Изобретение относится к области обработки цифровых данных с помощью электрических устройств и к области распознавания, представления и воспроизведения данных и манипулирования носителями информации, в частности, к конструкциям вводных устройств для взаимодействия пользователя с компьютером, к конструкциям указательных устройств, перемещаемых или устанавливаемых пользователем (2D-"мышам", трэкболам, световым "перьям", прижимным роликам), и аксессуаров для них, а также к конструкциям устройств для получения постоянного визуального представления выходных данных, может быть использовано в производстве периферийных устройств для ПК (персональных компьютеров).The invention relates to the field of digital data processing using electrical devices and to the field of recognition, presentation and reproduction of data and manipulation of information carriers, in particular, to designs of input devices for user interaction with a computer, to designs of pointing devices moved or installed by the user (2D “mice”, trackballs, light “feathers”, pressure rollers), and accessories for them, as well as to the designs of devices for obtaining a constant visual presentation output pressure, can be used in the manufacture of peripherals for PCs (personal computers).

Известна проекционная клавиатура для мобильных устройств компании Elecom ТК - PBL042BK (первый аналог), содержащая в своей конструкции: корпус с размерами 38*29*75 мм, несущий на себе и вмещающий в себя все остальные конструктивные элементы; встроенный аккумулятор, обеспечивающий до двух часов автономной работы и заряжающийся от порта USB; проводной и беспроводной интерфейсы USB и Bluetooth для подключения к персональному компьютеру, мобильному телефону или планшету; встроенный проектор, предположительно лазерный, которому подходит любая твердая плоская поверхность и на которую и проецируются "кнопки" типичного размера с расстоянием 19 мм между центрами; встроенный датчик или видеокамера, отслеживающие движения пальцев пользователя и способные распознавать до 350 "нажатий" на "кнопки" в минуту; встроенный режим виртуальной "мыши", в котором поверхность рабочего стола имитирует тачпэд (http://www.ixbt.com/news/2012/03/13/?show=tape, https://3dnews.ru/626012). Проекционная клавиатура разновидность компьютерной клавиатуры, представляющая собой устройство для оптического проецирования массива "кнопок" на поверхность рабочего стола. Она с помощью видеокамеры и, возможно, инфракрасного излучателя и встроенного микроконтроллера обнаруживает и анализирует движения человеческих пальцев, кистей или обеих рук и интерпретирует их как операции с физически не существующим устройством ввода команд и данных - поверхностью с виртуальными "кнопками". Принцип работы проекционной клавиатуры: 1) лазерный и т.п. проектор проецирует изображение кнопочной "клавиатуры" на твердую ровную горизонтальную поверхность; 2) датчик (датчики) или видеокамера фиксируют движения пальцев, кистей или рук пользователя; 3) циклично вычисляются координаты "нажатий на кнопки", генерируются соответствующие данные и пересылаются тому компьютеру, к которому проекционная клавиатура подключена.Known projection keyboard for mobile devices from Elecom TK - PBL042BK (the first analogue), which contains in its design: a case with dimensions 38 * 29 * 75 mm, bearing on itself and containing all other structural elements; built-in battery that provides up to two hours of battery life and is charged from a USB port; wired and wireless USB and Bluetooth interfaces for connecting to a personal computer, mobile phone or tablet; an integrated projector, presumably a laser, to which any hard flat surface is suitable and onto which the “buttons” of a typical size are projected with a distance of 19 mm between the centers; built-in sensor or video camera that tracks the movements of the user's fingers and is able to recognize up to 350 "clicks" on the "buttons" per minute; built-in virtual "mouse" mode, in which the surface of the desktop simulates the touchpad (http://www.ixbt.com/news/2012/03/13/?show=tape, https://3dnews.ru/626012). The projection keyboard is a type of computer keyboard, which is a device for the optical projection of an array of "buttons" on the surface of the desktop. Using a video camera and, possibly, an infrared emitter and an integrated microcontroller, it detects and analyzes the movements of human fingers, hands, or both hands and interprets them as operations with a physically non-existent device for entering commands and data — a surface with virtual “buttons”. The principle of operation of the projection keyboard: 1) laser, etc. the projector projects an image of a button “keyboard” on a solid, level, horizontal surface; 2) a sensor (s) or a video camera record the movement of fingers, brushes or hands of the user; 3) the coordinates of the “button presses” are cyclically calculated, the corresponding data is generated and sent to the computer to which the projection keyboard is connected.

К недостаткам этой проекционной клавиатуры - первого аналога относятся: неподвижный во время работы, хотя и портативный, прямоугольный корпус с достаточно солидными для мобильной техники габаритами; при перемещении с места на место корпус нужно захватывать рукой, что приводит к его неизбежному загрязнению и постепенному износу его поверхностных покрытий, а со временем на нем еще и осаждается пыль, конструктивные особенности и/или специальные аппаратные средства для защиты и/или самоочистки от которой (специальная геометрическая форма, защитное поверхностное покрытие и т.п.) не предусматриваются конструкцией; наличие всего одной пары встроенных проектора и датчика или видеокамеры, отслеживающих движения пальцев пользователя, позволяющей обеспечить функционирование только одной оптической проекции массива "кнопок" на рабочую поверхность, из-за чего данная поверхность используется не так эффективно, как могла бы (в идеале, почти вся поверхность вокруг подобной клавиатуры должна быть занята "кнопочной" проекцией, что обеспечивает большее удобство пользователю из-за более крупных "кнопок", к примеру, и т.д.); отсутствие встроенной функции автоматической "парковки", то есть перемещения клавиатуры в какое-либо хранилище, специализированную нишу в корпусе мобильного устройства и т.п., когда текущий сеанс работы пользователя с ней закончен, и автоматического возвращения обратно на рабочую поверхность, когда сеанс работы с ней начинается вновь; отсутствие встроенных сканера документов и принтера, а наличие лишь "клавиатуры" и режима виртуальной "мыши", что не позволяет использовать данную клавиатуру в качестве универсального периферийного устройства для ПК.The disadvantages of this projection keyboard, the first analogue, are: a rectangular case that is stationary during operation, albeit a portable one, with dimensions that are sufficiently solid for mobile equipment; when moving from place to place, the housing must be gripped by hand, which leads to its inevitable pollution and gradual wear of its surface coatings, and over time, dust also precipitates on it, design features and / or special hardware to protect and / or self-clean from which (special geometric shape, protective surface coating, etc.) are not provided by the design; the presence of only one pair of built-in projectors and sensors or video cameras that track the movements of the user's fingers, which allows for the operation of only one optical projection of the array of “buttons” on the work surface, which is why this surface is not used as efficiently as it could (ideally, almost the entire surface around such a keyboard should be occupied by a "button" projection, which provides greater convenience to the user due to larger "buttons", for example, etc.); the lack of a built-in function of automatic "parking", that is, moving the keyboard to some storage, a specialized niche in the housing of a mobile device, etc., when the user's current session with it is finished, and automatically returning back to the work surface when the session is working begins with her again; the lack of a built-in document scanner and printer, and the presence of only a “keyboard” and a virtual “mouse” mode, which does not allow using this keyboard as a universal peripheral device for a PC.

Также известно гибридное печатающее указательное устройство "мышь" (второй аналог), которое содержит: стандартный (захватываемый и передвигаемый всей кистью пользовательской руки) корпус с кнопками и оптическим блоком отслеживания перемещения "мыши" относительно опорной поверхности; печатную плату, установленную внутри корпуса, со всеми электрическими и электронными конструктивными составляющими "мыши", включая чипсет, частью которого является и блок отслеживания перемещения; проводной (USB) и беспроводные (Bluetooth и др.) интерфейсы для подключения к компьютеру; установленный в корпусе принтер, предположительно струйный, имеющий печатающую головку с чернилами и использующийся в ручном режиме ("мышь" передвигается над опорной поверхностью, покрытой бумагой, как кисть), для чего в конструкции предусмотрено считывающее с бумаги "оптические глифы" ("optical glyphs") воспринимающее средство с оптическим сенсором, источником света и соответствующим обработчиком оптически считанных данных. Нанесение изображения на бумагу посредством этой гибридной "мыши" производится с помощью предварительно напечатанных на этой же бумаге "оптических глифов" (точнее, "глифового ложа" - "glyph bed"), кодирующих положение печатающей головки принтера на странице. Кодирующие позицию "оптические глифы" - это оптически считываемые чипсетом "мыши" тэги, уникально идентифицирующие положение на бумаге и могущие также еще кодировать команды управления передвигающейся над ними печатающей головкой. На практике, "оптические глифы" выступают на бумаге как серый фон и не должны мешать процессу распечатки текстов и/или изображений (патент на изобретение США 2004/0109034 А1 "Hybrid printing/pointing device").It is also known hybrid printing pointing device "mouse" (the second analogue), which contains: a standard (captured and moved by the entire brush of a user's hand) case with buttons and an optical unit for tracking the movement of the "mouse" relative to the supporting surface; a printed circuit board installed inside the case, with all the electrical and electronic components of the mouse, including the chipset, of which the motion tracking unit is a part; wired (USB) and wireless (Bluetooth, etc.) interfaces for connecting to a computer; a printer installed in the case, presumably an inkjet, having a print head with ink and used in manual mode (the mouse moves over the support surface covered with paper, like a brush), for which the design reads optical glyphs from paper ") a sensing means with an optical sensor, a light source and a corresponding optically read data processor. The application of the image on paper by means of this hybrid “mouse” is performed using “optical glyphs” (more precisely, “glyph bed”), which encode the position of the print head of the printer on the page, previously printed on the same paper. The optical glyphs encoding the position are tags that are optically read by the mouse chipset and uniquely identify the position on paper and can also encode control commands for the printhead moving above them. In practice, “optical glyphs” appear on paper as a gray background and should not interfere with the process of printing texts and / or images (US patent 2004/0109034 A1 “Hybrid printing / pointing device”).

К недостаткам этого гибридного печатающего указательного устройства "мышь" - второго аналога относятся: придание его корпусу и двум кнопкам стандартных формы, размеров и устройства с воздействием на них всей кисти руки пользователя, что неизбежно загрязняет их, изнашивает их поверхностные покрытия и вызывает (при продолжительной работе) серьезное утомление кисти руки, а защита и/или самоизбавление от пыли и проч. загрязнений и предохранение от порчи поверхностных покрытий корпуса и кнопок не предусматриваются автором патента; отсутствие встроенных в "мышь" движителей и средства поворота, не позволяющее использовать встроенный принтер в автоматическом режиме (без передвижения пользователем), что, очевидно, совсем не повышает удобства использования; отсутствие "парковки" "мыши" (в чем - либо) и возвращения ее обратно на рабочий участок опорной поверхности, не предоставляющее возможности автоматически высвобождать пространство на рабочем столе пользователя, закрывать к "мыши" доступ посторонних, а также, к примеру, производить автоматическую заправку жидкими чернилами встроенного в "мышь" принтера (точнее, печатающей головки); отсутствие встроенных (аппаратно и/или программно реализованных) клавиатуры и/или сканера документов, из-за чего пользователю этого гибридного печатающего указательного устройства "мышь" придется приобретать данную периферию дополнительно и подключать к ПК самостоятельно.The disadvantages of this hybrid printing pointing device "mouse" - the second analogue include: giving its body and two buttons a standard shape, size and device with the impact on them of the entire user's hand, which inevitably pollutes them, wears out their surface coatings and causes (with prolonged work) severe fatigue of the hand, and protection and / or self-removal from dust, etc. contamination and protection from damage to the surface coatings of the case and buttons are not provided by the author of the patent; the lack of propulsion and turning means built into the “mouse”, which does not allow using the built-in printer in automatic mode (without movement by the user), which, obviously, does not increase usability at all; the absence of “parking” the “mouse” (in any way) and returning it back to the working area of the supporting surface, which does not provide the opportunity to automatically free up space on the user's desktop, close access to the “mouse” of strangers, and, for example, perform automatic refueling with liquid ink of the printer built into the mouse (more precisely, the print head); lack of built-in (hardware and / or software) keyboard and / or document scanner, which is why the user of this hybrid printing pointing device "mouse" will have to purchase these peripherals in addition and connect to the PC yourself.

В качестве прототипа выбрано оптическое незагрязняемое бескнопочное указательное устройство "мышь", имеющее: малогабаритный корпус, бесконтактно располагающийся под кистью руки пользователя, накрывающей его сверху во время работы (что обеспечивает ему незагрязняемость), трехгранной призматической геометрической формы, с оптимально выбранным углом наклона боковых граней относительно горизонтали (что должно приводить к легкому соскальзыванию осаждающейся на него из воздуха пыли), с пыле- и/или грязеотталкивающим поверхностным покрытием и с установленными на/в нем интенсификаторами (ускорителями, улучшителями) процесса его самоочистки (вибраторами, обдувателями и омывателями), роль которых могут выполнять, в том числе, и встроенные движители "мыши" и их приводы; установленную внутри корпуса печатную плату с расположенными на ней внутренними электрическими и электронными компонентами конструкции "мыши", включая и составляющие ее чипсета; встроенные пару эксцентриковых (дебалансных) движителей с их приводами и механизм поворота, полностью располагающихся внутри корпуса и позволяющих "мыши" самостоятельно и бесконтактно перемещаться и/или поворачиваться вслед за движущейся ладонью руки пользователя; датчики наличия/отсутствия опорной поверхности под "мышью", обеспечивающие ей безопасность при всех ее передвижениях; переднюю, две боковые (возможно) и верхнюю видеокамеры, отслеживающие командные движения пальцев накрывающей "мышь" сверху кисти руки пользователя и смещение/поворот его ладони относительно корпуса "мыши" (что и позволяет "мыши" бесконтактно перемещаться и/или поворачиваться вслед за рукой пользователя по/на опорной поверхности); чипсет с микроконтроллером, обеспечивающим как общую работоспособность "мыши", в том числе ее "парковку" (когда сеанс работы с ней завершен), так и выполнение сканирования с помощью нее документов и объединяющем в одном чипе от трех до пяти (возможно) оптических датчиков, которые могут входить в состав блока отслеживания перемещения "мыши" (светодиодного или лазерного), передней, двух боковых (возможно) и верхней видеокамер; проводной (PS/2, например, или USB), имеющий то же поверхностное покрытие, что и корпус "мыши", или же беспроводной (работающий, к примеру, в стандартном 2,4-ГГц-вом радиодиапазоне) интерфейс для подключения к компьютеру, через который (либо от установленных внутри корпуса "мыши" аккумуляторов) осуществляется и электропитание составляющих "мышиной" конструкции (российский патент на изобретение 2601832 "Незагрязняемое бескнопочное указательное устройство "мышь" ").As a prototype, an optical mouse-free, non-button pointing device "mouse" was selected, having: a small-sized case, contactlessly located under the user's hand, covering it from above during operation (which ensures it is not contaminated), a trihedral prismatic geometric shape, with an optimally selected angle of inclination of the side faces relative to the horizontal (which should lead to easy slipping of dust deposited on it from the air), with a dust and / or dirt-repellent surface coating eat and with intensifiers (accelerators, improvers) installed on / in it, the self-cleaning process (vibrators, blowers and washers), the role of which can be performed, inter alia, by built-in “mouse” drives and their drives; a printed circuit board installed inside the case with internal electric and electronic components of the mouse structure located on it, including its chipset components; a built-in pair of eccentric (unbalanced) propulsion devices with their drives and a rotation mechanism that are completely located inside the case and allow the mouse to independently and contactlessly move and / or turn after the moving palm of the user's hand; sensors of the presence / absence of the supporting surface under the "mouse", ensuring its safety during all its movements; the front, two side (possibly) and upper cameras that track the command movements of the fingers covering the “mouse” from above the user's hand and the displacement / rotation of his palm relative to the body of the “mouse” (which allows the “mouse” to move and / or rotate contactlessly after the hand user on / on the supporting surface); a chipset with a microcontroller that provides both the overall performance of the mouse, including its parking (when the session with it is completed), and scanning documents using it and combining from three to five (possibly) optical sensors that can be part of the block tracking the movement of the "mouse" (LED or laser), front, two side (possibly) and top cameras; wired (PS / 2, for example, or USB), having the same surface coating as the mouse housing, or wireless (working, for example, in the standard 2.4-GHz radio frequency band) interface for connecting to a computer through which (or from the batteries installed inside the mouse housing) the power is supplied to the components of the mouse design (Russian patent for invention 2601832 "Non-contaminated buttonless pointing device" mouse ").

К недостаткам этой "мыши"-прототипа относятся: отсутствие встроенной проекционной (аппаратно реализованной) клавиатуры для ввода в персональный компьютер небольших объемов управляющих команд и/или текстовых данных (логинов, паролей, электронных писем и т.п.), а наличие (возможное) лишь виртуальной (реализуемой в виде программы) "клавиатуры", что менее удобно для пользователя, а разделение оптической проекции "кнопочного" массива на два или три фрагмента, отображающихся на опорной поверхности, в основном, слева и справа от "мыши" и, немного, сзади нее (возможно), очевидно удобнее из-за хронической недостаточности свободного места на рабочих столах многих пользователей, в особенности позади "мышей" (проекция может просто не уместиться на столе); отсутствие в конструкции "мыши" струйного (или какого-либо другого) принтера, не позволяющее пользователю выводить документы на печать, а также отсутствие приспособления, способного автоматически производить заправку принтера чернилами (и т.п.), когда "мышь" к этому подготовлена (к примеру, располагается в "парковочных" хранилище или нише и т.п.); отсутствие дополнительного приспособления, с помощью которого можно было бы надежно удерживать бумажные листы на опорной поверхности, на которой эксплуатируется "мышь", при заходе "мыши" на листы или сходе ее с листов и перемещении по листам во время выполнения сканирования или распечатки.The disadvantages of this “mouse” prototype are: the lack of a built-in projection (hardware-implemented) keyboard for entering small volumes of control commands and / or text data (logins, passwords, emails, etc.) into a personal computer, and availability (possible ) only a virtual “keyboard” (implemented as a program), which is less convenient for the user, and dividing the optical projection of the “button” array into two or three fragments displayed on the supporting surface, mainly to the left and right of the “mouse” and, a bit sz di it (probably) is obviously more convenient because of the chronic lack of space on the desktops of many users, especially behind the "mouse" (the projection may simply not fit on the table); the lack of an inkjet (or some other) printer in the mouse design, which does not allow the user to print documents, as well as the lack of a device capable of automatically refilling the printer with ink (etc.) when the mouse is prepared for this (for example, located in a "parking" storage or niche, etc.); the absence of an additional device with which it would be possible to reliably hold the paper sheets on the supporting surface on which the "mouse" is operated, when the "mouse" enters or leaves the sheets and moves through the sheets during scanning or printing.

Задачей предлагаемого изобретения является: установка на/в корпусе "мыши" проекционной клавиатуры с разделением оптической проекции массива "кнопок" на два или же три независимых фрагмента, отображающихся на опорной поверхности слева и справа от корпуса "мыши" и, возможно, позади него; включение в конструкцию "мыши" струйного принтера, позволяющего распечатывать на бумаге тексты и/или изображения, а также дополнение "мыши" специальным устройством, способным автоматически заправлять ее встроенный струйный принтер чернилами в случае их израсходования, когда "мышь" перемещается в "парковочные" хранилище или нишу; оснащение "мыши" приспособлением для неподвижного прикрепления листов бумаги к опорной поверхности, на которой эксплуатируется "мышь", и их надежного удержания там в то время, когда с помощью "мыши" выполняются процессы сканирования или распечатки.The objective of the invention is to: install on / in the mouse housing a projection keyboard with dividing the optical projection of the array of buttons into two or three independent fragments displayed on the supporting surface to the left and right of the mouse housing and, possibly, behind it; the inclusion of an inkjet printer in the mouse design, which allows printing texts and / or images on paper, as well as the addition of a mouse with a special device that can automatically refill its built-in inkjet printer with ink if it is used up when the mouse is moved to the parking storage or niche; equipping the “mouse” with a device for immovably attaching sheets of paper to the supporting surface on which the “mouse” is operated, and holding them securely there while scanning or printing processes are carried out using the “mouse”.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в оптическом незагрязняемом бескнопочном указательном устройстве "мышь", содержащем: малогабаритный корпус, бесконтактно располагающийся под кистью руки пользователя, накрывающей его сверху во время работы, трех- или же пятигранной призматической геометрической формы, с оптимально выбранным углом наклона его боковых граней относительно горизонтали, с пыле- и/или грязеотталкивающим поверхностным покрытием и с размещенными на/в нем интенсификаторами самоочистки, которыми могут являться, в том числе, и встроенные движители "мыши" и их приводы; печатную плату с расположенными на ней внутренними электрическими и электронными компонентами конструкции, включая и составляющие чипсета "мыши"; пару движителей, их приводов и механизм поворота, позволяющих "мыши" самостоятельно и бесконтактно перемещаться и/или поворачиваться вслед за движущейся ладонью пользователя; датчики наличия/отсутствия опорной поверхности под "мышью", обеспечивающие ей безопасность при всех ее передвижениях; переднюю, две боковые и верхнюю видеокамеры, отслеживающие командные движения пальцев руки пользователя и смещение и/или поворот его ладони руки относительно "мыши", что и позволяет ей бесконтактно перемещаться вслед за рукой пользователя; чипсет с микроконтроллером, обеспечивающим как общую работоспособность "мыши", в том числе ее "парковку", так и выполнение сканирования с помощью нее документов и могущем объединять в одном чипе три - пять оптических датчиков, которые входят в состав блока отслеживания перемещения "мыши", передней, двух боковых (возможно) и верхней видеокамер; проводной или беспроводной интерфейс для подключения к компьютеру, через который может осуществляться также и электропитание составляющих конструкции "мыши", предусмотрены: установка внутри корпуса "мыши" двух или, возможно, трех независимо работающих проекционно отслеживающих систем, отображающих на опорной поверхности слева, справа и, возможно, сзади от "мыши" разделенную на два или, возможно, три независимых фрагмента оптическую проекцию массива виртуальных "кнопок" и фиксирующих командные движения пальцев/рук пользователя, в результате чего он и может вводить команды и данные в персональный компьютер, и состоящих из двух или трех пар проекторов (лазерных, к примеру) и видеокамер, устанавливаемых на боковых (кроме боковых видеокамер) и, возможно, задней сторонах корпуса "мыши"; включение в конструкцию "мыши" струйного принтера, точнее, поскольку "мышь" уже оснащена встроенными движителями и механизмом поворота и отдельный механизм проводки бумаги не требуется, только печатающей головки, имеющей множество тонких сопел для испускания мельчайших капель (струй) жидких чернил на бумагу, покрывающую опорную поверхность под "мышью", и соответствующий резервуар для хранения чернил, а также еще добавление к "мыши" специального устройства, способного автоматически заправлять чернилами ее печатающую головку и/или резервуар (в случае израсходования чернил) тогда, когда "мышь" к этому подготовлена ("запаркована" в хранилище или нише); оснащение "мыши" приспособлением для временного неподвижного прикрепления листов бумаги, которые нужно отсканировать или на которых требуется сделать распечатку, к опорной поверхности, где эксплуатируется "мышь", и их надежного удержания там, пока выполняются сканирование либо распечатка, при помощи создания вакуума под ними, электростатического или магнитного (электромагнитного) притяжения и т.п. Боковые и, возможно (по решению производителя "мыши"), задний проекторы, входящие в состав двух боковых и, возможно, задней проекционно-отслеживающих систем, например лазерные, устанавливаются на боковых и задней сторонах корпуса "мыши" ниже (или же, наоборот, выше) боковых и задней видеокамер, состоят из источников света, систем формирования изображения на опорной поверхности, управляющей электроники и проч. и подключаются к чипсету или микроконтроллеру "мыши" для запитки электроэнергией и осуществления управления. Они отображают на опорной поверхности слева, справа и, возможно, сзади от "мыши" разделенную на два или, возможно, три независимых фрагмента виртуальную компьютерную "клавиатуру", на которой пользователем (при участии боковых и задней видеокамер, разумеется) и производятся "нажатия" проецируемых "кнопок". Для обеспечения работы третьей, задней, (необязательной) проекционно-отслеживающей системы и в отличие от "мыши"-прототипа в предложенном указательном устройстве "мышь" может быть установлена еще одна, задняя, (шестая) видеокамера, которая размещается на заднем торце корпуса "мыши" выше (или, наоборот, ниже) заднего проектора, подключается к ее чипсету или микроконтроллеру и, запитываясь электроэнергией, производит в нужные моменты времени отслеживание командных движений человеческих пальцев/рук при помощи собственного (встроенного) программного обеспечения и/или с помощью программного обеспечения, встроенного в чипсет или микроконтроллер "мыши", интерпретируя затем эти движения как "нажатия" на "кнопки" виртуальной "клавиатуры". Кроме того, предложенное универсальное периферийное устройство для ПК отличается наличием в составе его чипсета микроконтроллера, который, кроме собственно контроллера, обеспечивающего работоспособность "мыши", может объединять в одном чипе пять или шесть оптических датчиков, входящих в состав блока отслеживания перемещения "мыши" относительно опорной поверхности, передней, двух боковых, верхней и задней (возможно) видеокамер и направленных, соответственно, вниз, вперед, влево и вправо, вверх и назад. Разделение оптической проекции массива виртуальных "кнопок" на два или три независимых фрагмента обеспечивает размещение виртуальной компьютерной "клавиатуры", в основном, слева и справа от "мыши" и, немного, позади нее, что технически реализуемо и гораздо удобнее для пользователя, так как выделение для "клавиатуры" места только позади "мыши" в большинстве случаев неосуществимо из-за ограниченности размеров самой опорной поверхности (рабочего стола пользователя и т.п.). Встроенные движители и механизм поворота обеспечивают "мыши" движение во всех направлениях, повороты и развороты на месте, поэтому печатающая головка может быть установлена на/в корпусе "мыши" неподвижно и может передвигаться относительно опорной поверхности совместно с ним, не требуя отдельного механизма проводки бумаги или собственного перемещения. Количество сопел в печатающей головке, испускающих капли (струи) жидких чернил, как и ее конструкция, зависят, разумеется, от производителя "мыши", но чем больше сопел, чем правильнее их форма и расположение в головке, тем выше качество печати. Если "мышь" в течение какого-то времени не используется в качестве принтера, то сопла, если позволяет конструкция корпуса и его внутренностей, следует защищать от высыхания чернил и засорения поглощающей подушкой, что экономит чернила и повышает качество распечаток. Хранение чернил может осуществляться двумя способами. К примеру, печатающая головка может быть выполнена в виде одного целого с чернильным резервуаром, а может использоваться и отдельный резервуар (заменяемый или вновь заправляемый), соединенный с печатающей головкой и снабжающий ее чернилами. Для нанесения чернил на бумагу могут быть использованы, в зависимости от решения производителя "мыши", пьезоэлектрический метод, метод газовых пузырей или "drop - on - demand" - метод (или другие подходящие). Также по решению производителя, печатающая головка может использовать только черные или цветные (например, голубые, фиолетовые, желтые и черные) чернила для выполнения, соответственно, черно-белых или цветных распечаток. Поскольку во время распечатки "мышь" не только смещается/поворачивается относительно бумаги (опорной поверхности), но и опирается на нее, то бумага должна обладать быстрой впитываемостью чернил, а сами чернила должны, соответственно, очень быстро высыхать, чтобы не размазываться под давлением опор корпуса "мыши" и не портить распечатку. Можно для ускорения высыхания чернил, если позволяет конструкция корпуса и его содержимого, использовать, например, подогрев бумаги с помощью инфракрасного излучателя, установленного на нижней стороне корпуса "мыши". Точное позиционирование "мыши" (точнее, ее печатающей головки) на бумаге при выполнении распечаток может производиться так же, как и, к примеру, "мыши" - второго аналога, то есть с использованием предварительно напечатанных на бумаге "оптических глифов", которые однозначно кодируют положение печатающей головки на странице, или любым другим подходящим способом. Чипсет или микроконтроллер "мыши" подключаются к компьютеру через проводной, например USB, или же беспроводной, к примеру Wi-Fi (стандартов IEEE 802.1 lb/g/n/ad), интерфейс и через этот же интерфейс (или от установленных внутри "мыши" аккумуляторов) получают электропитание для собственного функционирования и запитки остальных компонентов "мышиной" конструкции. Так как корпус "мыши" является небольшим по размерам и уменьшать его можно, теоретически, до бесконечности (из-за того, что "мышь" является незахватываемой), то объем чернил в печатающей головке и/или чернильном резервуаре будет весьма ограниченным. Именно поэтому печатающей головке или резервуару потребуется регулярная заправка новыми чернилами. Для этого предусматривается дополнение "мыши" устройством для ее автоматической заправки чернилами, когда она к этому подготовлена. Поскольку "мышь" в то время, когда она не используется, "паркуется" в хранилище или нише, располагающихся где-то на окраине рабочего участка опорной поверхности, то и ее заправочное устройство было бы рационально расположить там же, внутри хранилища или ниши. Заправочное устройство может состоять, к примеру, из захвата, с высокой точностью позиционирующего "мышь" (точнее, заправочный клапан печатающей головки или резервуара), заправочного средства (манипулятора с одной или несколькими степенями свободы), непосредственно производящего заливку чернил, и проч. Также пополнение запаса чернил может быть выполнено и посредством автоматической замены печатающей головки и/или чернильного резервуара на новые такие же (заправленные на предприятии-изготовителе или самим пользователем). Чтобы при выполнении сканирования/распечатки листы бумаги не смещались под воздействием опор корпуса "мыши", что, естественно, не позволит ей нормально выполнять свою работу, листы необходимо временно неподвижно прикреплять к опорной поверхности и надежно удерживать на ней, пока данные процессы не закончатся. Прикрепление и удержание бумажных листов может обеспечивать сам пользователь "мыши", сначала положив бумажный лист в приспособление для удержания, вмонтированное в опорную поверхность, а затем включив его в работу. Приспособление для удержания создает под положенными в него бумажными листами некоторый вакуум (путем откачки воздуха), электростатическое или магнитное/электромагнитное притяжение и т.п., в результате чего бумажные листы и удерживаются на опорной поверхности с силой, достаточной для обеспечения нормального функционирования "мыши" в качестве сканера или принтера.The problem is solved due to the fact that in the optical non-contaminated buttonless pointing device "mouse", containing: a small-sized case, contactlessly located under the user's hand, covering it from above during operation, with a triangular or five-sided prismatic geometric shape, with an optimally selected angle its lateral faces relative to the horizontal, with a dust and / or dirt-repellent surface coating and with self-cleaning intensifiers placed on / in it, which may be including built-in mouse movers and their drives; a printed circuit board with internal electrical and electronic components located on it, including the components of the mouse chipset; a pair of movers, their drives and a rotation mechanism that allows the "mouse" to independently and contactlessly move and / or rotate after the user's moving palm; sensors of the presence / absence of the supporting surface under the "mouse", ensuring its safety during all its movements; front, two side and top cameras that track the command movements of the user's fingers and the displacement and / or rotation of his palm relative to the "mouse", which allows her to move non-contact following the user's hand; a chipset with a microcontroller that provides both the overall performance of the mouse, including its parking, and scanning documents with it, which can combine three to five optical sensors in one chip that are part of the mouse tracking unit , front, two side (possibly) and top cameras; A wired or wireless interface for connecting to a computer, through which power can also be supplied to components of the mouse structure, provides for: installing two or possibly three independently working projection tracking systems inside the mouse body that display on a supporting surface from left, right and , possibly, behind the “mouse” divided into two or perhaps three independent fragments, the optical projection of the array of virtual “buttons” and fixing the command movements of the user's fingers / hands, as a result And then he can enter commands and data into a personal computer, and consisting of two or three pairs of projectors (laser, for example) and video cameras installed on the side (except for side video cameras) and, possibly, the rear sides of the mouse body; the inclusion of an inkjet printer in the mouse design, more precisely, since the mouse is already equipped with built-in thrusters and a rotation mechanism, and a separate paper transfer mechanism is not required, only a print head having many thin nozzles for emitting the smallest drops (streams) of liquid ink onto paper, covering the supporting surface under the "mouse", and the corresponding reservoir for storing ink, as well as adding to the "mouse" a special device that can automatically refill ink with its print head and / or reservoir p (in the case of exhaustion of the ink) when the "mouse" to that prepared ( "parked" in the vault or niche); equipping the “mouse” with a device for temporarily fixed the sheets of paper that need to be scanned or on which printing is required to be printed onto the supporting surface where the “mouse” is used, and to hold them securely there while scanning or printing is performed by creating a vacuum under them electrostatic or magnetic (electromagnetic) attraction, etc. Side and, possibly (according to the decision of the mouse manufacturer) rear projectors that are part of two side and possibly rear projection tracking systems, such as laser ones, are installed on the side and back sides of the mouse body below (or vice versa , above) of the side and rear video cameras, consist of light sources, imaging systems on the supporting surface, control electronics, etc. and connected to the chipset or microcontroller "mouse" for power supply and control. They display on the supporting surface to the left, right and, possibly, behind the “mouse” a virtual computer “keyboard” divided into two or possibly three independent fragments, on which the user (with the participation of the side and rear video cameras, of course) makes “clicks projected buttons. To ensure the operation of the third, rear, (optional) projection-tracking system and, unlike the "mouse" prototype, another, rear, (sixth) video camera can be installed on the rear end of the case in the proposed mouse pointing device " mouse "above (or, conversely, lower) the rear projector, connects to its chipset or microcontroller and, powered by electricity, monitors the team movements of human fingers / hands at the right time using its own (built-in) program Upgrade Binaries Software and / or using software embedded in the chipset, or microcontroller "mouse", then interpreting these movements as "pressing" on "button, a" virtual "keyboard." In addition, the proposed universal peripheral device for PCs is characterized by the presence of a microcontroller in its chipset, which, in addition to the controller itself, which ensures the functioning of the mouse, can combine five or six optical sensors in one chip that are part of the mouse tracking relative to supporting surface, front, two side, top and rear (possibly) cameras and directed, respectively, down, forward, left and right, up and back. Dividing the optical projection of the array of virtual “buttons” into two or three independent fragments ensures the placement of the virtual computer “keyboard”, mainly to the left and right of the “mouse” and, slightly, behind it, which is technically feasible and much more convenient for the user, since allocation for the “keyboard” of the space just behind the “mouse” in most cases is not feasible due to the limited size of the supporting surface itself (the user's desktop, etc.). The built-in movers and the rotation mechanism provide the “mouse” movement in all directions, rotations and turns in place, so the print head can be mounted on / in the body of the “mouse” motionless and can move relative to the supporting surface with it, without requiring a separate paper wiring mechanism or your own movement. The number of nozzles in the print head emitting droplets (streams) of liquid ink, as well as its design, depend, of course, on the manufacturer of the "mouse", but the more nozzles, the more correct their shape and location in the head, the higher the print quality. If the “mouse” has not been used as a printer for some time, then the nozzles, if the design of the body and its insides allows, should be protected from drying out the ink and clogging with an absorbent pad, which saves ink and improves the quality of printouts. Ink can be stored in two ways. For example, the print head can be made integrally with the ink tank, or a separate tank (replaceable or refillable) connected to the print head and supplying ink with it can be used. For applying ink to paper, the piezoelectric method, the gas bubble method or the drop-on-demand method (or other suitable) can be used, depending on the manufacturer’s decision. Also, according to the decision of the manufacturer, the print head can use only black or color (for example, cyan, violet, yellow and black) inks to produce, respectively, black and white or color prints. Since during the printout the “mouse” not only moves / rotates relative to the paper (supporting surface), but also rests on it, the paper must have fast ink absorption, and the ink itself must, accordingly, dry out very quickly so as not to smear under the pressure of the supports mouse cases and do not spoil the printout. It is possible to accelerate the drying of ink, if the design of the body and its contents allows, to use, for example, paper heating using an infrared emitter mounted on the underside of the mouse body. The exact positioning of the “mouse” (more precisely, its print head) on the paper during printing can be carried out in the same way as, for example, the “mouse” - the second analogue, that is, using the “optical glyphs” previously printed on paper, which are uniquely encode the position of the print head on the page, or in any other suitable way. The mouse chipset or microcontroller is connected to the computer via a wired, such as USB, or wireless, such as Wi-Fi (IEEE 802.1 lb / g / n / ad standards), an interface and through the same interface (or from inside the mouse "batteries" receive power for their own functioning and powering the remaining components of the "mouse" design. Since the body of the "mouse" is small in size and can be reduced, theoretically, to infinity (due to the fact that the "mouse" is not gripping), the amount of ink in the print head and / or ink tank will be very limited. That is why the print head or tank will need regular refill with new ink. For this, it is envisaged to supplement the “mouse” with a device for its automatic refilling with ink when it is prepared for this. Since the “mouse”, when it is not in use, is “parked” in a vault or niche located somewhere on the outskirts of the working area of the supporting surface, it would be rational to place its refueling device in the same place, inside the vault or niche. The refueling device can consist, for example, of a grip that accurately positions the “mouse” (more precisely, the refill valve of the print head or reservoir), refueling means (a manipulator with one or more degrees of freedom) that directly fills the ink, and so on. Replenishment of ink can also be done by automatically replacing the print head and / or ink tank with new ones (refilled at the manufacturer or by the user). So that when scanning / printing, sheets of paper do not move under the influence of the supports of the mouse housing, which, of course, will not allow it to perform its work normally, the sheets must be temporarily fixed to the supporting surface and held firmly on it until these processes end. The attachment and retention of the paper sheets can be provided by the user of the mouse himself, first by putting the paper sheet in the holding device mounted in the supporting surface, and then turning it on. The holding device creates a vacuum under the paper sheets placed therein (by pumping air), electrostatic or magnetic / electromagnetic attraction, etc., as a result of which the paper sheets are held on a supporting surface with a force sufficient to ensure the normal functioning of the mouse "as a scanner or printer.

Техническая сущность и принцип действия предложенного универсального периферийного устройства для ПК поясняются чертежом, на котором оно изображено на опорной поверхности (вид слева) с находящейся над ним кистью руки пользователя, то есть в своем нормальном, рабочем положении.The technical essence and principle of operation of the proposed universal peripheral device for a PC are illustrated by a drawing on which it is depicted on a supporting surface (left view) with the user's hand above it, that is, in its normal, working position.

Предложенное универсальное периферийное устройство (ПУ) для ПК состоит из: корпуса 1; закрепленной внутри него печатной платы, на которой располагаются все внутренние электрические и электронные компоненты конструкции ПУ ("мыши"), включая и распаянные на ней составляющие чипсета; пары движителей с их приводами и механизма поворота; датчиков наличия/отсутствия опорной поверхности 2 под ПУ; передней видеокамеры 3; двух боковых видеокамер 4; верхней видеокамеры 5; проводного или беспроводного интерфейса 6; задней видеокамеры 7, вместе с задним проектором входящей в состав задней проекционно-отслеживающей системы; двух боковых проекторов 8, вместе с двумя боковыми видеокамерами 4 входящих в состав боковых проекционно-отслеживающих систем ПУ. Малогабаритный корпус 1 ПУ, так же, как и у устройства-прототипа, должен иметь форму трех- или же пятигранной призмы (сечения - равнобедренный треугольник или "домик"), на нижней стороне которого должен находиться блок отслеживания перемещения ПУ относительно опорной поверхности (светодиодный или лазерный). Для обеспечения самоочистки от оседающей из воздуха пыли корпус 1 должен иметь поверхностное покрытие, которое аналогично, к примеру, покрытию очковых полимерных линз (пыле- и/или грязеотталкивающее), получаемое, например, методом вакуумного напыления, а оптимально выбранный угол наклона боковых граней корпуса 1 ПУ относительно горизонтали должен обеспечивать легкое соскальзывание осаждающейся пыли под воздействием силы тяжести. Интенсификаторами процесса самоочистки корпуса 1 (вибраторами, к примеру) могут служить движители ПУ (вращающиеся эксцентрики (дебалансы)) и их приводы, создающие при своей работе вполне достаточную вибрацию, или же иные средства, описанные в российском патенте на изобретение 2555208 "Незагрязняемое указательное устройство "мышь"". Чипсет/микроконтроллер ПУ, состоящий из аппаратной составляющей и встроенного программного обеспечения, получая входные данные от блока отслеживания перемещения, датчиков наличия/отсутствия опорной поверхности 2 под ПУ и видеокамер 3, 4 и 5 и обрабатывая их, генерирует соответствующие управляющие воздействия на приводы движителей и механизм поворота и выходные команды и данные и передает их (если это команды и данные для персонального компьютера) через проводной, например USB, или беспроводной, к примеру Wi-Fi (стандартов IEEE 802.11b/g/n/ad), интерфейс 6 компьютеру, к которому ПУ подключено, и через этот же интерфейс (или от установленных внутри ПУ аккумуляторов) получает электропитание для собственного функционирования и запитки остальных компонентов конструкции ПУ. Если в конструкции применяется проводной интерфейс 6 для подключения к компьютеру, то входящий в его состав кабель должен иметь то же поверхностное покрытие, что и корпус 1 ПУ (пыле- и/или грязеотталкивающее). Входящий в состав чипсета ПУ микроконтроллер, кроме собственно управляющего контроллера, может объединять в одном чипе не менее пяти (точнее, пять или шесть) оптических датчиков, которые занимаются отслеживанием изменения вида: опорной поверхности; накрывающей ПУ сверху ладони руки пользователя; находящихся перед ПУ и по бокам от него человеческих пальцев; пальцев человеческой руки (или рук), располагающихся позади ПУ (что зависит от решения производителя), входя в состав, соответственно, блока отслеживания перемещения, видеокамер 5, 3, 4 и, возможно, 7, и может представлять собой, например, прямоугольную (или кубическую) конструкцию с оптическими датчиками на всех сторонах, кроме, возможно, задней. Для работы блока отслеживания перемещения ПУ и его видеокамер (5, 3, 4 и, возможно, 7), в состав которых могут входить оптические датчики микроконтроллера ПУ, необходимы также еще линзы, световоды и источники света - светодиоды или маломощные лазеры (возможно) и проч., которые могут быть установлены на сам чип (или же, наоборот, сам чип может устанавливаться в них) и/или на печатную плату и/или на поверхность корпуса 1 ПУ. Такое объединение в одном чипе контроллера и нескольких оптических датчиков позволило бы сократить пространство, занимаемое чипсетом в и так небольшом по объему корпусе 1 ПУ, упростить его конструкцию, снизить вес и стоимость. Передняя видеокамера 3 или может быть отдельной видеокамерой, установленной на переднем торце корпуса 1 ПУ и подключенной к его чипсету или микроконтроллеру, или может быть основана на обращенном вперед оптическом датчике микроконтроллера ПУ и занимается отслеживанием командных (горизонтальных и вертикальных) движений пальцев руки пользователя. Если пользователь одновременно указательным и средним пальцами делает движение, при котором окончания этих пальцев сначала скользят по опорной поверхности по направлению к ПУ, а потом переносятся по воздуху от ПУ на прежнее место ("гребля пальцами к себе"), или же наоборот ("гребля пальцами от себя"), то передняя видеокамера 3 интерпретирует эти движения в качестве команд "воздействие на колесо, сенсор и т.п. прокрутки" для прокручивания (открытого электронного документа, к примеру) в одну или же, наоборот, в другую сторону. Аналогично может выполняться и прокрутка влево/вправо, только окончания пальцев должны передвигаться по опорной поверхности не к/от ПУ, а влево/вправо от него. Отрыв от опорной поверхности и возвращение обратно на нее указательного или среднего пальцев ("нажатие пальцем") передняя видеокамера 3 интерпретирует как команды "нажатие на левую кнопку" или "нажатие на правую кнопку" ПУ соответственно, данные о чем затем и передаются его чипсету или микроконтроллеру. Боковые видеокамеры 4 или могут быть двумя отдельными видеокамерами, установленными на боковых сторонах корпуса 1 ПУ и подключенными к его чипсету или микроконтроллеру, или могут быть основаны на обращенных влево и вправо оптических датчиках микроконтроллера ПУ и занимаются отслеживанием командных движений большого и безымянного пальцев (и мизинца) той же кисти руки пользователя. Параметры этих командных движений должны определяться, разумеется, производителем ПУ и/или его встроенного программного обеспечения, а реакции на эти движения позволяют увеличить количество встроенных в ПУ функций. Можно связать определенное движение, например, большого пальца и/или безымянного пальца (и мизинца) человеческой руки с выполнением какой-нибудь команды или заранее запрограммированного макроса (макрокоманды - сложной команды, состоящей из некоторого количества простых команд), запуском какой-либо установленной в операционной системе компьютера программы, изменением разрешения оптического датчика блока отслеживания перемещения ПУ и т.п. Передняя и две боковые видеокамеры 3 и 4 (при наличии в них оптических датчиков достаточно высокого разрешения, качественной оптики и необходимого программного обеспечения) могли бы также (по решению производителя ПУ) в нужные моменты времени функционировать и в качестве встроенной в ПУ виртуальной (программно реализуемой) "клавиатуры", интерпретируя некие движения пальцев, кисти или всей руки пользователя в качестве команд запуска/завершения работы "клавиатуры" и выбора на ней нужных "кнопок" (соответствующих им цифр, букв и проч. символов) и обеспечивая (при посредничестве чипсета или микроконтроллера) ввод этих команд и данных в компьютер. А поскольку ПУ имеет свои встроенные движители и механизм поворота, то и его блок отслеживания перемещения, основывающийся, скорее всего, на обращенном вниз оптическом датчике микроконтроллера ПУ (и при наличии достаточно высокого разрешения этого датчика, качественной оптики и требуемого программного обеспечения), способен также работать (под управлением чипсета или микроконтроллера и при. соответствующем использовании движителей и механизма поворота) и в качестве сканера документов, производя автоматический ввод печатных текстов и/или изображений в компьютер, к которому ПУ подключено. Верхняя видеокамера 5 размещается вверху корпуса 1 и, либо являясь отдельной видеокамерой, подключенной к чипсету или микроконтроллеру ПУ, либо основываясь на обращенном вверх оптическом датчике микроконтроллера ПУ, отслеживает передвижение ладони руки пользователя, располагающейся над ПУ во время работы. Реагируя на смещение и/или поворот изображения, образуемого складками кожи и проч. на обращенной к ПУ стороне ладони руки пользователя, верхняя видеокамера 5 (при посредничестве чипсета или микроконтроллера и с помощью движителей и механизма поворота) заставляет ПУ передвигаться вместе с (точнее, под) пользовательской кистью руки без прямого контакта с ней, постоянно поддерживая вокруг ПУ пустое воздушное пространство, так обеспечивая ему незагрязняемость, а также, в конечном итоге, передвижение по экрану монитора "мышиного" курсора. Задняя видеокамера 7, если она имеется в конструкции ПУ, или может быть отдельной видеокамерой, установленной на заднем торце корпуса 1 ПУ и подключенной к его чипсету или микроконтроллеру, или может быть основана на обращенном назад оптическом датчике микроконтроллера ПУ и, при переключении ПУ, например, по определенному движению большого пальца и/или безымянного пальца (а также мизинца) пользователя в режим работы проекционной (аппаратно реализованной) клавиатурой, занимается (вместе с двумя боковыми видеокамерами 4) отслеживанием командных движений пальцев, кистей или рук пользователя, "нажимающих" проецируемые слева, справа и позади ПУ виртуальные "кнопки". Если пользователь перемещает один или несколько пальцев над виртуальными "кнопками" и воздействует на них так, что пальцы искажают спроецированные на опорную поверхность изображения "кнопок", то задняя видеокамера 7 (вместе с боковыми видеокамерами 4) интерпретирует эти движения пальцев/кистей/рук пользователя в качестве приказов на ввод соответствующих команд и/или цифр, букв и проч. символов в персональный компьютер, данные о чем затем и передаются чипсету или микроконтроллеру ПУ. Также, для более точного вычисления координат "нажатий" пользователя на те или иные "кнопки" проекционной "клавиатуры", могут быть использованы еще невидимые, например инфракрасные, лучи, проецируемые над виртуальными "кнопками", датчики для приема отраженного сигнала, фильтры и проч., применение чего в конструкции, естественно, целиком и полностью зависит от производителя ПУ. Количество устанавливаемых на/в корпусе 1 и/или на печатной плате ПУ проекторов 8, например лазерных, соответствует, естественно, количеству располагающихся над (или под) ними видеокамер (боковых 4 и, возможно, задней 7), вместе с которыми они образуют две или три независимо работающие проекционно-отслеживающие системы, отображающие на опорной поверхности слева, справа и, возможно, сзади от ПУ оптическую проекцию компьютерной "клавиатуры" и отслеживающие командные движения пальцев, кистей или рук пользователя по воздействию на нее. Проекторы 8 состоят из источников света (маломощных лазеров), систем формирования изображения (систем фокусировки и развертки) на экране (опорной поверхности), управляющей электроники и проч. т.п.и подключаются к чипсету или микроконтроллеру ПУ для запитки электроэнергией и осуществления управления. Луч лазерного проектора "обходит" (точнее, "обегает") экран много (десятки) раз в секунду, и человеческий глаз видит получающееся как единую, слитную картинку. Реалистичное изображение с помощью лазера можно сформировать практически на любой, в том числе и неровной, поверхности, а его характеристики могут быть достаточно высокими. Например, лазерное изображение может обладать впечатляющими показателями яркости и контраста, чего должно быть достаточно для эффективного отслеживания движений пальцев, кистей или рук пользователя. Вывод ПУ из режима работы проекционной клавиатурой можно осуществить, к примеру, "нажатием" на специальную (нестандартную) виртуальную "кнопку" (или же комбинацию "кнопок"), занесением над ПУ ладони руки пользователя, накрыванием кистью руки корпуса 1 ПУ или любым другим подходящим способом. При нанесении чернил на бумагу пьезоэлектрическим методом в каждом сопле, содержащемся в печатающей головке, устанавливается пьезоэлемент, связанный с диафрагмой, который, сжимая и разжимая трубку, наполняет капилляр чернилами, а те чернила, что "выдавились" наружу, образуют на бумаге точки. Чернила, отжатые назад, перетекают обратно (в чернильный резервуар). При нанесении чернил на бумагу методом газовых пузырей каждое сопло печатающей головки оборудуется нагревателем, который, при прохождении через него электрического тока, очень быстро и сильно нагревается. Возникающие при нагревании паровые пузыри (поскольку чернила изготавливаются на водной основе) выталкивают через сопло порции жидких чернил, которые и переносятся на бумагу. При выключении тока нагреватель остывает, паровой пузырь уменьшается, а через входное отверстие капилляра поступает новая порция чернил. При нанесении чернил на бумагу "drop-on-demand" - методом для подачи чернил из резервуара на бумагу, как и в методе газовых пузырей, используется нагревательный элемент, однако при этом дополнительно используется еще и специальный механизм. Технология "drop-on-demand" обеспечивает наиболее быстрый впрыск чернил, что позволяет существенно повысить качество и скорость распечатки. Воспринимающим средством, считывающим с бумаги во время распечатки "оптические глифы" (оптические тэги, уникально кодирующие положение на странице) с помощью оптического датчика, в предложенной конструкции ПУ может выступать сам его блок отслеживания перемещения, а его чипсет или микроконтроллер, соответственно, могут быть задействованы в качестве обработчиков оптически считанных данных, с учетом которых генерируются управляющие команды для приводов движителей, механизма поворота и печатающей головки на передвижение ПУ относительно опорной поверхности (бумаги) и нанесение на нее чернил. Чтобы чипсет или микроконтроллер ПУ мог обнаружить при помощи видеокамер 3 и 4 в окружающем пространстве "парковочные" хранилище или нишу, а потом без участия пользователя переместить в них ПУ, следует, очевидно, пометить их какими-нибудь опознавательными сигналами и/или изображениями. Это можно сделать при помощи, например, светодиодов или подсвечиваемых ими изображений, хорошо различимых как при ярком дневном свете, так и в условиях затемненности. Программному обеспечению чипсета или микроконтроллера ПУ нужно будет только обнаружить эти самые опознавательные сигналы и/или изображения (когда рука пользователя уже была убрана с ПУ), повращав, если требуется, корпус 1 вместе с видеокамерами 3 и 4 влево и вправо, а потом, выждав некоторое время, перемещать ПУ в их направлении, пока они просто не выйдут из поля зрения видеокамеры 3, то есть пока корпус 1 попросту не упрется в них. Перемещение ПУ в "парковочные" хранилище (специальную коробку и т.п.) или нишу (в подставке монитора, например) требуется не только для того, чтобы высвободить пространство на рабочем столе пользователя и перекрыть к ПУ (и компьютеру) доступ посторонних, но и для того, чтобы, к примеру, произвести заправку жидкими чернилами печатающей головки ПУ или ее чернильного резервуара, если в хранилище или нишу встроено соответствующее устройство для такой автоматической заправки. Вывод ПУ обратно на рабочий участок опорной поверхности можно осуществить, если передвинуть его в том же направлении задним ходом и приблизительно на то же расстояние, которое должно быть сохранено в памяти чипсета или микроконтроллера ПУ. Движители, их приводы и механизм поворота ПУ (включающие в себя, к примеру, электродвигатели, шестерни, вращающиеся эксцентрики (дебалансы), электромагниты, датчики угла поворота и все проч.) могут быть устроены, могут запитываться электроэнергией, работать и управляться так же, как это описано в российском патенте на изобретение 2530333 "Указательное устройство "мышь" с облегченным захватом". Это позволяет обеспечивать ПУ движение вперед, назад, влево, вправо, по диагонали, а также повороты и развороты на одном месте, из-за чего оно сможет точно следовать за движущейся относительно опорной поверхности ладонью руки пользователя без прямого контакта с ней. Датчиков наличия/отсутствия опорной поверхности 2 под ПУ (ультразвуковых дальномеров, датчиков давления и т.п.) должно быть, очевидно, не менее четырех штук, они должны устанавливаться по углам и/или периметру корпуса 1 (на его нижней стороне) или же могут быть вмонтированы прямо в опоры 9 корпуса 1 ПУ, могут подключаться к чипсету или микроконтроллеру ПУ и, запитываясь от него электроэнергией, отслеживать увеличение расстояния между собой и опорной поверхностью, уменьшение давления на себя или еще что-либо подобное, на что чипсет/микроконтроллер ПУ (его аппаратная составляющая и встроенное программное обеспечение) должен реагировать соответствующим образом (останавливать движение ПУ, включать ему обратный ход и т.д.). Заправочное устройство для заправки чернилами печатающей головки ПУ или соединенного с ней резервуара должно располагаться в "парковочных" хранилище или нише и должно автоматически производить заправку тогда, когда ПУ к этому подготовлено ("запарковано"). Конструкция заправочного устройства чернилами в подробностях определяется, разумеется, производителем ПУ и/или этого устройства, но очевидно, что оно должно содержать в своем составе, как минимум, две составляющие - автоматический захват корпуса 1 ПУ, высокоточно позиционирующий этот корпус (а точнее, заправочный клапан 10 печатающей головки или резервуара) относительно заправочного средства, и само это заправочное средство для непосредственной заливки чернил внутрь печатающей головки или чернильного резервуара (например, заправочный робот-манипулятор с одной или несколькими степенями свободы). Захват корпуса 1 ПУ и заправочное средство могут быть вмонтированы в стенки и/или пол/потолок "парковочных" хранилища или ниши и могут запускаться в работу, к примеру, по команде от чипсета или микроконтроллера ПУ, когда они (с помощью соответствующего датчика в печатающей головке или чернильном резервуаре) определят, что требуется заправка чернилами. Чернила в заправочное средство могут поступать самотеком или под некоторым давлением от насоса прямо из той емкости, в которой они были приобретены или в которую были залиты самим пользователем ПУ. Также заправка чернилами может быть произведена при помощи автоматической замены (например, посредством заправочного робота-манипулятора, но несколько иной конструкции) печатающей головки и/или чернильного резервуара на такие же, но уже заправленные на предприятии-изготовителе или самим пользователем. Тогда заправочному средству достаточно лишь удалить из корпуса 1 ПУ соответствующий сменный блок (с закончившимися чернилами), а затем установить на то же место другой, подготовленный пользователем. Приспособление для удержания листов бумаги, вмонтированное в опорную поверхность (рабочий стол пользователя и т.п.), может представлять собой обычное углубление в опорной поверхности (расположенное где-либо на окраине ее рабочего участка) с площадью несколько большей, чем площадь бумажных листов, которые планируется сканировать или на которых планируется выполнять распечатки, и глубиной, приблизительно равной толщине этих бумажных листов. В дно приспособления для удержания должны быть вмонтированы средства для создания притяжения к нему бумажных листов - небольшие отверстия для откачки воздуха (при помощи насоса) из под уложенных листов и создания под ними вакуума, конструктивные элементы для создания электростатического или магнитного/электромагнитного притяжения (источник высокого напряжения или магниты/электромагниты) и т.п. Также в конструкцию приспособления для удержания должны входить блок питания и все проч. Данное приспособление включается в работу самим пользователем ПУ перед запуском процессов сканирования или распечатки, после чего в него укладывается очередной бумажный лист, а ПУ переключается в нужный режим функционирования и начинает свою работу. После окончания сканирования или распечатки ПУ должно автоматически сойти с бумажного листа обратно на опорную поверхность, где им и дальше можно будет пользоваться как обычно, а пользователю нужно будет отключить приспособление для удержания бумаги и забрать себе отсканированный лист или готовую, высохшую распечатку. Прикрепление бумаги к магнитам/электромагнитам, вмонтированным в дно приспособления для удержания, можно обеспечить за счет добавления в бумагу ферромагнитного порошка, нанесения на нее ферромагнитной фольги и т.п.The proposed universal peripheral device (PU) for PC consists of: housing 1; a printed circuit board fixed inside it, on which all internal electrical and electronic components of the PU ("mouse") design are located, including the components of the chipset soldered to it; pairs of movers with their drives and rotation mechanism; sensors presence / absence of the supporting surface 2 under the PU;front camcorder 3; two side cameras 4; top video camera 5; wired orwireless interface 6; a rear video camera 7, together with a rear projector included in the rear projection tracking system; twoside projectors 8, together with two side cameras 4 included in the side projection-tracking systems PU. The small-sized housing 1 of the control panel, like the prototype device, should have the shape of a triangular or five-sided prism (cross-section is an isosceles triangle or “house”), on the lower side of which there should be a tracking unit for the movement of the control panel relative to the supporting surface (LED or laser). To ensure self-cleaning from dust settling from the air, the housing 1 must have a surface coating that is similar, for example, to the coating of spectacle polymer lenses (dust and / or dirt-repellent), obtained, for example, by vacuum spraying, and the optimum angle of inclination of the side faces of the housing 1 PU relative to the horizontal should provide easy sliding of the deposited dust under the influence of gravity. The intensifiers of the self-cleaning process of the housing 1 (vibrators, for example) can serve as PU propulsors (rotating eccentrics (unbalances)) and their drives, which create quite sufficient vibration during their operation, or other means described in the Russian patent for invention 2555208 "Non-contaminated pointing device "mouse"". The control panel chipset / microcontroller, consisting of hardware and firmware, receiving input from the motion tracking unit, presence / absence sensors of the supporting surface 2 under the control panel andvideo cameras 3, 4 and 5 and processing them, generates the corresponding control actions on the drive motors and rotation mechanism and output commands and data and transmits them (if it is commands and data for a personal computer) via wired, such as USB, or wireless, such as Wi-Fi (IEEE 802 standards. 11b / g / n / ad),interface 6 to the computer to which the control unit is connected, and through the same interface (or from batteries installed inside the control unit) receives power supply for its own operation and powering the remaining components of the control unit design. If the design uses awired interface 6 for connecting to a computer, then the cable included in its composition should have the same surface coating as the housing 1 PU (dust and / or dirt-repellent). The microcontroller that is part of the PU chipset, in addition to the control controller itself, can combine at least five (more precisely, five or six) optical sensors in one chip that are involved in tracking changes in the form of: a supporting surface; covering PU from the top of the palm of the user's hand; located in front of the PU and on the sides of it human fingers; fingers of a human hand (or hands) located behind the PU (which depends on the manufacturer’s decision), being part of, respectively, the movement tracking unit,cameras 5, 3, 4 and, possibly, 7, and can be, for example, rectangular ( or cubic) design with optical sensors on all sides, except, possibly, the rear. For the motion tracking unit of the control unit and its video cameras (5, 3, 4 and possibly 7), which may include optical sensors of the control microcontroller, also lenses, optical fibers and light sources - LEDs or low-power lasers (possibly) and other that can be installed on the chip itself (or, conversely, the chip itself can be installed in them) and / or on a printed circuit board and / or on the surface of the housing 1 PU. Such a combination of a controller and several optical sensors in one chip would reduce the space occupied by the chipset in the already small housing of 1 PU, simplify its design, reduce weight and cost. Thefront video camera 3 can either be a separate video camera mounted on the front end of the control unit 1 and connected to its chipset or microcontroller, or it can be based on the forward-facing optical sensor of the PU microcontroller and monitors the command (horizontal and vertical) movements of the user's fingers. If the user simultaneously with the index and middle fingers makes a movement in which the ends of these fingers first slide on the supporting surface towards the PU, and then are transferred through the air from the PU to the previous place ("rowing with your fingers to yourself"), or vice versa ("rowing fingers away from yourself "), then thefront video camera 3 interprets these movements as commands" impact on the wheel, sensor, etc. P. scroll "to scroll (open electronic document, for example) in one or, conversely, in the other direction. Similarly, left / right scrolling can be performed, only the ends of the fingers should not move along the supporting surface to / from the control panel, but to the left / right of it. Thefront video camera 3 interprets thecontrol unit 3 to detach from the support surface and return the index or middle fingers back to it (“finger press”) as the “left button” or “right button” commands, respectively, the data about which are then transmitted to its chipset or microcontroller. Side cameras 4 can either be two separate cameras mounted on the sides of the control unit body 1 and connected to its chipset or microcontroller, or can be based on the left and right optical sensors of the control microcontroller and monitor the command movements of the thumb and ring finger (and little finger) ) of the same hand of the user. The parameters of these command movements should be determined, of course, by the manufacturer of the control panel and / or its embedded software, and the reactions to these movements allow increasing the number of functions built into the control panel. You can associate a certain movement, for example, of the thumb and / or ring finger (and little finger) of a human hand with the execution of a command or a pre-programmed macro (macro command - a complex command consisting of a number of simple commands), by running any the computer operating system of the program, by changing the resolution of the optical sensor of the tracking unit PU, etc. P. The front and twoside video cameras 3 and 4 (if they have optical sensors of sufficiently high resolution, high-quality optics and the necessary software) could also (by decision of the manufacturer of the controllers) at the right time, function as built-in virtual controllers (software implemented ) "keyboard", interpreting certain movements of the fingers, hands, or the entire hand of the user as commands to start / end the "keyboard" and select the necessary "buttons" on it (the corresponding numbers, letters, etc. characters) and providing (through the mediation of the chipset or microcontroller) the input of these commands and data into the computer. And since the PU has its own built-in propulsion and rotation mechanism, its movement tracking unit, which is most likely based on the downstream optical sensor of the PU microcontroller (and if there is a sufficiently high resolution of this sensor, high-quality optics and the required software), is also capable of work (under the control of the chipset or microcontroller and at. appropriate use of propulsion and rotation mechanism) and as a document scanner, automatically entering printed texts and / or images into the computer to which the control unit is connected. The upper video camera 5 is located at the top of the housing 1 and, either as a separate video camera connected to the chipset or the microcontroller of the remote control, or based on the optical sensor of the microcontroller of the remote control facing up, monitors the movement of the user's palm located above the remote control during operation. Responding to the displacement and / or rotation of the image formed by the folds of the skin and so on. on the side of the user's hand facing the PU, the upper video camera 5 (through the mediation of the chipset or microcontroller and using the movers and the rotation mechanism) makes the PU move along with (more precisely, under) the user's hand without direct contact with it, constantly keeping the empty PU around airspace, thus ensuring its non-pollution, and, ultimately, the movement of the mouse cursor on the monitor screen. The rear video camera 7, if it is in the design of the control unit, or can be a separate video camera mounted on the rear end of the control unit 1 and connected to its chipset or microcontroller, or it can be based on the optical sensor of the control unit microcontroller back and, when switching the control unit, for example , according to a certain movement of the thumb and / or ring finger (as well as the little finger) of the user into the projection (hardware) keyboard mode, (together with two side cameras 4) is engaged in tracking commands GOVERNMENTAL movements of fingers, hands or the hands of the user, "click" projected on the left, right and behind the PU virtual "buttons". If the user moves one or several fingers over the virtual “buttons” and acts on them so that the fingers distort the images of the “buttons” projected onto the supporting surface, then the rear video camera 7 (together with the side video cameras 4) interprets these movements of the user's fingers / brushes / hands as orders to enter the appropriate commands and / or numbers, letters and so on. characters to a personal computer, the data about which are then transmitted to the chipset or microcontroller PU. Also, for a more accurate calculation of the coordinates of the user's "clicks" on certain "buttons of the" projection "keyboard," invisible, such as infrared, rays projected above the virtual "buttons", sensors for receiving the reflected signal, filters, etc. can be used. . , the use of which in the design, of course, entirely and completely depends on the manufacturer of the PU. The number ofprojectors 8, such as laser ones, installed on / in the housing 1 and / or on the PCB of the PU, naturally corresponds to the number of video cameras (side 4 and possibly rear 7) located above (or below) them, with which they form two or three independently working projection-tracking systems that display on the supporting surface to the left, right and, possibly, behind the PU, the optical projection of the computer “keyboard” and track the command movements of the user's fingers, brushes, or hands on the impact on it. Projectors 8 consist of light sources (low-power lasers), imaging systems (focusing and scanning systems) on the screen (reference surface), control electronics, etc. t P. and connected to the chipset or microcontroller PU for power supply and control. The laser projector beam “bypasses” (more precisely, “runs around”) the screen many (tens) times per second, and the human eye sees the resulting image as a single, cohesive picture. A realistic image using a laser can be formed on almost any, including uneven, surface, and its characteristics can be quite high. For example, a laser image can have impressive brightness and contrast, which should be enough to effectively track the movements of the user's fingers, brushes, or hands. The PU can be removed from the projection keyboard operation mode, for example, by “pressing” a special (non-standard) virtual “button” (or a combination of “buttons”), entering the user's hand over the PU, covering the shell with 1 hand of the PU or any other in a suitable way. When ink is applied to the paper by the piezoelectric method, a nozzle connected to the diaphragm is installed in each nozzle contained in the print head, which, squeezing and unclenching the tube, fills the capillary with ink, and the ink that "squeezed out" forms dots on the paper. The backward squeezed ink flows back into the ink tank. When ink is applied to paper by the gas bubble method, each nozzle of the print head is equipped with a heater, which, when an electric current passes through it, heats up very quickly and very strongly. Steam bubbles that occur during heating (because the ink is made on a water basis) expel portions of liquid ink through the nozzle, which are transferred to the paper. When the current is turned off, the heater cools down, the steam bubble decreases, and a new portion of ink enters through the inlet of the capillary. When applying ink to drop-on-demand paper, the method for supplying ink from the tank to the paper, as in the gas bubble method, uses a heating element, but it also uses a special mechanism. Drop-on-demand technology provides the fastest ink injection, which can significantly improve the quality and speed of printing. A sensing device that reads “optical glyphs” from paper during printing (optical tags that uniquely encode the position on the page) using an optical sensor, its movement tracking unit may appear in the proposed design of the control unit, and its chipset or microcontroller, respectively, can be involved in the processing of optically read data, taking into account which control commands are generated for the drives of the propulsors, the rotation mechanism and the print head for the movement of PU relative PORN surface (paper) and application of ink thereon. So that the chipset or microcontroller of the control unit can detect “parking” storage or a niche with the help ofcameras 3 and 4 in the surrounding space, and then move the control units into them without user intervention, it is obvious that you mark them with some identification signals and / or images. This can be done using, for example, LEDs or images illuminated by them, clearly distinguishable both in bright daylight and in dark conditions. The software of the chipset or the microcontroller of the control unit will only need to detect these same identification signals and / or images (when the user's hand has already been removed from the control unit), turning, if necessary, the housing 1 together with thevideo cameras 3 and 4 left and right, and then, after waiting for some time, move the launchers in their direction until they just leave the field of view of thevideo camera 3, that is, until the housing 1 simply rests against them. Movement of PU to the “parking” storage (special box, etc.) P. ) or a niche (in the monitor stand, for example) is required not only in order to free up space on the user's desktop and block access to the control panel (and computer) by outsiders, but also, for example, to refill the print head with liquid ink PU or its ink tank, if the appropriate device for such automatic refueling is built into the vault or niche. The PU can be brought back to the working section of the supporting surface if you move it in the same direction in reverse and approximately the same distance that should be stored in the memory of the PU chipset or microcontroller. Movers, their drives and the rotation mechanism of the PU (including, for example, electric motors, gears, rotating eccentrics (unbalances), electromagnets, angle sensors, and so on. ) can be arranged, can be powered by electricity, operate and controlled in the same way as described in the Russian patent for invention 2530333 "Mouse pointing device with lightweight grip". This allows the PU to move forward, backward, left, right, diagonally, as well as turns and turns in one place, because of which it can accurately follow the user's hand moving relative to the supporting surface without the user's direct contact. Sensors of the presence / absence of the supporting surface 2 under the PU (ultrasonic rangefinders, pressure sensors, etc. P. ) there must obviously be at least four pieces, they must be installed in the corners and / or perimeter of the housing 1 (on its lower side), or they can be mounted directly in thesupports 9 of the housing 1 of the control panel, can be connected to the chipset or microcontroller of the control panel, and, powered by electric energy, monitor the increase in the distance between itself and the supporting surface, decrease in pressure on itself or something like that, to which the chipset / microcontroller of the control panel (its hardware component and firmware) should respond accordingly way (to stop the movement of PU, include it reversed, and so on. d. ) The refueling device for refueling with ink the printhead of the control unit or the tank connected to it should be located in the "parking" storage or niche and should automatically refuel when the control unit is prepared for this ("parked"). The design of the refueling device with ink in detail is determined, of course, by the manufacturer of the PU and / or this device, but it is obvious that it should include at least two components - automatic capture of the housing 1 PU, highly accurately positioning this body (more precisely, the fillingstation valve 10 of the print head or reservoir) relative to the refill means, and this refill means for directly filling ink inside the print head or ink reservoir (for example, refill robot manipulator with one or more degrees of freedom). The grip of the housing 1 PU and refueling agent can be mounted in the walls and / or floor / ceiling of the "parking" storage or niche and can be put into operation, for example, on command from the chipset or microcontroller PU, when they (using the appropriate sensor in the print head or ink tank) determine that ink is required. Ink can be fed into the refueling agent by gravity or under some pressure from the pump directly from the container in which they were purchased or into which they were filled by the user himself. Also, ink can be refilled by means of automatic replacement (for example, by means of a refueling robot-manipulator, but of a slightly different design) of the print head and / or ink tank with the same ones already refilled at the manufacturer or by the user himself. Then, it is enough to refuel the device only from the housing 1 PU the corresponding replaceable unit (with ink run out), and then install in the same place another one prepared by the user. A device for holding sheets of paper mounted in a supporting surface (user's desktop, etc. P. ), can be a normal recess in the supporting surface (located somewhere on the edge of its working area) with an area slightly larger than the area of the paper sheets to be scanned or to be printed, and a depth approximately equal to the thickness of these paper sheets . In the bottom of the holding device, means must be mounted to create an attraction for the paper sheets to it - small holes for pumping air (using a pump) from under the laid sheets and create a vacuum under them, structural elements to create electrostatic or magnetic / electromagnetic attraction (source of high voltage or magnets / electromagnets), etc. P. Also in the design of the device for holding should include a power supply and so on. This device is included in the operation by the user of the control panel before starting the scanning or printing processes, after which the next paper sheet is placed in it, and the control panel switches to the desired mode of operation and starts its work. After scanning or printing is completed, the control panel should automatically come off the paper sheet back to the supporting surface, where it can continue to be used as usual, and the user will need to turn off the paper holding device and pick up a scanned sheet or a finished, dried printout. Attaching paper to magnets / electromagnets mounted in the bottom of the holding device can be achieved by adding ferromagnetic powder to the paper, applying ferromagnetic foil to it, etc. P.

Описанным выше универсальным периферийным устройством для ПК пользуются следующим образом. Сразу же после включения персонального компьютера, к которому ПУ подключено, или включения встроенных в ПУ аккумуляторов (при помощи, например, выключателя, размещенного на нижней стороне корпуса 1), если в конструкции применен беспроводной интерфейс 6, а значит, и включения самого ПУ, его чипсет или микроконтроллер (его аппаратная составляющая и встроенное программное обеспечение) переводит его движители в такое положение, которое соответствует началу работы, а остальные составляющие конструкции ПУ переводит в "спящий" режим (для экономии электроэнергии). После загрузки в компьютер операционной системы и проч. необходимого ему программного обеспечения пользователь заносит над ПУ, располагающемся в это время, скорее всего, в "парковочных" хранилище или нише, свою ладонь. В ответ на это чипсет или микроконтроллер, определив с помощью верхней видеокамеры 5 присутствие над ПУ кисти человеческой руки, переключает ПУ в полностью рабочее состояние и, управляя приводами движителей и механизмом поворота, автоматически выводит ПУ из хранилища или ниши на рабочий участок опорной поверхности. Если же после включения ПУ кисть человеческой руки над ним так и не появилась, то его чипсет или микроконтроллер, не обнаружив присутствие ладони, выжидает некоторый заранее установленный (достаточно продолжительный) период времени, чтобы убедиться, что данный сеанс работы уже не состоится, а затем автоматически выключает ПУ совсем (для экономии электроэнергии в его аккумуляторах) или же оставляет его в "спящем" режиме (до момента отключения того компьютера, к которому оно подключено). Чтобы с помощью ПУ начать двигать по экрану монитора "мышиный" курсор, сначала пользователь должен положить свою руку на опорную поверхность и накрыть кистью руки сверху корпус 1 ПУ, размеры которого таковы, что все ПУ будет полностью умещаться под кистью руки, не контактируя с ней, а затем пользователь должен начать передвигать свою кисть руки относительно опорной поверхности. Верхняя видеокамера 5, отслеживая смещение и/или поворот движущейся ладони руки пользователя, при помощи чипсета или микроконтроллера ПУ будет формировать необходимые управляющие воздействия на приводы движителей и/или механизм поворота ПУ, в результате чего оно, двигаясь и/или поворачиваясь вслед за человеческой ладонью (и, соответственно, двигая с помощью блока отслеживания перемещения и проч. по экрану монитора "мышиный" курсор), будет всегда пребывать в пустом (точнее, заполненном воздухом) пространстве, образующемся под движущейся кистью руки пользователя, но без контакта с кожей. Постоянно поддерживаемое таким образом пустое пространство вокруг корпуса 1 ПУ гарантирует ему незагрязняемость, а интенсификация процесса самоочистки (за счет вибрации движителей и их приводов, к примеру, или иными средствами) может быть обеспечена так же, как это описано в российском патенте на изобретение 2555208 "Незагрязняемое указательное устройство "мышь"". Чтобы при помощи ПУ подавать программному обеспечению компьютера такие команды как "нажатие на кнопку" и "воздействие на колесо, сенсор и т.п. прокрутки", пользователю необходимо выполнять соответствующие командные движения пальцами (указательным и средним, а также большим, безымянным и мизинцем). Отслеживание этих движений передней/боковыми видеокамерами 3/4, как раз и направленными в сторону пальцев пользовательской руки, также позволяет взаимодействовать с данным ПУ бесконтактно, обеспечивая ему незагрязняемость (и не утомляя кисть руки). В результате, двигая кисть руки относительно опорной поверхности и/или выполняя пальцами кисти определенные командные движения, взаимодействуют с программным обеспечением персонального компьютера так же, как если бы это было с помощью стандартной, всеми давно используемой, захватываемой и движимой рукой "мыши". Если пользователю необходимо ввести в компьютер какие-либо команды и/или данные, он определенным движением пальцев руки переключает ПУ в режим работы проекционной клавиатурой, в результате чего две или, возможно, три проекционно-отслеживающие системы, состоящие из двух или трех пар проекторов 8 и видеокамер 4 и 7 (и, конечно же, чипсета или микроконтроллера ПУ), отображают слева, справа и, возможно, позади ПУ разделенную на два или три независимых фрагмента компьютерную "клавиатуру" и позволяют человеку производить "нажатия" на ней проецируемых "кнопок". По окончании ввода команд/данных пользователь или "нажимает" на специальную (нестандартную) виртуальную "кнопку" (или комбинацию "кнопок"), или снова заносит над корпусом 1 ПУ свою ладонь, или накрывает кистью руки корпус 1 ПУ, или т.п. и возвращает ПУ в его обычный режим работы, а потом пользуется им как и прежде. В том случае, когда пользователь заканчивает свою работу с компьютером, к которому ПУ подключено, ему следует убрать с него кисть руки. Верхняя видеокамера 5, отслеживающая наличие или отсутствие ладони пользователя, подает чипсету или микроконтроллеру ПУ соответствующую команду, в ответ на что он, выждав определенное время, чтобы убедиться, что данный сеанс работы закончен, выполняет "парковку" ПУ, сначала обнаружив в окружающем пространстве хранилище или нишу, а потом перемещая в них ПУ и переводя его там в "спящий" режим (компьютер в это время также может перейти в режим "сна"). Выполнять "парковку" ПУ следует и после завершения работы операционной системы компьютера (но, разумеется, перед отключением его питания), если только использование ПУ не предусматривается программами микросхем системной логики системной платы компьютера (его BIOS и т.п. программами). Далее "запаркованное" ПУ тем или иным способом (например, используя беспроводной интерфейс Wi-Fi) может запустить процесс заправки печатающей головки или чернильного резервуара посредством заправочного устройства, вмонтированного в "парковочные" хранилище или нишу, если, конечно, процесс заправки необходим, чтобы таким образом подготовить себя к следующему сеансу работы пользователя с собой, а затем и дальше может пребывать в "спящем" режиме или же, если оно не используется достаточно продолжительное время, может автоматически выключить себя совсем (для экономии электроэнергии). Перед началом процессов сканирования или распечатки пользователь ПУ запускает в работу приспособление для удержания бумаги и укладывает в него очередной лист (для проведения сканирования) или же чистый (для выполнения распечатки), после чего переключает ПУ в соответствующий режим функционирования и подводит его к подготовленному листу. Дальнейший порядок работы ПУ определяется его производителем и/или создателем его программного обеспечения, но, двигаясь по бумажному листу, ПУ, в конце концов, должно переместиться, к примеру, от левого верхнего угла бумажного листа к правому нижнему углу, попутно либо оцифровав имеющиеся на листе тексты и/или изображения, либо нанеся на нужные места листа чернила. После завершения сканирования или распечатки ПУ должно автоматически сойти с бумажного листа обратно на рабочий участок опорной поверхности, где, после переключения в обычный режим работы, им и дальше можно будет пользоваться как обычно, а пользователю останется лишь отключить приспособление для удержания бумаги и забрать отсканированный лист или готовую, высохшую распечатку.The above-described universal peripheral device for a PC is used as follows. Immediately after turning on the personal computer to which the control unit is connected, or turning on the batteries built into the control unit (using, for example, a switch located on the underside of the housing 1), if thewireless interface 6 is used in the design, which means turning on the control unit itself, its chipset or microcontroller (its hardware component and firmware) puts its drives in a position that corresponds to the start of work, and the rest of the construction components of the control panel puts it into "sleep" mode (to save electricity). After loading the operating system into the computer and so on. the user needs the software he puts on the control panel located at this time, most likely, in the "parking" storage or niche, his palm. In response to this, the chipset or microcontroller, having determined the presence of a human hand above the control unit with the help of the upper video camera 5, switches the control unit to fully operational state and, controlling the drives of the movers and the rotation mechanism, automatically removes the control unit from the storage or niche to the working area of the supporting surface. If, after turning on the PU, the human hand did not appear above it, then its chipset or microcontroller, without detecting the presence of a palm, waits for some pre-set (long enough) time period to make sure that this work session will not take place, and then automatically shuts down the control panel completely (to save power in its batteries) or leaves it in "sleep" mode (until the computer that it is connected to is turned off). To start using the control panel to start moving the “mouse” cursor on the monitor screen, first the user must put his hand on the supporting surface and cover with the hand of the hand above the control panel 1, the dimensions of which are such that all the control panels will fully fit under the hand without contacting it and then the user should begin to move his hand relative to the supporting surface. The upper video camera 5, tracking the displacement and / or rotation of the moving palm of the user's hand, with the help of the chipset or microcontroller of the control unit, will form the necessary control actions on the drives of the movers and / or the control mechanism of the control unit rotation, as a result of which, moving and / or turning after the human palm (and, accordingly, moving the “mouse” cursor with the help of the movement tracking block, etc. on the monitor screen), it will always remain in an empty (more precisely, filled with air) space formed under the moving to Stu user's hand, but without contact with the skin. The empty space constantly maintained in this way around the housing 1 of the control panel guarantees its non-pollution, and the intensification of the self-cleaning process (due to vibration of the propulsors and their drives, for example, or by other means) can be ensured in the same way as described in Russian patent for invention 2555208 " Uncontaminated mouse pointing device. " In order to use the control panel to give the computer software such commands as “pressing a button” and “impact on the wheel, sensor, etc. of scrolling”, the user needs to execute the corresponding command movements with his fingers (index and middle, as well as the big, ring and little fingers) ) Tracking these movements with front /side 3/4 video cameras, just directed towards the fingers of the user's hand, also allows you to interact with this PU non-contact, providing it with no pollution (and without bothering the wrist). As a result, moving the wrist relative to the supporting surface and / or performing certain command movements with the fingers of the hand, interact with the software of the personal computer in the same way as if it were with the help of a standard “mouse” that has been used by everyone for a long time. If the user needs to enter any commands and / or data into the computer, he switches the control unit to the projection keyboard mode with a certain movement of the fingers, resulting in two or possibly three projection-tracking systems consisting of two or three pairs ofprojectors 8 and video cameras 4 and 7 (and, of course, the chipset or microcontroller PU), display on the left, right and, possibly behind the PU, a computer “keyboard” divided into two or three independent fragments and allow a person to make “clicks” on it project x "buttons". At the end of entering commands / data, the user either “clicks” on a special (non-standard) virtual “button” (or a combination of “buttons”), or again puts his palm over the body 1 of the control panel, or covers the case of the control panel 1 with his hand, or the like . and returns the PU to its normal mode of operation, and then uses it as before. In the event that the user finishes his work with the computer to which the PU is connected, he should remove his wrist. The upper camcorder 5, which monitors the presence or absence of the user's palm, sends the appropriate command to the chipset or microcontroller of the control unit, in response to which, after waiting a certain time to make sure that this session is finished, it performs a “parking” of the control unit, first finding storage in the surrounding area or a niche, and then moving the PU in them and putting it there in the "sleep" mode (the computer at this time can also go into sleep mode). Carrying out the “parking” of the control unit should also be done after the computer operating system is finished (but, of course, before turning off its power), unless the use of the control unit is provided for by the system logic chip programs of the computer system board (its BIOS, etc. programs). Further, a “parked” control unit in one way or another (for example, using a Wi-Fi wireless interface) can start the process of refueling a print head or ink tank using a refueling device mounted in a “parking” storage or a niche, if, of course, the refueling process is necessary so that in this way, prepare yourself for the next session of the user’s work with himself, and then can continue to be in "sleep" mode or, if it is not used for a long enough time, can automatically turn off Bya at all (to save electricity). Before starting the scanning or printing processes, the user of the PU launches the device for holding paper and puts another sheet in it (for scanning) or a blank sheet (for printing), after which the PU switches to the appropriate mode of operation and brings it to the prepared sheet. The further operation of the PU is determined by its manufacturer and / or creator of its software, but, moving on a paper sheet, the PU, in the end, must move, for example, from the upper left corner of the paper sheet to the lower right corner, simultaneously or by digitizing sheet texts and / or images, or by applying ink to the desired places on the sheet. After scanning or printing is completed, the control panel should automatically leave the paper sheet back to the working area of the supporting surface, where, after switching to normal operation, it can continue to be used as usual, and the user will only have to turn off the paper holding device and pick up the scanned sheet or a finished, dried printout.

Изобретение позволяет за счет установки в "мыши" проекционной (аппаратно реализованной) клавиатуры, обеспечивающей ввод команд и/или данных в тот компьютер, к которому она подключена, включения в конструкцию "мыши" печатающей головки, аналогичной по устройству печатающей головке струйного принтера и позволяющей делать на бумаге распечатки при помощи жидких чернил, и оснащения "мыши" встроенным в ее "парковочные" хранилище или нишу автоматическим устройством заправки чернилами и вмонтированным в опорную поверхность приспособлением для удержания в процессе сканирования или распечатки бумажных листов превратить указательное устройство "мышь" в очень компактное (так как объем ее корпуса можно уменьшать, в теории, до бесконечности), универсальное ПУ, возможностей которого будет вполне достаточно большинству рядовых пользователей, гигиеничное в использовании, менее дорогое, чем аналогичный по функциональности набор обычных ПУ, и более удобное и экономичное в процессе эксплуатации.The invention allows, by installing a projection (hardware-implemented) keyboard in the mouse, providing input of commands and / or data to the computer to which it is connected, incorporating a print head in the mouse design, which is similar in design to the print head of an inkjet printer and allows print on paper using liquid ink, and equip the mouse with an automatic ink refill device built into its “parking” vault or niche and a device for mounting Holding in the process of scanning or printing paper sheets turn the pointing device "mouse" into a very compact (since the volume of its body can be reduced, in theory, to infinity), a universal control unit, the capabilities of which will be quite enough for most ordinary users, hygienic to use, less more expensive than a set of conventional controllers similar in functionality, and more convenient and economical in use.

Claims

Translated fromRussian

1. Универсальное периферийное устройство (ПУ) для персональных компьютеров, содержащее малогабаритный корпус трех- или пятигранной призматической геометрической формы, обеспечивающей за счет оптимально выбранного угла наклона боковых граней относительно горизонтали легкое соскальзывание осаждающейся из воздуха пыли под воздействием силы тяжести, с пыле- и/или грязеотталкивающим поверхностным покрытием, с установленными на/в нем интенсификаторами самоочистки - вибраторами, роль которых могут выполнять, в том числе, и движители ПУ и их приводы, обдувателями и омывателями, конструктивно выполненный и способный двигаться так, чтобы полностью, постоянно и без контакта с человеческой кожей находиться под перемещающейся кистью руки пользователя, накрывающей ПУ сверху во время работы, и тем самым обеспечивать себе незагрязняемость, установленные на/в корпусе и/или на размещенной в нем печатной плате пару движителей, их приводов и механизм поворота, позволяющих ПУ самостоятельно перемещаться и/или поворачиваться относительно опорной поверхности, на которой оно эксплуатируется, датчики наличия/отсутствия опорной поверхности под ПУ, обеспечивающие ему защиту от падений при всех его самостоятельных передвижениях, переднюю и две боковые видеокамеры, отслеживающие командные движения пальцев, кисти или всей руки пользователя, взаимодействующих с ПУ, и интерпретирующие эти движения в качестве отдаваемых ПУ управляющих команд и/или вводимых в компьютер, к которому ПУ подключено, команд и/или данных, верхнюю видеокамеру, отслеживающую наличие или отсутствие и смещение и/или поворот середины внутренней стороны ладони пользователя, находящейся над ПУ во время работы, и таким образом заставляющую ПУ функционировать и двигаться синхронно с кистью руки пользователя без контакта с человеческой кожей и этим обеспечивать себе незагрязняемость, оптический блок отслеживания перемещения ПУ относительно опорной поверхности, входящий в состав его чипсета или микроконтроллера, проводной или беспроводной интерфейс для подключения к компьютеру, а также расположенный на печатной плате чипсет, управляющий работой ПУ, осуществляющий его взаимодействие с компьютером и содержащий в себе микроконтроллер, который может объединять в одном чипе как контроллер, обеспечивающий общую работоспособность ПУ и, в частности, функционирование его в качестве указательного устройства ''мышь'', так и не менее пяти оптических датчиков, и способный при помощи встроенного в него программного обеспечения выполнять ''парковку'' ПУ, когда сеанс работы пользователя с ним закончен, а потом опять выводить его на рабочий участок опорной поверхности, когда работа пользователя с ним начинается вновь, и производить сканирование документов и их ввод в компьютер, отличающееся тем, что на/в его корпусе и/или на его печатной плате установлены задняя видеокамера, совместно с двумя боковыми видеокамерами отслеживающая командные движения пальцев, кистей или рук пользователя, взаимодействующих с ПУ, и интерпретирующая эти движения в качестве вводимых в компьютер команд и/или данных, два боковые и задний проекторы, вместе с двумя боковыми и задней видеокамерами образующие аппаратную проекционную клавиатуру, отображающие на опорной поверхности слева, справа и позади ПУ оптическую проекцию массива ''кнопок'', на которой двумя боковыми и задней видеокамерами и отслеживаются командные движения пальцев, кистей или рук пользователя для ввода в компьютер команд и/или данных, а также размещена печатающая головка, содержащая в себе и/или в соединенном с ней резервуаре жидкие чернила, способная по командам от чипсета или микроконтроллера ПУ и при помощи его движителей, механизма поворота и блока отслеживания перемещения распечатывать тексты и/или изображения на покрытом бумагой участке опорной поверхности и, также как и резервуар, конструктивно реализованная таким образом, что может повторно заправляться чернилами в случае их израсходования или может, в том числе вместе с резервуаром, заменяться на другую такую же, но уже заправленную чернилами ее производителем или самим пользователем.1. A universal peripheral device (PU) for personal computers, containing a small-sized case with a triangular or pentahedral prismatic geometric shape, which ensures, due to the optimally selected angle of inclination of the side faces relative to the horizontal, the dust deposited from the air under the influence of gravity, easily becomes dusty and / or with a dirt-repellent surface coating, with self-cleaning intensifiers installed on / in it - vibrators, the role of which can be fulfilled by, among other things, propulsors of PU and their drives, blowers and washers, structurally designed and able to move so that completely, constantly and without contact with human skin, be under the moving hand of the user’s hand, covering the PU from above during operation, and thereby ensure non-contamination mounted on / in the housing and / or on a printed circuit board located in it, a pair of movers, their drives and a rotation mechanism that allow the PU to independently move and / or rotate relative to the supporting surface on which it is operated sensors for the presence / absence of a supporting surface under the control panel, providing it with protection against falls during all its independent movements, the front and two side video cameras that track the command movements of the fingers, hands or the whole hand of the user interacting with the control panel and interpret these movements as given PU control commands and / or entered into the computer to which the PU is connected, commands and / or data, the upper video camera that tracks the presence or absence and offset and / or rotation of the middle of the inner side of the la the bottom of the user located above the control panel during operation, and thus causing the control panel to function and move synchronously with the user's hand without contact with human skin and thereby ensure non-contamination, an optical control unit for tracking the movement of the control panel relative to the supporting surface, which is part of its chipset or microcontroller , a wired or wireless interface for connecting to a computer, as well as a chipset located on a printed circuit board that controls the operation of the control panel, interacting with the computer a computer and containing a microcontroller that can combine in one chip both a controller that ensures the general operability of the control panel and, in particular, its functioning as a pointing device `` mouse '', and at least five optical sensors, and capable of using the built-in in it the software to perform “parking” of the control panel when the user’s work session is completed, and then again bring it to the working area of the supporting surface when the user’s work with it starts again, and scan reading documents and entering them into a computer, characterized in that a rear video camera is installed on / in its case and / or on its printed circuit board, together with two side video cameras, tracking command movements of the user's fingers, brushes or hands interacting with the control panel, and interpreting these movements as commands and / or data entered into the computer, two side and rear projectors, together with two side and rear video cameras, form a hardware projection keyboard that displays on the supporting surface on the left, right and rear and PU, an optical projection of an array of `` buttons '', on which two side and rear video cameras track command movements of fingers, brushes, or hands of a user to enter commands and / or data into a computer, and also a print head containing and / or in the tank connected to it, liquid ink capable of printing texts and / or images on a paper-covered portion of the supporting surface by the commands of the chipset or the microcontroller of the PU and using its movers, a rotation mechanism and a motion tracking unit As well as a tank structurally realized in such a way that it can re-fueled with ink in case of using up or can, including with the reservoir, replaced with another similar, but refilled with ink by its manufacturer or by the user.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что заправка чернилами размещенных в нем печатающей головки и/или соединенного с ней резервуара производится по командам от чипсета или микроконтроллера ПУ и с помощью автоматического заправочного устройства, состоящего, как минимум, из автоматического захвата корпуса ПУ, позиционирующего ПУ с достаточно высокой точностью относительно автоматического заправочного средства, и самого автоматического заправочного средства, представляющего собой робот-манипулятор, для непосредственной заливки чернил в печатающую головку или резервуар.2. The device according to claim 1, characterized in that the ink is refilled with the printhead located in it and / or the reservoir connected to it by commands from the chipset or the microcontroller PU and using an automatic refueling device, consisting of at least an automatic capture of the housing PU, positioning PU with fairly high accuracy relative to the automatic refueling means, and the most automatic refueling means, which is a robot manipulator, for direct filling of black sludge into the print head or reservoir.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для неподвижного удержания листов бумаги во время выполнения сканирования или распечатки оно оснащено приспособлением для удержания бумаги, запускаемым в работу пользователем ПУ и обеспечивающим временное прикрепление листов к опорной поверхности, на которой выполняются сканирование или распечатка, с помощью создания вакуума под листами, электростатического притяжения, а также магнитного или электромагнитного притяжения листов, сделанных из бумаги, содержащей на/в себе ферромагнетик.3. The device according to claim 1, characterized in that for holding the sheets of paper motionlessly during scanning or printing, it is equipped with a paper holding device that is launched by the user of the PU and provides temporary attachment of sheets to the supporting surface on which scanning or printing is performed , by creating a vacuum under the sheets, electrostatic attraction, as well as magnetic or electromagnetic attraction of sheets made of paper containing on / in itself a ferromagnet.