多模式输入装置

摘要

本发明涉及多模式输入装置。它克服了已知技术中软线易断、元件成本过高等缺点。它由鼠盘和指秘两个功能部分构成；鼠盘的9个重力式按键中有三个兼作鼠标按键。重力式按键被敲击一次，借跷托坠的重量而翘起的键板和滑杆即起落一次，对应电平信号跳变一次。鼠盘位移轮带动过渡轮和位移轮转轴使鼠标齿轮旋转。10个指秘主键位于手套指背，其反射式红外收发二极管与反射板位于手背指关节两侧，手指由直变弯一次，对应电平信号即跳变一次；位于手指指端阴面的10个简式重力键，其键钉起落一次，对应电平信号即跳变一次。右手套手指和手掌的阴面为由渐变色条和阶变色条交替地拼接而成的色条图。本发明可靠、价廉、寿命长，更利于普及。

主权项

1.多模式输入外设，其为一种能把手及手指运动转化为电脑输入信号的装置,其特征在于,由鼠盘和指秘两个功能部分构成; 指秘上的光电探头的引出线通过指秘左手套（1121）上的光电探头信号引出电缆（1203）和指秘右手套（1122）上的光电探头信号引出电缆（1202）合并成电缆（1201），电缆（1201）接入鼠盘中的电路板（1002－6）；电路板（1002－6）通过电缆（1204）与电脑主机相连；在电路中，Dn和Ln分别对应于红外收发二极管对中的发光二极管和光电二极管，n为整数，发光二极管和光电二极管都与相应的电阻串联，发光二极管D1与电阻R1串联、光电二极管L1与R2串联，其他依此类推；选用带USB、A/D和存储器的单片机MCU；单片机MCU用其IO端口信号来构成多路开关MUX的地址和片选信号MUXCB，通过控制和选通多路开关MUX来巡回地检测各测点的电压信号，光电二极管与其串联电阻间的连接点为一个测点，光电二极管L1与电阻R2的连接点1为一个测点，其电压信号记作S₁；电路中共有S₁、S₂、S₃……S₃₇共37个测点，其中，S₁、S₂、S₃……S₉分别对应于鼠盘上的9个重力式按键，S₁₀、S₁₁、S_L2……S₁₉分别对应于指秘上的10个简式重力键，S₂₀、S₂₁、S₂₂……S₂₉分别对应于指秘上的10个指秘主键，S₃₀、S₃₁、S₃₂分别对应于指秘位移头上的3个反射式收发二极管对；S₃₃对应于指秘触头中的反射式收发二极管对，对应的信号称为触头信号；S₃₄、S₃₅对应于鼠盘中的X位移，S₃₆、S₃₇对应于鼠盘中的Y位移，由软件对这些信号作处理以形成发给计算机主机的击键信号和位移信号； 鼠盘中, 鼠盘的9个重力式按键中有三个兼作鼠标按键; 重力式按键中，跷托坠的重量使跷托(204)的跷托叉脚、滑杆(213)和键板(701)翘起，按键中的红外收发二极管间的光路畅通；重力式按键被外力敲击一次，该光路被随键板(701)下移的滑杆(213)阻断，接着又随外力消失、滑杆(213)上移而畅通，其对应电平信号由0变为1一次；跷托(204)由跷托坠和跷托叉脚两部分构成，跷托坠远重于跷托叉脚；跷托(204)的转轴位于旋架(106)上，当键板(701)倾斜时，旋架(106)可借跷托坠的重量、带着跷托(204)绕滑杆(213)旋转；鼠盘中, 借上滑槽内的弹簧下推力而触压桌面的X位移轮和Y位移轮，随在桌面上移动的鼠盘滚动，通过过渡轮和位移轮转轴使齿轮(813)旋转；指秘中，位于左手套（1121）和右手套（1122）背面、互相配对的反射式红外收发二极管与反射板称为一个指秘主键，一个指秘主键对应于一个手套手指；指秘戴在手上时，10个指秘主键的反射式红外收发二极管与反射板被处于绷紧状态的滑带(1154)和挽带(1151)定位于手背指关节两侧，当手指由直变弯一次，指秘主键电平信号即由0变为1一次；指秘中的10个指秘副键为简式重力键，位于手指指端阴面，被外力敲击打一次，简式重力键的键钉起落一次，其内部的红外收发二极管间的光路断通一次，其对应电平信号由0变为1一次；堵管式按键布置在右手套的拇指指端阴面，简称触头；堵管式按键中,反射式收发光电二极管对的接收二极管和发光二极管分别位于一个细而圆的黑色橡胶管内外侧，且两个光电二极管窗口法向平行于黑色橡胶管的圆心线；堵管式按键的橡胶管管口被封堵时，接收二极管不能接收到发光二极管发出的光，其输出电平为0；堵管式按键的正前方有反射物且橡胶管管口未被封堵时，发光二极管发出的光经反射后穿过橡胶管进入接收二极管，其输出电平为1；堵管式按键每发生一次击键操作,其输出电平信号就产生一次由0变为1的跳变；指秘右手套(1122)的手指和手掌阴面为由渐变色条和阶变色条交替地拼接而成的色条图，渐变色条用于获取指秘的X位移信号，阶变色条用于获取指秘的Y位移信号；渐变色条、阶变色条的灰度g(x,y)分别由式（1）、式（2）定义；式（1）：g(x,y)=k*(X-2N*u),2*N*u≤X≤(2N+1)*u,k为系数；式（2）：；指秘位移头由位于右手大拇指指端阴面、呈等边三角形分布的3个反射式收发二极管对构成；根据指秘位移头三个测点的电压采样信号队列可分别产生三个X子位移和三个Y子位移，X子位移为非零宽脉冲信号中非零负脉冲计数、非零正脉冲计数之和，定义指秘X位移＝三个X子位移之和，Y子位移为非零窄脉冲信号中非零负脉冲计数、非零正脉冲计数之和，指秘Y位移＝三个Y子位移之和；根据鼠盘按键组合、指秘主键的按键组合和指秘副键的按键组合查表1或表2得到其对应的字符；表1为单元键组合与字符和功能键的对应关系表；表2为指秘右手套副键的单元键组合与字符对应关系表；鼠盘由外向内卡入鼠盘架的长方形框（1041-2）后，深陷于长方形框（1041-2）内的鼠盘按键面板垂直于水平面，并面向平板（1041-1）。