專利名稱：小鍵盤裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電話、移動電話、遙控器、電文字符發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備用的小鍵盤裝置，其中控制部件在用操作員手指手動操作時適合于執(zhí)行至少兩種指令；而且控制器件的運動最好可由手指感覺到，或可選擇地用聲音和/或光和/或顯示器例如液晶顯示器表示出來。
尤其在移動電話上使用許多按鍵或多功能鍵已眾所周知。這些鍵通過使用人將其壓下而被操作。一般，這些已知功能鍵連接于微開關，只有數(shù)目有限的功能集于同一鍵上而不會使功能度變得復雜或難于使用。微開關一般具有不準確的接通特征，這也是周知的。今天的移動電話除普通的電話功能外還包括許多功能，而且裝有貯存器，像小型計算機的貯存器一樣。這樣便使使用人可以編輯信息例如編制電話號碼和地址目錄。移動電話已趨于進一步改進，它將形成為一種完全的通信裝置，將利用例如在PC機上常用的英特網(wǎng)進行文字和聲像通信。一種這樣的新形式稱作WAP，對全球衛(wèi)星電話的英特網(wǎng)服務，這種形式是標準的。所有這些新服務和功能均需要更簡單的有邏輯的有效的操作和導向方法，像標準按鍵小鍵盤一樣。很明顯，標準按鍵小鍵盤要求數(shù)目很大的按鍵，以便能夠服務如此多的功能，結(jié)果，在同時鍵盤變得難以使用，并且體積大。尤其是移動電話，由于一直趨向于小型化，因此在如何制造小功能鍵而不產(chǎn)生小鍵盤操作問題方面存在局限性。
因此本發(fā)明的目的是指供一種裝置，在此裝置中可用同一鍵實現(xiàn)至少兩個功能，最好實現(xiàn)許多數(shù)目的各種功能，此時使用人可以以簡單的有邏輯的可靠方式應用這種裝于各種設備最好是裝在移動電話上的裝置，達到有效地操作接連的功能或菜單，同時在簡單操作期間例如用移動電話(如撥號)期間，使用人不依賴于目視監(jiān)視該裝置。因此，增強MMI即人機相互聯(lián)系也是本發(fā)明的目的。
在所附權利要求1、16、13、14、45、53、54、60、61、69、71、74、75、77和79的特征化條目及附屬的亞權利要求條目中說明了優(yōu)選實施例裝置的特征化特征。
下面參考附圖更詳細說明本發(fā)明。


圖1～10示出本發(fā)明裝置第一實施例的例子。
圖11～37作為例子示出本發(fā)明的裝置的第二典型實施例，此實施例可理解為是圖1～10所示實施例的變體。
圖38～47示出本發(fā)明裝置的第三實施例。
圖48～52示出本發(fā)明裝置的第四實施例，此實施例是第三實施例的變型。
圖53和54示出本發(fā)明裝置的第五實施例，此實施例代表第三和第四實施例的另一種變型。
圖55和56是本發(fā)明裝置的第六實施例，它代表第三和第四實施例的變型。
圖57和58示出本發(fā)明裝置的第七實施例，該實施例代表上述第三、第四和第五實施例的進一步發(fā)展，應用了上述第一和第二實施例的部件。
圖59～63示出本發(fā)明裝置的第八實施例。
圖64～70示出本發(fā)明裝置的第九實施例。
圖70和72示出本發(fā)明裝置的第十實施例，它是第九實施例的改型變體。
圖73～79示出本發(fā)明裝置的第十一實施例。
圖80示出圖57所示實施例的變體。
圖81～87示出圖80所示裝置的另一種變型。
圖89～91更詳細示出圖59-62所示實施例的可能有的檢測方式。
圖92～95示出圖73～79的示實施例的進一步細節(jié)。
圖96和97更詳細示出與圖73～79和92～95所示和說明對象有關的典型的可能有的檢測方式。
圖98～103示出本發(fā)明裝置第十二實施例的原理。
圖104～115示出本發(fā)明裝置的第十三實施例。
圖116～123示出圖104～115所示裝置的改型。
圖124～128示出圖80～87所示裝置的改型。
圖129～133示出圖124～128所示裝置的變型。
圖134～138示出本發(fā)明裝置的第十四實施例。
圖139～144示出圖134～138所示裝置的變型。
具體是，圖1、2和3分別示出鍵的頂部件、滑動部件和鍵底座部件。
圖4是側(cè)視圖，示出滑動部件和鍵底座部件之間的相互作用，圖中已切去底鍵座部件的一些部分。
圖5示出從上面看到的圖4的組件。
圖6、7和8示出已組裝的頂部件和中間位置的滑動部件，分別示出處于第一作用位置和第二作用位置。
圖9是透視圖，示出從下側(cè)見到的圖6、7和8所示的組件。
圖10是分解圖，示出圖1～9所示的裝置以及裝入該裝置的機殼。
圖11和12是縱向橫截面圖，分別示出裝入本發(fā)明裝置的典型機殼的頂部分和底部分。
圖13和14分別是該頂部分和底部分的端視圖。
圖15是該底部分的頂視圖。
圖16是該底部分的頂視圖，但滑動件已裝在其中。
圖17示出從滑動部件上面看到的頂部分以及滑動部件位置的指示器。
圖18示出從下側(cè)見到的頂部分。
圖19示出如圖11和12所示的機殼，滑動部件已裝在其中。
圖20是沿圖19的XX-XX線截取的截面圖。
圖21示出簡化的電路圖，該圖將在圖26～38中更詳細地討論。
圖22是穿過滑動部件的縱向橫截面圖，它在圖19中以較小比例示出。
圖23是沿圖22的XXIV-XXIV線截取的截面圖。
圖24示出從上面見到的圖22所示的滑動部件。
圖25～27示出在中間位置的滑動部件上的控制按鍵，分別示出向兩側(cè)中一側(cè)擺動的擺動位置(也可以向另一側(cè)擺動)以及壓下位置。
圖28示出用于檢測滑動部件運動的光發(fā)射器和光接收器的典型配置，但這種配置決不能理解為構(gòu)成對本發(fā)明的約束。
圖29示出在一個電路板實施例上光發(fā)射器和光接收器的排列，但這種排列絕不能理解為構(gòu)成對本發(fā)明的約束。
圖30～33示出在滑動部件的控制按鍵的不同位置可能有的檢測萬式。
圖34～37示出滑動部件相對于裝置鍵底座部件或圖29所示的電路板進行縱向運動時可能有的不同的對正定位。
圖38是具有檢測單元和編碼桿的裝置的透視圖，該編碼桿可穿過該裝置。
圖39是示出這種編碼桿的例子。
圖40是圖39所示編碼桿的局部圖。
圖41是沿圖38的XL1-XL1線截取的橫截面圖。
圖42是圖41所示截面圖的變體。
圖43是圖39所示編碼桿的變體，具有多角形橫截面，用于例如圖42所示的情況。
圖44示出本發(fā)明典型編碼桿的例子。
圖45示出控制按鈕如何相對于顯示裝置移動。
圖46示出控制按鈕移動時裝置能夠提供的字母、符號和數(shù)碼的排列。
圖47是圖中特別是圖38所示裝置的典型的簡化電路圖。
圖48示出從上面看到的插入檢測單元的編碼桿以及控制裝置。
圖49是圖48所示的裝置的側(cè)視圖。
圖50示出圖49所示的裝置，圖中編碼桿已完全推入裝置的檢測單元。
圖51示出以支在彈簧上的方式可轉(zhuǎn)動連接于鍵座部件上的檢測單元，圖52示出壓下控制裝置時如何使檢測單元與編碼桿一起擺動。
圖53和54是從上面見到的透視圖，分別示出圖48～50、51和52所示裝置的變型，其中與編碼桿相對的一側(cè)的控制裝置(例如轉(zhuǎn)動輪)裝有移動控制器或定位桿。在編碼桿的定位凹槽萬一占據(jù)過分大空間，因而對用于檢測的穿過編碼桿的孔的可能數(shù)目產(chǎn)生不利影響時，這可能是有利的。該運動控制桿還可選擇性設計為輔助編碼桿。
圖55和56分別是從上面見到的局部截面圖和端視圖，示出更常用的控制編碼桿位置的控制裝置。
圖57示出裝置的變型，該變型包括繞在輥上上的環(huán)形帶，該帶與可轉(zhuǎn)動的編碼桿形成滾動接觸。
圖58a和58b示出圖57所示編碼桿及其有關光發(fā)射器/光接收器套的進一步細節(jié)。
圖59～63示出裝置的方案，其中應用支承在一個支架上而可以步進轉(zhuǎn)動的光讀編碼輪。圖59以側(cè)視截面圖示出該裝置；圖60是裝置的端視圖，局部為截面圖；圖61是局部切面圖，示出從上面看到的裝置；圖62是裝置的橫向于編碼輪截取的橫截面圖；圖63是該裝置的從側(cè)面看到的局部截面圖。
圖64～70示出裝置的實施例，其中使用編碼輪，該輪具有沿直徑配置的通光光道，并具有一套或多多光發(fā)射器/光接收器；光發(fā)射器配置在編碼輪的直徑相對側(cè)。圖64是裝置的簡化透視圖；圖65示出從上面看到的裝置；圖67、68和69是側(cè)視圖，分別示出裝置如何反抗彈簧的作用保持在正常位置、在編碼輪的中心傳動區(qū)直接向下壓的位置或向下壓編碼輪外周緣上所示點中一個點而使該輪相對于中心擺動的位置。圖70是透視圖，示出從上面看到的裝在設備機殼上的編碼輪。
圖71和72示出圖65和67所示裝置的變型，其中有中央共用光源和許多光接收器。圖71示出從上面看到的裝置，以及從側(cè)面看到的部分截面圖73～79示出裝置的另一實施例，其中應用的編碼輪的下側(cè)具有標記，取代輪中的通光光通。圖73a、73b和73c分別示出組成該裝置的三個部件，即編碼輪、具有彈簧部件的機殼和用于固定編碼輪的安裝部件。圖74和75分別另外示出用于檢測編碼輪轉(zhuǎn)動和編碼輪擺動的許多光發(fā)射器和光接收器。圖76示出從下側(cè)見到的非限制實施例的編碼輪。圖77示出從上面看到的編碼輪。圖78示出圖73b所示的從上面看見的機殼部件。圖79示出從上面看到的用于安裝編碼輪的部件，該部件在圖73中以截面示出。
圖80是透視圖，示出圖57所示實施例的變體。
圖81～87所示方案是圖80所示實施例的簡化形式，圖81是裝置的透視圖；圖82是在第一操作位置見到的裝置的縱向截面圖；圖83是側(cè)視圖，示出位于第二操作位置的裝置；圖84是裝置的縱向水平截面圖；圖85是裝置的橫截面圖；圖86是裝置的端視圖；圖87是裝置向一側(cè)擺動的端視圖。
圖88示出圖59-62所示編碼輪的檢測原理；圖89～90示出檢測原理；圖91出示當編碼輪向一側(cè)或另一側(cè)擺動或直著往下壓時所發(fā)生的狀態(tài)。
圖92～95示出圖73～79所示實施例的進一步細節(jié)，圖92是具有凸緣的機殼的局部圖，圖93示出固定支架裝置的細節(jié)，圖94和95示出機殼上凸出部和固定支架裝置之間的相互作用。
圖96和97更詳細示出圖73～79和92～95所示和說明對象有關的可能有的典型檢測方式。
圖98示出從上面見到的裝置，圖99示出支承該裝置控制輪的支架，圖100示出從下側(cè)見到的控制輪，圖101示出從側(cè)面見到的裝置，圖102示出從下面看到的支架，而圖103示出裝置底板上檢測器的配置。
圖104示出從上面看到的裝置；圖105示出從上面看到的支架；圖106示出從下面看到的控制輪；圖107是裝置的側(cè)視圖；圖108是從下面見到的支架；圖109示出裝置底板上檢測器的配置；圖110示出裝置的橫截面圖；圖111示出從上面看到的支架；圖112和113是透視圖和側(cè)視圖，分別示出支架的彈性裝置細節(jié)；圖114和115分別是從支架上面和下面看到的透視圖，示出如圖110所示的沒有彈性裝置的支架。
圖116示出從上面看到的控制輪。圖117是裝置的側(cè)視圖。圖118是從上面看到的裝置的支架。圖119是從下面看到的支架。圖120是從下面見到的控制輪。圖121是裝有檢測器和處理設備的裝置底座。圖122和123是側(cè)視圖，分別示出不擺動和擺動狀態(tài)的支架。
圖124是透視圖，示出從一側(cè)的上面見到的裝置。圖125是裝置的垂直縱向橫截面圖。圖126是裝置中部的橫截面圖。圖127是裝置的端視圖。圖128是裝置中間的縱向水平橫截面圖。
圖129是從一側(cè)看去的透視圖，示出裝置的轉(zhuǎn)鼓部分。圖130是裝置的垂直縱向截面圖。圖131是裝置中部的橫截面圖。圖132是裝置的端視圖。圖133是裝置中間的縱向水平橫截面圖。
圖134是裝置的頂部透視圖。圖135是橫截面圖。圖136是與圖135的圖成90°的橫截面圖。圖137是裝有檢測器的裝置底板的頂視圖。圖138是從上面看去的視圖，示出裝置的機架部分，圖中可見到底板上的兩個檢測器。
圖139是橫截面圖；圖140是與圖139成90°的橫截面圖，該裝置的頂視圖類似于圖134的頂視圖。圖141是轉(zhuǎn)動操作輪的底視圖。圖142示出位于操作輪底側(cè)的光反射環(huán)的例子，該反射盤還具有不反射光的扇形部分。圖143是從上面看到的視圖，示出裝置的機架部分，圖中可見到底板上的兩個檢測器。圖144是裝有檢測器的裝置底板的頂視圖。
在下面說明中將更詳細說明實施例。
圖1中編號1表示鍵的頂部件，它具有用于固定適當控制按鈕3(見圖6～10)的凸出部2。該頂部件1具有向下部分4，該部分用于阻擋光發(fā)射器5、6和其相關光接收器5’、6’之間光路中的兩個或一個光路。該頂部件1還具有另一向下凸出部分7，該部分具有凹槽或孔8’、8”、8”’。在圖1中不能見到的向下凸出部分4一側(cè)上也具有相應凹槽。該凹槽預定與滑動部件9的垂直部分11上的孔或凹槽發(fā)生相互作用。在相應的凹槽8’、10’；8”、 10”；8”’、10”’之間可以放置小球，使得當頂部件1相對于凹槽8”、10”之間的球向一側(cè)或另一側(cè)擺動時，該球?qū)⒏鶕?jù)擺動方向脫離凹槽8’或8”。在滑動部件的垂直部分12上同樣有相應應凹槽13’、13”、13”’，這些凹槽與頂部件1向下凸出部分4的外側(cè)相對面上形成的凹槽形成相應相互作用。當頂部件1例如向一側(cè)或另一側(cè)擺動時，向下凸出部分4的對應于凹槽13’或13”’的凹槽將與上述凹槽13’、13”’相關的球脫開，同時相對于支承在凹槽13”中的球進行轉(zhuǎn)動或擺動。當發(fā)生這種擺動運動時，可以觀察到發(fā)生這種擺動的典型指示，因為當頂部件轉(zhuǎn)到其凹槽對平行的水平位置時，所有球?qū)⒖焖倏ê暇臀弧榍宄鹨?，圖1和2中未示出這些球。
為使擺動部件的向下凸出部分4和7能夠相對于滑動部件擺動，在滑動部件上形成相應開口14、15。當頂部件例如向一側(cè)或另一側(cè)擺動時，向下凸出部分4和7的至少一部分將向下進入相應開口14、15?？梢栽诎疾?”的位置采用例如固定在頂部件上的上的軸銷16來取代與連接球和凹槽或孔10”相互作用的該凹槽或孔8”，因此頂部件1裝有軸銷16，該軸銷可在孔10”中形成支承。在這種情況下，例如凹槽或孔8’、8”’和10’、10”’可以省去，利用分別在垂直部分12向下凸出部分4上的凹槽以及有關的連接球使擺動部件在中間位置形成快速卡合定位。
除檢測器對5、5’和6、6’外，還可配置附加的光發(fā)射器17、18和光檢測器17’、18’，如圖3所示。對此下面進行詳細說明。為使滑動部件相對于鍵底座部件19進行步進式位移，配置具有尖部20’的嚙合彈簧20，該彈簧可依次地與滑動部件下側(cè)的縱行凹槽21相互作用，如圖9所示。
如圖4、5以及9所見，以簡化形式示于圖4和5的滑動部件9在其下側(cè)具有T形肋，該肋具有直立部分22’和梁部分22”。在T形肋的直立部分上形成許多橫向孔23、24、25和26。取決于裝置必須滿足的技術要求當然可以有更少或更多的孔。另外在T形肋的梁部分22’上具有兩個通孔27和28，以便在光發(fā)射器5和光檢測器5’之間以及在光發(fā)射器6和光檢測器6’之間分別形成光路。
如下面圖21所示，光發(fā)射器和光接收器連接于控制檢測電路29，該電路在圖3、4、5中只像征性示出。但可以明顯看出，這種電路當然可定位在裝置的別處，可選擇地連接于底座部件9的延伸部分。
圖6示出頂部件1如何與滑動部件9裝在一起圖6中頂部件和滑動部件位于起始位置或中間位置。在圖7中，頂部件1的端部分1’已通過控制按鍵3被壓到下面，因而向下凸出部分4的所有三個凹槽均與圖2所示凹槽或孔13’、13”、13”相關的球脫開。
在此位置，向下凸出部4將阻擋通常在光發(fā)射器5和光接收器5’之間以及光發(fā)射器6和光接收器6’之間經(jīng)T形件22的梁部22”穿行的光束。這種狀況例示于圖9的右側(cè)。
圖8中示出事實上為擺動部件的頂部件如何向一側(cè)或另一側(cè)擺動，圖8只示出向一側(cè)擺動。然而應當看出，還可以向其相對側(cè)擺動，如前所述，可以繞擺動點尤其是由凹槽8”、10”形成的有效擺動點進行擺動，圖中為簡單起見用新編號30表示該擺動點。
上述球(未示出)最后用彈簧加載，或垂直部11、12最好可稍為產(chǎn)生彈性形變。
取決于頂部件1是向一側(cè)或另一側(cè)擺動，還是可選擇地直接被壓下而使向下凸出部分4伸過開口或間隙15，光接收器5’和6’將檢測到不同信號。如果將這些信號與T形件直立部分的孔23～26移過光接收器17’、18’時該光接收器17’、18’的信號對比，則對滑動部年9相對于底座部件19的不同位置可以形成二進編碼。如下面表II例舉的例子中所示，對于頂部件相對于滑動部件的擺動壓下通過開口15實際上有三種可能的連接狀態(tài)，表中用單個字母(A或B)表示擺動，用兩個字母表示阻擋兩個接收器5’和6’接收光的壓下。應當看到，在選擇的例子中，T形肋直立部分相對光接收器17’、18’有四個可能的位置設定。然而所示位置的數(shù)目無論如何不能理解為構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
光發(fā)射器、光接收器和具有附件的電路19可以配置在底座部件19的底部，或者底座部件可由電路板構(gòu)成。光發(fā)射器5、6和17、18可以是例如發(fā)光二極管。
當向下凸出部分4阻斷光發(fā)射器5、6和相應光接收器5’、6’之間的光路時，事實上可檢測到二進碼00。當向下凸出部分4只阻擋這些光路中的一個光路時可檢測到二元碼01或10。
如果梁部22”代表在X方向的狀態(tài)變化，則直立部分22’的運動將導到y(tǒng)方向的變化，而且如果向一側(cè)或另一側(cè)的擺動或向下壓頂部件1的向下凸出部分4代表在Z方向的運動，則可以列出下面的表。因而對于相應的傾斜、壓下位置以及滑動部件相對于底座部件在縱方向進行的位移可以形成二進碼。下面的表I作為例子示出和本發(fā)明作例如電話的小鍵盤時所需的指令。如表I所示的指令數(shù)目當然可以通過增加與T形肋的柱22’發(fā)生相互作用的光發(fā)射器和光檢測器的數(shù)目而增加。
表I
表II
頂部件1、滑動部件9和底座部件19最好裝在由頂蓋和底蓋31和32構(gòu)成的機殼內(nèi)。該頂蓋31和底蓋32內(nèi)均具有裝入電子設備或電源的空間，如用凹部31’、32’表示的。
下面參考圖11～37說明本發(fā)明裝置的另一實施例。
圖11示出用于裝入本發(fā)明裝置的機殼的頂蓋33和底蓋34。機殼上具有預定裝入作為裝置構(gòu)成部件的可動和固定元件的切口33’、33’以及類似的切口34’、34”、34”’。圖16中滑動部件用編號35表示，可以看出，在滑動部件35的側(cè)部有許多凹槽36，這些凹槽預定用于與定位彈簧37相互作用。切口33”預定用于顯示或指示部件，例如形為發(fā)光二極管38、39、40、41的指示部件，以便更準確地指示控制鍵42相對于裝置底座部件的位置，如下面詳細說明的。因此對于切口33”形成孔38’、39’、40’、41’，以使發(fā)光二極管的光穿過這些孔。應當看出，發(fā)光二管可以用顯示裝置例如液晶顯示屏代替。
外殼頂蓋33具有導向件43，該導向部件用于包含在裝置中的裝置控制鍵和滑動部件。
對于控制鍵42裝有蓋板44，以便在控制鍵于導向槽43中前后移動時可以防止在灰塵、外物等進入開口45。
在圖1～10中示出光發(fā)射器、光接收器及單元29的配置。在圖21中用編號46表示例如為通信設備、附加計算設備、顯示面板等的外圍設備。
滑動部件35更詳細地示于圖22～24?；瑒硬考哂邪惭b控制鍵42的安裝件42’。該安裝件42’可轉(zhuǎn)動地支承在軸47上，該軸構(gòu)成滑動部件35的固定部分。安裝件42’相對于軸47具有最小的橫向游隙，但具有一定的垂直游隙，因而允許控制鍵向下壓一段距離。
控制鍵42可以直接向下移動(Z方向)，也可以繞軸47向一側(cè)或另一側(cè)擺動。為了在不用控制鍵42時或該鍵位于中間位置時達到該鍵的穩(wěn)定，如圖25所示，將彈簧48例如將將盤簧或彎曲的葉簧配置控制鍵安裝件42’和滑動部件35之間。滑動部件具有兩個向下的傾斜部分，其中一個示于圖22，并用編號49表示。該傾斜部分49的底部具有向下凸出件50，該凸出件具有孔51，該孔視情況可使光在光發(fā)射器5和光接收器5’之間或光發(fā)射器6和光接收器6’之間穿行?；善?2、53配置在向下凸出部分49，圖22中只示出其中簧片52。這些簧片利用例如螺釘連接件44牢固固定于滑動部件35的一個端部。更仔細研究圖22可以看出，控制鍵安裝件42’在其底部具有幾乎平行于滑動部件傾斜部分49的斜面。壓下控制鍵42可使該鍵壓壓在葉簧52和/或53上，因而使該葉簧向下壓靠在滑動部件35的傾斜部分49上可以看到，在葉簧的與固定端部相對的端部上具有向下凸出部分或交叉件52’、53’，當葉簧被下壓時，該向下凸出部分位于滑動部件向下凸出部分50上的孔51的前方。因此上述交叉件52’、53’將阻止光在例如光發(fā)射器5和光接受器5’之間或光發(fā)射器6和光接收器6’之間穿行。
圖25中可以看到，滑動部件在其下側(cè)具有如圖1～10說明的大體T型肋。然而完全可以想像到，至少肋的直立部分可以分成分開的件例如圖22和29所示50’、50”。在滑動部件35的向下凸出件上即事實上形成T形肋的梁部分50上有兩個分別用編號51’和51”表示的孔。當控制鍵42向一側(cè)或另一側(cè)例如向箭頭56表示的方向擺動時，鍵42便反抗彈簧48的作用力，使簧片52向下移動而與傾斜部分49對接，從而擋住孔51”。因此控制鍵42被按壓在“b”側(cè)。如果控制鍵42沿圖27所示箭頭57的方向在軸向被向下壓，則兩個孔51’、51”均被擋住。
圖25的狀態(tài)重現(xiàn)于圖30，而圖26和27的狀態(tài)分別重現(xiàn)于圖32和31。使滑動部件35相對于小鍵盤裝置的底座部件58移動。(在本例中該底座部件為電路板)便可對滑動部件相對底座部件的不同位置確立二進碼，上述T形肋的“直立”部分具有孔或切口59，光可通過該孔在光發(fā)射器和光接收器之間穿行。
因此在滑動部件35相對底座部件58運動期間便形成編碼格式，該格式對應于表II所示的格式，該格式在下面表3中示出。
表III字符 X Y在Z方向的按壓10101B20001A和B31001A40100B50000A和B61000A70111B80011A和B91011A00110B*0010A和B#1010A將圖28和29(也見圖34～37)所示的狀態(tài)與例如從圖3明顯看出的狀態(tài)相比較可以看出，光發(fā)射器6和光接收器6’已交換位置，同樣光發(fā)射器18和光接收器18’已交換位置。這種切換的目的是避免“光的相互干擾”，即避免兩個光發(fā)射器發(fā)出的光射在不相關的接收器上。圖28和29所示的實施例被認為是現(xiàn)時關于光發(fā)射器和光接收器定位方面的優(yōu)選實施例。
圖26中應注意到，如果控制鍵安裝件42’的邊緣42”壓靠在機殼頂蓋33下側(cè)部分的下側(cè)面上，則可向簧片52或53提供較大轉(zhuǎn)矩。
下面參考附圖38-47說明裝置的再一實施例。
圖38示出固定的檢測裝置60和滑動部件61，該滑動部件作成編碼桿。該固定裝置60具有如圖41所示的貫穿的縱向槽62。為相對于固定裝置60步進式引導編碼桿，在編碼桿上形成與嚙合裝置64例如球、肋等相互作用的痕跡或凹槽，該編碼桿由彈簧65支承，該彈簧的用編號65’表示的一端固定在固定裝置60上。在編碼桿61的縱方向形成隔開規(guī)定距離的橫向孔66。在編碼桿或滑動部件61的各側(cè)裝有至少第一和第二套光發(fā)射器/光接收器67，67’；68，68’，用于發(fā)出光和檢測橫向于溝槽62的穿過編碼桿孔66的光。還可以形成若干平行孔例如66’和66’，這些組孔彼此形成的角度在0～360°范圍內(nèi)。在不應構(gòu)成對本發(fā)明限制的實施例中，此角度例如為5°～90°。當然可以具有例如兩組或三組孔，雖然可以想像出更多組的孔。
雖然至少有第一和第二套光發(fā)射器/光接收器對67，67’；68，68’，，但最好應用若干對這樣的發(fā)光射器/光接收器，例如如圖38和47所示的用相應編號69、69’；70、70’；71、71’表示的第三、第四和第五套，這些光發(fā)射器/光接收器套可以放置在一個公用電路板上，如例如圖29說明的?；瑒硬考?1相對固定部件60的步進式機械運動將使光穿過編碼桿上的孔66、66’或66”，或不使光穿過編碼桿到達相應的光接收器67’、68’、69’和71’，這將導致光接收器的輸出轉(zhuǎn)換成相應組的二進制“1”和“0”編碼。
雖然編碼桿最好具有大體圓形橫截面，如圖38、39和41所示，但是在本發(fā)明范圍內(nèi)可以選擇大體為多角形橫截面例如六角形截面的編碼桿設計。此種編碼桿更詳細示于圖42和43，其中編碼桿用編號72表示。在這些圖中，痕跡或凹槽73沿編碼桿的外周配置，這些凹槽與用彈簧75加力的彈簧加壓嚙合裝置74相互作用。在這種情況下，最好使圖中用編號75、75’、75”和75”’表示的孔從六角形編碼桿的一個側(cè)面伸到相對側(cè)面。從圖41和42可以明顯看出，如果上述孔組橫向穿過編碼桿的縱向中心軸線，則是合適的。如圖39和43所示，在一個組例如組66、75中的孔位于編碼桿上相應的橫向平面內(nèi)，此平面不同于其它孔組例如孔組66’、66”中的孔所在的平面。然而可以想像出，在第一組孔例如孔組75中的至少一個孔可與第二組孔例如孔組75”’中的一個孔處于同一平面上，如圖43所示。這種相同也適用于圖39及孔66’和66”。
下面參考圖44詳細說明實施例，其中出發(fā)點是一排用箭頭和編號66示出的孔。該排孔由字母b、d、e、h、k、l、m、n、p和q表示的孔組成?？梢钥闯?，當調(diào)節(jié)編碼桿，使固定裝置60中的光接收器只適合于接收通過該排孔66的光時，由孔a、c、f、g、i、j和o組成的角度錯開的一排孔不允許光通過。
當這種編碼桿移過檢測器陣列67、67’、68、’68’、69、69’、70、70’和71、71’時，由于編碼桿的步進式運動，所以可順序產(chǎn)生如以下表IV所示的二進碼格式，表中示出在a-r點光是穿過(LP)還是不穿過該排孔66。
表IV
光發(fā)射器67、68、69、70、72依次配置在編碼桿的相對側(cè)上，如圖47所示。然而所有光發(fā)射器67～71也可以配置在編碼桿的同一側(cè)，而光接收器配置在編碼桿的相對側(cè)。
還可以想像到，光發(fā)射器和光接收器可以順序起動，以防止散射光傳播到錯誤的光接收器。成套的光發(fā)射器和光接收器可用微處理器76控制，該微處理器包括控制和分析電路以及將檢測到的二進制碼轉(zhuǎn)換成唯一的正確字符指示的電路。產(chǎn)生的連續(xù)字符可以輸送到例如顯示器77，其它的外圍設備例如用編號78表示的無線電通信設備裝有通信天線79以及通信話筒等。無線電通信設備78由例如開關81控制。
為了在編碼桿相對于固定裝置60的不同位置起動裝置，必須配置起動裝置例如控制鍵82，該控制鍵與開關82’或82”相互作用。作為這種開關82’、82”的替代裝置，可以想象到將固定裝置60裝在電路板83上，該電路板上也裝有部件67～71、67’～72’、76和78，而且該電路板的一端裝在或通過裝置84鉸接連接于裝置底板85或機殼，而在電路板82下側(cè)的另一端部配置開關例如微開關。在圖39和47中此種開關用編號86表示。如果控制按鈕預定控制例如開關82’或83’，則這種開關最好配置在動作的編碼桿上并通過導線連接于微處理器76。如果需要盡可能避免導線連接，則在底板或機殼85和電路板83之間的一個或多個開關86可以是在相應時間讀出二進碼的適當裝置。
這種開關86是普通商品，只需在控制壓鈕82上加不大的力使線路板83對連接裝置84稍為彎曲便可以驅(qū)動該開關。
圖48示出可移過檢測裝置88的編碼桿87，該檢測裝置由光發(fā)射器89～92和光接收器93～96組成。編碼桿87本身與圖39和43所示的實施例相同。它可以前、后移動，如圖50中的箭頭及控制裝置97所示。該控制裝置97可以是控制輪或控制按鈕。光發(fā)射器和光接收器如前面實施例所述，例如可以裝在如圖49的編號98所示的公共電路板上。和編碼桿先前實施例的情況一樣，該編碼桿也具有許多通孔99，因而當選擇的孔位于光發(fā)射器和光接收器之間的直線上時，該孔將通過光線。為使光更好地通過，各個孔當然可以裝上光導纖維，以增加光的通過。和先前實施例一樣，此處也有性的嚙合裝置100、101，如圖49所示。嚙合裝置部分101適于阻止彈簧作用，形成與編碼桿上的痕跡或凹槽的可松開嚙合，這些凹槽在圖48上用編號102表示或用編號103表示。即使認為編碼桿最好為圓形橫截面，但也可以具有不同的橫截面例如多角形橫截面。
例如采用三行平行的定位嚙合凹槽63(見圖40)或103(見圖48～50)而不同許多行的凹槽，如果需要使編碼桿繞其軸線轉(zhuǎn)360°或例如轉(zhuǎn)30°～90°，則形成很大數(shù)這種平行非共面凹槽行是不合適的，因為這些凹槽行顯著減小編碼桿上貫穿碼孔的可能數(shù)目。因此在圖48和49中用編號102表示的凹槽或痕跡最好配置在編碼桿的自由端部分。這樣便允許編碼桿事實上繞其軸線步進式轉(zhuǎn)動360°或更小的角度，在這種情況下，在編碼桿的縱方向只需要一行凹槽63或103便可確保編碼桿在縱方向的步進式運動?；蛘咦詈每蛇x擇地將這些凹槽或痕跡作成貫穿的角度相互錯開的共面孔，以便利用光學檢測單元檢測編碼桿的轉(zhuǎn)動或軸向運動。
圖51和52示出控制裝置能與分別用編號104和105示出的光發(fā)射器和光接收器對發(fā)生相互作用。如圖51所示，有如圖48～50所示的控制裝置97，該控制裝置可使編碼桿87移動通過檢測單元88。從圖出可看出，光發(fā)射器/光接收器對104、105裝在電路板98的下側(cè)面上，當然這不應理解為構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在底板106上裝有垂直的光路阻擋板107，該板在壓下時，如在圖52中沿向下指向的箭頭方向向下壓時，將阻斷光發(fā)射器104和光接收器105之間的光路，如圖52所示。檢測裝置88通過鉸接連接裝置108可轉(zhuǎn)動地連接于底板106。檢測裝置適合于彈性地壓向底部件106、這種機構(gòu)用彈簧裝置109例好盤簧形成。
從圖53可以看出，在控制裝置97上，可在其各側(cè)上與其共軸地配置上述編碼桿87和位置調(diào)節(jié)桿110，該調(diào)節(jié)桿能與嚙合裝置111相互作用，該嚙合裝置的設計類似于圖49和50所示的嚙合部件100、101。如圖54詳細示出的，編碼桿87和位置調(diào)節(jié)桿110均可滑動地支承在機殼部件112內(nèi)，因此桿87和110可進行軸向運動和轉(zhuǎn)動運動或擺動運動。裝有底板如底板106；圖54中用編號106’表示的該底板。機殼112經(jīng)鉸接連接裝置連接于底板106’，該鉸接裝置在此圖中用編號108’表示。在圖54所示的技術方案中也形成像圖51中彈簧109那樣的彈簧裝置，此彈簧裝置用編號109’表示。如編號113所示，桿部件110可選擇地作成具有通孔的輔助編碼桿形式，使得利用與光接收單元115相互作用的光發(fā)射單元114可使光通過這些孔。這樣利用這種設備可獲得額外的編碼可能性。嚙合裝置111可與例如孔111’相嚙合，這些嚙合裝置和孔類似于圖48～50以及前面的圖尤其是圖40、41和42所示和所說明的裝置和孔。
光發(fā)射器單元114例如由編號分別為116、117和118、119表示的第六和第七套光發(fā)射器/光接收器對組成。另外，在形成輔助光學檢測單元的光發(fā)射器單元114和光發(fā)射器單元115上還有其編號分別為120、121；122、123；124、125的第八、第九、第十套的光發(fā)射器/光接受器對。
如圖55和56所示，控制裝置由圖中編號為126的杯形按鈕構(gòu)成。在這種情況為簡化起見，編碼桿用編號127表示，該編碼桿與光發(fā)射器單元相互作用，該光發(fā)射單元由光發(fā)射器128、129、130、133以及相關的光接收器132、133、134、135組成。在編碼桿上形成圖中其編號為136的通孔。在控制按鈕126的內(nèi)周面上形成例如凹槽137的裝置，該凹槽嚙合彈性裝置138，導致與屬于本裝置的機架139的外部分形成可彈性的可脫開的位置嚙合。如圖所示，編碼桿127采用例如銷釘127’同軸固定于控制按鈕，該銷釘與編號為140的固定螺釘?shù)刃纬陕菁y嚙合。因此可使裝置本身在軸向很緊湊。
圖57示出本發(fā)明裝置的再一種變型。在這種情況下，控制裝置由環(huán)形帶141構(gòu)成，該帶繞在兩個相對的轉(zhuǎn)動輥142和143上。帶的外側(cè)面如圖57的箭頭144所示與編碼桿145形成摩擦嚙合，在使帶沿箭頭146所示的方向轉(zhuǎn)動時可帶動編碼桿轉(zhuǎn)動。編碼桿上可按常規(guī)形成通孔147，應當看到，孔的數(shù)目當然可以根據(jù)要求而很不相同。例如如圖58a和58b所示可以形成四個或多個通孔147。帶141在其內(nèi)側(cè)面上可選擇地形成橫向肋148，以便更好地嚙合輥142和143。位于輥142支承件上的步進機構(gòu)150與輥142表面上的凹痕151形成順序的可脫開的嚙合。如果上述凹痕由輥142表面上的軸向平行槽構(gòu)成，則可使肋片148例如間隔開，使得在輥142轉(zhuǎn)動時，該肋片可嚙合該平行槽，由此阻止帶的任何滑移。
轉(zhuǎn)動軸142和143最好相互用彈簧張緊。這種張力彈簧用編號149示意示出。為利用張力彈簧149使帶141張緊，必須使其中一個輥在例如鉸接點174鉸接連接于支架160。
圖57及圖58中其編號為152、153的光發(fā)射器和光接收器分別位于編碼桿的相對兩側(cè)，該編碼桿不能沿軸向移動，但可轉(zhuǎn)動，但應當看到，為檢測橫向穿過編碼桿145的光可以配置若干光發(fā)射器和光檢測器，如圖58b所示應用了附加的光發(fā)射器154、155、156以及相關的光接收器157、158、159。
編碼桿145和轉(zhuǎn)動輥142、143可轉(zhuǎn)動地支承在支架160上。該支架160可繞擺動軸164向兩側(cè)擺動，如由箭頭161、162所示，或者可以在支架的端部分165被往下壓。
端部分165具有從支架160凸出的凸耳166和167。形成與相應凸耳166、167相互作用的兩個兩個活動式檢測器，以便在支架向一側(cè)或另一側(cè)如向編號161或162所示的側(cè)進行擺動運動，或進行如編號163所示的向下運動時在各個檢測器對中形成光路。檢測器對分別用編號168、169；170、171表示，分別表示成對的光發(fā)射器和光接收器。
在圖57和58所示的技術方案中，不僅檢測編碼桿145上的編碼孔而且還另外檢測支架的擺動或可能的向下運動，從而獲得截斷一個或多個光接收器153、157～159的編碼孔的讀數(shù)?？梢赃x擇性配置編號為172的彈簧機構(gòu)，以便使支架相對于底板173進行彈回運動。該支架可繞其軸164進行傾斜，因而相對于底板173是活動的。利用例如圖59和61右側(cè)所示的鉸接部分可將支架支承在端部165的軸向相對側(cè)。
上述支樞點在圖57上因作圖技術原因而未示出，但是技術人員可以很快看出如何進行這種支承。
圖80所示的技術方案應用了繞在一對輥269、270上的帶268。輥270具有許多間隔的平行的軸向延伸孔271。光發(fā)射器272和光接收器273位于輥270的相應端部，形成檢測輥轉(zhuǎn)動的檢測器。在輥轉(zhuǎn)動時，順序通過孔271的光被檢出，該檢出信號可周性性控制記錄器274，以便輸出需要的參數(shù)，該參數(shù)被送到適合于控制外圍設備276的微理器275上。輥269、270與其帶268一齊裝在支架277上，該支架的自由端具有凸耳278和279，當支架277向一側(cè)或另一側(cè)擺動時或?qū)⑵涠瞬糠?77’向下壓時，該凸耳可控制這些檢測器中相應光發(fā)射器和光接收器280、281和282、283之間的光路。
圖81～85示出兩個輥285、286，該輥由帶284包圍和轉(zhuǎn)動。該輥裝在可相對支架支承289擺動和下壓的支架287上，該支承配置在底板292上。輥286與輥270是相同的。檢測器對293、294檢測輥286轉(zhuǎn)動時順序穿過該輥286上通孔286’的光。此裝置具有帶的支承和加壓板288，該加壓板在其垂直截面上具有大體橢圓形的槽290，并與配置在支架支承289上的軸289形成轉(zhuǎn)動連接。加壓板288由彈簧291支承。如圖87所示，支架287可向一側(cè)或另一側(cè)擺動，直接向下壓帶284即向下壓加壓板288也可使支架垂直運動。這種運動在作用上與圖80示出和說明的運動是相同的，也和圖57的運動是相同的。檢測器295和296檢測支架向一側(cè)或另一側(cè)的擺動，在壓下支架時，檢測器295和298均被啟動。支架的擺動和壓下均要反抗彈簧291的作用力，以確?？梢悦黠@感知這種運動。
在另一方面，本實施例在功能上與圖80所示和說明的實施例相同。
下面參考圖59～63說明本發(fā)明的另一實施例。
在此實施例中，支架175可通過例如設備支架177上的球支樞點176進行可擺動地支承。支架可繞其縱軸178擺動，而且也可相對該縱軸進行擺動，如編號178’所示，選擇性可讀編碼輪179可轉(zhuǎn)動地支承在支架175上。轉(zhuǎn)動是基于在輪子179的內(nèi)部分180上具有許多凹槽181，該凹槽位于輪179的內(nèi)壁上。這些槽181最好與彈簧加載的球182嚙合，該球由彈簧183選擇性張緊。彈簧裝置183最好固定在支架上，如圖61所示，使得輪的支承事實上最好通過由彈簧加載的球來實現(xiàn)。因為支架的兩側(cè)也要為支架中輪子本身提供側(cè)向穩(wěn)定性，所以應當明白，輪的外廓支承是充分的。編碼輪179具有如圖63所示的編碼部分，由光發(fā)射器185和光接收器186組成的第一檢測器檢測編碼輪上的標記，上述標記最好是透明的。第一光學檢測器185、186最好配置在相對支架為固定的安裝板187上。光學讀出編碼輪179具有編碼部分184，該部分至少由一組透明的和不透明的扇形部分構(gòu)成，該組延伸的扇形角在1°～360°范圍內(nèi)。最好形成兩組或多組這樣的扇形部分，其中各組跨越的扇形角在1°～360°范圍內(nèi)。各個扇形具有沿位于不同徑向的透明部分和不透明部分，各個這種扇形形成特定光學碼。上述第一光學檢測器在光學接收器側(cè)連接于步進計數(shù)器188，因此編碼輪的轉(zhuǎn)動可以實現(xiàn)在含有數(shù)碼、符號等的記錄器189中的搜索，使得這些數(shù)碼、符號等可以輸出到顯示器190上，并再由連接于移動電話的發(fā)射-接收設備192的微處理器191利用。然而這絕不能理解為構(gòu)成應用本發(fā)明的限制。
另外，支架175具有兩個側(cè)向配置的凸耳193和194，它與第二和第三檢測器相互作用，該第二和第三檢測器分別由光發(fā)射器195、光接收器196以及光發(fā)射器197、光接收器198組成。
當使支架175繞其縱軸178擺動時，將使第二光檢測器195、196或第三檢測器197、198的光路改動。光接收器例如光接收器198然后可以連接于微處理器191。如從例如圖60、61以及圖63明顯看出的，除向側(cè)向擺動而外，最好使支架在其對著球支樞點176的一端受到彈簧的支承。在例示的例子中可以看到應用了盤簧199。當向下壓支架175時，其端部分175’便向下移動，因而支架將繞球支樞點176轉(zhuǎn)動，其縱軸將占據(jù)由向下傾斜軸178’表示的位置。在這種狀態(tài)下，第二和第三檢測器195、196和197、198的光路當然將分別被致動，因而通過支架的側(cè)向擺動以及其端部的壓下事實上可以發(fā)出三種信號。然而技術人員應當明白，利用變形例，支架可能位置的數(shù)目以及可能的發(fā)出信號的數(shù)目可以更小或更大而不背離本發(fā)明。
編碼輪179可被設計成例如圖89所示的用編號297表示的編碼輪。在編碼輪297上最好形成均勻間隔開的許多孔298。采用例如光發(fā)射器299和兩個光接收器300和301可以獲得比只用一個光發(fā)射器185和一個光接收器186更大的檢測能力，這種檢測示于圖90，圖中CW代表順時針轉(zhuǎn)動，CCW代表反時針轉(zhuǎn)動。具體是，不管編碼輪往那個方向轉(zhuǎn)動均可以準確檢測壁和孔之間的結(jié)合部。圖91更詳細示出當示意示出的支架175保持或者不動，或在檢測器195、196的一側(cè)被壓下或在檢測器197、198的一側(cè)被壓下或直接在中間將其壓在彈簧199上時所發(fā)生的狀態(tài)。C、D分別表示光接收器196和198。
這種技術方案的優(yōu)越性在于，它可服務于很多功能，同時能除去很多按鈕，而且還可以在原本就小的設備機殼上形成較大的顯示屏，這在移動電話工藝中是周知的。這種裝置容易操作，機械結(jié)構(gòu)簡單，活動部件少。而且生產(chǎn)成本低，可以作得相當小，也不容易磨損。但不太防水和防塵。
下面參考圖64-70說明本發(fā)明的再一實施例，其變體示于圖71和72。在此實施例中，在設備機殼200中可轉(zhuǎn)動地配置控制輪201。該控制輪具有許多沿徑向配置的角度錯開的通孔202?？刂戚喸谄渲辽偃齻€位置受到彈簧支承，例如用所謂簧203支承。至少一個光發(fā)射器204和光接收器205配置在控制輪的相對兩側(cè)。在圖65中示出分別用編號206-210和211-215表示的許多光發(fā)射器和光接收器。如圖66所示，可用例如四個彈簧203來使控制輪繞軸線dbe或abc或ad、cd、ce或ae擺動以及可以在B點直接向下壓該控制輪。雖然在圖64中只示出一個光發(fā)射器204和一個光接收器205，但應當看出，可以配置許多光發(fā)射器和光接收器，如圖65所示。像圖59-63所示實施例一樣，最好將例如光接收器205連接到計數(shù)電路188和微處理器191二者，從而不僅可以計數(shù)個別的移動步而且還可以檢測光發(fā)射器204和光接收器205之間的光路。例如，通過擺動控制輪201，如圖61所示，也可以致動光發(fā)射器204和光接收器205之間的光路，使得可以理解為不存在由光接收器205接收的光信號。在圖68中，已在例如點B將控制輪壓下，因此也壓下所有彈簧203。
控制輪201最好彈性地由支承件216支承，如圖68所示。在圖71和72所示的技術方案中，可以設計成只用一個光發(fā)射器217，該發(fā)射器經(jīng)光通道218與許多光接收器219-232通信息，這些光接收器已在圖71中示作本發(fā)明的不限制例子。光接收器的輸出可以送到例如微處理器233，該微處理器又進一步連接于外圍設備234。微處理器233除檢測控制輪201的運動外，還可以例如周期性掃描所有光發(fā)射器的輸出，以決定那一接收器在接收或不接收光。外圍設備234可以是例如顯示裝置。微處理器233可選擇地連接于無線電發(fā)射和接收裝置235，該發(fā)射接收裝置具有天線裝置和用于發(fā)射和接收聲音的選擇性裝置。
圖73-79示出本發(fā)明的再一實施例。在這種情況下，設備機殼用編號236表示，在機殼中裝有控制輪237，其中控制輪至少在其三點由彈簧238支承。圖77示出控制輪237的頂視圖。該控制輪具有下凹部分239，因而易于用手指將控制輪轉(zhuǎn)向一側(cè)或另一側(cè)。外殼236具有邊緣凹部240，控制輪237可以部分嵌入該凹部。在此凹部內(nèi)有例如三個形成控制輪擺動點的升高部241、242和243。該控制輪具有向下伸出的銷釘244，該銷釘與固定支架裝置245形成可轉(zhuǎn)動約束。該固定支架裝置245或者裝有允許銷釘244因而允許控制輪237相對于固定支架裝置轉(zhuǎn)動的軸承(未示出)，或者銷釘244在其底部具有快速卡合裝置，使得它可以快速卡合就位并且不能拔出來，但是可以相對固定支架裝置轉(zhuǎn)動。作為另一種替代方案，該銷釘可由具有選擇性分開區(qū)域244’的兩部分組成，使得銷釘244是一個整體，但控制輪237本身可以以相對于銷釘轉(zhuǎn)動的方式或者快速卡合在銷釘234上或用螺釘固定在該銷釘上。圖73C示出固定支架裝置的側(cè)視圖，圖79示出固定支架裝置的頂視圖。固定支架具有開口247、248和249，使得可以檢測控制輪下側(cè)面上的光學標記264。該光標記總的用編號250表示，并且應當明白，可以應用例如兩個或多個同心部分的這種光學標記。因此，部分263只是這種標記的輔助區(qū)域。
固定支架裝置具有例如三個鉤形凸耳251、252和253，該凸耳與機殼236的凸緣254上的切口265嚙合，具體參見圖92和93。固定支架裝置245裝有例如步進彈簧245’，該彈簧的自由端可步進式嚙合控制輪237下側(cè)面上的環(huán)形槽部分263。形成的擺動點241-243可使控制輪237相對于點241和243、241和241或242和243擺動?？恐潭ㄖЪ艿倪@種設計，從圖75可以看出，利用用編號255、256和257表示的相應的成對檢測器可以檢測控制輪相對于點241和243或241和242或242和243的擺動。該檢測器255、256和257由其編號分別為255’、255”，256、256”和257’、257”的光發(fā)射器和光接收器組成。參考圖75，如果假定，當控制輪擺時預定起動運行的是檢測器257，則可以看出，當控制輪傾斜壓接彈簧238時凹耳253將凸緣(見圖94和95)稍為向下運動，但仍保持在其相應的切口265中，和其它兩個凸耳一樣。這意味著，光發(fā)射器257’和光接收器257”之間的光路一定會改動，使得光穿過支架裝置的孔266和上述凸緣254上的孔267。
如圖74所示，例如光發(fā)射器256和光接收器256”連接于微處理器258，該微處理器再連接于微處理器外圍設備例如顯示裝置259。另外微處理器258還可選擇性連接于發(fā)射接收設備260，該設備可選擇地具有聲音的發(fā)射和接收裝置。從圖73可看出，可以配置至少一個檢測器261來檢測控制輪的轉(zhuǎn)動，該檢測器當然也連接于微處理器258。另外，還可配置另一個用于讀出控制輪下側(cè)面上光學標記264的檢測器262。檢測器216當然也可以讀出這些標記，對檢測器262讀取的讀數(shù)提供補充。
雖然在圖74上未示出，但應當明白，其它的光發(fā)射器和光接收器當然也連接于微處理器258，為明晰起見，圖上未示出與微處理258的連接。光讀編碼輪最好具有至少一組標記的和未標記的扇形部分，其中這組扇形部分覆蓋的扇形角在1°-360°范圍內(nèi)。當然也可形成兩個或多個這種同扇形角在1°-360°范圍內(nèi)。作為一個例子，圖76示出兩個這種可讀扇形部分263和264，這些扇形部分是同心的，而且各個扇形部分跨越的扇形角在1°-360°范圍內(nèi)，當然，這不能理解為構(gòu)成對對本發(fā)明的限制。
圖96示出控制輪237順時針方向的轉(zhuǎn)動以及例如檢測器261或262如何取決于該輪步進轉(zhuǎn)動位置形成二進制的輸出信號。CW代表順時針方向轉(zhuǎn)動，而CCW代表反時針方向轉(zhuǎn)動。
圖97中示出如何在點C、D和E擺動或壓下控制輪237，因而也壓下支架裝置245，使相應的檢測器255、256和257啟動，亦可參考圖74和78。
這種方案的優(yōu)點是可以維持許多功能，同時可以去掉許多按扭。而且容易操作，結(jié)構(gòu)簡單，牢固，制作成本低，并且可作得很細小。然而它需要一定表面，例如直徑約20mm的表面。
圖98-103示出具有嵌入手指的凹部303的控制輪302。該控制輪302由支架304支承，該支架可相對于裝置機殼305擺動，但不能繞其軸轉(zhuǎn)動。該輪具有軸306，該軸經(jīng)孔307穿過支架304，其間形成一定游隙，該軸利用彈簧310和支架裝置309彈性安裝在底板308上。該支架具有由三個傾斜墊321-314支承的輔助框架311。該控制輪302在其下側(cè)面上具有編碼部分315和步進嚙合部分316例如為一個由相隔很近的凹帶組成的帶，該凹部帶可與支承的步進控制凸出部317-319順序嚙合。檢測器320-322配置在底板上，用于在控制輪步進式轉(zhuǎn)動時通過支架上的開孔323-325檢測編碼部分315。檢測器320-322是光電檢測器，而檢測器326-328最好由微開關開組成，用于檢測支架繞一對墊子312、313，313、314或314、312的擺動。光電檢測器和機械開關檢測器均連接于微處理器329(為簡單起見圖中只示出連接其中的兩個)，該微處理器又連接于選擇的外圍設備329’。
圖104-115示出的技術方案其運行方式基本上與剛參照圖98-103說明的方式相同。圖104-115示出的控制輪330具有嵌入手指的凹部331。控制輪330由支架332支承，該支架可相對于裝置繞其軸線擺動，但不能繞其轉(zhuǎn)動?？刂戚?30具有軸334，該軸穿過支架332上的孔335，可轉(zhuǎn)動地固定于該支架。該支架具有由三個彎曲的傾斜墊336-338組成的輔助支架。在控制輪302的下側(cè)面上具有編碼部分339和步進嚙合部分340，后者例如為一個由間隔很近的凹部組成的帶，該帶可與支承的步進控制凸部341-343依次嚙合。檢測器344-346配置在底板上，用于在控制控輪步進式轉(zhuǎn)動時通過支架上的開口347-349檢測編碼部分339。檢測器344-346是光電檢測器，和用于檢測支架向檢測器350-352中相應一個檢測器向下擺動的檢測器350-352一樣。支架在末端點經(jīng)銷釘353-355連接于機殼上的導孔358(在圖110中只示出一個)，以確?？梢栽谒袝r間可控制支架的擺動。在這一方面，此技術方案使人想起圖92-95所示的方案。光電檢測器344-346和350-352均連接于微處理器356(為簡明起見圖中只示其中兩個的連接)，該微處理器又連接于選擇的外圍設備356’。
在支架的下側(cè)有彈簧357以及裝在支架332和彈簧357之間的連接墊359。三個凸銷360-362也從支架的下側(cè)面向下伸出，設凸銷用作擺動的制動件和遮光件。
圖116-123所示的技術方案具有很多與圖104-115所示方案共同的特征。圖中示出具有用于嵌入手指的凹部363’的控制輪363。該輪363由支架364支承，該支架配置成可相對于裝置機殼365繞其軸線擺動，但不能繞其轉(zhuǎn)動。該輪363具有軸366，該軸穿過支架334上的孔367，并被固定，使得可相對于該支架轉(zhuǎn)動，該軸結(jié)束于機殼365底板368的下側(cè)，由彈簧369例如盤簧或螺簧張緊。該支架具有由三個彎曲擺動墊370-372構(gòu)成的輔助支架。該輪363的下側(cè)面上具有編碼部分373和步進嚙合部分374，后者例如為一個由相隔很近凹部形成的帶，該帶可與位于支架表面上支承的步進控制凸部374-376順序嚙合。檢測器377-379配置在底板上，用于在控制輪363步進轉(zhuǎn)動時通過支架上的開孔380-382檢測編碼部分373。檢測器377-379是光電檢測器，和用于檢測支架向檢測器383-385中相應一個檢測器向下擺動的檢測器383-385一樣。支架364通過銷釘386-389連接于機殼上的導孔，該導孔與圖110所示的導孔358一樣，以確?？梢栽谒袝r間可控制支架的擺動。在這一方面，本技術方案使人多少想到圖92-95所示的方案。光電檢測器377-379和383-385均連接于微處理器389(為簡明起見圖中只示出其中兩個被連接)，該微處理器又連接于選擇的外圍設備389’。
為限制支架擺動，最好配置如圖114和115所示的擺動限制銷，該限制銷在支架的下側(cè)從墊370-372的端部向下延伸，該限制銷用編號390-392表示。
如圖124-128所示，裝置包括可繞其縱軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)鼓393。該轉(zhuǎn)鼓利用轂裝置395可轉(zhuǎn)動地裝在支架394上。該支架394因而該轉(zhuǎn)鼓393可以反抗機殼397上的彈簧396的彈力在兩端擺動或在其中央?yún)^(qū)域被壓下。該支架394可繞軸398擺動，該軸配置在支架394的扁長導孔399內(nèi)，因此能使支架394擺動和被向下壓。轉(zhuǎn)鼓393具有許多縱向延伸的貫穿的平行孔400。第一對光發(fā)射器401和光接收器402在轉(zhuǎn)鼓393轉(zhuǎn)動時通過光順序穿過上述孔400而協(xié)助檢測轉(zhuǎn)動位置及轉(zhuǎn)鼓393的這種轉(zhuǎn)動。在功能方面可參考圖80-87所示的結(jié)構(gòu)。第二對光發(fā)射器403和光接收器404配置在轉(zhuǎn)鼓的一個端部。第三對光發(fā)射器405和光接收器406配置在上述轉(zhuǎn)鼓的另一端部。支架和轉(zhuǎn)鼓在上述一端的向下擺動將阻止光從發(fā)射器403射到發(fā)射器404，因為支架片407擋住了其間的光路。支架和轉(zhuǎn)鼓在上述另一端的向下擺動將阻止光從發(fā)射器405射到接收器406，因為支架片408阻斷了其間光路。在將轉(zhuǎn)鼓和支架于其中央?yún)^(qū)域向下按時，在上述一端和另一端均阻止光通過。
如圖129-133所示，裝置包括可繞其縱軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)鼓409。在轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁上形成光的反射帶410和非反射帶410’。轉(zhuǎn)鼓利用轂裝置412可轉(zhuǎn)動地裝在支架411上。支架411以及轉(zhuǎn)鼓409可反抗機殼414上彈簧413的彈力或反抗位于轉(zhuǎn)鼓相應端部上電動式開關415和416形成的彈力而向兩端中的一端擺動或在其中間區(qū)域被往向壓。支架411可繞軸417擺動，該軸配置在支架394的扁長導孔418中因而既可擺動支架又可往下壓支架411。第一組光發(fā)射器和光接收器419利用轉(zhuǎn)鼓409轉(zhuǎn)動時發(fā)射光依次射向上述帶410和410’可以檢測轉(zhuǎn)鼓409的轉(zhuǎn)動位置和轉(zhuǎn)動。第一電動式微開關415配置在轉(zhuǎn)鼓的一個端部。第二電動式微開關416配置在轉(zhuǎn)鼓的另一端部。支架和轉(zhuǎn)鼓在上述一個端部的向下擺動將使開關415操作，而支架和轉(zhuǎn)鼓在上述另一端部的向下擺動將使開關416操作。如果在轉(zhuǎn)鼓的中間區(qū)域?qū)⑵鋲合?，則使兩個微開關415和416操作。
圖134-138以及圖139-144所示的裝置對于運行大的操作菜單和文件或例如在互聯(lián)網(wǎng)上的許多網(wǎng)頁以及例如在蜂窩電話上的電子設備是特別有用的。開關裝置使四觸點開關(中央開關)421、433-436、437-440與控制輪422結(jié)合起來，該輪可轉(zhuǎn)動，另外還具有四個下壓點427-430，以操作在其上的開關。然而本發(fā)明決不限制于使用四個下壓點，這只應當理解為說明本發(fā)明的一個例子。因此本裝置可無限制轉(zhuǎn)動，在輪422上有n個下壓點427-430，而在裝置的中央按鈕或開關421上可以有m個下壓點423-426，因此可以產(chǎn)生總數(shù)為n＋m個下壓點加轉(zhuǎn)動，最好n＝m＝4但是n和m可以為其它值，而且n≠m。中央按鈕421具有配置軸432的孔431，使得按鈕421可繞軸432擺動。然而應當注意到，該孔321的開口部在垂直方向為長方形，而在其中心大體為圓形。這種結(jié)構(gòu)能使按鈕421進行四向擺動，即平行于大體為X形橫截的孔(點424和426)擺動和繞軸432(點423和425)擺動。利用下壓式微開關433、434、435和436提供的彈力可使按鈕保持在中間位置，該微開關分別嚙合從按鈕421底部區(qū)域伸出的四個臂437、438、439和440，在點423壓下將通過上述臂中相應一個臂操作開關433，而在點425壓下將操作開關434，在點434壓下將操作開關435，在點426壓下，將操作開關436。
按鈕423及其可能的四個開關位于輪422的中央。該輪422能夠無限制地轉(zhuǎn)動。輪的底面具有許多反光扇形部441和不反光扇形部442，如圖142所示。另外，為使輪422步進式轉(zhuǎn)動，沿其周邊形成許多V形或U形槽443。上述槽443通過輪的轉(zhuǎn)動可依次使至少一個槽嚙合彈簧裝置444。具有上述扇形部分441和442的輪422的下側(cè)面由一對光發(fā)射和光接收單元445和446照明。因此可以檢測輪422的步進轉(zhuǎn)動，檢測方式類似于例如圖98-103所示實施例的方式。輪422騎在框架447的平臺447’上，該平臺具有兩個開孔448和449，通過這兩個開孔，上述單元445和446可檢測上述扇形部分。在下壓點或位置427-430，輪422通過壓在微開關450-453上的框架447可以作用在這些相應的微開關上。軸432由一對配置在裝置底板455上的柱子454支承。
圖134-138和圖139-144所示實施中共通的部件用相同編號表示。
圖139、140和144所示的臂460-463其結(jié)構(gòu)稍不同于圖135-137所示的相應臂。微開關433-436分別用光發(fā)射器/光接收器套456、456’；457、457’；458、458’和459、459’以及光發(fā)射孔裝置456”、457”、458”和459”取代，以便產(chǎn)生射向相應光接收器的一束細光束。當將按鈕向下壓在位置423-426中的相應一個位置上時，該臂460-463的一部分將阻止光在相應一組光發(fā)射器和光接收器之間穿過。杯形彈簧464固定在底板455和按鈕421的底部之間，在不進行擺動/壓下操作時該彈簧使按鈕421保持在要求不作用的中間位置。另外，在進行擺動操作時，該彈簧可以提供運動指示。裝置具有頂部板465，如圖136、136、139、140和141所示。
另外，為防止輪422在規(guī)定的擺動位置之間擺，配置防擺動件466、467、468、469。
雖然位置423、427；424、428；425、429和426、430分別是對準的，但對最好避免例如通過使位置427-430變位45°來進行準直。
所有實施例提供的裝置即使用一支手也容易操作，并可省去許多按鈕。裝置可隨同構(gòu)成該裝置的部件進行三維運動即可在X、Y、和Z平面內(nèi)運動。
雖然在若干方面應用由光發(fā)射器和光接收器組成的光電檢測器，但在某些應用中可以整個地或部分地用機械的、電容的或電感的檢測器或開關替代這些光電檢測器，對此并不違背本發(fā)明的原理。
雖然附圖示出本發(fā)明裝置的優(yōu)選實施例，但是可以明顯看出，在所附權利要求書中確定的范圍內(nèi)，部件的設計和配置均可以改變。
權利要求
1.一種小鍵盤裝置，用于電話、移動電話、遙控裝置、電報發(fā)報機、計算器和電子設計機等設備上，其中控制部件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種功能指令，而且控制部件的運動最好可以用手感知，或者可選擇地用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于一鍵的底座部件；一滑動部件，該滑動部件可相對于鍵底座部件步進式移動；一鍵的頂部件，該頂部件在其至少一端處可擺動地連接于滑動部件，可相對于滑動部側(cè)向擺動，并具有可相對于滑動件壓下的一端部分，該端部分具有一向下伸出的片，該片在壓下和選擇性同時擺動時可向下穿入滑動部件上的一切口，并整個地或部分地通過該切口；一T形肋，位于滑動部件的下側(cè)面上并沿其縱方向延伸，在下述T形肋的一直立部分上具有至少一個橫向切口；而在上述T形肋的一梁部分具有兩個切口；至少第一套光發(fā)射器/光接收器對，當這種切口在滑動部件相對于底座部件運動期間處于與光發(fā)射器/光接收器對準直時，用于光傳送一與T形肋上的所述切口相互配合。第二和第三套光發(fā)射器/光接收器對，用以與T形肋梁部分上的上述切口相互配合；其特征在于，上述頂部件的向下伸出的片被設計成在被壓下和選擇性擺動時它可遮擋上述第二和第三套光發(fā)射器/光接收器對中至少一套中的光路。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，該套光發(fā)射器/光接收器配置在一共同的電路板上，其中上述滑動件的T形肋相對于至少第一套光發(fā)射器/光接收器的機械運動以及頂部件的向下伸出片相對滑動部件和T形肋梁部分上切口的可能的機械運動，根據(jù)相應光接收器檢測到光或未檢測到光，將被轉(zhuǎn)換成一相應組的二進制“1”和“0”數(shù)碼。
3.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，第一套光發(fā)射器/光接收器對由至少兩個光發(fā)射器和至少兩個光接收器組成，這些光發(fā)射器和光接收器配置在T形肋直立部分的對置側(cè)，并沿該直立部分的運動方向間隔開。
4.如權利要求1、2或3所述的裝置，其特征在于，頂部件的端部分以及向下伸出片的壓下將起動頂部件的擺動位置的以及滑動部件相對于底座部件位置的記錄。
5.如權利要求1～4中一項或多項所述的裝置，其特征在于，底座部件和滑動部件裝有柔性嚙合裝置。以相對底座部件將滑動部件設定在預定位置。
6.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、電報發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備上，其中一控制部件在操作者用手致動時可以執(zhí)行至少兩種功能指令，而且控制部件的運動最好可以用手感知，或可選擇性地用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于一鍵的底座部件；一滑動部件，該部件可相對鍵底座部件步進式運動；一鍵頂部件，該頂部件在其一端處固定于滑動部件，該鍵頂部件由兩個彈簧片構(gòu)成，該彈簧片可利用支承在滑動部件上的彈簧加載控制按鈕相對于滑動部件或者分開地或一起地向下壓，各個彈簧片在其自由端處具有向下的伸出片；一T形肋，位于滑動部件的下側(cè)面上并沿其縱方向延伸，在上述T形肋的直立部分上具有至少一個橫向切口，而在上述T形肋的梁部分上具有兩個切口；至少第一套光發(fā)射器/光接收器對，當這種切口在上述滑動部件相對于底座運動期間位于與光發(fā)射器/光接收器對準直時，用于光傳送一與T形肋直立部分上的上述切口相互配合。第二和第三套光發(fā)射器/光接收器對，用于與T形肋梁部分上的上述切口相互配合；并且彈簧片的向下伸出片)被設計成在該凸出件向下運動時可遮擋上述第二和第三套光發(fā)射器/光接收器對中至少一套的光路。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，該套光發(fā)射器/光接收器配置在一共同電路板上，其中滑動部件T形肋相對于至少第一套光發(fā)射器/光接收器的機械運動以及彈簧片的向下伸出片相對于T形肋梁部分上的切口的單獨或聯(lián)合機械運動，根據(jù)相應光接器中檢測到光或未檢測到光，可被轉(zhuǎn)換成一相應組的二進制“1”和“0”數(shù)碼。
8.如權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，上述第一套光發(fā)射器/光接收器對由至少兩個光發(fā)射器和至少兩個光接收器組成，這些光發(fā)射器和接收器配置在T形肋直立部分的相對側(cè)，并沿T形肋直立部分的運動方向隔開。
9.如權利要求6、7或8所述的裝置，其特征在于，壓下一個或兩個簧片和其相應的向下伸出片可以記錄控制按鈕的擺動位置以及滑動部件相對于底座部件的位置。
10.如權利要求6～9中一項或多項所述的裝置，其特征在于，底座部件和滑動部件均裝有可相對于底座部件將滑動部件設定在預定位置的柔性嚙合裝置。
11.如權利要求1或6中任一項所述的裝置，其特征在于光發(fā)射器和光接收器連接于一微處理器；該微處理器連接于至少一個顯示裝置。
12.如權利要求11所述的裝置，其特征在于微處理器連接于一無線電發(fā)射和接收機；該無線電發(fā)射和接收機連接于天線裝置和發(fā)聲與接收聲的裝置。
13.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、電報發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備上，其中，一控制部件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種功能指令，并且其中控制部件的運動最好可以用手感知，或可以用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于一形式為編碼桿的滑動部件；一檢測單元，具有可使滑動部件步進式移過檢測單元的一貫穿的縱向通道；至少第一和第二套光發(fā)射器/光接收器對，這些光發(fā)射器/光接收器套配置在檢測單元中，用于光的發(fā)射和檢測橫穿該通道所接收的光；橫向孔，沿編碼桿的縱方向配置并以規(guī)定間隔隔開。一控制裝置，配置在滑動部件上，該控制裝置在其致動時并借助于上述至少兩套光發(fā)射器/光接收器對，用于自動記錄光通過或不通過上述孔中那一個孔。
14.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、電報發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備上，其中一控制部件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種功能指令，并且控制部件的運動最好可以用手感知，或者可用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于一軸向固定的可轉(zhuǎn)動的編碼桿；至少第一和第二套光發(fā)射器/光接收器對，配置在檢測單元中，用于在編碼桿的一側(cè)發(fā)射光，而在編碼桿的相對側(cè)檢測接收的光；橫向孔，沿編碼桿的縱方向配置，并以規(guī)定間距隔開；一使編碼桿轉(zhuǎn)動的控制裝置，在編碼桿繞其縱軸轉(zhuǎn)動時借助于上述至少兩套光發(fā)射器/光接收器對實現(xiàn)對光穿過或不穿過上述孔中那一個孔進行自動記錄。
15.如權利要求13或14所述的裝置，其特征在于，除上述第一和第二套光發(fā)射器/光接收器對外還配置第三、第四以及選擇性的第五套光發(fā)射器/光接收器對。
16.如權利要求13或13和14所示的裝置，其特征在于該套光發(fā)射器/光接收器配置在一公用電路板上，并且其中滑動部件相對于檢測單元的步進式機械運動使得光通過編碼桿上的通孔并射到相應的光接收器上；光接收器的陣列記錄相應的光接收器對光的接收或不接收，因而光接收器的輸出可轉(zhuǎn)換成相應組的二進制“1”和“0”數(shù)碼。
17.如權利要求14或14和15所述的裝置，其特征在于，該組光發(fā)射器/光接收器配置在一公用電路板上，并且其中編碼桿的步進式轉(zhuǎn)動最好使光通過編碼桿上的通孔，并射到相應的光接收器上；光接收器的陣列記錄相應光接收器對光的接收或不接收，因此光接收器的輸出可轉(zhuǎn)換為相應組的二進制“1”和“0”數(shù)碼。
18.如權利要求13～17中一項或多項所述的裝置，其特征在于，固定部件裝有柔性的嚙合裝置，以便與編碼桿上的痕跡或凹槽可脫開地嚙合，使得編碼桿可相對于固定部件進行步進式位移和定位。
19.如權利要求13～18中一項或多項所述的裝置，其特征在于、編碼桿具有大體圓形的橫截面。
20.如權利要求13～18中一項或多項所述的裝置，其特征在于，編碼桿具有大體多角形橫截面例如六角形橫截面。
21.如權利要求13～20中一項或多項所述的裝置，其特征在于，上述孔穿過編碼桿的縱向中心軸線并與該軸線橫交。
22.如權利要求13～21中任一項所述的裝置，其特征在于沿編碼桿的縱向配置至少兩組相互定位的孔；該至少兩組孔以相互間成一角度穿過編碼桿的中心軸線，并與該中心軸線橫交。
23.如權利要求22所述的裝置，其特征在于，上述角度在0°～360°角范圍內(nèi)，最好在5°～90°范圍內(nèi)。
24.如權利要求22或23所述的裝置，其特征在于，配置至少兩組孔，該孔相互以一個角度穿過編碼桿。
25.如權利要求22～24中任一項所述的裝置，其特征在于，一組中的孔位于編碼桿上的一橫向平面內(nèi)，該平面不同于另一組孔中的孔所在的平面。
26.如權利要求22～24中任一項所述的裝置，其特征在于，第一組中的至少一組孔與第二組中的一個孔位于同一平面上。
27.如權利要求13～25中任一項所述的裝置，其特征在于，光發(fā)射器和光接收器連接于一微處理器，而微處理器又連接于至少一個顯示裝置。
28.如權利要求27所述的裝置，其特征在于微處理器連接于一無線電發(fā)射和接收機；該無線電發(fā)射和接收機連接于天線裝置以及發(fā)聲和接收聲的裝置。
29.如權利要求13所述的裝置，其特征在于，控制裝置與一機械開關相互配合。
30.如權利要求13所述的裝置，其特征在于，控制裝置與一光發(fā)射器/光接收器對相互配合。
31.如權利要求13所述的裝置，其特征在于，壓下控制裝置便致動位于裝置底板或機殼部件和其上裝有一個/多個檢測單元的相關電路板之間的開關裝置。
32.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，控制裝置由一環(huán)形帶組成，該環(huán)形帶繞在兩個對置的轉(zhuǎn)動輥上，并且其中該帶的外側(cè)或內(nèi)側(cè)與編碼桿形成摩擦嚙合，使得該帶運動時可使編碼桿轉(zhuǎn)動。
33.如權利要求32所述的裝置，其特征在于，通過步進機構(gòu)該帶可步進轉(zhuǎn)動編碼桿和調(diào)節(jié)編碼桿的位置。
34.如權利要求32或33所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動輥由彈簧張緊。
35.如權利要求14、32、33或34所述的裝置，其特征在于，編碼桿和轉(zhuǎn)動輥可轉(zhuǎn)動地支承在一支架上，該支架可向兩側(cè)擺動，或可以在其端部處被壓下，該端部具有凸出于支架的凸耳，以及兩個支架運動檢測器與上述凸耳中一相應凸耳相互配合，從而在支架擺動或下運動時啟動在各檢測器對中的光發(fā)射器和光接收器之間的光路。
36.如權利要求13所述的裝置，其特征在于，壓下控制裝置可通過裝置機殼部件的向下運動致動一開關裝置、該開關裝置位于機殼部件和底座部件之間，該機殼部件可轉(zhuǎn)動地彈簧支承在底座部件上。
37.如權利要求13、15、16、18～31和36中任一項所述的裝置，其特征在于，控制裝置是一輪或一鍵。
38.如權利要求13、15、16、18～31和36中任一項所述的裝置，其特征在于，控制裝置最好是一杯形的控制按鈕，其中按鈕的內(nèi)周面包圍屬于本裝置的機殼部件的相關部分，并作成為具有裝置，其在控制按鈕沿軸向方向或轉(zhuǎn)動方向移動時用于與裝置機殼部件的外部分形成彈性的可脫開的定位嚙合，并且編碼桿同軸地固定于該控制鈕上。
39.如權利要求18所述的裝置，其特征在于，在編碼桿上的凹槽或痕跡是在其一自由端處。
40.如權利要求13～39中任一項所述的裝置，其特征在于，在編碼桿的一自由端部分上設置有許多貫穿的角度彼此偏離的共面孔，最好用于檢測編碼桿的轉(zhuǎn)動或軸向運動。
41.如權利要求13、15、16、18～31和36中任一項所述的裝置，其特征在于，與控制裝置相連，與之同軸并在其兩側(cè)設置一編碼桿和一位置調(diào)節(jié)桿，它們兩者分別可滑動地支承在裝置的機殼部件上，以便使這些桿可以進行軸向運動和轉(zhuǎn)動。
42.如權利要求41所述的裝置，其特征在于，位置調(diào)節(jié)桿還另外設計成一輔助編碼桿，并且一輔助光學檢測單元裝在機殼部件上且適合于檢測輔助編碼桿的運動。
43.如權利要求41或42所述的裝置，其特征在于，輔助光學檢測單元由至少第六和第七套光發(fā)射器/光接收器對以及可選擇的另外光發(fā)射器/光接收器對組成。
44.如權利要求43所述的裝置，其特征在于，輔助光學檢測單元還具有第八、第九套光發(fā)射器/光接收器對以及可選擇地還有第十套或另外套的光發(fā)射器/光接收器對。
45.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、電報發(fā)報機、計算器、電子設計機等裝置上，其中一控制部件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種功能指令，而且其中控制部件的運動最好可以用手感知，或可用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于一支架(175)，該支架可擺動地支承在設備機殼(177)上，該支架可繞其縱軸線(178)擺動，還可選擇地相對于其縱軸擺動(178’)；一光讀編碼輪(179)，該編碼輪支承在支架(175)上，以便可以步進式轉(zhuǎn)動；一用于檢測編碼輪轉(zhuǎn)動的第一光學檢測器(185、186)；一第二和一第三檢測器(195、196；197、198)，最好為光學檢測器，用于檢測支架的擺動。
46.如權利要求45所述的裝置，其特征在于，光讀編碼輪具有至少一組透明和不透明的扇形部分，其中該組扇形部分占據(jù)的扇形角在1°～360°范圍內(nèi)。
47.如權利要求46所述的裝置，其特征在于，其中設置有兩組或多組上述扇形部分，這些組扇形部分同心配置并且各組扇形部分跨越的扇形角在1°～360°范圍內(nèi)。
48.如權利要求46或47所述的裝置，其特征在于，各扇形部分具有不同徑向位置的透明和不透明部分，各個扇形可給出一特殊的光學碼。
49.如權利要求45所述的裝置，其特征在于，第一檢測器連接于一步進計數(shù)裝置，在輪轉(zhuǎn)動時該計數(shù)裝置用于在含有電文、號碼、字符等的記錄器中周期性地實現(xiàn)檢索。
50.如權利要求45、46、47或48所述的裝置，其特征在于，支架具有兩個側(cè)向設置的凸耳，該凸耳可與上述第二和第三檢測器中相應一個檢測器相互配合。
51.如權利要求45～50中任一項所述的裝置，其特征在于，支架在其一端處最好可轉(zhuǎn)動地支承在一球支樞上，而在其另一端處用支在彈簧上的方式支承。
52.如權利要求45～51中任一項所述的裝置，其特征在于，第一檢測器具有兩個并列設置的光接收器和一個光發(fā)射器。
53.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、電報發(fā)報機、計算器、電子設計機等裝置上，其中控制元件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種功能指令，而且控制部件的運動最好可以用手感知，或者可選擇地用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于一設備機殼，其上可轉(zhuǎn)動地安裝一控制輪，其中控制輪具有許多沿徑向配置的角度彼此偏離的通孔，而且其中控制輪至少在其三個部分處以彈性方式支承；至少一套光發(fā)射器/光接收器，其中該光發(fā)射器和光接收器配置在控制輪的相對側(cè)上。
54.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、電報發(fā)報機、計算器、電子設計機等裝置上，其中控制部件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種功能指令，而且控制部件的運動最好可以用手感知，或選擇性地用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于一設備機殼，其上可轉(zhuǎn)動安裝一控制輪，其中控制輪具有許多沿徑向配置的角度相互偏離的通孔，而且其中控制輪在其至少三個部分處以一種彈性方式支承；至少一套光發(fā)射器/光接收器，其中該光發(fā)射器設置在控制輪的轉(zhuǎn)動中心，而光接收器靠近控制輪的外周設置。
55.如權利要求53或54所述的裝置，其特征在于，配置有至少兩套間隔開的光發(fā)射器/光接收器。
56.如權利要求55所述的裝置，其特征在于，在各套中的光發(fā)射器由所有組公用的一光發(fā)射器組成。
57.如權利要求53～56中任一項所述的裝置，其特征在于，光發(fā)射器和光接收器均連接于一微處理器，而且微處理器連接于至少一個顯示裝置。
58.如權利要求57所述的裝置，其特征在于微處理器連接于一無線電收發(fā)機；該無線電收發(fā)機連接于天線裝置以及發(fā)聲和接收聲的裝置。
59.如上述權利要求53～58中任一項所述的裝置，其特征在于，控制輪相對于機殼部件至少可在一個點處擺動。
60.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、電報發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備上，其中控制部件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種功能指令，而且控制部件的運動最好可以用手感知，或者可選擇地用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于一設備外殼，其上可轉(zhuǎn)動安裝一控制輪，其中控制輪在其至少三個部分處以彈簧支承的方式支承和安裝；至少一個檢測器，用于檢測控制輪的轉(zhuǎn)動，或者在控制輪的下側(cè)面上或者在其外周配置光學標記，上述檢測器設置成與上述標記相對；或者至少一組光發(fā)射器/光接收器，它們設在與控制輪的下側(cè)面隔開一定距離處，并在控制輪于光發(fā)射器/光接收器設在設備外殼上的位置處向下擺動時啟動光發(fā)射器和光接收器之間的光線路徑；或者至少一個擺動檢測器，例如微開關，其設在與控制輪的下側(cè)面隔開一定距離處，并在控制輪于設備外殼上的擺動檢測器位置處向下擺動時致動擺動檢測器。
61.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、發(fā)報機、計算器、電子設計機等該設備上，其中，控制部件在操作者用手驅(qū)動時適合于執(zhí)行至少兩種功能指令，而且控制部件的運動最好可用手感知，或選擇地用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于設備機殼，在該機殼內(nèi)可轉(zhuǎn)動地安裝控制輪，其中控制輪至少在其三個部分由彈簧支承；固定支架裝置，該裝置可轉(zhuǎn)動地固定在設備機殼上，并可相對于該機殼擺動，該固定支架裝置可轉(zhuǎn)動地連接于控制輪，并具有至少兩伸入機殼上槽內(nèi)的銷，因而可制止該固定支架裝置轉(zhuǎn)動和限制其擺動；至少一個用于檢測控制輪轉(zhuǎn)動的檢測器，控制輪或者在其下側(cè)面上或者在其周緣上具有光學標記，上述檢測器對著上述標記；或者至少一套光發(fā)射器/光接收器，它與控制輪的下側(cè)面隔開一定距離，在控制輪向設備機殼上的光發(fā)射器/光接收器套的位置向下擺動時可致動光發(fā)射器和光接收器之間的光束路徑；或者至少一個擺動檢測器例如微開關，它與控制輪的下側(cè)面分開一定距離，在控制輪向設備機殼上的擺動檢測器的位置向下擺動時可致動該擺動檢測器。
62.如權利要求61所述的裝置，其特征在于，檢測器和光發(fā)射器/光接收器套或擺動檢測器連接于微處理器；該微處理器連接于至少一種顯示裝置。
63.如權利要求62所述的裝置，其特征在于微處理器連接于無線電發(fā)射接收機；該無線電發(fā)射接收機連接于天線裝置以及用于發(fā)射和接收聲音的裝置。
64.如權利要求53、54、60或61所述的裝置，其特征在于，控制輪可轉(zhuǎn)過360°角。
65.如權利要求63所述的裝置，其特征在于，控制輪可步進式轉(zhuǎn)動。
66.如權利要求60或61所述的裝置，其特征在于光讀編碼輪具有至少一組標記的和不標記的扇形部分，該組扇形部分覆蓋的扇形角在1°～360°范圍內(nèi)。
67.如權利要求66所述的裝置，其特征在于，配置有兩組或多組上述扇形部分，這些組同心配置，并且跨越的扇形角在1°～360°范圍內(nèi)。
68.如權利要求66或67所述的裝置，其特征在于，各扇形部分具有沿徑向不同地配置的標記的和不標記的扇形，各個扇形部分給出一特定的光學碼。
69.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備上，其中控制部件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種不同的功能指令，而且控制部件的運動最好可以用手感知，或者可選擇地用聲和/或光和/或顯示裝置顯示，其特征在于該裝置由一環(huán)形帶形成，該帶繞在兩個相對的轉(zhuǎn)動輥上；該轉(zhuǎn)動輥可擺動地支承在支架上，該支架相對于裝置的底座部件可側(cè)向并向下擺動或被壓下；至少其中一個轉(zhuǎn)動輥沿縱向設置有許多通孔，其中利用至少一套光發(fā)射器/光接收器可以檢測輥的轉(zhuǎn)動；至少一個檢測器，例如光電檢測器或機械檢測器，配置成可以檢測加在支架上的擺動或滑動。
70.如權利要求69所述的裝置，其特征在于，檢測器連接于微處理器，該微處理器又連接于外圍設備。
71.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備上，其中控制部件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種功能指令，而且控制部件的運動最好可以用手感知，或者可選擇地用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于一具有軸的控制輪，其中控制輪可相對裝置的機殼轉(zhuǎn)動和擺動，并且其中該軸可相對于位于控制輪下面的支架轉(zhuǎn)動并可以至少在三個方向擺動；該支架可轉(zhuǎn)動地固定在裝置外殼上，并至少在其三個點支承控制輪；一彈簧裝置，用于使控制輪以及支架進行彈性的擺動；第一套光電檢測器，用于標記，所述標記在檢測控制輪下側(cè)面上并通過支架上的開孔是可見的；第二套檢測器，例如光電檢測器或機械檢測器，用于檢測控制輪以及支架的擺動。
72.如權利要求71所述的裝置，其特征在于，利用位于支架下側(cè)面上的一對擺動墊或一對彎曲的擺動座或墊幫助擺動。
73.如權利要求71所述的裝置，其特征在于，檢測器連接于微處理器，該微處理器連接于外圍設備。
74.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備上，其中控制部件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種功能指令，而且控制部件的運動最好可以用手感知，或可選擇地用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于該裝置包括一轉(zhuǎn)動輥，該輥可擺動地支承在支架上，該支架可相對于裝置底座部件向下壓和繞橫向于輥縱軸線的軸線擺動；轉(zhuǎn)動輥沿其縱向設置有許多通孔，并且其中利用至少一套光發(fā)射器/光接收器檢測輥的轉(zhuǎn)動；至少一個檢測器，例如光電檢測器或機電檢測器，被配置成可檢測加在支架的擺動或向下移動。
75.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備上，其中，控制部件在操作者用手驅(qū)動時適合于執(zhí)行至少兩種功能指令，而且控制部件的運動最好可以用手感知，或可選擇地用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于裝置包括轉(zhuǎn)動輥，該輥可轉(zhuǎn)動地支承在支架上，該支架可相對于裝置的底座部件向下壓，并可繞橫向于輥縱軸線的軸線擺動；轉(zhuǎn)動輥沿其縱方向具有許多通孔，其中利用至少一套光發(fā)射器/光接收器可以檢測輥的轉(zhuǎn)動；至少一個檢測器例如光電檢測器或機電檢測器配置成可檢測加在支架上的擺動或向下運動。
76.如權利要求75所述的裝置，其特征在于檢測器連接于微處理器；該微處理器連接于外圍設備。
77.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備上，其中控制部件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種不同功能指令，而且控制部件的運動最好可以用手感知，或可選擇地用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于該裝置包括一轉(zhuǎn)鼓，該轉(zhuǎn)鼓可擺動地支承在支架上，該支架可相對于裝置的底座部件向下壓和可繞橫向于轉(zhuǎn)鼓縱軸線的軸線擺動。轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁沿縱向設置有許多反光和不反光條，其中利用至少一套光發(fā)射器/光接收器檢測轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動，該光發(fā)射器/光接收器設定為可照明和檢測上述許多條；至少一個檢測器，例如光電檢測器或機電檢測器，被配置成可檢測加于支架的擺動或向下移動。
78.如權利要求77所述的裝置，其特征在于檢測器連接于一微處理器；該微處理器連接于外圍設備。
79.一種小鍵盤裝置，用在電話、移動電話、遙控裝置、發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備上，其中控制部件在操作者用手致動時適合于執(zhí)行至少兩種不同功能指令，而且控制部件的運動最好可以用手感知，或可選擇地用聲和/或光和/或顯示器顯示，其特征在于帶有用于支承一輪的支承臺的裝置機殼，該輪可相對于該支承臺步進式轉(zhuǎn)動；上述輪可在特定位置處擺動，從而操作相應的開關裝置。一中央按鈕，與上述輪共軸線，上述按鈕是不能轉(zhuǎn)動的，但在其特定位置處可以相對于一固定軸在兩個成直角的垂直平面內(nèi)擺動，上述按鈕具有臂裝置，用于在按鈕于上述位置的任一位置擺動時操作一相應的開關裝置。
80.如權利要求77所述的裝置，其特征在于，上述開關裝置選自電氣微開關和光電開關構(gòu)成的組。
81.如權利要求79或80所述的裝置，其特征在于，上述輪在其底側(cè)上具有許多反光的和不反光的扇形部分，并且至少一個光發(fā)射器/光接收器單元照明上述底側(cè)，并在上述輪轉(zhuǎn)動時檢測反射的光或檢測未反射的光。
82.如權利要求79所述的裝置，其特征在于，為操作所有在操作上與上述中央按鈕相關的開關，上述按鈕在其中央處是可向下推的。
全文摘要
一種小鍵盤裝置,用在電話、移動電話、遙控裝置、發(fā)報機、計算器、電子設計機等設備上,其中,控制部件在操作者用手驅(qū)動時可以執(zhí)行至少兩種不同功能指令,而且該控制部件的運動最好可用手感知,或可用聲和/或光顯示。該裝置由裝置機殼組成,在該裝置機殼上可轉(zhuǎn)動地配置控制輪,該控制輪在其至少三個部分由彈簧支承和固定;固定支架裝置可轉(zhuǎn)動地固定在裝置機殼上,并可相對于機殼擺動,該固定支架裝置可轉(zhuǎn)動地連接于控制輪并具有至少兩個伸入機殼槽內(nèi)的銷,由此可制止該固定支架裝置的轉(zhuǎn)動和限制其擺動;至少一個檢測器檢測控制輪的轉(zhuǎn)動,控制輪或者在其下側(cè)面上或在其周緣上具有光學標記,上述檢測器對著上述標記;或者至少一個光發(fā)射器/光接收器套配置在與控制輪的下側(cè)面隔開一定距離的位置,在控制輪于裝置機殼上的光發(fā)射器/光接收器套位置向下擺時便起動光發(fā)射器和光接收器之間的光束路徑,或者至少一個擺動檢測器例如微開關配置在與控制輪的下側(cè)面隔開一定距離的位置,當控制輪于裝置機殼上的擺動檢測器位置向下擺動時便起動擺動檢測器。
文檔編號G06F3/02GK1336037SQ99815968
公開日2002年2月13日 申請日期1999年12月8日 優(yōu)先權日1998年12月9日
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