CN200941197Y - 一种折叠鼠标 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种夹形结构的折叠鼠标，现有的鼠标之所以不便于携带，不是因为尺寸大，而是由于圆拱形的厚度而影响了携带的方便性，根据人体工程学原理分析，手握鼠标的基本操作分为：提起，移动，手指按键运动。提起时由拇指和无名指及小拇指夹持，手掌在握鼠标时大体成锥形，手指大体在锥顶位置，掌心大体在锥底位置。本实用新型的特征是有一铰链装置，由铰链连接两个壳体，两个壳体可以以铰链为中心做扇形移动，形成一夹形。本实用新型夹形开启时呈一锥形，夹形开启时翘起的外壳正好位于手心起手心支撑作用，这种设计符合人体工程学原理，在正常使用时比较舒适，携带时可以折叠起来，并且可以设计成超薄型鼠标。

Description

一种折叠鼠标

技术领域

本发明涉及一种鼠标，特别是一种折叠式鼠标，本发明可采用PS/2或USB接口，也可采用无线方式(及蓝牙技术)与电脑相联。

背景技术

目前，公知的鼠标的可以分为机械鼠标和光电鼠标。机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。工作原理是：在鼠标内部有一个光源，可以是发光二极管或激光管等，通过该光源发出的光线，照亮鼠标底部的桌面，桌面被照亮的地方反射回一部分光线，反射光线经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件(微成像器)内成像。这样，当鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用鼠标内部的一块专用图像分析芯片(DSP，即数字微处理器)对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。以上原理都是公知的技术，在鼠标外形结构上大体是圆拱手握形，不便于携带。

发明内容

本发明提出一种夹形结构的折叠鼠标，现有的鼠标之所以不便于携带，不是因为尺寸大，而是由于圆拱形的厚度而影响了携带的方便性，根据人体工程学原理分析，手握鼠标的基本操作分为：提起，移动，手指按键运动。提起时由拇指和无名指及小拇指夹持，手掌在握鼠标时大体成锥形，手指大体在锥顶位置，掌心大体在锥底位置。本发明的特征是有一铰链装置，由铰链连接两个壳体，两个壳体可以以铰链为中心做扇形移动，形成一夹形。本发明夹形开启时呈一锥形，夹形开启时翘起的外壳正好位于手心起手心支撑作用，这种设计符合人体工程学原理，在正常使用时比较舒适，携带时可以折叠起来，并且可以设计成超薄型鼠标。这是本发明的基本形式。

作为本发明的第二种考虑，设计时兼容手持式使用，即不需要支撑物可以使用的鼠标，用一开关进行切换，成为手持/桌面两用鼠标，不但适合普通情况下的操作，也适用于无支撑物时的手持式操作，如大屏幕远距离操作，卧床操作，游戏操作，在移动中(汽车，火车等)使用电脑，户外工作，另外一般的网络浏览和电子书阅读，音频视频文件播放等不需要使用键盘的操作，使用该方式也特别方便舒适。作为手持式鼠标时，其工作原理是：鼠标外壳上有一可以用手指触摸控制的触摸面，在鼠标内部有一个光源，可以是发光二极管或激光管或红外管等，通过该光源发出的光线，照亮鼠标的触摸表面，然后将鼠标触摸表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件(微成像器)内成像。这样，当手指移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用鼠标内部的一块专用图像分析芯片(DSP，即数字微处理器)对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。该触摸鼠标的关键是触摸面是一个耐磨的透明介质，比如玻璃、透明塑料等，而且该介质和手指的接触面必须位于光学透镜的物距的位置，以便形成手指移动的清晰图象。另外该鼠标中还装有控制芯片，控制芯片负责协调光电鼠标中各元器件的工作，并与外部电路进行沟通(桥接)及各种信号的传送和收取。目前更先进的芯片已将光感应器件和图象分析芯片和二为一，典型芯片如安捷伦公司的芯片。特别指出的是可以在透明介质下装有一轻触开关作为鼠标左键，而透明介质是可以上下移动的，平时在弹力作用下位于弹起状态，用手指按下时相当于按下鼠标左键。另外透明介质的大小在设计时以手指大小为参考，而且在其周边设计一定的凹凸以便使手指易于辨别和定位在触摸点。另外透明介质下还可以设置两个或四个轻触开关的方案，透明介质下设置两个轻触开关的方案是：透明介质是一种跷跷板结构，在跷跷板两头均设置轻触开关，一个作为左键，一个作为右键。这样就实现了一种单指鼠标。透明介下设置四个轻触开关的方案：一个作为左键，一个作为右键，另外两个作为自定义按键，这样就实现了一种全功能单指鼠标。另外还可以利用上述光学及信号处理原理设计一种光学触摸滚轮，在鼠标上设置一切换按钮，当切换按钮切换为滚轮状态时，图像分析芯片将分析处理的信号送至一滚轮信号发生电路，经滚轮信号发生电路处理产生标准的上下翻页及左右翻页信号。而且这种光学触摸滚轮自然具有二维功能，即不但可以上下翻页，而且可以左右翻页，在设置四个轻触开关的方案中，可以将一个自定义键定义为滚轮切换开关。从以上原理可以看出，这种光学触摸鼠标和普通桌面鼠标的光学部分及电路部分是共用的。

作为本发明的第三种考虑，设计时在鼠标内设置送话器及受话器作为接听网络电话用，众所周知，笔记本自带话筒及扬声器效果欠佳，使用这种设计的鼠标正好可以弥补笔记本电脑自带话筒及扬声器的不足。

本发明可以作为笔记本电脑的外设配置，一方面弥补笔记本电脑自带鼠标的不方便，同时弥补笔记本电脑自带话筒及扬声器的不足，又可以折叠携带。或者作为笔记本电脑的一种可拆卸式鼠标装置，当插在笔记本电脑外壳中时作为触摸鼠标使用，拔出时作为普通桌面鼠标使用。

鼠标PS/2或USB连线可以采用现有的伸缩绳形式(内置或外置在鼠标中均可)，也可以在鼠标上装一USB插座的形式；或采用无线方式，无线方式是指自成体系的无线接收及发射装置，如现有技术27M，2.4G，红外线等几种方式；或蓝牙技术，即符合蓝牙协议的无线方式。作为无线方式实施时可采用充电电池，充电可采用USB接口进行，例如在作为笔记本电脑可拆卸式鼠标时，***笔记本电脑时处于充电状态。

在鼠标上可设置一小型键盘，小型键盘采用复用键，和目前公知的手机键盘相同，简单设计时可简化为数字键盘。用于简单输入，作为网络电话的听筒时可以直接拨打网络电话。另外可以把键盘改成一块触摸LCD，并且加上可编程的控制电路和背光，提供控制软件来供用户调整，这样功能和灵活性都会更好。这样触摸板可以显示静态或者动态的背景画面，可以用来做计算器和启动使用者指定的程序，可以用做记事提醒，还可以用来手写输入，这种方案是非常方便实用的。触摸LCD技术为现有技术。

附图说明

图1，图2是本发明的基本形式，图1是侧视图，图2是俯视图。

图3是本发明作为手持使用时的光学原理图。

图4，图5是本发明超薄型设计方案，图4是侧视图，图5是俯视图。

图6是本发明的底视图。

图7，图8是本发明采用现有元器件的一种实施方案，图7是侧视图，图8是俯视图。

图9，图10是本发明采用盒式结构的一种实施方案，图9是侧视图，图10是剖视图。

图11是本发明采用盒式结构的一种铰链在上端的实施方案。

图12是本发明采用盒式结构的一种铰链在上端和下端之间的实施方案。

图13是在本发明上壳上设置一小键盘的示意图。

图14是本发明设计时在鼠标内设置送话器及受话器的电路图。

具体实施方式。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。(实施方案均采用光学鼠标方案)。

图1，图2是本发明的基本形式，图1是侧视图，图2是俯视图。图1中，11是上壳，12是铰链，13是下壳，14是按钮，15是锁扣，16是下壳的凸延伸，17是上壳的凸延伸，设计凸延伸的目的是为了给手指挟持鼠标时提供一定的支撑面积，该图中表示为上壳的凸延伸在下壳的凸延伸内，当然反过来也可以，即下壳的凸延伸在上壳的凸延伸内。图2中，21是右键，22是滚轮，23是PS/2或USB接口线(采用无线方式时省略)，24左键。正常使用时呈开启状态，携带时将上壳和下壳闭合起来，并用锁扣15将上壳和下壳锁定，14是锁扣的开启按钮。在铰链12中设置有限位装置，使开启控制在一定的角度并且可以固定在某一角度位置，铰链中可以装一开启用的弹力弹簧。本发明的上壳和下壳的长度可以不等，开启的角度可以不限，但正常使用时为一适当角度。当然该鼠标中装有实现各项功能的电子装置，采用无线方式时有无线发射及接收装置，并装有电池。

图3是手持使用时的光学原理图，其实质是一种光学触摸鼠标方案，31是透明介质，32是光学透镜，33是光感应器件，34是导光棱镜，35是发光二极管，37是触摸手指的示意图。具体工作原理是：发光二极管35发出光线，光线经过导光棱镜34的折射，照亮鼠标的触摸表面即透明介质31的触摸面，鼠标触摸表面反射回的一部分光线，经过光学透镜32，传输到光感应器件(微成像器)33内成像。这样，当手指移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用鼠标内部的一块专用图像分析芯片对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。该鼠标的关键是触摸面是一个耐磨的透明介质，该介质和手指的接触面必须位于光学透镜的物距的位置，以便形成手指移动的清晰图象。同时为了兼容桌面鼠标，该介质和手指的接触面也近似和桌面在一个平面上。以上同一套光学***可以满足手持和桌面两种操作方式。作为进一步完善，可以增加一发光二极管36，手持触摸操作时开启发光二极管36，关闭发光二级管35，可以看出光源发出的光线在透明介质中发生了全反射，全反射的次数可以不限定，可以是一次，也可以是多次，这和具体设计有关，关键是在手指和透明介质的触摸处发生全反射，当手指离开透明介质时光线发生全反射，手指立即失去光源的照明，鼠标光标立即停止移动，当手指触摸透明介质时全反射现象消失，形成手指控制鼠标光标移动的操作，所以，利用全反射原理可以精确地控制鼠标光标的移动。当进行桌面操作方式时，开启发光二极管35，关闭发光二极管36。本实施方式中，光源采用激光管是一种可选的方案，激光的平行光特点更有利于全反射和精确定位。当然增加发光二极管36不是必选方案，作为要求不高的设计方案时可以省略。上述光学触摸鼠标的方案中，透明介质下可以设置轻触开关，可以是一个，也可以是两个，也可以是四个，根据设计需要决定。另外需要指出的是上面提到的手持和桌面两种操作方式光标上下移动方向是相反的，可以在鼠标上设置一切换开关，通过切换开关来切换控制芯片和光感应器件之间传送的y方向信号的正反向，也可以用软件解决，即在计算机中安装一鼠标服务驱动程序，在作为手持式使用时运行服务程序进行反向移动编译。

图4，图5是本发明超薄型设计方案，图4是侧视图，图5是俯视图。401是上壳，在上壳中装有鼠标的轻触开关417，作为超薄设计，轻触开关可选用金属弹片式按钮，403是铰链，在铰链403中装有用于开启的弹力弹簧404，402是铰链的限位卡口，用于控制开启的角度，405是软导线，用于连接上壳和下壳里的电路，下壳419中装有线路板415，线路板415上装有轻触开关406，轻触开关406是专门用于手持操作时的鼠标左键，407是透明介质，安装在下壳表面上，并且可以上下移动，按动透明介质407的动作直接传递到轻触开关406上，相当于点击鼠标左键(这里是指在手持操作时，并且鼠标左键的概念是指平时我们使用右手正常操作鼠标时的点击左键的动作)，408是光学透镜，409是发光管，作为超薄设计时可采用贴片发光管，用于照亮透明介质407表面(手持操作时)或桌面(桌面操作时)，410是可以上下移动的介质，该介质就是手持使用时的鼠标右键，其作用是通过按动介质410的动作直接传动给轻触开关412，轻触开关412是作为手持操作时的鼠标右键下的轻触开关，另外和轻触开关412平排位置装有另一轻触开关作为手持操作时的鼠标左键的轻触开关，在底视图6中可以看出，即左键轻触开关有两个，一个在透明介质下，另一个和右键轻触开关平排在一起。413是手持\桌面两种操作的切换开关，夹形闭合时处于手持操作状态，此时切换开关413的开关杆被上壳压下，开启时作为桌面操作状态，此时切换开关413的开关杆自身弹起，414是锁扣，和锁孔418配合用于锁定闭合状态。416是光感应器件，411是润滑垫。图5中，51是右键，52是滚轮，在作为超薄设计时可以采用光学触摸滚轮，也可也可以采用触摸板滚轮(采用电容式触摸板，为现有技术)，53是PS/2或USB接口线(采用无线方式时省略)，54是左键。当然该鼠标中装有其他实现各项功能的电子装置，采用无线方式时有无线发射及接收装置，并装有电池。

图6是本发明的底视图。在手持操作的状态时：61是透明介质，手持操作时作为手指的触摸面，其下设有作为鼠标左键的轻触开关，62是左键，63是右键。66是润滑垫，用于桌面操作。65是受话器(SPK)，64是送话器(MIC)，用于接听网络电话。电路连接有几种方式：一种是受话器65通过导线和插头接入电脑声卡的SPK端，送话器64通过导线接入电脑声卡的MIC端，图14是电路图；第二种是将是送话器64(MIC)的信号通过电路转换为USB信号送入电脑，并且通过电路将来自电脑的USB信号转换为音频信号送入受话器65(SPK)发音；第三种采用无线方式时，一种是自成体系的无线接收及发射装置，如现有技术27M，2.4G，红外线等几种方式，或蓝牙技术，即符合蓝牙协议的无线方式。受话器65(SPK)和送话器64(MIC)不是必需的，具体实施时可增减。手持触摸方案也可具体实施时增减。

图7，图8是本发明采用现有元器件的一种实施方案，图7是侧视图，图8是俯视图。图7中，701是上壳，702是下壳，下壳中装有轻触开关703，活动透明介质704可以按动轻触开关703，705是光学透镜，706是棱镜，用于折射发光管711发出的光线，707是一活动介质，用于按动轻触开关708，709是锁扣，用于闭合时锁定上壳，710是切换开关，用于切换手持和桌面使用两种状态，712是光感应器件，轻触开关713和鼠标左键相连动(另一平排的轻触开关和鼠标右键相连动，在本侧视图中不可见)，在图8中，81是右键，82是滚轮，83是左键。

图9，图10是本发明采用盒式结构的一种实施方案，图9是侧视图，图10是剖视图，图9中，91是上壳，形状为无底盖的盒形，97是下壳，形状为无上盖的盒形，上壳和下壳可以套在一起，本实施例是下壳套在上壳中，并同过下端的铰链96连接上壳和下壳，92是鼠标左键(右键在本侧视图中不可见)，95是轻触开关，在图中是与鼠标左键相连动的，93是滚轮，94是滚轮开关，滚轮与滚轮开关相连，轻触开关95和滚轮开关94是固定在上壳中的，而鼠标的其余部件均固定在下壳中，部件内容和上述几种实施方案相同，这里不再描述，相互活动的电路用软导线相连，98是凸齿弹片，99是凹齿面，凹凸齿相互咬合对上下壳开启角度进行定位，图10是A-A处的剖视图，有两对卡口，以便对上下壳开启的最大角度进行限位。

图11是本发明采用盒式结构的一种铰链在上端的实施方案。图11中，111是铰链。图12是本发明采用盒式结构的一种铰链在上端和下端之间任何位置的实施方案。图12中，121是铰链。

同时指出，本发明采用盒式结构的实施方案，实施例描述的是下壳在上壳内，本发明也可以是上壳在下壳内。

另外本发明采用无线方案时还可增加一激光指示装置，用于大屏幕指示，激光指示装置是一半导体激光管。

最后指出，本发明最基本的方案是由上下壳形成夹形结构，其特征是有一铰链装置连接上下壳。所有实施方案中，手持触摸方案及附件可增减，受话器和送话器可增减，小型键盘可增减，激光指示装置可增减。

Claims (10)

1.一种折叠鼠标，在外壳中装有鼠标工作电路，其特征是：有一铰链装置，由铰链连接两个壳体，两个壳体可以以铰链为中心做扇形移动，形成一夹形。

2.根据权利要求1所述的折叠鼠标，其特征是：鼠标上的滚轮是触摸滚轮。

3.根据权利要求1或2所述的折叠鼠标，其特征是：鼠标内照明用的光源是发光管。

4.根据权利要求1所述的折叠鼠标，其特征是：两个壳体是一种盒式结构。

5.根据权利要求1或4所述的折叠鼠标，其特征是：壳体上有一用于手指触摸控制光标移动的光学透明介质。

6.根据权利要求5所述的折叠鼠标，其特征是：光学透明介质下设置有与其相连动的轻触开关。

7.根据权利要求1或4所述的折叠鼠标，其特征是：鼠标内装有送话器及受话器，用于接听网络电话。

8.根据权利要求1或4所述的折叠鼠标，其特征是其外壳上装有小型键盘或触摸LCD。

9.根据权利要求1或2或4所述的折叠鼠标，其特征是：其内部装有无线发射及接收的无线模块电路。

10.根据权利要求9所述的折叠鼠标，其特征是：其内部装有无线发射及接收的蓝牙模块电路。

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