RU223993U1

RU223993U1 - Trackball

Info

Publication number: RU223993U1
Application number: RU2023122343U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Юрьевич Масленников; Анастасия Юрьевна Масленникова; Ольга Алексеевна Мелкомукова; Игорь Владимирович Цветков; Мунир Ильярович Хайдаров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Социальные решения"
Filing date: 2023-08-28
Publication date: 2024-03-12

Abstract

Полезная модель может быть использована для работы на компьютере людей с ограниченными возможностями здоровья, в частности людей с ДЦП. Трекбол содержит корпус 1, внутри которого установлен подвижный шарик 2 для управления курсором, отдельно вынесенный скролл 3, левую круглую кнопку 4 и правую круглую кнопку 5, соответствующие по функционалу правой и левой кнопкам компьютерной мыши, плату 6, энкодер 7, фиксатор провода 8. Корпус 1 трекбола выполнен квадратным и содержит с нижней стороны противоскользящее средство для контактирования с рабочей поверхностью. Шарик для управления курсором 2, скролл 3, левая 4 и правая 5 кнопки трекбола содержат светодиоды для подсветки. Полезная модель позволяет расширить функциональные возможности устройства для управления курсором в интерфейсе пользователя персонального компьютера для людей с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ), в частности заменить громоздкие и сложные в управлении части известных ранее устройств для управления курсором на более простые и удобные в эксплуатации. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. The utility model can be used for computer work by people with disabilities, in particular people with cerebral palsy. The trackball contains a housing 1, inside of which there is a movable ball 2 for cursor control, a separate scroll 3, a left round button 4 and a right round button 5, corresponding in functionality to the right and left buttons of a computer mouse, a board 6, an encoder 7, a wire clamp 8. The trackball body 1 is made square and contains an anti-slip agent on the bottom side for contact with the working surface. Cursor control ball 2, scroll 3, left 4 and right 5 trackball buttons contain LEDs for illumination. The utility model makes it possible to expand the functionality of a device for controlling a cursor in the user interface of a personal computer for people with disabilities, in particular, replacing the bulky and difficult-to-control parts of previously known devices for controlling a cursor with simpler and easier-to-use ones. 4 salary f-ly, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к электронной технике и может быть использована для работы на компьютере людей с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ), в частности людей с детским центральным параличом (ДЦП). The utility model relates to electronic equipment and can be used to work on a computer for people with disabilities (HH), in particular people with infantile central palsy (CP).

Трекбол (trackball) - ручное устройство ввода информации для компьютера, выполняющее функции мышки, но позволяющее работать на компьютере даже одним пальцем руки. Аналогично мышке по принципу действия и по функциям трекбол позволяет вводить информацию об относительном перемещении путём вращения рукой закреплённого в корпусе шара и подавать команды нажатиями на кнопки. Однако у трекбола, в отличие от мыши, движется только шар.A trackball is a hand-held information input device for a computer that performs the functions of a mouse, but allows you to work on the computer even with one finger. Similar to a mouse in principle and function, the trackball allows you to enter information about relative movement by rotating a ball fixed in the body with your hand and give commands by pressing buttons. However, with a trackball, unlike a mouse, only the ball moves.

Из уровня техники известен промышленный трекбол, описанный в патенте на полезную модель (RU 108657 U1, G06F 3/033, 07.02.2011). Известный трекбол содержит координатно-указательное устройство с вращающимся в любом направлении шаром и две функциональные клавиши, установленные на лицевой панели трекбола. Клавиши расположены снизу - слева от шара, шар утоплен в тело трекбола, вокруг шара выполнено занижение в форме чаши.An industrial trackball is known from the prior art, described in a patent for a utility model (RU 108657 U1, G06F 3/033, 02/07/2011). The known trackball contains a pointing device with a ball rotating in any direction and two function keys installed on the front panel of the trackball. The keys are located below - to the left of the ball, the ball is recessed into the body of the trackball, and there is a bowl-shaped depression around the ball.

Известно устройство управления курсором, описанное в патенте на изобретение (RU 2290683 С2, G06F 3/033, 27.12.2006). Известное устройство содержит корпус, на котором смонтировано координатное устройство механического и/или оптического типа, и крышки, на наружной поверхности которой расположены клавиши «мыши». Устройство снабжено координатным шаром, смонтированным на внешней поверхности крышки корпуса и связанным с преобразователями его положения в электрические сигналы или дополнительными четырьмя клавишами, размещенными на внешней поверхности крышки корпуса рядом с клавишами «мыши» и связанными с преобразователями их положения в электрические сигналы для реализации функции перемещения курсора в двух координатах.A cursor control device is known, described in the patent for the invention (RU 2290683 C2, G06F 3/033, 12/27/2006). The known device contains a housing on which a mechanical and/or optical type coordinate device is mounted, and covers on the outer surface of which mouse keys are located. The device is equipped with a coordinate ball mounted on the outer surface of the housing cover and connected to converters of its position into electrical signals or additional four keys located on the outer surface of the housing cover next to the mouse keys and connected to converters of their position into electrical signals to implement the movement function cursor in two coordinates.

Наиболее близким к заявляемому является трекбол с элементом прокрутки, представленный в описании продукта «Orbi Trackball with Scroll Ring White», Kensington Computer Products Group, 2023. Известный трекбол состоит из сферического шарика, вокруг которого расположен ребристое кольцо прокрутки вокруг шарика. Справа и слева от шара расположены спадающие вниз кнопки. Вся конструкция выполнена наклонной, что удобно для обычных пользователей компьютера – повторяет форму кисти здорового человека.The closest to the claimed is a trackball with a scroll element, presented in the product description “Orbi Trackball with Scroll Ring White”, Kensington Computer Products Group, 2023. The well-known trackball consists of a spherical ball, around which a ribbed scroll ring is located around the ball. To the right and left of the ball there are buttons that fall down. The entire structure is inclined, which is convenient for ordinary computer users - it repeats the shape of a healthy person’s hand.

Недостатками известных аналогов является то, что они не приспособлены для людей с ОВЗ, в частности с ДЦП. Конструкция таких трекболов не адаптирована под специфику работы кисти таких людей: расположение элементов трекбола (клавиш, шара, колеса прокрутки) близко друг другу, и людям с ОВЗ из-за особенностей моторики неудобно переключать данные кнопки – они могут нажать сразу несколько клавиш. Корпусы известных трекболов эргономичны для обычной кисти и небольшие по габаритам, что неудобно в использовании для людей с ОВЗ, которым удобно работать в силу специфики физиологических особенностей кисти с плоскими устройствами крупных размеров с вынесенными на определенных рассстояниях друг от друга крупными выпуклыми элементами (клавиши, колесо прокрутки, шарик), позволяющими легко переключать эти элементы между собой даже пальцем одной руки, функционал клавиш должен быть четко разграничен.The disadvantages of the known analogues are that they are not suitable for people with disabilities, in particular with cerebral palsy. The design of such trackballs is not adapted to the specifics of the hand of such people: the location of the trackball elements (keys, ball, scroll wheel) is close to each other, and people with disabilities, due to their motor skills, find it inconvenient to switch these buttons - they can press several keys at once. The bodies of well-known trackballs are ergonomic for a normal hand and small in size, which is inconvenient to use for people with disabilities, who, due to the specific physiological characteristics of the hand, are comfortable working with flat devices of large sizes with large convex elements placed at certain distances from each other (keys, wheel scroll, ball), allowing you to easily switch these elements among themselves even with the finger of one hand; the functionality of the keys should be clearly delineated.

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является разработка устройства для управления курсором в интерфейсе персонального компьютера для людей с ОВЗ, в частности, людей с ДЦП. Разработка упрощенного устройства укрупненного размера с разнесенными друг от друга кнопками, должна позволить работать на компьютере людям с ОВЗ, в частности с ДЦП, даже пальцем одной руки. Конструкция в виде трекбола является наиболее оптимальной для людей с ОВЗ - позволяет кисти руки оставаться неподвижной в запястье и работать только пальцами и нижней частью ладони (или одним пальцем). Расположение элементов управления - шара, колеса прокрутки, функциональных кнопок - должно быть разнесено друг от друга на достаточном расстоянии, чтобы у человека с ОВЗ получалось отдельно нажимать эти элементы.The task to be solved by the claimed utility model is the development of a device for controlling a cursor in a personal computer interface for people with disabilities, in particular, people with cerebral palsy. The development of a simplified, enlarged device with buttons spaced apart from each other should allow people with disabilities, in particular with cerebral palsy, to work on a computer even with one finger. The trackball-shaped design is the most optimal for people with disabilities - it allows the hand to remain motionless in the wrist and work only with the fingers and the lower part of the palm (or one finger). The location of control elements - ball, scroll wheel, function buttons - should be spaced apart from each other at a sufficient distance so that a person with disabilities can press these elements separately.

Технический результат предложенной полезной модели заключается в расширении функциональных возможностей устройства для управления курсором в интерфейсе пользователя персонального компьютера для людей с ОВЗ, что подразумевает под собой, в частности, замену громоздких и сложных в управлении частей известных ранее устройств для управления курсором для людей с ОВЗ на более простые и удобные в эксплуатации.The technical result of the proposed utility model is to expand the functionality of the device for controlling the cursor in the user interface of a personal computer for people with disabilities, which implies, in particular, the replacement of bulky and difficult-to-manage parts of previously known devices for controlling the cursor for people with disabilities with simpler and more convenient to use.

Технический результат достигается за счёт того, что предложен:The technical result is achieved due to the fact that it is proposed:

1. Трекбол, содержащий плоский корпус c разнесенными друг от друга на расстоянии правой кнопкой, левой кнопкой, элементом прокрутки и подвижным шариком для управления курсором и плату, отличающийся тем, что дополнительно содержит энкодер, установленный в нижней части корпуса и соединенный с платой, и вынесенным отдельно от корпуса колесом прокрутки шириной 18 мм, находящимся отдельно от подвижного шарика, установленного над корпусом, диаметром 39,7 мм, при этом находящиеся позади подвижного шарика и колеса прокрутки возвышающиеся над корпусом левая кнопка и правая кнопка разнесены между собой на расстоянии 18 мм и выполнены круглыми с диаметром 40 мм, корпус трекбола выполнен квадратным со стороной 136 мм и содержит с нижней стороны противоскользящее средство, выполненное с возможностью контакта с рабочей поверхностью.1. A trackball containing a flat housing with a right button, a left button, a scroll element and a movable ball for cursor control spaced apart from each other, and a board, characterized in that it additionally contains an encoder installed in the lower part of the case and connected to the board, and a scroll wheel 18 mm wide, located separately from the body, located separately from the movable ball installed above the body, with a diameter of 39.7 mm, while the left button and the right button located behind the movable ball and scroll wheel, rising above the body, are spaced apart at a distance of 18 mm and are made round with a diameter of 40 mm, the trackball body is made square with a side of 136 mm and contains an anti-slip agent on the bottom side, made with the possibility of contact with the working surface.

2. Трекбол по п.1, отличающийся тем, что шарик для управления курсором, колесо прокрутки, правая и левая кнопки трекбола содержат светодиоды для подсветки.2. The trackball according to claim 1, characterized in that the ball for controlling the cursor, the scroll wheel, and the right and left buttons of the trackball contain LEDs for illumination.

3. Трекбол по п.1, отличающийся тем, что в качестве противоскользящего средства используют резиновую противоскользящую подставку. 3. The trackball according to claim 1, characterized in that a rubber anti-slip stand is used as an anti-slip agent.

4. Трекбол по п.1, отличающийся тем, что в качестве противоскользящего средства используют, по меньшей мере, четыре резиновые ножки.4. The trackball according to claim 1, characterized in that at least four rubber feet are used as an anti-slip agent.

5. Трекбол по п.3, отличающийся тем, что в качестве пластика для изготовления трекбола используют АБС-пластик или поликарбонат.5. The trackball according to claim 3, characterized in that ABS plastic or polycarbonate is used as plastic for the manufacture of the trackball.

На фиг.1 изображен общий вид трекбола.Figure 1 shows a general view of the trackball.

На фиг. 2 изображен вид трекбола сверху в разрезе.In fig. Figure 2 shows a cross-sectional view of the trackball from above.

На фиг.3 изображен вид трекбола слева.Figure 3 shows a view of the trackball on the left.

На фиг. 4 изображен вид трекбола снизу в разрезе.In fig. Figure 4 shows a cross-sectional view of the trackball from below.

На фиг. 5 изображены крепления элементов (вид трекбола снизу).In fig. Figure 5 shows the fastenings of the elements (bottom view of the trackball).

Трекбол (фиг. 1 - фиг. 4) содержит корпус 1, внутри которого установлен подвижный шарик 2 для управления курсором, отдельно вынесенное колесо прокрутки 3, правую круглую кнопку 4 и левую круглую кнопку 5, соответствующие по функционалу правой и левой кнопкам компьютерной мыши, плату 6, энкодер 7, фиксатор провода 8. The trackball (Fig. 1 - Fig. 4) contains a housing 1, inside of which a movable ball 2 is installed to control the cursor, a separately located scroll wheel 3, a right round button 4 and a left round button 5, corresponding in functionality to the right and left buttons of a computer mouse, board 6, encoder 7, wire clamp 8.

Для предотвращения скольжения трекбола по рабочей поверхности (в частности, стола) корпус 1 трекбола оснащен средством для контактирования с рабочей поверхностью: резиновой противоскользящей подставкой или по меньшей мере четырьмя резиновыми ножками 9. Все рабочие элементы корпуса: шарик для управления курсором 2, колесо прокрутки 3, правая 4 и левая 5 кнопки трекбола снабжены светодиодами и имеют подсветку разного цвета. To prevent the trackball from sliding on the working surface (in particular, a table), the trackball body 1 is equipped with a means for contacting the working surface: a rubber anti-slip stand or at least four rubber feet 9. All working elements of the body: a ball for controlling the cursor 2, a scroll wheel 3 , the right 4 and left 5 trackball buttons are equipped with LEDs and are backlit in different colors.

Колесо прокрутки 3 (фиг. 5) крепится к корпусу 1 с помощью средств крепления 10, левая круглая кнопка 4 и правая круглая кнопка 5 крепятся к корпусу 1 с помощью средств крепления 11, плата 6 крепится к корпусу с помощью средств крепления 12.The scroll wheel 3 (Fig. 5) is attached to the housing 1 using fastening means 10, the left round button 4 and the right round button 5 are attached to the housing 1 using fastening means 11, the board 6 is attached to the housing using fastening means 12.

Плата 6 с оптическим сенсором отслеживает перемещение шарика 2, а также отслеживает перемещение колеса прокрутки 3 и нажатие кнопок 4 и 5. Все данные передаются на персональный компьютер через USB. Шарик 2 отвечает за перемещение курсора трекбола. Подвижный шарик 2 вращается в любом направлении и обеспечивает оптимальное удобство работы оператора.Board 6 with an optical sensor monitors the movement of ball 2, and also monitors the movement of the scroll wheel 3 and the pressing of buttons 4 and 5. All data is transferred to a personal computer via USB. Ball 2 is responsible for moving the trackball cursor. The movable ball 2 rotates in any direction and provides optimal operator comfort.

Элемент прокрутки 3 - колесико, которое выполняет функцию перематывания страницы. Колесо прокрутки 3 одновременно является кнопкой, нажав на которую можно пролистывать страницу просто двигая трекбол вверх и вниз, не нажимая дополнительных кнопок. Колесо прокрутки 3 соединен с энкодером 7, который, в свою очередь, соединен с платой 6. Scroll element 3 is a wheel that performs the function of rewinding the page. Scroll wheel 3 is also a button, by clicking on which you can scroll through the page simply by moving the trackball up and down, without pressing additional buttons. Scroll wheel 3 is connected to encoder 7, which in turn is connected to board 6.

Энкодер 7 используется в трекболе для измерения перемещения мыши по горизонтали и вертикали. Энкодер 7 вмонтирован в нижнюю часть корпуса в выступающие элементы.Encoder 7 is used in a trackball to measure the horizontal and vertical movement of the mouse. Encoder 7 is mounted in the lower part of the housing in protruding elements.

Корпус 1 трекбола изготовлен из пластика, в частности из АБС-пластика или поликарбоната. АБС-пластик - ударопрочная техническая термопластическая смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом. Поликарбонаты (PC) представляют собой группу термопластичных полимеров, содержащих в своей химической структуре карбонатные группы. Трекбол подключается к компьютеру через USB.The trackball body 1 is made of plastic, in particular ABS plastic or polycarbonate. ABS plastic is an impact-resistant technical thermoplastic resin based on a copolymer of acrylonitrile with butadiene and styrene. Polycarbonates (PC) are a group of thermoplastic polymers containing carbonate groups in their chemical structure. The trackball connects to the computer via USB.

Работа на трекболе осуществляется следующим образом.The trackball is operated as follows.

Для работы с трекболом человек с ОВЗ кладет кисть руки на поверхность трекбола. Большой палец лежит на левой круглой кнопке 4, нижняя часть ладони лежит на правой круглой кнопке 5. Указательный палец лежит и перемещает шарик 2, средний и безымянный пальцы лежат на поверхности и перемещают колесо прокрутки 3 сверху, накрывая его. Для перемещения курсора на экране монитора человек с ОВЗ пальцами вращает шар 2 в нужном направлении. При этом кисть остается неподвижной в запястье. Для выполнения запрограммированных операций оператор нажимает соответствующие кнопки 4 и 5.To operate the trackball, a person with disabilities places his hand on the surface of the trackball. The thumb lies on the left round button 4, the lower part of the palm lies on the right round button 5. The index finger lies and moves the ball 2, the middle and ring fingers lie on the surface and moves the scroll wheel 3 on top, covering it. To move the cursor on the monitor screen, a person with disabilities rotates ball 2 with his fingers in the desired direction. In this case, the hand remains motionless in the wrist. To perform programmed operations, the operator presses the corresponding buttons 4 and 5.

Конструкция трекбола позволяет эффективно осуществлять процесс управления курсором даже пальцем одной руки в интерфейсе персонального компьютера для людей с ОВЗ, в частности, людей с ДЦП.The design of the trackball allows you to effectively control the cursor even with the finger of one hand in the personal computer interface for people with disabilities, in particular, people with cerebral palsy.

Пример 1.Example 1.

Пациентка с ДЦП, у которой работает один только палец руки, использовала предложенный трекбол для работы на компьютере, нажимала на каждый элемент управления отдельно одним указательным пальцем руки. Габаритные размеры трекбола: квадратный плоский пластмассовый корпус 1 со стороной равной 136 мм, высота трекбола – 61,01 мм, со следующими элементами управления: колесо прокрутки 3 шириной - 18 мм, длиной – 37,42 мм, диаметр шарика 2 – 39,7 мм, расстояние между колесом прокрутки 3 и шариком 2 – 65,92 мм, диаметр левой 4 и правой 5 круглой кнопки – 40 мм, свободное расстояние между левой 4 и правой 5 кнопкой – 18 мм.A patient with cerebral palsy, who only has one finger, used the proposed trackball to work on the computer and pressed each control separately with one index finger. Overall dimensions of the trackball: square flat plastic case 1 with a side equal to 136 mm, trackball height - 61.01 mm, with the following controls: scroll wheel 3 width - 18 mm, length - 37.42 mm, ball diameter 2 - 39.7 mm, the distance between the scroll wheel 3 and the ball 2 is 65.92 mm, the diameter of the left 4 and right 5 round button is 40 mm, the free distance between the left 4 and right 5 button is 18 mm.

Габаритные размеры предлагаемого трекбола являются наиболее оптимальными и обеспечивают удобство в использовании при работе с компьютером для людей с ОВЗ.The overall dimensions of the proposed trackball are the most optimal and provide ease of use when working with a computer for people with disabilities.

Claims

1. A trackball containing a flat housing with a right button, a left button, a scroll element and a movable ball for cursor control spaced apart from each other, and a board, characterized in that it additionally contains an encoder installed in the lower part of the case and connected to the board, and a scroll wheel 18 mm wide, located separately from the body, located separately from the movable ball installed above the body, with a diameter of 39.7 mm, while the left button and the right button located behind the movable ball and scroll wheel, rising above the body, are spaced apart at a distance of 18 mm and are made round with a diameter of 40 mm, the trackball body is made square with a side of 136 mm and contains an anti-slip agent on the bottom side, made with the possibility of contact with the working surface.

2. The trackball according to claim 1, characterized in that the ball for controlling the cursor, the scroll wheel, and the right and left buttons of the trackball contain LEDs for illumination.

3. The trackball according to claim 1, characterized in that a rubber anti-slip stand is used as an anti-slip agent.

4. The trackball according to claim 1, characterized in that at least four rubber feet are used as an anti-slip agent.

5. The trackball according to claim 3, characterized in that ABS plastic or polycarbonate is used as plastic for the manufacture of the trackball.