Перо для ввода рукописных символов Советский патент 1991 года по МПК G06K11/06 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для ввода информации, и может быть использовано в индукционных планшетных устройствах для ввода рукописной графической информации,

Цель изобретения - повышение достоверности воспроизведения рукописных символов путем повышения чувствительности преобразования ускорения перемещения кончика пишущего элемента пера в электрический сигнал.

На фиг, 1 показано перо для ввода рукописных символов, разрез; на фиг. 2 - кинематическая схема пера со схемой подключения его к микропроцессору.

Перо для ввода рукописных символов содержит индукционный преобразователь в виде цилиндрической катушки 1 индуктивности, крышку 2, установочный элемент, состоящий из двуплечего рычага 3 и пластины 4, пьезодатчик в виде пьезопластины 5, прижимную Г-образную планку 6, цилиндрический корпус 7 из диэлектрика, прижимную пружину 8, стержень 9, вилку 10 соединительного разьема, соединительный кабель 11, заднюю крыЦжу 12, неподвижный контакт 13,первый стопорный винт 14,подвижный контакт 15, металлическую втулку 16, второй стопорный винт 17. возвратную пружину 18, пишущий элемент 19, первую ось 20 вращения, опору 21. соединительную скобу 22, вторую ось 23 вращения, правый и левый электроды 24, установленные на пьезопластине 5, и выходные шины 25-27 соответственно контактной пары, цилиндрической катушки индуктивности и пьезо- датчика. На фиг. 2 показаны условно блок 28 цифровой обработки (преобразователь выходного сигнала катушки 1 индуктивности и сигнала пьезодатчика 5), микропроцессор 29, а также фасонный вырез 30 на конце рычага 3 и прямоугольный вырез 31 на конце пластины 4.

С пером работают следующим образом. При касании кончиком пишущего элемента 19 листа бумаги (лист бумаги, расположенный на планшете индукционного устройства графического ввода, и сам планшет не показаны) пишущий элемент 19 давит на подвижный контакт 15. Последний входит в соприкосновение с неподвижным контактом 13, в результате чего вырабатывается сигнал начала письма. Этот сигнал поступает через шины 25 (фиг. 2) и вилку 10 разьема в блок 28 обработки.

В процессе письма возвратная пружина 18 сжата пишущим элементом 19 (фиг. 1). При начертании/ символа или некоторой кривой кончик пишущего элемента 19 совершает микроперемещения, которые передаются через нижнее плечо рычага 3 и пластину 4 на незакрепленный конец пьезопластины 5. Рычаг 3 может свободно в

определенных пределах совершать колебания вокруг первой оси 20.

Механические колебания пластины 4 преобразуются в электрический выходной сигнал (пьезоЭДС) пьезодатчика 5. Этот

0 сигнал через электроды 24, шины 27 и вилку 10 разъема поступает в блок 28 на усиление и аналого-цифровое преобразование. Цифровой эквивалент аналогового сигнала пьезодатчика 5 поступает затем из блока 28

5 в микропроцессор 29.

Применение рычага 3 и пластины 4 обеспечивает эффект механического усиления по амплитуде микроперемещения кончика пишущего элемента 19. Нижнее плечо

0 рычага 3 и пластина 4 выполняют функцию механического трансформатора-усилителя, благодаря чему свободный конец пьезодатчика 5 подвергается эффективному механическому воздействию. Вследствие этого

5 выходной сигнал пьезод тчика 5 достигает высоких амплитуд. В свою очередь, это дополнительно повышает чувствительность пера к ускорению перемещения,

В процессе письма нижний конец рыча0 га 3 должен плотно касаться кончика пишущего элемента 19. Указанный контакт,- обеспечивается прижимной пружиной 8 и прижимной планкой 6 Для этой же цели служит вторая ось 23. Планка

5 6 в зоне механического контакта с верхним концом рычага 3 имеет фигурный вырез (фиг. 2), который обеспечивает некоторую свободу перемещения верхнего конца рычага 3. Катушка 1 индуктивности преобразу0 ет импульсное магнитное поле, создаваемое током опроса координатных шин планшета, в электрический выходной сигнал (сигнал опроса). По амплитуде индуцированного сигнала на выходе катушки 1

5 (по амплитуде сигнала считывания) судят о величине удаления электрического центра катушки 1 от геометрической оси координатной шины. Выходной сигнал катушки 1 поступает через шины 26 и вилку 10 разъема

0 в блок 28, в котором этот сигнал подвергается аналого-цифровой обработке. Код выходного сигнала катушки 1 (код сигнала считывания) из блока 28 поступает для математической обработки и вычислений в

5 микропроцессор 29.

Когда кончик пишущего элемента 19 отрывается от листа бумаги подвижный контакт 15 под действием сжатой возвратной пружины 18 отходит от неподвижного контакта 3. В результате цепь формирования

сигнала начала письма размыкается и формируется сигнал окончания письма, который поступает по шинам 25 в блок 28. По этому сигналу формирование кодов сигнала считывания и сигнала пьезодатчика 5 блока 28 прекращается.

Введение указанных узлов и элементов, а также новых конструктивных связей позволяет повысить достоверность воспроизведения рукописных символов за счет повышения чувствительности преобразования ускорения перемещения кончика пищу- щего элемента пера в электрический сигнал.

Формула изобретения Перо для ввода рукописных символов, содержащее цилиндрический корпус, выполненный из диэлектрика, установленный в нем пишущий элемент, расположенный вдоль его оси пьезодатчик в виде пьезопла- стины, один конец которой с расположенными на нем электродами, соединенными с выходными шинами, закреплен в цилиндрическом корпусе, подвижный и неподвижный контакты, подключенные к выходным шинам, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности воспроизведения рукописных символов путем повышения чувствительности преобразования

ускорения перемещения кончика пишущего элемента пера в электрический сигнал, оно содержит установочный элемент, состоящий из двуплечего рычага с фасонным вырезом на конце и пластины с прямоугольным вырезом на одном из концов, закрепленной одним концом на верхнем плече двуплечего рычага, в вырезе второго конца которой расположен свободный конец пьезопластины, прижимную Г-образную планку со стержнем, прижимную пружину, насаженную на стержень, один конец которого вставлен в цилиндрический паз, выполненный с внутренней стороны верхней части цилиндрического корпуса, а другой жестко соединен с прижимной Г-образной планкой, соединительную скобу.жестко скрепленную1 с концом первой оси вращения, второй конец которой установлен с возможностью свободного вращения в опоре, закрепленной в цилиндрическом корпусе, концы соединительной скобы соединены второй осью вращения, на которой с возможностью поворота установлен двуплечий рычаг, расположенный наклонно к продольной оси пишущего элемента, индукционный преобразователь в виде цилиндрической катушки индуктивности, насаженной на нижний конец двуплечего рычага, который упирается фасонным вырезом в кончик пишущего элемента.

42J

2/

20

Фа 8.2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для ввода информации, и может быть использовано в индукционных планшетных устройствах для ввода рукописной графической информации. Целью изобретения является повышение достоверности воспроизведения рукописных символов путем повышения чувствительности преобразования ускорения перемещения кончика пишущего элемента пера в электрический сигнал, Поставленная цель достигается введением в перо, содержащее цилиндрический корпус 7, выполненный из диэлектрика, пишущий элемент 19, пьезодатчик в виде пье- зопластины 5, подвижный 15 и неподвижный 13 контакты, установочного элемента, состоящего из двухплечего рычага 3 с фасонным вырезом 30 на конце и пластины 4 с прямоугольным вырезом 31/трижимной Г-образной планки 6 со стержнем 9 и насаженной на него прижимной пружиной 8, а также введением опоры 21, индукционного преобразователя в виде цилиндической катушки 1 индуктивности с их установкой и конструктивными связями. 2 ил. 11 1В. со с л Os чэ ел СА) ь о 18 Vго ПФиг 1