专利名称：计算机笔形输入设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是向计算机处理器和/或计算机存储器中输入信息并控制显示器上的光标的改进的方法和设备。
背景技术：
目前，人们可以方便地利用计算机的鼠标、键盘，麦克风及数码相机等工具向计算机存储器内输入文本、声音和图像信息。这些信息可以存在光盘上，或在互联网上传输。然而，上述工具对于手写签名或画图信息存入计算机存储器就无能为力了。
发明内容
本发明在一个或多个实施例中都提供了一种设备，该设备使用起来像一支笔，其功能却与鼠标类似。使用该设备可以很方便地向计算机存储器内写入手写签名或画图信息，它是一种人机(计算机)之间的图形交换工具，该设备具有鼠标同样的控制功能但是有笔的形状。此笔形设备可以和现有技术的计算机鼠标部分地或整体地集成到一起。通常，操作人员可以用笔形设备将签名和图画输入计算机存储器，也可以用现有技术的计算机鼠标进行普通的光标控制。
根据本发明实施例的笔形装置或设备可用来驱动X轴和Y轴的控制装置的旋转，以分别控制计算机显示器上光标的水平和垂直运动。
该笔形设备带有多个球，其中球的旋转控制显示器上光标的运动。该设备还有一个笔形外壳，多个球位于其中。还有另外一种设备，它包括将计算机鼠标牢固固定在某一位置的装置；以及当鼠标牢固固定在此位置时，用来旋转鼠标球的装置。该设备还将包括一个键盘，它有一个键入区及计算机鼠标(并且包括一个球)固定在其中某一位置的区域，以及可响应器具移动的区域。这些器具的移动，可使鼠标的球运动，从而控制显示终端上的光标。
图1是当今技术中的跟踪球和计算机鼠标球的工作原理图。
图2是体现本发明的一种设备的原理图。
图3是图2中所示设备并包括一个计算机连接装置的正视图。
图4是体现本发明的第二实施例的原理图，其中计算机笔置于计算机笔架之外。
图5是图4表示的同一设备，而计算机笔插在计算机笔架内。
图6A显示了根据本发明的另一实施例的设备在第一种状态下的俯视图。
图6B是图6A中表示的设备在第二种状态下的俯视图。
图6C是图6B中表示的设备在第三种状态下的俯视图。
图7A显示了根据本发明的另一实施例的设备在第一种状态下的俯视图。
图7B是图7A中表示的设备在第二种状态下的俯视图。
图7C是图7B中表示的设备在第三种状态下的俯视图。
图8A展示了根据本发明的另一实施例的设备，它带有的器具位于平面的第一个位置。
图8B展示了图8A中所展示的设备，它带有的器具位于平面的第二个位置。
图8C展示了图8B中所展示的设备，它带有的器具位于平面的第三个位置。
图9A显示了根据本发明的另一实施例的设备，它带有的器具位于平面的第一个位置。
图9B展示了图9A中所展示的设备，它带有的器具位于图9A的平面的第二个位置。
图9C展示了图9A中所展示的设备，它带有的器具位于图9A的平面的第三个位置。
图10是图9A中设备的一些部件在第一个时刻即器具位于第一位置时，和第二个时刻即器具位于第二位置时的俯视图。
图11A是根据本发明的另一实施例的设备的各部分的俯视图。通过第一、第二个轨条可使垫板追随器具的运动，此时器具在第一个位置，垫板在第二位置。
图11B是图10A中的设备的一些部分的俯视图，此时器具在第三位置，垫板在第四位置。
图11C是图10A中的设备的一些部分的俯视图，此时器具在第五位置，垫板在第六位置。
图12是根据本发明的另一实施例的键盘装置的方框图。
图13A是根据本发明的另一实施例的各部件在器具没有受压时的侧视图。
图13B是13A中设备各部件在器具受压时的侧视图。
图14A是根据本发明的另一实施例的各部件在器具没有受压时的侧视图。
图14B是14A中各部件在器具受压时的侧视图。
图15是13A和13B中的实施例的各部件的俯视图。
具体实施例方式
图1是展示了当今技术中跟踪球或计算机鼠标球的工作情况的原理图。原理图10显示了鼠标击键装置14(如左击键装置或右击键装置)。鼠标击键装置14连接至能把装置14的击键动作解释为电信号的装置16。原理图10中还包括一个处理器12，可能是例如一台个人计算机的处理器。原理图12中还包括一个球26，一个X轴控制装置24和一个Y轴控制装置18，X轴控制装置24和Y轴控制装置18分别连接至装置22和20，通过它们把装置24和18的转动解释为电信号。
在实际操作中，如当今技术中所采用的，球26将向某个方向旋转。球26的旋转将使X轴控制装置24和/或Y轴控制装置18中的一个或两个根据球26的旋转方式而旋转。球26的旋转是通过与平面28之间的摩擦配合(例如计算机鼠标的情况)或与手指之间的摩擦配合(例如用跟踪球的情况)配合来实现的。例如，如果球26按D1方向旋转，则通过与Y轴控制装置18之间的摩擦配合，将使装置18按与D1相反的D2方向旋转。当球26按D1方向旋转时，X轴控制装置24将不会转动。如果球26按D3方向旋转，它将通过摩擦配合，使X轴控制装置24向与D3相反的D4方向运动，这时Y轴控制装置18将不会转动。如果球26的旋转方向相应于X、Y方向都有运动，就会使X轴控制装置24和Y轴控制装置18同时旋转。
X轴控制装置24用来控制计算机光标在水平方向运动。Y轴控制装置18用来控制计算机光标在垂直方向运动。
图2显示了根据本发明的实施例的设备100的原理图。图3是图2中所示设备100并包括一个计算机连接装置140的正视图。
设备100包括第一击键装置102、装置104，第二击键装置106、装置108，处理器110，Y轴控制装置112、装置114，X轴控制装置118、装置116，球120、球122和球124，以及外壳130。图2给出了外壳130的剖面图，图3中给出了外壳130的正视图，外壳130的形状就像一支笔的外壳，包括主体部分132，倾斜部分134和136，以及顶部138。
击键装置102与装置104相连。104通过通信线104a和总线110a连至处理器110。击键装置106电气上与装置108相连，装置108通过通信线108a和总线110a与处理器110相连。X轴控制装置118与装置116相连，装置116通过通信线116a和总线110a与处理器110相连。Y轴控制装置112与装置114相连。装置114通过通信线114a和总线与处理器110相连。总线110a也可能通过通信线110a与另外一个处理器比如个人电脑的处理器相连。反之，处理器110也可以位于外壳130之外。处理器110可称为“控制处理器/电路”，它是外壳130之内的芯片集或电路。处理器110可以处理X轴和Y轴的信号。如果装置100是光学型的，则除了X轴控制装置116和Y轴控制装置112之外，设备100中还需要另一个处理器或电路。总线110a和/或100a可以将处理器与外部的处理器如计算机处理器电气上相连。在这一设备中，电气上相连可以使用有线的，无线的，光学的或其它任一种通信连接方式。
在实际操作中，当球124按R1方向旋转时，通过球124与球122之间的摩擦配合可使球122按相反的方向旋转，如R2。球122通过与球120之间的摩擦配合，可使球120向与R2相反的R3方向旋转。球120的旋转又将使Y轴控制装置112向与R3相反方向的R4旋转。装置114将产生一个电信号，其大小随X轴控制装置的旋转度数而定。由于球124与平面101a之间的摩擦配合，操作人员可以通过将设备100相对于鼠标垫板101的平面101a移动，而使球124旋转。
类似地，当球124按R5方向旋转时，通过球124与球122之间的摩擦配合，将使球122向相反的方向旋转，如R6。通过球122与球120之间的摩擦配合，将使球120向与R6相反的R7方向旋转。球120的转动又将使X轴控制装置118向与R7相反的R8方向旋转，装置116将产生一个电信号，其大小随X轴控制装置的旋转度数而定。
由装置114和116产生的电信号将送到处理器110或直接送到外壳130外的计算机处理器。用来决定显示器上光标将如何移动的处理器110或外壳130外的处理器将利用从装置114和116送来的电信号。例如当球124向R1方向旋转10度时，光标将相应地在计算机显示器上向上移动距离y1。当球124向R5方向旋转10度时，光标将相应地在计算机显示器上向右移动距离x1。
击键装置106位于外壳130的顶部138上方或附近，它的功能和典型鼠标的左右击键装置相似。击键装置102位与外壳130的主体132上，其功能也和典型鼠标的左右击键装置相似。外壳130将所有元件封装在闭合的腔室131内，只留下一个将球124露在外面的开口，以及将击键装置102、106和/或装置104和108露出的开口。外壳130的顶部138可以从外壳130上拆下来，或者外壳130可以拆成两部分以使外壳130内的各元件外露出来。
设备100还可能包括一个击键装置150。在操作中，如果把外壳130向下沿D方向压向鼠标垫板101的表面101a，这时击键装置150将和外壳一起向D方向向下移动而装置112和114(以及球120、122、124)将保持不动。当外壳130相对于球124(以及球120、122及124装置112、114)移动足够大的距离时，装置112和114中的一个或两者同时会和击键装置150相接触。装置150与装置112和/或114之间的接触将产生一个信号，通过总线150a和110a送到处理器110。这一信号用作典型的计算机的击键信号，用来选择计算机显示器上的区域或条目。击键装置150可以固定在130上，从而它将不会和外壳130作相对运动，而装置112和114则可以用弹簧等和外壳130或击键装置150相连接，从而它们将对外壳130作相对运动。
如图3所示，鼠标100将在电气上与计算机连接装置140相连。计算机连接装置可以用来将设备100连至个人电脑的处理器，计算机连接装置140包括电缆144，连接部分146和接头部分148。电缆144由绝缘层和内部的一个或多个导体构成。这一个或多个导体将与图2中的通信线相连接，这些通信线包括116a(来自X控制装置118)、114a(来自Y控制装置112)、104a(来自击键装置102)、108a(来自击键装置106)或通信线100a(来自处理器110)。电缆144内的一个或多个导体继续在连接部分146和接头部分148下延伸。接头部分148与个人计算机的一个端口电气相连。
本发明利用多球方式，如图2所示的球124，122和120各球，这种方式使得可以在设备100的尖端100a提供一个小球。这样能使书写更为舒适。球的数量可以是任意的，在本发明的某些实施例中甚至只用一个球。然而，一般倾向于用多球，应用多球是本发明的一个重要特点。如果只用一个球，比如球124，就会使计算机光标的控制精度下降。当光标是由设备100控制时，图2中球124到122到120的尺寸逐渐增大提高了计算机显示器上分辨率或光标的精度。
如果想使本设备或计算机笔100像鼠标一样操作，就需要采用奇数个球，例如图2中的三个球120，122，124。然而，如果装置114和116能电子调节到对应于反向的旋转时就可以用偶数个小球。即，最后一个球120(假定这时为偶数球，而120仍用以代表最后一个球)的旋转方向与球124的旋转方向相反，而装置114，116以及某些其它装置在确定控制计算机光标的电信号时，将把这一反向旋转考虑在内。
图4给出了根据本发明的第二实施例的设备200的原理图，其中设备100位于计算机笔架206的外部。图5表示的是图4的设备，但设备100插在计算机笔架206的内部。设备200包括计算机处理器202，计算机笔架206和计算机鼠标230。设备100电气上通过一个计算机连接装置或电缆220连至计算机笔架206中的转换开关210。鼠标230通过一个计算机连接设备或电缆232在电气上连至开关210。计算机笔架206包括由外壳206包围的基本封闭的腔208。计算机笔架206可以具有杯子的外形。
在实际操作中，当设备100(或计算机笔)没有插在计算机笔架206的腔208内时，开关210将使设备100通过通信线220、开关210和通信线204连至计算机处理器202，从而使设备100控制显示器201上的光标。此时，开关210将使计算机鼠标230与计算机处理器202断开。
当设备100插在腔208内时，如图5所示，开关210会察觉到设备100的存在，并使计算机鼠标230通过通信线232、开关210、通信线204连至计算机处理器202，从而使计算机鼠标230控制显示器201上的光标。此时，开关210将使计算机笔或设备100与计算机处理器202断开。
图6A显示了根据本发明的另一实施例的设备300在第一种状态下的俯视图。图6B是图6A中的设备300在第二种状态下的俯视图。图6C显示了第三种状态中的设备300。
设备300中包括将器具370与垫板324相连接的构件。器具370可以具有笔的形状或形式，可用来控制垫板324。垫板324可位于典型鼠标球的上面或下面，垫板324的运动将带动鼠标球运动，从而控制显示器上的光标。
设备300由部件302、304、306、322、326组成。它还包括装置380和382。装置380由部件310、312、314、318和320组成。装置380将部件302与垫板324连接起来。部件310和312用螺钉或销钉311连接，并且可以转动。部件314和316用螺丝钉或销子315相连并可转动。部件310和314用螺钉或销钉309相连并可转动。部件312和316由螺钉或销钉323相连并可转动。部件316和318用螺钉或销钉317相连并可转动。部件312和320用螺钉或销钉319相连并可转动。部件318和320用螺钉或销钉327相连并可转动。
部件302由主体部分302a和狭槽302b组成。螺钉或销钉309装在部件302上的狭槽302b内，并可在槽302b内上下滑动。部件322由主体部分322a和狭槽322b组成。螺钉或销钉323可在狭槽322b内上下滑动。
装置382由部件328、330、332、334、336、338和340组成。装置382将部件304与垫板324连接起来。部件338和334用螺钉或销钉341连接并可转动。部件340和336用螺钉或销钉339连接并可转动。部件338和340用螺钉或销钉305连接并可转动。部件334和336用螺钉或销钉337连接并可转动。部件336和328用螺钉或销钉333连接并可转动。部件330和334用螺钉或销钉331连接并可转动。部件330和328用螺钉或销钉329连接并可转动。
部件304由主体部分304a和狭槽304b组成。螺钉或销钉305安装在部件304上的狭槽304b内，并可以在狭槽304b内滑动。部件326由主体部分326a和狭槽326b组成，螺钉或销钉337可以在狭槽326b内滑动。
垫板324连接到螺钉327和销钉329上。部件332和326固定在平面390上，平面390在器具370和垫板324正确操作时是不动的。部件322和326互相垂直。部件302可以沿Y2方向向上运动或沿Y1方向向下运动，如图6C所示。部件302也可以沿X2方向向左运动或沿X1方向向右运动，如图6B所示。然而，部件302在作任何种的运动时都将始终与固定部件322保持平行。装置350中有一个滑行轨道，用来保证部件302运动时，部件302将保持与322平行。
部件304可以沿Y2方向向上运动或沿Y1方向向下运动，如图6C所示。部件304也可以沿X2方向向左运动或沿Y1方向向右运动，如图6B所示。然而，部件304在作任何种运动时，都将始终与固定部件326保持平行。装置352中有一个滑行轨道，用来保证部件304运动时部件304与326的平行。部件302固定与部件304成一直角。也可以用支架306来连接部件302和部件304。
在图6A～6C的例子中，部件310长D1英寸，部件318长D2英寸。可以将D1设置为D2长度的两倍。在这种情况下，每当器具370移动2英寸时，垫板324将移动1英寸。一般情况下，部件318和320是等长的。部件316靠近部件318的一端与螺钉323之间的距离，以及部件312靠近部件320的一端与螺钉323的距离，都将和部件318与320的长度相等。一般情况下，部件310和部件314是等长的。部件316靠近部件314的一端与螺钉323之间的距离，以及部件312靠近部件310一端与螺钉323之间的距离，都将和部件310与314的长度相等。
在操作中，可以沿X1方向移动器具或笔370，使之从图6A的状态或位置变换到图6B中的状态或位置。笔370向右运动，将使部件304也向右运动(即方向X1)。假设将笔370移动2英寸，那么部件304也将移动2英寸。部件302以及装置350也会向右移动2英寸。部件310、314、312、316、318和320将会从图6A中的位置拐折或旋转到图6B中的位置。螺钉309和323将分别在狭槽302b和322b内保持不动。部件318和320通过螺钉327的牵引，垫板324将沿X2方向向左运动。由于通过螺钉329受到垫板324的牵引，装置382将不拐折地沿X2方向向左移动。螺钉337通过狭槽326b滑动。器具370向右移动2英寸，垫板324将相应地向左移1英寸，这时，就从图6A的状态变换到图6B的状态。
在操作中，可以沿Y2方向向上移动器具或笔370，使之由图6A的状态或位置转换到图6C的状态或位置。笔370向上运动将使部件304也向上运动。假设把笔370移动2英寸，那么部件304也将移动2英寸。部件302和装置350也将沿Y2方向向上移动2英寸。装置382的部件328、330、334、336、338和340，将会从图6A中的位置拐折或旋转到图6C中的位置。螺钉305和337将分别在狭槽304b和326b内保持不动。由于部件328和330通过螺钉329的牵引，垫板324将沿Y1方向向下运动。由于通过螺钉327受到垫板324的牵引，装置380将不拐折地沿Y2方向向下移动。螺钉309通过狭槽302b向下滑动。器具370向上移动2英寸，垫板324将相应地向下移动1英寸，这时，就从图6A的状态变换到图6C的状态。
垫板324可置于计算机鼠标球的下方，并且可以与计算机鼠标球摩擦配合，使得当垫板324运动时，鼠标球也随之运动，从而来控制计算机显示器上的光标。
图7A显示了根据本发明另一实施例的设备400在第一种状态下的俯视图。设备400包括部件410、412，器具470和垫板414。部件410包括主体部分410a、狭槽410b，以及用来把部件410固定在如平面460的表面上的螺钉410c和410d。部件412包括主体部分412a，狭槽412b和用来把部件412分别固定在器具470和垫板414上的螺钉412c和412d。设备400还包括一个由416a和416b组成的滑轨道416，它用来保证部件410与412互相垂直。部件410用销钉420与部件412相连。
在操作中，可以把器具470由图7A的状态或位置沿X1方向向右移动，使之转入到图7B的状态或位置。器具470的右移使垫板414也右移，这样，垫板414就将跟随笔或器具470运动。也可以把器具470由图7A的状态或位置沿Y1方向向下移动，使之转入到图7C的状态或位置。器具470的向下移动，使垫板414也随之下移。这样，垫板414将跟踪笔或器具470的运动。垫板414可位于鼠标球的上方或下方，并且垫板414的运动将控制计算机显示器上光标的运动。
图8A显示了根据本发明的另一实施例的设备500，其中器具502位于平面524上的第一个位置。与前述的一些实施例不同，器具502不一定有像球124那样的任何球。设备500包括计算机鼠标510、装置516、壁520和522、顶部平面524、底平面526，以及壁528和530。顶部平面524由524a、524b两部分组成，在524b上有一个缺口524c。壁520和522用于固定计算机鼠标，例如在图8A中，鼠标510就被它们牢固固定在某一位置。设备500也还会有其他的壁，它们没有在图中画出，它们构成一个类似矩形盒的结构，从而将鼠标510牢固固定在此位置。鼠标510将与计算机处理器电气上相连，并控制显示器上的光标。
器具502机械上通过装置517和518与垫板516相连。垫板516与垫板324相似。装置517和518的组合与图6A中连接器具370和垫板324的设备300相似，或与图7A中连接器具470和垫板414的设备400相似。524a部分可能只是平面524上的一个开口，用来使器具502与装置517机械上相连接。或者如果524a是一个实体面，器具502可以靠磁力与装置517相连接。器具502和垫板516之间，除了机械连接方法(与器具370和垫板324间的连接类似)外，也可以用电气连接的方法。总之，垫板516应随器具502的运动而运动。
例如，如果器具502从图8A所示位置向右运动到图8B中的位置，那么装置517和518将向右移并将使装置或垫板516向右移动。这与图7A～7C中所示的随器具470的右移垫板414也将向右运动的情况一样。而在图6A～6C的例子中，垫板或装置324将向与器具370相反的方向运动。不管在那种情况下，装置516将转动鼠标510的球514，从而使计算机显示器上的光标运动。
另外一个例子，如果器具502从图8A中的位置向左运动，转换成为图8C的位置，装置517和518将左移(如果装置517和518是按照图7A～7C的例子)，从而使装置或垫板516从图8A左移到7C中的位置。这就将使球514发生旋转，从而造成显示器上光标的左移。
图9A显示了本发明的另一实施例的设备600，其中器具602位于平面614上的第一位置。器具602内不一定有像球124那样的任何球。设备600包括非必备的方块612和垫板610。垫板610可由顶面614、壁616和618、底面620、装置617，618，624、球626、X轴控制629、装置628、Y轴控制631及装置630组成。顶面614又包括614a、614b和614c三部分。614c上有一个开口614d，球626会突出在开口614d的外面，如图9A～C所示。
在操作时，器具602能从图9A中的位置向右移到图9B中的位置。器具602与装置617机械相连，它的右移会使装置617、618和624右移。装置617、618和624将按图6A～6C或图7A～7C中的原理来运作。
球626随装置624的运动而旋转。球626的旋转使X和或Y轴控制装置629、631分别转动。当装置624沿X方向向右运动时，只有X轴控制装置629将转动。而X轴控制装置629的转动将使装置628产生一个电信号，并经由通信线628a送往计算机处理器(图中未画出)来控制显示器上的光标。Y轴控制装置631的转动将使装置630产生一个电信号，并经由通信线630a送往计算机处理器(图中未画出)来控制计算机显示器上的光标。器具602从左向右运动，即由图8A到8B，将使光标从左向右移动。
另一个例子，器具602从右向左移动，即由图9A到9C，将使光标在显示器上从右向左移动。
图10是图9A中的设备600的一些部件在第一时刻，即器具602的顶端602a在第一位置650时，和第二时刻，即器具602的顶端602a在第二位置652时的俯视图。第一位置650的坐标为(Xp1，Yp1)，第二位置652的坐标为(Xp2，Xp2)。Xp1与Xp2间的距离是dxp，Yp1与Yp2间的距离是dyp。
图10也展示了装置(或垫板)624在两个不同时刻的位置。图9中也画出了计算机鼠标球626的位置。当器具602的顶端602a位于图10中第一位置650时，垫板624的中心在位置660，而装置624位于位置690。当器具602的页端602a位于第二位置652时，装置624的中心在位置662而装置624位于位置690a。装置624的中心从坐标(Xb1，Xb1)处出发，终止于坐标(Xb2，Xb2)处。装置624在X方向上的位移为dxb，Y方向上的位移为dyb。在这个例子中，装置624与器具602的顶端602a是沿同一个方向移动，而且移动的距离相等。
坐标值Xb1与Xp1、Yb1与Yp1、Xb2与Xp2、Tb2与Tp2之间的关系如下Xb1＝Xp1+bXb1＝Tp1+dXb2＝a*dxp+Xp1+bYb2＝c*dyp+Yp1+d在以上各式中a，b，c，d是系数。例如，如果器具602的顶端602a的坐标为(0，0)，那么球的垫板或装置624的中心坐标将为(b，d)。系数“a”是x轴方向的运动转移比，“c”是y轴方向的运动转移比。例如，如果a＝1，c＝1，那么当器具602移动1英寸时，会使球垫板或装置624同方向移动1英寸。如果a＝-1，c＝-1，那么当顶端602a移动1英寸时，会使球垫板或装置624反方向移动1英寸。如果a＝0.5、c＝0.5，那么当顶端602a移动1英寸时，会使球垫板624的中心只移动0.5英寸。因此，系数a，c可根据显示器上光标控制情况，来控制602的分辨率，另外也可用来控制图10中614b部分的区域和图10中622区域的面积大小。系数“b”和“d”用于控制图10中614b部分的区域和图10中装置622的区域之间的距离。
图11A是根据本发明的另一实施例的设备710的俯视图。其中表面的垫板或部分714b，第一轨条770和第二轨条772将使装置724随器具702的运动而运动。连接件774使轨条772对固定的轨条770作相对运动。鼠标球726也示于图11A～C中。在操作中，当器具702移动时，比如从图11A中的位置750移动到图11B中的位置752，装置或垫板724由于通过轨条772与器具702机械地连接在一起，也会随之运动。而轨条770保持不动。例如，如果器具702从右向左移动dx2的距离，如图11A中从位置750移动到图11B中位置752，那么轨条772将向左移动dx2的距离。轨条772的一端与装置724相连。当轨条772从图11A的位置移动到图11B的位置时，装置724也将左移。计算机鼠标球726保持静止。但装置724的移动将使计算机鼠标球726旋转从而使显示器上的光标左移。
另外一个例子，当器具702从图11A中的位置750移动到图11C中的位置754时，器具702将使轨道772向上移动dy2的距离。装置724也将上移dy2的距离，从而使球726旋转，并使显示器上的光标(未显示)上移。
图12是根据本发明的另一实施例的第一键盘装置800的框图。第一键盘装置800包括键盘键入区804a，静止鼠标区804b，计算机笔区804c和计算机笔架区804d。计算机笔架区804d类似图4中的开关或装置206。键盘键入区804a可能含有个人电脑的典型现有技术的键盘的各种按键。第一键盘装置800通过通信线802a与计算机处理器810电气相连。来自键盘键入区804a、静止鼠标区804b和计算机笔区804c的输入将通过通信线802a送到计算机处理器810。
图13A是根据本发明的另一实施例的设备900的各部件在器具902没有受压时的侧视图。设备900含有板910。板910又含有912、914、916、918和920五部分。设备900还含有垫板922，球924、926和928，以及X轴控制装置930，Y轴控制装置932，轨条940、942、944和946。轨条940、942、944和946及其他可选用的轨条，将球924、926和928保持在如图13A、13B所示的相同的位置上。于是球924、926和926只能旋转而不能移动。
图13B是图13A中器具902受压时图13A中各部件的侧视图。器具902的端点902a一端与垫板922的位置922a处物理上相连。当器具902上没有受压时，垫板922将沿方向U向上运动，如图13A所示。在器具902没有对垫板沿D方向施压时，由于912部分和垫板922之间及914部分和垫板922之间的磁力吸引，垫板922在正常情况下将沿U方向向上运动。当器具902施加压力时，垫板922将受压力而沿D方向向下运动，如图13B所示。垫板922将受压力而向下压在球924、926、928的顶部。这时垫板922将作水平运动，通过摩擦配合使球924、926、928旋转。球924、928只是用来使垫板922保持稳定，而球926的旋转则将使X轴控制装置930和Y轴控制装置932旋转，从而控制显示器上的光标运动。
图14A是本发明的另一实施例的设备1000的各组成部分在器具1002没有受压时的侧视图。设备1000含有板1010。板1010又含有1012、1014、1016、1018和1020五部分。设备1000还含有垫板1022，球1024、1026和1028，以及X轴控制装置1030，Y轴控制装置1032，轨条1040、1042、1044和1046。轨条1040、1042、1044和1046及其他可选用的轨条，可将球1024、1026和1028保持在如图14A、14B所示的相同位置上。于是球1024、1026和1028只能旋转而不能移动。设备1000还含有弹簧1050和1052。在图14A中，弹簧1050和1052处于松弛状态下，即在没受压时，弹簧1050、1052将把垫板1022拉在靠近1012、1014部分的位置，而垫板1022将不与1024、1026、1028相接触。
图14B是图14A中的器具1002受压时，图14A中各部件的侧视图。器具1002的端点1002a与垫板1022的1022a处物理上相连接。当器具1002上没有受压时，垫板1022将沿U方向向上运动，如图14A所示。当器具1002没有对垫板沿D方向施压时，由于弹簧1050，1052的作用，垫板1022在正常情况下将沿U方向向上运动。当器具1002对垫板1022施加压力时，垫板1022将受压力而沿D方向向下运动，如图14B所示。垫板1022将受压而向下压在球1024、1026和1028的顶部。这时，垫板1022将作水平运动，通过摩擦配合而使球1024、1026、1028旋转。球1024和1028只是用来使垫板1022保持稳定，而球1026的旋转将使X轴控制装置1030或Y轴控制装置1032旋转，从而控制显示器上的光标运动。
图15是图13A、13B中的实施例的各部件的俯视图。图15中展示了设备900的各部分，包括板910。图15中垫板922的位置用虚线画出。正常情况下，垫板922是实体的，因此并不能从俯视图中看到球924、926和928。垫板922与器具902的物理连接点922a的位置在图中也用虚线示出。X轴控制装置930和932的位置也在图中示出。
在图13A～B和14A～B中的垫板，如922和1022都是位于三个球的顶部，如球924、926和928或1024、1026和1028。垫板922或1022移动时，将使它下面的球转动。三个球中的两个，如924和928及1024和1028都是为平衡及支撑垫板922或1022而采用的。而第三个球926或1026，则将控制X轴控制装置930或1030及Y轴控制装置932或1032的旋转。器具902或1002用于移动垫板922或1022，另外人们也可以用手指来移动任一垫板。
图13A～B或14A～B的实施例可以在计算机的键盘里，鼠标垫或板内或作为一个独立的装置而实现。
尽管以上已结合各种图示的特定实施例，对本发明作了描述，但对熟练掌握技术的人来说，本发明显然还有很多有待改变修正之处。不过这些改变修正将不偏离本发明的主旨及范围。所以这项专利将包括所有这些改变修正之处，因为把它们归纳在本发明对技术所作的贡献的范围之内，是合理的和恰当的。
权利要求
1.一种设备，包含具有笔形外壳的装置；其中的装置用于使计算机鼠标球旋转。
2.如权利要求1的设备，其中计算机鼠标球的旋转控制计算机光标在计算机显示器上的移动。
3.一种方法，包括使用包含笔形外壳的装置使鼠标旋转。
4.如权利要求3的方法，其中计算机鼠标球的旋转来控制计算机光标的移动。
5.一种设备，包括第一球；第二球；其中当第一球转动时，第二球也转动；并且第二球的转动控制计算机光标在计算机显示器上的移动。
6.如权利要求5的设备，还包括一个X轴控制装置；并且其中X轴控制装置响应第二球的转动，且X轴控制装置控制计算机光标在计算机显示器上的水平移动。
7.如权利要求5的设备，还包括一个Y轴控制装置；并且其中Y轴控制装置响应第二球的转动，且Y轴控制装置控制计算机光标在计算机显示器上的垂直移动。
8.如权利要求6的设备，还包括一个Y轴控制装置；并且其中Y轴控制装置响应第二球的转动，且Y轴控制装置控制计算机光标在显示器上的垂直移动。
9.如权利要求5的设备，还包括一个笔形外壳；并且其中第一球和第二球至少部分位于笔形外壳内。
10.如权利要求9的设备，其中笔形外壳有一个尖端，并且第一球位于这个尖端，第二球与第一球相接触，使得当第一球在第一方向旋转时，第二球向与第一方向相反的第二方向旋转。
11.如权利要求9的设备，还包括一个带开关的支座；并且其中当笔形外壳放置于这个支座中时，开关阻止第二个的旋转控制计算机显示器上计算机光标的移动。
12.如权利要求11的设备，还包括一个计算机鼠标；并且其中当笔形外壳位于支座中时，开关使得计算机鼠标能够控制计算机显示器上的计算机光标。
13.一种设备，包含用于把鼠标牢固固定在一个位置的装置；和用于在鼠标牢固固定的情况下旋转计算机鼠标球的装置。
14.如权利要求13的设备，其中用于旋转计算机鼠标球的装置包含其中装有多个球的笔形外壳。
15.如权利要求13的设备，其中用于牢固固定计算机鼠标的装置包括一个用以插放计算机鼠标球的带有开口的平面。
16.如权利要求13的设备，其中用于旋转计算机鼠标球的装置，包括一个在计算机鼠标下面滑动的垫板，垫板通过与计算机鼠标球摩擦配合，可使计算机鼠标球旋转。
17.如权利要求16的设备，其中垫板响应笔形器具的移动。
18.如权利要求17的设备，其中笔形器具包含多个球，并且垫板响应于多个球的旋转而滑动。
19.如权利要求13的设备，其中用于旋转计算机鼠标球的装置包括一个平面部分，其响应器具在该平面部分上的移动，使得器具在该平面部分上的移动导致计算机鼠标球移动。
20.如权利要求16的设备，其中用于旋转计算机鼠标球的装置包括一个平面部分，其响应器具在该平面部分上的移动，使得器具在该平面部分上的移动导致垫板滑动，从而使计算机鼠标球移动。
21.一种设备，包括用于把球牢固固定在一个位置的装置；用于使球旋转的装置；其中用于使球旋转的装置中包括通过摩擦配合使球旋转的垫板；并且其中球的旋转将使计算机显示器上的计算机光标移动。
22.如权利要求21的设备，还包括一个笔形器具；并且其中笔形器具的移动会使垫板移动，从而使球转动。
23.如权利要求22的设备，还包括一个平面，其具有响应笔形器具的移动的部分，使得平面的部分引起垫板移动，从而使球旋转。
24.一种计算机键盘，包括键入区；计算机鼠标可以固定于其中某处的区域，计算机鼠标包括一个球；和响应器具的移动的区域，器具的移动使得器具导致计算机鼠标球移动，从而控制计算机显示其上的计算机光标。
25.如权利要求24的键盘，还包括一个开关区域；并且其中当器具位于此开关区域内时，开关组织该器具控制计算机光标。
26.一种方法，包括以下步骤提供第一球；提供第二球，其中当第一球旋转时，第二球旋转；并且按照第二球的旋转，控制计算机光标在计算机显示器上的移动。
27.如权利要求26的方法，还包括提供响应第二球转动的X轴控制装置；并且响应于X轴控制装置，控制计算机光标的水平移动。
28.如权利要求26的方法，还包括提供响应第二球转动的Y轴控制装置；并且响应于Y轴控制装置，控制计算机光标的垂直移动。
29.如权利要求27的方法，还包括提供响应第二球转动的Y轴控制装置；并且响应于Y轴控制装置，控制计算机光标的垂直移动。
30.如权利要求26的方法，还包括提供一个笔形外壳；并且将第一球和第二球至少部分地置于笔形外壳内。
31.如权利要求30的方法，还包括将第一球置于笔形外壳的尖端；并且使第二球与第一球相接触，使得当第一球向第一方向旋转时，第二球向与第一方向相反的方向旋转。
32.如权利要求30的方法，还包括提供一个带开关的支座；并且其中当笔形外壳位于这个支座内时，开关阻止第二球的旋转控制计算机显示器上计算机光标的移动。
33.如权利要求32的方法，其中当笔形外壳位于支座内时，开关使得计算机鼠标可以控制显示器上的计算机光标。
34.一种方法，包括以下步骤把计算机鼠标牢固固定在某一位置；并且当计算机鼠标牢固固定在此位置时，旋转计算机鼠标球以控制计算机光标在计算机显示器上的移动。
35.如权利要求34的方法，其中牢固固定鼠标的步骤包括把计算机鼠标球插入平面的缺口处。
36.如权利要求34的方法，还包括移动计算机鼠标下面的垫板，垫板通过与计算机鼠标球之间的摩擦配合，使计算机鼠标球旋转。
37.如权利要求36的方法，其中垫板响应于笔形器具的移动而滑动。
38.如权利要求37的方法，其中笔形器具包含多个球，并且垫板响应于多个球的旋转而滑动。
39.如权利要求34的方法，其中提供一个平面部分，其响应于器具在此平面部分上的移动，使得器具在此平面部分上的移动将会使计算机鼠标球移动。
全文摘要
笔形设备用于旋转计算机鼠标球。笔形设备可以包括多个球，其中这些球的旋转控制计算机显示器上计算机光标的移动。该设备还带有一个用于把计算机鼠标牢固地固定在某位置的装置。当计算机鼠标被牢固地固定于某一位置时，还有一个能用于旋转计算机鼠标球的设备。本设备还带有一个计算机键盘，其中包括键盘键入区、固定计算机鼠标(带有鼠标球)区、以及一个能响应器具移动的区域，这样，器具的移动将使计算机鼠标球转动，从而控制计算机显示器上的计算机光标。
文档编号G06F3/033GK1503115SQ0316003
公开日2004年6月9日 申请日期2003年9月23日 优先权日2002年11月21日
发明者王苏珏 申请人:王苏珏