專利名稱：活動(dòng)雙桿部及活動(dòng)頭部光電鼠標(biāo)筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明"活動(dòng)雙桿部及活動(dòng)頭部光電鼠標(biāo)筆"指的是同時(shí)具有以下電腦外設(shè)功能的硬件 比如由WACom手繪板和手繪筆硬件系統(tǒng)組成的電腦繪畫輸入設(shè)備； 比如由漢王手寫板和手寫筆硬件組成的電腦手寫輸入硬件； 比如電玩游戲搖桿設(shè)備；
以及比如縱橫滾輪光電鼠標(biāo)等電腦鼠標(biāo)硬件。
以上產(chǎn)品和本發(fā)明"活動(dòng)雙桿部及活動(dòng)頭部光電鼠標(biāo)筆"都可作為電腦手繪輸入系統(tǒng)硬件。
目前的電腦手繪輸入系統(tǒng)硬件大體分為四種， 第一種是用手繪筆在電腦屏幕上直接進(jìn)行輸入。 第二種是需要手繪板和手繪筆配合進(jìn)行輸入。
第三種是無(wú)需手繪筆，直接用手指在觸摸板或觸摸屏上進(jìn)行輸入。
第四種是用鼠 行輸入。
它們都可作為電腦手繪，電腦手寫輸入，和鼠標(biāo)來(lái)使用。但是性能好壞，價(jià)格高低各不相同。
第一種分辨率高，但價(jià)格昂貴適合專業(yè)電腦繪畫人員使用，使用范圍受電腦屏幕面積限制。
第二種如果要達(dá)到髙的分辨率，高的有級(jí)數(shù)壓感，以及面積大的手繪板，那么價(jià)格也較髙，且需要手寫板 和手寫筆配合使用，使用范圍受手繪板面積限制。
第三種一般難以實(shí)現(xiàn)有級(jí)數(shù)壓感，使用范圍受觸摸板或觸摸屏面積限制。
第四種一般無(wú)法實(shí)現(xiàn)有級(jí)數(shù)壓感，且外形不是筆狀，作為電腦手繪，電腦手寫輸入時(shí)與平常人的持筆寫字 和繪畫的習(xí)慣不一樣。
而本發(fā)明"活動(dòng)雙桿部及活動(dòng)頭部光電鼠標(biāo)筆"不但具有以上硬件的所有功能且有以下優(yōu)點(diǎn) —-分辨率離； 二壓感級(jí)數(shù)高；
三僅有一個(gè)筆狀輸入部件，能在大多數(shù)物體平面，如桌面上使用，使用范圍不受限制；
四具有以上硬件所沒有的功能，如能將本發(fā)明"活動(dòng)雙桿部及活動(dòng)頭部光電鼠標(biāo)筆"桿部的傾斜方向角 度探測(cè)出來(lái)形成電子信息，并輸入電腦，通過(guò)電腦軟件轉(zhuǎn)化為電腦圖形的點(diǎn)和線條的寬度或顏色深淺變化， 或產(chǎn)生電玩游戲搖桿功能及縱橫滾輪鼠標(biāo)的滾輪功能等。
五生產(chǎn)成本低廉。
背景技術(shù)：
U):目前的電腦手繪輸入系統(tǒng)硬件主要為電磁感應(yīng)式結(jié)構(gòu)，它分為電磁感應(yīng)手繪板和電磁感應(yīng)手繪 筆兩部分。它的功能原理是通過(guò)在手繪板下方的布線電路通電后，在一定空間范圍內(nèi)形成電磁場(chǎng)來(lái)感應(yīng) 帶有線圈的手繪筆的筆尖位置進(jìn)行工作的。電磁感應(yīng)手繪筆可放出電波，由手繪板感應(yīng)到后計(jì)算出筆的位 置形成電子信息輸入給電腦。由于電磁波能隔空傳導(dǎo)，所以即使手繪筆不接觸到手繪板，手繪板也能感應(yīng) 到。因此在距離手繪板一定高度之內(nèi)，手繪板仍能感應(yīng)到手繪筆的位置。在手繪板或手繪筆中有壓感部件 能探測(cè)到手繪筆對(duì)手繪板的壓力大小。手繪板中的布線電路和手繪筆中的線圈實(shí)際上組成了手繪筆在手繪
板上方的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器。
(2):電磁感應(yīng)式手繪板和手繪筆實(shí)際使用功能的基本實(shí)現(xiàn)方式為，人手持手繪筆在手繪板上模擬傳 統(tǒng)的筆在紙上的書寫或繪畫動(dòng)作或鼠標(biāo)動(dòng)作，手繪板和手繪筆共同配合探測(cè)出手繪筆相對(duì)于手繪板的各種 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并把運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為電子信息輸入電腦，電腦根據(jù)這些信息通過(guò)軟件模擬出書寫的字或繪畫的 圖形或鼠標(biāo)移動(dòng)的,和鼠標(biāo)的點(diǎn)擊動(dòng)作。具體過(guò)程如下 我們需要分析手繪筆書寫和繪畫的動(dòng)作，手繪筆的動(dòng)作可分為 l:落筆動(dòng)作也就是持筆向字或圖形的起筆處下落的動(dòng)作。
2:書寫繪畫動(dòng)作筆尖與板接觸后，實(shí)際形成字或圖形的動(dòng)作。(也相當(dāng)于是使用鼠標(biāo)時(shí)，按住鼠標(biāo)左鍵
后移動(dòng)鼠標(biāo)的動(dòng)作)。
3:提筆動(dòng)作完成某一連貫筆劃或圖形后的提起筆，筆失離開手繪板面的動(dòng)作。
4:移筆動(dòng)作筆尖不與手繪板面接觸在手繪板板面上方的移動(dòng)動(dòng)作。(也相當(dāng)于是使用鼠標(biāo)時(shí)，放開鼠標(biāo) 左鍵后移動(dòng)鼠標(biāo)的動(dòng)作)。
當(dāng)手繪筆在手繪板上方作以上動(dòng)作時(shí)手繪筆和手繪板中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器(也就是手繪板中的布線電路 和手繪筆中的線圈)連續(xù)不斷地探測(cè)出手繪筆在手繪板上方的xy軸坐標(biāo)信息并輸入電腦。當(dāng)手繪筆筆尖 與手繪板板面接觸時(shí)手繪板或手繪筆中的壓感部件能探測(cè)到這一接觸和接觸的壓力大小并形成電子信息 輸入電腦，電腦軟件根據(jù)這一信息把手繪筆在手繪板上方的xy軸坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化為字或圍形的軌跡也就模 擬了書寫繪畫動(dòng)作，如果無(wú)這一接觸信息則電腦軟件把手繪筆在手繪板上方的xy軸坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化為電腦 屏幕光標(biāo)的坐標(biāo)數(shù)值也就模擬了移筆動(dòng)作。
目前的電磁感應(yīng)式手繪板和手繪筆的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜價(jià)格較高，它有三個(gè)問(wèn)題
問(wèn)題一我們可以看到在以上四種手繪筆的動(dòng)作中只有書寫繪畫動(dòng)作和移筆動(dòng)作產(chǎn)生了電腦屏幕的字
或圖形或光標(biāo)的變化，而落筆動(dòng)作和提筆動(dòng)作產(chǎn)生的手繪筆與手繪板之間的距離變化并不形成電腦屏幕的 字或圖形或光標(biāo)位置的變化，所以落筆動(dòng)作和提筆動(dòng)作無(wú)需產(chǎn)生輸入電腦的信息，并且提筆后手繪筆與手 繪板之間的距離變大，同樣的手繪筆中的線圍和手繪板中的布線電路之間的距離變大，這使得手繪筆和手
繪板中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器的工作產(chǎn)生一定難度，這使xy軸坐標(biāo)探測(cè)器的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，手繪板和手繪筆價(jià) 格提高。
問(wèn)題二在電腦手繪筆和手繪板的功能中xy軸坐標(biāo)探測(cè)器只需要產(chǎn)生手繪筆相對(duì)手繪板的xy軸信息 即可。但是以上的電磁感應(yīng)式手繪筆的線圈隨手繪筆的各種動(dòng)作進(jìn)行各種方式的運(yùn)動(dòng)，并不僅是在手繪板 上的xy軸方向的運(yùn)動(dòng)，所以xy軸坐標(biāo)探測(cè)器感應(yīng)到的運(yùn)動(dòng)信息很復(fù)雜，必須把其中所霜的手繪筆在手繪 板上的xy軸坐標(biāo)信息提取出來(lái)所以這也使電磁感應(yīng)式手繪板和手繪筆結(jié)構(gòu)更復(fù)雜價(jià)格提高。
問(wèn)題三不能探測(cè)出手繪筆筆桿相對(duì)手繪板的傾斜方向和角度形成電子信息，并把這些電子信息從其 它電子信息中提取出來(lái)。它只能在某一時(shí)間里用壓感信息控制電腦圖形的線條粗細(xì)或顏色深淺的其中一 種，而不能同時(shí)用壓感信息和手繪筆筆桿相對(duì)手繪板的傾斜方向和角度的信息來(lái)分別控制電腦圖形的線條 粗細(xì)或顏色深淺。(當(dāng)用鉛筆在紙上繪畫時(shí)，能夠用鉛筆筆尖對(duì)紙的壓力變化形成線條的顏色深淺變化， 用鉛筆對(duì)紙面的傾斜角度變化使筆尖與紙面的接觸面積大小變化來(lái)產(chǎn)生線條的寬度變化。而這里的電磁感 應(yīng)式手繪輸入系統(tǒng)就做不到)。
(3):目前的光電鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)為在光電鼠標(biāo)中有光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管組成的xy軸坐標(biāo)探測(cè)
器(也可看作是xy軸移動(dòng)軌跡探測(cè)器)。在光電鼠標(biāo)底部有一開口，當(dāng)人手持光電鼠標(biāo)在某一物貭平面如 桌面或鼠標(biāo)墊上做沿這一物質(zhì)平面xy軸方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出的光線通過(guò)底部的開口照在這一 物質(zhì)平面上，反射回來(lái)的光線由光學(xué)感應(yīng)器部件接收到，經(jīng)過(guò)計(jì)算等處理形成光電鼠標(biāo)在這一物質(zhì)平面上 的xy軸坐標(biāo)信息，或光電鼠標(biāo)在這一物質(zhì)平面上移動(dòng)的軌跡信息。
當(dāng)用鼠標(biāo)作為手繪輸入工具進(jìn)行書寫和繪畫時(shí)，由于人手持鼠標(biāo)的方式與持筆寫字繪畫習(xí)慣不同，且 做書寫繪畫動(dòng)作時(shí)需要按下鼠標(biāo)左鍵，因此使用不太方便。
下面介紹的本發(fā)明"活動(dòng)雙桿部及活動(dòng)頭部光電鼠標(biāo)筆"就能解決這些問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
在說(shuō)明書附圖中受體2平面由細(xì)線繪出作為示意；頭部4中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17或xy軸坐標(biāo)探 測(cè)器的一部份17在頭部4內(nèi)部本來(lái)應(yīng)該用虛線繪制，但體積較小用虛線看不清楚，所以用細(xì)線繪出一個(gè) 小方塊作為示意；xyz軸坐標(biāo)線用細(xì)線繪出；運(yùn)動(dòng)的方向用細(xì)線加箭頭指示；未繪制出壓感探測(cè)器和傾斜
搖擺探測(cè)器，它們的結(jié)構(gòu)和在本發(fā)明中的具體位置由實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)情況而定。說(shuō)明書附圖主要為機(jī)械結(jié)構(gòu)
示意圖，表示出幾個(gè)主要機(jī)械部件的大致形態(tài)和相對(duì)位置和大致的運(yùn)動(dòng)方式，它們的相互比例也只是大致 繪出；由于是示意圖所以細(xì)致的結(jié)構(gòu)不繪出，如圖3中頭部4和桿二7的連接部份的結(jié)構(gòu)不繪出。
這里分析一下書寫和繪畫中用到的兩大工具
(1) : 一是作用體， 一般指的是人手持的工具，在書寫和繪畫時(shí)通常處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中。傳統(tǒng)的如筆； 非傳統(tǒng)的如電腦手繪筆，光電鼠標(biāo)等。
(2) : 二是受體，通常受體大多為平面狀態(tài)，它的空間形態(tài)抽象為二維，在書寫和繪畫時(shí)通常處于相對(duì)靜 止?fàn)顟B(tài)中。傳統(tǒng)的如紙；非傳統(tǒng)的如電磁感應(yīng)式手繪板；或鼠標(biāo)所在的物質(zhì)平面如桌面和鼠標(biāo)墊等。
傳統(tǒng)的作用體和受體通過(guò)各種方式產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)在受體上留下痕跡形成書寫和繪畫的字體和圖形。
非傳統(tǒng)的作用體和受體如由電磁感應(yīng)式手繪板和手繪筆組成的計(jì)算機(jī)繪畫設(shè)備硬件中手繪筆并不在手繪 板上留下痕跡產(chǎn)生書寫和繪畫的字體和圖形，而是通過(guò)人手持作用體在受體上做動(dòng)作模擬傳統(tǒng)作用體和受 體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，把相對(duì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電子信息，在電腦中模擬出書寫和繪畫時(shí)的痕跡。而光電鼠標(biāo)在物質(zhì)平 面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)xy軸坐標(biāo)探測(cè)器把光電鼠標(biāo)在物質(zhì)平面上的xy軸坐標(biāo)或光電鼠標(biāo)在物質(zhì)平面上運(yùn)動(dòng)的 軌跡，轉(zhuǎn)化為電子信息，在電腦中模擬出書寫和繪畫時(shí)的痕跡。
要想產(chǎn)生或用電腦模擬書寫和繪畫的字體和圖形。必須具有作用體和受體兩大物質(zhì)實(shí)體，書寫和繪畫的字 體和圖形的產(chǎn)生與作用體和受體兩大物質(zhì)實(shí)體的相對(duì)位置，角度變化，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等直接相關(guān)。
這里分析一下手繪筆的機(jī)械結(jié)構(gòu)，手繪筆的機(jī)械結(jié)構(gòu)分為三部份
1. 端部在普通手繪筆機(jī)械結(jié)構(gòu)中也就是相當(dāng)于筆尖的部份。
本發(fā)明的第二種類型中的端部3,也就是與受體2平面緊密接觸的部分是一個(gè)平面，如(圖la)(端 部底視圖)中的8平面。或是由三個(gè)以上凸出的點(diǎn)構(gòu)成的抽象平面如(圖lb)(端部底視圖)中由點(diǎn)IO、 11、 12構(gòu)成的抽象作用體端部平面9。端部3是頭部4的底面。如(圖l)。
2. 頭部與筆尖連接的部份，在筆尖和桿部之間，xy軸坐標(biāo)探測(cè)器或xy軸坐標(biāo)探測(cè)器的一部份在頭 部中。
3. 桿部與頭部相連的部份，桿部是人手持的部份，在使用手繪筆進(jìn)行書寫和繪畫時(shí)人手持桿部進(jìn)行 書寫和繪畫動(dòng)作。也是手通過(guò)它控制頭部移動(dòng)的部份。
這里分析一下xy軸坐標(biāo)探測(cè)器
xy軸坐標(biāo)探測(cè)器具有探測(cè)出作用體在受體平面xy軸的坐標(biāo)或xy軸方向運(yùn)動(dòng)軌跡的功能，xy軸坐標(biāo) 探測(cè)器有兩種結(jié)構(gòu)類型
第一種類型的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器分為兩個(gè)部份，分別存在于兩個(gè)分離的物體中(比如作用體和受體中)， 當(dāng)兩個(gè)物體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，xy軸坐標(biāo)探測(cè)器的兩部份也隨之做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并將兩部份相互間的坐標(biāo)信息探 測(cè)出來(lái)，以之作為兩個(gè)分離的物體的相對(duì)坐標(biāo)信息。比如電磁感應(yīng)式手繪筆和手繪板組成的電腦手繪輸入 系統(tǒng)硬件中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器分為兩個(gè)部份線圉和布線電路，分別存在于手繪筆和手繪板兩個(gè)分離的 物體中。
第二種類型的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器，存在于一個(gè)物體中，當(dāng)這一物體相對(duì)于某一物質(zhì)平面做沿這一物質(zhì) 平面xy軸方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)，xy軸坐標(biāo)探測(cè)器探測(cè)出這一物體在物質(zhì)平面上的xy軸坐標(biāo)信息。比如光電鼠標(biāo) 中xy軸坐標(biāo)探測(cè)器為光電鼠標(biāo)的光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管，它們同時(shí)存在于光電鼠標(biāo)中，當(dāng)光電鼠 標(biāo)在某一物質(zhì)平面如桌面或鼠標(biāo)墊上，做沿這一物質(zhì)平面xy軸方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)光二極管不斷發(fā)出光線 照在光電鼠標(biāo)底部的物質(zhì)平面上，反射回來(lái)的光線由光學(xué)感應(yīng)器部件接收到，經(jīng)過(guò)分析產(chǎn)生出光電鼠標(biāo)在 這一物質(zhì)平面上的xy軸坐標(biāo)信息或在這一物質(zhì)平面上移動(dòng)的軌跡信息。
本發(fā)明"活動(dòng)雙桿部及活動(dòng)頭部光電鼠標(biāo)筆"總共有三種類型。
第一種類型結(jié)構(gòu)為將手繪筆的筆桿桿部5分為桿一6和桿二7兩部份，桿二7相當(dāng)于是普通電磁感 應(yīng)式手繪筆的筆桿，頭部4與桿二7相連，xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17或xy軸坐標(biāo)探測(cè)器的其中一部份如線圃
17在頭部4或桿二 7中，桿一6是靠近桿二 7的另一機(jī)械結(jié)構(gòu)或是桿二 7的外套管，它的長(zhǎng)度和粗細(xì)為適 合人手攀握的尺寸，桿一6只能與桿二7做沿桿二7長(zhǎng)徑方向的自由的一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)。桿一6與桿二7的 一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)在接近頭部4的終點(diǎn)位置16處終止，當(dāng)桿一 6運(yùn)動(dòng)到這一終點(diǎn)位置16時(shí)能把桿一 6向頭， 4運(yùn)動(dòng)的力傳遞給桿二7再傳遞給頭部4。桿一6與桿二7之間摩擦力極小。當(dāng)使用這一結(jié)構(gòu)手繪筆進(jìn)行 書寫和繪畫時(shí)人手持桿一6在受體2上進(jìn)行書寫和繪畫動(dòng)作。由于桿一6與桿二7之間摩擦力極小，因此 當(dāng)人手持桿一6作提筆動(dòng)作時(shí)，桿二7和頭部4由于重力或其它力的作用停留在受體2上；在做所有的書 寫和繪畫動(dòng)作時(shí)桿二 7的筆尖部份也就是端部3始終與受體2接觸桿二 7，頭部4和頭部4中的xy軸坐 標(biāo)探測(cè)器17或xy軸坐標(biāo)探測(cè)器的其中一部份如線圏17不隨桿一 6的提筆動(dòng)作提起，頭部4與受體2的 距離不變大，線圈17和手繪板中的布線電路之間的距離不變大。由于普通電磁式手繪筆的桿部，頭部， 端部之間不能做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)人手持桿部做提筆動(dòng)作時(shí)頭部隨之提起，頭部中的線圈也隨之提起，手 繪筆中的線圉和手繪板中的布線電路之間的距離變大，而在這里用桿一 6相對(duì)桿二 7長(zhǎng)徑方向的一維相對(duì) 運(yùn)動(dòng)解決了普通電磁式手繪筆做提筆動(dòng)作時(shí)，頭部和頭部中的線圈隨之提起，手繪筆中的線圈和手繪板中 的布線電路之間的距離變大的問(wèn)題。如(圖2)
第二種類型結(jié)構(gòu)為-
U):本發(fā)明由端部3、頭部4、桿部5三部分組成。桿部5由桿一 6和桿二 7兩部分組成。桿部5 相當(dāng)于筆桿，為方便使用桿一 6的長(zhǎng)度和粗細(xì)為適合人手掌握的尺寸，桿部5長(zhǎng)度通常為頭部4寬度的4 到8倍，桿部5長(zhǎng)度通常為桿部5粗細(xì)的8到15倍。如(圖3)。
(2) :頭部4通常為中空體，它的高度通常小于寬度和長(zhǎng)度的二份之一以上，xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17比 如光電鼠標(biāo)中的光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管，或xy軸坐標(biāo)探測(cè)器的其中一部份比如線圈17在頭部4中， 如(圖3)。
(3) :頭部4的底面也就是端部3為平面8，或由三個(gè)以上的突出點(diǎn)狀體IO、 11、 12構(gòu)成的抽象平面 端部9。如(圖3);(圖1)。
(4) :端部3在書寫和繪畫運(yùn)動(dòng)中始終與受體2平面緊密接觸，并始終成平行。如(圖3)。
(5) :頭部4只隨桿部5作以下運(yùn)動(dòng)
〈5.1〉:頭部4在受體2平面上的二維運(yùn)動(dòng)，也就是在受體2平面xy軸坐標(biāo)方向上的運(yùn)動(dòng)。如(圖4),(此 圖僅繪制出頭部4，受體2平面用細(xì)線繪出)。
〈5.2〉:頭部4的自旋運(yùn)動(dòng)。如(圖5)，(此圖僅繪制出頭部4，受體2平面用細(xì)線繪出)。
(6) :桿部5由兩部分組成第一部分桿一6和第二部分桿二7，桿二7為一桿狀結(jié)構(gòu)，桿一6是靠 近桿二 7的另一機(jī)械結(jié)構(gòu)或是桿二 7的外套管，桿一 6與桿二 7之間摩擦力極小。桿一 6不與頭部4連接。 桿二 7的下端13與頭部4以某種方式在下端13部分相連，桿二 7的下端13在頭部4的底部也就是端部3 平面上或極為接近端部3平面。由于桿二 7的下端13在本類型結(jié)構(gòu)的使用過(guò)程中手感上相當(dāng)于是筆失， 而形成電腦中圖形的是xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的信息探測(cè)部位或信息探測(cè)部位所對(duì)的受體面，所以桿二 7的 下端13在與xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的信息探測(cè)部位或信息探測(cè)部位所對(duì)的受體面極為接近的位置。桿一6 和桿二7之間可以有一個(gè)壓感探測(cè)器。如(圖3),(此圖中桿一6是桿二7的外套管，桿二7在桿一6中 的部份用虛線繪制)。(信息探測(cè)部位指的是比如光電鼠標(biāo)中的光學(xué)感應(yīng)器部件的感光孔或電磁感應(yīng)式手繪 筆的線S〉。
<6. 1〉:桿部5的兩部分桿一 6與桿二 7互相只能作沿桿二 7長(zhǎng)徑方向的自由的一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這一運(yùn)動(dòng)在 桿二 7的下端13也就是頭部4方向的終點(diǎn)位置16處終止。如(圖6)。(圖6中的一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向由 帶箭頭的細(xì)線指出)。
〈6. 2〉:當(dāng)桿一 6與桿二 7作一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)桿一 6與頭部4作一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這一運(yùn)動(dòng)方向和桿一 6 與桿二7的一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相同。如(圖6)。
桿一 6在與桿二 7和頭部4作一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到頭部4方向的終點(diǎn)位置16時(shí)將能使一個(gè)壓感探 測(cè)器受到壓力并形成信息。壓感探測(cè)器在桿一 6和桿二7之間的具體位置不定，不一定在終點(diǎn)位置16，只 要桿一6運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)位置16時(shí)能使其受到壓力即可。(壓感探測(cè)器未繪出，它的實(shí)際位置由實(shí)際產(chǎn)品的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)決定)。如(圖6)。
〈6. 3> :桿二 7能以靠近頭部4的下端點(diǎn)13或與頭部4的連接點(diǎn)為軸心,另一端點(diǎn)也就是上端點(diǎn)14向頭部4 的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是桿二7自身做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)。
桿二 7只能與頭部4作這一種相對(duì)運(yùn)動(dòng)。傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)的幅度要有較大的角度。
這一傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)的方向和角度可由傾斜搖擺探測(cè)器探測(cè)出來(lái)并形成電子信息。(傾斜搖擺探測(cè)器未繪出， 它的實(shí)際結(jié)構(gòu)和位置由實(shí)際產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定)。如(圖7)。(此圖傾斜搖擺的方向由俯視圖中帶箭頭的 細(xì)線指出，端部3用虛線繪制)。
<6. 4〉由于桿部5的兩部分桿一6與桿二 7互相只能作一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)人手持桿一 6以桿二 7靠近 頭部4的下端點(diǎn)13或與頭部4的連接點(diǎn)為軸心，桿一 6的離頭部4較遠(yuǎn)的端點(diǎn)也就是上端點(diǎn)15向頭部4 的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是桿一 6自身做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)時(shí)將帶動(dòng)桿二 7 以靠近頭部4的下端點(diǎn)13或與頭部4的連接點(diǎn)為軸心,另一端點(diǎn)也就是上端點(diǎn)14向頭部4的底部也就是 端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是桿二 7做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，整體上是桿部5整體做傾斜搖擺 運(yùn)動(dòng)。
這一傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)的方向和角度可由傾斜搖擺探測(cè)器探測(cè)出來(lái)并形成電子信息。 如(圖7)。
<6.5>:當(dāng)頭部4靜止時(shí)，桿部5或桿二7和桿一6不能作以自身長(zhǎng)徑為軸的自旋運(yùn)動(dòng)?；驐U二7與頭部4 不能作以桿部5或桿二7軸線為軸的反方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。如(圖8)。
<6. 6>:當(dāng)端部3與受體2緊密接觸，頭部4以及端部3在受體2上作以受體2xy軸方向?yàn)榉较虻倪\(yùn)動(dòng)時(shí)， 這一運(yùn)動(dòng)由頭部4中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17探測(cè)到并轉(zhuǎn)化為電子信息，在電腦中產(chǎn)生出端部3或頭部4在 受體2上的xy軸坐標(biāo)或者是端部3或頭部4在受體2上運(yùn)動(dòng)的軌跡。
當(dāng)這一結(jié)構(gòu)類型中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17為光電鼠標(biāo)中的光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管時(shí)，本發(fā)明的 產(chǎn)品為一個(gè)單一的作用體，能在各種物質(zhì)平面如桌面和鼠標(biāo)墊等上作為電腦書寫繪畫；縱橫滾輪鼠標(biāo)；游 戲搖桿使用。
它的實(shí)際產(chǎn)品中是否有壓感探測(cè)器、傾斜搖擺探測(cè)器由實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)的所需功能決定。 第三種類型結(jié)構(gòu)為這一結(jié)構(gòu)相當(dāng)于第二種類型的桿部5無(wú)桿一6部份，只有桿二7部份的結(jié)構(gòu)，其 它機(jī)械結(jié)構(gòu)與第二種類型相同。
(1) :本發(fā)明由端部3、頭部4、桿部5三部分組成。桿部5的長(zhǎng)度和粗細(xì)為適合人手攀握的尺寸， 桿部5長(zhǎng)度通常為頭部4寬度的4到8倍，桿部5長(zhǎng)度通常為桿部5粗細(xì)的8到15倍。如(圖9)。
(2) :頭部4通常為中空體，它的高度通常小于寬度和長(zhǎng)度的二份之一以上，xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17比 如光電鼠標(biāo)中的光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管,或xy軸坐標(biāo)探測(cè)器的其中一部份比如線圈17在頭部4中。
如(圖10)。
(3) :頭部4的底面也就是端部3為平面8，或由三個(gè)以上的突出點(diǎn)狀體IO、 11、 12構(gòu)成的抽象平面 端部9。如(圖9);(圖1)。
U):端部3在書寫和繪畫運(yùn)動(dòng)中始終與受體2平面緊密接觸，并始終成平行。如(圖9)。
(5):頭部4只隨桿部5作以下運(yùn)動(dòng)
〈5.1〉:頭部4在受體2平面上的二維運(yùn)動(dòng)，也就是在受體2平面xy軸坐標(biāo)方向上的運(yùn)動(dòng)。參考(圖4)。
〈5.2〉:頭部4的自旋運(yùn)動(dòng)。參考(圖5)。
(6h桿部5為一桿狀結(jié)構(gòu)，桿部5的下端13與頭部4以某種方式在下端13部分相連，桿部5的下 端13在頭部4的底部也就是端部3平面上或極為接近端部3平面。由于桿部5的下端13在本類型結(jié)構(gòu)的 使用過(guò)程中手感上相當(dāng)于是筆尖而形成電腦中圖形的是xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的信息探測(cè)部位所以桿部5的 下端13在與xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的信息探測(cè)部位或信息探測(cè)部位所對(duì)的受體面極為接近的位置。頭部4
和桿部5之間可以有一個(gè)壓感探測(cè)器。如(圖9)。(信息探測(cè)部位指的是比如光電鼠標(biāo)中的光學(xué)感應(yīng)器部 件的感光孔或電磁感應(yīng)式手繪筆的線圈)。
<6. D:桿部5能以靠近頭部4的下端點(diǎn)13或與頭部4的連接點(diǎn)為軸心,另一端點(diǎn)也就是上端點(diǎn)14向頭部4 的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是桿部5自身做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)。
桿部5只能與頭部4作這一種相對(duì)運(yùn)動(dòng)。傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)的幅度要有較大的角度。
這一傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)的方向和角度可由傾斜搖擺探測(cè)器探測(cè)出來(lái)并形成電子信息。(傾斜搖擺探測(cè)器的實(shí)際 結(jié)構(gòu)和位置由實(shí)際產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定)。參考(圖7)。
<6.2>:當(dāng)頭部4靜止時(shí)，桿部5不能作以自身長(zhǎng)徑為軸的自旋運(yùn)動(dòng)。或桿部5與頭部4不能作以桿部5軸 線為軸的反方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。參考(圖8)。
<6. 3>:當(dāng)端部3與受體2緊密接觸，頭部4以及端部3在受體2上作以受體2xy軸方向?yàn)榉较虻倪\(yùn)動(dòng)時(shí)， 這一運(yùn)動(dòng)由頭部4中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17探測(cè)到并轉(zhuǎn)化為電子信息，在電腦中產(chǎn)生出端部3或頭部4在 受體2上的xy軸坐標(biāo)或者是端部3或頭部4在受體2上運(yùn)動(dòng)的軌跡。
當(dāng)這一結(jié)構(gòu)類型中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17為光電鼠標(biāo)中的光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管時(shí)，本發(fā)明的 產(chǎn)品為一個(gè)單一的作用體，能在各種物質(zhì)平面如桌面和鼠標(biāo)墊等上作為電腦書寫繪畫縱橫滾輪鼠標(biāo)；游 戲搖桿使用。
它的實(shí)際產(chǎn)品中是否有壓感探測(cè)器、傾斜搖擺探測(cè)器由實(shí)際產(chǎn)品所需功能決定。 在第一種類型的實(shí)際產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，桿一6上可以有幾個(gè)按鍵，作為鼠標(biāo)左右鍵、滾輪鍵以及其它功能 按鍵使用。
在第二種類型的實(shí)際產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，桿一6上可以有幾個(gè)按鍵，作為鼠標(biāo)左右鍵、滾輪鍵以及其它功能 按鍵使用。
在第三種類型的實(shí)際產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，桿部5上可以有幾個(gè)按鍵，作為鼠標(biāo)左右鍵、滾輪鍵以及其它功能 按鍵使用。
在用本發(fā)明實(shí)際產(chǎn)品進(jìn)行書寫和繪畫運(yùn)動(dòng)時(shí)人手持桿部的一部分桿一 6或桿部5在受體2平面上作各 種動(dòng)作，這些動(dòng)作由各種類型的電子元件組成的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器，壓感探測(cè)器，傾斜搖擺探測(cè)器探測(cè)到， 傳入電腦，經(jīng)過(guò)軟件處理產(chǎn)生各種功能，具體功能在具體實(shí)施方式
中說(shuō)明。
本發(fā)明的原理是以桿一 6和桿二 7的一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)模擬提筆和落筆動(dòng)作(在第一種類型和第二種類型 中)使手的提筆和落筆動(dòng)作中頭部4由于重力或其它力的作用停留在受體2上不隨手的動(dòng)作ii^， xy軸坐 標(biāo)探測(cè)器17與受體2的距離不變化，這樣可以使xy軸坐標(biāo)信息的獲取較為容易且由于端部3為平面當(dāng) 頭部4在書寫和繪畫等動(dòng)作中始終與受體2平面成固定距離和平行狀態(tài)，頭部4只做xy軸方向運(yùn)動(dòng)，所 以xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17只需探測(cè)出頭部4運(yùn)動(dòng)的xy軸坐標(biāo)或xy軸方向的運(yùn)動(dòng)軌跡(在第二種類型和第三 種類型中〉并且桿部5能與頭部4作傾斜搖擺動(dòng)作，桿部5的兩部分能作一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣把頭部4的 xy軸運(yùn)動(dòng)信息，桿一 6或桿部5的下壓動(dòng)作信息，桿部5的搖動(dòng)信息分別用xy軸坐標(biāo)探測(cè)器，壓感探測(cè) 器，傾斜搖擺探測(cè)器三種電子儀器探測(cè)出來(lái)，并分開處理，這樣就使手部的各種書寫，繪畫，鼠標(biāo)動(dòng)作信 息的獲得和處理比較容易和方便，這樣產(chǎn)品的功能較易實(shí)現(xiàn)，而且功能多，全功能的產(chǎn)品如按照第二種類 型設(shè)計(jì)的實(shí)際產(chǎn)品中，可以同時(shí)有電腦手繪系統(tǒng)，電腦手寫系統(tǒng)，縱橫滾輪鼠標(biāo)，電玩游戲搖桿等多種功 能。(實(shí)際上可根據(jù)電腦軟件的設(shè)計(jì)用xy軸坐標(biāo)探測(cè)器、壓感探測(cè)器、傾斜搖擺探測(cè)器探測(cè)到的信息來(lái)產(chǎn) 生更多功能)


(在說(shuō)明書附圖10—15的俯視圖中只繪制出頭部)。 本發(fā)明第二種類型具體使用方式如下這里以書寫"人"字為例 "人"字有兩筆，"〗"和"捺"。
手持桿一6將第二種類型的頭部4置于某一受體2平面的你想要書寫的"人"字首筆"j "的起筆部
分點(diǎn)20 ("人"字以虛線繪制)；并將桿一 6向頭部4方向的終點(diǎn)位置16下壓，如(圖10),到達(dá)終點(diǎn)位 置16時(shí)使壓感探測(cè)器受到壓力并產(chǎn)生電子信息，在電腦中形成"j "的起筆2i，(這相當(dāng)于落筆動(dòng)作)， 如(圖ll),(起筆21用細(xì)線繪制)。
然后按照"J "的運(yùn)動(dòng)軌跡22向"j "的終點(diǎn)23運(yùn)動(dòng)，由于桿一 6只能與桿二 7作"一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)"， 且桿二 7只能與頭部4作一種傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，因此當(dāng)人手持桿一6向"j "的終點(diǎn)23運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿一 6將 帶動(dòng)桿二 7再帶動(dòng)頭部4向"j "的終點(diǎn)23運(yùn)動(dòng)，，頭部4中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17將不斷的探測(cè)出這一 運(yùn)動(dòng)軌跡，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿一 6始終保持在終點(diǎn)位置16保持使壓感探測(cè)器受到壓力，在("人"字的"J " 劃的已經(jīng)書寫出的部份以細(xì)線繪制)，如(圖12)。；在頭部4向"J "的終點(diǎn)23運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，頭部4中 的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17將不斷的探測(cè)出這一運(yùn)動(dòng)軌跡，并在電腦中形成"j "的筆劃軌跡，而運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 手持桿一6向頭部4的壓力由壓感探測(cè)器不斷探測(cè)出形成了 "〗"的筆劃粗細(xì)或顏色的深淺，如(圖13); 在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于桿部5的兩部分桿-- 6與桿二 7互相只能作一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)人手持桿一 6以 桿二 7靠近頭部4的下端點(diǎn)13或與頭部4的連接點(diǎn)為軸心，桿一6的離頭部4較遠(yuǎn)的端點(diǎn)也就是上端點(diǎn) 15向頭部4的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是桿一 6自身做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)時(shí)將 帶動(dòng)桿二 7以靠近頭部4的下端點(diǎn)13或與頭部4的連接點(diǎn)為軸心,另一端點(diǎn)也就是上端點(diǎn)14向頭部4的 底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是桿二 7做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，整體上是桿部5整體 做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)。這一動(dòng)作的方向和角度或者具體說(shuō)是桿二 7與頭部4的夾角的方向和角度由傾斜搖擺探 測(cè)器探測(cè)出來(lái)，通過(guò)電腦軟件的作用也可形成"j "的筆劃粗細(xì)或顏色的深淺；這樣一來(lái)就可用壓感探測(cè) 器和傾斜搖擺探測(cè)器分別形成"〗"的筆劃粗細(xì)或顏色的深淺，它們的效果相加就能同時(shí)形成"J "的筆 劃粗細(xì)和顏色的深淺。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿一6始終保持在終點(diǎn)位置16保持使壓感探測(cè)器受到壓力。(這相當(dāng) 于書寫繪畫動(dòng)作)如(圖13),("人"字的"〗"劃以細(xì)線繪制代表它已經(jīng)寫出)。
當(dāng)書寫完"〗"劃后人手持桿一 6向離開頭部4和終點(diǎn)位置16的方向運(yùn)動(dòng)到一定距離，使壓感探測(cè) 器不受到壓力，不產(chǎn)生筆劃的信息(這相當(dāng)于提筆動(dòng)作)如(圖14)。
然后手持桿一 6向人字的另一筆劃"捺"的起筆點(diǎn)24運(yùn)動(dòng)，由于"桿一 6和桿二 7互相只能作一維 相對(duì)運(yùn)動(dòng)"，因此桿一6將帶動(dòng)桿二 7再帶動(dòng)頭部4向"捺"的起筆點(diǎn)24運(yùn)動(dòng)，在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中xy軸 坐標(biāo)探測(cè)器17將不斷的探測(cè)出這一運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷出頭部4是否移動(dòng)到"捺"的起筆點(diǎn)24的位置，在電 腦中形成光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡222，由于壓感探測(cè)器不受到壓力，所以不產(chǎn)生筆劃(這相當(dāng)于移筆動(dòng)作)。如(圖 15)。
當(dāng)頭部4移動(dòng)到"捺"的起筆點(diǎn)24的位置后，書寫的方法與書寫"j "劃相同。 從以上書寫"人"字的過(guò)程示利中可以看到頭部4由于重力的作用始終停留在受體2上，端都3始 終與受體2緊密接觸，并始終成平行狀態(tài)。那么xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17僅僅只是探測(cè)到頭部4在受體2平面 上的沿這一平面xy軸方向的二維運(yùn)動(dòng)信息和頭部4在受體2平面上的自旋運(yùn)動(dòng)信息(只要人的手盡量不 做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作就可以使xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17只探測(cè)到頭部4在受體2平面上的沿這一平面xy軸方向的二維 運(yùn)動(dòng)信息這一種信息)。所產(chǎn)生的信息比電磁感應(yīng)式手繪板和手繪筆配合進(jìn)行輸入的電腦手繪輸入系統(tǒng)硬 件中xy軸坐標(biāo)探測(cè)器探測(cè)到的信息簡(jiǎn)單的多，而且頭部4始終與受體2保持接觸，它們的距離近，因此 處理起來(lái)就方便的多了。并且本發(fā)明能把手的xy軸方向的運(yùn)動(dòng)；以及桿部搖動(dòng)；下壓等動(dòng)作探測(cè)出來(lái)并 形成電子信息輸入電腦，通過(guò)軟件作用產(chǎn)生各種功能，所以本發(fā)明的功能多。
本發(fā)明中的"xy軸坐標(biāo)探測(cè)器、壓感探測(cè)器、傾斜搖擺探測(cè)器"可以是由各種類型的電子元件構(gòu)成。
具體實(shí)施例方式
以第二種類型為原理的具體實(shí)施方式
，它的具體結(jié)構(gòu)如下
本發(fā)明中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器實(shí)際上可以是光電鼠標(biāo)中的光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管，下面說(shuō)明的 本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，這一光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管就存在于作用體頭部中，而這一具體實(shí) 施方式的產(chǎn)品中只有一個(gè)筆狀輸入部件，無(wú)手繪板，它能象光電鼠標(biāo)一樣在各種受體平面上輸入。
機(jī)械結(jié)構(gòu)由端部3、頭部4、桿部5三部分組成。桿部5由桿一外套管6和桿二桿狀體7兩部分組成。 桿部5相當(dāng)于筆桿，為方便使用桿一6的長(zhǎng)度和粗細(xì)為適合人手掌握的尺寸，為方便使用桿部5長(zhǎng)度通常 為頭部4寬度的4到8倍，桿部5長(zhǎng)度通常為桿部5粗細(xì)的8到15倍。頭部4為一個(gè)容器，通常為中空 體。使用中手持桿一6靠近頭部4的部份，為了不影響手的持筆動(dòng)作，頭部4的髙度通常小于寬度和長(zhǎng)度 的二份之一以上。xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管裝在頭部4中，如(圖16)。頭部4 底面有一個(gè)開口 (開口未繪出)，當(dāng)頭部4在受體2平面沿這一平面的xy軸方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出 的光通過(guò)頭部4底面的開口照在受體2平面上，反射回來(lái)的光線由光學(xué)感應(yīng)器部件中的感光塊接收后，由 運(yùn)算部件進(jìn)行計(jì)算產(chǎn)生頭部4在此受體平面2上的xy軸坐標(biāo)，并轉(zhuǎn)化為電子信息，或產(chǎn)生出頭部4在受 體2平面上的運(yùn)動(dòng)的軌跡信息。
端部3為了減小與受體2的摩擦力，是一個(gè)由多個(gè)球形表面的凸出體組成的抽象平面。如(圖16)。
桿都5由兩個(gè)部分組成， 一為桿狀體7, 二為桿狀體的外套管6,桿狀體7為一個(gè)橫截面非圓形的桿 狀結(jié)構(gòu)，外套管6為桿狀體7的外套管，外套管6不與頭部4相連，而是套在桿狀體7上能與桿狀體7作 沿著軸線方向自由的一維的活塞運(yùn)動(dòng)，(也只能做一維的活塞運(yùn)動(dòng))，外套管6與桿狀體7之間的活塞運(yùn)動(dòng) 的摩擦力極小。在桿部5的桿狀體7與外套管6之間有一個(gè)壓感探測(cè)器，當(dāng)外套管6與桿狀體7做向頭部 4方向的一維的活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)位置16時(shí)將使壓感探測(cè)器受到壓力，壓感探測(cè)器在外套管6和桿狀體7之 間的具體位置不定，不一定在終點(diǎn)位置16,只要外套管6運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)位置16時(shí)能使其受到壓力即可。外 套管6的中空部分橫截面與桿狀體7相同且不是圓形，這使得外套管6與桿狀體7不能做以桿狀體7的軸 線為軸的反方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。桿狀體7靠近頭部4的一端13與頭部4由一個(gè)接頭25相連，在接頭25位置 有一個(gè)傾斜搖擺探測(cè)器。桿狀體7靠近頭部4的一端13在頭部4的底部也就是端部3平面上或極為接近 端部3平面。由于桿狀體7靠近頭部4的一端13在本發(fā)明使用過(guò)程中手感上相當(dāng)于是筆尖而形成電腦中 圖形的是xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的光學(xué)感應(yīng)器部件的感光孔或感光孔所對(duì)的受體2面，所以桿狀體7靠近頭 部4的一端13在與xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的光學(xué)感應(yīng)器部件的感光孔或感光孔所對(duì)的受體2面極為接近的 位置。桿狀體7與頭部4的接頭25使得桿狀體7與頭部4只能作一種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)是以接頭25部 分為軸心，桿狀體7的另一端點(diǎn)14向頭部4的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是 桿狀體7自身向頭部4的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺動(dòng)作。當(dāng)頭部4靜止時(shí)，桿部5不 能作以自身長(zhǎng)為軸的自旋運(yùn)動(dòng)，也就是桿狀體7與頭部4不能作以桿狀體7軸線為軸的反方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 如(圖16)。(參考第二種類型的附圖)。
桿部5的另一種結(jié)構(gòu)桿狀體7的上端點(diǎn)"包圍在外套管6中，外套管6上端不開口，如(圖16a), 這里繪出的是桿部5的剖面圖。
接頭25功能上是一個(gè)傾斜搖擺接頭，結(jié)構(gòu)上是一個(gè)四端接頭25。四端接頭25具體結(jié)構(gòu)為頭部4為 高度小于寬度一半以上的中空物體， 一側(cè)有一個(gè)槽26，槽26的兩側(cè)壁上靠近頭部4的底部也就是端部3 處各開有一個(gè)軸孔27、 28如(圖17)。(頭部4具體形狀由實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)決定，為了繪制和看圖方便，這 里繪制為方塊體)。
桿狀體7靠近頭部4的一端13的部分也有一個(gè)槽29,槽29的兩側(cè)壁上靠近槽29的開口處各開有一 個(gè)軸孔30、 31如(圖18)。
槽26和槽29通過(guò)一個(gè)四叉型軸桿32相連。四叉型軸桿32有四個(gè)分叉軸桿33、 34、 35、 36;軸桿 33和軸桿34很短；軸桿35和軸桿36較長(zhǎng)。軸桿33和軸桿34的中心軸線在一條線上，軸桿35和軸桿 36的中心軸線在一條線上，軸桿33和軸桿34的中心軸線與軸桿35和軸桿36的中心軸線垂直相交于交點(diǎn) 37。如(圖19);(軸桿35和軸桿36與軸桿33和軸桿34的比例通常比附圖中大的多，通常為4~6倍)。
槽26的軸孔和槽29的軸孔與四叉型軸桿32的分叉軸桿相連的方式為軸桿33穿過(guò)軸孔30，軸桿 34穿過(guò)軸孔31，軸桿35穿過(guò)軸孔27，軸桿36穿過(guò)軸孔28,連接后桿狀體7的中心軸線穿過(guò)軸桿33和 軸桿34的中心軸線與軸桿35和軸桿36的中心軸線的交點(diǎn)37。四端接頭25的結(jié)構(gòu)在實(shí)際產(chǎn)品中應(yīng)設(shè)計(jì)的 使桿部5的搖動(dòng)幅度比較大為好。(槽的大小，形態(tài)結(jié)構(gòu)和軸桿的粗細(xì)長(zhǎng)短由實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)實(shí)際情 況決定，應(yīng)該使桿部5的傾斜搖擺和外套管6的下壓動(dòng)作比較自由和方便且幅度大)
當(dāng)桿狀體7與頭部4作傾斜搖擺動(dòng)作時(shí)，傾斜搖擺探測(cè)器將探測(cè)出這一動(dòng)作，如果不需要探測(cè)出這一 動(dòng)作的角度，傾斜搖擺探測(cè)器可以是開關(guān)元件。如需要探測(cè)出這一動(dòng)作的角度和方向，則傾斜搖擺探測(cè)器 可為以下結(jié)構(gòu)它由光學(xué)狹長(zhǎng)孔擋板部件38和一對(duì)發(fā)光件和感光件組成。光學(xué)狹長(zhǎng)孔擋板部件38是一個(gè) 半圓盤形結(jié)構(gòu)部件，其上有一個(gè)以它的圓心為中心的狹長(zhǎng)的螺旋形開口 39，從開口的一端40到另一端41 寬度均勻增大，如(圖20)。
四叉型軸桿32的分叉軸桿35和軸桿36上方沿其的軸線方向上固定有一個(gè)光學(xué)狹長(zhǎng)孔擋板42,這個(gè) 光學(xué)狹長(zhǎng)孔擋板42的圓心在軸桿33和軸桿34的中心軸線與軸桿35和軸桿36的中心軸線的交點(diǎn)37上并 且與軸桿33和軸桿34的軸線垂直，如(圖21),(未繪出光學(xué)狹長(zhǎng)孔擋板43)。組裝后這個(gè)光學(xué)狹長(zhǎng)孔擋 板42在桿狀體7的槽29的兩側(cè)壁之間。
四叉型軸桿32的分叉軸桿35或36上固定有一個(gè)光學(xué)狹長(zhǎng)孔擋板43，擋板43的直徑與軸桿35或軸 桿36的中心軸線垂直，與軸桿33和軸桿34的中心軸線平行；擋板43的圓心與軸桿35或軸桿36的中心 軸線重合，如(圖22)。(未繪出光學(xué)狹長(zhǎng)孔擋板42)。
在光學(xué)狹長(zhǎng)孔擋板42和43兩側(cè)各相對(duì)固定有一對(duì)發(fā)光件和感光件，光學(xué)狹長(zhǎng)孔擋板的嫘旋形開口在
發(fā)光件和感光件之間，發(fā)光件的發(fā)光部位和感光件的感光部位的連線通過(guò)擋板上的蠊旋形開口。發(fā)光件不 斷發(fā)出光線，由感光件接收，當(dāng)桿狀體7作各種方向的傾斜搖擺時(shí)，軸桿或軸孔或槽的側(cè)壁作各不同方向 的轉(zhuǎn)動(dòng)，光學(xué)狹長(zhǎng) L擋板與發(fā)光件和感光件作相互的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，狹長(zhǎng)孔擋板的在發(fā)光件和感光件之間的開 口大小不斷變化,發(fā)光件從狹長(zhǎng)孔擋板開口中透過(guò)的光線量不斷改變，或者說(shuō)當(dāng)桿狀體7的傾斜角度不斷 加大時(shí)開口的大小也不斷變大，這將使感光件接收到的光線量發(fā)生變化，產(chǎn)生不同的電子信息，這些電子 信息將反映出桿狀體7相對(duì)于頭部4的傾斜方向和角度大小，這相當(dāng)于是把四端接頭25的軸桿或軸孔的 旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)化為桿狀體7的傾斜方向和角度。
當(dāng)用本發(fā)明的這一實(shí)例進(jìn)行書寫和繪畫或當(dāng)做鼠標(biāo)使用時(shí)，用法如下，人手持桿部外套管6，將頭部 4放置在桌面或鼠標(biāo)墊上，使端部3與桌面或鼠標(biāo)墊緊密接觸并成平行狀態(tài)，然后進(jìn)行書寫和繪畫或鼠標(biāo) 動(dòng)作。(參考說(shuō)明書附圖10—15)。以書寫"人"字為例說(shuō)明如下
手持桿部5外套管6部分將本實(shí)例的頭部4置于某一受體2平面如桌面或鼠標(biāo)墊的你想要書寫時(shí)'人" 字首筆"J"的起筆部分，并將外套管6向頭部4下壓，到達(dá)終點(diǎn)位置時(shí)使壓感探搠器受到壓力并產(chǎn)生信 息。在電腦中形成"J "的起筆(這相當(dāng)于落筆動(dòng)作)，然后按照"J "的運(yùn)動(dòng)軌跡向"〗"的終點(diǎn)運(yùn)動(dòng)， 由于外套管6只能與桿狀體7作一維活塞相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此當(dāng)人手持外套管6向"J "的終點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，外套 管6將帶動(dòng)桿狀體7再帶動(dòng)頭部4向"j "的終點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，在頭部4向"J "的終點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，頭部4 中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17將不斷的探測(cè)出這一運(yùn)動(dòng)軌跡，并在電腦中形成"〗"的筆畫軌跡，而運(yùn)動(dòng)過(guò)程 中手持外套管6向頭部4的壓力由壓感探測(cè)器不斷探測(cè)出形成了 "j "的筆畫粗細(xì)或顏色的深淺。在這一 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于外套管6只能與桿狀體7作一維活塞相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且桿狀體7能以四端接頭25為軸心做 傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，那么人手還能持外套管6帶動(dòng)桿狀體7作傾斜搖擺的動(dòng)作，這一動(dòng)作的幅度或者具體說(shuō)是 桿狀體7與頭部4的夾角的角度和方向，由四端接頭25上的光學(xué)多孔擋板部件和一對(duì)發(fā)光件和感光件探 測(cè)出來(lái)，通過(guò)電腦軟件的作用也可形成"〗"的筆畫粗細(xì)或顏色的深淺；這樣一來(lái)就可用壓感探測(cè)器和四 端接頭25上的光學(xué)多孔擋板和一對(duì)發(fā)光件和感光件分別形成"〗"的筆畫粗細(xì)或顏色的深淺，它們的效 果相加就能同時(shí)控制形成"J "的筆畫粗細(xì)和顏色的深淺。(這相當(dāng)于書寫繪畫動(dòng)作)。
當(dāng)書寫完"j "畫后人手持外套管6向上提起，而頭部4由于重力的作用停留在受體2上，人手持外 套管6離開頭部4的方向運(yùn)動(dòng)到一定距離，使壓感探測(cè)器不受到壓力，不產(chǎn)生筆畫的軌跡(這相當(dāng)于提筆 動(dòng)作)，然后手持外套管6向人字的另一筆畫"捺"的起筆運(yùn)動(dòng)，由于外套管6只能與頭部4作一維相對(duì) 運(yùn)動(dòng)，因此外套管6將帶動(dòng)桿狀體7再帶動(dòng)頭部4向"捺"的起筆運(yùn)動(dòng)，在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中頭部4中的xy 軸坐標(biāo)探測(cè)器17將不斷的探測(cè)出這一運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷出頭部4是否移動(dòng)到"捺"的起筆的位置，在電腦 中形成光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，由于壓感探測(cè)器不受到壓力，所以不產(chǎn)生筆畫。(這相當(dāng)于移筆動(dòng)作)。
當(dāng)頭部4移動(dòng)到"捺"的起筆的位置后，書寫的方法與書寫"J "畫相同。
直觀的說(shuō)，以上結(jié)構(gòu)的原理是在本發(fā)明的使用過(guò)程中，本發(fā)明的第二種類型的具體實(shí)施方式
中頭部的 結(jié)構(gòu)原理類似于光電鼠標(biāo)，頭部的底部平面也就是端部與受體接觸相當(dāng)于筆尖(與上面說(shuō)的手感上的筆尖
13
不同)，也相當(dāng)于是鼠標(biāo)的底部桿部相當(dāng)于筆桿。當(dāng)用本發(fā)明在某個(gè)平面上描繪圖案時(shí)，這一平面相當(dāng) 于紙面。由于本發(fā)明的原理是模擬筆在紙上的書寫繪畫過(guò)程的，所以在本發(fā)明的使用過(guò)程中也需要有書寫
和繪畫的四個(gè)動(dòng)作過(guò)程。但是由于本發(fā)明的第二種類型的具體實(shí)施方式
中頭部的結(jié)構(gòu)原理類似于光電鼠 標(biāo)，當(dāng)用這一具體實(shí)施方式
在某個(gè)平面上描繪圖案時(shí)，相當(dāng)于是筆在紙上的繪畫動(dòng)作，圖案的軌跡由頭部 中的光電鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)探測(cè)出來(lái)，輸入電腦，在電腦中產(chǎn)生相同于這一軌跡的圖案，在這一動(dòng)作過(guò)程中，端部 相當(dāng)于是鼠標(biāo)的底部要始終與這一平面保持接觸，否則當(dāng)光電鼠標(biāo)離開它所放置的桌面或鼠標(biāo)墊時(shí)，它就 不能正常工作，但要模擬落筆和提筆動(dòng)作，必須有人的手向上提起，筆尖離開紙面不與紙面接觸，并不產(chǎn) 生圖案的動(dòng)作過(guò)程，那么就需要用另一結(jié)構(gòu)模擬這一動(dòng)作，所以桿部有兩個(gè)部分，第二部分一端與頭部相 連，第一部分套在第二部分上能夠沿著第二部分軸線方向上下作自由活塞式移動(dòng)，人手持第一部分進(jìn)行繪 畫動(dòng)作，當(dāng)?shù)谝徊糠窒蛳逻\(yùn)動(dòng)時(shí)接觸到一個(gè)壓感探測(cè)器，壓感探測(cè)器產(chǎn)生了電子信息，在電腦中模擬出筆 尖與紙面的接觸，相當(dāng)于是落筆動(dòng)作；但當(dāng)人手持第一部分進(jìn)行平面的xy軸方向的移動(dòng)，也就是繪畫動(dòng) 作時(shí)，第一部分必須帶動(dòng)第二部分，然后帶動(dòng)頭部移動(dòng)，所以第一部分必須只能與第二部分作上下活塞運(yùn)
動(dòng)，當(dāng)?shù)谝徊糠峙c壓感探測(cè)器保持接觸并帶動(dòng)第二部分再帶動(dòng)頭部進(jìn)行平面的xy軸方向的移動(dòng)時(shí)，移動(dòng) 的軌跡由xy軸坐標(biāo)探測(cè)器探測(cè)出并在電腦中模擬出了圖案。當(dāng)作提筆動(dòng)作時(shí)第一部分向上運(yùn)動(dòng)而第二部 分與頭部由于重力作用停留在這一平面上不向上運(yùn)動(dòng)，第一部分就不與壓感探測(cè)器接觸，壓感探測(cè)器不產(chǎn) 生電子信息電腦中不產(chǎn)生圖案，然后進(jìn)行移筆動(dòng)作，在移筆動(dòng)作中，由于第一部分只能與第二部分作上下 活塞運(yùn)動(dòng)，因此當(dāng)人手持第一部分作平面的xy軸移動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)第二部分進(jìn)而帶動(dòng)頭部移動(dòng)，在這一移 動(dòng)過(guò)程中第二部分始終保持不與壓感探測(cè)器接觸，就不產(chǎn)生圖案，但移動(dòng)的軌跡由筆頭中的光電鼠標(biāo)結(jié)構(gòu) 的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器探測(cè)出來(lái)，輸入電腦，反映為端部和頭部移動(dòng)的軌跡即電腦屏幕光標(biāo)移動(dòng)的軌跡。并 且由于頭部與第二部分的連接部分的結(jié)構(gòu)使第二部分只能作相對(duì)于頭部底部平面也就是端部平面xy軸方 向的傾斜搖擺動(dòng)作，所以在不影響以上功能時(shí)，還能用傾斜搖擺探測(cè)器探測(cè)出桿部的傾斜搖擺動(dòng)作的方向 和角度，為本發(fā)明產(chǎn)生新的功能，如繪畫中筆桿的相對(duì)于紙面的傾斜，或電玩游戲搖桿的功能，或鼠標(biāo)的 滾輪功能。
實(shí)際上我們?cè)谟秒娔X進(jìn)行繪畫時(shí)經(jīng)常也會(huì)使用鼠標(biāo)，這里第一部分向下移動(dòng)使壓自測(cè)器受力的動(dòng)作 相當(dāng)于是用鼠標(biāo)進(jìn)行繪畫時(shí)按住鼠標(biāo)左鍵的動(dòng)作；向上移動(dòng)相當(dāng)于放開鼠標(biāo)左鍵的動(dòng)作。
頭部中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器原理相當(dāng)于是一個(gè)鼠標(biāo)，實(shí)際上可以采用任何一種鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)。
由于本發(fā)明能感應(yīng)出桿部的傾斜搖擺動(dòng)作，所以還可以作為電腦游戲的搖桿使用。
在這一類型的具體實(shí)施方式
的實(shí)際產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中桿部外套管還可裝有一到數(shù)個(gè)按健，作為鼠標(biāo)左右按鍵 或雙擊按鍵或滾輪按鍵等用。
以第三種類型為原理的具體實(shí)施方式
，它的具體結(jié)構(gòu)如下-.
這種結(jié)構(gòu)實(shí)際上就是"第二種類型為原理的具體實(shí)施方式
"的桿部無(wú)外套管，而其它部份結(jié)構(gòu)相同的 結(jié)構(gòu)。桿部可以有數(shù)個(gè)按鍵，人手持桿部作書寫繪畫和鼠標(biāo)動(dòng)作?？捎脳U部按鍵的按下和放開代替鼠標(biāo)左 鍵的按下和放開和落筆和提筆動(dòng)作中壓感探測(cè)器的受力與不受力，這與鼠標(biāo)相同，但手持的姿勢(shì)比較方便， 由于桿部可作傾斜搖擺動(dòng)作所以也可以有電腦游戲搖桿功能。頭部和桿部之間也可有壓感探測(cè)器。參考(圖 9)。
以第一種類型為原理的具體實(shí)施方式
，它的具體結(jié)構(gòu)如下
實(shí)際上也可僅僅由目前市場(chǎng)上的電磁感應(yīng)式手寫筆或手繪筆加上如第一種類型中所說(shuō)的外套管，它的 頭部和端部與普通手繪筆相同，端部也就是筆尖為一維點(diǎn)狀，頭部與桿二直接連接，中間無(wú)接頭，就能組 成結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的手寫筆了，在使用時(shí)手持外套管進(jìn)行書寫和繪畫，由外套管的活塞運(yùn)動(dòng)模擬提筆和落筆 的動(dòng)作，由于在書寫和繪畫時(shí)筆尖始終與手繪板接觸，所以也可簡(jiǎn)化手繪板xy軸坐標(biāo)探測(cè)器功能和結(jié)構(gòu)。
參考(圖2)。
本發(fā)明的其它實(shí)例本發(fā)明的其它實(shí)例中，常常只要用不同原理的電子元件替代頭部中的xy軸坐標(biāo)探渕
器就能成為不同的電腦手繪輸入系統(tǒng)硬件。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明第二種類型結(jié)構(gòu)為本發(fā)明由端部3、頭部4、桿部5三部分組成。桿部5由桿一6和桿二7兩部分組成。桿部5相當(dāng)于筆桿，為方便使用桿一6的長(zhǎng)度和粗細(xì)為適合人手掌握的尺寸，桿部5長(zhǎng)度通常為頭部寬度的4到8倍，桿部5長(zhǎng)度通常為桿部5粗細(xì)的8到15倍。頭部4通常為中空體，它的高度通常小于寬度和長(zhǎng)度的二份之一以上，xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17比如光電鼠標(biāo)中的光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管，或xy軸坐標(biāo)探測(cè)器的其中一部份比如線圈17在頭部4中。頭部4的底面也就是端部3為平面8，或由三個(gè)以上的突出點(diǎn)狀體10、11、12構(gòu)成的抽象平面端部9。頭部4只隨桿部5作以下運(yùn)動(dòng)頭部4在受體2平面上的二維運(yùn)動(dòng)，也就是在受體2平面xy軸坐標(biāo)方向上的運(yùn)動(dòng)。頭部4的自旋運(yùn)動(dòng)。桿部5由兩部分組成第一部分桿一6和第二部分桿二7，桿二7為一桿狀結(jié)構(gòu)，桿一6是靠近桿二7的另一機(jī)械結(jié)構(gòu)或是桿二7的外套管，桿一6與桿二7之間摩擦力極小。桿一6不與頭部4連接。桿二7的下端13與頭部4以某種方式在下端13部分相連，桿二7的下端13在頭部4的底部也就是端部3平面上或極為接近端部3平面。由于桿二7的下端13在本類型結(jié)構(gòu)的使用過(guò)程中手感上相當(dāng)于是筆尖，而形成電腦中圖形的是xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的信息探測(cè)部位或信息探測(cè)部位所對(duì)的受體面，所以桿二7的下端13在與xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的信息探測(cè)部位或信息探測(cè)部位所對(duì)的受體面極為接近的位置。桿一6和桿二7之間可以有一個(gè)壓感探測(cè)器。(信息探測(cè)部位指的是比如光電鼠標(biāo)中的光學(xué)感應(yīng)器部件的感光孔或電磁感應(yīng)式手繪筆的線圈)。桿部5的兩部分桿一6與桿二7互相只能作沿桿二7長(zhǎng)徑方向的自由的一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這一運(yùn)動(dòng)在桿二7的下端13也就是頭部4方向的終點(diǎn)位置16處終止。當(dāng)桿一6與桿二7作一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)桿一6與頭部4作一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這一運(yùn)動(dòng)方向和桿一6與桿二7的一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相同。桿一6在與桿二7和頭部4作一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到頭部4方向的終點(diǎn)位置16時(shí)將能使一個(gè)壓感探測(cè)器受到壓力并形成信息。壓感探測(cè)器在桿一6和桿二7之間的具體位置不定，不一定在終點(diǎn)位置16，只要桿一6運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)位置16時(shí)能使其受到壓力即可。桿二7能以靠近頭部4的下端點(diǎn)13或與頭部4的連接點(diǎn)為軸心，另一端點(diǎn)也就是上端點(diǎn)14向頭部4的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是桿二7自身做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)。桿二7只能與頭部4作這一種相對(duì)運(yùn)動(dòng)。傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)的幅度要有較大的角度。這一傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)的方向和角度可由傾斜搖擺探測(cè)器探測(cè)出來(lái)并形成電子信息。由于桿部的兩部分桿一6與桿二7互相只能作一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)人手持桿一6以桿二7靠近頭部4的下端點(diǎn)13或與頭部4的連接點(diǎn)為軸心，桿一6的離頭部4較遠(yuǎn)的端點(diǎn)也就是上端點(diǎn)15向頭部4的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是桿一6自身做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)時(shí)將帶動(dòng)桿二7以靠近頭部4的下端點(diǎn)13或與頭部4的連接點(diǎn)為軸心，另一端點(diǎn)也就是上端點(diǎn)14向頭部4的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是桿二7做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，整體上是桿部5整體做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)。這一傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)的方向和角度可由傾斜搖擺探測(cè)器探測(cè)出來(lái)并形成電子信息。當(dāng)頭部4靜止時(shí)，桿部5或桿二7和桿一6不能作以自身長(zhǎng)徑為軸的自旋運(yùn)動(dòng)?；驐U二7與頭部4不能作以桿部5或桿二7軸線為軸的反方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)端部3與受體2緊密接觸，頭部4以及端部3在受體2上作以受體2xy軸方向?yàn)榉较虻倪\(yùn)動(dòng)時(shí)，這一運(yùn)動(dòng)由頭部4中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17探測(cè)到并轉(zhuǎn)化為電子信息，在電腦中產(chǎn)生出端部3或頭部4在受體2上的xy軸坐標(biāo)或者是端部3或頭部4在受體2上運(yùn)動(dòng)的軌跡。
2.本發(fā)明第一種類型結(jié)構(gòu)為將手繪筆的筆桿桿部5分為桿一 6和桿二 7兩部份，桿部5相當(dāng)于筆桿，桿二 7相當(dāng)于是普通電磁感應(yīng)式手繪筆的筆桿，頭部4與桿二7相連，xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17或xy軸坐標(biāo)探測(cè)器的其中一部份如線圈 17在頭部4或桿二7中，桿一6是靠近桿二7的另一機(jī)械結(jié)構(gòu)或是桿二7的外套管，它的長(zhǎng)度和粗細(xì)為適 合人手掌握的尺寸，桿一6只能與桿二7做沿桿二7長(zhǎng)徑方向的自由的一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)。桿一6與桿二7的一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)在接近頭部4的終點(diǎn)位置16處終止，當(dāng)桿一6運(yùn)動(dòng)到這一終點(diǎn)位置16時(shí)能把桿一6向頭部4運(yùn)動(dòng)的力傳遞給桿二7再傳遞給頭部4。桿一6與桿二7之間摩擦力極小。
3.本發(fā)明第三種類型結(jié)構(gòu)為本發(fā)明由端部3、頭部4、桿部5三部分組成。桿部5長(zhǎng)度通常為頭部4寬度的4到8倍，桿部5長(zhǎng) 度通常為桿部5粗細(xì)的8到15倍。頭部4通常為中空體，它的高度通常小于寬度和長(zhǎng)度的二份之一以上，xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17比如光電 鼠標(biāo)中的光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管，或xy軸坐標(biāo)探測(cè)器的其中一部份比如線圈17在頭部4中。頭部4的底面也就是端部3為平面8，或由三個(gè)以上的突出點(diǎn)狀體10、11、 12構(gòu)成的抽象平面端部9。桿部5下端13與頭部4以某種方式在下端13部分相連，桿部5的下端13在頭部4的底部也就是端部3平面上或極為接近端部3平面。桿部5的下端13在本類型結(jié)構(gòu)的使用過(guò)程中手感上相當(dāng)于是筆尖， 而形成電腦中圖形的是xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的信息探測(cè)部位或信息探測(cè)部位所對(duì)的受體面，所以桿部5的 下端13在與xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的信息探淵部位或信息探測(cè)部位所對(duì)的受體面極為接近的位置。頭部4 和桿部5之間可以有一個(gè)壓感探測(cè)器。(信息探測(cè)部位指的是比如光電鼠標(biāo)中的光學(xué)感應(yīng)器部件的感光孔或電磁感應(yīng)式手繪筆的線豳)。桿部5能以靠近頭部4的下端點(diǎn)13或與頭部4的連接點(diǎn)為軸心，另一端點(diǎn)也就是上端點(diǎn)14向頭部4的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是桿部5自身做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)。 桿部5只能與頭部4作這一種相對(duì)運(yùn)動(dòng)。傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)的幅度要有較大的角度。這一傾斜搖撂運(yùn)動(dòng)的方向和角度可由傾斜搖擺探測(cè)器探測(cè)出來(lái)并形成電子信息。當(dāng)頭部4靜止時(shí)，桿部5不能作以自身長(zhǎng)徑為軸的自旋運(yùn)動(dòng)?；驐U部5與頭部4不能作以桿部5軸線為軸的反方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)端部3與受體2緊密接觸，頭部4以及端部3在受體2上作以受體2xy軸方向?yàn)榉较虻倪\(yùn)動(dòng)時(shí)，這一運(yùn)動(dòng)由頭部4中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17探測(cè)到并轉(zhuǎn)化為電子信息，在電腦中產(chǎn)生出端部3或頭部4在受體2上的xy軸坐標(biāo)或者是端部3或頭部4在受體2上運(yùn)動(dòng)的軌跡。
4.本發(fā)明的具體實(shí)例為機(jī)械結(jié)構(gòu)由端部3、頭部4、桿部5三部分組成。桿部5由桿一外套管6和桿二桿狀體7兩部分組成。 為方便使用桿部5長(zhǎng)度通常為頭部4寬度的4到8倍，桿部5長(zhǎng)度通常為桿部5粗細(xì)的8到15倍。頭部4 為一個(gè)容器，通常為中空體。使用中手持桿一6靠近頭部4的部份，為了不影響手的持筆動(dòng)作，頭部4的高度通常小于寬度和長(zhǎng)度的二份之一以上。xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的光學(xué)感應(yīng)器部件和發(fā)光二極管裝在頭部4中，如(圖16)。頭部4底面有一個(gè)開口(開口未繪出)，當(dāng)頭部4在受體2平面沿這一平面的xy軸方向 運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出的光通過(guò)頭部4底面的開口照在受體2平面上，反射回來(lái)的光線由光學(xué)感應(yīng)器部 件中的感光塊接收后，由運(yùn)算部件進(jìn)行計(jì)算產(chǎn)生頭部4在此受體2平面上的xy軸坐標(biāo)，并轉(zhuǎn)化為電子信 息，或產(chǎn)生出頭部4在受體2平面上的運(yùn)動(dòng)的軌跡信息。端部3為了減小與受體2的摩擦力，是一個(gè)由多個(gè)球形表面的凸出體組成的抽象平面。桿部5由兩個(gè)部分組成， 一為桿狀體7， 二為桿狀體的外套管6,桿狀體7為一個(gè)橫截面非圓形的桿狀結(jié)構(gòu)，外套管6為桿狀體7的外套管，外套管6不與頭部4相連，而是套在桿狀體7上能與桿狀體7作 沿著軸線方向自由的一維的活塞運(yùn)動(dòng)，(也只能做一維的活塞運(yùn)動(dòng))，外套管6與桿狀體7之間的活塞運(yùn)動(dòng) 的摩擦力極小。在桿部5的桿狀體7與外套管6之間有一個(gè)壓感探測(cè)器，當(dāng)外套管6與桿狀體7做向頭部 4方向的一維的活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)位置16時(shí)將使壓感探測(cè)器受到壓力，壓感探溯器在外套管6和桿狀體7之 間的具體位置不定，不一定在終點(diǎn)位置16，只要外套管6運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)位置16時(shí)能使其受到壓力即可。外套管6的中空部分橫截面與桿狀體7相同且不是圓形，這使得外套管6與桿狀體7不能做以桿狀體7的軸線為軸的反方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。桿狀體7靠近頭部4的一端13與頭部4由一個(gè)傾斜搖擺接頭25相連，在傾斜 搖擺接頭25位置有一個(gè)傾斜搖擺探測(cè)器。桿狀體7靠近頭部4的一端13在頭部4的底部也就是端部3平 面上或極為接近端部3平面。由于桿狀體7靠近頭部4的一端13在本發(fā)明使用過(guò)程中手感上相當(dāng)于是筆 尖而形成電腦中圖形的是xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的光學(xué)感應(yīng)器部件的感光孔或感光孔所對(duì)的受體面，所以桿 狀體7靠近頭部4的一端13在與xy軸坐標(biāo)探測(cè)器17的光學(xué)感應(yīng)器部件的感光孔或感光孔所對(duì)的受體面 極為接近的位置。桿狀體7與頭部4的接頭25使得桿狀體7與頭部4只能作一種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)是 以接頭25部分為軸心，桿狀體7的另一端點(diǎn)14向頭部4的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺運(yùn)動(dòng)，也就是桿狀體7自身向頭部的底部也就是端部3平面xy軸方向做傾斜搖擺動(dòng)作。當(dāng)頭部4靜止時(shí)，桿部5不能作以自身長(zhǎng)為軸的自旋運(yùn)動(dòng)，也就是桿狀體7與頭部4不能作以桿狀體7軸線為軸的反方向旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 桿部5的另一種結(jié)構(gòu)桿狀體7的上端點(diǎn)14包圍在外套管6中，外套管6上端不開口。
全文摘要
本發(fā)明指具電腦手寫手繪、鼠標(biāo)、游戲搖桿功能硬件。本發(fā)明可僅有筆狀輸入部件，能在大多數(shù)物體平面上使用，使用范圍不受限制；能分辨出桿部的傾斜角度；價(jià)格低。本發(fā)明由端部、頭部、桿部組成。頭部的底面也就是端部為平面，或抽象平面。端部在使用中始終與物體平面接觸，并成平行。桿部由桿一和桿二組成，頭部和桿二由傾斜搖擺接頭連接。桿一能與桿二和頭部做自由的一維運(yùn)動(dòng)，桿一作提筆動(dòng)作時(shí)，頭部不隨之提起，而留在物體平面上，桿部作物體平面xy軸方向移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)頭部，頭部中的xy軸坐標(biāo)探測(cè)器能探測(cè)出這一移動(dòng)。桿部能作搖擺運(yùn)動(dòng)，搖擺運(yùn)動(dòng)的方向和角度能由傾斜搖擺探測(cè)器探測(cè)出來(lái)。
文檔編號(hào)G06F3/033GK101174187SQ200610147140
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月4日
發(fā)明者鄭小軍 申請(qǐng)人:鄭小軍