Быстроремонтируемое указательное устройство "мышь"
Изобретение относится к указательным устройствам. Технический результат заключается в создании разборного указательного устройства "мышь", упрощении его конструкции, обеспечении возможности изменения функциональности указательного устройства, повышении надёжности использования указательного устройства и обеспечении возможности легкого и быстрого ремонта указательного устройства. Такой результат достигается тем, что разборный корпус устройства состоит из скрепляющихся друг с другом пустотелых горизонтальных полок для пальцев руки пользователя и зажимаемого между этими пальцами вертикального гребня, несущего на себе четыре горизонтальных выступа - два передних и два задних, охватывающих спереди и сзади пальцы руки пользователя, с помощью которых и производится передвижение пользователем корпуса относительно опорной поверхности, при этом составной чипсет объединяет в себе от одного до четырех модулей, являющихся унифицированными составными частями чипсета и располагающихся в горизонтальных полках корпуса "мыши" с возможностью извлечения из них и установки обратно. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области обработки цифровых данных с помощью электрических устройств, в частности, к конструкциям указательных устройств, перемещаемых или устанавливаемых пользователем (2D - "мышам", трэкболам, световым "перьям", прижимным роликам), и к конструкциям аксессуаров для них, может быть использовано в производстве периферийных устройств для персональных компьютеров.
Известны указательные устройства "мышь" - аналоги, содержащие в своей конструкции моноблочный, неразборный (при обычной эксплуатации), захватываемый всей кистью человеческой руки корпус фабричного изготовления, несущий на/в себе надежно закрепленные остальные конструктивные составляющие "мыши", за который пользователь и передвигает подобную "мышь" относительно опорной поверхности специального коврика, рабочего стола и т. д., а также имеющие конструктивно отделенные от их микроконтроллеров органы управления - кнопки, колеса (сенсоры и т. п.) прокрутки, единственный чипсет, включающий в себя микроконтроллер и не являющийся модульным, оптический блок отслеживания перемещения "мыши" относительно опорной поверхности, на которой эксплуатируется "мышь", являющийся частью ее чипсета или, как правило, микроконтроллера, единственный (он же - основной) аккумулятор (или батарею аккумуляторов) и один проводной или беспроводной интерфейс для подключения к компьютеру, с помощью которых, в конечном итоге, и можно перемещать по экрану компьютерного монитора "мышиный" курсор и подавать команды компьютеру, к которому "мышь" подключена, управляя таким образом его работой (Мюллер С. Модернизация и ремонт ПК, 17 издание. - М.: "Вильямс", 2008. - с. 1068 - 1077. Колесниченко О. и др. Аппаратные средства PC. - 6 издание. - СПб.: "БХВ - Петербург", 2010. - с. 559 - 571). При этом корпуса "мышей" имеют достаточно приличные габариты и вес, так как предназначены для захвата всей кистью руки пользователя, содержат в себе печатные платы для неподвижного закрепления всех внутренних конструктивных составляющих "мыши", несут на/в себе, вероятно для удобства использования, весьма крупногабаритные и массивные органы управления (большие кнопки, сенсоры, увесистые колеса прокрутки, иногда металлические, и т. п.), а сами же органы управления (а также и функциональность "мышей") не могут быть приспособлены под специфические требования пользователей (несменяемы в течение всего срока эксплуатации), не поддаются модернизации, а зачастую и неремонтопригодны (так же как и компоненты чипсета "мыши").
Недостатком этих указательных устройств "мышь" аналогов является то, что их корпуса и органы управления (кнопки, колеса (сенсоры и т. п.) прокрутки) не отличаются компактностью, легкостью и простотой конструкции, требуя воздействия всей кисти руки пользователя, что, в конечном итоге, повышает стоимость "мышей" и одновременно снижает их надежность, долговечность и удобство эксплуатации (из - за необходимости постоянно удерживать кисть руки в одном и том же неестественном положении), то, что их корпуса, органы управления и чипсеты или микроконтроллеры (а значит, и функциональность) неизменяемы в течение всего срока эксплуатации "мыши" и рассчитаны на усредненного, массового пользователя, то, что их корпуса, органы управления, чипсеты/микроконтроллеры и проч. не предназначены для последующей модернизации и, как правило, неремонтопригодны (кроме случаев установки сменных микровыключателей кнопок в специальные сокеты на печатной плате "мыши"), а если и могут ремонтироваться, то достаточно трудозатратно и долго, а также то, что у них отсутствуют запасные набор органов управления "мышью", чипсет или микроконтроллер, блок отслеживания перемещения и аккумулятор (при беспроводном подключении "мыши" к компьютеру) на случай выхода из строя основных (работающих) этих составляющих "мышиной" конструкции.
В качестве прототипа было выбрано компактное указательное устройство "мышь", состоящее (в основном) из: 1) моноблочного, неразборного, компактного корпуса фабричного изготовления, меньшего по размерам и весу, чем корпусы "мышей" - аналогов, горизонтально ориентированного и имеющего форму, например, прямоугольного параллелепипеда, передвигаемого относительно опорной поверхности двумя пальцами человеческой руки (указательным и средним) с расположенными сверху на нем углублениями (отверстиями или канавками) и/или приспособлениями для прикрепления к пальцам руки пользователя (вертикальным гребнем, присосками и/или магнитами), за которые и производится передвижение корпуса; 2) одного набора органов управления, функционирующих подобно кнопкам "мышей" - аналогов (и располагающихся на/в углублениях корпуса и/или приспособлениях для прикрепления к пальцам руки пользователя) или колесу (сенсору и т. п.) прокрутки "мышей" - аналогов (и располагающихся сверху на корпусе "мыши" впереди и позади углублений), с непосредственным воздействием пальцев руки пользователя (для простоты и дешевизны) и различной конструктивной реализации; 3) единственного чипсета, включающего в себя оптический блок отслеживания перемещения "мыши" относительно опорной поверхности, на которой она эксплуатируется, выполненного в виде одной интегральной схемы, корпус которой одновременно является корпусом всего этого указательного устройства и заключает в себе все его внутренние конструктивные составляющие; 4) единственного (основного) аккумулятора (или батареи аккумуляторов); 5) одного проводного (PS/2, к примеру, или USB) или беспроводного (работающего, например, в стандартном 2,4 - ГГц - вом радиодиапазоне) интерфейса для передачи данных компьютеру, к которому "мышь" подключена (российский патент на изобретение 2630165 "Компактное указательное устройство "мышь"").
К недостаткам этой "мыши" - прототипа относятся: 1) моноблочный, неразборный, исключительно фабричного изготовления горизонтально ориентированный корпус с относительно сложным и дорогим (винтовым или т. п.) механизмом смещения подвижных задников (задних стенок) углублений относительно остальной части корпуса; 2) наличие присосок (и всего того, что обеспечивает их работоспособность) и/или магнитов для прикрепления к пальцам руки пользователя, что в целом усложняет конструкцию указательного устройства, а вертикальный гребень, зажимаемый между пальцами руки, если он применяется в конструкции, используется исключительно для перемещения корпуса "мыши" и не несет на себе других функций; 3) неизменяемость за все время эксплуатации "мыши" ее несъемных органов управления и компонентов неразборного чипсета (и, следовательно, функциональности) и рассчитанность их конструкции на обычного, нетребовательного пользователя, что сужает область ее применения и понижает удобство использования; 4) неприспособленность к простым и быстрым ремонтированию или модернизации ее корпуса, органов управления, компонентов чипсета и проч. наружных и внутренних составляющих ее конструкции, что не позволяет поддерживать данную "мышь" в постоянно работоспособном и адэкватном современному уровню компьютерной техники состоянии.
Задачей предполагаемого изобретения является замена моноблочного, неразборного, исключительно фабричного изготовления горизонтально ориентированного корпуса с углублениями (отверстиями или канавками), подвижными (смещаемыми) задниками углублений, приспособлениями для прикрепления к человеческим пальцам (вертикальным гребнем, присосками и/или магнитами), с несъемными, неразборными, неизменяемыми за весь период эксплуатации "мыши" органами управления, компонентами чипсета (и функциональностью) и проч., не приспособленными к простым и быстрым ремонтированию или модернизации, на легкоразборную, конструктивно более простую, изготавливаемую, в том числе, и в кустарных условиях, вертикально ориентированную корпусную конструкцию, образуемую горизонтальными полками для пальцев руки пользователя и вертикальным гребнем, передвигаемую двумя пальцами человеческой руки за этот вертикальный гребень и содержащую/несущую в/на себе, кроме стандартного набора "мышиных" органов управления, основного модульного чипсета, оптического блока отслеживания перемещения "мыши" относительно опорной поверхности, основного аккумулятора (возможно) и проводного или беспроводного интерфейса для подключения к компьютеру, также еще запасной модульный чипсет с вмонтированными в него набором органов управления, блоком отслеживания перемещения и интерфейсом и еще запасной аккумулятор (возможно), а также задние крышки с пружинами, удерживающие модули чипсета и аккумуляторы внутри корпуса (с помощью его передних защелок), что позволяет, удаляя и добавляя составляющие корпуса, чипсета или аккумуляторы (возможно), изменять функциональность, повышать надежность и удобство использования "мыши" (подгонять ее под требования конкретного пользователя), легко и быстро выполнять любой ремонт "мыши" или ее модернизацию.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в компактном указательном устройстве "мышь", содержащем: 1) моноблочный, неразборный, компактный корпус фабричного изготовления, меньший по размерам и весу, чем корпусы "мышей" - аналогов, горизонтально ориентированный, имеющий прямоугольную форму и передвигаемый двумя пальцами человеческой руки; 2) расположенные на/в корпусе углубления (отверстия или канавки) и/или приспособления для прикрепления к пальцам руки пользователя (вертикальный гребень, присоски и/или магниты), за которые и производится его передвижение; 3) несъемные, неизменяемые органы управления "мышью" (микровыключатели, датчики давления, датчики цвета, сенсорные панели и т. п.), функционирующие как кнопки "мышей" - аналогов (и расположенные на/в углублениях корпуса и/или приспособлениях для прикрепления к пальцам руки пользователя) или как колесо (сенсор и т. п.) прокрутки "мышей" - аналогов (и расположенные сверху на корпусе "мыши" впереди и позади углублений); 4) единственный неразборный, неизменяемый чипсет, выполненный в виде одной интегральной схемы, корпус которой одновременно является и корпусом всего указательного устройства и заключает в себе все его внутренние конструктивные элементы; 5) оптический блок отслеживания перемещения "мыши" относительно опорной поверхности, на которой она эксплуатируется, являющийся частью ее чипсета; 6) единственный (основной) аккумулятор; 7) один проводной или беспроводной интерфейс для подключения к компьютеру, предусмотрен корпус "мыши" такой конструкции, что он: 1) состоит из пустотелых горизонтальных полок и вертикального гребня, легко и быстро соединяемых друг с другом с помощью защелок и проушин в единую корпусную конструкцию, несущих в себе вынимающиеся и устанавливающиеся обратно модули (унифицированные части) чипсета с разнообразными органами управления "мышью", микроконтроллерами и т. д., оптическими блоками отслеживания перемещения и проводными или беспроводными интерфейсами для подключения к компьютеру, а также еще несущих аккумуляторы (в случае применения в модулях чипсета "мыши" беспроводных интерфейсов), причем корпусы модулей одновременно являются и корпусами интегральных схем (микроконтроллеров и т. д.), могущих образовывать составной чипсет, и, так же как и аккумуляторы, удерживаются в полках и гребне установленными спереди на них защелками и задними крышками с прикрепленными к ним пружинами; 2) вместо углублений, монолитного вертикального гребня, присосок и/или магнитов имеет только лишь пустотелый вертикальный гребень, неподвижно соединяющийся с горизонтальными полками, в форме одного вертикально ориентированного прямоугольника, располагаемого между двумя пальцами руки пользователя для передвижения за него всей "мыши" относительно опорной поверхности и воздействия на ее органы управления, находящиеся прямо под пальцами руки в модулях чипсета, установленных в горизонтальных полках; 3) для облегчения передвижения двумя пальцами руки пользователя имеет четыре горизонтальных выступа, выполненных на входящем в его состав вертикальном гребне, между парами которых располагается каждый из этих двух пальцев и которые работают в данной конструкции аналогично передним и задним стенкам углублений "мыши" - прототипа. Пружины, прикрепленные к задним крышкам горизонтальных полок и вертикального гребня, находятся в постоянно сжатом состоянии и, надавливая сзади на корпусы модулей чипсета и аккумуляторы, обеспечивают их продвижение вперед и выброс, соответственно, из полок и гребня (после нажатия пальцев пользователя на их передние защелки) при потере "мышью" работоспособности, то есть при неисправности или разряде. Запасные модули (или модуль) чипсета или аккумулятор, устанавливающиеся под давлением пружин на место выброшенных наружу (основных), будучи исправно работающими и заряженными, сразу же восстанавливают работоспособность указательного устройства, в результате чего пользователь может продолжать свою работу с компьютером, к которому "мышь" подключена. Унификация частей (модулей) чипсета заключается в сходности их материалов, технологии изготовления, внутренней конструкции, одинаковости их габаритных и весовых характеристик, однообразности их внешнего исполнения (плоскости, тонкости и прямоугольности формы, скругленности углов и т. д.) и т. п., стандартности применяемых в них интерфейсов межмикросхемного взаимодействия, а также наружных разъемов, и конструкции контактов подвода электропитания. Модули чипсета или аккумуляторы могут легко и быстро вытаскиваться из горизонтальных полок или вертикального гребня корпуса "мыши" и обратно устанавливаться в них также для изменения ее функциональности, повышения надежности и продолжительности ее работы и удобства использования, а также при проведении ее модернизации. Органы управления "мышью", функционирующие подобно кнопкам и колесу (сенсору и т. п.) прокрутки "мышей" - аналогов, должны располагаться, в отличие от "мыши" прототипа, в модулях чипсета, точнее, на их верхней стороне, что и позволяет пальцам руки пользователя воздействовать на органы управления с минимальным перемещением. Пустое же, предназначенное для пальцев руки пользователя пространство, ограниченное выполненными на вертикальном гребне четырьмя горизонтальными выступами, в предложенном указательном устройстве "мышь" выполняет роль углублений на корпусе "мыши" - прототипа, за которые и производится перемещение корпуса этой "мыши". Соединение отдельных компонентов составного чипсета "мыши" (микроконтроллеров и т. д.), находящихся в модулях, если этих компонентов не один, а несколько, в единую, связанную систему обеспечивается посредством стандартизированных наружных разъемов, размещаемых, как минимум, на одной боковой стороне модулей, через которые производится передача данных между компонентами чипсета и осуществляется запитка их электроники электроэнергией. Запитка модулей электроэнергией может производиться от главного из них, то есть того, что имеет подключение к источнику электропитания - основному (переднему) аккумулятору или проводному интерфейсу для подключения модуля к компьютеру. В главном же модуле чипсета может работать и оптический блок отслеживания перемещения "мыши" относительно опорной поверхности, входящий в состав соответствующего микроконтроллера, и проводной или беспроводной интерфейс для подключения ее к компьютеру. Кабель проводного интерфейса "мыши" должен быть выполнен отсоединяемым, чтобы отделяться от модуля чипсета после его выброса из горизонтальных полок корпуса наружу. Кроме того, предложенное указательное устройство "мышь" отличается тем, что его корпус, состоящий из горизонтальных полок, вертикального гребня и проч., может быть полностью изготовлен, например, на трехмерном принтере или т. п. оборудовании в кустарных условиях, что дает возможность пользователю повышать удобство использования "мыши", подгоняя, к примеру, расстояние между передними и задними горизонтальными выступами и проч. геометрические характеристики ее корпуса под свои собственные нужды, а также выполнять, при необходимости, ремонт корпуса "мыши" или его модернизацию. Кроме того, предложенное указательное устройство "мышь" отличается тем, что в один или несколько модулей ее чипсета может быть вмонтирован полнофункциональный универсальный компьютер персонального применения, превращающий исключительно указательное устройство "мышь" в "мышь" - персональный компьютер (ПК), что позволяет пользователю вообще отказаться от высокопроизводительного, но громоздкого, шумного и потребляющего немало электроэнергии отдельного системного блока, когда ему необходимо работать лишь с относительно небольшими, несложными, нетребовательными к ресурсам вычислительной системы, например офисными, сетевыми и/или устаревшими игровыми, программами.
Техническая сущность и принцип действия предложенного быстроремонтируемого указательного устройства "мышь" поясняются чертежом, на котором оно изображено на опорной поверхности (виды слева и сзади) вместе с установленными пальцами руки пользователя в своем обычном, рабочем положении.
Предложенное быстроремонтируемое указательное устройство "мышь" состоит из малогабаритного корпуса 1, представляющего собой разборную, конструктивно более простую, чем корпус "мыши" - прототипа, вертикально ориентированную конструкцию, образуемую пустотелыми горизонтальными полками 2 для пальцев руки пользователя и зажимаемым между двумя пальцами вертикальным гребнем 3, легко и быстро соединяемыми между собой в единое целое с помощью Л - образных защелок 4 (одним концом крепящихся к горизонтальным полкам) и соответствующих проушин (на вертикальном гребне), передвигаемую относительно опорной поверхности, на которой производится эксплуатация "мыши", указательным и средним пальцами человеческой руки за вертикальный гребень 3. Горизонтальные полки 2 и вертикальный гребень 3 могут быть изготовлены из металлов, пластиков и т. п., имеют прямоугольное сечение (и такие же прямоугольные полости внутри) и несут в себе легко и быстро вынимающиеся и устанавливающиеся обратно модули чипсета 5 "мыши" и, возможно, аккумуляторы 6 (при применении не проводного, а беспроводного интерфейса 7 для подключения "мыши" к компьютеру). Все части (модули) чипсета 5 являются его унифицированными составными частями и могут удаляться из его состава и снова добавляться в его состав в виде таких же (при ремонте) или отличных от них (при изменении встроенного набора функций, повышении надежности работы, удобства использования и модернизации "мыши"). Модули чипсета 5 могут содержать в себе, что зависит от их производителя, самые различные компоненты, включая микроконтроллеры 8, оптические блоки отслеживания перемещения "мыши", являющиеся частью микроконтроллеров 8, проводные или беспроводные интерфейсы 7 для подключения к компьютеру, а также разнообразные органы управления (9 и т. п.) "мышью", что позволяет подстраивать аппаратную и/или программную конфигурацию "мыши" под требования практически любого пользователя, причем, как и у "мыши" - прототипа, корпусы модулей чипсета 5 одновременно являются и корпусами интегральных схем микроконтроллеров 8 и т. д., способных объединяться в единый "мышиный" чипсет. Для обеспечения нормального функционирования указательного устройства в горизонтальные полки 2 и вертикальный гребень 3 должны быть установлены, соответственно, один или два (если они устанавливаются парами) основные (передние) модули чипсета 5 и, при беспроводном интерфейсе 7, основной (передний) аккумулятор 6, снабжающий электропитанием модули (или модуль) чипсета 5. Один или два запасные (задние) модули чипсета 5 и запасной (задний) аккумулятор 6 предусматриваются в конструкции на случай потери "мышью" работоспособности, то есть при неисправности основных (передних) модулей (или модуля) или разряде либо неисправности основного (переднего) аккумулятора. Пружины, представляющие собой гибкие пластинки, согнутые в форме "гармошек" и прикрепленные изнутри к задним крышкам (10 и 11) горизонтальных полок 2 и вертикального гребня 3, находятся в постоянно сжатом состоянии и с необходимым усилием надавливают сзади на корпуса модулей чипсета 5 и аккумуляторы 6, обеспечивая их продвижение вперед и выброс из полок или гребня, когда пользователь нажимает на кнопки их передних защелок 12 или 13. Запасные модули (или модуль) чипсета 5 и запасной аккумулятор 6 под действием пружин устанавливаются на место выброшенных наружу (основных) и, будучи исправно работающими и заряженными, сразу же восстанавливают работоспособность "мыши", позволяя пользователю работать с компьютером дальше. Сами задние крышки 10 и 11 удерживаются на горизонтальных полках 2 и вертикальном гребне 3 также с помощью защелок 14 и 15, что позволяет пользователю легко и быстро снимать их для установки новых модулей чипсета 5 или аккумуляторов б, а затем возвращать на прежнее место на полках или гребне. В качестве углублений корпуса "мыши" - прототипа и вертикального гребня между ними в предложенной "мыши" выступает пустое, предназначенное для размещения пальцев руки пользователя пространство слева и справа от вертикального гребня 3, ограниченное выполненными на этом гребне четырьмя горизонтальными выступами 16 (двумя передними и двумя задними), а также сам вертикальный гребень 3, располагаемый между пальцами руки пользователя, за которые и производится передвижение указательного устройства относительно опорной поверхности. Если возникает необходимость в переносе "мыши" над опорной поверхностью на некоторое (небольшое) расстояние, пользователь просто зажимает вертикальный гребень 3 между пальцами своей руки (указательным и средним) и производит подъем "мыши" и перенос ее на другое место. Для упрощения и удешевления конструкции "мыши" расстояние между передними и задними горизонтальными выступами 16 на вертикальном гребне 3 никак не регулируется, так как предполагается, что производители станут снабжать данные "мыши" гребнями 3 с разными расстояниями между выступами 16, а пользователи будут иметь возможность подбирать гребни в соответствии с толщиной и формой своих пальцев (или, в крайнем случае, смогут изготовить их самостоятельно в кустарных условиях, используя для этого, к примеру, трехмерный принтер или т. п.). Органами управления предложенной "мышью", как и "мышью" прототипом, могут служить микровыключатели, резистивные датчики усилия (давления), датчики цвета (реагирующие на изменение цвета кожи человеческих пальцев при нажатии ими на себя), емкостные датчики касания или целые сенсорные панели из таких датчиков, оптические датчики присутствия объекта (отражательные или просветные оптопары), видеокамеры и т. п., причем, для упрощения и удешевления конструкции, воздействие на них пальцев руки пользователя может быть непосредственным. Органы управления "мышью" должны располагаться, в отличие от "мыши" - прототипа, в модулях чипсета 5, точнее, на их верхней стороне (9 и т. п.), то есть под пальцами руки пользователя и, возможно, перед ними, сбоку или позади них, по одному или несколько на каждом модуле (в зависимости от своего назначения и проч.) и должны иметь надежную аппаратно - программную защиту от случайных, ошибочных воздействий пальцев. Кроме модулей чипсета со стандартными (по назначению, количеству и т. д.) органами управления "мышью" могут быть изготовлены, естественно, и любые другие модули чипсета 5 с различными органами управления, в том числе и узкоспециализированного назначения, что зависит исключительно от воображения производителей и потребностей пользователей подобных "мышей". Соединение отдельных компонентов составного чипсета "мыши" (микроконтроллеров 8 и т. д.), находящихся в модулях чипсета 5, если эти компоненты устанавливаются в горизонтальные полки 2 парами, в единую, связанную систему обеспечивается с помощью стандартизированных (одинаковых у всех модулей чипсета) наружных разъемов, состоящих из гнезд и штекеров с соответствующими конструкцией, количеством и расположением контактов, размещенных хотя бы на одной боковой стороне каждого из модулей чипсета 5, а также стандартных интерфейсов межмикросхемного взаимодействия. Если же конструкция или текущее состояние указательного устройства таковы, что вся подключенная к источнику питания и работающая часть его чипсета располагается в одном (основном) или, временно, единственном модуле 5, то соединения компонентов чипсета между собой не требуется. Стандартизация наружных разъемов модулей чипсета 5 позволяет легко и быстро добавлять в чипсет запасные модули, менять местами, если требуется, например, для повышения удобства использования, уже входящие в него, а также заменять модули при изменении функциональности, повышении надежности работы, ремонте и модернизации "мыши". Через контакты наружных разъемов на корпусах модулей чипсета 5 не только осуществляется передача данных между электронной начинкой модулей (микроконтроллерами 8 и т. д.), но и производится запитка модулей электроэнергией. В качестве источника питания может выступать, к примеру, один из основных (главный) модуль чипсета 5, имеющий подключение к основному аккумулятору 6 или же получающий питание через кабель проводного интерфейса 7, через который "мышь" подключается к компьютеру. Подключение главного модуля чипсета 5 к основному аккумулятору 6 может осуществляться, например, через специальные контактные площадки и скользящие упругие контакты, выполненные на корпусах всех модулей чипсета, на аккумуляторах и, возможно, что зависит от производителя "мыши" или ее составляющих, сверху горизонтальных полок 2 и/или внизу вертикального гребня 3. Запасные же модули (или модуль) чипсета 5 не нуждаются в обеспечении их электропитанием до тех пор, пока не займут в горизонтальных полках 2 место основных. Стандартными интерфейсами межмикросхемного (точнее, межмодульного) взаимодействия в конструкции предложенного указательного устройства "мышь" способны служить периферийный синхронный последовательный интерфейс SPI, периферийный синхронный последовательный порт (шина) I2C (IIC) или же любые другие подходящие. Если конструкция "мыши" такова, что в ее горизонтальные полки 2 в качестве основных устанавливаются не один, а пара модулей чипсета 5, каждый из которых обладает хотя бы одним органом управления 9 и т. п., то, естественно, между двумя микроконтроллерами 8, находящимися в тех же модулях чипсета и воспринимающими сигналы от органов управления, должен быть налажен соответствующий обмен данными. Поскольку каждый из двух микроконтроллеров 8 (в силу их, по идее, одинаковости) способен брать на себя обеспечение общей работоспособности указательного устройства (обработку сигналов от органов управления и данных от встроенного блока отслеживания перемещения, отправку данных через интерфейс компьютеру и проч. т. п.), то определить, какой из них должен работать ведущим, а какой, соответственно, ведомым в паре можно, например, в зависимости от подключения к источнику электропитания - основному аккумулятору 6 или проводному интерфейсу 7 (подключенный - главный и ведущий, запитывающийся от главного - ведомый), случайным образом (при помощи их генераторов случайных чисел) или еще как-либо, что зависит от производителя "мыши". Так или иначе ставший ведущим микроконтроллер 8 обеспечивает общую работоспособность "мыши", а ведомый (парный) микроконтроллер 8 только поставляет ему данные (через интерфейс межмикросхемного взаимодействия) от своих органа/органов управления, блока отслеживания перемещения (например, для повышения надежности работы "мыши") и т. д. Оптические блоки отслеживания перемещения "мыши" относительно опорной поверхности, состоящие, как минимум, из источников света (светодиодов или маломощных лазеров), фокусирующих линз и оптических датчиков, являющихся частью микроконтроллеров 8, могут располагаться в каждом модуле чипсета 5, на их нижней стороне. Для обеспечения работы блока или блоков отслеживания перемещения в горизонтальных полках 2 корпуса 1 должны быть предусмотрены соответствующие отверстия. Для подключения к компьютеру модули чипсета 5 могут иметь проводной (PS/2, например, или USB), через который одновременно осуществляется и подача электропитания, или беспроводной (например, Wi-Fi стандартов IEEE 802.11b/g/n) интерфейс 7. Кабель проводного интерфейса 7 должен быть выполнен отсоединяемым (должен подключаться через гнезда, предусмотренные в модулях чипсета 5), чтобы обеспечивать "мыши" полную разборность и заменяемость всех ее конструктивных составляющих. Корпус 1, состоящий из горизонтальных полок 2, вертикального гребня 3, задних крышек 10 и 11 с пружинами и соответствующих защелок (4, 12, 13, 14 и 15), должен быть разработан, желательно, что зависит от производителя "мыши", геометрически и конструктивно настолько простым и из настолько доступных материалов, чтобы его изготовление было бы возможно не только в фабричных, но и в кустарных условиях (для ремонта и проч.), к примеру, на трехмерном принтере или т. п. оборудовании. Как известно, компьютеры и их комплектующие быстро устаревают и снимаются с производства вскоре после начала этого производства, после чего запчастей уже не найти, поэтому, если когда-нибудь в будущем появится возможность изготовления и модулей чипсета 5, фактически, интегральных схем, и, быть может, аккумуляторов 6 в кустарных условиях, пользователи предложенного указательного устройства смогут самостоятельно, без участия промышленных предприятий не только ремонтировать его, но и заниматься оптимизацией его конструкции, повышать удобство его использования, производить его модернизацию. Это, в свою очередь, позволит эксплуатировать данную "мышь" значительно дольше, чем обычные "мыши" (аналоги) или прототип. Внутрь одного или нескольких модулей чипсета 5 (кроме микроконтроллеров 8 и т. д.) можно вмонтировать, что зависит от производителя "мыши" или модулей, полнофункциональный универсальный компьютер персонального применения или его составляющие, что превращает предложенную "мышь" в полноценный персональный компьютер ("мышь" - ПК). Это предоставляет возможность вообще отказаться от использования отдельного системного блока, когда приходится работать только с относительно небольшими, несложными, нетребовательными к ресурсам вычислительной системы программами (офисными, сетевыми, устаревшими игровыми и т. п.). Запитывание такого компьютера электроэнергией может производиться от одного из основных (главного) модуля чипсета 5, в том числе через соответствующий разъем (который может быть также разъемом для передачи данных в компьютер), или через отдельные контактные площадки и скользящие упругие контакты от запасного аккумулятора 6, для чего, очевидно, может требоваться некоторая переделка горизонтальных полок 2 и/или вертикального гребня 3. Чипсет или микроконтроллер 8 "мыши" может представлять собой отдельную структуру, входящую в набор микросхем системной логики компьютера (и подключаемую к этому набору), или может быть полностью интегрирован в этот набор либо в микросхему, в состав которой этот набор входит (однокристальную систему). Подключение к этому компьютеру всей остальной требующейся периферии может быть выполнено, например, беспроводным способом с применением интерфейсов Bluetooth, Wi-Fi, Wi-Gig или же любых других подходящих.
Описанным выше быстроремонтируемым указательным устройством "мышь" пользуются следующим образом. После включения того компьютера, к которому подключается "мышь", включения самой "мыши" (вывода ее каким - либо образом из "спящего" режима, с помощью выключателя, установленного, например, на аккумуляторе 6, или подачи электропитания через проводной интерфейс 7) и загрузки в компьютер операционной системы и проч. требующегося программного обеспечения пользователь устанавливает в пустые пространства слева и справа от вертикального гребня 3 и между передними и задними горизонтальными выступами 16 и горизонтальными полками 2 (с размещенными в них модулями чипсета 5 с органами управления 9 и т. п.) свои пальцы (указательный и средний), располагая остальную часть кисти руки, как и при использовании "мыши" - прототипа, позади указательного устройства. Поскольку пальцы человеческой руки должны с минимальным зазором вставляться в вертикальный гребень 3 из - за выполненных на нем горизонтальных выступов 16 (чего пользователь добивается подбором всей "мыши" или ее вертикального гребня 3 еще при приобретении), то двигание корпуса 1 "мыши" относительно опорной поверхности при помощи пары пальцев не вызывает затруднений и таким образом позволяет, в конечном итоге, перемещать по экрану компьютерного монитора (при посредстве оптического блока отслеживания перемещения "мыши", ее составного чипсета или микроконтроллера 8 и интерфейса 7) "мышиный" курсор. Если возникает необходимость в переносе корпуса 1 на некоторое (ограниченное) расстояние над опорной поверхностью, пользователь просто зажимает между двумя пальцами руки вертикальный гребень 3 и за него переносит "мышь". Чтобы с помощью "мыши" подавать компьютеру команды, подобные нажатию на кнопки "мышей" - аналогов и т. п., пользователю нужно оказывать воздействие на соответствующие органы управления (9 и т. п.) "мышью". Воздействие на органы управления 9 и т. п. не исключает одновременного передвижения "мыши" относительно опорной поверхности, поэтому качественное скольжение опор корпуса 1 "мыши" (тефлоновых или т. п.) должно быть обеспечено производителем. Чтобы с помощью "мыши" подавать компьютеру команды, подобные воздействию на колесо (сенсор и т. п.) прокрутки "мышей" - аналогов, пользователь должен оказывать воздействие на соответствующие органы управления, если они, конечно, присутствуют в конструкции "мыши". Данные органы управления могут располагаться на верхней стороне модулей чипсета 5, а точнее, перед органами управления 9, сбоку или позади них. Эти органы управления следует размещать на некотором удалении от органов управления 9, чтобы пальцы руки пользователя, иногда сдвигаясь при работе, не вызывали случайных, ошибочных воздействий на них. В результате, передвигая "мышь" указательным и средним пальцами по опорной поверхности и выполняя соответствующие командные воздействия на ее органы управления, взаимодействуют с компьютером точно так же, как и при использовании "мышей" - аналогов или "мыши" - прототипа. В случае же применения в "мыши" каких - либо новых, нестандартных органов управления выполнение командных воздействий на них полностью зависит от их конструкции, назначения, количества и т. п., а следовательно, должно определяться производителем "мыши" или модулей чипсета 5, на которых они размещаются. Если вдруг у пользователя возникнет желание изменить количество встроенных в "мышь" функций или поменять их на другие, повысить надежность или экономичность работы "мыши", провести ее ремонт или модернизацию, он может заменить входящие в состав чипсета и/или корпуса 1 "мыши" составляющие. Чтобы заменить модули (или модуль) чипсета 5, нужно нажать на кнопки передних защелок 12, в результате чего основные модули (или модуль) чипсета 5 под давлением сжатых пружин продвигаются вперед и выбрасываются из горизонтальных полок 2, а запасные модули (или модуль) чипсета 5 продвигаются вперед, устанавливаются на место выброшенных наружу, через специально предусмотренные для этого контактные площадки и скользящие упругие контакты подключаются к основному аккумулятору 6, если он есть в конструкции, и включаются в работу, обеспечивая функционирование "мыши". Если же подведение электропитания к "мышиной" электронике осуществляется посредством проводного интерфейса 7, то пользователь отсоединяет, вынимая штекер из гнезда, кабель проводного интерфейса 7 от выброшенного наружу модуля чипсета 5, присоединяет его к одному из установившихся на место выброшенных наружу модулей чипсета 5, после чего пользуется "мышью" так, как прежде. Если после этого у пользователя остается в запасе пара (либо один) работоспособных модулей чипсета 5, он может установить их (его) в горизонтальные полки 2 в качестве запасных. Для этого нужно снять заднюю крышку 10 с пружиной, нажав на удерживающие ее защелки 14, вставить внутрь горизонтальных полок 2 запасные модули (или модуль) чипсета 5 и, сжав пружину, надеть заднюю крышку 10 на ее направляющую до фиксирования защелками 14. Чтобы заменить разрядившийся или неисправный аккумулятор 6, нужно нажать на кнопку передней защелки 13, из - за чего основной аккумулятор 6 под давлением сжатой пружины продвигается вперед и выбрасывается из вертикального гребня 3, а запасной аккумулятор 6 продвигается вперед, устанавливается на место выброшенного наружу и через специально предусмотренные для этого контактные площадки и скользящие упругие контакты подключается к одному из основных модулей чипсета 5, обеспечивая как его электропитание, так и, следовательно, функционирование всего чипсета "мыши". Если же подвод питания осуществляется через проводной интерфейс 7 непосредственно к одному из основных модулей чипсета 5, то устанавливать аккумуляторы 6 в вертикальный гребень 3 вообще не требуется, а сам гребень в этом случае может быть выполнен не пустотелым, а монолитным. Если после извлечения неработоспособного аккумулятора 6 из вертикального гребня 3 у пользователя найдется еще один исправный и заряженный аккумулятор, можно установить его в гребень в качестве запасного. Для этого следует снять заднюю крышку 11 с пружиной, нажав на удерживающие ее защелки 15, вставить в вертикальный гребень 3 запасной аккумулятор 6 и, сжав пружину, надеть заднюю крышку 11 на ее направляющую до фиксирования защелками 15. Чтобы заменить горизонтальные полки 2 или вертикальный гребень 3, надо удалить из них все модули чипсета 5 и аккумуляторы 6, а потом нажать на защелки 4 (сначала, например, на передние, затем - на задние). Нажатие на защелки 4, выполненные как одно целое с горизонтальными полками 2, высвобождает удерживаемые ими проушины на вертикальном гребне 3, что и позволяет разъединить корпус 1 "мыши" на две составляющие. После замены этих составляющих (2 и/или 3) проушины на вертикальном гребне 3 снова надеваются на защелки 4 горизонтальных полок 2 до их срабатывания, а в горизонтальные полки 2 и вертикальный гребень 3 опять вставляются модули чипсета 5 и аккумуляторы 6. Если эксплуатация "мыши" с текущим расположением модулей чипсета 5 в горизонтальных полках 2 для пользователя не совсем удобна (например, из - за органов управления), то он может вынуть основную, находящуюся под пальцами руки пару модулей, а потом вставить их в полки снова, но поменяв местами. Если во время эксплуатации "мыши" какие - то ее функции, реализуемые в модулях чипсета 5, оказываются невостребованными или малоэффективными, пользователь может заменить их (вместе с соответствующими модулями) на другие, действительно полезные для него или более эффективные. Кроме того, своевременная замена всех изношенных и устаревших составляющих "мышиной" конструкции позволяет поддерживать "мышь" в постоянно работоспособном и соответствующем современному уровню компьютерной техники состоянии.
Изобретение позволяет за счет изменения конструкции корпуса "мыши" на легко- и быстроразборную, вертикально ориентированную, располагаемую для передвижения по опорной поверхности между двумя пальцами человеческой руки и могущую изготавливаться, в том числе, и на трехмерном принтере и т. п. оборудовании, а также содержимого корпуса, собирающегося из отдельных модулей или частей, обеспечивающих полную взаимозаменяемость и большое разнообразие органов управления "мышью", компонентов ее составного чипсета и проч., и добавления в конструкцию "мыши" горизонтальных выступов на корпусе для человеческих пальцев, запасных модулей (или модуля) чипсета и, возможно, запасного аккумулятора обеспечить "мыши" приспосабливаемость под любые, в том числе самые специфические, требования пользователя, максимальные, легкие и быстрые ремонтируемость и модернизируемость, повысить удобство ее эксплуатации (в том числе, из - за приближенности положения кисти руки пользователя во время работы к естественному) и надежность ее функционирования.
1. Быстроремонтируемое указательное устройство "мышь", содержащее малогабаритный, вертикально ориентированный корпус прямоугольной формы и с предназначенным для размещения пальцев руки пользователя пространством по бокам, органы управления "мышью", полупроводниковый чипсет, оптический блок отслеживания перемещения "мыши" относительно опорной поверхности, на которой она эксплуатируется, являющийся частью чипсета, электрический аккумулятор и проводной или беспроводной интерфейс для подключения к компьютеру, отличающееся тем, что его разборный корпус состоит из скрепляющихся друг с другом пустотелых горизонтальных полок для пальцев руки пользователя и зажимаемого между этими пальцами вертикального гребня, несущего на себе четыре горизонтальных выступа - два передних и два задних, охватывающих спереди и сзади пальцы руки пользователя, с помощью которых и производится передвижение пользователем корпуса относительно опорной поверхности, тем, что его составной чипсет объединяет в себе от одного до четырех модулей, являющихся унифицированными составными частями чипсета и располагающихся в горизонтальных полках корпуса "мыши" с возможностью извлечения из них и установки обратно, из которых один или два соединяющихся друг с другом в единую систему модуля способны выполнять роль основных, обеспечивающих работоспособность конструкции, а остальные - роль запасных, предусмотренных в конструкции на случай неработоспособности основных модулей и способных устанавливаться и обеспечивать работоспособность вместо них, причем корпусы модулей одновременно являются и корпусами интегральных схем, входящих в состав модулей, а соединение модулей друг с другом выполняется с помощью стандартизированных разъемов, размещенных, как минимум, на одной боковой стороне корпусов модулей, и стандартных интерфейсов межмикросхемного взаимодействия, а также тем, что оно содержит, в случае применения в нем беспроводного интерфейса, кроме основного аккумулятора, обеспечивающего электропитание основных модулей его чипсета, еще запасной аккумулятор, предусмотренный в конструкции на случай неработоспособности основного аккумулятора и способный устанавливаться и обеспечивать электропитание вместо него, которые располагаются в вертикальном гребне корпуса "мыши" с возможностью извлечения из него и установки обратно.
2. Указательное устройство "мышь" по п. 1, отличающееся тем, что составляющие его корпуса геометрически и конструктивно реализованы с возможностью изготовления как в фабричных, так и в кустарных условиях самим пользователем или по его требованию, а в модуль или модули его чипсета может быть встроен полнофункциональный универсальный компьютер персонального применения, к которому подключается либо частью которого является микроконтроллер или чипсет "мыши".
