устройство для ввода информации

Формула изобретения

1. Устройство для ввода информации, выполненное в виде манипулятора мышь, содержащее корпус, включающий в себя нижнюю часть и верхнюю часть, вертикальные оси которых в исходном состоянии параллельны друг другу, при этом верхняя и нижняя части корпуса связаны с возможностью изменения положения верхней части корпуса относительно нижней части корпуса за счет того, что противолежащие поверхности нижней и верхней частей корпуса имеют соответственно сферический сегмент и сферическое углубление, центры которых расположены на одной вертикальной оси, и в верхней части сферического сегмента выполнено отверстие, через которое проходит элемент, обеспечивающий скрепление верхней части корпуса с нижней частью корпуса, кнопки мыши, размещенные на верхней части корпуса, средство для отслеживания перемещения мыши на плоскости, размещенное в корпусе, по меньшей мере одно средство для регистрации изменения положения верхней части корпуса относительно нижней части корпуса, размещенное по меньшей мере на одной из упомянутых верхней и нижней частей корпуса, причем упомянутое средство для регистрации изменения положения выполнено с возможностью срабатывания при перемещении верхней части корпуса относительно нижней его части, приводящем к наклону вертикальной оси верхней части корпуса относительно вертикальной оси нижней части корпуса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутое средство для регистрации изменения положения верхней части корпуса относительно нижней части корпуса выбрано из группы, включающей в себя дополнительную кнопку с контактами, оптический излучатель с приемником оптического излучения, магнитный датчик и их комбинации.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что содержит четыре дополнительные периферийные кнопки, разнесенные одна относительно другой на угол 90 в плоскости, перпендикулярной упомянутым вертикальным осям нижней и верхней частей корпуса.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что дополнительные периферийные кнопки содержат контакты, размещенные на нижней части корпуса и снабженные пружинами, которые упираются в противолежащую поверхность верхней части корпуса, причем воздействие пользователем на периферийный участок верхней части корпуса, вызывающее наклон вертикальной оси верхней части корпуса относительно вертикальной оси нижней части корпуса, приводит к сжатию пружины и замыканию контактов соответствующей дополнительной периферийной кнопки.

5. Устройство по любому из пп.3 и 4, отличающееся тем, что отверстие выполнено профилированным и имеет выступы, образующие направляющие пазы, причем направляющие пазы обеспечивают перемещение упомянутого опорного элемента, приводящее к наклону верхней части корпуса, в направлении только одной дополнительной периферийной кнопки, и количество направляющих пазов соответствует количеству дополнительных периферийных кнопок.

6. Устройство для ввода информации, выполненное в виде манипулятора мышь, содержащее корпус, включающий в себя нижнюю часть и верхнюю часть, вертикальные оси которых в исходном состоянии параллельны друг другу, при этом верхняя и нижняя части корпуса связаны с возможностью изменения положения верхней части корпуса относительно нижней части корпуса за счет того, что противолежащие поверхности нижней и верхней частей корпуса имеют соответственно сферический сегмент и сферическое углубление, центры которых расположены на одной вертикальной оси, и в верхней части сферического сегмента выполнено отверстие, через которое проходит элемент, обеспечивающий скрепление верхней части корпуса с нижней частью корпуса, кнопки мыши, размещенные на верхней части корпуса, средство для отслеживания перемещения мыши на плоскости, размещенное в корпусе, по меньшей мере одно средство для регистрации изменения положения верхней части корпуса относительно нижней части корпуса, размещенное по меньшей мере на одной из упомянутых верхней и нижней частей корпуса, причем упомянутое средство для регистрации изменения положения выполнено с возможностью срабатывания при перемещении верхней части корпуса относительно нижней его части, выбранном из группы, включающей перемещение, приводящее к наклону вертикальной оси верхней части корпуса относительно вертикальной оси нижней части корпуса, перемещение без изменения наклона упомянутых осей и комбинацию упомянутых перемещений.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что нижняя и верхняя части корпуса имеют противолежащие, расположенные с первым зазором поверхности, при этом упомянутые дополнительные кнопки размещены на одной из упомянутых поверхностей, а другая из упомянутых поверхностей имеет возможность перемещения, обеспечивая срабатывание кнопки.

8. Устройство по любому из пп.6 и 7, отличающееся тем, что содержит дополнительную центральную кнопку, размещенную соосно с нижней частью корпуса и связанную с ней, причем дополнительная центральная кнопка содержит контакты, снабженные пружиной, элемент, обеспечивающий замыкание контактов дополнительной центральной кнопки, удаленный от упомянутых контактов на предварительно определенное расстояние с образованием второго зазора, при этом упомянутый опорный элемент имеет возможность перемещения вдоль своей вертикальной оси в направлении нижней части корпуса до замыкания контактов дополнительной центральной кнопки, причем второй зазор меньше первого зазора для обеспечения замыкания контактов дополнительной центральной кнопки без замыкания контактов дополнительных периферийных кнопок.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что упомянутое отверстие допускает наклон опорного элемента относительно вертикальной оси нижней части корпуса до замыкания контактов соответствующей дополнительной периферийной кнопки и перемещение опорного элемента вдоль своей продольной оси до замыкания контактов дополнительной центральной кнопки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для ввода данных в компьютерах или в других устройствах, использующих манипуляторы типа “мышь”.

Широко известны устройства для ввода информации, выполненные в виде манипулятора типа “мышь” (далее - мышь), содержащие корпус со средством отслеживания перемещения (шарик, оптические излучатель-приемник и т.п.) мыши на плоскости, по меньшей мере две кнопки мыши, причем с каждой из кнопок мыши связано выполнение предварительно определенной функции. Недостатком данных известных устройств для ввода информации являются ограниченные функциональные возможности; в частности, количество кнопок мыши меньше, чем требуется для современных компьютерных игр. Вместе с тем, введение большего числа кнопок на корпусе мыши привело бы к неудобству ее использования.

Известна компьютерная мышь, в которой, помимо кнопок, реализующих стандартные функции, таких как ввод координат, вывод контекстного меню, указание, удаление и т.п., имеются дополнительные средства: кнопки, расположенные по бокам корпуса, колесико для прокрутки и т.п., предназначенные для выполнения дополнительных функций. Так, например, для удобства прокрутки страниц в Internet Explorer и других офисных приложениях добавляется колесо прокрутки, обеспечивающее прокрутку страницы. Однако введение большего количества таких дополнительных средств на корпусе мыши затрудняет пользование кнопками, снижает удобство манипулирования мышью.

Задачей изобретения является создание устройства для ввода информации типа мыши, не имеющего вышеуказанных недостатков и позволяющего расширить функциональные возможности известной мыши при обеспечении простоты и удобства обращения с мышью для пользователя.

Указанный результат достигается тем, что устройство для ввода информации, выполненное в виде манипулятора мышь, в соответствии с изобретением содержит корпус, включающий в себя нижнюю часть и верхнюю часть, имеющие вертикальные оси, которые в исходном состоянии параллельны друг другу, при этом верхняя и нижняя части корпуса скреплены с возможностью изменения положения верхней части корпуса относительно нижней части корпуса, стандартные кнопки мыши, размещенные на верхней части корпуса, средство для отслеживания перемещения мыши на плоскости, размещенное в корпусе, по меньшей мере одно средство для регистрации изменения положения верхней части корпуса относительно нижней части корпуса, размещенное по меньшей мере на одной из упомянутых верхней и нижней частей корпуса, причем упомянутое средство для регистрации изменения положения выполнено с возможностью срабатывания при перемещении верхней части корпуса относительно нижней его части, выбранном из группы, включающей перемещение, приводящее к наклону вертикальной оси верхней части корпуса относительно вертикальной оси нижней части корпуса, перемещение без изменения наклона упомянутых осей и комбинацию упомянутых перемещений.

При этом упомянутое средство для регистрации изменения положения верхней части корпуса относительно нижней части корпуса предпочтительно выбрано из группы, включающей в себя дополнительную кнопку с контактами, оптический излучатель с приемником оптического излучения, магнитный переключатель, например геркон или датчик Холла, и их комбинации.

Кроме того, нижняя и верхняя части корпуса могут иметь противолежащие, расположенные с первым зазором поверхности, при этом упомянутые дополнительные кнопки размещены на одной из упомянутых поверхностей, а другая из упомянутых поверхностей имеет возможность перемещения, обеспечивая срабатывание кнопки.

В одном из вариантов устройство содержит четыре дополнительные периферийные кнопки, разнесенные одна относительно другой на угол 90 в плоскости, перпендикулярной упомянутым вертикальным осям нижней и верхней частей корпуса, причем дополнительные периферийные кнопки предпочтительно содержат контакты, размещенные на нижней части корпуса и снабженные пружинами, которые упираются в противолежащую поверхность верхней части корпуса, при этом воздействие пользователем на периферийный участок верхней части корпуса, вызывающее наклон вертикальной оси верхней части корпуса относительно вертикальной оси нижней части корпуса, приводит к сжатию пружины и замыканию контактов соответствующей дополнительной периферийной кнопки.

Устройство также может содержать дополнительную центральную кнопку, размещенную соосно с нижней частью корпуса и связанную с ней, причем дополнительная центральная кнопка содержит контакты, снабженные пружиной, при этом устройство дополнительно содержит элемент, обеспечивающий замыкание контактов дополнительной центральной кнопки, удаленный от упомянутых контактов на предварительно определенное расстояние с образованием второго зазора, опорный элемент, обеспечивающий скрепление верхней части корпуса с нижней частью корпуса, имеющий возможность перемещения вдоль своей вертикальной оси в направлении нижней части корпуса до замыкания контактов дополнительной центральной кнопки, причем второй зазор меньше первого зазора для обеспечения замыкания контактов дополнительной центральной кнопки без замыкания контактов дополнительных периферийных кнопок.

Кроме того, упомянутые противолежащие поверхности нижней и верхней частей корпуса предпочтительно имеют соответственно сферический сегмент и сферическое углубление, центры которых расположены на одной вертикальной оси, верхней части сферического сегмента выполнено отверстие, через которое проходит упомянутый опорный элемент, при этом отверстие допускает наклон опорного элемента относительно вертикальной оси нижней части корпуса до замыкания контактов соответствующей дополнительной периферийной кнопки и перемещение опорного элемента вдоль своей продольной оси до замыкания контактов дополнительной центральной кнопки, причем отверстие может быть выполнено профилированным и имеет выступы, образующие направляющие пазы, причем направляющие пазы обеспечивают перемещение упомянутого опорного элемента, приводящее к наклону верхней части корпуса, в направлении только одной дополнительной периферийной кнопки, и количество направляющих пазов соответствует количеству дополнительных периферийных кнопок.

Изобретение поясняется на примерах осуществления, иллюстрируемых чертежами, на которых представлено следующее.

Фиг.1 - вид в разрезе фрагмента мыши, выполненной согласно одному из вариантов осуществления изобретения.

Фиг.2 - фрагмент, иллюстрирующий один из способов скрепления нижней и верхней частей корпуса мыши и поясняющий возможность нажатия дополнительной центральной кнопки.

Фиг.3 - вид сверху нижней части корпуса мыши.

Фиг.4 - возможный вариант выполнения дополнительных центральной и периферийных кнопок.

Фиг.5 - вид в разрезе фрагмента мыши, выполненной согласно другому из вариантов осуществления изобретения.

Фиг.6 - вид сверху в разрезе фрагмента мыши по фиг.5.

Как показано на фиг.1, мышь содержит корпус, имеющий нижнюю часть 1 и верхнюю часть 2, причем верхняя часть 2 закреплена на нижней части 1 с возможностью наклона вертикальной оси верхней части 2 относительно вертикальной оси нижней части 1. В представленном варианте указанная возможность реализуется за счет выполнения нижней части 1 со сферическим сегментом 3, а верхней части 2 -со сферическим углублением 4, конформным сферическому сегменту 3. В верхней части сферического сегмента 3 имеется профилированное отверстие 5 (фиг.2), через которое проходит опорный стержень 6, с помощью которого верхняя часть 2 крепится к нижней части 1 корпуса. Более детально крепление показано на фиг.2, где опорный стержень 6 фиксирует конструктивные элементы 3, 4 соответственно нижней и верхней частей 1, 2 корпуса с помощью шайбы 7, винта 8 и гайки 9.

На периферии нижней части 1 корпуса, вокруг сферического сегмента 3 установлены дополнительные периферийные кнопки 10, содержащие контакты 11 с пружинами 12 сжатия, упирающимися в нижнюю поверхность верхней части 2 корпуса и удерживающие контакты 11 в разомкнутом исходном состоянии, при котором вертикальные оси нижней и верхней частей 1, 2 корпуса параллельны друг другу. Средства крепления верхней части 2 корпуса к нижней его части 1, как описано выше, обеспечивают возможность наклона вертикальной оси верхней части 2 относительно вертикальной оси нижней части 1 корпуса мыши и замыкания соответствующего контакта 11 при сжатии пружины 12.

Профилированное отверстие 5 имеет выступы 13 (фиг.3), формирующие пазы 14, в пределах которых может перемещаться стержень 6, причем пазы направлены так, что обеспечивают перемещение стержня 6 в направлении соответствующей дополнительной периферийной кнопки 10, исключая одновременное замыкание соседних по меньшей мере, двух контактов 11 периферийных кнопок 10.

В предпочтительном варианте осуществления заявленная мышь имеет четыре дополнительные периферийные кнопки 10, размещенные впереди, сзади, справа и слева от центрального сферического сегмента 3, т.е. с угловым разнесением 90. С периферийными кнопками 10 могут быть связаны, например, функции перемещения курсора, обычно реализуемые клавишами со стрелками “вверх”, “вниз”, “вправо”, “влево” стандартной клавиатуры. Данный вариант выполнения особенно предпочтителен для использования в компьютерных играх, где с помощью одной усовершенствованной в соответствии с изобретением мыши можно без использования клавиатуры реализовать игровые функции, связанные с указанием направления упомянутыми клавишами.

В другом варианте осуществления могут быть дополнительно предусмотрены дополнительные “диагональные” периферийные кнопки 15 (фиг.3), расположенные между периферийным кнопками 10, со смещением 45 относительно них. Эти периферийные кнопки могут реализовывать перемещение по диагонали, дополнительно к перемещениям, обеспечиваемым кнопками 10.

В нижней части 1 корпуса, предпочтительно в его сферическом сегменте 3, размещено опорное основание 16 (фиг.2), на котором размещена дополнительная центральная кнопка 17, содержащая контакт 18 и пружину 19 сжатия, упирающуюся в шайбу 7 и удерживающую контакт 18 в разомкнутом исходном состоянии.

На фиг.4 представлен возможный вариант осуществления предусматриваемых изобретением дополнительных кнопок, таких как 10, 17 (фиг.1). Как показано на фиг.4, такая кнопка содержит корпус 20, площадку 21 для замыкания контактов 22, подвижный элемент 23, стопорное кольцо 24 и пружину 25.

Заявленное устройство для ввода информации также содержит стандартные кнопки мыши и средство для отслеживания перемещения мыши на плоскости (на чертежах не показаны).

В предпочтительном варианте осуществления изобретения дополнительные периферийные кнопки расположены на обращенной вверх поверхности нижней части корпуса, а замыкание соответствующей дополнительной периферийной кнопки обеспечивается при смещении вниз обращенной вниз поверхности верхней части корпуса. В рассматриваемом варианте осуществления зазор h₁ между обращенной вниз поверхностью верхней части 2 корпуса и верхней поверхностью контакта 11 дополнительной периферийной кнопки 10 больше зазора h₂ между поверхностью контакта 18 дополнительной центральной кнопки 17 и взаимодействующим с ним замыкающим его элементом (7 на фиг.2), что обеспечивает требуемую последовательность замыкания контактов дополнительных периферийных 10 и центральной 17 кнопок.

Фиг.5, 6 иллюстрируют другой возможный вариант осуществления изобретения, отличающийся от варианта по фиг.1 иным расположением дополнительных периферийных кнопок 26, образованных контактами 27 и пружинами 28, - в пространстве между верхней и нижней частями корпуса внутри сферического сегмента 29. При этом опорный элемент 30, контактирующий с дополнительными периферийными кнопками 26, выполнен с квадратным поперечным сечением. Устройство для ввода информации работает следующим образом. Пользователь кладет руку с целью манипулирования мышью, располагая пальцы на стандартных кнопках мыши обычным образом. При этом он имеет возможность наклонять лежащую на мыши кисть руки в любом направлении, в одном из вариантов осуществления - влево, вправо, вперед и назад. При этом наклоняется (например, вправо) вся верхняя часть 2 корпуса, и одновременно - жестко связанный с ней опорный стержень 6. Стержень 6 входит в один из направляющих пазов 14, образованных соответствующими выступами 13, что обеспечивает срабатывание только одной дополнительной периферийной кнопки (в данном примере - правой) и исключает одновременное срабатывание двух соседних дополнительных периферийных кнопок (для данного примера - одновременно передней и правой или одновременно правой и задней). Так как зазор h₁ больше зазора h₂, то нажатие на дополнительную центральную кнопку 17 не приводит к замыканию контактов дополнительных периферийных кнопок 10. Пользователь может нажать рукой вниз в направлении продольной оси опорного стержня 6 для осуществления замыкания контакта 18 дополнительной центральной кнопки 17, вне зависимости от того, наклонена ли продольная ось опорного стержня 6 относительно вертикальной оси нижней части 1 корпуса. При этом формируется сигнал, соответствующий нажатию дополнительной центральной кнопки 17. Если требуется осуществить обычное перемещение манипулятора, пользователь перемещает обе части корпуса - верхнюю и нижнюю - одновременно, благодаря креплению верхней части 2 корпуса к нижней части 1 с помощью опорного стержня 6 и пружин 11.

При работе с офисными приложениями периферийным кнопкам можно сопоставить прокрутку страницы в соответствующем направлении или дублирование кнопок перемещения курсора на клавиатуре.

В компьютерных играх периферийные кнопки могут выполнять функцию перемещения виртуального объекта в игровом пространстве, а центральная кнопка -функцию “использовать”; тем самым мышь, выполненная в соответствии с изобретением, может совмещать в себе функции мыши и джойстика.