专利名称：手持扫描装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及手持式俘获和通讯装置，也称为扫描装置，用以形成原件的扫描电子影像，更具体说涉及这种手持扫描装置，以便使用者在多个位置舒适地握持该装置。
在美国专利5,578,813和5,644,139(并入这里作为参考)中，公开了一种形成扫描电子影像的设备和方法，包括一成像传感器和至少一个导航传感器。在待扫描的对象上移动手持扫描装置。在上述专利中公开的手持扫描装置为矩形构形，有相对较平的表面。由于使用者可能在延长的时间周期内使用手持扫描装置，所以希望该手持扫描装置可由使用者舒适地握持，并且使用者的手可放在手持扫描装置上的各种位置。
本发明提供了一种具有一顶部的手持扫描装置，该顶部具有一大致为曲线的外部构形，这样它可与使用者的手掌，手指和拇指的内表面相适应，以允许使用者手撑，手指和拇指的内表面在多个不同位置握持该顶部。顶部可由一个盖构成。
在本发明的一最佳实施例中，手持扫描装置具有一个用以保持各种元件的外壳，用来完成上述专利中所描述的所需操作方法。该外壳具有一个带有一前表面的前部。多个控制键安装在前部上并延伸通过该前表面上的开孔，以便由手持扫描装置的使用者接触。
在本发明的一最佳实施例中，使用该手持扫描装置所需的电池保持在外壳顶部上的电池室内。一个盖可拆卸地连接于顶部。该盖具有一个大致为曲线的外部构形并且其至少一部分最好是半椭圆形，这样它可与使用者的手的手掌，手指和拇指的内表面相适应。该盖最好包括一内层和一外层。内层由相对较硬的塑料制成，如能透过红外线的聚碳酸酯，或具有类似性质的其它材料。外层由相对较软的塑料制成，例如由Monsanto或Aolvanced Elastomer System 388 South MainStreet，Akron，Ohio 44311以商标Santoprene销售的塑料，或者具有类似性质的其它材料。外层最好模制在内层上。
使用者的手掌，手指或拇指的内表面可被限定为具有一根沿大致平行于手指的方向延伸的纵轴线。该盖也具有一根平行于扫描器底部上的扫描窗口延伸的纵轴线。该盖与使用者的手掌，手指和拇指的内表面相适应，这样该手持扫描装置即可由使用者舒适地握持而两条纵轴线大致沿同一方向延伸或者盖的纵轴线沿着与手掌，手指和拇指的内表面的纵轴线横交的方向延伸，或在两者之间有多种角度关系。可以理解，使手持扫描装置工作的电池可固定在位于外壳一个不同部位处的电池室内。如果这样，外壳的顶部仍可具有与上述外部构形相应的一外部构形。
外壳的盖或顶部也可设有一个在外层上的开孔，开孔中露出内层的一凸起部分，该内层可以由能透过红外信号的材料制成。在这样一个实施例中外壳的顶部将设置红外发光二极管。用以构成盖的外层的较软材料有助于握持扫描器，因为提供了一个相对于使用者的手具有较高摩擦系数的表面。这样，与采用传统材料构成的盖相对，扫描器大太可能从使用者手里滑脱。内层起着保持电池盖形状的作用并保护其中的元件。它也具有充分的弹性以允许适度变形，从而有助于通过使用者手的挤压动作方便地取下该盖。但它也具有充分的刚性以防在操作期间与扫描器脱离。在内层上形成的凸起有助于连接和脱开。
图1是手持扫描装置的前视图；图2是图1的后视图；图3是图1的底视图；图4是图1的顶视图；图5是图1的右侧在一支承表面上的侧视图；图6是图1的左侧在一支承表面上的侧视图；图7是取走盖后的图1的顶视图；图8是盖的前视图；图9是图8的底视图；图10是图8右侧的侧视图；图11是半椭圆线；图12是透明件的透视图。
在图1中示出了一手持扫描装置10。该手持扫描装置10有一外壳12，用以保持该手持扫描装置的元件，这些元件可以与上述专利所描述的元件相同。外壳12有一前部14，前部14有一前表面16。一组控制键18和20安装在前部14上并通过前表面16上的开孔而外露。在一个实施例中，键18、20设置在相应的凹槽19，21中，凹槽19，21的深度可以与键的高度相同或大致相同，以有助于防止偶然触动键18，20。在前部14上形成有一个图像显示窗口22，该窗口22由一透明件24覆盖，所述透明件24设置在环绕图像显示窗口22的前部14的一个凹槽26内。除了在部分28处，透明件24的厚度与凹槽26的深高相同。透明件24可由聚碳酸酯(如可从GE购得的Lexan)或基它适当透明材料制成。图12示出了透明件24。可呈鸭尾形的一个弧形部分28设置在透明件24上并从前表面16向外凸起，弧形部分28可以与透明件24独立地形成，也可以与透明件24成为一体。在一个实施例中，它向外凸出约2.0mm。如图5和6所示，部分28与另一隔开部分30配合，以便如下面将进一步描述的在将手持扫描装置10面朝下放置在支承表面32上时保持控制键18和20以及透明件24覆盖显示窗口22的部分与表面32或隔开的关系。一个下面将详细描述的盖34连接于手持扫描装置10。部分28还为使用者提供了触觉反馈，提醒在扫描时使用者的拇指或指尖应当放在何处以握住装置10。
在图2中，示出了手持扫描装置10的后面，包括一个具有后表面42的后部40。在后部40上形成有一个凹槽44，并且一控制键46安装在后部40上，这样该控制键通过后表面42上的一个开孔伸出。前部14和后部40支承在一基板48上并用传统方式保持在一起，如拧入凸台内的螺钉。
在图3中，示出了手持扫描装置10的底面，包括基板48的底表面50。一开孔52形成在底表面50上并通过基板48延伸，这样手持扫描装置10内的成像传感器(未示出)就可以暴露于正被扫描的对象。在底表面50上形成有其它开孔54和56，这样手持扫描装置10内的导航传感器可以暴露于正被扫描的对象。
在一优选实施例中，装置10的高度“h”约为104mm；长度“l”约为139mm；在基板处的宽度“W1”约为38mm；在顶盖34处的宽度“W2”约为39mm。
盖34示于图8-10，包括一内层60和一外层62。
如图9所示，内层60的外露底边缘形成了一个在内层上的开口并具有大致曲线形的构形。外层62符合内层60的形状但稍大些。由内层60形成的开口的形状在某种程度上由安装在手持扫描装置10内的元件决定。但优选图9所示的大致曲线形状。层60可以约为1.3mm厚，层62可以约为1.2mm厚。
如图10所示，盖34有一前部64和一后部66，后部66向下延伸的距离大于前部64。一支片68从后部66向下延伸，而两个支片70和72从前部64向下延伸。支片68、70和72可以与内层60成整体，或可以是固定在内层60上的独立零件。支片68有一钩部74，其目的将在后文中说明。两个加强肋76和78固定在内层60上或可以与之成一体。在本发明的一优选实施例中，内层60是用相对较硬的塑料制成，如聚碳酸酯，而外层则用相对较软的塑料制成，如Santoprene。而且，外层最好模制在内层上。但也可用其它方式将外层固定在内层上，如通过粘接。
盖34的外表面形状被设计成在使用者的手和手持扫描装置10之间的各种不同位置处与手持扫描装置10的使用者的手相适应。外表面的形状不存在锐角或锐边，这些锐角或锐边会导致使使用者感到不舒适或需要使用者将手放在别扭的地方。外表面的形状也是对称的，这样习惯用右手或左手的使用者均可使用该手持扫描装置。
在本发明的一最佳实施例中，在点80a和b之间的盖34的外表面的顶部80通常为半椭圆体表面，并通过绕其轴线84使图11中的半椭圆线82旋转180度而形成。半椭圆线82的轴向长度约为131mm，顶点81约19mm，而且焦点83，85距各轴向端部隔开约9mm。轴线84的长度可以约为131mm。尽管在所示实施例中顶部80的外表面并非精确地符合通过转动椭圆线82所形成的半椭圆体，但该外表面十分接近它。盖34在顶部80之下的部分以曲线路径略微扩大。盖的后高度“a1”可以约为38mm，前高度“a2”可以约为19mm。构成外层62的相对较软的塑料的顺从特征为使用者提供了一触觉反馈，即“握在这里”。而且，相对较软的塑性外层62也提供了一个不滑的握持表面。
在图7中，示出了手持扫描装置10的顶部90。顶部90可具有贴合边缘92，用于下文将说明的目的。在顶部90内设置有两个电池室94和96，用以在各电池室内放置一个电池(未示出)。在顶部90上形成有一开孔98，这样支片68可穿过其中。在顶部90上形成有开孔100和102，这样支片70和72可穿过其中。在顶部90还形成有开孔104和106，这样来自位于手持扫描装置内的元件的红外线可穿过其中。盖34设有一个开孔108，该开孔由一挡板110封闭，制作挡板110的材料允许红外射线穿过。挡板110可与内层60整体形成并通过外层62上的开孔凸出，或者作为另一种选择，可以是一个覆盖穿过内、外层60和62的开孔的插件。
在将电池放在电池室94和96内之后，通过将支片70和72放在开孔100和102内以及将支片68放在开孔98内而安装盖34。向盖34施加一个力使之向下移动，直到内层60的外露边缘接触贴合边缘92。此时，钩部74与开孔98的内边缘啮合将盖34锁定在位。通过在支片68附近的位置向内压盖34并在盖34上施加一向外的力，即可取下盖34。贴合边缘92，内层60和外层62的相对位置位于图6中。部分30实际上是两个“眼眉”键31，33，当按压时，它们分别调用/发生一个“help”屏幕菜单和一个“tools”屏幕菜单。由于帮助菜单和工具菜单只是显示屏幕，偶然压下这些键不会损害任何事，即如果压下这些键不会产生任何新的扫描数据，也不会丢失储存的扫描数据，这样它们用作一贴靠件/隔开件不会有问题。但是用一个形成在外壳或盖上的唇部等可提供同样的隔开贴靠功能。在一个实施例中(未示出)，内层60的外露边缘贴靠着贴合边缘92，这样外层62从前部14的前表面16向外凸出，从而提供了一个与部分28配合的部分30，保持控制键18和20与支承表面32隔开。
在使用时，使用者用手握住手持扫描装置10，特别是使用者的手接触盖34的外层62。如上所述，操作者的手掌，手指和拇指的内表面可被限定为具有一根沿平行于手指的方向延伸的纵轴线。盖也有一根纵轴线。盖与操作者的手掌，手指和拇指相适应，这样操作者即可舒适地握持手持扫描装置，此时两根纵轴线沿相同方向延伸，或者盖的纵轴线沿横交于手掌、手指和拇指的内表面的纵轴线的方向延伸，或者在两者之间有多种角度关系。这就允许使用者以多种方式握持手持扫描装置以避免疲劳并改善俘获性能。
应当理解这里所描述的发明概念可通过其它各种方式实施，后附的权利要求书旨在包括除现有技术所限定范围的可选择实施例。
权利要求
1.一种手持扫描装置(10)，包括一外壳(12)，用以保持电扫描装置的元件；所有外壳具有一顶部(90)；所述顶部具有至少一个形成在其上的电池室(94)，用以容纳一电池；一可拆卸地连接于所述顶部的盖(34)；所述盖具有一个大致为曲线的外部构形，与人手的手掌，手指和拇指的内表面相符。
2.如权利要求1所述的手持扫描装置，其中所述外壳(12)由一种相对较硬的塑料制成；所述盖有一内层(60)和一外层(62)；所述内层由相对较硬的塑料制成；和所述外层由相对较软的塑料制成。
3.如权利要求1或2所述的手持扫描装置，还包括所述外部构形的至少一部分大致是半椭圆形表面(82)。
4.如权利要求1，2或3所述的手持扫描装置，其中所述手掌，手指和拇指的内表面有一纵轴线，该纵轴线沿大致平行于所述手指的方向延伸；所述盖(34)有一纵轴线；和如果所述盖被握持而两条所述纵轴线沿同一方向延伸或者所述盖被握持而所述盖的纵轴线沿与所述手掌，手指和拇指的所述内表面的所述纵轴线横交的方向延伸，所述盖与所述手掌，手指和拇指的所述内表面相适应。
5.如权利要求1，2，3或4所述的手持扫描装置，还包括所述盖具有一前部(64)和一后部(66)；所述顶部具有多个形成在其上的开孔(98，100，102)；和所述盖具有多个支片(68，70，72)，从其上向下伸出并定位成与所述多个开孔配合而保持所述盖安装在所述顶部上。
6.如权利要求2，3，4或5所述的手持扫描装置，还包括所述外层具有一个形成在其上的开孔(108)；所述内层的一部分(110)被设置成封闭所述孔；和所述内层的所述部分由允许红外信号通过的材料制成。
7.一种手持扫描装置，包括一外壳(12)，用以保持所述电扫描装置的元件；所述外壳具有一顶部；所述顶部具有一大致为曲线的外部构形，与人手的手掌，手指和拇指的内表面相适应。
8.如权利要求7所述的手持扫描装置，还包括所述顶部具有一内层(60)和一外层(62)；所述内层由相对较硬的塑料制成；和所述外层由相对较软的塑料制成。
9.如权利要求7或8所述的手持扫描装置，其中所述手掌，手指和拇指的所述内表面具有一纵轴线，该纵轴线沿大致平行于所述手指的方向延伸；所述顶部具有一纵轴线；和如果所述顶部被握持而两条所述纵轴线沿同一方向延伸或者如果所述顶部被握持而所述顶部的所述纵轴线沿与所述手掌，手指和拇指的所述内表面的所述纵轴线横交的方向延伸，所述顶部与所述手掌，手指和拇指的所述内表面相适应。
10.如权利要求7、8或9所述的手持扫描装置，还包括所述顶部的至少一部分具有一大致为半椭圆形表面的外部构形，与人手的手掌，手指和拇指的内表面相适应；和所述外层与人手的摩擦系数至少是9。
全文摘要
一种手持扫描装置(10),包括:一外壳(12),用以保持电扫描装置的元件;所有外壳具有一顶部(90);所述顶部具有至少一个形成在其上的电池室(94),用以容纳一电池;一可拆卸地连接于所述顶部的盖(34);所述盖具有一个大致为曲线的外部构形,与人手的手掌,手指和拇指的内表面相符。
文档编号G06K9/20GK1242559SQ9910523
公开日2000年1月26日 申请日期1999年4月22日 优先权日1999年4月22日
发明者J·C·道, S·亨德尔森, T·E·伯格, D·斯托维尔, D·J·西姆斯, S·沃尔登伯格, D·福尔莫萨 申请人:惠普公司