Перо для ввода рукописной инфор-мации
Иллюстрации
Показать всеРеферат
i118l l 307
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.07.78 (21) 2674968/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано .07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М К„з
С 06К 11/06
Государственный комитет (53) УДК 681.327.12 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. Д. Остудин, А. П. Рыбкин, Л. М. Хохлов и Н. М, Мешков" . (71) Заявители Государственное союзное конструкторско-технологическое бюро по проектированию счетных машин и Опытный завод (54) ПЕРО ДЛЯ ВВОДА РУКОПИСНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам ввода в ЭВМ рукописных символов, слов, подписей и другой рукописной информации с целью ее распознавания, идентификации и дальнейшей машинной обработки.
Известно звуковое перо для считывания рукописной информации (1), содержащее корпус, в котором укреплены излучатель и пишущий стержень, причем излучатель выполнен в виде сферы со сквозным отверстим, в котором укреплен пишущий стержень.
Однако это устройство обладает низкой достоверностью воспроизведения рукописных символов.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является перо для ввода рукописной информации (2), содержащее полый корпус, внутри которого расположены пишущий элемент, датчик давления и датчики ускорения, выполненные в виде взаимно перпендикулярных пластин с инерционными элементами.
Недостатком такого пера является низкая помехоустойчивость сигналов, вызванная тем, что датчики ускорения, регистрирующие колебания пера, связаны не только с движением конца пишущего элемента по бумаге, но также связаны вариациями наклона пера по отношению к плоскости бумаги, а датчик давления, -выполненный в виде контактного устройства, фиксирует факт написания только при определенном, 5 достаточно большом давлении пера на бумагу, в то время как при реальном письме давление на перо непостоянно. Это приводит как к появлению паразитной информации с датчиков ускорения, так и к потере
10 полезной информации, что в конечном итоге снижает помехоустойчивость сигналов.
Цель изобретения — повышение помехоустойчивости пера при формировании электрических сигналов.
15 Поставленная цель достигается тем, что пьезопластины датчиков ускорения расположены вдоль оси пишущего элемента в два ряда, в верхнем из которых инерционные элементы закреплены на нижних кон20 цах пьезопластин, а в нижнем — соответственно на верхних концах пьезопластпн.
Датчик давления выполнен в виде пьезопластины, плоскость которой параллельна оси пишущего элемента и один конец кото25 рой жестко закреплен в корпусе, а другой соединен с рычагом, одна сторона которого через амортизирующий элемент связана с корпусом, а другая через подпружиненный толкатель — с пишущим элементом. Кроме
30 того, устройство содержит разделительные
В11ЗЮ7
Ж)
65 и суммирующие емкостные элементы, причем одноименные обкладки пьезопластин датчиков верхнего ряда соединены с противоположными по знаку обкладками пьезопластин датчиков нижнего ряда и с одними из обкладок суммирующих емкостных элементов, другие обкладки которых подключены через разделительные емкостные элементы к соответствующим оокладкам пластин датчиков верхнего и ни?кнего рядов.
На фиг. 1 показано предложенное перо; на фиг. 2 — схема соединения датчиков ускорения и датчиков давления.
Перо содержит корпус 1, датчики 2 и 3 ускорений верхнего ряда, датчики 4 и 5 ускорений ни?кнего ряда, пьезопластину о, рычаг 7, амортизатор 8, подпружиненный толкатель 9, пружину 10, пишущий элемент 11, разделительные емкостные элементы 12 и суммирующие емкостные элементы 13.
Перо работает следующим образом.
При касании пишущим элементом 11 поверхности бумаги в нем возникают механические колебания звукового диапазона.
Распространяясь вдоль пишущего элемента, эти колебания через толкатель 9, который постоянно прижат пружиной 10 к рычагу 7, и рычаг 7 возбуждают пьезопластину 6 и на ее обкладках возникает соответствующий сигнал. Если вслед за этим сигналом возникает более низкочастотный сигнал, вызываемый изгибом пьезопластины из-за давления пишущего элемента через толкатель 9 на рычаг 7, то первоначальный звуковой сигнал от касания пишущим элементом бумаги воспринимается как начало письма. 11ри этом сигнал, снимаемый с пьезопластипы б при давлении пишущего элемента на бумагу, воспринимается как информационный сигнал, несущий сведения о написанном изображении, так как при написании различных изображений характер изменения давления пишущего элемента в процессе письма различен.
Одновременно движение корпуса 1 пера вследствие инерции грузов, закрепленных на датчиках ускорения 2 — 5, деформирует пьезопластины этих датчиков. Поскольку все датчики выполнены одинаковыми, то при плоскопараллельном перемещении пера на пьезопластинах возникают одинаковые сигналы, но полярности сигналов датчиков 2 и 3 верхнего ряда и датчиков 4 и
5 нижнего ряда противоположны.
Если кончик пишущего элемента 11 неподвижен на бумаге, а перо совершает наклонные движения, то амплитуды сигналов датчиков 2 и 3 больше амплитуды сигналов с датчиков 4 и 5, так как размах колебания точки закрепления датчиков 4 и 5 меньше. Таким образом, при наклонных движениях пера амплитуда сигналов с дат10
45 чиков зависит от их расстояния от кончика пишущего элемента.
Сигналы с датчиков 3 и 5 через соответствующие разделительные емкостные элементы 12 заря?кают суммирующий емкостной элемент 13. Прп этом величпны емкостпых элементов 12, подключенных к соответствующим датчикам, обратно пропорциональны расстоянию закрепления этих датчиков от конца пишущего элемента. Поэтому при наклонны:» дBH?!»cHHHx пера заряд, накапливающи!гся на суммпрующи; емкостных элементах 13 от сигналов датчиков 2 и 3 верхнего ряда, компенсируется до нуля зарядом от сигналов датчиков 4 и
5 нижнего ряда.
При плоскопараллельном перемещении пера заряд на суммирующих емкостных элементах 13 отличен от нуля и составляет полезную информацию об ускорении перемещения конца пишущего элемента 11.
Если плоскости чувствительности пар датчиков 3, 5 и 2, 4 взаимно перпендикулярны, то сигналов с суммирующих емкостных элементов 13 достаточно для того, чтобы решать задачу идентификации этих сигналов с широким классом графических рукописных изображений, воспроизводимых пишущим элементом.
Таким образом, формирование электрических сигналов, пропорциональны.; ускорени)о дви?кения конца пишущего элемента в плоскости двух координат, J,àâëåíèþ пишущего элемента на бумагу и сигналов о начале письма позволяет использовать предлагаемое изобретение в устройствах ввода, регистрации и контроля рукописны: данных в сферах бухгалтерского и статист!?чес!»ОГО y -Ta, а также в сфере оос. !) живания при выписывании квитанций, чеков, прода?ке авиа- и жслезнодоро?кных билетоь, в банках для идентификации подписи, для автоматизированного учета в здравоохранении и в подобных сферах, где требуется при рукописном заполнении бланков автоматизированный учет и обработка данных. Зко !омический эффект от изобретения достигается за счет уменьшения ошибок ввода и соответствующего повышения производительности труда по сравнению с известными устройствами.
Предлагаемое перо для ввода рукописной информации изготовлено и испытано при вводе и распознавании рукописных символов. Результаты испытаний показали, что ошибка распознавания при простейших корреляционных алгоритмах составляет менее 2% на 1 тысячу введенных симво 10B.
Вор мул а изобретения
1. Перо для ввода рукописной информации, содержащее полый корпус, внутри которого располо?кены пишущий элемент, датчик давления и датчики ускорения, выполненные в виде взаимно перпендикуляр811307
Фиг. 2
Составитель T. Ничипорович
Техред О. Павлова
Редактор Jl. Утехина
Корректоры: Н. Федорова и Л. Слепая
Заказ 364!5 Изд. М. 201 Тирак 749 Подписное
НПО «Поиск» Государсгвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Я-35, Раушская нао., д. 4 5
Типографил, пр. Сапунова, 2 ных пьезопластин с инерционными элементами, отл ич а ющееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости пера при формировании электрических сигналов, в нем пьезопластины датчиков ускорения расположены вдоль оси пишущего элемента в два ряда, в верхнем из которых инерционные элементы закреплены на нижних концах пьезопластин, а в нижнем соответственно на верхних концах пьезопластин, причем датчик давления выполнен в виде пьезопластины, плоскость которой параллельна оси пишущего элемента и один конец которой жестко закреплен в корпусе, а другой соединен с рычагом, одна сторона которого через амортизирующий элемент связана с корпусом, а другая через подпружиненный толкатель — с пишущим элементом.
2. Перо по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит разделительные и суммирующие емкостные элементы, причем одноименные обкладки пьезопластин датчиков
5 верхнего ряда соединены с противоположными по знаку обкладками пьезопластин датчиков нижнего ряда и с одними из обкладок суммирующих емкостных элементов, другие обкладки которых подключены
10 через разделительные емкостные элементы к соответствующим обкладкам пластин датчиков верхнего и нижнего рядов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
15 1. Авторское свидетельство СССР № 460552, кл. G 06К 9/00, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2516196/18-24, кл. G 06К 11/00, 23.02:78 (прототип) .