МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ КОМПЬЮТЕРА

Полезная модель относится к вычислительной технике, в частности устройствам ввода и может быть использована в компьютерных играх, для управления объектами в моделируемых на ЭВМ пространствах, в области машиностроения, самолетостроения, космотавтики.
Известно описание изобретения к патенту РФ №2121708, Приставка-джойстик для трекбола, МПК G 06 F 3/033 от 1997.04.03., опубл. 1998.11.10. авт. Ефремов М.В. Приставка- джойстик для трекбола, состоящего из рукоятки, кронштейна, шарнира и сферического сегмента, причем рукоять шарнирно закреплена в кронштейне, установленном на корпусе трекбола, а сферический сегмент закреплен на нижнем конце рукояти так, что его сферическая поверхность соприкасается - с шаром трекбола с возможностью передачи движения рукояти на шар трекбола.
Недостатки: невозможность управлять сложной системой движений без привлечения клавиатуры и/или дополнительных средств управления, низкая точность движений, низкий показатель надежности в системе «Человек-Машина», невозможность контроля центральной части системы движений в реальном объеме, (аналог).
Наиболее близким техническим решением из известных является описание к патенту на промышленный образец №40838, Манипулятор игровой, МКПО 14-02, от 1991.07.19., опубл. в 1995.01.16, авт. Петров А.А., Вьюков И.В., Майзельс Р.М., Соломатин В.П., Шрайнер Ю.А., характеризующийся следующими признаками:
- функциональное назначение;
- наличие корпуса с основанием на резиновых ножках, ручки управления и кнопок управления;
- выполнение корпуса в виде квадратной призмы со скругленными углами и выштамповкой вокруг ручки на верхней стороне корпуса;
- выполнение ручки управления в виде вертикального параллелепипедного объема со скругленными ребрами, установленного в центре корпуса;
- размещение кнопок управления в верхней части ручки управления и на корпусе;
- выполнение корпуса в виде усеченной пирамиды, стоящей на меньшем основании;
- выполнение выштамповок на корпусе в виде концентрических колец;
- расположение на корпусе двух кнопок управления на одной диагонали;
- выполнение на ручке управления рифлей.
Недостатки: невозможность управлять сложной системой движений без привлечения клавиатуры и/или дополнительных средств управления, низкая точность движений, низкий показатель надежности в системе «Человек-Машина" невозможность контроля центральной части системы движений в реальном объеме.
Технический результат: удобство в использовании за счет разгрузки кистей рук оператора и увеличение количества, качества, надежности, точности контролируемых функций в системе движений, что достигается за счет того, что известный манипулятор, содержащий корпус, внутри которого расположен шарнир, на котором жестко закреплен хвостовик для крепления его на любом удобном месте для оператора, причем корпус жестко соединен с управляющим элементом, выполненным в виде Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями для расположения предплечий оператора с возможностью движения за счет шарнира, при этом на передних частях управляющего элемента по периферии друг против друга с боковых сторон размещены кнопки, кнопки шарнирные, кнопки многоконтактные для удобного управления системой движения. За счет шарнирного управления Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями для предплечий оператора, повышается намного удобство в эксплуатации манипулятора за счет разгрузки кистей рук, повышается качество работы манипулятора путем увеличения функций ручного контроля, т.к. имеющиеся
на манипуляторе шарнирные кнопки, расположенные на передней части управляющего элемента несут функции традиционно используемых для данной части системы движений многоконтактных кнопок, т.е. расширяется та часть системы движений, которая плавно контролируется руками оператора, а много контактные кнопки, работающие в полуавтоматическом режиме не позволяют достичь желаемого уровня качества управления. Увеличивается количество контролируемых функций, т.к. кисти оператора имеют резерв загруженности и имеют возможность контролировать дополнительно вводимые кнопки.
Надежность манипулятора заключается в повышении безошибочности действий оператора, удовлетворение потребности в отдыхе оператора за счет того, что руки его в расслабленном состоянии лежат на криволинейных опорных поверхностей, а также за счет того, что часть кнопок и роликои расположены на передних частях управляющего элемента по периферии друг против друга и взаимозаменяемы (параллельны)- это позволяет рукам оператора помогать друг другу. Амплитуда физического движения оператора увеличивается по сравнению с прототипом, что повышает точность процесса управления. На фиг.1 - изображен манипулятор для компьютера;
На фиг.2 - вид на манипулятор сверху, по стр.«А-А» на фиг.1, Статика.
Манипулятор для компьютера, содержит кнопки 1, корпус 2, внутри корпуса 2 установлен шарнир 3, на котором жестко закреплен хвостовик 4 для крепления последнего на любом удобном месте для оператора, причем корпус 2 жестко соединен с управляющим элементом 5, выполненный в виде Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями 6 для расположения предплечий оператора с возможностью движения за счет шарнира 3, при этом на передних частях 7 управляющего элемента 5 по периферии друг против друга с боковых сторон расположены кнопки 1, и
кнопки шарнирные 8, кнопки многоконтактные 9, ролики 10 для удобного управления системой движений. Работа устройства.
Манипулятор для компьютера работает следующим образом. Манипулятор посредством хвостовика 4, жестко соединенного с шарниром 3 крепится на любом удобном месте для оператора, например к столу (на чертеже не показано). Оператор перед манипулятором на расстоянии=5-7 см от корпуса 2 манипулятора, чтобы тело оператора не касалось корпуса 2. Предплечья рук ложатся на управляющий элемент 5, выполненный в виде Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями 6 для расположения предплечий оператора с возможностью движения за счет шарнира 3, жестко закрепленного на столе посредством хвостовика 4. Управляющий элемент 5 жестко соединен с корпусом 2, в котором расположен шарнир 3 и за счет шарнира управляющий элемент 5 получает возможность движения. Система движений частично контролируется предплечьями оператора, лежащих на криволинейных опорных поверхностях 6 и частично контролируется кистями оператора лежащими на передних частях 7 управляющего элемента 5. Т.к. часть системы движения передана предплечьям оператора, то кисти последнего получают неосвоенный резерв загруженности. Кисти оператора взаимодействуют с кнопками 1, кнопками шарнирными 8, кнопками многоконтактными 9 и роликами 10, расположенными на передних частях 7 управляющего элемента 5 и расположены по периферии друг против друга с боковых сторон передней части 7 для удобного управления системой движений.
Конструкция манипулятора позволяет эффективно осуществлять процесс управления независимо от того, является ли оператор правшой или левшой.
Манипулятор для компьютера по сравнению с прототипом позволяет управлять сложной системой движений без привлечения клавиатуры. Оригинальное выполнение и взаимосвязь между элементами выполняет новое свойство и решает поставленную задачу.
Технико-экономические показатели.
Удобство в использовании устройства по сравнению с прототипом увеличивается многократно.