专利名称：具有内装式鼠标架的计算机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机输入装置，更具体地说是涉及一种为鼠标提供工作表面的内装式鼠标架，允许计算机用户操作作为一个输入装置的鼠标。
尤其是，在图形用户界面(GUI)下，由于操作系统依赖于多任务，因而使用一指示装置和一键盘作为输入装置变得更为重要。
在各种指示装置中，鼠标因其方便而有效的操作性能而被公认为最受欢迎的个人计算机指示装置。因此，台式计算机配备鼠标已是非常自然。鼠标通常放置在台式计算机的侧部，一般是位于一平表面上。
此类平表面通常具有一鼠标垫板，鼠标根据用户的动作而在上面移动，从而实现对计算机的输入。已开发了一些装置，它们允许鼠标相对于计算机定位。
例如，美国专利5，805，139和5，861，873揭示了将指示装置设施于计算机的技术。
同时，个人计算机市场的一个迅速增长的部分是用于电子系统控制的工业用个人计算机。
用于控制诸如安全系统之类的一个系统的工业用个人计算机常常装在一个机架中，以适应较小的空间。在这种情况下，由于机架中没有桌面空间，因而鼠标需要一个工作空间，以允许工业用个人计算机采用一标准鼠标作为指示装置。
而且，由于控制机械系统的工业用个人计算机通常是在多尘的环境中工作，因而暴露于灰尘会严重降低含有鼠标的计算机的性能。发明揭示鉴于这些问题，在本领域中需要一种不会受到这些限制的计算机、尤其是一种用于控制机械系统的工业计算机。
因此，本发明的一个目的在于提供一种具有内装式鼠标架而为鼠标提供工作空间的计算机。
本发明的另一个目的在于提供一种具有用以在鼠标不使用期间储放鼠标的空间的计算机。
按照本发明的一个广义的方面，提供了一种具有内装式鼠标架的计算机及其操作方法。
具有本发明的内装式鼠标架的计算机包括一主机柜，它在前部具有储放鼠标的壳体和一将鼠标容纳于壳体中的滑动架。
本发明的计算机还包括一用于保护滑动架免受灰尘影响的、具有一铰链的罩盖。
本发明的滑动鼠标架可大部分延伸到主机柜的壳体以外，鼠标架的平表面可提供一供鼠标在上面自由移动的工作空间。
而且，本发明的滑动鼠标架可保持于一收藏位置，因而在鼠标不使用时鼠标架可缩回到壳体内，从而避免灰尘环境。
作为本发明的内装式鼠标架的一个较佳实施例，可用一抽屉来容纳鼠标和提供供鼠标移动的平面工作空间。
在这种情况下，抽屉的竖直深度必须精心设计成不应使鼠标离开抽屉。
作为本发明的内装式滑动架的另一个较佳实施例，该内装式鼠标架能以平移的方式相对于壳体前后移动。
在这种情况下，使鼠标架平移的驱动力可以是来自一弹簧的回复力或来自一电动机的电气力。
附图简述本发明的其它特点将在结合本发明较佳实施例的附图对具有一内装式鼠标架的计算机的描述后而变得清楚，但这些实施例不应认为是对本发明的限制，而仅仅是便于说明和理解。
附图中
图1A和1B是本发明计算机内装式鼠标架的第一个实施例的示意图。
图2A和2B是本发明计算机内装式鼠标架的第二个实施例的示意图。
图3A到3E是本发明计算机内装式鼠标架的第二个实施例的详图。
图4A和4B是本发明计算机内装式鼠标架的第三个实施例的示意图。
图5A到5C分别是本发明用于跟踪球、触垫和跟踪指针的内装式鼠标架的较佳实施例的示意图。
本发明的最佳实施方式下面参照附图来详细说明本发明。
图1A和1B是本发明计算机内装式鼠标架的第一个实施例的示意图。参见图1A，壳体10a形成于计算机主机柜10的前部。
壳体10a是一可分离的房室，它与计算机内部的主部件隔离。因此，壳体10a将主部件与诸如灰尘之类的外部环境相隔离。
壳体10a的几何结构应精心设计成足以让鼠标在最小的空间内移动。而且，一用于将鼠标M容纳于主机柜10的壳体10a中的鼠标架12应构制成可前后滑动，以允许用户接近鼠标。
作为鼠标架12的材料的一个较佳实施例，可采用塑料。作为本发明的另一个较佳实施例，可采用导轨来防止主机柜10因鼠标架12反复滑动所产生的摩擦而损坏。
较佳的是，在鼠标架12的前侧可安装一手柄。而且，最好使鼠标架12的竖直深度小于壳体10a的入口深度。
在这种情况下，鼠标架12的深度应被最优化，使鼠标M保持在鼠标架中，同时又不会有操作上的不便。更佳的是，鼠标架的竖直深度应考虑在上面可能放置一鼠标垫的情况来进行选择。
然而，鼠标架12的深度应小于10毫米。鼠标M与主机柜的电气连接通过本发明的鼠标架12的空间在内部完成。
在这种情况下，最好使鼠标M的电气连接输入口刚好设置在壳体10a的后部，以避免与其它部件发生干扰。较佳的是，用一铰链安装一罩盖，以保护鼠标架12以及计算机主要部件免受象灰尘之类的外部环境影响。
计算机的主要部件可包括任何I／O装置，包括光盘驱动器11。作为本发明的一较佳实施例，罩盖13应大到足以覆盖计算机的主要部件，并应设有一导轨和一铰链。
图1B是表示本发明鼠标架的铰链的放大剖视图。本发明的罩盖13可在引导件15的引导下打开。
引导件15构制成这样，即圆形铰链14可装配于它。一止动件24设置于铰链14的一端，同时在铰链24的另一侧形成一半圆形的掣子14a。引导件15装配有一球体和一弹簧26，然后由一封头27封住。球体25可对铰链14产生一合适的回复力。
如果封头27形成有螺纹型结构，则可以调节球体25的回复力。
因此，当球体25位于掣子14a中时，罩盖保持竖直而处于关闭状态。另方面，由于止动件24接触引导件15的一侧，罩盖完全打开到水平状态。
计算机用户通过使罩盖13完全打开并将鼠标架12拉出壳体而操作鼠标。一旦用户对鼠标架中的鼠标使用完毕后，便可将鼠标架12推入壳体，并将罩盖13关闭到竖直状态，因而不会有灰尘进入壳体。
图2A和2B是本发明计算机内装式鼠标架的第二个实施例的示意图。
图2A是表示内装式鼠标架210从计算机主机柜10完全拉出到打开状态的示意图。
容纳有鼠标M的内装式鼠标架210可通过平移而相对于壳体200拉出打开和推入关闭。
图2B是表示具有鼠标M的内装式鼠标架保持于壳体200内状态的示意图。使内装式鼠标架210平移的驱动力可通过一弹簧的回复力或一电动机的电力来提供。
图3A到3D是本发明内装式鼠标架的第二个实施例的示意图。参见图3A，它是从壳体200中拉出的内装式鼠标架210的俯视图，鼠标架210和壳体200由一弹簧230连接。
鼠标架210的后侧形成有一插入掣子221，用于在将鼠标架210推回入壳体中时将其固定于壳体。另外，在壳体200内侧的竖直壁处形成有一包容掣子220，用以保持住带有插入掣子221的鼠标架210。
试图将鼠标架210推出壳体200的回复力来源于连接鼠标架210和壳体200的弹簧230。
图3B是表示本发明鼠标架210的操作的鼠标架仰视示意图。作为本发明的一个较佳实施例，可将一导轨260设置于鼠标架210的底侧。
导轨260用作鼠标架210平移的引导件，它具有一设置于壳体200中的循环运动装置250。作为本发明的一个较佳实施例，安装于壳体200中的导轨260的表面可以呈锯齿状。
而且，作为循环运动装置的一个较佳实施例，可采用锯齿轮。另外，鼠标架210通过一滑轮240连接有一弹簧230，该弹簧设置于壳体200的侧部。
弹簧230的回复力使鼠标架210以平移的方式前后移动。
图3C是表示鼠标架210从壳体200中拉出状态的侧视图。参见图3C，鼠标架210因弹簧230的回复力而被拉出壳体200，并因滑轮240的阻力防止被完全拉出壳体200。
因此，计算机用户可以在鼠标架210被拉出壳体200的情况下移动和点击鼠标架中的鼠标(未图示)。作为本发明的一个较佳实施例，可在鼠标架210的导轨260上加一阻尼装置，以防鼠标架因弹簧230的强大回复力发生立即快速移动。
图3D和3E分别是鼠标架插入壳体200时的俯视和侧视示意图。当计算机用户对鼠标使用完毕后而想将鼠标保持于壳体200中时，可沿B-B’轴线方向推鼠标架210。
在这种情况下，应克服弹簧230的回复力对鼠标架施加一定大小的力，以将鼠标架推回入壳体200。
计算机用户必须沿B-B’方向将鼠标架210推回，直到鼠标架后侧的插入掣子连接于壳体200上的包容掣子220。在这种情况下，鼠标架210克服回复力而被固定关闭于壳体200中。
最好，包容掣子220可包括一咬合销和一弹簧，该咬合销足够牢固地咬住插入掣子而克服弹簧的回复力保持住鼠标架210。
在这种情况下，回复力是因弹簧230的伸长而产生，并且该回复力因插入掣子220与包容掣子221的连接而得到平衡。
同时，如果计算机用户想要使用鼠标架中的鼠标，只需略微施加一个力而沿B-B’方向推鼠标架即可。这样，包容掣子221便与插入掣子220脱离，鼠标架210因弹簧230的回复力而被拉出壳体200。
作为本发明的一个较佳实施例，可采用一拨动开关用于掣子220和221。
图4A和4B是本发明内装式鼠标架的第三个实施例的示意图。图3A和3B所示的第二个实施例是依靠弹簧结构，而该第三个实施例是采用一电动机来平移鼠标架。
参见图4A，图中示出了一沿C-C’方向移动鼠标架310的电动机340以及一驱动电路。电动机340的转矩传递到锯齿轮350，它通过与安装在鼠标架310侧部的导轨360相配合而引导鼠标架310的平移。
如果计算机用户按压位于鼠标架310前侧的开关按钮325，一个电信号将通过鼠标架驱动总线324而接通驱动电路330。这样，电动机340对锯齿轮350施加一个转矩，使得鼠标架310移出壳体300。
因此，鼠标架在导轨360的引导下移出壳体300。在这种情况下，最好提供一个装置用以在鼠标架310到达某一点时切断电源，以防鼠标架310完全移出壳体300。
作为本发明的一个较佳实施例，可采用一止动开关321和一止动件323。如果滑动鼠标架310开始向外移动并到达某一点，安装在鼠标架310上的止动开关321便与设置在壳体300上的止动件323对齐。
由于止动开关321是设置于通过电动机340驱动在导轨360的引导下朝外移动的鼠标架上，因而它也随鼠标架310的移动而沿C-C’方向朝壳体300外移动。
如果止动开关321与止动件323对齐，则止动件323相当于这样一个装置，即一旦鼠标架310从壳体300被拉出到一定程度，该装置防止鼠标架向右作不需要的平移。
此时，因止动能量而产生的反作用力被施加于止动开关321，这样电流便被切断。因此，转矩便不再被输送给电动机340的锯齿轮350，鼠标架310停止进一步朝壳体300外移动。
与上述拨动开关321和止动件323的原理相同，一旦鼠标架移回入壳体300，对电动机340的电源供给便被切断。
这样，便可以防止电动机在鼠标架310完全位于壳体310中后进一步旋转。如果计算机用户对计算机使用完毕而想要将鼠标保持于鼠标架310中，只需按压鼠标架310前部的开关按钮325。
因此，电流被输送至驱动电路330，电动机340便提供一个转矩，使鼠标架310在导轨360的引导下沿C-C’轴线向左返回。
如果鼠标架到达某一个点，另一个止动开关320碰到止动件322，这样止动开关320便被断开。
这样，对电路330和电动机340的电流供给便被停止，避免了电动机旋转而试图使其进一步返回。
图5A到5C是本发明的另一个实施例的示意图。参见图5A，图中示出位于表面或鼠标架上的一跟踪球410。参见图5B，图中示出位于鼠标架上的一触垫420。另外，图5C中示出一跟踪指针。
虽然以上参照代表性的实施例示出和描述了本发明，但本技术领域的技术人员应予理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对其进行其它各种不同的变化、省略和添加。
因此，不应将本发明理解为仅局限于上述的具体实施例，而应包括可以在所附权利要求书所述的范围及其等价内容之内实施的所有可能的实施例。
权利要求
1．一种计算机，包括一主机柜，它具有壳体，并含有所述计算机的诸部件；一容纳一内部连接于所述部件的鼠标的鼠标架，它可前后移入和移出壳体；以及一位于所述壳体前部的、保护所述鼠标架和所述部件免受外部环境影响的罩盖。
2．如权利要求1所述的计算机，其特征在于，所述鼠标架是抽屉式的，其竖直深度选择成使所述鼠标安全地保持在所述抽屉内。
3．如权利要求1所述的计算机，其特征在于，所述罩盖通过一圆形引导件以圆形动作打开和关闭，该引导件包括一槽和一弹簧而使弹簧施加一回复力，并且罩盖通过位于槽中的一球体而保持关闭状态。
4．如权利要求1所述的计算机，其特征在于，所述鼠标架通过一弹簧的回复力前后移动而在一导轨的引导下平移；所述鼠标架通过所述弹簧经一滑轮连接于壳体；并且所述鼠标架包括一用于防止鼠标架在移出时完全脱离壳体的止动装置。
5．如权利要求1所述的计算机，其特征在于，所述鼠标架前后移动而在一导轨的引导下平移，所述平移由一电动机驱动，并通过一对止动开关保持于完全拉出状态或推回状态。
6．一种计算机，包括一容纳一鼠标的鼠标架，该鼠标电气连接于所述计算机的内部部件；一具有一壳体的主机柜，其中所述鼠标架以平移方式前后移动；一连接所述壳体和所述鼠标架的弹簧，它提供使所述鼠标架平移的驱动力；一引导所述鼠标架在壳体中的所述平移的导轨；一控制所述鼠标架的所述平移的旋转装置，它在与所述导轨的配合下旋转；一止动件，用于防止所述鼠标架在移出所述壳体时完全脱离所述壳体；以及一锁扣装置，它保持所述鼠标架安置于所述壳体中的状态。
7．如权利要求6所述的计算机，其特征在于，所述导轨呈锯齿形，所述锯齿形导轨以与安装于所述壳体中的所述旋转装置配合的方式工作。
8．如权利要求6所述的计算机，其特征在于，所述弹簧通过安装于所述鼠标架中的轮子提供回复力而使所述鼠标架平移。
9．如权利要求6所述的计算机，其特征在于，所述锁扣装置包括一在所述鼠标架被推回入所述壳体时将鼠标架固定于所述壳体的掣子。
10．如权利要求6所述的计算机，其特征在于，所述锁扣装置包括一掣子，它在所述鼠标架被移出时通过对所述鼠标架施加一微小力而释放所述鼠标架以使其通过所述弹簧的回复力被拉出。
11．如权利要求6所述的计算机，其特征在于，所述旋转装置包括一安装于所述鼠标架背侧的掣子；以及一安装于壳体上的掣子。
12．如权利要求6所述的计算机，其特征在于，所述旋转装置还包括一在所述鼠标架移出壳体时防止所述鼠标架从所述掣子立即快速脱离的阻尼装置。
13．一种计算机，包括一容纳一鼠标的鼠标架，该鼠标电气连接于所述计算机的内部部件；一具有一壳体的主机柜，其中所述鼠标架以平移方式在该壳体内前后移动；一为所述平移提供驱动力的电动机；一引导所述鼠标架在壳体中的所述平移的导轨；一配合于所述导轨并接收来自所述电动机的转矩的旋转装置；一驱动所述电动机的驱动电路；一向前止动装置，它控制所述驱动电路而使所述鼠标架不致进一步移出所述壳体而超过一预定位置；一向后止动装置，它控制所述驱动电路而使所述鼠标架不致进一步返回超过一预定位置；以及一启动所述鼠标架的移动的开关。
14．如权利要求13所述的计算机，其特征在于，所述导轨呈锯齿形。
15．如权利要求13所述的计算机，其特征在于，所述旋转装置有一沿圆周具有锯齿的轮子形状，它在与导轨配合的情况下工作。
16．如权利要求13所述的计算机，其特征在于，所述向前止动装置包括一安装于所述壳体中的止动件；以及一安装于所述鼠标架中的止动开关，它在所述止动件触及所述止动开关时断开，从而在所述鼠标架到达所述壳体中的一预定位置时使所述驱动电路停止工作。
17．如权利要求13所述的计算机，其特征在于，所述向后止动装置包括一安装于所述壳体中的止动件；以及一安装于所述鼠标架中的止动件，它在所述止动件触及所述止动开关时断开，从而在所述鼠标架到达所述壳体中的一预定位置时使所述驱动电路停止工作。
全文摘要
提供了一种具有一内装式鼠标架的计算机,该鼠标架可前后移入和移出壳体。该内装式鼠标架既可用一抽屉来实现,也可用一电动机驱动的滑动架来实现。即使对于一台处在没有鼠标工作空间情况的工业用计算机来说,本发明也可以允许使用鼠标。
文档编号G06F3/039GK1293773SQ00800001
公开日2001年5月2日 申请日期2000年4月4日 优先权日1999年4月16日
发明者林炳辰 申请人:成津C&C株式会社