TW201716939A - 指標裝置托架總成及系統 - Google Patents

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Abstract

根據一項態樣，本文中之實施例提供一種指標裝置系統，其包含：一伸長基底構件；一套筒，其經安置以裝配在該伸長基底構件之一部分上，該套筒經組態以圍繞該伸長基底構件沿一第一方向旋轉且圍繞該伸長基底構件沿實質上正交於該第一方向之一第二方向滑動；一第一支撐件，其安置在該伸長基底構件之一第一端處；一第二支撐件，其安置在該伸長基底構件之一遠側第二端處；及複數個支撐軌條，其插置在該第一支撐件與該第二支撐件之間，其中該第一支撐件包含一第一成角度延伸部且該第二支撐件包含一第二成角度延伸部，該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部經組態以支撐對該伸長基底構件之按壓。

Description

指標裝置托架總成及系統
本文中所闡述之標的物一般而言係關於電腦附件，且更特定而言係關於一種用於控制一電腦介面之指標裝置系統。
在電腦系統中，一指標裝置一般藉由偵測相對於其支撐表面之二維運動而起作用。該指標裝置可包含准許該裝置之使用者執行系統相依操作之各種特徵，舉例而言「輪」。諸如按鈕之其他特徵添加額外控制或維度輸入。該指標裝置之運動通常轉化成一指標在一顯示器上之運動，此允許對一圖形使用者介面(GUI)之精細控制。通常，此等指標裝置利用將游標移動至所要位置且按壓一按鈕以選擇一動作的一「指向與點選」序列。電腦滑鼠可能係此一指標裝置之最熟知實例。其他熟知實例可包含一軌跡球、一搖桿(joystick)及一觸控板。
如所理解，一電腦滑鼠偵測相對於其支撐表面之二維運動。實體上，一滑鼠由握持在使用者之一只手下之具有一或多個按鈕之一物件組成。一滑鼠可有時以准許使用者執行各種系統相依操作之其他元件(諸如「輪」)或者可添加更多控制或維度輸入之額外按鈕或特徵為特徵。
一軌跡球係由一承窩所固持之一球組成之一指標裝置，該球含有用以偵測球圍繞兩個軸線之一旋轉之感測器；類似一倒置滑鼠而具有一經曝露突出球。使用者用手之拇指、手指或手掌滾動球以移動游 標。大追蹤器球(tracker ball)在圖形工作站上係常見的以用於增加精確度。
一搖桿係由一桿組成之一輸入裝置，該桿在一基底上樞轉且將其角度或方向報告給其正控制之裝置。搖桿經常用於控制視訊遊戲，且通常具有其狀態亦可由相關聯電腦系統讀取之一或多個按鈕。
一觸控板由一專門表面組成，該專門表面可相對於一游標之移動轉化一使用者之手指、手或觸碰之運動及位置。觸控板在膝上型電腦中係常見的且習用地用於其中表面空間不足之環境中。觸控板亦可在行動電話、數位助理及可攜式媒體播放器中發現。
如上文所論述之習用指標裝置具有各種缺陷。在一個此類缺陷中，習用指標裝置需要預定義量之表面空間來操作該裝置。此外，損傷或拉傷已由指標裝置之定位或使手臂、背部、肩膀、頸部、手及手腕參與啟動指標裝置之需要造成。
本文中所論述之態樣及實施例針對於一種在不需要不必要移動之情況下可由一使用者控制之指標裝置系統。特定而言，各種實施例促進可導致損傷或拉傷之有害移動之消除。除最小化作為人體工學設計之一結果的對手臂、背部、肩膀、頸部、手及手腕之拉傷之外，如本文中所論述之一指標裝置之態樣及實施例亦改良指標裝置之穩定性、結構完整性及對準。
根據一項態樣，提供一種包含以下各項之指標裝置系統：一伸長基底構件；一套筒，其經安置以裝配在該伸長基底構件之一部分上，該套筒經組態以圍繞該伸長基底構件沿一第一方向旋轉且圍繞該伸長基底構件沿實質上正交於該第一方向之一第二方向滑動；一第一支撐件，其安置在該伸長基底構件之一第一端處；一第二支撐件，其安置在該伸長基底構件之一遠側第二端處；及複數個支撐軌條，其插 置在該第一支撐件與該第二支撐件之間，其中該第一支撐件包含一第一成角度延伸部且該第二支撐件包含一第二成角度延伸部，該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部經組態以支撐對該伸長基底構件之按壓。
在一項實施例中，該複數個支撐軌條實質上毗鄰該套筒之一外表面安置。在一實施例中，該指標裝置系統包含：一第一緊固件，其經組態以將該第一成角度延伸部保持在距該第一支撐件一第一延伸距離處；及一第二緊固件，其經組態以將該第二成角度延伸部保持在距該第二支撐件一第二延伸距離處。
在一項實施例中，該指標裝置系統包含經組態以裝納該伸長基底構件之至少一部分以及該第一支撐件及該第二支撐件之一裝置外殼，其中該裝置外殼包含連接至該裝置外殼之一基底之一第一樞軸及連接至該裝置外殼之該基底之一第二樞軸，該第一樞軸經組態以接納該第一成角度延伸部且該第二樞軸經組態以接納該第二成角度延伸部，其中該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部經組態以回應於相對於該裝置外殼之該基底施加至該伸長基底構件之一向下壓力而圍繞該第一樞軸及該第二樞軸樞轉。在一實施例中，該指標裝置系統包含插置在該裝置外殼之該基底與該伸長基底構件之間的至少一個力調整器。在一實施例中，該至少一個力調整器位於接近該伸長基底構件之一端處。在一實施例中，該至少一個力調整器可組態以調整該伸長基底構件之一向下壓力。在一實施例中，該至少一個力調整器包含一片式彈簧。在一實施例中，該指標裝置系統包含插置在該裝置外殼之該基底與該第一支撐件之間的至少一第一支撐彈簧。
在一項實施例中，該指標裝置系統包含一點選觸發器開關，該點選觸發器開關經組態以回應於施加至該伸長基底構件之向下壓力而啟動且產生一點選操作。在一實施例中，該指標裝置系統包含至少一 個端感測器，該至少一個端感測器經組態以偵測該套筒在該伸長基底構件上沿該第二方向平移越過一預定位置。在一實施例中，該至少一個端感測器選自一光學感測器、一霍爾效應感測器及一電容感測器。
在一項實施例中，該套筒包含經組態以符合該伸長基底構件之形狀之一觸覺套筒。在一實施例中，該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部包含一實質上L形軌條。
在一項實施例中，該指標裝置系統包含由該複數個支撐軌條支撐且與該套筒對準之一導航感測器，其中該導航感測器經組態以偵測該套筒沿該第一方向之旋轉移動及該套筒沿該第二方向之平移。在一實施例中，該導航感測器包括一光學感測器，該光學感測器經組態以將光提供至該套筒之一表面且偵測來自該表面之所反射光。在一實施例中，該指標裝置系統包含與該導航感測器通信之一電路板，該電路板經組態以回應於該套筒之所偵測移動而將資料傳輸至一處理器。
根據一項態樣，提供一種指標裝置系統，其包含一裝置外殼；一托架總成，該托架總成包含：一伸長基底構件；一套筒，其環繞該伸長基底構件安置，該套筒經組態以圍繞該伸長基底構件沿一第一方向旋轉且圍繞該伸長基底構件沿實質上正交於該第一方向之一第二方向滑動；一第一支撐件及一第二支撐件，其安置在該伸長基底構件之遠端處，該第一支撐件與該第二支撐件之間插置有複數個支撐軌條，其中該第一支撐件包含一第一成角度延伸部且該第二支撐件包含一第二成角度延伸部，該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部經組態以相對於該裝置外殼之一基底支撐對該托架總成之按壓；至少一個導航感測器，其經組態以偵測該套筒之旋轉及平移；及一電路板，其安置在該裝置外殼內，該電路板與該導航感測器通信且經組態以回應於該套筒之旋轉及平移而將資料傳輸至一處理器。
在一項實施例中，該複數個支撐軌條實質上毗鄰該套筒之一外 表面安置。在一實施例中，該裝置外殼包含連接至該裝置外殼之該基底之一第一樞軸及連接至該裝置外殼之該基底之一第二樞軸，該第一樞軸經組態以接納該第一成角度延伸部且該第二樞軸經組態以接納該第二成角度延伸部，其中該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部經組態以回應於相對於該裝置外殼之該基底施加至該伸長基底構件之一向下壓力而圍繞該第一樞軸及該第二樞軸樞轉。
在一項實施例中，該指標裝置系統包含插置在該裝置外殼之該基底與該托架總成之間的至少一個力調整器。在一實施例中，該至少一個力調整器位於接近該伸長基底構件之一端處。在一實施例中，該至少一個力調整器可組態以調整該伸長基底構件之一向下壓力。在一實施例中，該至少一個力調整器包含接近該伸長基底構件之一端安置之一片式彈簧。
在一項實施例中，該指標裝置系統包含插置在該裝置外殼之該基底與該第一支撐件之間的至少一第一支撐彈簧。在一實施例中，該指標裝置系統包含一點選觸發器開關，該點選觸發器開關經組態以回應於施加至該伸長基底構件之向下壓力而啟動且產生一點選操作。
在一項實施例中，該指標裝置系統包含至少一個端感測器，該至少一個端感測器經組態以偵測該套筒在該伸長基底構件上沿該第二方向平移越過一預定位置。在一實施例中，該至少一個端感測器選自一光學感測器、一霍爾效應感測器及一電容感測器。
在一項實施例中，該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部包含一實質上L形軌條。在一實施例中，該導航感測器包括一光學感測器，該光學感測器經組態以將光提供至該套筒之一表面且偵測來自該表面之所反射光。
在一項態樣中，提供一種包含以下各項之設備：一伸長基底構件；一套筒，其經安置以裝配在該伸長基底構件之一部分上，該套筒 經組態以圍繞該伸長基底構件沿一第一方向旋轉且圍繞該伸長基底構件沿實質上正交於該第一方向之一第二方向滑動；一第一支撐件，其包含經組態以支撐該伸長基底構件之按壓之一第一成角度延伸部；一第二支撐件，其包含經組態以支撐對該伸長基底構件之按壓之一第二成角度延伸部；及至少一個支撐軌條，其插置在該第一支撐件與該第二支撐件之間。
在一項實施例中，該第一支撐件安置在該伸長基底構件之一第一端處且該第二支撐件安置在該伸長基底構件之一第二端處。在一實施例中，該至少一個支撐軌條包含複數個支撐軌條。
下文詳細地論述又其他態樣、實施例以及此等例示性態樣及實施例之優點。本文中所揭示之實施例可以與本文中所揭示之原理中之至少一者一致之任一方式與其他實施例組合，且對「一實施例」、「某些實施例」、「一替代實施例」、「各種實施例」、「一項實施例」或類似物之提及未必相互排斥且意欲指示所闡述之一特定特徵、結構或特性可包含於至少一項實施例中。本文中之此類術語之出現未必全部係指同一實施例。
100‧‧‧指標裝置
102‧‧‧裝置外殼
104‧‧‧可移除腕墊/腕墊
106‧‧‧軟墊
108‧‧‧伸長基底構件/基底構件
110‧‧‧套筒
202‧‧‧附接件
300‧‧‧托架總成
302‧‧‧伸長基底構件/基底構件
304‧‧‧套筒
306‧‧‧第一支撐件/支撐件
308‧‧‧第二支撐件/支撐件
310‧‧‧支撐軌條
312‧‧‧第一成角度延伸部/成角度延伸部
314‧‧‧第二成角度延伸部/成角度延伸部
316‧‧‧魔線/旋轉軸線
318‧‧‧第一緊固件/緊固件
400‧‧‧指標裝置/指標裝置系統
402‧‧‧裝置基底/基底
404‧‧‧第一樞軸
406‧‧‧第二樞軸
408‧‧‧力調整器
410‧‧‧電路板
412‧‧‧導航感測器
414‧‧‧螺絲
416‧‧‧端感測器/感測器
418‧‧‧游標速度按鈕
420‧‧‧捲動輪
422‧‧‧複製按鈕/按鈕
424‧‧‧貼上按鈕/按鈕
426‧‧‧按滑鼠左鍵按鈕/按鈕
428‧‧‧連按兩下按鈕/按鈕
430‧‧‧按滑鼠右鍵按鈕/按鈕
432‧‧‧傳輸器電路
434‧‧‧可再充電電源/電源
436‧‧‧保持器
438‧‧‧通用串列匯流排電路
440‧‧‧纜線/通用串列匯流排纜線
502‧‧‧第一支撐彈簧
602‧‧‧可調整片式彈簧/片式彈簧
702‧‧‧可調整支軸
802‧‧‧感測器板/導航感測器板
804‧‧‧第一支撐軌條
806‧‧‧第二支撐軌條
902‧‧‧點選觸發器開關/點選觸發器
904‧‧‧致動器
A‧‧‧第一方向
B‧‧‧第二方向
下文參考附圖論述至少一項實施例之各種態樣，該等附圖不意欲按比例繪製。各圖經包含以提供對各種態樣及實施例之圖解說明及一進一步理解，且併入本說明書中並構成本說明書之一部分，但不意欲為對本發明之限制之一界定。在各圖中，圖解說明於各種圖中之每一相同或幾乎相同組件皆由一相似編號表示。出於清晰目的，並非每一組件皆可標示於每一圖中。在該等圖中：圖1係根據本發明之態樣之一指標裝置系統之一實例；圖2係圖1中所展示之指標裝置系統之實例性實施例之一額外繪示； 圖3係根據本發明之態樣之一指標裝置系統托架總成之一實例；圖4圖解說明根據本發明之態樣之一指標裝置系統之一實例之一透視圖；圖5圖解說明圖4中所繪示之實例性指標裝置系統之一增強型視圖；圖6圖解說明圖4中所繪示之實例性指標裝置系統之一額外增強型視圖；圖7圖解說明圖4中所繪示之實例性指標裝置系統之一仰視圖；圖8係根據本發明之態樣之一托架總成之一額外實例；及圖9圖解說明圖4中所繪示之實例性指標裝置系統之一額外增強型視圖。
如上文所論述，習用指標裝置具有各種缺陷，諸如人體工學問題。經常，一習用指標裝置之操作需要不必要量之開放空間或造成對使用者之損傷或拉傷。相應地，本文中所論述之態樣及實施例減少操作一指標裝置所必需之空間量，同時最小化對使用者之手臂、背部、肩膀、頸部、手或手腕之拉傷。因此已開發本文中所論述之一指標裝置之各種態樣及實施例作為習用電腦滑鼠之一替代物。
一般而言，本文中所闡述之指標裝置之各種實施例包含經安置以裝配在一伸長基底構件上且對於一使用者可接達之一可旋轉套筒。通常，如本文中所揭示之指標裝置定位在一鍵盤下面。藉由使套筒圍繞一中心軸線旋轉且使其沿著該中心軸線滑動，指標裝置之使用者可控制游標位置在指標裝置所連接至之一電腦系統之一GUI中之x及y座標。伸長基底構件可由使用者按壓，從而准許使用者執行對應於習用滑鼠點選之動作。此外，本文中所論述之指標裝置之各種實施例提供經增加穩定性、結構完整性及對準。
應瞭解，本文中所論述之方法及設備之實施例在應用方面不限於以下說明中所陳述或附圖中所圖解說明之構造細節及組件配置。所述方法及設備能夠在其他實施例中實施且能夠以各種方式實踐或實行。特定實施方案之實例在本文中僅出於說明性目的而提供且不意欲具限制性。而且，本文中所使用之措辭及術語係出於說明目的且不應視為具限制性。本文中使用「包含」「包括」、「具有」、「含有」、「涉及」及其變化形式意指囊括其後所列出之項目及其等效物以及額外項目。對「或」之提及可解釋為包含性的，使得使用「或」所闡述之任何術語可指示一單個、一個以上及所有所闡述術語中之任一者。
轉向圖1，展示一指標裝置系統之一第一態樣。應瞭解，一般由箭頭100指示之指標裝置系統之各種實施例充當一習用電腦滑鼠之經改良替代物。在一項實施例中，指標裝置100可包含一裝置外殼102。裝置外殼102亦可包含且裝納如下文所論述之額外部件及組件。舉例而言，圖1展示具有一裝置外殼102之一指標裝置100，裝置外殼102包含一可移除腕墊104。腕墊104可具有一或多個軟墊106以改良指標裝置100之一使用者之手腕定位。圖2展示自裝置外殼102移除且可經由一或多個附接件202(諸如磁鐵)重新附接之腕墊104。返回至圖1，在各種實施例中，指標裝置100可包含一托架總成，該托架總成包含一伸長基底構件108(「基底構件」)及經安置以裝配在基底構件108之一部分上之一套筒110。如下文所論述之各圖中所展示，托架總成之各種實施例亦可包含在基底構件108之一第一端處之一第一支撐件、在基底構件108之一第二端處之一第二支撐件及插置在該第一支撐件與該第二支撐件之間的複數個支撐桿。該第一支撐件可另外包含一第一成角度延伸部，且該第二支撐件可另外包含一第二成角度延伸部。該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部兩者經組態以支撐對伸長基 底構件108之按壓。包含於指標裝置100中之一或多個開關用於在一使用者對套筒110進行下推以起始在本文中稱為一「點選操作」或「滑鼠點選」之一動作時偵測伸長基底構件108之按壓。在各種實施例中，裝置外殼102亦包含一蓋。該蓋環繞裝置外殼102之內組件(諸如硬體)之部分，且保護該等組件免受灰塵、污垢、濕氣等等影響。
如本文中所論述，各種實施例可與一電腦系統(諸如一電腦)通信。存在當前在使用中之電腦系統之諸多實例。此等實例尤其包含網路裝置、個人電腦、工作站、主機、網路客戶端、伺服器、媒體伺服器、應用伺服器、資料庫伺服器及網站伺服器。電腦系統之其他實例可包含行動電腦系統(例如，智慧型電話、平板電腦、膝上型電腦及個人數位助理)及網路裝備(例如，負載平衡器、路由器及切換器)。行動電腦系統之特定模型之實例包含：可自Apple購得之運行iOS作業系統之iPhone、iPad及iPod touch；如Samsung Galaxy Series、LG Nexus及Motorola Droid X之Android裝置；可自Blackberry Limited購得之Blackberry裝置；及Areas Phone裝置。
各種實施例之電腦系統可包含一處理器、一記憶體、一互連元件、一介面及資料儲存元件。為實施本文中所揭示之態樣、功能及程序中之至少某些態樣、功能及程序，該處理器執行產生經操縱資料之一系列指令。該處理器可為任一類型之處理器、多處理器或控制器。實例性處理器可包含一可商購處理器，諸如一Intel Xeon、Itanium、Core、Celeron或Pentium處理器；一AMD Opteron處理器；一Apple A4或A5處理器；一Sun UltraSPARC處理器；一IBM Power5+處理器；一IBM主機晶片；或一量子電腦。該處理器藉由互連元件連接至其他系統組件，包含一或多個記憶體裝置。
記憶體在電腦系統之操作期間儲存程式(例如，經編碼以可由處理器執行之指令序列)及資料。因此，記憶體可為一相對高效能、揮 發性、隨機存取記憶體，諸如一動態隨機存取記憶體(「DRAM」)或靜態記憶體(「SRAM」)。然而，記憶體可包含用於儲存資料之任一裝置，諸如一磁碟機或其他非揮發性儲存裝置。
電腦系統之組件藉由一互連元件耦合。該互連元件使得通信(包含指令及資料)能夠在電腦系統之系統組件之間交換。電腦系統亦包含一或多個介面裝置，諸如輸入裝置、輸出裝置及組合輸入/輸出裝置。介面裝置可接收輸入或提供輸出。更特定而言，輸出裝置可再現用於外部呈現之資訊。輸入裝置可自外部源(諸如本文中所闡述之人體工學指標裝置之各種實施例)接受資訊。
資料儲存元件包含定義由處理器執行之一程式或其他物件之指令儲存於其中的一電腦可讀且可寫入非揮發性或非暫時性資料儲存媒體。資料儲存元件亦可包含記錄在媒體上或媒體中之由處理器在程式之執行期間處理之資訊。
現在轉向圖3，繼續參考圖1至圖2，展示根據各種實施例之一般由箭頭300指示之一托架總成。圖3展示一伸長基底構件(「基底構件」)302及經安置以裝配在基底構件302之一部分上之一套筒304。套筒304經組態以圍繞基底構件302沿一第一方向旋轉且圍繞伸長基底構件302沿實質上正交於第一方向之一第二方向滑動。僅出於圖解說明之目的，箭頭指示符A表示第一方向且箭頭指示符B表示第二方向。舉例而言，在一項實施例中，套筒304及基底構件302可相對於彼此同軸配置。藉由使套筒304圍繞基底構件302移動及旋轉，使用者可控制一游標位置在一指標裝置與其通信之電腦之一GUI中之x及y座標。此外，在各種實施例中，基底構件302可為可按壓的，從而准許指標裝置之使用者執行一或多個點選操作(下文所論述)。
在各種實施例中，套筒304可包含安置在套筒304(諸如一握把)之外側表面上之一觸覺材料。套筒304亦可為撓性的且由塑膠、布、紙 或其他材料中之一者構成。如所展示，套筒304採取伸長基底構件302之形狀。在額外實施例中，套筒304可由一剛性材料構成。在進一步實施例中，套筒304亦可包含印刷於其上之標記，且可由使用者用一第二套筒替換。雖然圖3中未繪示，但在各種實施例中，套筒304由允許圍繞基底構件302之流體旋轉及滑動之一或多個套管支撐在伸長基底構件302上。儘管基底構件302及套筒304在圖1至3中經展示為包含一大體管狀形狀，但在各種額外實施例中，基底構件302及套筒304可包含具有如下之形狀：一大體圓形剖面；具有至少一個平坦表面及至少一個彎曲表面之一剖面；或具有至少三個渾圓隅角之一剖面。基底構件302可由任一耐用材料(諸如鋁)構成。在各種實施例中，基底構件302經選擇以具有基底構件302與套筒304之間的一低靜摩擦係數以提供套筒304圍繞基底構件302之流體移動。
圖3亦展示安置在伸長基底構件302之遠端處之一第一支撐件306及一第二支撐件308。每一支撐件經組態以接納伸長基底構件302，且懸掛伸長基底構件302及周圍套筒304以准許其按壓。托架總成300亦可包含插置在第一與第二支撐件(306及308)之間的複數個支撐軌條310。在各種實施例中，該複數個支撐軌條310實質上毗鄰套筒304之一外表面安置。在又一實施例中，該複數個支撐軌條310可包含一或多個撓性空心桿。應瞭解，撓性空心桿將結構完整性添加至托架總成300，同時減小總成之重量。此外，如圖3中所展示之包含一個以上支撐軌條310之一托架總成300增加托架總成300對基底構件302由於按壓力而經歷之扭矩之抵抗力。在各種實施例中，支撐軌條310可由能夠耐受按壓力之一剛性材料(諸如鋁)構成。
在各種實施例中，第一支撐件306可包含一第一成角度延伸部312且第二支撐件308可包含一第二成角度延伸部314。每一成角度延伸部(312及314)自各別支撐件(306及308)突出。如上文所論述，第一 成角度延伸部312及第二成角度延伸部314經組態以支撐對伸長基底構件302之按壓。在一項實施例中，且如圖3中所展示，第一及第二成角度延伸部(312及314)可各自包含一實質上「L」形軌條；然而，在進一步實施方案中，第一及第二成角度延伸部(312及314)可包含一實質上正方形、三角形、圓形或任一其他形狀軌條，且在某些特定實施方案中，可包含一鉸鏈。在各種實施例中，第一成角度延伸部312及第二成角度延伸部314在一旋轉軸線(指示為魔線316之軸線)上實質上對準。對伸長基底構件302之按壓使第一及第二成角度延伸部圍繞旋轉軸線316上之一點樞轉。每一成角度延伸部(312及314)可另外由一實心或空心軌條構成。在進一步實施例中，托架總成300可包含經組態以將成角度延伸部(312及314)保持在距各別支撐件(306及308)一距離處之一或多個緊固件。舉例而言，圖3展示經組態以將第一成角度延伸部312保持在距第一支撐件306一第一延伸距離處之一第一緊固件318及經組態以將第二成角度延伸部314保持在距第二支撐件308一第二延伸距離處之一第二緊固件320。緊固件(318及320)可包含一螺絲、一帶螺紋螺栓或能夠保持成角度延伸部相對於各別支撐件之位置之任一其他鎖定機構。相應地，緊固件准許成角度延伸部在托架總成300安裝於其中之指標裝置之製造或操作期間移動、定位或以其他方式安放。成角度延伸部(312或314)之延伸或縮回導致旋轉軸線316之一對應移動且可輔助指標裝置之校準或對準。相應地，本文中所論述之托架總成之各種實施例增加相關聯指標裝置之結構完整性及穩定性。
現在轉向圖4，展示根據各種實施例之一指標裝置系統之一透視圖。指標裝置系統一般由箭頭400指示。如圖1及圖2中所展示，在各種實施例中，指標裝置400可包含由一裝置基底402界定之一裝置外殼，裝置基底402之底部側經調適以放置在一適合工作空間表面(諸如 一桌面表面)上。裝置外殼亦可包含一頂部圍封件(未展示)。在各種其他實施例中，裝置外殼亦可由裝置基底402及一裝置封蓋(未展示)界定。裝置外殼經組態以將伸長基底構件302、套筒304及相關聯托架總成300(上文參考圖3所論述)接納在凹部中。如所展示，裝置外殼部分地曝露套筒304及伸長基底構件302以便使其對於使用者為可接達的。
在各種實施例中，裝置外殼包含連接至裝置外殼之基底402之一第一樞軸404及連接至裝置外殼之基底402之一第二樞軸406。第一樞軸404可經組態以接納第一成角度延伸部312且第二樞軸406可經組態以接納第二成角度延伸部314。相應地，第一成角度延伸部312及第二成角度延伸部314經組態以回應於相對於裝置外殼之基底(亦即裝置基底402)施加至伸長基底構件302之一向下壓力而圍繞第一樞軸404及第二樞軸406樞轉。在各種實施例中，第一及第二樞軸(404及406)實質上對準以便沿著旋轉軸線316實質上對準第一成角度延伸部312及第二成角度延伸部314之旋轉。如下文進一步詳細地論述，此一向下壓力可用於起始一點選操作。
暫時轉向圖5，展示參考圖4所論述之指標裝置400之一增強型視圖。在各種實施例中，指標裝置400可進一步包含插置在裝置基底402與一支撐件之間的至少一個支撐彈簧。此可包含插置在裝置基底402與第一支撐件306之間的一第一支撐彈簧502及插置在裝置基底402與第二支撐件308之間的一第二支撐彈簧(未展示)。每一各別支撐彈簧對伸長基底構件302之按壓提供一抵抗向上力。支撐彈簧將伸長基底構件302偏置遠離裝置外殼之基底(亦即裝置基底402)，從而在其之間的產生一間隙。該間隙允許按壓伸長基底構件302以啟動一或多個開關，諸如一點選觸發器開關。雖然圖5中未展示，但第二支撐彈簧以類似於第一支撐彈簧502及第一支撐件306之一方式對準及配置。
往回轉向圖4，裝置外殼亦可裝納插置在裝置基底402與第一及/ 或第二成角度延伸部(312及314)之間的一力調整器408。力調整器408可組態以調整伸長基底構件302之一向下壓力。在一項實施例中，力調整器408位於接近伸長基底構件302之一端處且插置在裝置外殼之基底(裝置基底402)與第一成角度延伸部312之間。然而，在如圖4中所圖解說明之各種其他實施例中，力調整器408可插置在裝置外殼之基底(亦即裝置基底402)與第二成角度延伸部314之間。亦應瞭解，一各別力調整器可插置在裝置外殼之基底(亦即裝置基底402)與第一成角度延伸部312及第二成角度延伸部314兩者之間。
暫時轉向圖6，在各種實施例中，力調整器408包含一可調整片式彈簧602。片式彈簧602相對於第一及/或第二成角度延伸部(312及314)側向放置且對第一或第二成角度延伸部(312及314)施加一向上壓力。片式彈簧602下面之一支軸可由指標裝置400之使用者移動以選擇產生點選操作所需要之按壓力之量。圖7展示裝置基底402之底側，其中一可調整支軸702對於使用者為可接達的。
返回至圖4，指標裝置400之各種實施例可包含與一或多個導航感測器412通信之一電路板410。在各種實施例中，電路板410可經組態以回應於套筒304之所偵測移動而將資料傳輸至一處理器。舉例而言，電路板410可經組態以將與套筒圍繞基底構件302之移動相關之資料傳輸至電腦系統。指標裝置400之各種組件安裝至一單個共同印刷電路板，或分佈在一個以上印刷電路板當中。舉例而言，安裝至一主要電路板之組件可與安裝至一次級電路板之組件電通信(經由連接主要及次級電路板之佈線)。電路板410藉助一或多個保持器(展示為螺絲414)固定至裝置外殼。
在各種實施例中，裝置外殼亦可裝納與電路板410電通信且與套筒304對準之一或多個導航感測器412。一或多個導航感測器412經組態以偵測套筒304圍繞伸長基底構件302之旋轉移動及套筒304圍繞伸 長基底構件302之平移。舉例而言，一導航感測器412可包含一光學感測器，該光學感測器經組態以將光提供至套筒304之一表面且偵測來自該表面之所反射光。套筒304之移動使光之反射變化且使得導航感測器412能夠偵測移動。儘管在一項實施例中經闡述為包含一光學感測器，但在各種實施例中導航感測器412可包含能夠偵測套筒304之移動之任一雷射感測器。
在各種實施例中，導航感測器412安置在該複數個支撐軌條中之一或多者上。圖8演示此一組態。圖8展示經由在一第一支撐軌條804與一第二支撐軌條806之間延伸之一感測器板802裝納且懸掛在一固定位置處之一或多個導航感測器412(未圖解說明)。如圖8中所展示，導航感測器板802可安置在與套筒304成角度之一平面中。雖然在圖8中經展示為安置在套筒304及基底構件302外部，但在替代實施例中導航感測器412可安置在伸長基底構件302中及套筒304內部，諸如標題為「INNER-SENSOR BASED POINTING DEVICE」之第14/460,267號美國專利申請案及標題為「INNER-SENSOR BASED POINTING DEVICE」之第14/460,303號美國專利申請案以及標題為「INNER-SENSOR BASED POINTING DEVICE」之第8,823,644號美國專利中所揭示，該等美國專利中之每一者以其全文引用方式併入本文中。在此一實施例中，伸長基底構件302界定導航感測器412通過其可偵測套筒304相對於伸長基底構件302之移動之至少一個孔隙。
返回至圖4，在各種實施例中，裝置外殼可進一步裝納經組態以偵測套筒304越過伸長基底構件302上之一預定位置之平移之至少一個端感測器416。端感測器416可在基底構件302之端之附近或該端處遠端定位。在某些實施例中，至少一個端感測器416包含藉由套筒304至伸長基底構件之端附近之移動致動之一微開關。然而，至少一個感測器416亦可包含一光學感測器、一霍爾效應感測器或一電容感測器。 根據某些實施例，指標裝置經組態使得在端感測器416偵測套筒之移動以致動端感測器416之前，一給定套筒移動量與電腦系統之一顯示器上之一給定指標移動量相關。指標裝置亦經組態使得一旦端感測器416偵測到藉由套筒304之致動，便針對一相同給定套筒304移動量提供一較大指標移動量。在進一步實施例中，裝置外殼可包含定位在伸長基底構件302之一第一端處之一第一端感測器及定位在伸長基底構件302之一第二遠端處之一第二端感測器。
在一項實施例中，與電路板410電通信之導航感測器412可經組態以提供電腦系統之顯示器上之指標相對於套筒304圍繞指標裝置400之伸長基底構件302之移動的一速度調整。另外，指標裝置400可包含准許使用者組態游標之一速度設定之額外按鈕。舉例而言，圖4展示一游標速度按鈕418。游標速度按鈕418可用於在(例如)五個不同游標速度之間進行選擇。根據某些實施例，游標速度依據導航感測器412之一解析度而變化。選定游標速度由對應數目個LED指示符照亮或關斷來指示，因為使用者重複地按游標速度按鈕418(圖4中所展示之指示符)。每一游標速度設定之數值可以每英吋點數(DPI)為單位來表達。
暫時轉向圖9，展示指標裝置系統400之一增強型視圖。在各種實施例中，裝置外殼亦可包含安置在電路板410上且與電路板410通信之一或多個點選觸發器開關902。點選觸發器開關902經組態以偵測對伸長基底構件302之按壓。由一使用者施加至套筒304之向下壓力導致點選觸發器自動進行類似於習用滑鼠裝置上之一左滑鼠點選之一點選操作。向下壓力可施加在套筒304上之任一位置處及伸長基底構件302上之套筒304之任一位置處。在各種實施例中，點選觸發器可為由點選觸發器開關902致動且可由支撐軌條310中之一者以及套筒304及伸長基底構件302之向下移動致動的一機械開關。在其他實施例中，舉 例而言，點選觸發器可包含一近接感測器，諸如一霍爾效應裝置。霍爾效應感測器基於一致動器至感測器之近接而輸出一信號。舉例而言，該致動器可包含一磁鐵。隨著磁鐵與感測器之近接度增加，感測器將增加輸出電壓。一旦已達到一預定臨限值，便產生且啟動一點選操作。如圖9中所展示，點選觸發器開關902可由支撐軌條310中之一者或定位在支撐軌條310中之一各別者上之一致動器904致動。在某些實施例中，點選觸發器902亦可用於提供一音訊反饋(例如，點選聲)至使用者以指示已發生一主要點選操作。點選操作可用於(舉例而言)選擇電腦系統介面之GUI中之一項目或藉助指標裝置400執行一拖放操作。應瞭解，在其他實施例中可使用其他種類之感測器技術(包含但不限於光學或電容技術)以用於偵測對伸長基底構件302之按壓。
返回至圖4，在各種實施例中，裝置外殼可裝納複數個按鈕或按鈕集。類似於上文所論述之組件，該複數個按鈕或按鈕集可安置在電路板410上且與電路板410通信。對該複數個按鈕或按鈕集中之任一者之按壓准許使用者執行一般由一習用滑鼠執行之一功能。舉例而言，圖4將裝置外殼展示為包含一捲動輪420、一複製按鈕422、一貼上按鈕424、一按滑鼠左鍵按鈕426、一連按兩下按鈕428及一按滑鼠右鍵按鈕430。特定而言，捲動輪420准許指標裝置之使用者藉由使捲動輪420向上或向下旋轉而對呈現在電腦使用者介面中之資訊執行捲動動作。所展示之額外按鈕表示常見滑鼠相關及其他使用者介面相關動作。舉例而言，在各種實施例中，如上文所提及，按鈕表示包含複製、貼上、按滑鼠右鍵、按滑鼠左鍵或連按兩下之動作。類似於點選觸發器開關902，每一各別按鈕具有經組態以自動進行按鈕之啟動之一對應開關。每一開關可另外提供音訊反饋(例如，一點選聲)以向使用者指示已發生對應操作。應理解，該複數個按鈕422至430與包含儲存於其上之一微處理器之電路板410結合係可編程的。亦應理解，雖 然上文經闡述為個別地經組態以執行複製、貼上、按滑鼠右鍵、按滑鼠左鍵或連按兩下功能，但在各種進一步實施例中，圖4中所展示之該複數個按鈕可由使用者組態以執行一使用者定義之功能。舉例而言，使用者可選擇該複數個中之哪一個別按鈕執行一複製操作，或指令個別按鈕執行一專門功能(例如，啟動螢幕保護器)。在使用者未給出指令之情況下，該複數個按鈕中之各種按鈕可經組態以執行如上文所闡述之一預設功能(例如，複製、貼上、按滑鼠右鍵、按滑鼠左鍵或連按兩下)。
如上文所論述，指標裝置400之各種實施例可經組態以與一電腦系統或類似裝置通信，且將套筒304相對於伸長基底構件302之運動轉化成一指標在電腦系統之顯示器上之運動，此允許對一GUI之精細控制。舉例而言，通信可包含通過一有線連接(諸如一纜線440)之通信。然而，在各種額外實施例中，指標裝置400由至對應電腦系統之一有線連接之不存在表徵。一般而言，連接指標裝置400與電腦系統之導線之不存在進一步改良指標裝置400之人體工學且自使用者之工作空間移除障礙。相應地，在一項實施例中，電路板410進一步包含包含一無線傳輸器/接收器之一傳輸器電路432，該無線傳輸器/接收器用於與無線通信電腦系統處之一無線傳輸器/接收器通信。舉例而言，傳輸器可包含可(舉例而言)呈可連接至一USB埠之一USB類型裝置之形式之一射頻(RF)傳輸器。一處理器電連接至傳輸器或以其他方式與傳輸器相關聯，且導致關於套筒304之所偵測旋轉及平移之資料之傳輸。套筒304之所傳輸運動藉由電腦介面電路轉化為電腦系統之游標控制信號。傳輸器編碼且傳輸包含套筒304圍繞基底構件302之移動、點選操作及按鈕啟動之資訊。接收器經組態以接受傳輸且回應地解碼資訊。在各種實施例中，接收器經組態以插塞至電腦系統之一周邊滑鼠輸入中。為最小化干擾，一項實施例之傳輸器及接收器可經組 態以在2.4Ghz之一頻率下操作。亦應瞭解，各種實施例可使用BLUETOOTH® RF技術來在指標裝置與電腦系統之間通信。如本文中所使用，BLUETOOTH®係指一短程臨時網路，以其他方式稱為微微網。
指標裝置400亦可包含一可再充電電源434。在各種實施例中，可再充電電源434包含一可再充電電池。電源434與安置在電路板410上之組件電通信且經組態以將電力提供至該等組件。舉例而言，一項實施例之可再充電電源434可包含一可再充電鋰離子(LiOn)電池。如圖4中所展示，一項實施例之可再充電電源434藉由一或多個保持器436保持且耦合至電路板410。保持器436准許指標裝置400之使用者移除及替換一項實施例之可再充電電源434。
繼續參考圖4，在各種實施例中，裝置外殼進一步裝納經組態以將一USB纜線440所提供之電力供應至可再充電電源434之一通用串列匯流排(USB)電路438。在一項實施例中，USB電路438安置在電路板410上且與電路板410電通信。圖4展示經組態以接納一USB纜線440之一USB電路438。在進一步實施例中，指標裝置可經組態以經由USB纜線440與電腦系統通信。舉例而言，指標裝置可經組態以經由纜線440將諸如所偵測套筒304移動及點選操作之資訊傳輸至電腦系統。相應地，USB電路438可與電路板410及各種其他系統組件選擇性通信。雖然圖4展示與USB電路438耦合之一USB纜線440，但在各種實施例中，USB纜線440係可移除的且指標裝置400經組態以不具有至電腦系統之所有有線連接。
相應地，除減少由習用指標裝置之使用造成之損傷及拉傷之外，本文中所論述之態樣及實施例亦改良指標裝置之穩定性、結構完整性及對準。
在闡述至少一項實施例之以上數個態樣後，應瞭解，熟習此項 技術者將容易地想到各種變更、修改及改良。此等變更、修改及改良意欲作為本揭示內容之部分且意欲在本發明之範疇內。相應地，前述說明及圖式僅係以實例方式，且本發明之範疇應依據所附申請專利範圍及其等效內容之適當構造來判定。
302‧‧‧伸長基底構件/基底構件
304‧‧‧套筒
312‧‧‧第一成角度延伸部/成角度延伸部
314‧‧‧第二成角度延伸部/成角度延伸部
400‧‧‧指標裝置/指標裝置系統
402‧‧‧裝置基底/基底
404‧‧‧第一樞軸
406‧‧‧第二樞軸
408‧‧‧力調整器
410‧‧‧電路板
412‧‧‧導航感測器
414‧‧‧螺絲
416‧‧‧端感測器/感測器
418‧‧‧游標速度按鈕
420‧‧‧捲動輪
422‧‧‧複製按鈕/按鈕
424‧‧‧貼上按鈕/按鈕
426‧‧‧按滑鼠左鍵按鈕/按鈕
428‧‧‧連按兩下按鈕/按鈕
430‧‧‧按滑鼠右鍵按鈕/按鈕
432‧‧‧傳輸器電路
434‧‧‧可再充電電源/電源
436‧‧‧保持器
438‧‧‧通用串列匯流排電路
440‧‧‧纜線/通用串列匯流排纜線

Claims (33)

  1. 一種指標裝置系統，其包括：一伸長基底構件；一套筒，其經安置以裝配在該伸長基底構件之一部分上，該套筒經組態以圍繞該伸長基底構件沿一第一方向旋轉且圍繞該伸長基底構件沿實質上正交於該第一方向之一第二方向滑動；一第一支撐件，其安置在該伸長基底構件之一第一端處；一第二支撐件，其安置在該伸長基底構件之一遠側第二端處；及複數個支撐軌條，其插置在該第一支撐件與該第二支撐件之間，其中該第一支撐件包含一第一成角度延伸部且該第二支撐件包含一第二成角度延伸部，該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部經組態以支撐對該伸長基底構件之按壓。
  2. 如請求項1之指標裝置系統，其中該複數個支撐軌條實質上毗鄰該套筒之一外表面安置。
  3. 如請求項1之指標裝置系統，其進一步包括經組態以將該第一成角度延伸部保持在距該第一支撐件一第一延伸距離處之一第一緊固件及經組態以將該第二成角度延伸部保持在距該第二支撐件一第二延伸距離處之一第二緊固件。
  4. 如請求項1之指標裝置系統，其進一步包括經組態以裝納該伸長基底構件之至少一部分以及該第一支撐件及該第二支撐件之一裝置外殼，其中該裝置外殼包含連接至該裝置外殼之一基底之一第一樞軸及連接至該裝置外殼之該基底之一第二樞軸，該第一樞軸經組態以接納該第一成角度延伸部且該第二樞軸經組態 以接納該第二成角度延伸部，其中該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部經組態以回應於相對於該裝置外殼之該基底施加至該伸長基底構件之一向下壓力而圍繞該該第一樞軸及該第二樞軸樞轉。
  5. 如請求項4之指標裝置系統，其進一步包括插置在該裝置外殼之該基底與該伸長基底構件之間的至少一個力調整器。
  6. 如請求項5之指標裝置系統，其中該至少一個力調整器位於接近該伸長基底構件之一端處。
  7. 如請求項5之指標裝置系統，其中該至少一個力調整器可組態以調整對該伸長基底構件之一向下壓力。
  8. 如請求項7之指標裝置系統，其中該至少一個力調整器包含一片式彈簧。
  9. 如請求項8之指標裝置系統，其進一步包括插置在該裝置外殼之該基底與該第一支撐件之間的至少一第一支撐彈簧。
  10. 如請求項1之指標裝置系統，其進一步包括一點選觸發器開關，該點選觸發器開關經組態以回應於施加至該伸長基底構件之向下壓力而啟動且產生一點選操作。
  11. 如請求項1之指標裝置系統，其進一步包括至少一個端感測器，該至少一個端感測器經組態以偵測該套筒在該伸長基底構件上沿該第二方向平移越過一預定位置。
  12. 如請求項11之指標裝置系統，其中該至少一個端感測器選自一光學感測器、一霍爾效應感測器及一電容感測器。
  13. 如請求項1之指標裝置系統，其中該套筒包含經組態以符合該伸長基底構件之形狀之一觸覺套筒。
  14. 如請求項1之指標裝置系統，其中該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部包含一實質上L形軌條。
  15. 如請求項1之指標裝置系統，其進一步包括由該複數個支撐軌條支撐且與該套筒對準之一導航感測器，其中該導航感測器經組態以偵測該套筒沿該第一方向之旋轉移動及該套筒沿該第二方向之平移。
  16. 如請求項15之指標裝置系統，其中該導航感測器包括一光學感測器，該光學感測器經組態以將光提供至該套筒之一表面且偵測來自該表面之所反射光。
  17. 如請求項16之指標裝置系統，其進一步包括與該導航感測器通信之一電路板，該電路板經組態以回應於該套筒之所偵測移動而將資料傳輸至一處理器。
  18. 一種指標裝置系統，其包括：一裝置外殼；一托架總成，其包括：一伸長基底構件；一套筒，其環繞該伸長基底構件而安置，該套筒經組態以圍繞該伸長基底構件沿一第一方向旋轉且圍繞該伸長基底構件沿實質上正交於該第一方向之一第二方向滑動；一第一支撐件及一第二支撐件，其安置在該伸長基底構件之遠端處，該第一支撐件與該第二支撐件之間插置有複數個支撐軌條，其中該第一支撐件包含一第一成角度延伸部且該第二支撐件包含一第二成角度延伸部，該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部經組態以相對於該裝置外殼之一基底支撐對該托架總成之按壓；至少一個導航感測器，其經組態以偵測該套筒之旋轉及平移；及一電路板，其安置在該裝置外殼內，該電路板與該導航感測 器通信且經組態以回應於該套筒之旋轉及平移而將資料傳輸至一處理器。
  19. 如請求項18之指標裝置系統，其中該複數個支撐軌條實質上毗鄰該套筒之一外表面安置。
  20. 如請求項18之指標裝置系統，其中該裝置外殼進一步包括連接至該裝置外殼之該基底之一第一樞軸及連接至該裝置外殼之該基底之一第二樞軸，該第一樞軸經組態以接納該第一成角度延伸部且該第二樞軸經組態以接納該第二成角度延伸部，其中該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部經組態以回應於相對於該裝置外殼之該基底施加至該伸長基底構件之一向下壓力而圍繞該第一樞軸及該第二樞軸樞轉。
  21. 如請求項20之指標裝置系統，其進一步包括插置在該裝置外殼之該基底與該托架總成之間的至少一個力調整器。
  22. 如請求項21之指標裝置系統，其中該至少一個力調整器位於接近該伸長基底構件之一端處。
  23. 如請求項22之指標裝置系統，其中該至少一個力調整器可組態以調整對該伸長基底構件之一向下壓力。
  24. 如請求項22之指標裝置系統，其中該至少一個力調整器包含接近該伸長基底構件之一端安置之一片式彈簧。
  25. 如請求項18之指標裝置系統，其進一步包括插置在該裝置外殼之該基底與該第一支撐件之間的至少一第一支撐彈簧。
  26. 如請求項18之指標裝置系統，其進一步包括一點選觸發器開關，該點選觸發器開關經組態以回應於施加至該伸長基底構件之向下壓力而啟動且產生一點選操作。
  27. 如請求項18之指標裝置系統，其進一步包括至少一個端感測器，該至少一個端感測器經組態以偵測該套筒在該伸長基底構 件上沿該第二方向平移越過一預定位置。
  28. 如請求項27之指標裝置系統，其中該至少一個端感測器選自一光學感測器、一霍爾效應感測器及一電容感測器。
  29. 如請求項18之指標裝置系統，其中該第一成角度延伸部及該第二成角度延伸部包含一實質上L形軌條。
  30. 如請求項18之指標裝置系統，其中該導航感測器包括一光學感測器，該光學感測器經組態以將光提供至該套筒之一表面且偵測來自該表面之所反射光。
  31. 一種設備，其包括：一伸長基底構件；一套筒，其經安置以裝配在該伸長基底構件之一部分上，該套筒經組態以圍繞該伸長基底構件沿一第一方向旋轉且圍繞該伸長基底構件沿實質上正交於該第一方向之一第二方向滑動；一第一支撐件，其包含經組態以支撐對該伸長基底構件之按壓之一第一成角度延伸部；一第二支撐件，其包含經組態以支撐對該伸長基底構件之按壓之一第二成角度延伸部；及至少一個支撐軌條，其插置在該第一支撐件與該第二支撐件之間。
  32. 如請求項31之設備，其中該第一支撐件安置在該伸長基底構件之一第一端處且該第二支撐件安置在該伸長基底構件之一第二端處。
  33. 如請求項32之設備，其中該至少一個支撐軌條包含複數個支撐軌條。
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