Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено для ввода данных ПЭВМ или в других устройствах, использующих клавиши. Техническим результатом является повышение удобства пользования и скорости ввода информации за счет уменьшения расстояния, на которое необходимо перемещать палец, а также уменьшение габаритов, упрощение и снижение стоимости устройства. Для этого устройство для ввода информации содержит расположенные на панели клавишу и четыре пары излучатель-приемник излучения, образующие четыре оптические оси, первая, вторая и третья оптические оси проходят с трех сторон клавиши с возможностью их прерывания рабочим органом, выступающим за соответствующий край клавиши, при нажатии им на клавишу с соответствующей стороны, четвертая оптическая ось проходит через отверстие в клавише или над ее рабочей поверхностью вдоль первой оптической оси с возможностью прерывания четвертой оптической оси клавишей или рабочим органом при нажатии последним на клавишу. 11 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено для ввода данных в ПЭВМ или в других устройствах, использующих клавиши.

Известно устройство для полного ввода данных и управляющих команд с помощью очень малого количества клавиш в режиме беглой печати (US 5184315, G 06 F 3/023), содержащее четыре клавиши и лицевую панель с графической таблицей. Это устройство обеспечивает ввод 48 команд в режиме двух нажатий клавиш, а для выбора режима - четырех нажатий. Недостатком этого устройства является сложность ввода данных из-за необходимости нескольких нажатий для ввода одного символа. Наиболее близким к предложенному является устройство для ввода информации, содержащее расположенный на панели ряд клавиш, излучатель и приемник излучения, образующие оптическую ось, проходящую с одной стороны ряда клавиш с возможностью ее прерывания рабочим органом (пальцем) при нажатии им на клавишу со стороны этой оси, а вход клавиш является входом устройства (RU 2131142 С1, G 06 F 3/023, 27.05.99). Если палец лежит в пределах клавиши, то при нажатии клавиша имеет один код, а если кончик пальца выступает за край клавиши со стороны оптической оси, то при нажатии клавиша имеет другой код.

Однако при пользовании таким устройством необходимо перемещать палец на большое расстояние при наборе числа кодов больше двух, что обуславливает недостаточные удобство пользования и скорость ввода информации. Кроме того, большое число клавиш обуславливает большие габариты, сложность и высокую стоимость устройства.

Техническим результатом, достигаемым в предлагаемом устройстве, является повышение удобства пользования и скорости ввода информации путем уменьшения расстояния, на которое необходимо перемещать палец, а также уменьшение габаритов, упрощение и снижение стоимости устройства.

Технический результат достигается тем, что устройство для ввода информации, содержащее расположенные на панели клавишу и первый излучатель и первый приемник излучения, образующие первую оптическую ось, проходящую с одной стороны клавиши с возможностью ее прерывания рабочим органом при нажатии им на клавишу со стороны этой оси, а вход клавиши является входом устройства, дополнительно снабжено установленными на панели вторым, третьим и четвертым излучателями и вторым, третьим и четвертым приемниками излучения, образующими попарно вторую, третью и четвертую оптические оси, вторая и третья из которых проходят с противоположных свободных сторон клавиши с возможностью их прерывания рабочим органом при нажатии им на клавишу с соответствующей стороны, а четвертая оптическая ось проходит через отверстие в клавише, или над ее рабочей поверхностью, или со свободной стороны клавиши вдоль первой оптической оси с возможностью прерывания четвертой оптической оси клавишей или рабочим органом при нажатии последним на клавишу, а выходы приемников излучения и клавиши являются выходами устройства.

Устройство может быть снабжено по меньшей мере одной дополнительной клавишей, расположенной на панели с по меньшей мере одной стороны основной клавиши с образованием площадки на панели между основной и соседней дополнительной клавишами, так что над этой площадкой проходит соответствующая оптическая ось, а основная и дополнительная клавиши образуют по меньшей мере один ряд, расположенный вдоль по меньшей мере одной из оптических осей с возможностью прерывания смежных с дополнительной клавишей оптических осей при нажатии на нее рабочим органом со стороны соответствующей оптической оси.

Кроме того, оно может быть снабжено по меньшей мере одной дополнительной клавишей, размещенной на панели внутри по меньшей мере одного наружного угла, образованного двумя пересекающимся оптическими осями, противолежащего внутреннему углу, с возможностью прерывания этих осей при нажатии на указанную клавишу рабочим органом со стороны соответствующей оптической оси.

Рабочая поверхность клавиши может иметь прямоугольную, круглую или овальную форму.

Первая, и/или вторая, и/или третья оптические оси могут проходить со стороны боковой поверхности клавиши или над рабочей поверхностью клавиши в зоне ее края.

Первая, вторая и третья оптические оси проходят параллельно соответствующим трем боковым плоскостям клавиши, если последняя имеет прямоугольную форму.

Если клавиша имеет круглую форму, две из оптических осей проходят параллельно одному из двух взаимно перпендикулярных диаметра круга, а другие две оптические оси проходят параллельно другому из этих двух взаимно-перпендикулярных диаметров круга. Если клавиша имеет овальную форму, две из оптических осей проходят большой оси овала, а другие две из оптических осей проходят параллельно малой оси овала.

Излучатели и приемники излучения расположены на панели на регулируемых держателях, предназначенных для задания положения оптических осей относительно соответствующих боковой и рабочей поверхностей клавиши.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - вид устройства сверху; на фиг.3 - вид устройства сбоку; на фиг.4 - разрез по А-А на фиг.2.

Устройство для ввода информации содержит панель 1, на которой расположены клавиша 2 и четыре пары излучатель-приемник излучения. Первый, второй, третий и четвертый излучатели 3, 4, 5, 6 и первый, второй, третий и четвертый приемники 7, 8, 9, 10 излучения образуют попарно соответственно первую, вторую, третью и четвертую оптические оси. Первая, вторая и третья оптические оси проходят с трех сторон клавиши 2, а четвертая оптическая ось проходит через отверстие 11 в клавише 2 или над верхней рабочей поверхностью клавиши 2 параллельно первой оптической оси. Излучатели 3, 4, 5, 6 и приемники 7, 8, 9, 10 излучения установлены на регулируемых держателях 12, предназначенных для задания положения оптических осей относительно соответствующих боковых и рабочей поверхностей клавиши 2.

Рабочая поверхность клавиши 2 в общем случае может иметь любую форму - прямоугольную (квадратную), круглую, овальную или иную. На чертежах показан вариант с квадратной клавишей 2. В этом случае оптические оси проходят параллельно сторонам квадрата.

Если рабочая поверхность клавиши 2 имеет круглую форму, оптические оси проходят попарно параллельно взаимноперпендикулярным диаметрам круга, а если форму овала - параллельно большой и малой осям овала.

Вход клавиши 2 является входом 13 устройства, а выходы клавиш 2 и приемников 7 - 10 излучения являются выходами 14 устройства.

Оптические оси могут проходить ниже уровня рабочей поверхности клавиши 2, как это показано на фигурах, а могут проходить на уровне рабочей поверхности клавиши 2 или выше этого уровня, и даже находится над рабочей поверхностью клавиши 2 в зоне ее края. В любом случае оптическая ось будет прерываться при нажатии на клавишу 2 рабочим органом (пальцем), выступающим за край клавиши 2 с соответствующей стороны.

Устройство может содержать одну или более дополнительных клавиш (на чертежах не показано), расположенных на панели 1, например, справа или слева от основной клавиши 2 с образованием площадки между клавишей 2 и соседней дополнительной клавишей, так что над этой площадкой проходит соответствующая оптическая ось (излучатель 5 - приемник 9 излучения или излучатель 3 - приемник 7 излучения). Основная и дополнительные клавиши образуют ряд, расположенный по оптической оси излучатель 4 - приемник 8 излучения с возможностью ее прерывания при нажатии рабочим органом (пальцем) на верхний край дополнительных клавиш.

Дополнительные клавиши могут располагаться также вверх и вниз от основной клавиши 2.

Дополнительные клавиши могут также располагаться по диагонали от основной клавиши внутри наружных углов, противолежащих внутренним углам, образованным пересекающимися оптическими осями.

Устройство работает таким образом, что комбинация состояния клавиши 2 и приемников 7-10 излучения дают на выходе устройства код клавиши 2.

При обычном нажатии на клавишу 2 первая, вторая и третья оптические оси, проходящие соответственно перед клавишей 2, слева и справа от клавиши 2 не прерываются, а четвертая оптическая ось, проходящая через клавишу 2, будет прервана нажимающим пальцем. Поэтому соответствующие приемники 7, 8, 9 излучения первой, второй и третьей оптических осей оказываются засвеченными, а приемник 10 излучения четвертой оптической оси будет затемнен. В результате на выходах 14 устройства имеет место первый код клавиши 2.

При соответствующем нажатии клавиши 2 пальцем, выступающим за верхний, левый или правый край рабочей поверхности клавиши 2, происходит затемнение приемника излучения 10 и соответствующего приемника излучения 7, 8 или 9. В результате на выходах 14 устройства будет иметь место соответственно второй, третий или четвертый код клавиши 2.

При нажатии на нижний край клавиши 2 все приемники 7-10 излучения устройства будут засвечены, и на выходах 14 устройства имеет место пятый код клавиши 2.

При нажатии на левый или правый верхний угол клавиши 2 пальцем, выступающим соответственно за верхний и левый или за верхний и правый край рабочей поверхности клавиши 2, происходит затемнение приемников 7, 10 излучения и соответственно приемника 8 или 9 излучения. В результате на выходах 14 устройства будет иметь место соответственно шестой или седьмой код клавиши 2.

При нажатии на левый или правый нижний угол клавиши 2 пальцем, выступающим за левый или правый край рабочей поверхности происходит затемнение приемника излучения 8 или 9. В результате на выходах 14 устройства будет иметь место восьмой или девятый код клавиши 2.

При нажатии на верхний край рабочей поверхности 2, но без затемнения приемника 10 излучения, оказывается затемненным только приемник 7 излучения, на выходах 14 устройства будет иметь место десятый код клавиши 2.

При нажатии на левый или правый верхний угол клавиши 2, но без затемнения приемника 10 излучения оказываются затемненными приемники 8 или 9 излучения, и на выходах 14 устройства будет иметь место одиннадцатый или двенадцатый код клавиши 2.

Таким образом, на одной клавише 2 одним пальцем можно осуществлять набор двенадцати кодов (символов).

Но и это не предел количеству извлекаемых кодов. Если задействовать второй палец, то количество кодов можно увеличить еще на четыре. Например, средний палец правой руки перекрывает третью (правую) оптическую ось, а указательный палец правой руки нажимает на левый верхний угол клавиши 2, на левый край клавиши 2 или на левый нижний угол клавиши 2, что дает еще три кода клавиши 2. Аналогично указательный палец правой руки перекрывает вторую (левую) оптическую ось, а средний палец правой руки нажимает на правый верхний угол, на правый край клавиши 2 или на нижний правый угол клавиши 2, что дает еще три кода, и т.д.

При использовании устройства с дополнительными клавишами можно получать необходимое число дополнительных кодов на клавишах.

Предложенное устройство обладает широкими эксплуатационными возможностями и повышенными удобством пользования при вводе данных ПЭВМ. Оно обеспечивает высокую скорость ввода данных, а также ускорение обучения операторов ввода данных слепым методом. Кроме того, обеспечивается миниатюризация и снижение стоимости устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для ввода информации, содержащее расположенные на панели клавишу и первый излучатель и первый приемник излучения, образующие первую оптическую ось, проходящую с одной стороны клавиши с возможностью ее прерывания рабочим органом при нажатии им на клавишу со стороны этой оси, а вход клавиши является входом устройства, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено установленными на панели вторым, третьим и четвертым излучателями и вторым, третьим и четвертым приемниками излучения, образующими попарно вторую, третью и четвертую оптические оси, вторая и третья из которых проходят с противоположных свободных сторон клавиши с возможностью их прерывания рабочим органом при нажатии им на клавишу с соответствующей стороны, а четвертая оптическая ось проходит через отверстие в клавише, или над ее рабочей поверхностью, или со свободной стороны клавиши вдоль первой оптической оси, с возможностью прерывания четвертой оптической оси клавишей или рабочим органом при нажатии последним на клавишу, а выходы приемников излучения и клавиши являются выходами устройства.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено, по меньшей мере, одной дополнительной клавишей, расположенной на панели с, по меньшей мере, одной стороны основной клавиши с образованием площадки на панели между основной и соседней дополнительной клавишами так, что над этой площадкой проходит соответствующая оптическая ось, а основная и дополнительная клавиши образуют, по меньшей мере, один ряд, расположенный вдоль, по меньшей мере, одной из оптических осей с возможностью прерывания смежных с дополнительной клавишей оптических осей при нажатии на нее рабочим органом со стороны соответствующей оптической оси.

3. Устройство по любому из п.1 или 2, отличающееся тем, что оно снабжено, по меньшей мере, одной дополнительной клавишей, размещенной на панели внутри, по меньшей мере, одного наружного угла, образованного двумя пересекающимися оптическими осями, противолежащего внутреннему углу, с возможностью прерывания этих осей при нажатии на указанную клавишу рабочим органом со стороны соответствующей оптической оси.

4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что рабочая поверхность клавиши имеет прямоугольную форму.

5. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что рабочая поверхность клавиши имеет круглую форму.

6. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что рабочая поверхность клавиши имеет овальную форму.

7. Устройство по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что первая, и/или вторая, и/или третья оптические оси проходят со сторон боковой поверхности клавиши.

8. Устройство по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что первая, и/или вторая, и/или третья оптические оси проходят над рабочей поверхностью клавиши в зоне ее края.

9. Устройство по п.4, отличающееся тем, что первая, вторая и третья оптические оси проходят параллельно соответствующим трем боковым плоскостям клавиши.

10. Устройство по п.5, отличающееся тем, что две из оптических осей проходят параллельно одному из двух взаимно перпендикулярных диаметров круга, а другие две оптические оси проходят параллельно другому из этих двух взаимно перпендикулярных диаметров круга.

11. Устройство по п.6, отличающееся тем, что две из оптических осей проходят параллельно большой оси овала, а другие две из оптических осей проходят параллельно малой оси овала.

12. Устройство по любому из пп.1 - 11, отличающееся тем, что излучатели и приемники излучения расположены на панели на регулируемых держателях, предназначенных для задания положения оптических осей относительно соответствующих боковых и рабочей поверхностей клавиши.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4