本發(fā)明屬于定位輸入設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種利用手腕扭動感應(yīng)的定位輸入裝置，與鼠標(biāo)類似，涉及電腦、手機、圖像生成及處理裝置的定位輸入。

背景技術(shù)：

鼠標(biāo)是一種輸入設(shè)備，也是計算機顯示系統(tǒng)縱橫坐標(biāo)定位的指示器，因形似老鼠而得名“鼠標(biāo)”。美國科學(xué)家道格拉斯·恩格爾巴特(douglasenglebart)1968年在加利福尼亞制作了第一只鼠標(biāo)。鼠標(biāo)按照工作方式不同，可以分為：機械鼠標(biāo)、光機鼠標(biāo)和光電鼠標(biāo)；按照和電腦的連接方式不同，可以分為有線和無線鼠標(biāo)。

如圖1(a)所示，機械鼠標(biāo)用一個可四向滾動的膠質(zhì)小球。這個小球在滾動時會帶動一對轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(分別為x轉(zhuǎn)軸、y轉(zhuǎn)軸)，在轉(zhuǎn)軸的末端都有一個圓形的譯碼輪，譯碼輪上附有金屬導(dǎo)電片與電刷直接接觸。當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，這些金屬導(dǎo)電片與電刷就會依次接觸，出現(xiàn)“接通”或“斷開”兩種形態(tài)，前者對應(yīng)二進制數(shù)“1”、后者對應(yīng)二進制數(shù)“0”。接下來，這些二進制信號被送交鼠標(biāo)內(nèi)部的專用芯片作解析處理并產(chǎn)生對應(yīng)的坐標(biāo)變化信號。只要鼠標(biāo)在平面上移動，小球就會帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，進而使譯碼輪的通斷情況發(fā)生變化，產(chǎn)生一組組不同的坐標(biāo)偏移量，反應(yīng)到屏幕上，就是光標(biāo)可隨著鼠標(biāo)的移動而移動。

如圖1(b)所示，光機鼠標(biāo)是在純機械式鼠標(biāo)基礎(chǔ)上進行改良，通過引入光學(xué)技術(shù)來提高鼠標(biāo)的定位精度。與純機械式鼠標(biāo)一樣，光機鼠標(biāo)同樣擁有一個膠質(zhì)的小滾球，并連接著x、y轉(zhuǎn)軸，所不同的是光機鼠標(biāo)不再有圓形的譯碼輪，代之的是兩個帶有柵縫的光柵碼盤，并且增加了發(fā)光二極管和感光芯片。當(dāng)鼠標(biāo)在桌面上移動時，滾球會帶動x、y轉(zhuǎn)軸的兩只光柵碼盤轉(zhuǎn)動，而x、y發(fā)光二極管發(fā)出的光便會照射在光柵碼盤上，由于光柵碼盤存在柵縫，在恰當(dāng)時機二極管發(fā)射出的光便可透過柵縫直接照射在兩顆感光芯片組成的檢測頭上。如果接收到光信號，感光芯片便會產(chǎn)生“1”信號，若無接收到光信號，則將之定為信號“0”。接下來，這些信號被送入專門的控制芯片內(nèi)運算生成對應(yīng)的坐標(biāo)偏移量，確定光標(biāo)在屏幕上的位置。

光電鼠標(biāo)沒有傳統(tǒng)的滾球、轉(zhuǎn)軸等設(shè)計，其主要部件為兩個發(fā)光二極管、感光芯片、控制芯片和一個帶有網(wǎng)格的反射板(相當(dāng)于專用的鼠標(biāo)墊)。工作時光電鼠標(biāo)必須在反射板上移動，x發(fā)光二極管和y發(fā)光二極管會分別發(fā)射出光線照射在反射板上，接著光線會被反射板反射回去，經(jīng)過鏡頭組件傳遞后照射在感光芯片上。感光芯片將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)閷?yīng)的數(shù)字信號后將之送到定位芯片中專門處理，進而產(chǎn)生x-y坐標(biāo)偏移數(shù)據(jù)。

無線鼠標(biāo)工作原理和有線鼠標(biāo)相同，只是其連接方式采用藍牙或紅外連接，而沒有電線直接和電腦等裝置相連。

傳統(tǒng)定位輸入裝置，如鼠標(biāo)等都需要單獨攜帶，還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功耗高和易損壞等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種利用手腕扭動感應(yīng)的定位輸入裝置，以方便隨身攜帶，并簡化結(jié)構(gòu)，降低功耗，提高定位速度和定位精度。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明利用手腕扭動感應(yīng)的定位輸入裝置，其特征在于，包括：

一護腕，該護腕可套在手腕上；

多個壓控感應(yīng)器，如壓控電容或壓控電阻等分布在護腕四周，用于檢測用戶手腕左右、上下扭動，產(chǎn)生的壓控感應(yīng)信號，并輸出處理芯片；

處理芯片，用于對壓控感應(yīng)信號進行處理，得到對應(yīng)的定位信號。

作為進一步改進，還包括一個通信芯片，用于將定位信號發(fā)送給需要進行定位的設(shè)備，所述處理芯片以及通信芯片直接放置于護腕內(nèi)。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的。

本發(fā)明利用手腕扭動感應(yīng)的定位輸入裝置，通過一個可套在手腕上的護腕，并護腕四周也就是手腕四周分布壓控感應(yīng)器，如壓控電容或壓控電阻等。當(dāng)手腕左右或上下扭動時，產(chǎn)生壓控感應(yīng)信號，即壓控電容的電容值改變信號，或壓控電阻的電阻值改變信號，壓控感應(yīng)信號送入芯片，處理并產(chǎn)生對應(yīng)的定位信號。，本發(fā)明拋棄了傳統(tǒng)定位輸入裝置(鼠標(biāo))的實現(xiàn)方式，直接采用壓控感應(yīng)，其電路系統(tǒng)相對傳統(tǒng)定位輸入裝置(鼠標(biāo))簡單，易于實現(xiàn)，同時可以與穿戴設(shè)備集成在一起，方便隨身攜帶，同時，其功耗也可降低，其定位速度和定位精度都可以得到提高，且不容易損壞。本專利提出的利用手腕扭動感應(yīng)的定位輸入裝置，具有廣泛地應(yīng)用前景，如代替鼠標(biāo)作圖、定位等。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)定位輸入裝置(鼠標(biāo))的結(jié)構(gòu)圖，其中，(a)為機械鼠標(biāo)，(b)為光機鼠標(biāo)；

圖2是本發(fā)明利用手腕扭動感應(yīng)的定位輸入裝置一種具體實施方式(有線)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2所示定位輸入裝置的電路原理示意圖；

圖4是本發(fā)明利用手腕扭動感應(yīng)的定位輸入裝置一種具體實施方式(無線)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4所示定位輸入裝置的電路原理示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行描述，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當(dāng)已知功能和設(shè)計的詳細描述也許會淡化本發(fā)明的主要內(nèi)容時，這些描述在這里將被忽略。

圖2是本發(fā)明利用手腕扭動感應(yīng)的定位輸入裝置一種具體實施方式(有線)的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實施例中，如圖2所示，本發(fā)明利用手腕扭動感應(yīng)的定位輸入裝置包括護腕1、8個壓控電阻2以及處理芯片3以及定位信號連接線4。

在本實施例中，采用壓控電阻2作為壓控感應(yīng)器，共8個，均勻分布于護腕1也就是手腕四周8個方向。如圖3所示，當(dāng)手腕左右、上下扭動時，相應(yīng)的壓控電阻改變，處理芯片3測量由此導(dǎo)致的電壓改變即壓控感應(yīng)信號，并進行處理，得到對應(yīng)的定位信號，以有線傳輸?shù)姆绞郊赐ㄟ^定位信號連接線4，發(fā)送給需要進行定位的設(shè)備。處理芯片3和壓控電阻2均置于護腕1內(nèi)部。

在具體實施過程中，壓控電阻大小、芯片和工作方式可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。

圖4是本發(fā)明利用手腕扭動感應(yīng)的定位輸入裝置一種具體實施方式(無線)的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實施例中，如圖4所示，本發(fā)明利用手腕扭動感應(yīng)的定位輸入裝置包括護腕1、4個壓控電容5以及處理芯片3以及通信芯片6。

在本實施例中，采用壓控電阻5作為壓控感應(yīng)器，共4個，均勻分布于護腕1也就是手腕四周4個方向。如圖5所示，當(dāng)手腕左右、上下扭動時，相應(yīng)的壓控電容改變，處理芯片3測量此電容改變即壓控感應(yīng)信號，并進行處理，得到對應(yīng)的定位信號，并傳輸給通信芯片6，然后再以無線傳輸?shù)姆绞?如藍牙)發(fā)送給需要進行定位的設(shè)備。處理芯片3和壓控電容5均置于護腕1內(nèi)部。

在本實施例中，如圖4所示，護腕為金屬手表鏈式。此外，如圖5所示，其電路實現(xiàn)方式、壓控電容電容、芯片以及工作方式可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。

本發(fā)明在手腕四周分布壓控感應(yīng)器，采用護腕式結(jié)構(gòu)，即壓控感應(yīng)器分布于護腕四周，在處理芯片和通信芯片較小時，可以直接其放置于護腕結(jié)構(gòu)內(nèi)，本發(fā)明為穿戴式結(jié)構(gòu)，護腕式定位裝置結(jié)構(gòu)體積小，重量輕，不使用時也可作為保健和防護器具，隨身攜帶，方便簡單。

在一種實施方式中，本發(fā)明中，當(dāng)手腕左右，或上下扭動角度超過一定閾值時，處理芯片才輸出定位信號，且當(dāng)手腕左右，或上下扭動角度越大，產(chǎn)生的壓控感應(yīng)信號也越大，即壓控電容的電容值改變大，或壓控電阻的電阻值改變大等，處理芯片處理時，則產(chǎn)生更為快速移動的定位信號，如鼠標(biāo)更為快速地移動。

在另一實施方式中，通過處理芯片處理后的定位信號，與手腕扭動的幅度(角度)為線性關(guān)系，也與定位位置成線性關(guān)系。如果當(dāng)手腕左右，或上下扭動產(chǎn)生的壓控感應(yīng)信號精度較高時，比如左扭動10度，對應(yīng)壓控電阻從50歐姆變化為50.5歐姆。則處理芯片可以通過計算獲得精確地定位，比如中心位置左移動10cm。如果每次10度的變化對應(yīng)為壓控電阻0.5歐姆的變化，則每次都可以精確地定位移動10cm，當(dāng)然也可以通過提高壓控感應(yīng)裝置的精度來提高整個系統(tǒng)裝置的定位精度。所以本發(fā)明具有定位精度高的優(yōu)點。

盡管上面對本發(fā)明說明性的具體實施方式進行了描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于具體實施方式的范圍，對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。