Графический шаровой манипулятор

Графический шаровой манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области машинной графики, в частности к устройствам для ввода графической информации, предназначенным для управления курсором на дисплее микро-ЭВМ, имеющих в своем составе контроллер одноили многоцветного графического дисплея. Целью изобретения является увеличение чувствительности манипулятора за счет уменьшения усилий, прикладываемых к ведущему шару. Поставленная цель достигается тем, что в графическом шаровом манипуляторе, содержащем размещенные в корпусе и кинематически связанные между собой ведущий шар 1 и два взаимно перпендикулярных ведомых валика 2 и 3 с расположенными на них координатными преобразователями 4 и 5 и три элемента подвески шара, оси ведомых валиков 2 и 3 расположены в плоскости, проходящей через центр шара 1, а элементы подвески выполнены в виде поворотной Г-образной втулки 11 с двумя подшипниками 13 и 14 на ее концах, один из которых взаимодействует с шаром 1 в плоскости, проходящей через его центр, а ось другого проходит через центр шара 1, причем одна из втулок 11 закреплена на корпусе, а две других установлены напротив валиков 2 и 3 и подпружинены к центру шара 1 в направлении к валикам 2 и 3 и к закрепленной на корпусе втулке 11. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ )

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4638522/24 (22) 18.01,89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) Московский институт электронной техники (72) Н.В. Воробьев (53) 681.327 (088.8) (56) Воробьев Н.В., Безобразов В.С. Графический манипулятор "Мышь" для персональных ЭВМ. - Микропроцессорные средства и системы, 1988, ЬЬ 3, с. 57 — 59.

Заявка Японии 1%61- 262833, кл.6 06 F

3/033. опублик. 1986. (54) ГРАФИЧЕСКИЙ ШАРОВОЙ МАНИПУЛЯТОР . (57) Изобретение относится к машинной графике, в частности к устройствам для ввода графической информации, предназначенным для управления курсором на дисплее микроЭВМ, имеющих в своем составе контроллер одно- или многоцветного графического дисплея, Цель изобретения— увеличение чувствительности манипулятора

„„Я2„„1674187 А1 (я)ю G 06 К 11/06, G 06 F 3/033 за счет уменьшения усилий, прикладывае-мых к ведущему шару. Поставленная цель достигается тем, что в графическом шаровом манипуляторе, содержащем размещенные в корпусе и кинематически связанные между собой ведущий шар 1 и два взаимно перпендикулярных ведомых валика 2 и 3 с расположенными на них координатными преобразователями 4 и 5 и три элемента подвески шара, оси ведомых валиков 2 и 3 расположены в плоскости, проходящей через центр шара 1, а элементы подвески выполнены в виде поворотной Г-образной втулки 11 с двумя подшипниками 13 и 14 на ее концах, один из которых взаимодействует с шаром 1 в плоскости, проходящей через его центр, а ось другого проходит через центр шара 1, причем одна из втулок 11 закреплена на корпусе, а две других установлены напротив валиков 2 и 3 и подпружинены к центру шара 1 в направлении к валикам 2 и 3 и к закрепленной на корпусе втулке 11, 2 ил.

1674187

Изобретение относится к машинной графике, в частности к устройствам для ввода графической информации, предназначенным для управления курсором на дисплее микроЭВМ, имеющих в своем составе контроллер одно -или многоцветного графического дисплея, Цель изобретения — увеличение чувствительности манипулятора за счет уменьшения усилий, приклады ваемых к ведущему шару.

На фиг. 1 показан графический шаровой манипулятор, вид спереди; на фиг. 2- вид А на фиг, 1, Графический шаровой манипулятор содержит размещенные в корпусе (не показан) ведущий шар 1, два взаимно перпендикулярных и взаимодействующих с шаром 1 ведомых валика 2 и 3 с координатными преобразователями 4 и 5 на соответствующих валиках. Координатные преобразователи 4 и 5 со схемой обработки информации о величине.и направлении перемещения шара могут быть выполнены так, как описано в известном устройстве.

Фиксация положения центра шара 1 обеспечивается тремя элементами подвески 6, 7 и 8 шара. Элемент подвески 6 расположен снизу шара 1, а элементы подвески 7 и 8 расположены над плоскостью, проходящей через центр шара 1 и оси валиков 2 и 3.

Элемент подвески 7 подпру>кинен к шару 1 пружиной в направлении к валику 2 и закрепленному на корпусе элементу подвески

6. Элемент подвески 8 подпружинен к шару

1 пружиной 10 в направлении к валику 3 и закрепленному на корпусе элементу подвески 6. Все три элемента подвески б, 7 и 8 содержат поворотную Г-образную втулку 11 с полкой 12- и два подшипника 13 и 14.

Наружное кольцо подшипника 14 элемента подвески б неподвижно закреплено на корпусе графического шарового манипулятора.

Во внутреннее кольцо подшипника 14 вставлена поворотная Г-образная втулка 11 с полкой 12. На последней установлен подшипник 13, вращающийся вокруг оси, перпендикулярной плоскости, проходящей через ось втулки 11 и полку 12.

Подшипник 13 вЗаимодействует с шаром 1. Так как подшипник 13 по отношению к шару 1 обладает двумя степенями свободы — вращение вокруг своей оси и вращение вокруг оси подшипника 14, обеспечивается воэможность перемещения шара при приложении к нему незначительных усилий. что увеличивает чувствительность манипулятора. Пружины 9 и 10 взаимодействуют с внешними кольцами подшипников 14. расположенных соответс венно в элементах

55 подвески 7 и 8. В остальном элементы подвески 7 и 8 выполнены так же, как элемент подвески б. и все они вместе с валиками 2 и

3 обеспечивают возможность перемещения шара 1 при приложении к нему незначительных усилий, фиксируя в то же время положение центра шара относительно корпуса независимо от пространственного положения последнего, Графический шаровой манипулятор работает следующим образом.

Пользователь через доступную для него выступающую за корпус часть шара 1 перемещает последний ладонью. Перемещение шара 1 с помощью двух взаимно перпендикулярных валиков 2 и 3 раскладывается на две составляющие, соответствующие перемещению курсора на экране дисплея микроЭВМ в системе координат Х-Y. Информация о величине и направлении перемещения по осям Х и Y обеспечивается соответствующими кодирующими преобразователями 4 и 5.

Расположение осей валикова 2 и 3 в одной плоскости, проходящей через центр шара 1. обеспечивает взаимодействие шара 1 с валиками 2 и 3 в одной "точке". Это снижает усилия со стороны пользователя, необходимые для перемещения шара, Выполнение трех одинаковых элементов подвески 6. 7 и

8 с двумя степенями свободы относительно шара 1 также обеспечивает снижение усилий со стороны пользователя, необходимых для перемещения шара 1. Расположение двух элементов подвески 7 и 8. находящихся напротив валиков 2 и 3 над плоскостью, проходящей через оси валиков 2 и 3 и центр шара 1, при прохождении осей этих двух элементов подвески 7 и 8 через центр шара

1 обеспечивает фиксацию центра шара 1 относительно корпуса манипулятора. Таким образом, использование изобретения позволяет увеличить чувствительность манипулятора и улучшить условия труда пользователя за счет снижения усилий при перемещении шара и обеспечить работу графического шарового манипулятора при его произвольной пространственной ориентации.

Формула изобретния

Графический шаровой манипулятор, содержащий размещенные в корпусе и кинематически связанные между собой ведущий шар и два взаимно перпендикулярных ведомых валика с расположенными на них координатными преобразователями и три элемента подвески шара, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целЪю увеличения чувствительности манипулятора за счет уменьшения усилий. прикладываемых к ведущему шару, оси ведомых валиков расположены в

1674187

8lldndhfS

Соста вител ь А.Осипова

Редактор M.Ïåòðîâà Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Заказ 2926 Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 плоскости, проходящей через центр ведущего шара. элемент подвески шара выполнен в виде поворотной Г-образной втулки с двумя подшипниками на ее концах, один. из которых взаимодействует с ведущим шаром в плоскости. проходящей через его центр, а ось другого проходит через центр ведущего шара, причем одна из поворотных Г-образных втулок закреплена на корпусе. а две других установлены напротив ведомых валиков над плоскостью. проходящей через оси ведомых валиков, и подпружинены к

5 центру ведущего шара в направлении к ведомым валикам и к закрепленной на корпусе поворотной Г-образной втулке.