Компьютерный сферограф, комбинированное устройство управления компьютером на его основе

Изобретение относится к области компьютерных функциональных устройств. Техническим результатом является повышение эффективности и удобства управления компьютером, уменьшение занимаемой устройством площади за счет объединения его в одном корпусе с клавиатурой, повышение надежности устройства за счет расположения сканируемой поверхности внутри устройства. Указанный результат достигается за счет того, что устройство оснащено рычагом с управляющим и управляемым плечами, подвешенным на опоре с возможностью перемещения управляемого плеча внутри телесного угла неподвижной сферической поверхности, при этом кнопки и колесо прокрутки располагаются на управляющем плече, причем как управляемое плечо, так и сканируемая внутренняя сферическая поверхность расположены внутри устройства. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области компьютерных функциональных устройств.

Известны оптико-механические и оптические устройства ввода в компьютер графической информации и управления операционной системой /мыши/ /Кутузов М., Преображенский А. Выбор компьютера. - М.: Питер, 2004, с.29-34/. Принцип действия их основан на регистрации перемещений дистанционного датчика по рабочей подстилающей поверхности и визуализации этого перемещения на экране монитора через курсор. Оптико-механическая мышь содержит шарик прокатывающийся по рабочей поверхности, и два кинематически связанных с ним ортогональных ролика, передающих вращение шарика на оптические датчики, которые вырабатывают электрические импульсы и вводят их в компьютер. В результате перемещение мыши отражается на экране монитора через перемещение курсора. Оптические мыши не имеют движущихся частей. Принцип их действия заключается в том, что они посылают световые импульсы на рабочую подстилающую поверхность и регистрируют движение через отраженные от нее сигналы.

В качестве аналога можно рассматривать также устройство, называемое трекболом. От указанных выше мышек оно отличается тем, что располагается неподвижно, а датчиком движения является шарик, вращаемый пальцами. Принцип действия трекболов аналогичен мышам и они также, как и мыши выполняются как оптико-механическими, так и оптическими.

Общим недостатком указанных выше устройств является зависимость надежности их работы от чистоты рабочей подстилающей поверхности и загрязненности, засаливания шарика в случае с трекболом. Оптические мыши, в частности, не могут работать на отражающей зеркальной поверхности, например на письменном столе, покрытом стеклом.

Техническим результатом заявляемого изобретения является локализация неподвижной подстилающей поверхности, относительно которой перемещается датчик движения внутри устройства, изоляция этой поверхности от внешней среды, объединение компьютерного сферографа и клавиатуры в одном корпусе, в том числе их интерфейсов.

Указанный технический результат достигается тем, что заявляемый компьютерный сферограф содержит двуплечий рычаг с управляющим и управляемым плечами, подвешенный на опоре с возможностью заметать управляемым плечом телесный угол с неподвижной шаровой поверхностью, относительно которой расположенный на плече датчик движения регистрирует перемещения торцовой части управляемого плеча с последующим вводом данных об этих перемещениях в компьютер, а кнопки и колесо прокрутки располагаются на управляющем плече.

Заявляемый компьютерный сферограф может быть выполнен как совместно с клавиатурой, так и раздельно. При раздельном выполнении компьютерного сферографа требования к месту его установки полностью отсутствуют, с ним можно работать практически в любых условиях, например держа его в руках или подвесив на стенку. В этом отношении свойства компьютерного сферографа близки к трекболу, но у трекбола открытый шарик не имеет защиты от загрязнений и засаливания. Этого недостатка у компьютерного сферографа нет, так как его поверхность сканирования расположена внутри устройства и изолирована от внешней среды.

Объединение клавиатуры с компьютерным сферографом позволяет создать комбинированное устройство управления настольным компьютером, существенно улучшающее условия работы с ним. Это особенно заметно при работе со сложной инженерной или художественной графикой. Для многих игровых программ также весьма желательным является объединение функций управления курсором и операционной системой с функциональными возможностями клавиатуры.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показано:

Фиг.1. Компьютерный сферограф /разрез/.

Фиг.2. Комбинированное устройство управления компьютером.

Компьютерный сферограф /фиг.1/ содержит двуплечий рычаг с управляющим 1 и управляемым 2 плечами, подвешенный на крестовине 3, связанной с опорой 4. Управляемое плечо 2 снабжено датчиком 5, регистрирующим перемещения его торцовой части относительно неподвижной сферической поверхности 6. На управляющем плече 1 расположена рукоятка 7 с клавишами 8 и колесом прокрутки 9. Опора 4 закреплена на подвижной платформе 10, которая имеет возможность поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно корпуса 1 клавиатуры и располагать кнопки 8 и колесо прокрутки в наиболее удобное для работы положение.

Комбинированное устройство управления компьютером /фиг.2/ представляет собой объединение клавиатуры и сферографа в одном корпусе с общим интерфейсом. Возможное расположение компьютерного сферографа над калькулятором показано на фиг.2. Для простоты можно общий кабель снабдить сопряженными с системной платой разъемами.

1. Компьютерный сферограф, представляющий собой устройство ввода графической информации в компьютер, содержащий датчик движения, отличающийся тем, что он оснащен рычагом с управляющим и управляемым плечами, подвешенным на опоре с возможностью перемещения управляемого плеча внутри телесного угла неподвижной сферической поверхности, относительно которой расположенный на управляемом плече датчик движения регистрирует перемещения торцевой части управляемого плеча с последующим вводом в компьютер данных об этих перемещениях, кнопки и колесо прокрутки располагаются на управляющем плече, причем как управляемое плечо, так и сканируемая внутренняя сферическая поверхность расположены внутри сферографа.

2. Комбинированное устройство управления компьютером, состоящее из клавишного механизма коммутации электрических цепей, представляющего собой клавиатуру, отличающееся тем, что снабжено компьютерным сферографом по п.1, причем клавиатура и компьютерный сферограф объединены в одном корпусе с общим интерфейсом.