УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

Полезная модель относится к устройствам ввода и предназначена, в том числе, для ввода (занесения) данных или сигналов в компьютер или другое электронное устройство, игры на компьютере, управления различными механизмами непосредственно и на расстоянии, например, строительной, дорожной, военной техникой, беспилотными летательными аппаратами (дронами, квадрокоптерами).
Описание уровня техники
Известна клавиатура управления, содержащая клавиши, приводимые в действие пальцами оператора. Цель изобретения заключается в том, чтобы позволить клавишам приводиться в действие без какого-либо движения руки оператора. Для этой цели предусмотрены средства для иммобилизации корпуса клавиатуры относительно ладони и задней части руки, позволяя пальцам свободно перемещаться. Каждая клавиша расположена так, чтобы приводиться в действие одним пальцем. Согласно одному варианту осуществления различные клавиши активируются первой, второй и третьей фалангами одного и того же пальца (WO 8201345, 29.04.1982, МПК B41J 3/26; B41J 5/10; B41J 7/00; G05G 1/01; G06F 3/02; G06F 3/023; Н01Н 13/12; Н01Н 13/14; Н01Н 13/807).
Недостатками данного устройства являются.
1. В связи с тем, что кисть руки зафиксирована в клавиатуре, отсутствует возможность быстро извлечь ее из клавиатуры для выполнения рукой иных действий, не связанных с вводом данных.
2. При иммобилизации корпуса клавиатуры управления на кисти руки происходит сдавливание кисти руки, что приводит к нарушению кровообращения и усталости.
3. Пальцы взаимодействуют с малым количеством клавиш, что уменьшает функциональные возможности устройства.
4. Так как пальцы указательный, средний, безымянный и мизинец находятся в согнутом состоянии, в руке возникает напряжение, что приводит к усталости и увеличивает вероятность ложных срабатываний при расслаблении пальцев.
В качестве прототипа выбрано устройство для ввода информации, включающее пять узлов ввода, содержащих датчики. Количество узлов ввода соответствует числу пальцев руки. Каждый узел ввода для пальцев указательного, среднего, безымянного и мизинца содержит четыре датчика, установленных на его внутренней поверхности. Устройство для ввода информации включает опору для ладони, у которой форма внешней выпуклой поверхности приближена к форме поверхности слепка, сделанного с поверхности ладони кисти руки человека при расслабленном состоянии кисти руки. Узлы ввода служат для размещения пальцев, находящихся в расслабленном полусогнутом положении.
При этом воздействие на датчики каждого узла ввода для пальцев указательного, среднего, безымянного и мизинца осуществляется:
тыльной стороной ногтевой (дистальной) фаланги пальца при движении пальца на разгибание,
ладонной стороной ногтевой (дистальной) фаланги пальца при движении пальца на сгибание,
верхушкой пальца при движении пальца вниз при горизонтальном расположении устройства для ввода информации,
тыльной стороной средней фаланги или тыльной стороной основной (проксимальной) фаланги при движении пальца вверх в полусогнутом состоянии при горизонтальном расположении устройства для ввода информации.
В узле ввода для большого пальца датчики расположены на его двух боковых, торцевой, нижней и верхней внутренних поверхностях, при этом
датчики, установленные на боковых внутренних поверхностях указанного узла ввода, контактируют с тыльной и ладонной сторонами дистальной (ногтевой) фаланги и с тыльной стороной проксимальной (основной) фаланги большого пальца, при этом воздействие на указанные датчики осуществляется при движении большого пальца на разгибание и сгибание и при движении большого пальца в полусогнутом состоянии по направлению от ладони в сторону;
датчик, установленный на торцевой внутренней поверхности указанного узла ввода, контактирует с верхушкой большого пальца, при этом воздействие на указанный датчик осуществляется при вытягивании большого пальца,
датчики, установленные на нижней и верхней внутренних поверхностях указанного узла ввода, контактируют с боковыми поверхностями большого пальца, при этом воздействие на указанные датчики осуществляется при движении большого пальца вниз и вверх при горизонтальном расположении устройства для ввода информации.
Недостатком данного устройства является недостаточно высокая эффективность устройства, которая связана с тем, что в узлах ввода для пальцев указательного, среднего, безымянного и мизинца размещено недостаточное количество датчиков.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании такой конструкции устройства для ввода информации, которая исключала бы указанные выше недостатки.
Техническая проблема, решаемая созданием заявленной полезной модели, состоит в создании более эффективного устройства для ввода информации, имеющего большие функциональные и эксплуатационные возможности за счет размещения в узлах ввода для пальцев указательного, среднего, безымянного и мизинца большего количества датчиков.
Технический результат, достигаемый при реализации представленной полезной модели, заключается в повышении эффективности устройства, увеличении его эксплуатационных и функциональных возможностей за счет размещения в узлах ввода для пальцев указательного, среднего, безымянного и мизинца большего количества датчиков.
Технический результат достигается в устройстве для ввода информации, включающем пять узлов ввода, содержащих датчики. Количество узлов ввода соответствует числу пальцев руки. Устройство для ввода информации включает опору для ладони, у которой форма внешней выпуклой поверхности приближена к форме поверхности слепка, сделанного с поверхности ладони кисти руки человека при расслабленном состоянии кисти руки. В узле ввода для большого пальца датчики расположены на его двух боковых, торцевой, нижней и верхней внутренних поверхностях, при этом
датчики, установленные на боковых внутренних поверхностях указанного узла ввода, контактируют с тыльной и ладонной сторонами дистальной (ногтевой) фаланги и с тыльной стороной проксимальной (основной) фаланги большого пальца, при этом воздействие на указанные датчики осуществляется при движении большого пальца на разгибание и сгибание и при движении большого пальца в полусогнутом состоянии по направлению от ладони в сторону;
датчик, установленный на торцевой внутренней поверхности указанного узла ввода, контактирует с верхушкой большого пальца, при этом воздействие на указанный датчик осуществляется при вытягивании большого пальца;
датчики, установленные на нижней и верхней внутренних поверхностях указанного узла ввода, контактируют с боковыми поверхностями большого пальца, при этом воздействие на указанные датчики осуществляется при движении большого пальца вниз и вверх при горизонтальном расположении устройства для ввода информации. Каждый узел ввода для пальцев указательного, среднего, безымянного и мизинца содержит пять датчиков, установленных на его внутренней поверхности, при этом на нижней внутренней поверхности каждого указанного узла ввода расположены два датчика.
Воздействие на датчики каждого узла ввода для пальцев указательного, среднего, безымянного и мизинца осуществляется:
тыльной стороной ногтевой (дистальной) фаланги пальца при разгибании пальца,
ладонной стороной ногтевой (дистальной) фаланги пальца при движении пальца на сгибание,
верхушкой пальца при движении пальца вниз при горизонтальном расположении устройства для ввода информации,
тыльной стороной ногтевой (дистальной) фаланги или тыльной стороной средней фаланги при движении пальца вверх в полусогнутом состоянии при горизонтальном расположении устройства для ввода информации.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на Фиг. 1 изображено устройство для ввода информации, общий вид; на Фиг. 2 изображено устройство для ввода информации, общий вид, изображена рука; на Фиг. 3 изображено устройство для ввода информации, вид сбоку со стороны узла ввода для большого пальца; на Фиг. 4 изображено устройство для ввода информации, вид сбоку со стороны узла ввода для мизинца; на Фиг. 5 изображено устройство для ввода информации, вид сверху.
Устройство для ввода информации (Фиг. 1-5) включает пять узлов ввода 1, 2, 3, 4, 5, содержащих датчики 6. Количество узлов ввода соответствует числу пальцев руки. Устройство для ввода информации включает опору для ладони 7 (Фиг. 1), у которой форма внешней выпуклой поверхности приближена к форме поверхности слепка, сделанного с поверхности ладони кисти руки человека при расслабленном состоянии кисти руки. В узле ввода для большого пальца 5 датчики 6 расположены на его двух боковых 8, 9, торцевой 10, нижней 11 и верхней 12 внутренних поверхностях, при этом
датчики 6, установленные на боковых 8, 9 внутренних поверхностях указанного узла ввода 5, контактируют с тыльной и ладонной сторонами дистальной (ногтевой) фаланги и с тыльной стороной проксимальной (основной) фаланги большого пальца, при этом воздействие на указанные датчики 6 осуществляется при движении большого пальца на разгибание и сгибание и при движении большого пальца в полусогнутом состоянии по направлению от ладони в сторону;
датчик 6, установленный на торцевой 10 внутренней поверхности указанного узла ввода 5, контактирует с верхушкой большого пальца, при этом воздействие на указанный датчик 6 осуществляется при вытягивании большого пальца,
датчики 6, установленные на нижней 11 и верхней 12 внутренних поверхностях указанного узла ввода 5, контактируют с боковыми поверхностями большого пальца, при этом воздействие на указанные датчики 6 осуществляется при движении большого пальца вниз и вверх при горизонтальном расположении устройства для ввода информации. Каждый узел ввода 1, 2, 3, 4 для пальцев указательного, среднего, безымянного и мизинца содержит пять датчиков 6, установленных на его внутренней поверхности, при этом на нижней внутренней поверхности 13 каждого указанного узла ввода 1, 2, 3, 4 расположены два датчика 6.
Воздействие на датчики 6 каждого узла ввода 1, 2, 3, 4 для пальцев указательного, среднего, безымянного и мизинца осуществляется:
тыльной стороной ногтевой (дистальной) фаланги пальца при разгибании пальца,
ладонной стороной ногтевой (дистальной) фаланги пальца при движении пальца на сгибание,
верхушкой пальца при движении пальца вниз при горизонтальном расположении устройства для ввода информации,
тыльной стороной ногтевой (дистальной) фаланги или тыльной стороной средней фаланги при движении пальца вверх в полусогнутом состоянии при горизонтальном расположении устройства для ввода информации.
Устройство работает следующим образом (Фиг. 1-5).
Кисть руки размещают в устройстве для ввода информации таким образом, что ладонь, располагают на опоре для ладони 7, а пальцы в полусогнутом положении размещают в узлах ввода 1-5.
Воздействие на датчики 6 каждого узла ввода 1, 2, 3, 4 для пальцев указательного, среднего, безымянного и мизинца осуществляется:
тыльной стороной ногтевой (дистальной) фаланги пальца при разгибании пальца,
ладонной стороной ногтевой (дистальной) фаланги пальца при движении пальца на сгибание,
верхушкой пальца при движении пальца вниз при горизонтальном расположении устройства для ввода информации,
тыльной стороной ногтевой (дистальной) фаланги или тыльной стороной средней фаланги при движении пальца вверх в полусогнутом состоянии при горизонтальном расположении устройства для ввода информации.
Воздействие на датчики 6 узла ввода 5 для большого пальца
датчики 6, установленные на боковых внутренних поверхностях 8, 9 указанного узла ввода 5, контактируют с тыльной и ладонной сторонами дистальной (ногтевой) фаланги и с тыльной стороной проксимальной (основной) фаланги большого пальца, при этом воздействие на указанные датчики 6 осуществляется при движении большого пальца на разгибание и сгибание и при движении большого пальца в полусогнутом состоянии по направлению от ладони в сторону;
датчик 6, установленный на торцевой внутренней поверхности 10 указанного узла ввода 5, контактирует с верхушкой большого пальца, при этом воздействие на указанный датчик 6 осуществляется при вытягивании большого пальца,
датчики 6, установленные на нижней 11 и верхней 12 внутренних поверхностях указанного узла ввода 5, контактируют с боковыми поверхностями большого пальца, при этом воздействие на указанные датчики 6 осуществляется при движении большого пальца вниз и вверх при горизонтальном расположении устройства для ввода информации.
Заявленное устройство для ввода информации может быть выполнено для правой или для левой руки.
Устройство для ввода информации может быть дополнительно оборудовано колесом прокрутки (на чертежах не показан), расположенным рядом с узлом ввода 1 для указательного пальца, а также координатным устройством для управления курсором (на чертежах не показано), аналогично устройству «мышь».
Регулировка устройства для ввода информации в зависимости от размера кисти руки пользователя осуществляется следующим образом:
каждый узел ввода 1-5 перемещается от опоры для ладони 7 и обратно и фиксируется в зависимости от длины пальца;
опора для ладони 7 так же перемещается от узлов ввода 1-5 и обратно, а также по высоте в зависимости от размера ладони.
Для более тонкой регулировки и увеличения и уменьшения амплитуды движения пальцев возможно производить замену клавиш на датчиках 6, а именно заменять низкие клавиши на высокие и наоборот, что позволит более точно подстроить устройство под кисть пользователя.
Описанная регулировка позволяет адаптировать устройство для ввода информации под кисть руки пользователя любого размера.
Функциональные и эксплуатационные возможности представленного устройства увеличены за счет размещения в узлах ввода 1, 2, 3, 4 для пальцев указательного, среднего, безымянного и мизинца большего количества датчиков 6. У прототипа на нижней внутренней поверхности каждого указанного узла ввода установлен один датчик. В заявленной полезной модели на нижней внутренней поверхности 13 каждого указанного узла ввода 1, 2, 3, 4 расположено два датчика 6. В каждом указанном узле ввода прототипа размещено четыре датчика. В представленном устройстве в каждом указанном узле ввода 1, 2. 3, 4 установлено пять датчиков 6. Таким образом, заявленное устройство содержит на четыре датчика больше, чем прототип. Следовательно, представленная полезная модель по сравнению с прототипом является более эффективной и имеет большие функциональные и эксплуатационные возможности.