HU201150B

HU201150B - Device for determining polar coordinates

Info

Publication number: HU201150B
Application number: HU368587A
Authority: HU
Inventors: Jiri Kohout; Rudolf Pihan
Original assignee: Tesla Kp
Priority date: 1986-12-30
Filing date: 1987-08-14
Publication date: 1990-09-28
Also published as: PL267383A1; HUT45164A; DD269306A3; BG49330A1; CS256295B1; CS219386A1

Abstract

Das Punktkoordinatenmessgeraet besteht aus dem Magneten 1 mit den Polschuhen 2 aus einem magnetisch leitenden Werkstoff und aus dem rotationssymmetrischen Messkoerper 3 in Form einer Kugel oder eines Zylinders, der ebenfalls aus einem magnetisch leitenden Werkstoff hergestellt ist und wenigstens zu dem einen Messzylinder 4 Kontakt hat. Der rotationssymmetrische Messkoerper 3 ist in dem Magnetfeld des Magneten 1 zwischen den Messzylindern 4 und der Flaeche 5 angeordnet. Die Lage des rotationssymmetrischen Messkoerpers 3 wird durch die Messzylinder 4 und die Flaeche 5 begrenzt. Durch Verschieben des Punktkoordinatenmessgeraets ueber die Flaeche 5 kann jeder beliebige Punkt angepeilt und koennen seine Koordinaten gemessen werden. Es kann anstelle der sogenannten Maus zur Bewegungssteuerung des Cursors auf dem Bildschirm eines Rechners oder zum unmittelbaren Zeichnen auf dem Bildschirm verwendet werden.The Punktkoordinatenmessgeraet consists of the magnet 1 with the pole pieces 2 of a magnetically conductive material and from the rotationally symmetric measuring body 3 in the form of a sphere or a cylinder, which is also made of a magnetically conductive material and at least one measuring cylinder 4 has contact. The rotationally symmetrical measuring body 3 is arranged in the magnetic field of the magnet 1 between the measuring cylinders 4 and the surface 5. The position of the rotationally symmetrical measuring body 3 is limited by the measuring cylinder 4 and the surface 5. By moving the Punktkoordinatenmessgeraets over the area 5 any point can be targeted and its coordinates can be measured. It can be used instead of the so-called mouse to control the movement of the cursor on the screen of a computer or for direct drawing on the screen.

Description

A találmány tárgya készülék pontkoordináták meghatározására, amelynek sík alaplemezen legördülő rotációs teste, és annak legördülő felületéhez érintkezőleg illesztett, mérőerzékelővel összekapcsolt mérőgörgői vannak. A találmány előnyösen alkalmazható számítógépek leképzőegysége csúszótolókájának (cursor) mozgásvezérlésére, valamint képernyőn való közvetlen jelzésre.The present invention relates to a device for determining point coordinates having a rotary body which is rolled down on a flat base plate and has measuring rollers connected to its roll surface and connected to a measuring sensor. The present invention is advantageously applicable to motion control of a cursor of a computer imaging unit and to direct signaling on a screen.

A jelenleg ismert korszerű készülékek, az úgynevezett „elektronikus egerek”, amelyek különböző felbontású mérőrendszerek a koordináták és távolságok meghatározására. Ezeknek a készülékeknek alaplemezen legördülő rotációs testük van, amelynek legördülő felületéhez mérőgörgők vannak illesztve, amelyek mérőérzékelők, például fotoelektromos érzékelők segítségével a rotációs test alaplemezen történő elmozdulásának meghatározására szolgálnak. A többnyire golyó alakú rotációs test alaplemezzel és mérőgörgőkkel való folyamatos érintkezését speciális ágyazás biztosítja. Ennek az ágyazásnak lehetővé kell tennie a rotációs test (golyó) minimális súrlódással történő elmozdulását az alaplemezen minden irányban. Ilyen igényeket kielégítő ágyazás kialakítása rendkívül bonyolult és költséges.The current state-of-the-art devices, so-called "electronic mice", are measuring systems of various resolutions to determine coordinates and distances. These devices have a rotatable body on a base plate, with measuring rollers fitted on its lower surface, which are used to determine the displacement of the rotary body on the base plate by means of measuring sensors, such as photoelectric sensors. The rotary body, which is mostly ball-shaped, is in continuous contact with the base plate and measuring rollers by means of a special bearing. This bearing must allow the rotary body (ball) to move with minimal friction on the base plate in all directions. Constructing a bed that meets these needs is extremely complicated and costly.

A találmánnyal célunk egyszerűbb felépítésű és kisebb ráfordítással előállítható készülék kialakítása, ezáltal a fenti hiányosság kiküszöbölése.It is an object of the present invention to provide a device of simpler construction and less expense, thus eliminating the above disadvantage.

A kitűzött feladatot azáltal oldottuk meg, hogy pontkoordináták meghatározására szolgáló készülékben, amelynek sík alaplemezen legördülően elrendezett rotációs teste, és annak legördülő felületéhez érintkezőleg illesztett, mérőérzékelóvel összekapcsolt legalább egy mérőgörgője van, a találmány szerint a rotációs testet mágneses vezetőanyagból alakítottuk ki, és mágnessaruk közé befogott mágnes mágneses terében a sík alaplemez és a mérőgörgők által meghatározott helyzetben rendeztük el. A mágnessaruk ugyancsak mágneses vezetőanyagból vannak kialakítva.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a point coordinate device having a rotatable body rotatably disposed on a flat base plate and at least one measuring roller engageable with a measuring sensor in contact with its rotating surface. in the magnetic field of the magnet, it is arranged in the position defined by the flat base plate and the measuring rollers. The magnetic lugs are also made of magnetic conductive material.

A rotációs test előnyösen gömb- vagy hengeralakú.The rotary body is preferably spherical or cylindrical.

A találmány előnyös hatása, hogy az alkalmasan kialakított mágneses tér biztosítja a rotációs test és a mérőgörgők, illetve az alaplemez közötti megbízható kapcsolatot, és ezáltal lehetővé teszi a mérőgörgőknek a rotációs test gördülő felületén, illetve - a gravitációs hatással együttműködve - a rotációs testnek a sík alaplemezen történő hibamentes legördülését, az alaplemez felületének minőségétől függetlenül. A találmány további előnye, hogy felépítése egyszerű, ezért alacsony ráfordítással előállítható.The advantage of the present invention is that the suitably designed magnetic field provides a reliable connection between the rotary body and the measuring rollers and the base plate, thereby enabling the measuring rollers to rotate on the rotating surface of the rotating body and, error-free rolling of the base plate, regardless of the quality of the surface of the base plate. A further advantage of the invention is that it is simple in construction and therefore can be produced at low cost.

A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük. A rajzon:The invention will be described in more detail with reference to the drawing. In the drawing:

az 1. ábrán a találmány szerinti készülék példakénti kiviteli alakjának vázlatát tüntettük fel, oldalnézetben; a 2. ábrán az első ábra szerinti készülék felülnézetét ábrázoltuk;Figure 1 is a schematic side view of an exemplary embodiment of the device of the invention; Figure 2 is a plan view of the device of Figure 1;

a 3. ábrán a találmány szerinti készülék további kiviteli alakjának vázlatát tüntettük fel, oldalnézetben; a 4. ábrán a 3. ábra szerinti készülék felülnézetét ábrázoltuk.Figure 3 is a schematic side view of a further embodiment of the device according to the invention; Figure 4 is a plan view of the device of Figure 3.

Amint a rajzból kitűnik, a pontkoordináták meghatározására szolgáló találmány szerinti készüléknek állandó síkmágnesként kialakított 1 mágnese van, amelynek északi és déli pólusára egy-egy 2 mágnessaru csatlakozik. A 2 mágnessaruk mágneses vezetőd τAs can be seen from the drawing, the apparatus for the determination of point coordinates according to the invention has a magnet 1, which is designed as a permanent plane magnet and has a magnetic pole 2 connected to its north and south poles. The magnets 2 are magnetic conductors τ

anyagból készülnek. Az 1 mágnes mágneses terében, a 2 mágnessaruk végződéséhez illesztve gömbfelülettel kialakított 3 rotációs test van elrendezve. (1.,made of fabric. In the magnetic field of the magnet 1, a rotary body 3 is formed with a spherical surface, which is connected to the end of the magnetic studs 2. (1

2. ábra). A 3 rotációs test ugyancsak mágneses vezetőanyagból készül. A 3 rotációs test helyzetét 4 mérőgörgők (2 darab) és 5 alaplemez határozzák meg. A 4 mérőgörgők a felső 2 mágnessaru fölött úgy vannak elrendezve, hogy tengelyük egymásra merőlegesek és az 1 mágnes középvonalával 45’-os szöget zárnak be, továbbá a 4 mérőgörgők tengelyei által bezárt szög szögfelezője és a 2 mágnessaruk középvonalai egy síkba esnek.Figure 2). The rotating body 3 is also made of magnetic conductive material. The position of the rotating body 3 is determined by 4 measuring rollers (2) and 5 baseplates. The measuring rollers 4 are arranged above the upper magnet 2 so that their axis is perpendicular to each other and at an angle of 45 'to the center line of the magnet 1, and the angles of the angle between the axes of the measuring rollers 4 and the center lines of the magnets 2 are aligned.

A gravitációs erő és a mágneses erőtér hatására a 3 rotációs test legördülő felülete az 5 alaplemezen, valamint a 4 mérőgörgőkön fekszik fel és a 2 mágnessaruk végződéseitől távközzel helyezkedik el. A példakénti készülék esetében az 1 mágnes mágneses erőtere a 3 rotációs testre - a 2 mágnessaruk rajz szerinti elrendezése következtében - a nyfl irányában hat. Ez a mágneses erőhatás a 3 rotációs test és a 4 mérőgörgők, illetve az 5 alaplemez közötti megbízható legördülést, ezáltal hibamentes mérést eredményez.Due to the force of gravity and the magnetic field, the rolling surface of the rotating body 3 rests on the base plate 5 and the measuring rollers 4 and is located at a distance from the ends of the magnetic lugs 2. In the exemplary device, the magnetic field of the magnet 1 acts on the rotating body 3 in the direction of the direction of the flux due to the arrangement of the magnetic lugs 2. This magnetic force results in a reliable roll-down between the rotating body 3 and the measuring rollers 4 and the base plate 5, thereby providing a fault-free measurement.

Az 1. és 2. ábrák szerinti készülék két négyes mérögörgőjével kétdimenziós pontkoordináták pontos meghatározását teszi lehetővé.The apparatus of Figures 1 and 2, with its two quadriceps, allows accurate determination of two-dimensional point coordinates.

A 3-4. ábrákon egydimenziós pontkoordináták meghatározására szolgáló találmány szerinti készülék vázlatát tüntettük fel. A készülék felépítése az előzőekkel megegyezik, azzal a különbséggel, hogy a 3 rotációs test a 2 mágnessaruk középvonalaira merőleges tengelyű hengerfelülettel van kialakítva, amelyhez egyetlen, a 3 rotációs test tengelyével párhuzamos tengelyű 4 mérőgörgő van érintőlegesen illesztve.3-4. Figures 1 to 5 are diagrams of a device for determining one-dimensional point coordinates according to the invention. The structure of the device is the same, except that the rotary body 3 is formed with a cylindrical surface perpendicular to the center lines of the magnets 2, to which a single measuring roller 4 is arranged tangentially parallel to the axis of the rotary body 3.

A találmány szerinti készülék működése közben a 3 rotációs test az 5 alaplemezen legördül, miközben gördülő felületén a 4 mérőgörgők csúszásmentesen gördülnek le. A 3 rotációs test gördülése közben a 2 mágnessaruk és a 3 rotációs test viszonylagos helyzete nem változik. A pontkoordináták változását - a 3 rotációs test elmozdulását - a 4 mérőgörgők fordulatszámát érzékelő méroérzékelők (előnyösen fotoelektromos érzékelők) mérik.During operation of the device according to the invention, the rotating body 3 rolls down on the base plate 5, while the measuring rollers 4 roll down on its rolling surface without slipping. As the rotating body 3 rolls, the relative positions of the magnets 2 and the rotating body 3 do not change. The change in the point coordinates - the displacement of the rotating body 3 - is measured by gauge sensors (preferably photoelectric sensors) which measure the rotation speed of the measuring rollers 4.

Claims

PATENT CLAIMS

Apparatus for determining point coordinates having a rotatable body disposed on a flat base plate and at least one measuring roller connected to a measuring sensor in contact with its drop surface, characterized in that the rotating body (3) is formed by a magnetic guide (2) is arranged in the magnetic field of the magnet (1) in the position defined by the flat base plate (5) and the measuring rollers (4).

Device according to Claim 1, characterized in that the rotary body (3) is formed with a spherical surface.

Device according to Claim 1, characterized in that the rotary body (3) is formed with a cylindrical surface.