Графический манипулятор Советский патент 1993 года по МПК G06K11/06 

ч со о

4 О

ел

Изобретение оросится к электронной и вычислительной технике, в частности к устройствам ввода графической информации.

Известны графические манипуляторы, содержащие основание в виде платформы, две взаимно перпендикулярные оси с расположенными на них координатными преобразователями и шар, нагруженный на эти оси. Часть шара выступает сквозь отверстие И поворачивается вручную оператором.

При работе с приведенными манипуляторами оператор вращает шар, приводя в движение оси, на которых находятся модулирующие диски, которые, в свою очередь, являются частью координатных преобразователей. Оператор вращает шар, производя радиальные движения, причем положение пальцев оператора неустойчиво и ему приходится интуитивно упреждать ошибку позиционирования маркера. При этом с пальцев рук оператора переносится грязь на шар, затем и на оси преобразователей.. Грязь и жировые отложения способствуют проскальзыванию перехода шар-оси преобразователей, что в свою очередь снижает надежность работы манипуляторов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является манипулятор типа Мышь для персональных компьютеров,:.

Недостатком прототипа является сложная конструкция и низкая надежность, обусловленная проскальзыванием осей преобразователей, которое вызвано попаданием грязи и жировых отложений с пальцев рук оператора на упомянутые оси через шар. Кроме того, трудно осуществлять большие и быстрые изменения позиций, оператор управляет маркером, производя радиальные движения, удобнее же производить движения по прямой или произвольно.

Цель изобретения - упрощение конст- рукции манипулятора.

. Указанная цель достигается тем, что в графический манипулятор, содержащий основание в виде.платформы, две взаимно перпендикулярные оси с расположенными на них координатными преобразователями, введена верхняя платформа и закрепленные на ней в углах стойки с постоянными магнитами, N-полюса которых обращены к верхней платформе, а S-полюса магнитов через прокладку из мягкой ткани установлены с возможностью перемещения по нижней, платформе, выполненной из магнитопроводящего материала, а оси выполнены обрезиненными, кинематически связаны между собой и установлены в подшипниках, закрепленных попарно на верхней и нижней платформах соответственно. На фиг.1 представлена схема графического манипулятора, вид сверху, (верхняя

платформа условно показана прозрачной); на фиг.2 и 3 - разрезы А-А и Б-Б на фиг.1. Графический манипулятор содержит об- резиненнуюось 1, обрезиненнуюосьЗ, верхнюю платформу 3, подшипники 4,

постоянные магниты 5, прокладки 6 из мягкой скользящей ткани, нижнюю платформу 7 и координатные преобразователи 8.

Манипулятор собран так, что верхняя

платформа 3 ложится на нижнюю платформу 7 и притягивается к нижней за счет магнита 5, укрепленного на верхней платформе 3, и магнитопроводящего слоя нижней платформы 7. Обрезиненные оси 1 и 2 надежно контактируют между собой за счет тех же

магнитных сил притяжения, Конструкция манипулятора представляет собой сэндвич с катающимися друг по другу осями 1 и 2. Фиксированное сцепление 5 и устойчивость обеспечивается магнитами 5.

Манипулятор, работает следующим образом.

В исходном состоянии платформы 3 и 7

установлены симметрично и неподвижны

(платформа 7 всегда неподвижна). При перемещении платформы 3 в произвольных направлениях ( ±Х) вращается только ось 1 и модулирующий диск координатного преобразователя 8 оси 1.

При перемещении платформы 3 в направлении ( ±Y) ось 2 прокатывается по оси 1 и вращается модулирующий диск координатного преобразователя 8 оси 2. При перемещении платформы 3 в произвольных направлениях (+Y, -X), (-Y, +Х), (+Х, +Х) по

окружности вращаются обе оси 1 и 2 и на выходе координатных преобразователей 8 обеих осей 1 и 2 будут отрабатываться импульсы с частотой, пропорциональной углу и скорости перемещения верхней платформы 3... ..: ....

Габариты опытного образца манипулятора 40x140x12 мм; длина рабочих осей 65 мм; рабочая область манипулирования 60x60 мм; диаметр осей 3 мм, диаметр мо. дулирующего диска 20 мм; количество просветленных полос на модулирующем диске 80, количество дискрет граничных зон 480x480.

Данный манипулятор позволяет осуществлять большие и быстрые перемещения позиции маркера, плавность перемещения простоту конструкции.

Изобретение объединяет в себе и выполняет роль планшета, шара и мыши.

Оно построено на новом эффекте - эффекте плоского шара, когда оси, взаимодействуя друг с другом, вращают друг друга. Этот эффект позволяет исключить промежуточное звено известных манипуляторов - шар; при помощи которого приводятся в движение (вращение) оси координатных преобразователей, что приводит к повышению надежности и упрощению графического манипулятора,

Фор мула из об р е т е н и я Графический манипулятор, содержащий основание в виде платформы, две взаимно перпендикулярные оси с расположенными на них координатными

0

5

преобразователями; отличающийся тем, что, с целью упрощения манипулятора, он содержит платформу и закрепленные в углах на ней стойки с постоянными магнитами, N-полюса которых обращены к верхней платформе, а S-полюса магнитов через прокладку из мягкой скользящей ткани установлены с возможностью перемещения по нижней платформе, выполненной из магнитного материала, а оси выполнены обре- зиненными, кинематически связаны между собой и установлены в подшипниках, закрепленных попарно на верхней и нижней платформах соответственно.

Изобретение относится к электронной и. вычислительной технике, в частности к устройствам ввода графической информации. Целью изобретения является упрощение манипулятора. В графический манипулятор, содержащий основание в виде платформы 7, две взаимно перпендикулярные оси 1 и 2 с расположенными на них координатными . . /V /1 преобразователями 8, введена верхняя платформа 3 и закрепленные в углах на ней стойки с постоянными магнитами5, М-полю- са которых обращены к верхней платформе 3. а S-полюса магнитов 5 через прокладку 6 из мягкой скользящей ткани установлены с возможностью перемещения по нижней платформе 7, выполненной из магнитопро- водящего материала. Оси 1 и 2 выполнены обрезиненными, кинематически связаны между собой и установлены в подшипниках 4. закрепленных попарно на верхней 3 и нижней 7 платформах соответственно. Манипулятор построен на новом эффекте - эффекте плоского шара, когда оси, взаимодействуя друг с другом, вращают друг друга, что позволяет исключить проме-. жуточное звено известных манипуляторов - шар. 3 ил. (Л

-/

тЗ«4±

4

Ј