包括高度调整电路，用来使所述摩擦离合器装置把所述电话机手机提升到用户可调的高度。
19.按照权利要求16的自动电话应答传感装置，其特征在于还包括结合所述升降臂的平台，用来把所述电话机放在所述平台上。
20.按照权利要求19的自动电话应答传感装置，其特征在于所述平台还包括一种垫板，用来分别通过插入和抽出所述垫板而增大和减小所述平台的尺寸。
21.一种用来使用户可以按照无线电遥控信号自动地和遥控地把电话机手机从有绳电话机的送受话器叉簧移开和放回去的方法，所述方法包括下列步骤a.发射无线电遥控传感信号；b.接收所述无线电遥控信号；c.响应所述无线电遥控信号在向上的方向上驱动摩擦离合器装置；以及d.提起手机臂，后者随后把所述电话机手机从所述送受话器叉簧提起。
22.按照权利要求21的方法，其特征在于所述提起手机臂的步骤还包括把手机臂提升到用户确定的高度的步骤。
23.按照权利要求21的方法，其特征在于所述驱动摩擦离合器装置的步骤还包括当在所述手机臂的向上的方向上存在障碍物时滑动所述摩擦离合器装置的步骤。
24.一种用来使用户可以按照无线电遥控信号自动地和遥控地把电话机手机放回其电话机送受话器叉簧的方法，所述方法包括下列步骤a.发射无线电遥控传感信号；b.接收所述无线电遥控信号；c.响应所述无线电遥控信号在向下的方向上驱动摩擦离合器装置；以及d.放下手机臂，后者随后把所述电话机手机放回其送受话器叉簧。
25.按照权利要求24的方法，其特征在于所述在向下的方向上驱动所述摩擦离合器装置的步骤使所述摩擦离合器装置把所述手机降低到其送受话器叉簧的水平面以下，以便确保把所述电话机头戴送受话器置于其送受话器叉簧上。
全文摘要
一种与现有有绳电话机配合使用的无绳电话机头戴送受话器及遥控电话机手机传感装置。传感装置的机械升降臂由电动马达通过摩擦离合器装置驱动,把电话机手机从有绳电话机的送受话器叉簧提起,使电话机手机处于摘机状态。通过机械升降臂把电话机手机放回送受话器叉簧中,使电话机恢复挂机状态。该机械升降臂是响应表示无绳头戴送受话器的送话器架是被按下还是被拉起的无线电信号而被激活和去激活的。摩擦离合器提供足够的力量来慢慢地和可靠地提起和放下电话机手机,而不引起手机和送受话器叉簧之间出现对不准的情况,也不造成损坏。手机被慢慢地放在叉簧上时,马达驱动升降臂下降到超过预期手机已经放回叉簧内的那一点,以确保电话机可靠地处于挂机状态,而同时摩擦离合器限制可以施加在电话机上的力的大小。电话机放在结合升降臂的平台上,给电话机和手机传感装置提供一个整体结构,这由于防止升降臂迫使传感装置脱离对准状态而有助于维持手机与叉簧的对准关系。
文档编号H04M1/725GK1246999SQ98802383
公开日2000年3月8日 申请日期1998年2月9日 优先权日1997年2月10日
发明者S·J·布里托, E·K·马克松, M·T·怀斯 申请人:哈罗迪雷克特公司