NL9300067A

NL9300067A - Device to control the cursor on the monitor of a computer or the like

Info

Publication number: NL9300067A
Application number: NL9300067A
Authority: NL
Original assignee: Protonic Beheer B V
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1994-08-01

Abstract

A device to control a cursor on the monitor of a computer or the like is provided with an operating device which is movably supported in a housing, and with means for recording the movement of the movement device and for converting the movement into cursor control signals. The operating device comprises a disc which is pivotably supported in its centre in the housing and is connected on its circumference to the housing by a flexible seal. The underside of the disc is in contact with a number of, preferably four, spring elements which are evenly distributed around the circumference, each spring element being provided with a pick-up to convert the bending of the spring element into an electrical signal. The electrical signals obtained are converted by the aforementioned means into the cursor control signals.

Description

Inrichting voor het besturen van de cursor op het beeldscherm van een computer of dergelijkeDevice for controlling the cursor on the screen of a computer or the like

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het besturen van de cursor op het beeldscherm van een computer of dergelijke, voorzien van een bedieningsorgaan dat beweegbaar is ondersteund in een huis, en van middelen voor het opnemen van de beweging van het bewegingsorgaan en het omzetten van de beweging in cursorbesturingssignalen.The invention relates to a device for controlling the cursor on the screen of a computer or the like, provided with an operating member which is movably supported in a housing, and with means for recording the movement of the moving member and converting the movement in cursor control signals.

Dergelijke inrichtingen zijn in verschillende uitvoeringsvormen bekend.Such devices are known in various embodiments.

Bekende voorbeelden van een dergelijke inrichting zijn de zogenaamde muis en de "track ball", waarbij het bedieningsorgaan bestaat uit een kogel, die draaibaar in een huis is ondersteund en waarvan de roterende bewegingen in cursorbe-sturingssignalen worden omgezet. Het bezwaar van deze bekende inrichting is, dat het huis open is uitgevoerd, waardoor het inwendige van het huis snel vervuild kan raken en toepassing in vochtige industriële omgevingen niet mogelijk is. Bovendien moet deze bekende inrichting in een in hoofdzaak horizontale stand worden gemonteerd, waardoor de gebruiksmogelijkheden worden beperkt.Well-known examples of such a device are the so-called mouse and the "track ball", in which the actuator consists of a ball which is rotatably supported in a housing and whose rotary movements are converted into cursor control signals. The drawback of this known device is that the housing is open, so that the interior of the housing can quickly become contaminated and application in humid industrial environments is not possible. Moreover, this known device must be mounted in a substantially horizontal position, so that the possibilities of use are limited.

Tenslotte hebben alle bekende inrichtingen het bezwaar dat verschillende bewegende onderdelen aanwezig zijn, waardoor slijtage optreedt.Finally, all known devices have the drawback that different moving parts are present, as a result of which wear occurs.

De uitvinding beoogt een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij de genoemde bezwaren zijn ondervangen.The object of the invention is to provide a device of the type mentioned in the preamble, wherein the said drawbacks are obviated.

Hiertoe heeft de inrichting volgens de uitvinding het kenmerk, dat het bedieningsorgaan een schijf omvat, die in zijn middelen zwenkbaar is ondersteund in het huis en aan zijn omtrek door een flexibele afdichting met het huis is verbonden, waarbij de schijf aan zijn onderzijde in aanraking is met een aantal, bij voorkeur vier, regelmatig over de omtrek verdeelde veerelementen, waarbij elk veerelement is voorzien van een opnemer voor het omzetten van de doorbuiging van het veerelement in een elektrisch signaal, waarbij de verkregen elektrische signalen door de genoemde middelen worden omgezet in de cursorbesturingssignalen.To this end, the device according to the invention is characterized in that the operating member comprises a disk which is pivotally supported in its housing in the housing and which is connected to its housing by a flexible seal on its circumference, the disk being in contact with its underside with a number of, preferably four, spring elements regularly distributed around the circumference, each spring element being provided with a sensor for converting the deflection of the spring element into an electric signal, the electric signals obtained being converted into the cursor control signals.

Op deze wijze wordt een inrichting met een volledig gesloten constructie verkregen, waardoor toepassing mogelijk wordt in natte industriële omgevingen alsmede in omgevingen waar hoge eisen aan de hygiëne worden gesteld. Bovendien heeft de inrichting volgens de uitvinding het voordeel, dat deze door de ondersteuning van de schijf op de veerelementen in elke stand kan worden gemonteerd, waardoor de inrichting voor uiteenlopende toepassingen geschikt is. Voorts heeft de inrichting volgens de uitvinding de gunstige eigenschap dat de parameter in de cursorbesturingssignalen, die de snelheid van de cursorverplaatsing over het beeldscherm bepaalt, afhankelijk is van de kracht waarmee op de schijf wordt gedrukt.In this way, a device with a completely closed construction is obtained, which allows application in wet industrial environments as well as in environments where high demands are made on hygiene. In addition, the device according to the invention has the advantage that it can be mounted in any position by the support of the disc on the spring elements, so that the device is suitable for various applications. Furthermore, the device according to the invention has the favorable property that the parameter in the cursor control signals, which determines the speed of the cursor movement across the screen, depends on the force with which the disc is pressed.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin enkele uitvoeringsvoorbeelden schematisch zijn weergegeven.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which some exemplary embodiments are shown schematically.

Fig. 1 is een bovenaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.Fig. 1 is a top view of a first embodiment of the device according to the invention.

Fig. 2 is een doorsnede volgens de lijn II-II uit fig. 1.Fig. 2 is a sectional view taken on the line II-II of FIG. 1.

Fig. 3 is een met fig. 2 overeenkomende doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding .Fig. 3 is a sectional view corresponding to FIG. 2 of a second embodiment of the device according to the invention.

Fig. 4 is een blokschema van het elektronische gedeelte van de inrichting volgens de uitvinding.Fig. 4 is a block diagram of the electronic portion of the device according to the invention.

In fig. 1 is een inrichting voor het besturen van de cursor op het beeldscherm van een computer of dergelijke weergegeven, welke inrichting is voorzien van een ronde bedie-ningsschijf 1 die door een flexibele folie 2 aan zijn omtrek met de bovenrand van een cilindrisch huis 3 afdichtend is verbonden. Het cilindrische huis 3 bezit een bovenplaat 5 en buitenwand· 4, een bodemplaat 6, waarop een drager 7 is gemonteerd. De bedieningsschijf 1 is door een steun 8 scharnierend in de drager 7 ondersteund, waardoor de schijf 1 in alle richtingen kan worden gezwenkt.Fig. 1 shows a device for controlling the cursor on the screen of a computer or the like, which device is provided with a round operating disc 1 which is circumferentially surrounded by a flexible foil 2 with the top edge of a cylindrical housing 3 is sealingly connected. The cylindrical housing 3 has a top plate 5 and outer wall 4, a bottom plate 6 on which a carrier 7 is mounted. The operating disc 1 is hingedly supported in the carrier 7 by a support 8, whereby the disc 1 can be pivoted in all directions.

De schijf 1 heeft aan de onderzijde een omlaag stekende bedieningsrand 9 die op veerelementen 10 steunt. Zoals in het bovenaanzicht van fig. 1 met onderbroken lijnen is aangegeven zijn vier veerelementen 10 aangebracht, die regelmatig over de omtrek zijn verdeeld. Deze veerelementen zijn enigszins S-vormig uitgevoerd, waarbij het ene uiteinde van elk veerelement op de bodemplaat 6 is bevestigd en het andere uiteinde van elk veerelement in een uitsparing in de buitenwand 4 van het huis 3 is gestoken. Elk veerelement 10 is voorts voorzien van een rekstrookje 11 dat dient voor het omzetten van de doorbuiging van het veerelement in een elektrisch signaal.The disc 1 has a downwardly protruding operating edge 9 which rests on spring elements 10. As shown in broken lines in the top view of Fig. 1, four spring elements 10 are arranged, which are regularly distributed over the circumference. These spring elements are slightly S-shaped, one end of each spring element being fixed to the base plate 6 and the other end of each spring element being inserted into a recess in the outer wall 4 of the housing 3. Each spring element 10 is further provided with a strain gauge 11 which serves to convert the deflection of the spring element into an electrical signal.

Zoals in fig. 4 is weergegeven, zijn de rekstrookjes 11 van tegenover elkaar liggende veerelementen 10 in serie geschakeld tussen een positieve voedingsspanning +U en een negatieve voedingsspanning -U. Het knooppunt is verbonden met de positieve ingang van een verschilversterker 12, waarvan de negatieve ingang aan massa is gelegd. De beide verschilversterkers 12 zijn aangesloten op de analoge ingang van een proces-soreenheid 13 die een serie-uitgang heeft, waarop cursor-besturingssignalen worden geleverd in een zodanige vorm, dat deze door een gebruikelijk nmuis-interfaceprogramma" door de computer kunnen worden verwerkt.As shown in Fig. 4, the strain gauges 11 of opposed spring elements 10 are connected in series between a positive supply voltage + U and a negative supply voltage -U. The node is connected to the positive input of a differential amplifier 12, the negative input of which is grounded. The two differential amplifiers 12 are connected to the analog input of a processor unit 13 which has a serial output to which cursor control signals are provided in such a form that they can be processed by a conventional mouse interface program.

Zoals in fig. 4 eveneens is weergegeven, kan de inrichting voorts op gebruikelijke wijze zijn voorzien van twee of desgewenst drie zogenaamde muistoetsen 14 voor het opwekken van besturingssignalen. Deze muistoetsen 14 zijn in de fig. 1 en 2 eenvoudigheidshalve niet weergegeven, doch het zal duidelijk zijn dat deze door een geschikte aanpassing eenvoudig kunnen worden aangebracht in de bovenplaat 5.As also shown in Fig. 4, the device can further be provided in the usual manner with two or, if desired, three so-called mouse keys 14 for generating control signals. For the sake of simplicity, these mouse keys 14 are not shown in Figs. 1 and 2, but it will be clear that they can easily be fitted in the top plate 5 by a suitable adjustment.

In fig. 3 is een doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding weergegeven, die in hoofdzaak met de uitvoeringsvorm volgens de fig. 1 en 2 overeenkomt. Overeenkomstige onderdelen zijn met dezelfde ver-wijzingscijfers aangeduid. In dit geval is de bedieningsschijf 1 door een kogel 15 op de drager 7 ondersteund.Fig. 3 shows a cross-section of a second embodiment of the device according to the invention, which corresponds substantially to the embodiment according to Figs. 1 and 2. Corresponding parts are designated with the same reference numerals. In this case, the operating disc 1 is supported on the carrier 7 by a ball 15.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn, dat de uitvinding een inrichting voor het besturen van de cursor op het beeldscherm van een computer verschaft, die met een volledig gesloten huis is uitgevoerd, zodat de inrichting bijzonder geschikt is voor toepassing in natte industriële omgevingen alsmede in omgevingen waar hoge eisen aan de hygiëne worden gesteld. Voorts heeft de inrichting het voordeel, dat de rekstrookjes 11 een van de druk die op de bedieningsschijf 1 wordt uitgeoefend afhankelijk signaal afgeven, waardoor de snelheid waarmee de cursor zich over het beeldscherm verplaatst afhankelijk is van de op de bedieningsschijf 1 uitge- oefende kracht. Bovendien kan de inrichting door de ondersteuning van de bedieningsschijf 1 op de veerelementen 10 in elke willekeurige stand worden gemonteerd.From the foregoing, it will be apparent that the invention provides a device for controlling the cursor on a computer display, which is provided with a fully enclosed housing, so that the device is particularly suitable for use in wet industrial environments as well as in environments where high demands are placed on hygiene. Furthermore, the device has the advantage that the strain gauges 11 emit a signal dependent on the pressure exerted on the operating disk 1, so that the speed at which the cursor moves on the screen depends on the force exerted on the operating disk 1. In addition, the device can be mounted in any position by the support of the operating disc 1 on the spring elements 10.

Opgemerkt wordt, dat de bovenplaat 5 bijvoorbeeld deel kan uitmaken van een groter bedieningspaneel van een procesbesturingssysteem of dergelijke.It is noted that the top plate 5 can for instance form part of a larger control panel of a process control system or the like.

De uitvinding is niet beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeelden, die binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kunnen worden gevarieerd.The invention is not limited to the exemplary embodiments described above, which can be varied in a number of ways within the scope of the invention.

Claims

1. Device for controlling the cursor on the screen of a computer or the like, comprising an operating member movably supported in a housing, and means for recording the movement of the moving member and converting the movement in cursor control signals, characterized in that the actuator comprises a disk pivotally supported in its means in the housing and connected at its periphery by a flexible seal to the housing, the disk in contact with its underside a number of, preferably four, spring elements regularly distributed around the circumference, each spring element being provided with a sensor for converting the deflection of the spring element into an electrical signal, the electrical signals obtained being converted into said electrical means into the cursor control signals.

Device as claimed in claim 1, characterized in that a strain gauge is arranged as a sensor on each spring element.

Device according to claim 2, characterized in that the strain gauges of opposing spring elements are connected in series between equal positive and negative supply voltages, the node being connected to one input of a differential amplifier whose other input is grounded .

Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that each spring element is approximately S-shaped, one end of each S-shaped spring element being fixed on the bottom of the housing and the other end being inserted in a recess in the wall of the house.

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the disc is provided on the underside with a downwardly protruding operating edge which rests on the spring elements.

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that a carrier is arranged on the bottom of the housing, wherein the disk is pivotally supported by the carrier by a support element.

Device according to claim 6, characterized in that the support element is mounted in the center of the disc and is hingedly supported in the carrier.

Device according to claim 6, characterized in that the support element is designed as a ball.