專(zhuān)利名稱(chēng)：手持掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手持式俘獲和通訊裝置，也稱(chēng)為掃描裝置，用以形成原件的掃描電子影像，更具體說(shuō)涉及這種手持掃描裝置，以便使用者在多個(gè)位置舒適地握持該裝置。
在美國(guó)專(zhuān)利5,578,813和5,644,139(并入這里作為參考)中，公開(kāi)了一種形成掃描電子影像的設(shè)備和方法，包括一成像傳感器和至少一個(gè)導(dǎo)航傳感器。在待掃描的對(duì)象上移動(dòng)手持掃描裝置。在上述專(zhuān)利中公開(kāi)的手持掃描裝置為矩形構(gòu)形，有相對(duì)較平的表面。由于使用者可能在延長(zhǎng)的時(shí)間周期內(nèi)使用手持掃描裝置，所以希望該手持掃描裝置可由使用者舒適地握持，并且使用者的手可放在手持掃描裝置上的各種位置。
本發(fā)明提供了一種具有一頂部的手持掃描裝置，該頂部具有一大致為曲線的外部構(gòu)形，這樣它可與使用者的手掌，手指和拇指的內(nèi)表面相適應(yīng)，以允許使用者手撐，手指和拇指的內(nèi)表面在多個(gè)不同位置握持該頂部。頂部可由一個(gè)蓋構(gòu)成。
在本發(fā)明的一最佳實(shí)施例中，手持掃描裝置具有一個(gè)用以保持各種元件的外殼，用來(lái)完成上述專(zhuān)利中所描述的所需操作方法。該外殼具有一個(gè)帶有一前表面的前部。多個(gè)控制鍵安裝在前部上并延伸通過(guò)該前表面上的開(kāi)孔，以便由手持掃描裝置的使用者接觸。
在本發(fā)明的一最佳實(shí)施例中，使用該手持掃描裝置所需的電池保持在外殼頂部上的電池室內(nèi)。一個(gè)蓋可拆卸地連接于頂部。該蓋具有一個(gè)大致為曲線的外部構(gòu)形并且其至少一部分最好是半橢圓形，這樣它可與使用者的手的手掌，手指和拇指的內(nèi)表面相適應(yīng)。該蓋最好包括一內(nèi)層和一外層。內(nèi)層由相對(duì)較硬的塑料制成，如能透過(guò)紅外線的聚碳酸酯，或具有類(lèi)似性質(zhì)的其它材料。外層由相對(duì)較軟的塑料制成，例如由Monsanto或Aolvanced Elastomer System 388 South MainStreet，Akron，Ohio 44311以商標(biāo)Santoprene銷(xiāo)售的塑料，或者具有類(lèi)似性質(zhì)的其它材料。外層最好模制在內(nèi)層上。
使用者的手掌，手指或拇指的內(nèi)表面可被限定為具有一根沿大致平行于手指的方向延伸的縱軸線。該蓋也具有一根平行于掃描器底部上的掃描窗口延伸的縱軸線。該蓋與使用者的手掌，手指和拇指的內(nèi)表面相適應(yīng)，這樣該手持掃描裝置即可由使用者舒適地握持而兩條縱軸線大致沿同一方向延伸或者蓋的縱軸線沿著與手掌，手指和拇指的內(nèi)表面的縱軸線橫交的方向延伸，或在兩者之間有多種角度關(guān)系。可以理解，使手持掃描裝置工作的電池可固定在位于外殼一個(gè)不同部位處的電池室內(nèi)。如果這樣，外殼的頂部仍可具有與上述外部構(gòu)形相應(yīng)的一外部構(gòu)形。
外殼的蓋或頂部也可設(shè)有一個(gè)在外層上的開(kāi)孔，開(kāi)孔中露出內(nèi)層的一凸起部分，該內(nèi)層可以由能透過(guò)紅外信號(hào)的材料制成。在這樣一個(gè)實(shí)施例中外殼的頂部將設(shè)置紅外發(fā)光二極管。用以構(gòu)成蓋的外層的較軟材料有助于握持掃描器，因?yàn)樘峁┝艘粋€(gè)相對(duì)于使用者的手具有較高摩擦系數(shù)的表面。這樣，與采用傳統(tǒng)材料構(gòu)成的蓋相對(duì)，掃描器大太可能從使用者手里滑脫。內(nèi)層起著保持電池蓋形狀的作用并保護(hù)其中的元件。它也具有充分的彈性以允許適度變形，從而有助于通過(guò)使用者手的擠壓動(dòng)作方便地取下該蓋。但它也具有充分的剛性以防在操作期間與掃描器脫離。在內(nèi)層上形成的凸起有助于連接和脫開(kāi)。


圖1是手持掃描裝置的前視圖；圖2是圖1的后視圖；圖3是圖1的底視圖；圖4是圖1的頂視圖；圖5是圖1的右側(cè)在一支承表面上的側(cè)視圖；圖6是圖1的左側(cè)在一支承表面上的側(cè)視圖；圖7是取走蓋后的圖1的頂視圖；圖8是蓋的前視圖；圖9是圖8的底視圖；圖10是圖8右側(cè)的側(cè)視圖；圖11是半橢圓線；圖12是透明件的透視圖。
在圖1中示出了一手持掃描裝置10。該手持掃描裝置10有一外殼12，用以保持該手持掃描裝置的元件，這些元件可以與上述專(zhuān)利所描述的元件相同。外殼12有一前部14，前部14有一前表面16。一組控制鍵18和20安裝在前部14上并通過(guò)前表面16上的開(kāi)孔而外露。在一個(gè)實(shí)施例中，鍵18、20設(shè)置在相應(yīng)的凹槽19，21中，凹槽19，21的深度可以與鍵的高度相同或大致相同，以有助于防止偶然觸動(dòng)鍵18，20。在前部14上形成有一個(gè)圖像顯示窗口22，該窗口22由一透明件24覆蓋，所述透明件24設(shè)置在環(huán)繞圖像顯示窗口22的前部14的一個(gè)凹槽26內(nèi)。除了在部分28處，透明件24的厚度與凹槽26的深高相同。透明件24可由聚碳酸酯(如可從GE購(gòu)得的Lexan)或基它適當(dāng)透明材料制成。圖12示出了透明件24?？沙束單残蔚囊粋€(gè)弧形部分28設(shè)置在透明件24上并從前表面16向外凸起，弧形部分28可以與透明件24獨(dú)立地形成，也可以與透明件24成為一體。在一個(gè)實(shí)施例中，它向外凸出約2.0mm。如圖5和6所示，部分28與另一隔開(kāi)部分30配合，以便如下面將進(jìn)一步描述的在將手持掃描裝置10面朝下放置在支承表面32上時(shí)保持控制鍵18和20以及透明件24覆蓋顯示窗口22的部分與表面32或隔開(kāi)的關(guān)系。一個(gè)下面將詳細(xì)描述的蓋34連接于手持掃描裝置10。部分28還為使用者提供了觸覺(jué)反饋，提醒在掃描時(shí)使用者的拇指或指尖應(yīng)當(dāng)放在何處以握住裝置10。
在圖2中，示出了手持掃描裝置10的后面，包括一個(gè)具有后表面42的后部40。在后部40上形成有一個(gè)凹槽44，并且一控制鍵46安裝在后部40上，這樣該控制鍵通過(guò)后表面42上的一個(gè)開(kāi)孔伸出。前部14和后部40支承在一基板48上并用傳統(tǒng)方式保持在一起，如擰入凸臺(tái)內(nèi)的螺釘。
在圖3中，示出了手持掃描裝置10的底面，包括基板48的底表面50。一開(kāi)孔52形成在底表面50上并通過(guò)基板48延伸，這樣手持掃描裝置10內(nèi)的成像傳感器(未示出)就可以暴露于正被掃描的對(duì)象。在底表面50上形成有其它開(kāi)孔54和56，這樣手持掃描裝置10內(nèi)的導(dǎo)航傳感器可以暴露于正被掃描的對(duì)象。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，裝置10的高度“h”約為104mm；長(zhǎng)度“l(fā)”約為139mm；在基板處的寬度“W1”約為38mm；在頂蓋34處的寬度“W2”約為39mm。
蓋34示于圖8-10，包括一內(nèi)層60和一外層62。
如圖9所示，內(nèi)層60的外露底邊緣形成了一個(gè)在內(nèi)層上的開(kāi)口并具有大致曲線形的構(gòu)形。外層62符合內(nèi)層60的形狀但稍大些。由內(nèi)層60形成的開(kāi)口的形狀在某種程度上由安裝在手持掃描裝置10內(nèi)的元件決定。但優(yōu)選圖9所示的大致曲線形狀。層60可以約為1.3mm厚，層62可以約為1.2mm厚。
如圖10所示，蓋34有一前部64和一后部66，后部66向下延伸的距離大于前部64。一支片68從后部66向下延伸，而兩個(gè)支片70和72從前部64向下延伸。支片68、70和72可以與內(nèi)層60成整體，或可以是固定在內(nèi)層60上的獨(dú)立零件。支片68有一鉤部74，其目的將在后文中說(shuō)明。兩個(gè)加強(qiáng)肋76和78固定在內(nèi)層60上或可以與之成一體。在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，內(nèi)層60是用相對(duì)較硬的塑料制成，如聚碳酸酯，而外層則用相對(duì)較軟的塑料制成，如Santoprene。而且，外層最好模制在內(nèi)層上。但也可用其它方式將外層固定在內(nèi)層上，如通過(guò)粘接。
蓋34的外表面形狀被設(shè)計(jì)成在使用者的手和手持掃描裝置10之間的各種不同位置處與手持掃描裝置10的使用者的手相適應(yīng)。外表面的形狀不存在銳角或銳邊，這些銳角或銳邊會(huì)導(dǎo)致使使用者感到不舒適或需要使用者將手放在別扭的地方。外表面的形狀也是對(duì)稱(chēng)的，這樣習(xí)慣用右手或左手的使用者均可使用該手持掃描裝置。
在本發(fā)明的一最佳實(shí)施例中，在點(diǎn)80a和b之間的蓋34的外表面的頂部80通常為半橢圓體表面，并通過(guò)繞其軸線84使圖11中的半橢圓線82旋轉(zhuǎn)180度而形成。半橢圓線82的軸向長(zhǎng)度約為131mm，頂點(diǎn)81約19mm，而且焦點(diǎn)83，85距各軸向端部隔開(kāi)約9mm。軸線84的長(zhǎng)度可以約為131mm。盡管在所示實(shí)施例中頂部80的外表面并非精確地符合通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)橢圓線82所形成的半橢圓體，但該外表面十分接近它。蓋34在頂部80之下的部分以曲線路徑略微擴(kuò)大。蓋的后高度“a1”可以約為38mm，前高度“a2”可以約為19mm。構(gòu)成外層62的相對(duì)較軟的塑料的順從特征為使用者提供了一觸覺(jué)反饋，即“握在這里”。而且，相對(duì)較軟的塑性外層62也提供了一個(gè)不滑的握持表面。
在圖7中，示出了手持掃描裝置10的頂部90。頂部90可具有貼合邊緣92，用于下文將說(shuō)明的目的。在頂部90內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)電池室94和96，用以在各電池室內(nèi)放置一個(gè)電池(未示出)。在頂部90上形成有一開(kāi)孔98，這樣支片68可穿過(guò)其中。在頂部90上形成有開(kāi)孔100和102，這樣支片70和72可穿過(guò)其中。在頂部90還形成有開(kāi)孔104和106，這樣來(lái)自位于手持掃描裝置內(nèi)的元件的紅外線可穿過(guò)其中。蓋34設(shè)有一個(gè)開(kāi)孔108，該開(kāi)孔由一擋板110封閉，制作擋板110的材料允許紅外射線穿過(guò)。擋板110可與內(nèi)層60整體形成并通過(guò)外層62上的開(kāi)孔凸出，或者作為另一種選擇，可以是一個(gè)覆蓋穿過(guò)內(nèi)、外層60和62的開(kāi)孔的插件。
在將電池放在電池室94和96內(nèi)之后，通過(guò)將支片70和72放在開(kāi)孔100和102內(nèi)以及將支片68放在開(kāi)孔98內(nèi)而安裝蓋34。向蓋34施加一個(gè)力使之向下移動(dòng)，直到內(nèi)層60的外露邊緣接觸貼合邊緣92。此時(shí)，鉤部74與開(kāi)孔98的內(nèi)邊緣嚙合將蓋34鎖定在位。通過(guò)在支片68附近的位置向內(nèi)壓蓋34并在蓋34上施加一向外的力，即可取下蓋34。貼合邊緣92，內(nèi)層60和外層62的相對(duì)位置位于圖6中。部分30實(shí)際上是兩個(gè)“眼眉”鍵31，33，當(dāng)按壓時(shí)，它們分別調(diào)用/發(fā)生一個(gè)“help”屏幕菜單和一個(gè)“tools”屏幕菜單。由于幫助菜單和工具菜單只是顯示屏幕，偶然壓下這些鍵不會(huì)損害任何事，即如果壓下這些鍵不會(huì)產(chǎn)生任何新的掃描數(shù)據(jù)，也不會(huì)丟失儲(chǔ)存的掃描數(shù)據(jù)，這樣它們用作一貼靠件/隔開(kāi)件不會(huì)有問(wèn)題。但是用一個(gè)形成在外殼或蓋上的唇部等可提供同樣的隔開(kāi)貼靠功能。在一個(gè)實(shí)施例中(未示出)，內(nèi)層60的外露邊緣貼靠著貼合邊緣92，這樣外層62從前部14的前表面16向外凸出，從而提供了一個(gè)與部分28配合的部分30，保持控制鍵18和20與支承表面32隔開(kāi)。
在使用時(shí)，使用者用手握住手持掃描裝置10，特別是使用者的手接觸蓋34的外層62。如上所述，操作者的手掌，手指和拇指的內(nèi)表面可被限定為具有一根沿平行于手指的方向延伸的縱軸線。蓋也有一根縱軸線。蓋與操作者的手掌，手指和拇指相適應(yīng)，這樣操作者即可舒適地握持手持掃描裝置，此時(shí)兩根縱軸線沿相同方向延伸，或者蓋的縱軸線沿橫交于手掌、手指和拇指的內(nèi)表面的縱軸線的方向延伸，或者在兩者之間有多種角度關(guān)系。這就允許使用者以多種方式握持手持掃描裝置以避免疲勞并改善俘獲性能。
應(yīng)當(dāng)理解這里所描述的發(fā)明概念可通過(guò)其它各種方式實(shí)施，后附的權(quán)利要求書(shū)旨在包括除現(xiàn)有技術(shù)所限定范圍的可選擇實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種手持掃描裝置(10)，包括一外殼(12)，用以保持電掃描裝置的元件；所有外殼具有一頂部(90)；所述頂部具有至少一個(gè)形成在其上的電池室(94)，用以容納一電池；一可拆卸地連接于所述頂部的蓋(34)；所述蓋具有一個(gè)大致為曲線的外部構(gòu)形，與人手的手掌，手指和拇指的內(nèi)表面相符。
2.如權(quán)利要求1所述的手持掃描裝置，其中所述外殼(12)由一種相對(duì)較硬的塑料制成；所述蓋有一內(nèi)層(60)和一外層(62)；所述內(nèi)層由相對(duì)較硬的塑料制成；和所述外層由相對(duì)較軟的塑料制成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的手持掃描裝置，還包括所述外部構(gòu)形的至少一部分大致是半橢圓形表面(82)。
4.如權(quán)利要求1，2或3所述的手持掃描裝置，其中所述手掌，手指和拇指的內(nèi)表面有一縱軸線，該縱軸線沿大致平行于所述手指的方向延伸；所述蓋(34)有一縱軸線；和如果所述蓋被握持而兩條所述縱軸線沿同一方向延伸或者所述蓋被握持而所述蓋的縱軸線沿與所述手掌，手指和拇指的所述內(nèi)表面的所述縱軸線橫交的方向延伸，所述蓋與所述手掌，手指和拇指的所述內(nèi)表面相適應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1，2，3或4所述的手持掃描裝置，還包括所述蓋具有一前部(64)和一后部(66)；所述頂部具有多個(gè)形成在其上的開(kāi)孔(98，100，102)；和所述蓋具有多個(gè)支片(68，70，72)，從其上向下伸出并定位成與所述多個(gè)開(kāi)孔配合而保持所述蓋安裝在所述頂部上。
6.如權(quán)利要求2，3，4或5所述的手持掃描裝置，還包括所述外層具有一個(gè)形成在其上的開(kāi)孔(108)；所述內(nèi)層的一部分(110)被設(shè)置成封閉所述孔；和所述內(nèi)層的所述部分由允許紅外信號(hào)通過(guò)的材料制成。
7.一種手持掃描裝置，包括一外殼(12)，用以保持所述電掃描裝置的元件；所述外殼具有一頂部；所述頂部具有一大致為曲線的外部構(gòu)形，與人手的手掌，手指和拇指的內(nèi)表面相適應(yīng)。
8.如權(quán)利要求7所述的手持掃描裝置，還包括所述頂部具有一內(nèi)層(60)和一外層(62)；所述內(nèi)層由相對(duì)較硬的塑料制成；和所述外層由相對(duì)較軟的塑料制成。
9.如權(quán)利要求7或8所述的手持掃描裝置，其中所述手掌，手指和拇指的所述內(nèi)表面具有一縱軸線，該縱軸線沿大致平行于所述手指的方向延伸；所述頂部具有一縱軸線；和如果所述頂部被握持而兩條所述縱軸線沿同一方向延伸或者如果所述頂部被握持而所述頂部的所述縱軸線沿與所述手掌，手指和拇指的所述內(nèi)表面的所述縱軸線橫交的方向延伸，所述頂部與所述手掌，手指和拇指的所述內(nèi)表面相適應(yīng)。
10.如權(quán)利要求7、8或9所述的手持掃描裝置，還包括所述頂部的至少一部分具有一大致為半橢圓形表面的外部構(gòu)形，與人手的手掌，手指和拇指的內(nèi)表面相適應(yīng)；和所述外層與人手的摩擦系數(shù)至少是9。
全文摘要
一種手持掃描裝置(10),包括:一外殼(12),用以保持電掃描裝置的元件;所有外殼具有一頂部(90);所述頂部具有至少一個(gè)形成在其上的電池室(94),用以容納一電池;一可拆卸地連接于所述頂部的蓋(34);所述蓋具有一個(gè)大致為曲線的外部構(gòu)形,與人手的手掌,手指和拇指的內(nèi)表面相符。
文檔編號(hào)G06K9/20GK1242559SQ9910523
公開(kāi)日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1999年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月22日
發(fā)明者J·C·道, S·亨德?tīng)柹? T·E·伯格, D·斯托維爾, D·J·西姆斯, S·沃爾登伯格, D·福爾莫薩 申請(qǐng)人:惠普公司