專利名稱：振動(dòng)控制式鼠標(biāo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鼠標(biāo)，尤指一種以振動(dòng)感應(yīng)方式控制光標(biāo)位移的電子式鼠標(biāo)。
背景技術(shù)：
鼠標(biāo)是一種控制光標(biāo)在畫面中移動(dòng)的二維定位裝置，經(jīng)過多年來的發(fā)展，早已成為在圖形用戶界面(Graphic User Interface，GUI)中最重要的一種輸入裝置。現(xiàn)有的鼠標(biāo)基本上可分為較早期的機(jī)械式以及現(xiàn)在流行的光學(xué)式。機(jī)械式鼠標(biāo)如

圖1所示，是將一滾球可滾動(dòng)的放入一殼體內(nèi)，并在所述滾球旁的X軸及Y軸位置分別設(shè)置一滾輪。當(dāng)殼體在平面上移動(dòng)時(shí)，使?jié)L球滾動(dòng)從而帶動(dòng)兩滾輪產(chǎn)生二維軸向的相對轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生二維坐標(biāo)位置信號以控制光標(biāo)移動(dòng)。其主要缺點(diǎn)在于機(jī)械式的感應(yīng)裝置必須維持適當(dāng)?shù)哪Σ亮Γ坏L球與桌面間或滾球與滾輪間的摩擦力降低，就會(huì)使光標(biāo)的位移失去控制。但滾球長時(shí)間持續(xù)在桌面滾動(dòng)卻無可避免地會(huì)沾附灰塵、油脂或其它異物，而使得摩擦力降低，所以必須經(jīng)常對滾球進(jìn)行清潔保養(yǎng)。況且，滾球本身又必須具有相當(dāng)?shù)闹亓坎拍苁蛊漤樌麧L動(dòng)，因此使得這種機(jī)械式滾球鼠標(biāo)的重量較大，體積也難以縮小。另外，這種鼠標(biāo)若在過于光滑的平面上(如玻璃面)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾球會(huì)因其與平面的摩擦力較低，而造成感應(yīng)的靈敏度不足甚至完全無法感應(yīng)位移的情況。
上述的機(jī)械式鼠標(biāo)現(xiàn)已基本上被光學(xué)式鼠標(biāo)所取代。如圖2所示，光學(xué)式鼠標(biāo)主要以光學(xué)組件取代滾球與滾輪等機(jī)械裝置。在殼體底面設(shè)置一發(fā)光體A(一般為發(fā)光二極管)，以斜向下方約四十五度角方向投射光源，使該光源投向鼠標(biāo)所在的平面。另有一光檢測器B(photodetector)可檢測光源經(jīng)平面反射后的反射光。當(dāng)鼠標(biāo)的殼體發(fā)生移動(dòng)時(shí)，發(fā)光體A的投射光在經(jīng)過不同位置時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同程度的反射率，光檢測器B根據(jù)這些反射率的變化而感應(yīng)出殼體的移動(dòng)方向及距離，從而控制光標(biāo)位移。這種光學(xué)式鼠標(biāo)雖然已經(jīng)大幅改善機(jī)械式鼠標(biāo)的缺點(diǎn)，但仍存在使用上的限制，即鼠標(biāo)必須在具有至少兩種顏色交錯(cuò)存在(如條紋)的平面上移動(dòng)，才能使投射光產(chǎn)生連續(xù)的反射變化，才能產(chǎn)生精確的二維坐標(biāo)位移。如果在單色平面(如一般鋼質(zhì)烤漆桌面)或透明光滑的平面(如玻璃或透明塑料桌墊)上移動(dòng)時(shí)，則完全不能產(chǎn)生任何位移感應(yīng)。雖然近年來光學(xué)式鼠標(biāo)的光學(xué)檢測裝置已較為進(jìn)步、靈敏，可檢測投射光在具有細(xì)小紋路或顆粒的單色平面(如塑料蒙皮桌面或前述的鋼質(zhì)烤漆桌面等)的反射率的細(xì)微變化，并且能夠在某些單色平面上使用。但對于玻璃或透明塑料等透明且光滑的表面則仍然無法使用。這就是光學(xué)式鼠標(biāo)在使用中最明顯的不便。
此外，這兩種類型的鼠標(biāo)還存在有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，即必須在一平面上移動(dòng)，才能感應(yīng)位移，一旦脫離平面，則無法控制光標(biāo)的位移。這使得鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)及使用形狀受到極大的限制，難以超越現(xiàn)有的形狀。如筆記本計(jì)算機(jī)放置在車內(nèi)或膝上使用時(shí)，不可能提供足夠的平面供鼠標(biāo)使用，而僅能使用不易操作的觸控板。另外，無論哪種現(xiàn)有的鼠標(biāo)均需在殼體底面設(shè)置外露組件(如滾球或光學(xué)組件)，難以達(dá)到防水的需求。如在戶外使用或其它有特殊防水需求的場合(如軍用計(jì)算機(jī)或工業(yè)用計(jì)算機(jī)等)使用，現(xiàn)有的鼠標(biāo)因其位移感應(yīng)組件的限制，幾乎不可能達(dá)到防水的需求。
本實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，以感應(yīng)振動(dòng)裝置作為位移感應(yīng)組件，可將鼠標(biāo)殼體移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為二維坐標(biāo)的電信號。其殼體底面沒有任何外露組件，不再依賴滾球的機(jī)械滾動(dòng)或投射光的反射變化，既無需機(jī)械式鼠標(biāo)的清潔保養(yǎng)，且不受鼠標(biāo)所在平面的光滑與否的影響，也不再受光學(xué)式鼠標(biāo)所需具備的多顏色運(yùn)動(dòng)平面的限制。為一種純電子式的鼠標(biāo)，完全不同于現(xiàn)有的任何鼠標(biāo)。
本實(shí)用新型的另一目的，在于提供一種振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，以感應(yīng)振動(dòng)裝置作為位移感應(yīng)組件，全部以電子組件構(gòu)成，可大幅縮小所需的裝置空間，且無需在平面上運(yùn)動(dòng)也可感應(yīng)位移，可突破現(xiàn)有鼠標(biāo)的使用方式及設(shè)計(jì)形狀。如可以手握鼠標(biāo)在空中移動(dòng)，或設(shè)計(jì)成戒指型或手鐲型等打破傳統(tǒng)形狀的鼠標(biāo)。
本實(shí)用新型的另一目的，在于提供一種振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，感應(yīng)振動(dòng)式位移感應(yīng)組件可完全內(nèi)藏在殼體內(nèi)，無需外露，所以可以輕易達(dá)到防水的目的，對于需要防水的特殊應(yīng)用場合，也可輕易達(dá)到其需求。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，可通過在平面上運(yùn)動(dòng)來控制光標(biāo)位移，其特征在于包括一殼體；一振動(dòng)感應(yīng)裝置，安裝在殼體內(nèi)，用于根據(jù)殼體的二維方向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一組二維坐標(biāo)信號；一控制器，接收所述振動(dòng)感應(yīng)裝置的二維坐標(biāo)信號，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的定位信號，該定位信號可控制與所述振動(dòng)控制式鼠標(biāo)連接的設(shè)備畫面中的光標(biāo)產(chǎn)生相應(yīng)的位移。
使用本實(shí)用新型所述的振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，可以做到不用清潔，不受使用地點(diǎn)的限制，并且可以在需要防水的環(huán)境下使用，完全解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足與缺陷。
附圖的簡要說明圖1為現(xiàn)有機(jī)械式鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有光學(xué)式鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的振動(dòng)控制式鼠標(biāo)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的振動(dòng)控制式鼠標(biāo)實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
圖3為本實(shí)用新型的振動(dòng)控制式鼠標(biāo)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，振動(dòng)控制式鼠標(biāo)包括上殼體11、下殼體12，由上殼體11及下殼體12對應(yīng)組合成殼體1。殼體1內(nèi)部設(shè)有一電路板2，以及鼠標(biāo)所需的按鍵13與傳輸線14或無線發(fā)射裝置(圖中未示出，無線發(fā)射裝置是無線鼠標(biāo)所必須的)。這部分與現(xiàn)有技術(shù)相同，并非本實(shí)用新型的特征部份，故不予贅述。本實(shí)用新型以感應(yīng)振動(dòng)裝置作為殼體1位移的感應(yīng)組件，這種感應(yīng)振動(dòng)裝置是一種電子式二維加速度計(jì)(2-axis accelerometer)，以固態(tài)(solid state)半導(dǎo)體組件的形式存在。因此在下殼體12無需設(shè)置任何外露組件。由于下殼體12無需任何開口，對于桌面上的水珠即已具有基本的防護(hù)能力，若需達(dá)到整體的防水效果，只需再加強(qiáng)上下殼體11，12間以及按鍵13處的間隙部份的密封性即可，故本實(shí)用新型對于鼠標(biāo)整體的防水能力的提高具有關(guān)鍵性作用。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路圖。該實(shí)施例的振動(dòng)控制式鼠標(biāo)如圖4所示，包括控制器21、一組按鍵裝置22及感應(yīng)振動(dòng)裝置23。其中控制器21是以一微處理器U1為核心，分別與按鍵裝置22及感應(yīng)振動(dòng)裝置23電連接。按鍵裝置22由二或二個(gè)以上的必要開關(guān)S1～S3所組成，開關(guān)S1～S3分別對應(yīng)設(shè)置在上述按鍵13的下方，分別提供鼠標(biāo)上所必備的左右鍵或左中右鍵等特定功能的控制?？刂破?1接收到按鍵裝置22中各開關(guān)S1～S3的按壓后，即會(huì)輸出相對應(yīng)的信號，以有線或無線方式傳送至計(jì)算機(jī)主機(jī)。感應(yīng)振動(dòng)裝置23由二維加速度計(jì)U2或其它類似的感應(yīng)振動(dòng)組件所構(gòu)成。二維加速度計(jì)U2為一種固態(tài)半導(dǎo)體組件(如MEMSIC公司的MXD2125GL產(chǎn)品)，可感測二維加速度運(yùn)動(dòng)。當(dāng)二維加速度計(jì)受到移動(dòng)或搖動(dòng)時(shí)，會(huì)依照該加速度的大小及方向計(jì)算出一組二維坐標(biāo)信號，并將該二維坐標(biāo)信號輸出至控制器21，經(jīng)控制器21將其轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的定位信號后，再以有線或無線方式傳送至與該振動(dòng)控制式鼠標(biāo)連接的設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)主機(jī)，即可使設(shè)備中顯示的光標(biāo)產(chǎn)生相對的位移。因本實(shí)用新型以振動(dòng)感應(yīng)的方式來控制光標(biāo)的位移，所以本實(shí)用新型可象現(xiàn)有的鼠標(biāo)一樣在平面上使用。但對于平面的顏色及摩擦力大小并無任何限制，任何平面皆可使用，且在無任何平面可使用的情況下，也可以用懸空搖動(dòng)鼠標(biāo)殼體1的方式來控制光標(biāo)的位移(因本實(shí)用新型采用振動(dòng)感應(yīng)的方式)，使用者向光標(biāo)欲移動(dòng)的方向搖動(dòng)殼體1，即可使光標(biāo)朝該方向移動(dòng)，并且可通過搖動(dòng)加速度的大小來控制光標(biāo)移動(dòng)的距離，實(shí)為一極優(yōu)異的設(shè)計(jì)。
本實(shí)用新型不同于現(xiàn)有的機(jī)械式及光學(xué)式鼠標(biāo)的位移感應(yīng)方式，實(shí)為一種前所未有的第三類純電子式鼠標(biāo)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的感應(yīng)組件不會(huì)與平面有任何機(jī)械式的直接接觸，完全不會(huì)有磨損或沾附異物的可能，故完全無需清潔保養(yǎng)。
本實(shí)用新型可像現(xiàn)有的鼠標(biāo)一樣在平面上滑動(dòng)使用，但與平面的顏色及摩擦力的大小完全無關(guān)，可在包括玻璃、透明或單色等任何平面上正常運(yùn)動(dòng)工作。
本實(shí)用新型也可以懸空操作，不受平面的限制，在無平面可供使用的場合也可以正?？刂乒鈽?biāo)位移，即隨時(shí)隨地均可使用。對于筆記本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)或掌上型計(jì)算機(jī)等便攜式計(jì)算機(jī)具有極高的實(shí)用效果。
本實(shí)用新型的感應(yīng)振動(dòng)裝置極為輕巧，且可懸空操作，為鼠標(biāo)的外形及操作方式提供極大的設(shè)計(jì)空間，可輕易設(shè)計(jì)出如戒指型、手鐲型或筆型等形狀的鼠標(biāo)，可謂完全打破現(xiàn)有鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)范圍。
本實(shí)用新型的位移感應(yīng)組件不需外露于殼體外，其殼體底面無需開孔，即使操作平面留有水珠也可使用，因此可達(dá)到基本的防水效果。如果需要提高鼠標(biāo)整體的防水能力，只需要加強(qiáng)所有表面間隙部份的防水能力即可輕易達(dá)到。故本實(shí)用新型對于鼠標(biāo)防水性的提高具有關(guān)鍵性的影響。
以上所述僅為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)例的說明，并非用來限定本實(shí)用新型的專利范圍，其它任何等效的變換均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，其特征在于包括一殼體；一振動(dòng)感應(yīng)裝置，所述振動(dòng)感應(yīng)裝置安裝在殼體內(nèi)，用于根據(jù)殼體的二維方向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一組二維坐標(biāo)信號；和一控制器，接收所述振動(dòng)感應(yīng)裝置的二維坐標(biāo)信號，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的定位信號，該定位信號可控制與所述振動(dòng)控制式光鼠標(biāo)連接的設(shè)備畫面中的光標(biāo)產(chǎn)生相應(yīng)的位移。
2.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，其特征在于所述鼠標(biāo)所輸出的定位信號通過有線或無線方式傳送至所述設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，其特征在于所述鼠標(biāo)可在平面上運(yùn)動(dòng)，也可懸空運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，其特征在于所述殼體的形狀是任何幾何形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，其特征在于所述控制器包括微處理器。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，其特征在于所述振動(dòng)感應(yīng)裝置為二維加速度計(jì)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種振動(dòng)控制式鼠標(biāo)，可在任何平面或非平面的空間移動(dòng)而控制光標(biāo)的位移。其主要以振動(dòng)感應(yīng)裝置作為鼠標(biāo)的二維坐標(biāo)位移的感應(yīng)組件。所述感應(yīng)振動(dòng)裝置為一二維加速度計(jì)，可感應(yīng)鼠標(biāo)殼體運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的加速度，并通過計(jì)算產(chǎn)生光標(biāo)位移的二維坐標(biāo)信號，從而使與振動(dòng)控制式鼠標(biāo)連接的設(shè)備畫面中的光標(biāo)產(chǎn)生相應(yīng)的位移。
文檔編號G06F3/033GK2643395SQ0327699
公開日2004年9月22日 申請日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月18日
發(fā)明者陳水來 申請人:玴榮科技股份有限公司