一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱裝置，包括立柱，其特征是：所述立柱上設置有支撐板，所述支撐板上設置有滑槽，所述支撐板上設置有一組伸縮桿，每個所述伸縮桿的上端通過大螺母固定在所述支撐板上，所述伸縮桿上設置有連接架，所述連接架的下端設置有橫向推桿，所述橫向推桿的下端設置有觸頭，所述連接架的一側設置有縱向推桿，所述連接架的上側設置有下壓桿，所述橫向推桿連接觸頭橫向驅動機構，所述縱向推桿連接觸頭縱向驅動機構，所述下壓桿連接觸頭豎直驅動機構。該裝置安裝容易，操作簡便，性能可靠，很大程度地提高了上肢行動不便的殘疾人使用計算機鍵盤的速率。
【專利說明】一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種計算機鍵盤操縱裝置，更具體地說，涉及一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱裝置。

【背景技術】
[0002]隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高，計算機在人們生活中的應用越來越廣泛。為了使人們更好地使用計算機，市場上出現(xiàn)了一些計算機相關的輔助裝置。這些計算機相關的輔助設備，使人們更好地使用計算機進行工作或者娛樂。但是很多手部不方便或者沒有手部的殘疾人卻不能很好地使用計算機鍵盤，市場上也沒有一種可供上肢行動不便的殘疾人操縱計算機鍵盤的裝置。因而，市場上就亟需一種可供上肢行動不便的殘疾人操縱計算機鍵盤的裝置。


【發(fā)明內容】

[0003]針對上述的不足，本發(fā)明提供了一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱器，在應用時該裝置安裝容易，操作簡便，性能可靠，很大程度地提高了上肢行動不便的殘疾人使用計算機鍵盤的速率。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱裝置，包括立柱，其特征是:所述立柱上設置有支撐板，所述支撐板上設置有滑槽，所述支撐板上設置有一組伸縮桿，每個所述伸縮桿的上端通過大螺母固定在所述支撐板上，所述伸縮桿上設置有連接架，所述連接架的下端設置有橫向推桿，所述橫向推桿的下端設置有觸頭，所述連接架的一側設置有縱向推桿，所述連接架的上側設置有下壓桿，所述橫向推桿連接觸頭橫向驅動機構，所述縱向推桿連接觸頭縱向驅動機構，所述下壓桿連接觸頭豎直驅動機構，所述觸頭的下端設置有鍵盤支板，所述支撐板上設置所述觸頭豎直驅動機構和觸頭縱向驅動機構，所述伸縮桿的下端設置所述觸頭橫向驅動機構。
[0005]作為對本技術方案的進一步限定，所述觸頭橫向驅動機構包括第一電動機、橫向凸輪和橫向連桿，所述橫向凸輪固接于第一電動機，所述橫向連桿的一端樞接于橫向凸輪，所述橫向連桿的另一端軸接于所述橫向推桿，所述第一電動機通過第一電動機支架固接于伸縮桿的下端；所述觸頭縱向驅動機構包括第二電動機、縱向凸輪、和縱向連桿，所述的縱向凸輪固接于第二電動機，所述第二電動機通過第二電動機支架固接于支撐板，所述的縱向連桿的一端樞接于縱向凸輪，所述的縱向連桿的另一端軸接于所述縱向推桿；所述觸頭豎直驅動機構包括第三電動機、豎直凸輪和豎直連桿，所述的豎直凸輪與第三電動機的機軸固接，所述第三電動機固接于支撐板，所述的豎直連桿的一端樞接于豎直凸輪，所述的豎直連桿的另一端軸接于所述下壓桿。
[0006]作為對本技術方案的進一步限定，所述橫向推桿通過導向孔穿過所述連接架，所述縱向推桿通過導向輪與連接架的導向槽相配合。
[0007]作為對本技術方案的進一步限定，所述鍵盤支板通過夾子固接于鍵盤支柱的一端，所述鍵盤支柱的另一端固接于所述支撐板。
[0008]作為對本技術方案的進一步限定,所述第一電動機、第二電動機和第三電動機連接Α/D轉換器，所述Α/D轉換器主控制器，所述主控制器分別連接第一開關、第二開關和第三開關。
[0009]作為對本技術方案的進一步限定，所述立柱上設置有信息采集器，所述信息采集器連接顯示器。
[0010]作為對本技術方案的進一步限定，所述伸縮桿包括伸縮桿上端和伸縮桿下端，所述伸縮桿上端和伸縮桿下端之間連接有壓縮彈簧，所述伸縮桿上端和伸縮桿下端均附有螺紋。伸縮桿上端和伸縮桿下端之間保持有一定的彈簧力作用，在不受外力或外力消失時，伸縮桿上端和伸縮桿下端之間保持相對位置不變。
[0011]該發(fā)明的有益之處是:本發(fā)明的觸頭豎直驅動機構用于驅動觸頭豎直方向上下移動，觸頭縱向驅動機構用于驅動觸頭縱向來回移動，觸頭橫向驅動機構用于驅動觸頭橫向來回移動；在應用時該裝置安裝容易，操作簡便，該裝置僅有第一開關、第二開關、第三開關三個控制按鍵，在運用過程中簡單易學，性能可靠；該裝置設置有用于觀察觸頭和鍵盤相對位置的信息采集器和顯示器，可以為使用者提供更精確的觸頭位置，很大程度地提高了上肢行動不便的殘疾人使用計算機鍵盤的速率，該裝置采用機電系統(tǒng)控制，性能可靠，動作迅速，在使用時，僅有三個操縱按鍵，使用很簡便，降低了使用計算機鍵盤的復雜性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的執(zhí)行機構的結構示意圖。
[0013]圖2為觸頭的橫向驅動機構示意圖。
[0014]圖3為觸頭的圖向驅動機構示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的操作機構的結構示意圖。
[0016]圖5為連接架、滑槽及導向輪的結構示意圖。
[0017]圖6為伸縮桿的結構示意圖。
[0018]圖7為本發(fā)明的控制系統(tǒng)的電路原理圖。
[0019]其中:1、支撐板，2、滑槽，3、第三電動機，4、豎直凸輪，5、豎直連桿，6、下壓桿，7、導向輪，8、縱向推桿，9、縱向連桿，10、縱向凸輪，11、第二電動機，12、第二電動機支架，13、信息米集器，14、夾子，15、導向槽,16、鍵盤支板,17、橫向推桿，18、觸頭，19、導向孔,20、橫向連桿,21、第一電動機,22、橫向凸輪,23、第一電動機支架,24、連接架,25、伸縮桿,26、鍵盤支柱，27、立柱，28、控制箱，29、控制平板，30、第一開關，31、顯示器，32、第三開關，33、第二開關，34、大螺母，251、伸縮桿上端，252、伸縮桿下端，253、壓縮彈簧。

【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發(fā)明一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱器作進一步說明。
[0021]參見圖1-圖7，本發(fā)明包括立柱27，所述立柱27上設置有支撐板1，所述立柱27的上端設置有支撐板1，所述支撐I板上設置有滑槽2，所述支撐板2的上設置有一組伸縮桿25，每個所述伸縮桿25的上端251穿過所述滑槽2后連接大螺母34，所述伸縮桿25的下端252上設置有連接架24，所述連接架24的下端252設置有橫向推桿17，所述橫向推桿17的下端設置有觸頭18，所述連接架24的一側設置有縱向推桿8，所述連接架24的上側設置有下壓桿6，所述橫向推桿17連接觸頭橫向驅動機構，所述縱向推桿8連接觸頭縱向驅動機構，所述下壓桿6連接觸頭豎直驅動機構，所述觸頭18的下端設置有鍵盤支板16，所述支撐板I上設置所述觸頭豎直驅動機構和觸頭縱向驅動機構，所述伸縮桿25的下端設置所述觸頭橫向驅動機構。
[0022]所述觸頭橫向驅動機構包括第一電動機21、橫向凸輪22、橫向連桿20和橫向推桿17,所述橫向凸輪22固接于第一電動機21,所述橫向連桿20的一端樞接于橫向凸輪22,所述橫向連桿20的另一端軸接于橫向推桿17,所述第一電動機21通過第一電動機支架23固接于伸縮桿25的下端；所述觸頭縱向驅動機構包括第二電動機11、縱向凸輪10、縱向連桿9和縱向推桿8，所述的縱向凸輪10固接于第二電動機11，所述第二電動機11通過第二電動機支架12固接于支撐板1，所述的縱向連桿9的一端樞接于縱向凸輪10，所述的縱向連桿9的另一端活動軸接于縱向推桿8 ;所述觸頭豎直驅動機構包括第三電動機3、豎直凸輪
4、豎直連桿5和下壓桿6，所述的豎直凸輪4與第三電動機3的機軸固接，所述第三電動機3固接于支撐板I，所述的豎直連桿5的一端樞接于豎直凸輪4，所述的豎直連桿5的另一端軸接于下壓桿6，上述第一電動機21、第二電動機11和第三電動機3都是采用伺服電動機。
[0023]所述橫向推桿17通過導向孔19樞接于所述連接架24，所述縱向推桿8通過導向輪7與連接架24的導向槽15相配合，縱向推桿8和導向輪7過盈配合。導向輪7在縱向推桿8的作用下可以在導向槽15內上下移動，縱向推桿18只能縱向推動或者拉動連接架
24,而不能帶動導向架24上下移動。
[0024]所述鍵盤支板16通過夾子14固接于鍵盤支柱26的一端，所述鍵盤支柱26的另一端固接于所述支撐板I。
[0025]所述第一電動機21、第二電動機11和第三電動機3連接Α/D轉換器，所述Α/D轉換器主控制器，所述主控制器分別連接第一開關30、第二開關33和第三開關32。所述的主控制器、Α/D轉換器分布于控制箱28的內部，顯示器31、第一開關30、第二開關33和第三開關32位于控制平板29上，控制平板29的下側設置控制箱28。
[0026]所述立柱34上設置有信息采集器13，所述信息采集器13連接顯示器31，信息采集器13采用攝像裝置。
[0027]所述伸縮桿上端251和伸縮桿下端252之間設置有壓縮彈簧253，在壓縮彈簧253的作用下，當不受外力或外力消失時，伸縮桿上端251和伸縮桿下端252之間保持相對位置不變，伸縮桿上端251和伸縮桿下端252均附有螺紋。
[0028]在具體操作過程中，將立柱34固定于合適的位置，將鍵盤放置于鍵盤支板16上。該裝置的操作者可通過顯示器31觀察信息采集器13采集的信息，根據信息采集器13采集的信息控制觸頭18發(fā)生橫向、縱向、上下運動，以達到控制鍵盤中每個按鍵的目的。首先根據橫向推桿17運動的兩個極限位置和中間位置，來確定鍵盤在鍵盤支板16上的橫向位置；再根據縱向推桿8運動的兩個極限位置和中間位置，來確定鍵盤在鍵盤支板16上的縱向位置；調節(jié)下壓桿6到合適的動作位置，確定鍵盤支板16的豎直位置，這樣鍵盤的位置就確定下來。
[0029]當該裝置的操作者向上端移動一次第一開關30時，主控制器發(fā)出信號，通過D/A轉換器控制第一電動機21,使得第一電動機21順時針方向轉動,進而通過橫向凸輪22、橫向連桿20和橫向推桿17使得觸頭18在橫向朝一個方向移動鍵盤上一個按鍵的距離，當操作者撤銷對第一開關30的激勵時，第一開關30會自動回復到中間位置，這就完成了觸頭18在橫向一個方向上一個按鍵距離的移動；當該裝置的操作者向下端移動一次第一開關30時，主控制器發(fā)出信號，通過D/Α轉換器控制第一電動機21,使得第一電動機21逆時針方向轉動，進而通過橫向凸輪22、橫向連桿20和橫向推桿17使得觸頭18在橫向朝另一個方向移動鍵盤上一個按鍵的距離，當操作者撤銷對第一開關30的激勵時，第一開關30會自動回復到中間位置，這就完成了觸頭18在橫向另一個方向一個按鍵距離的移動。
[0030]當該裝置的操作者向上端移動一次第二開關33時，主控制器發(fā)出信號，通過D/A轉換器控制第二電動機11，使得第二電動機11順時針方向轉動，進而通過縱向凸輪10、縱向連桿9和縱向推桿8使得觸頭18在縱向朝一個方向移動鍵盤上一個按鍵的距離，當操作者撤銷對第二開關33的激勵時，第二開關33能自動回復到中間位置，這就完成了觸頭18在縱向一個方向上一個按鍵距離的移動；當該裝置的操作者向下端移動一次第二開關33時，主控制器發(fā)出信號，通過D/Α轉換器控制第二電動機11，使得第二電動機11逆時針方向轉動，進而通過縱向凸輪10、縱向連桿9和縱向推桿8使得觸頭18在縱向朝另一個方向移動鍵盤上一個按鍵的距離，當操作者撤銷對第二開關33的激勵時，第二開關33能自動回復到中間位置，這就完成了觸頭18在縱向另一個方向上一個按鍵距離的移動。
[0031]當該裝置的操作者按下第三開關32時，主控制器發(fā)出信號，通過D/Α轉換器控制第三電動機3，使得第三電動機3順時針方向轉動一圈，進而通過豎直凸輪4、豎直連桿5和下壓桿6的共同作用使得觸頭18向下移動一次，當操作者撤銷對第三開關3的激勵時，第三開關3能自動回復到初始位置，在伸縮桿25的作用下，觸頭18在下壓桿6恢復到原來位置時也恢復到原來高度，這就完成了鍵盤的一次敲擊過程。
[0032]以上已將本發(fā)明的具體方案做一詳細說明，但是以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，故不能限定本發(fā)明實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，應仍屬發(fā)明涵蓋范圍內，所屬領域技術人員也應該明白，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱裝置，包括立柱，其特征是:所述立柱上設置有支撐板，所述支撐板上設置有滑槽，所述支撐板上設置有一組伸縮桿，每個所述伸縮桿的上端通過大螺母固定在所述支撐板上，所述伸縮桿上設置有連接架，所述連接架的下端設置有橫向推桿，所述橫向推桿的下端設置有觸頭，所述連接架的一側設置有縱向推桿，所述連接架的上側設置有下壓桿，所述橫向推桿連接觸頭橫向驅動機構，所述縱向推桿連接觸頭縱向驅動機構，所述下壓桿連接觸頭豎直驅動機構，所述觸頭的下端設置有鍵盤支板，所述支撐板上設置所述觸頭豎直驅動機構和觸頭縱向驅動機構，所述伸縮桿的下端設置所述觸頭橫向驅動機構。
2.根據權利要求1所述的凸輪式腳用計算機鍵盤操縱裝置，其特征在于:所述觸頭橫向驅動機構包括第一電動機、橫向凸輪和橫向連桿，所述橫向凸輪固接于第一電動機，所述橫向連桿的一端樞接于橫向凸輪，所述橫向連桿的另一端軸接于所述橫向推桿，所述第一電動機通過第一電動機支架固接于伸縮桿的下端；所述觸頭縱向驅動機構包括第二電動機、縱向凸輪、和縱向連桿，所述的縱向凸輪固接于第二電動機，所述第二電動機通過第二電動機支架固接于支撐板，所述的縱向連桿的一端樞接于縱向凸輪，所述的縱向連桿的另一端軸接于所述縱向推桿；所述觸頭豎直驅動機構包括第三電動機、豎直凸輪和豎直連桿，所述的豎直凸輪與第三電動機的機軸固接，所述第三電動機固接于支撐板，所述的豎直連桿的一端樞接于豎直凸輪，所述的豎直連桿的另一端軸接于所述下壓桿。
3.根據權利要求2所述的一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱器，其特征在于:所述橫向推桿通過導向孔穿過所述連接架，所述縱向推桿通過導向輪與連接架的導向槽配合。
4.根據權利要求1所述的一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱器，其特征在于:所述鍵盤支板通過夾子固接于鍵盤支柱的一端，所述鍵盤支柱的另一端固接于所述支撐板。
5.根據權利要求2所述的一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱器，其特征在于:所述第一電動機、第二電動機和第三電動機連接Α/D轉換器，所述Α/D轉換器主控制器，所述主控制器分別連接第一開關、第二開關和第三開關。
6.根據權利要求1所述的一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱器，其特征在于:所述立柱上設置有信息采集器，所述信息采集器連接顯示器。
7.根據權利要求1所述的一種凸輪式腳用計算機鍵盤操縱器，其特征在于:所述伸縮桿包括伸縮桿上端和伸縮桿下端，所述伸縮桿上端和伸縮桿下端之間連接有壓縮彈簧，所述伸縮桿上端和伸縮桿下端均附有螺紋。
【文檔編號】G06F3/02GK104127034SQ201410387242
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權日:2014年8月8日
【發(fā)明者】段廣彬, 許博, 劉宗明, 王勇 申請人:濟南大學