專利名稱：懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于操作計算機(jī)的鼠標(biāo)，特別是涉及一種懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)。
技術(shù)背景手部的自簾松炮狀態(tài)是半握拳、手背朝外的姿勢。如果將手指伸出懸在空中，雖然不 霈要用多大的力，但長時間這種姿勢也會在不知不覺當(dāng)中產(chǎn)生疲勞感。以平置在桌面的 滾輪鼠標(biāo)或光電鼠標(biāo)為主的計算機(jī)用的鼠標(biāo)，其主要的問題是缺點就是操作鼠標(biāo)時， 食指、無名指及小臂外儺肌肉持續(xù)緊張，長時間操縱鼠標(biāo)很容易產(chǎn)生疲勞。對于以計算機(jī)操作為職業(yè)的人來講，出現(xiàn)鼠標(biāo)疲勞綜合癥的人，常常需要三、四天才 能恢復(fù)，并且再次使用鼠標(biāo)以后出現(xiàn)疲勞的時間會更短。而不以計算機(jī)操作為職業(yè)的人 也不是沒有鼠標(biāo)疲勞綜合癥，只是他們允許有更多的時間恢復(fù)過來罷了 。為此我設(shè)計了一種名稱為"符合人體工學(xué)的手握式鼠標(biāo)"，專利號為:2()0420118869,8 的鼠標(biāo)，該鼠標(biāo)由殼體及軌跡球、鼠標(biāo)左鍵、鼠標(biāo)右鍵、撥輪等組成，殼體前部為球形， 后部帶有手柄，軌跡球設(shè)置在殼體前部的上方，鼠標(biāo)左鍵和鼠標(biāo)右鍵以前后并列的方式 設(shè)置在殼體前鄺的下方，撥輪設(shè)置在軌跡球與鼠標(biāo)左鍵和鼠標(biāo)右鍵之間。手柄后端部下 方制有一個水滴狀弧形凸起。經(jīng)本發(fā)明人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，通常的鼠標(biāo)在按動按鍵時都 會使鼠標(biāo)體產(chǎn)生微小的位移。對于需要精確光標(biāo)定位的鼠標(biāo)操作，按動按鍵時常常需要 小心翼翼，以免光標(biāo)在按動按鍵時的壓力下產(chǎn)生滑動。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型釣?zāi)康脑谟诳朔F(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種使用時不需要按鍵，可以 懸空操作的，審力且不容易疲勞的，不存在按鍵時光標(biāo)滑動問題的懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)。 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)包括手握式殼體和鼠標(biāo)主電路板， 殼體前部為球形，后部帶有手柄，其特別之處在于鼠標(biāo)主電路板的輸出端連接射頻調(diào)制 器，鼠標(biāo)主電錄板的輸入端連接安裝在鼠標(biāo)前部上面的操控方位的觸摸板，連接輸入左 鍵和右鍵信號的慣性輪開關(guān)裝置，慣性輪開關(guān)裝置包括比重大的材料制成的安裝在豎軸 上的輪轂，配置在輪轂外緣的光電感應(yīng)器，用于啟動光電感應(yīng)器的安裝在手柄處的手握 感應(yīng)開關(guān)，輸入端連接光電感應(yīng)器和手握感應(yīng)開關(guān)的數(shù)字信號處理器DSP,連接數(shù)字信號
處理器DSP輸出端的分別安裝在觸摸板兩側(cè)的左鍵操作指示燈和左鍵準(zhǔn)備指示燈，右鍵 操作指示燈和右健準(zhǔn)備指示燈，數(shù)字信號處理器DSP輸出端還連接鼠標(biāo)主電路板的輸入 端，輪轂通過軸承安裝在輪毅支架上。這里，比重大的材料包括比重大的金屬材料，非 金屬材料。觸钃板即為手提電腦常用的操控光標(biāo)方位的觸摸板。手握感應(yīng)開關(guān)包括人體 靜電感應(yīng)開關(guān)，人體紅外感覺開關(guān)，壓力感應(yīng)開關(guān)，手握式機(jī)械微動感應(yīng)開關(guān)等。因為I^W邊緣使用比重大的材料制成，輪轂軸的兩端使用摩擦力極小軸承支承，通過底座固定在鼠標(biāo)內(nèi)部。通常，鼠標(biāo)相對靜止不動時，輪轂與支承架的相對位移速度 值幾乎不變，在有重力和空氣庫擦力的影響時，慣性輪轂通常處于相對靜止的狀態(tài)。該慣性輪開關(guān)裝置的慣性輪毅軸安置在鼠標(biāo)的上下軸方向，用于感應(yīng)鼠標(biāo)左、右轉(zhuǎn) 動的動作，以虛擬出鼠標(biāo)的左、右按健。慣性輪開關(guān)裝置的工作流程如下-竽握鼠m，手握感應(yīng)開關(guān)打開，慣性輪開關(guān)裝置啟動。手握鼠標(biāo)，以輪穀軸方向為圓心左右旋動時，慣性輪轂邊緣的光電感應(yīng)器將提取到 輪毅移動的弧長數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)經(jīng)過如下程序處理，轉(zhuǎn)化為鼠標(biāo)按鍵開關(guān)的動作指令-當(dāng)輪栽PR時針旋動(正旋)的角加速度大于A值時，左鍵開關(guān)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，左鍵準(zhǔn)備指示燈亮。A值的設(shè)定可以在5 ° /s2 500 ° /32范圍調(diào)整，以適應(yīng)不同手感的 人。左鍵開，入準(zhǔn)備狀態(tài)之后，左鍵準(zhǔn)備指示燈隨,順時針旋動的角度的增大逐漸 增亮，當(dāng)輪殺鵬時針旋動的角度大于B值時，左鍵開關(guān)開啟。左鍵操作指示燈全亮。B 值的設(shè)定可以在5° 100°范圍調(diào)整，以適應(yīng)不同手感的人。左鍵開，入準(zhǔn)備狀態(tài)之后，當(dāng)輪轂?zāi)鏁r針旋動(逆旋)的角度大于C值時，左鍵 開關(guān)退出準(zhǔn)備拔態(tài)，左鍵準(zhǔn)備指示燈熄滅。C值的設(shè)定可以在5。 100°范圍調(diào)整，以 適應(yīng)不同手感的人。左健開關(guān)在開啟狀態(tài)時，輪毅逆時針旋動，且旋轉(zhuǎn)的角度大于D值時，左鍵開關(guān)關(guān) 閉。左鍵操作撫示燈滅。D值的設(shè)定可以在10° /s2 500° /32范圍調(diào)整，以適應(yīng) 不同手感的人。左鍵開關(guān)關(guān)閉后，T秒之內(nèi)，輪毅再向順時針方向晃動，且晃動的角加速度大于A' 值時，左鍵開關(guān)再次開啟。左鍵操作指示燈全亮。T值的選擇在0.2s 5s之間。當(dāng)輪教逆時針旋動的角加速度大于E值時，右鍵開關(guān)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，右鍵準(zhǔn)備指示 燈亮。E值設(shè)定可以在5。 /s2 500° /32范圍調(diào)整，以適應(yīng)不同手感的人。右鍵開關(guān)維入準(zhǔn)備狀態(tài)之后，右鍵操作指示燈隨輪轂?zāi)鏁r針旋動角度的增大逐漸增
亮，當(dāng)輪,時針旋動的角度大于F值時，右鍵開關(guān)開啟。右鍵操作指示燈全亮。F值設(shè) 定可以在1(T 100°范圍調(diào)整，以適應(yīng)不同手感的人。右鍵開，入準(zhǔn)備狀態(tài)之后，當(dāng)輪轂順時針旋動的角度大于G值時，右鍵開關(guān)退出 準(zhǔn)備狀態(tài)，右鍵準(zhǔn)備指示燈熄滅。G值的設(shè)定可以在5。 100°范圍調(diào)整，以適應(yīng)不同 手感的人。右鍵開關(guān)在開啟狀態(tài)時，輪轂順時針旋動，且旋轉(zhuǎn)的角度大于H值時，右鍵開關(guān)關(guān) 閉。右鍵操作銜示燈熄滅。H值設(shè)定可以在5。 /s2 500° /82范圍調(diào)整，以適應(yīng)不 同手感的人。右鍵開關(guān)關(guān)閉后，T秒之內(nèi)，輪殺再向逆時針方向晃動，且晃動的角加速度大于E' 值時，右鍵開關(guān)再次開啟。右鍵操作指示燈全亮。T值的選擇在0.2s 5s之間。該鼠標(biāo)的翁端上部設(shè)置的觸摸板用于鼠標(biāo)的移動操作，觸摸板和虛擬按鍵共同組成標(biāo)準(zhǔn)電腦,錄作數(shù)據(jù)，通過無線發(fā)射、接收裝置與電腦連接。由于該,操作時不用放置在桌面上，能懸空操作，且僅靠觸摸即可進(jìn)行光標(biāo)移動操作，并且擺動一下鼠標(biāo)即可實現(xiàn)左右鍵操作，所以其可以徹底消除操作鼠標(biāo)的疲勞；該鼠標(biāo)的設(shè)計以最省力原則為核心，使用時直接握在手中，手部、臂部肌肉可以處于松弛狀態(tài)，操作感覺舒適，甚至鵜在床上都可以使用。作為優(yōu)化，支承輪救的軸承為低磨擦力軸承。如此設(shè)計，可以提高操作靈敏度。作為優(yōu)化，數(shù)字信號處理器DSP輸出端還連接與左鍵和右鍵操作信號同步振動的振動器，如此設(shè)計，不用看指示燈，僅憑振動器的同步振動，即手感就可知道左、右鍵操作的情況。作為優(yōu)化，鼠標(biāo)主電路板的輸入端還連接輸入滾輪按鍵信號的輪轂安裝在橫軸上的 慣性輪開關(guān)裝置。如此設(shè)計，因為該慣性輪轂軸，置在鼠標(biāo)的左右軸方向，可用于感應(yīng) 鼠標(biāo)上下俯仰的向下點按動作，以虛擬出鼠標(biāo)的第三鍵，如滾輪按鍵。作為優(yōu)化，鼠標(biāo)主電路板的輸入端還連接輸入其它擴(kuò)展功能鍵信號的輪轂安裝在縱 軸上的慣性輪開關(guān)裝置。如此設(shè)計，因為該慣性輪轂軸安置在鼠標(biāo)的前后軸方向，用于 感應(yīng)賦標(biāo)來回鑲動的動作，其開關(guān)動作可用于鼠標(biāo)的其它擴(kuò)展功能的虛擬按鍵，如擴(kuò)展 的游戲鍵操作，采用上自術(shù)方案后，本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)不但可以手握懸空操作，而 且通過觸,V進(jìn)行移動光標(biāo)的操作，左右擺動即可進(jìn)行左右鍵操作，并且左右鍵操作 時還有指示燈塞示和振動器提示，另外還可以增加前后俯仰和左右旋轉(zhuǎn)操作鍵功能，功
能拓展空間大，其可以徹底消除操作鼠標(biāo)的疲勞；該鼠標(biāo)操作時最省力，使用時直接握 在手中，手部、臂部肌肉可以處于松弛狀態(tài)，操作時不需要按鍵，在空中懸浮操控虛擬 按鍵，可以在根本上避免按鍵操作時的光標(biāo)滑動，操作時的感覺舒暢愜意，甚至躺在床 上都可以使用，很適合失重環(huán)境，或心不在焉的隨意鼠標(biāo)操作。

圉1是本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)的主視圖圖2是本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)的側(cè)視圖；圉3是本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)的后視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圉5是本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)中慣性輪開關(guān)裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)中慣性輪開關(guān)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)中慣性輪開關(guān)裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本^l用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)的電路原理圖；圖9是本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)中慣性輪開關(guān)裝置的電路原理圖；圖10是本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)中慣性輪開關(guān)裝置的工作流程圖；圖11是本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)中慣性輪開關(guān)裝置的程序處理流程圖。
具體實施方式
如圖所示*本實用新型懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)包括手握式殼體1和鼠標(biāo)主電路板2， 殼體l前部為球形，后部帶有手柄，鼠標(biāo)主電路板2的輸出端連接射頻調(diào)制器3，鼠標(biāo)主 電路板2 ,入端連接安裝在鼠標(biāo)前部上面的操控方位的觸摸板4，連接輸入左鍵和右鍵 信號的慣性輪開關(guān)裝置5，慣性輪開關(guān)裝置5包括比重大的材料制成的安裝在豎軸上的輪 轂51，配置在輪轂51外緣的光電感應(yīng)器52,用于啟動光電感應(yīng)器52的安裝在手柄處的 手握感應(yīng)開關(guān)53,輸入端連接光電感應(yīng)器52和手握感應(yīng)開關(guān)53的數(shù)字信號處理器DSP， 連接數(shù)字信號處理器DSP輸出端的分別安裝在觸摸板4兩側(cè)的左鍵操作指示燈54和左鍵 準(zhǔn)備指示燈55,右鍵操作指示燈56和右健準(zhǔn)備指示燈57，數(shù)字信號處理器DSP輸出端 還連接鼠標(biāo)主電路板2的輸入端，輪轂51通過軸承安裝在輪毅支架58上。支承輪穀51 的軸承為低磨擦力軸承。數(shù)字信號處理器DSP輸出端還連接與左鍵和右鍵操作信號同步 振動的振動器59。鼠標(biāo)主電路板2的輸入端還連接輸入滾輪按鍵信號的安裝在橫軸上的 慣性輪開關(guān)裝童15。鼠標(biāo)主電路板2的輸入端還連接輸入其它擴(kuò)展功能鍵信號的安裝在 縱軸上的慣性輪開關(guān)裝置25。
權(quán)利要求1、一種懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)，包括手握式殼體和鼠標(biāo)主電路板，殼體前部為球形，后部帶有手柄，其特征在于鼠標(biāo)主電路板的輸出端連接射頻調(diào)制器，鼠標(biāo)主電路板的輸入端連接安裝在鼠標(biāo)前部上面的操控方位的觸摸板，連接輸入左鍵和右鍵信號的慣性輪開關(guān)裝置，慣性輪開關(guān)裝置包括比重大的材料制成的安裝在豎軸上的輪轂，配置在輪轂外緣的光電感應(yīng)器，用于啟動光電感應(yīng)器的安裝在手柄處的手握感應(yīng)開關(guān)，輸入端連接光電感應(yīng)器和手握感應(yīng)開關(guān)的數(shù)字信號處理器DSP，連接數(shù)字信號處理器DSP輸出端的分別安裝在觸摸板兩側(cè)的左鍵操作指示燈和左鍵準(zhǔn)備指示燈，右鍵操作指示燈和右健準(zhǔn)備指示燈，數(shù)字信號處理器DSP輸出端還連接鼠標(biāo)主電路板的輸入端，輪轂通過軸承安裝在輪轂支架上。
2、 根搌權(quán)利要求1所述懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)，其特征在于支承輪毅的軸承為低磨擦 力軸承。
3、 根攝 |剩要求2所述懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)，其特征在于數(shù)字信號處理器DSP輸出 端還連接與左雜和右鍵操作信號同步振動的振動器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)，其特征在于鼠標(biāo)主電路板的 輸入纗還連接糖入滾輪按鍵信號的輪轂安裝在橫軸上的慣性輪開關(guān)裝置。
5、 裉據(jù)權(quán)利要求4所述懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)，其特征在于鼠標(biāo)主電路板的輸入端還 連接輸入其它擴(kuò)展功能鍵信號的輪轂安裝在縱軸上的慣性輪開關(guān)裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種懸浮按鍵式手握鼠標(biāo)，為解決現(xiàn)有鼠標(biāo)長時間操作容易疲勞的問題，其包括手握式殼體和主電路板，主電路板輸出端連接射頻調(diào)制器，輸入端連接觸摸板、輸入操作信號的1-3個安裝在三維軸上的慣性輪開關(guān)裝置，慣性輪開關(guān)裝置包括比重大的材料制成的安裝在豎軸上的輪轂，配置在輪轂外緣的光電感應(yīng)器，用于啟動光電感應(yīng)器的安裝在手柄處的手握感應(yīng)開關(guān)，兩者輸入端連接DSP，DSP輸出端連接操作指示燈、振動器、主電路板的輸入端。其使用時不需要按鍵，可以懸空操作，省力且長時間操作不容易疲勞，能避免按鍵時光標(biāo)滑動，操作時的感覺舒暢愜意，甚至躺在床上都可以使用，很適合失重環(huán)境，或心不在焉的隨意鼠標(biāo)操作。
文檔編號G06F3/033GK201047934SQ200720003148
公開日2008年4月16日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者黃春克 申請人:黃春克