专利名称：多笔交互式计算机图形设计装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交互式计算机图形设计领域。
目前，在计算机辅助设计(CAD)过程中，实现交互式图形设计所采用的技术大致分为三类第一类具有代表性的是用鼠标器和台板与通用键盘一起作为CAD系统的一部分进行交互式图形设计。使用者需借助显示屏幕的提示，频繁地移动鼠标器，寻找要选择的命令菜单或图形实体，然后经过思考、判断后再敲击键盘上相应的键以精确输入数据或输入命令。用此方法使人感到在进行交互式图形设计时麻烦且不直观。
第二类是对已有图纸上的图形直接通过数字化仪配合触笔跟踪或扫描仪等操作输入计算机内，虽效率很高，但遇到无画好图形的交互式图形设计，不能充分发挥作用。
第三类是在相应软件支持下，采用一支光笔直接在显示屏幕上选择图形实体或菜单来进行交互式图形设计。此方法虽很直观，但使用现有一般软、硬件设置，用光笔时，每次都要先把它拿起来，再指向屏幕，然后再放下，比较麻烦。
本实用新型的目的在于提供一种多笔交互式计算机图形设计装置，采用本装置进行交互式计算机图形设计可使使用者两只手同时直接或间接握笔，配合操作，完成相应的绘图和编辑功能。
多笔交互式计算机图形设计装置，由计算机、数据线及监视器组成，同时安装两支或两支以上的主副笔，主笔直接与计算机相连，副笔装在托握柄中，托握柄安装在纵臂上，并能在纵臂做纵向移动，纵臂安装在导轨上，能沿导轨横向移动，导轨与监视器安装在一起。各功能键一部分安装在主笔的笔身上，另一部分安装在托握柄周围，以适于使用者手指能灵活频繁操作的要求。其主副笔的形状可与一般普通笔相似。多支笔均能检测出显示屏幕上的位置，并能将所得信号转换输出为有合适信噪比的逻辑电平，作为中断信号送给计算机和显示器的显示控制部件。
利用本实用新型进行交互式图形设计与现有技术相比，使此过程与人们通常的制图习惯相一致，缩短了人机距离。由于功能键均被分散在操作工具上，进行交互式图形设计时，两只手既可同时配合操作，又能同时握住并随时按各功能键，使得操作便捷，大大缩短了操作时间。若采用较好的支持软件，配以灵活多功能的显示工具如直尺、模板等，会使整个图形设计更加直观明了。
图1是本实用新型实施例的示意图；图2是图1中的Q－Q′剖面图；图3是图2中的A－A′剖面图；图4是图1中的B－B′剖面图；图5是绘制、编辑一线段的操作及结果示意图。
在图1～图3中，图上序号表示的部件1为计算机，2为数据线，3为托握柄，4为纵臂，5为导轨，6为显示屏幕，7为主笔，8为支架，9为功能键盘，10为副笔，11为弹性夹具，12为监视器。
以上附图是本实用新型一个具体的实施例，
以下结合附图做进一步描述参看图1～图4，该实施例设置主笔7和副笔10两支笔，主笔7直接与计算机相连，其上安装一回车键⑥，使用者一只手直接执握使用，副笔10与计算机相连，使用时，通过另一只手推拉托握柄3使用。副笔10由托握柄3中的弹性夹具11固定，这样可使副笔10与屏幕6的接触不致于太紧或太松(若采用平板状监视器及高灵敏度光笔来实施本实用新型，则副笔10可不接触屏幕6)。托握柄3安装在纵臂4上，并能在纵臂上纵向移动，纵臂4安装在导轨5上，能够沿导轨5横向移动，导轨5与监视器12安装在一起。该实施例中设置的机械机构，在进行大幅面交互式计算机图形设计时，副笔10能被其带到屏幕工作区的任一位置，副笔10主要用来通过检测屏幕上的位置来移动直尺等显示工具，托握柄3周围安装了五个功能键①～⑤，多数功能状态的进入及相应的功能，都需按此五键配合主笔7上键⑥的回车操作完成，因而，此种机械机构还可使推拉托握柄3的手臂得到依托。使用该实施例与人们通常的制图习惯相一致，又能使两只手同时配合操作，加之使用了较好的支持软件，配以灵活的多功能显示工具，使得利用它进行交互式图形设计更直观，操作更便捷。
参照图5中(a)～(d)图，依本实施例，进行交互式图形设计，如画一线段，并绕其中一点旋转＋90°，其工作过程如下在命名了要设计的图形文件名，设置了图幅、比例等之后，左手执握托握柄3，其五手指恰好能握住功能键盘9上的5个功能键，按功能键盘9上的第①键，进入画直线功能状态，显示屏幕6上显示出相应的直尺，移动的交互式对话窗中内容为CommandLineOperatelst Point(3，2)2nd Point
假设要画线段为AB，其中A(4，4)、B(9，4)，则左手推拉托握柄3，使其在纵臂4上纵向移动，纵臂4又通过导轨5横向移动，这样借助随副笔10移动的移动式对话窗的提示，使显示直尺零刻线与其工作边端缘直线的交点落在(4，4)上，即对话窗中内容为CommandLineOperatelst Point(4，4)2nd Point然后停止移动，右手执主笔7，以其尖端触选显示直尺刻线5，被拾取后，对话窗中内容为CommandLineOperatelst Point(4，4)2nd Point(9，4)操作过程示意可参看图5中的(a)图，此时主笔7尖端可保持此位置状态不动，也可经判断后再移动主笔准确触选刻线，被拾取后，还可离开屏幕6，然后直接按下主笔7上方回车键⑥，则在显示直尺工作边的相应重合段即刻线0～5之间的工作边上显示出一段重合线段，结果如图5中的(b)图，对话窗的内容随之变为CommandLineOperatelst Point(4，4)2nd Point左手按下功能键②，即进入编辑功能中的旋转编辑状态，此时显示直尺自动隐去不显，对话窗内容为
CommandRotateOperateSelect Object用主笔7触选AB线段上某一点，则其颜色变浅表示被拾取，然后对话窗内容变为CommandRotateOptrateSelect Base Point随此提示，继续用主笔7触选AB线段上某一点C，则在该点附近立即出现一智能窗，操作过程示意可参看图5中的(c)图，智能窗内容为＋ 0 1 2 3 4－ 5 6 7 8 9同时对话窗内容变为CommandRotateOperateBase Point(5，4)Rotate Angle随着提示，再以主笔7选择＋、9、0三个字符、数字，然后按下回车键⑥，则智能窗随之消失，线段AB随之亦旋转90°，结果，如图5中的(d)图。
本实用新型的实施及操作还可以采用其它两种方法一种是两手分别执握两只笔在屏幕上直接操作，此方法适用于在较小的屏幕上进行交互式图形设计。
另一种是两手同时执握几支笔，分别使用来完成相应功能的操作。
本实用新型在实施中，所选择的显示设备对使用效果有较大影响，若采用一般PC机的显示设备如CGA、EGA等虽然能用，但是效率低，使用不方便。若采用较大幅面的“具有平面光学系统的电子枪的阴极射线管”作为显示器的组成部分监视器，则效率很高。若采用能折叠的“纸电视”作为监视器，那么，也可将支架及机械机构做成折叠式，二者即可分开又可组合，使用时打开装好，用完后折叠起来，既方便又能节省空间，还可与便携式计算机一起构成便携式CAD工具。
本实用新型在实施时，笔的检测方式，除采用光笔的原理外，还可采用其它方式如美国书写式计算机GRiDRad笔的伏特计检测原理。
本实用新型提供的交互式计算机图型设计装置，一旦被人们接受，将会产生较大的社会效益及经济效益。
权利要求1.多笔交互式计算机图形设计装置，它是由计算机1、数据线2及监视器12组成，其特征在于所述装置装有两支或两支以上的主副笔并设置了功能键，主笔7直接与计算机1相连，副笔10装在托握柄3中，托握柄3安装在纵臂4上，纵臂4安装在导轨5上，导轨5与监视器12安装在一起。
2.根据权利要求1所述的多笔交互式计算机图形设计装置，其特征在于主笔7副笔10的数量可根据需要而设定，主笔7副笔10的形状可与一般普通笔相似。
3.根据权利要求1所述的多笔交互式计算机图形设计装置，其特征在于功能键可安装在笔身上，也可安装在托握柄3周围，其数量根据需要而设定。
专利摘要本实用新型提供了一种多笔交互式计算机图形设计装置。它是由计算机、数据线及监视器组成，本装置同时安装两支以上的主、副笔、主笔直接与计算机连接，副笔装在托握柄中，托握柄安装在纵臂上，纵臂安装在导轨上，导轨与监视器安装在一起，使用主笔、副笔或多支笔，两手能同时配合操作，完成相应的图形绘制和编辑，其过程与通常的制图习惯相一致，缩短了人机距离，操作便捷，直观明了，易于掌握。
文档编号G06F3/033GK2156535SQ9320252
公开日1994年2月16日 申请日期1993年1月19日 优先权日1993年1月19日
发明者王向阳 申请人:王向阳