Устройство для ввода информации Советский патент 1981 года по МПК G06K11/02 

- Изобретение относится к электроте нике и предназначено для дистанционного управления точкой носителя информации, например изображением пере крестия на экране электронного индикатора, а также ввода информации в вычислительные устройства. Наиболее близким к предлагаемс у является устройство, содержащее закрепленные иа корпусе микропереключатель, связанный с клавишей, ввода, датчики координат и датчик поворота носителя информации, кинематически связанные с взаимно перпендикулярными дугами карданного подвеса ручки управления, сфериче« кий наконечник которой связан с лгугой датчика поворота носителя, а стержень расположен в пазах дуг,датчиков кооряянат, а также расположенный в осевом отверстии сферического.наконечника ручки управления толкатель,, выпол иенный в виде тела вращения , переменного диаметра, одна из сферических поверхностей которого через под пружиненный шток связана с клавтлей ввода, расположенной на ручке управления, а другая сферическая поверхность, радиус которой равен ра,диусу сферы наконечника ручки jrhpaB ления, связана со штоком микропереключателя flj . Недостаткаи«1 известного устройства являются большие габариты и сложность устройства вследствие выполнв- . ния ручки в виде рычага с клавишей, кинематической развязки управления датчиками координат и микровьжлючателем и разнесенного расположения последиих. Указанное устройство для своего управления требует всей рУ- . ки. По этим причинам оно имеет ограниченное применение на летательных . аппаратах и не может быть использовано для установки на штурвале их. Цель изобретения - упрощение и уменьшение габаритов устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для .ввода информации, содержащее корпус, на которсж закреплены микропереключатель со штоком, взаимно перпеидикуляриые дуги карданного подвеса, в прорезях которых расположена ручка управления с наконечником, и датчики координат, кинематически связанные с устаиовлентми иа концах дуг карданного подвеса эубч&тыми секторгкми, введены фиксирующий элемент, например шарик, возвратно-тормозные пружины, Г-обра ный рычаг с плоской пружиной, установленный на оси, закрепленной в днище корпуса, с возможностью вращения, и ползун, на одном конце которого выполнена секторная расточка, в которой размещен имеющий шаровую форму наконечник ручки управления, на дру гом конце ползуна вьтолнено углубле ие конической формы,, в котором размещен шарик, связанный с одним иа плеч Г-образного рычага, другое плечо которого через плоскую пружину св зано со штоком микропереключателя, а возвратно-тормозные пружины установлены на осях Еращения Г-образного рычага и зубчатых секторов дуг карда ного подвеса. На фиг. 1-2 изображено предлагаемое устройство; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4-5 верхняя и нижняя части корпуса; на фиг. 6-7 взаимно перпендикулярные дуги с зубчатыми секторами; на фиг. 8 - шарнир с наконечникок ; на фиг. 9 - ползун. Устройство содержит корпус, выпол ненный ИЗ верхней 1 и нижней 2 часте В верхней части 1 корпуса установ лены взаимно перпендикулярные дуги 3 и 4 карданного подвеса, в прорезя которых расположена ручка управления 5. Дуги выполнены со шлицами, в мест пересечения которых устанавливается своей цилиндрической частью шарнир 6 ручки управления. Верхняя часть ручки 5 имеет выемку с менисковой по верхностью, удобной для размещения, большого пальца руки оператора. Ручка 5 запрессована в расточку шарнира 6, имеющего буртик, обеспечиваю щий крепление вдарнира в шлицах дуг, На другом конце шарнира 6 выполнен наконечник 7, имеющий шаровую форму, помещенный в .секторной расточке 8 по зуна .9, Расточка 8 имеет секторный профиль для поворота шарнира 6 на ± 25°. На другом конце ползуна 9 выполнено углубление 10 конической фор мы. Ползун 9 рдсположен в центрально расточке верхней части 1 корпуса и в верхней своей части имеет буртик 11 со стороны расточки 8 для упора пружины 12, работающей на сжатие. На днище 13 верхней части 1 корпу са расположен фиксирующий элемент-, стальной шарик 14,по груженный в углу ление 10, и укреплены Г-образный рычаг 15, вращающийся на оси 16, и микропереклюгатель 17. Одним плечом рычаг 15 опирается на шарик 14, а на другом плече efo закреплена плоская пружина 18. На оси 16 размещена спиральная пружина 19, один конец ко рой укреплен в плече Г-обраэного рычага 15, а яругой - на нижней части 2 корпуса. Под действием пружины 19 хвостовик рйчага 15 постоянно прижат к шарику 14, находящемуся в углубленииЮ ползуна 9. При отклонении рычага плоская пружина 18 своей консольной частью нажимает на. шток икропереключателя 17, включение которого обеспечивает ввод данных от датчиков 20 и 21 координат. Ручка 5 управления перемещает дуги 3 и 4 и шарнир б на угол не более t 25. Основания дуг 3 и 4 вращаются в цапфах 22, установленных в верхней части 1 корпуса. На соответствующих концах дуг 3 и 4 установленц зубчатые еектора 23 и 24, угловые размеры которых равны 96 . В нижней части 2 корпуса, насаженном на верхней части 1 корпуса, установлены друг под другом датчики 20 и21 координат, развернутые друг относительно друга на 90 и расположенные в кронштейнах 25 и 26. На осях датчиков установлены зубчатые колеса 27 и 28, связанные с зубчатыми секторами 23 и 24 через зубчатые колеса 29-34, Для фиксации положения дуг 3 и 4 на внешнем ободе верхней части 1 корпуса имеются отверстия, в которых помещены возвратно-тормозные пружины 35, усилие нажатия которых на дуги 3 и 4 регулируются прижимами Зб,На нижней части корпуса 2 расположены переходная колодка 37, Обе части корпуса закрываются кожухом 38 с окном 39 для вывода лепестков колодки 37, Устройство работает следующим образом. При нажатии пальцем оператора на ручку 5 управления взаимодействующий с ней шарнир б своим наконечником 7, вставленным в расточку 8 ползуна 9, перемещает ползун 9 в осевом направлении, преодолевая противодействие пружины 12, При этом конусная часть углубления 10 ползуна 9 нажимает на шарик 14, поднимая его на цилиндрическую поверхность, и через него отжимает плечо рычага 15, преодолевая противодействие на его оси спиральной пружины 19. При этом укрепленная на другом плече рычага 15 пружина 18 своей консольной часть нажимает на шток микропереключателя 17, включая его,тем самым обеспечивая ввод данных от датчиков 20 и 21 координат, При отклонении ручки 5 управления на угол до 125, ограниченный расточкой В ползуна 9, дуги 3 и 4 и жестко соединенные с ними сектора 23 и 24 через зубчатые колеса 29, 30, 27 и 31, 32, 33, 34 и 28 поворачЦвают оси датчиков 20 и 21 координат на угол. Соответствующий рабочему углу датчика. При этом с датчиков 20 и 21 снимается напряжение, величина которого пропорциональна углу поворота осей, в зависимости от чего переме1цается электронное перекрестие на экране индикатора. Таким образом, при управлении электронным перекрестиемна экране индикатора оператор производит нажатие на ручку 5, при котором становится возможным ввод данных х и у от датчиков 20 и 21 координат в вычислительное устройство в виде напряжени соответствующих положению электронного перекрестия в момент включения и отклонение ручки 5 на угол в любом направлении определяет величину сме щения в координатах х и у электронно го перекрестия. При этом оператор устанавливая положение ручки 5 чувipy Ljf ™°™«) n L:;L«;« rL .srjss r,-луатации предлагаемого устройства. При снятии пальца оператора с руч ки 5 ползун 9 под действием пружины 12 возвращается в верхнее положение, а шарик 14 опускается в углубление 10 ползуна 9, рычаг 15 освобождает от нажима шток микропереключателя 17, отключая его. Ручка 5 поднимаетс в верхнее положение, сохраняя при этом угол наклона, на который она была повернута в момент ввода информации при установке перекрестия в заданную точку экрана, т.е. с. датчиков продолжает поступать фиксированное значение координат перекрести Выполнение корпуса из двух частей нойое сочетание связей и комплектовка новых деталей позволяет достигнуть малогабаритность устройства, а применение консольной и возвратно-тормозных пружин-обеспечить мягкую и плавную работу устройства. Предлагаемая конструкция устройства проста и технологична при сборке и разборке, а устройство ввода информации компактно и удобно в эксплуатации, так как управляя устройством с помощью пальца руки, ohepaTop имеет J5 .Цг (Риг. возможность одновременного управления штурвалом. Формула изобретения Устройство для ввода информации, содержащее корпус, на котором закреплены микропереключатель со штоком, взаимно перпендикулярные дуги карданиого подвеса, в прорезях koтopыx расположена ручка управления с наконечником, и датчики координат, кинематически связанные с устаиовленными на концах дуг карданного подвеса зубчатыми секторами, отличающ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит фиксирующий элемент, например шарик, возвратнотормозные пружины, Г-образный рычаг с плоской пружиной, установленный на оси, закрепленной в днище корпуса, с возможностью вращения, и ползун, на одном конце которого выполнена секторная расточка, в которой размещен имеющий шаровую форму наконечник ручки управления, на другом конце ползуна выполнено углубление конической формы, в котором размещен шарик, связанный с одним из плеч Г-образного рычага, другое плечо которого через плоскую пружину связано со штоком икропереключателя, а возвратно-тормозные пружины установлены на осях вращания Г-образного рычага и зубчаых секторов дуг карданного подвеса. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 339924, кл. G 06 К 11/02, 19б9 (прототип). f

fat. Ч

25

if

tfut.S

.f

. 7

Vat.I