SE536635C2 - Koordinatanordning med rullcylinder - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en koordinatanordning (1) som möjliggör manuell styrning av x- och en y-koordinater. Koordinatanordningen (I) omfattar en rullcylinder (5) som fiitt kan rotera kring enrotationsaxel, translateras längs rotationsaxeln och tryckas ned för att generera en uycksigxlal.Rullcylindem (5) bärs i en övre bärlist (8) och hålls i demta i lager som tillåter rullcylindem attrotera, där en undre bärlist (8) mottar den övre bärlisten (8) och omfattar rörelsedetektorelement(13) som detekterar mllcylindems (5) rotation och translation Den övre bärlisten (8) omfattarfötter (9a-d) försedda med hjul som tillåter den att translatera i den undre bärlistens (8)längdsutsnäclcning och den undre bärlisten (8) omfattar ett spår (22) som är avsett attmotta ett första par av hjulen (9c-d) på den övre bärlisten och låter denna röra sig längs spåret.Styrorganet (5, 8, 11) omfattande rullcylindem (5) och de övre (8) och undre (11) bärlistema äranordnade att kunna tryckas ned från ett viloläge i ett hölje (2, 15) och aktivera ennedtryckningssensor (17). I en utíöringsform av koordinatanordningen l omfattar höljet (2, 15) en bana (19) anordnad attmottar ett andra par hjul (9a-b) på den övre bärlisten. Uppfmningen avser därtill en sådan koordinatanordning (1) som omfattar ändlägessensorer (10,l8a-b) för detektion av om rullcylindem (5) nått endera ändläge. 10/10

Description

536 635 11 omfattande rullcylindem 5 och de övre 8 och undre 11 bärlisterna är anordnade att kunna tryckas ned från ett viloläge i ett hölje 2, 15 och aktivera en nedtryckningssensor 17.

I en utfóringsform av koordinatanordningen 1 omfattar höljet 2, 15 en bana 19 anordnad att mottar ett andra par hjul 9a-b på den övre bärlisten.

Uppfinningen avser därtill en sådan koordinatanordning 1 som omfattar ändlägessensorer. 10, 18a-b för detektion av om rullcylindem 5 nått endera ändlåge.

Kort beskrivning av figurerna Fig. 1 visar en rullcylinder med lager F ig. 2 visar rullcylindem med påsatta lager Fig. 3 visar rullcylindem monterad på en övre bärlist Fig. 4 visar en undre bärlist Fig. 5 visar ett underrede för en koordinatanordning enligt uppfinningen F ig. 6 visar den undre bärlisten monterad på underredet Fig. 7 visar rullcylindem på den övre bärlisten, ovanpå den undre bärlisten på underredet F ig. 8 visar rullcylindem i sitt vâristraste läge på koordinatanordningen Fig. 9 visar rullcylindem i sitt högraste läge på koordinatanordningen Fig. 10 visar koordinatanordningen med ett lock påsatt Beskrivning av en ñredragen utfiiringsform Uppfinningen avser en anordning som här betecknas koordinatanordning och som fiån en användare med handrörelser mäter och presenterar koordinatinformation som exempelvis kan styra en markör på en datorskärrn eller liknande. Koordinatanordningen har användningar som 536 635 påminner om hur exempelvis en datorrnus används, men koordinatanordningen ligger vid bruk normal stilla på ett underlag i stället för att röra sig över underlaget.

Hur koordinatanordningen 1 ser ut i fullt ihopmonterat läge framgår av figur 10.

Koordinatanordningen har en rektangulär överyta där ett stort parti längs den ena långsidan, som vetter mot användaren, utgör ett stöd 2 för handleden. längs den andra långsidan, som vetter från användaren, finns en rullcylinder 5 anordnad som utgör koordinatanordningens huvudsakliga inorgan. På del av handledsstödet finns en uppsättning tangenter 3 och ett rullhjul 4 anordnade, som utgör ett komplement till koordinatanordningens inorgan i form av rullcylindem.

Rullcylindem löper i ett öppet spår 6 där den fritt kan förskjutas i rullcylindems längdsaxels riktning åt höger eller vänster. Det försänkta spåret sträcker sig nära fram till koordinatanordningens kortsidor och spårets ändor utgör begränsning för rullcylinderns rörelse.

Rullcylinderns rörelse i spårets längdsutsträckning används av koordinatanordningen för att beräkna den ena pararnetem i koordinatangivelsen, här typisk ett x-koordinatvärde.

Rullcylinder kan fiitt rulla kring sin rotationsaxel och användaren kan, genom att rotera rullcylindem, ändra den andra parametem i koordinatangivelsen, här typisk ett y-koordinatvärde.

Givetvis kan translation och rotation av rullcylindem användas för att generera koordinatangivelser som används på annat sätt än för att ange x- och y-koordinater i ett kartesiskt koordinatsystem. Koordinatangivelsema kan förstås användas i kombination med ytterligare indata, såsom exempelvis indata från rullhjulet 4, för att exempelvis åstadkomma styrdata med tre dimensioner.

I anslutning till figurema nedan beskrivs koordinatanordningens konstruktion. Beskrivningen utgår från en stegvis sammansättning av koordinatanordningen inifrån och ut, alltså i stora drag på det sätt den lämpligen monteras vid produktion.

Fig. 1 visar en rullcylinder 5 med lager 7a-b invid rullcylindems bägge ändor. Med lagren borttagna från rullcylindem illustreras rullcylinderns båda rullaxlar som skjuter ut från rullcylindema bägge ändar. Rullaxlarna är av betydligt mindre diameter än rullcylinderns diameter över huvuddelen av dess utsträckning och möjliggör att rullcylindem lätt roterar kring rullaxlarna med dessa inskjutna i motsvarande hål i lagren 7a-b. I den föreslagna ufiringsformen är rullcylindem alltså glidlagrad i lagren vilket ger en låg friktion, men man kan förstås även 536 635 tänka sig en variant med kullager eller andra typer av lager.

Fig. 2 visar rullcylindem 5 med lager 7 a-b på satta på rullaxlarna. Lagerelementen 7a-b fungerar delvis som lager men även som fästelement som skjuts ned i mottagningsöppningar i en övre bärlist och håller rullcylindem något ovanför den övre bärlist så att den kan rotera fiitt.

Fig. 3 visar rullcylindem monterad på den övre bärlisten 8. Den övre bärlisten är huvudsakligen rektangulär med fästöppningar för att motta lagerelementen vid listens båda kortsidor så att rullcylindem sträcker sig parallellt med listens längdsaxel. I vardera av den övre bärlistens fyra hörn finns fötter 9a-d anordnade som gör det möjligt för listen med rullcylindem att röra sig över ett underlag. I den föreslagna utföringsformen utgörs fötterna av från listens undersida utskjutande element med plana undersidor som lätt glider på underlaget. Uppenbart kan listen rulla ytterligare lättare om fötterna utgörs av kullager eller kullagrade hjul med rotationsaxlama parallella med den övre bärlistens kortsidor.

Från den övre bärlistens ena långsida skjuter ett stoppelement 10 ut som används för att detektera om listen nått endera ändläget i dess translatlonsrörelse.

Fig. 4 visar en undre bärlist ll som utgörs av ett huvudsakligen rektangulärt element med en långsida som är av nära samma längd som koordinatanordningens längd, så att den övre bärlisten kan mottas på den kortare undre bärlisten med utrymme för den undre bärlisten att förskjutas längs den undre bärlisten parallellt med den långsida.

På den undre bärlistens ll båda kortsidor finns ändpartier 12a-b anordnade. De båda ändpartierna har innerytor som vetter mot varandra och är formade som del av en sfärisk yta. De båda ändpartiemas innerytor är utformade att motta rullcylindems lagerelement som har ytterytor som är fonnade som del av en sfär. Ändpartiema sträcker sig uppåt fiån den undre bärlistens ovansída och utåt från ena långsidan. Längs samma långsida på den undre bärlistens mitt firms ett rörelsedetektorelement 13 anordnat som är riktat mot den position där rullcylindem anordnas, alltså åt samma håll som ändpartierna sträcker sig. Rörelsedetektorelementet 13 har alltså en fix höjd över de båda listema relativt rullcylindem, oberoende av hur hela det styrorgan 5, 8, 11 som utgörs av rullcylindem och de båda listema rör sig, vilket ger en hög grad av tillförlitlighet vid utläsning av rullcylindems rörelse. 536 635 På den undre bärlistens andra långsida skjuter ett tryckelement 14 ut ungetärligen mitt på listen.

Tryckelementet samverkar med en trycksensor, så att då hela det styrorgan 5, 8, 11 som utgörs av rullcylindern och de båda listerna trycks ned, trycks tryckelementet mot trycksensorn och en signal genereras som anger att styrorganet trycks ned. Detta kan användas på samma sätt som tryckknapparna på en vanlig datormus.

Längs den undre bärlistens andra långsida sträcker sig ett törsänkt spår 22 som är avsett att motta ett par av fötterna 9c-d på den övre bärlisten och låter denna röra sig längs spåret. Eftersom den övre bärlisten med sitt ena fotpar vilar i spåret, hålls den övre bärlisten alltid på samma höjd över den undre bärlisten oberoende av hur den lyfis upp eller trycks ned.

Fig. 5 visar ett underrede 15 för en koordinatanordning enligt uppfinningen och detta är utformat att motta styrorganet 5, 8, 1 1. Underredet 15 omfattar en långsträckt, ungefär-ligen rektangulär törsänkning 16 som sträcker sig längs underredets ena långsida och är utformad att motta rullcylindem. F örsänkningen möjliggör för hela styrorgan 5, 8, 11 att röra sig något nedåt från en viloposition. Styrorganet hålls normalt i detta viloläge av ett fiädrande element och trycks styrorganet ned, fiädrar det tillbaks till viloläget så fort trycket upphört.

Styrorganet vilar i två punkter på den undre bärlistens ändpartier 12a-b samt det fjädrande elementet, så att den fiitt kan vinklas kring den axel som sträcker sig mellan de båda bärpunktema på ändpartiet.

Underredet 15 omfattar tre trycksensorer 17, 18a-b som används för att detektera styrorganets rörelse. En nedtryckningssensor 17 är anordnad så att den samverkar med tryckelementet 14 på den undre bärlisten och detekterar om styrorganet trycks ned. Två ändlägessensorer 18a-b är anordnade så att de samverkar med stoppelementet 10 på den övre bärlisten. När den övre bärlisten rör sig sidledes når i stoppelementet 10 endera ändlägessensor 18a-b som genererar en signal som anger att rullcylindem nått ett ändläge.

Längs underredets 15 ena långsida, längs med och omedelbart intill törsänkningen 16, fmns en glidbana 19 anordnad som mottar ett par fötter 9a-b på den övre bärlisten och låter den glida med låg friktion på denna.

Underredet 15 omfattar vidare ett rullhjul 20 för detektion av tillkommande koordinat- 536 635 information och fem trycksensorer 21 för ytterligare tryckknappar.

Fig. 6 visar den undre bärlisten monterad på underredet och figuren illustrerar tydligt hur tryckelementet 14 på den undre bärlisten sträcker sig ovanför nedtryckningssensom 17 på underredet. Vidare illustreras hur ändpartierna l2a-b på den undre bärlisten 11 är anordnade invid kortsidoma på törsänkningen 16 på underredet.

Fig. 7 visar styrorganet 5, 8, ll anordnat på underredet 15. Rullcylindem 5 befinner sig i ett mittläge och kan fritt förskjutas åt höger eller vänster. Hela styrorganet kan tryckas ned så att nedtryckningssensom 17 aktiveras, men utan att rörelsedetektorelementet 13 höjs eller sänks relativt rullcylindem.

Fig. 8 visar rullcylindem i sitt vänstraste läge på koordinatanordningen och här tangerar stoppelementet 10 på den övre bärlisten den vänstra ändlägessensorn l8a. Fig. 9 visar rullcylindem i sitt högraste läge på koordinatanordningen och här tangerar stoppelementet 10 på den övre bärlisten den högra ändlägessensom 18b.

Fig. 10 visar koordinatanordningen med ett lock 2 påsatt som utgör stöd för handleden. Locket hindrar styrorganet 5, 8, ll från att ramla ur koordinatanordningen, men tillåter fortfarande rullcylindern att glida sidledes, rotera kring sin rotationsaxel och att tryckas ned. Rullcylindem är nåbar genom öppet spår 6 i locket men hindras fiån att falla ut genom spåret genom att den är fäst i den övre bärlisten med lagren. I den förslagna utföringsformen omfattar koordinatanordningen rullhjul 4 och extra tangenter 3, men dessa är uppenbart inte nödvändiga.

Koordinatanordningen behöver heller inte omfatta ett handledsstöd och kan på så sätt göras smalare. Alternativt kan den yta som i den här utfóringsformen utgörs av ett handledsstöd vara täckt av tangenter så att koordinatanordningen utgör ett tangentbord med tillhörande styrorgan 5, 8, 1 1.

Claims (1)

Krav

1. 536 635 En koordinatanordning (1) som möjliggör manuell styrning av åtminstone två koordinatparametrar, där koordinatanordningen (1) omfattar en rullcylinder (5) som fritt kan rotera kring en rotationsaxel, translateras längs rotationsaxeln och tryckas ned för att generera en trycksignal, kännetecknad av att rullcylindem (5) bärs i en övre bärlist (8) och hålls i denna i lager som tillåter rullcylindern att rotera, där en undre bärlist (11) mottar den övre bärlisten (8) och omfattar rörelsedetektorelementet (13) som detekterar rullcylinderns (5) rotation och translation, där vidare den övre bärlisten (8) omfattar fötter(9a-d) försedda med hjul som tillåter den att translatera i den undre bärlisten (11) längdsutsträckning och den undre bärlisten (11) omfattar ett försänkt spår (22) son är avsett att motta ett första par avhjulen (9c- d) på den övre bärlisten och låter denna röra sig längs spåret, samt där styrorganet (5,8,11) omfattande rullcylindern (5) och de övre (8) och undre (11) bärlisterna är anordnade att kunna tryckas ned från ett viloläge i ett hölje (2, 15) och aktivera den nedtryckningssensor (17). En koordinatanordning (1) enligt krav 1, kännetecknad av att höljet (2, 15) omfattar en bana (19) anordnad som mottar ett andra par fötter (9a-b) på den övre bärlisten. En koordinatanordning (1) enligt något av de ovanstående kraven, kännetecknad av att koordinatanordningen (1) omfattar ändlägessensorer (10,18a-b) som detekterar om rullcylindem (5) nått endera ändläge.