Манипулятор управления программно-аппаратным комплексом вычислительной техники

 

Заявленное изобретение относится к вычислительной технике, а именно к манипуляторам управления. Техническим результатом является снижение утомляемости мышц кисти руки при длительной работе и уменьшение вероятности ошибочного непроизвольного нажатия на клавиши управления. Для этого манипулятор содержит корпус с расположенными внутри него операционным шариком и считывающим и передающим информацию блоком, соединенным кабелем с устройством обработки и отображения информации. Верхняя крышка корпуса снабжена закрепленным на ней формообразующим адаптером, выполненным в виде герметичной емкости с эластичной оболочкой, заполненной эластичным пластичным материалом, например, типа пластилина. При работе оператора эластичный пластичный материал адаптирует поверхность крышки корпуса к индивидуальным особенностям кисти руки оператора и ее положения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предлагаемое изобретение относится к аппаратуре вычислительной техники, а именно к манипуляторам компьютерных комплексов, и может быть использовано для управления компьютером, а также другими электронными устройствами обработки информации и визуального отображения.

Известные манипуляторы (см. проспект фирмы "KYE Systems Corp. "Genius Mouse Users Guide") состоят из, как правило, прямоугольного, слегка выпуклого сверху корпуса, соединительного кабеля и расположенных внутри корпуса операционного шарика, взаимодействующего со считывающим и передающим информацию блоком. Верхняя крышка в передней своей части снабжена клавишами (кнопками) переключающих элементов.

Недостатком известных манипуляторов является то, что при длительной работе с ними у оператора возникает определенная утомляемость ввиду того, что рабочая кисть манипулирующей руки имеет недостаточную площадь опоры, а известные конструкции манипуляторов не могут обеспечить такую равноценную опору из-за того, что не учитывают индивидуальные особенности кисти руки оператора, опирающейся при работе на верхнюю крышку корпуса. Учесть и воплотить в конструкцию эти особенности - достаточно сложная задача. Действительно, сейчас с вычислительной компьютерной техникой работают и дети и взрослые, а также женщины и мужчины. При этом необходимо учесть возможность быстрой смены оператора, а именно чтобы могли работать на одном манипуляторе, например, и школьник, и его учитель. Указанный недостаток является весьма существенным фактором, особенно при роботе оператора с устройствами повышенной ответственности, например наведения на цель и т.п. Нежелательным последствием утомляемости руки оператора становятся непроизвольные нажатия пальцев оператора на клавиши манипулятора из-за утомления мышц кисти руки оператора.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанного недостатка известных конструкций и создание манипулятора, обеспечивающего равномерную удобную опору для кисти руки оператора, которую легко можно было бы подстроить для кисти руки любою размера и формы.

Указанная задача решена в настоящей заявке на манипулятор управления программно-аппаратными комплексами вычислительной техники, содержащий полый корпус и расположенные внутри него операционный шарик, а также взаимодействующий с ним считывающий и передающий информацию блок, соединенные кабелем с устройством обработки и отображения информации, в котором верхняя крышка корпуса снабжена герметичной емкостью с оболочкой, выполненной из эластичного материала, заполненной пластичным веществом, выбранным, например, из ряда: мелкодисперсная гончарная глина с влажностью от 20 до 30% весовых, пластилин, герметик, просеянный речной или морской песок с влажностью от 20 до 30% весовых, полиметилоксановая жидкость, глицерин.

Целесообразно при этом, чтобы упомянутая герметичная емкость была выполнена с возможностью отделения от крышки корпуса и снабжена клеящим основанием, предназначенным для крепления упомянутой емкости на крышке манипулятора.

Предложенная форма исполнения позволяет выполнить дооснастку манипуляторов, выпускавшихся ранее производителями и имеющих ранее описанную известную конструкцию.

Целесообразно, чтобы упомянутая герметичная емкость была выполнена со средствами крепления ее к поверхности крышки манипулятора типа, например, вакуумных присосок, выполненных совместно с корпусом путем формовки с последующей полимеризацией для придания им упругости. Предлагаемая форма исполнения позволяет также упростить технологию изготовления.

Заявляемое устройство будет описано далее более подробно на основе чертежей, где: на фиг. 1 показан общий вид предлагаемого устройства в разрезе; на фиг. 2 показан общий внешний вид устройства; на фиг. 3 показан общий вид устройства с расположенной на нем кистью руки оператора; на фиг. 4 показан общий вид варианта исполнения предлагаемого устройства в разрезе.

Заявляемое устройство состоит (см. фиг. 1) из полого корпуса 1, внутри которого расположен операционный шарик 2 и считывающий и передающий информацию блок 3, соединенный кабелем 4 с устройством обработки и отображения информации, не показанным на чертеже. На верхней крышке 5 корпуса 1 закреплена герметичная емкость 6, с оболочкой 7, выполненной из эластичного материала. Оболочка 7 заполнена пластичным веществом 8. В качестве такого материала может быть использован, например, латекс, пластилин, пластичная мелкодисперсная гончарная глина с влажностью от 20 до 30%, каучуковый герметик, просеянный речной или морской песок с влажностью от 20 до 30%, полиметилоксановая жидкость, глицерин. Герметичная емкость 6 закреплена на крышке 5 при помощи, например, клеящего слоя 9 или другими средствами крепления в виде, например, ленты типа "велькро", "липучка". Корпус 1 манипулятора может иметь клавиши 10, служащие для управления. Клавиши 10 взаимодействуют с расположенными внутри корпуса 1 контактами 11. Поверхности клавиш 10 оставлены свободными.

Устройство работает следующим образом (см. фиг. 1, 2, 3).

Манипулятор устанавливают в рабочее положение (см. фиг. 3), накладывают на герметичную емкость 6 кисть рабочей руки оператора 12, легким сжатием мышц ладони и пальцев кисти производят формование эластичной оболочки герметичной емкости 6 (придавая ей форму кисти), которая принимает форму, удобную для кисти оператора. В случае, например, наполнения емкости материалом типа пластилина, форма емкости 6 сохраняется и после снятия кисти руки оператора. При смене оператора он может сформировать поверхность соприкосновения с емкостью 6, исходя из удобства расположения своей кисти руки. Форма емкости 6 может быть изменена оператором также и в процессе работы.

Один из вариантов исполнения изображен на фиг. 4, где герметичная емкость 6 выполнена из цельного материала, например латекса, и имеет внутри пластичную часть 13 и у поверхности более прочную на разрыв эластичную часть, образующую оболочку 14. В этом варианте могут быть предусмотрены средства крепления к поверхности крышки манипулятора типа вакуумных присосок, выполненные заодно с корпусом герметичной емкости 6 путем, например, формовки с последующей полимеризацией (вулканизацией) для придания им достаточной упругости. В этом случае наружная поверхность герметичной емкости 6 подвергается кратковременной полимеризации (вулканизации) для придания поверхностному слою повышенной по отношению к внутренней части прочности на разрыв с целью образования эластичной оболочки для внутренней пластичной массы.

Преимущества предлагаемой конструкции манипулятора состоят в том, что оператор меньше утомляется, повышается его работоспособность (примерно на 10-15%), что сказывается, в основном, при длительной работе оператора-профессионала. Снижается возможность непроизвольного нажатия на клавиши управления из-за утомляемости мышц кисти руки (примерно на 90-95%). Приведенные процентные показатели являются эмпирическими, полученными из опыта работы операторов образовательного учреждения и зависят от конкретных условий каждого рабочего места оператора и других субъективных факторов.

Предлагаемый манипулятор прост в изготовлении и может изготавливаться как на производствах - производителях компьютерной техники в качестве табельного набора к основной продукции, так и на малых предприятиях в качестве дополнительного аксессуара к находящимся в пользовании манипуляторам. Конструкция позволяет дооборудовать уже имеющиеся, выпущенные на рынок и находящиеся в эксплуатации у пользователей манипуляторы.

Формула изобретения

1. Манипулятор управления программно-аппаратным комплексом вычислительной техники, содержащий полый корпус и расположенные внутри него операционный шарик, а также взаимодействующие с ним считывающий и передающий информацию блоки, соединенные кабелем с устройством обработки и отображения информации, отличающийся тем, что верхняя крышка корпуса снабжена герметичной емкостью с оболочкой, выполненной из эластичного материала, заполненной пластичным веществом, выбранным, например, из ряда: латекс, мелкодисперсная гончарная глина с влажностью от 20 до 30% вес. ед., пластилин, герметик, просеянный речной или морской песок с влажностью от 20 до 30%, полиметилоксановая жидкость, глицерин.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутая герметичная емкость выполнена с возможностью отделения от крышки корпуса и снабжена клеящим основанием, предназначенным для крепления упомянутой герметичной емкости на крышке корпуса манипулятора.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутая герметичная емкость выполнена со средствами крепления ее к поверхности крышки корпуса манипулятора типа, например, вакуумных присосок, выполненных совместно с корпусом путем формовки с последующей полимеризацией для придания им упругости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4