CN100547527C - 操作体、信息输入设备和信息终端设备 - Google Patents

Abstract

一种具有关于信息的指示功能的操作体包括：具有反射表面的底盘；当通过从所述底盘露出的端子从外部接收到电能时对内部二次电池充电的电路；以及将切换信息无线地发送到外部的电路。另一方面，一种信息输入设备包括：底盘，用于支撑键盘；以及光学系统，用于将光发送到在所述底盘上被操作的操作体，并接收所述光的反射光。支撑键盘的底盘具有容纳所述操作体的凹槽。所述操作体可被容纳在所述凹槽中。当所述操作体被容纳时对二次电池充电。当所述操作体被容纳时停止所述光学系统的光发射。

Description

操作体、信息输入设备和信息终端设备

技术领域

本发明总的说来涉及一种具有指示功能的薄的无线操作体，一种能够容纳所述操作体的信息输入设备以及一种具有所述操作体和所述信息输入设备的信息终端设备。

背景技术

近来，指示设备被用作诸如个人计算机的信息设备的信息输入设备，指示设备在显示器上移动指针、选择信息并进行命令。存在多种设备作为上述的指示设备，例如轨迹板、轨迹球、鼠标等。

专利文件1提出了一种指示设备。专利文件1公开了一种指示设备，具有信息显示器，传感器和控制器，所述信息显示器显示信息和用于选择所述信息的指针，所述传感器读取手指的光学图像并且检测手指的运动，所述控制器根据由所述传感器检测的手指的运动来移动指针。采用这种指示设备，当一个手指移动显示在信息显示器上的指针时，能够选择所需的信息。

专利文件1：日本专利申请

公开号：2002-318661

发明内容

在指示设备中，能够将轨迹板或轨迹球内建到键盘并且能够抑制键盘高度增加。然而，上述指示设备具有使用性方面的问题：其需要对指示设备的操作的很熟悉。

当操作者一只手持有诸如蜂窝电话的移动终端并操作指针时，专利文件1中公开的指示设备具有高操作性。并且它能够抑制指示设备的高度增加。然而该指示设备具有与轨迹板或轨迹球相同的问题。问题在于，其需要对指示设备的操作熟悉，并且当操作显示在膝上型个人计算机的显示器上的指针时指示设备不可用。并且专利文件1中公开的指示设备读取指尖的光学图像并移动指针，然而，焦点可能根据操作者的操作而焦点没对准，并且可能无法完全拾取指尖的运动。

另一方面，因为鼠标具有高的可操作性并且操作鼠标很容易，所以鼠标被用在诸如个人计算机的信息终端设备中。

近来，开发了光学鼠标。光学鼠标在其主体中具有光发射器和光接收器，并沿着鼠标的运动方向来移动指针。如图13所示，这种光学鼠标是鼠标52，其具有包括光发射器和光接收器的光学传感器52a、并在桌面53上被操作等。光学传感器52a接收箭头54处所示的反射光，检测鼠标52的运动，并反映指针的运动。

此外，开发了没有耦合到诸如个人计算机的信息终端设备的无线鼠标。并且可操作性正在变得较高。

在使用上述鼠标的信息终端设备中，存在控制台抽屉式装置50，该控制台抽屉式装置50被容纳在具有多个滑出架的支架51中，并与膝上型个人计算机相似地具有可打开和可关闭的显示器55，如图14所示。控制台抽屉式装置50具有键盘56和鼠标52，如图15所示。鼠标52在接近于键盘56的空间中被操作。

在此，可打开和可关闭的显示器55通常具有液晶显示器。如图16所示，在鼠标52放置在靠近键盘56的情况下，当显示器55由于错误而关闭时，存在传统鼠标52损害显示器55的液晶的可能性。

本发明的目的在于提供一种具有高可存储性和高可操作性的薄的操作体，一种信息输入设备和一种能够容纳所述操作体的信息终端设备。

解决所述技术问题的手段

为了解决所述问题，根据本发明的操作体具有关于信息的指示功能，其特征在于，具有：具有反射表面的底盘；当通过从所述底盘露出的端子从外部接收到电能时对内部二次电池充电的电路；以及将切换信息无线地发送到外部的电路。

该操作体具有与鼠标相同的功能。也就是说，该操作体可以移动在显示器上显示的指针，选择在显示器上显示的信息，并进行命令。该操作体自身不具有用于移动指针的光发射器和光接收器，其不同于传统的光学鼠标。该操作体可以至少具有用于把由点击操作生成的切换信息发送到外部的电路、用于将电能提供给所述电路的二次电池(例如锂电池)、以及用于对二次电池充电的电路。因此，能够减少该操作体的厚度。存在这样的情况，在说明书中将该操作体称为鼠标，因为该操作体的操作方法与传统鼠标部分相同。

该操作体可以具有这样的结构：其中，底盘具有当所述底盘被容纳在外部设备中时与在所述外部设备处提供的锁定构件接合的部分。采用这种结构，能够稳定地在外部设备中容纳和保持该操作体。

该操作体可以具有这样的结构：其中，所述发送切换信息的电路是红外线辐射发射器电路。该红外线辐射发射器电路可以选择由诸如显示器的外部设备中的指针所指向的信息，并可以进行命令。此外，所述发送切换信息的电路可以是诸如使用电波的通信电路的其它电路。

根据本发明的一种信息输入设备的特征在于，其包括：支撑键盘的底盘；以及光学系统，其将光发送到在所述底盘上被操作的操作体，并接收所述光的反射光。所述支撑键盘的底盘具有容纳所述操作体的凹槽。

该信息输入设备可以与根据本发明的操作体一起使用。也就是说，该信息输入设备可以将光发射到操作体的反射表面，接收所述光的反射光，并移动指针。而且，如果操作体可以被容纳在凹槽中，则能够紧凑地将信息输入设备与操作体一起容纳在支架中。在此情况下，信息输入设备与相对于操作体的外部设备对应。

该信息输入设备可以具有这样的结构：其中，所述底盘具有锁定在所述凹槽中容纳的操作体的锁定机构。该信息输入设备可以还具有：发射停止电路，当所述操作体被容纳在所述凹槽中时，停止发射光学系统的光。采用所述发射停止电路，当不使用所述信息输入设备时，能够减少功耗。

该信息输入设备可以还具有：对将要被容纳在所述凹槽中的操作体中的二次电池充电的电路。采用其中在操作体被容纳在凹槽中的情况下对所述操作体充电的结构，正被充电的操作体不会产生妨碍。可以对操作体充电以准备下次使用。

该信息输入设备可以还具有：充电状态显示机构，用于显示所述二次电池正在充电。

该信息输入设备可以还具有：与所述操作体无线地通信的电路。采用所述电路，能够在信息输入设备处接收操作体的切换信息。

优选地，该信息输入设备具有这样的结构：其中，所述底盘具有如下操作部分，该操作部分具有关于信息的指示功能。采用所述操作部分，即使没有完成对所述操作体的充电并且所述操作体不可用，也能够操作该信息输入设备。

通常，该信息输入设备在显示器中显示信息和指针，关于指示通过操作体操作指针，选择信息，并进行命令。该信息输入设备可以具有显示器。在此情况下，优选地，该信息输入设备还具有这样的结构：其中，从进行容纳的方面看来，显示器能够叠放在所述底盘上。即使该信息输入设备具有能够与底盘叠放的显示器，当显示器与底盘叠放时，操作体也不会产生妨碍，因为操作体可以被容纳在形成在底盘中的凹槽中。

存在被容纳在具有多个滑出架的支架中并与膝上型个人计算机相似地操作的控制台抽屉式装置作为信息输入设备。在信息输入设备被用作控制台抽屉式装置的情况下，信息输入设备可以与外部服务器通信。

接下来，一种信息终端设备的特征在于，其具有：根据本发明的操作体；以及如权利要求4所述的信息输入设备。也就是说，能够一起使用操作体和信息输入设备。在此情况下，输入终端设备具有它们两者。

发明效果

根据本发明，能够减少操作体的厚度，这是因为操作体具有：具有反射表面的底盘；当通过从所述底盘露出的端子从外部接收到电能时对内部二次电池充电的电路；以及将切换信息无线地发送到外部的电路，并且操作体自身没有用于移动指针的光接收器和光发射器。能够紧凑地容纳操作体，这是因为信息输入设备具有：支撑键盘的底盘；以及光学系统，其将光发送到在所述底盘上被操作的操作体，并接收所述光的反射光，所述支撑键盘的底盘具有容纳所述操作体的凹槽。

附图说明

图1示出从前面观看的根据实施例的控制台抽屉式装置的透视图；

图2示出从侧面观看的在显示器被放下的情况下的根据实施例的控制台抽屉式装置的透视图；

图3A至图3D示出根据实施例的鼠标的放大示图；图3A示出鼠标的后视图；图3B示出鼠标的顶视图；图3C示出鼠标的前视图；图3D示出鼠标的底视图；

图4示出容纳鼠标的凹槽的部分放大视图；

图5示出形成凹槽的外壳的顶视图；

图6示出鼠标被容纳在凹槽中的方面；

图7示出根据实施例的操作状态；

图8示出容纳在鼠标中的电路的电路图；

图9示出容纳在信息输入设备中的电路的示意性结构；

图10示出切换信息处理器的电路图；

图11示出坐标信息处理器的电路图；

图12示出信息输入设备侧的充电电路的电路图；

图13示出传统光学鼠标；

图14示出控制台抽屉式装置的连接状态；

图15示出具有传统鼠标的控制台抽屉式装置的透视图；以及

图16示出其中鼠标联系具有传统鼠标的抽屉式装置中的显示器的方面。

具体实施方式

现将参照给出对用于实现本发明的最佳模式的描述。

(第一实施例)

图1示出与根据本发明的信息终端设备对应的控制台抽屉式装置1的透视图。该控制台抽屉式装置1具有带有显示器2和键盘3的信息输入设备4，以及与本发明的操作体对应的鼠标5。控制台抽屉式装置1可以安装在具有手柄的托架6上，并可以在显示器2如图2所示被放下的情况下沿着轨道7容纳。现将给出组成控制台抽屉式装置1的信息输入设备4和鼠标5的示意性结构的描述。

图3A示出鼠标5的后视图；图3B示出鼠标5的顶视图；图3C示出鼠标5的前视图；图3D示出鼠标5的底视图。鼠标5具有指示功能，用于操作在信息输入设备4的显示器2上显示的指针。鼠标5具有带有作为反射表面5a的底部表面，并具有从底盘8露出的鼠标侧充电终端子9。鼠标5包括与根据本发明的二次电池对应的锂电池10。鼠标5还具有通过图8所示的鼠标侧充电终端子9对锂电池10充电的鼠标侧充电电路11。此外，鼠标5外部还具有左点击按钮12、右点击按钮13、上滚动按钮14和下滚动按钮15。鼠标5还具有红外线辐射发射器电路(下文中称为IR发射器电路)16，当按下这些按钮时，IR发射器电路16以红外线辐射朝向信息输入设备4无线地发送切换信息。鼠标5具有窗口17，用于从IR发射器电路16发送红外线辐射。此外，在窗口17的横向侧边提供锁闭凹槽19，锁闭凹槽19与对应于根据本发明的锁定构件的锁闭抓18接合，在信息输入设备4的侧边提供锁闭抓18。

此外，IR发射器电路16(图8中示出)具有内建的低电压检测电路16a，其检测锂电池的电压是否是低的。IR发射器电路16发送由低电压检测电路16a检测的低电压条件的信息以及切换信息。

另一方面，信息输入设备4具有支撑键盘3的底盘20。底盘20容纳与和根据本发明的操作体(鼠标5)无线通信的电路对应的切换信息处理器100。切换信息处理器100具有内建的红外线接收器元件101。切换信息处理器100具有内建的告警指示器，其指示来自IR发射器电路16的锂电池10的低电压条件。红外线接收器元件101和告警指示器102附着到显示器2的前面，以便露出。

在底盘20的上面上形成鼠标操作空间20a。底盘20具有内建的坐标信息处理器200，其通过配置在鼠标操作空间20a上的透明孔20a1将光发射到在鼠标操作空间2a上操作的鼠标5，接收所述发射光的反射光，并与根据本发明的光学系统对应。坐标信息处理器200具有内建的光发射元件201、光接收元件202和发射停止电路203(图11)。

图4所示的凹槽21形成在底盘20上。可以将鼠标5容纳在凹槽21中。实际上，图5所示的外壳22适合于凹槽21。锁闭抓18附着到凹槽21中的外壳22。锁闭抓18与根据本发明的锁定机构对应，偏向具有弹簧(未示出)的外壳的内部，与所容纳的鼠标5的锁闭凹槽19接合，并将鼠标5锁上。

内建于发射停止电路203中的信息输入设备侧充电端子23和发射停止按钮24附着到外壳22。发射停止按钮24附着到外壳22的内侧，从而进行上下活动。如图6所示，当鼠标5在外壳22中容纳在凹槽21里时，状态为“打开”。这导致停止坐标信息处理器200中的光发射元件201的发射。

与根据本发明的操作部分对应的内建指示设备25的操作按钮25a附着到底盘20的上面。内建指示设备25耦合到坐标信息处理器200。因此，能够在没有鼠标5的情况下操作指针。

在组成信息输入设备4的底盘20中提供信息输入设备侧充电电路300(图12中示出)，其从外部接收电能，并且耦合到信息输入设备侧充电端子23。信息输入设备侧充电电路300对鼠标5的锂电池10充电。信息输入设备侧充电电路300具有内建的二极管301，其与充电状态显示机构对应，并指示正对锂电池进行充电。

此外，信息输入设备4具有通信电路400(图9中示出)，用于与外部服务器通信。

上面描述了组成控制台抽屉式装置1的信息输入设备4和鼠标5的示意性结构。通过控制台抽屉式装置1，能够从图7所示的凹槽21取出鼠标5，并能够通过操作在操作空间20a上的鼠标5来操作显示在显示器2上的指针。

接下来，除了容纳于其中的每一电路的结构之外，将给出信息输入设备4和鼠标5的操作的描述。

鼠标5容纳包括图8所示的控制电路26的鼠标侧充电电路11以及包括控制电路26的IR发射器电路16。鼠标侧充电电路11具有耦合到鼠标侧充电端子9的连接器27和耦合到连接器27的调节器28。调节器28耦合到锂电池10。当鼠标5容纳在信息输入设备4的凹槽21中并且鼠标侧充电端子9接触信息输入设备侧充电端子23时，锂电池10通过调节器28而被充电。

调节器28耦合到IR发射器电路16。锂电池10通过调节器28将电量提供给IR发射器电路16。左点击按钮12、右点击按钮13、上滚动按钮14和下滚动按钮15内建于IR发射器电路16内，并耦合到控制电路26。控制电路26接收关于这些按钮的按下状态的信息作为切换信息。

低电压检测电路16a内建于上述的IR发射器电路16中。低电压检测电路16a检测图8所示的锂电池10的电压减少，具有两个电阻器29a和29b，并耦合到调节器28和控制电路26。控制电路26根据通过调节器28和电阻器29a的电流的电压来检测锂电池10的低电压状态。

红外线发射器元件31通过驱动器30耦合到控制电路26。红外线发射器元件31由驱动器30根据关于发送到控制电路26的低电压的信息或切换信息来调制，并发射光。将根据关于低电压的信息或切换信息调制的红外线辐射发送到内建于信息输入设备4中的切换信息处理器100中的红外线接收器元件101。

接下来，将给出对于容纳在信息输入设备4中的电路的结构的描述。容纳在信息输入设备4中的电路具有这样的电路：其中，切换信息处理器100、坐标信息处理器200、键盘3、通信电路400和显示器2耦合到控制器32，以及容纳在信息输入设备4中的电路具有信息输入设备侧充电电路300，如图9所示。

切换信息处理器100具有这样的结构：其中，红外线接收器元件101、告警指示器102和连接器104耦合到数据变换部分103，如图10所示。红外线接收器元件101接收从内建于鼠标5中的红外线发射器元件31发射的红外线辐射。所述红外线辐射包括关于锂电池10的低电压状态的信息和切换信息。信息在数据变换部分103中分别被变换为鼠标数据和低电压指令。数据变换部分103通过连接器104将变换的鼠标数据发送到控制器32。数据变换部分103根据低电压指令打开告警指示器102。这样能够确认锂电池10的电压正在减少。

接下来，将参照图11给出对坐标信息处理器200的电路的描述。坐标信息处理器200具有这样的结构：其中，包括光发射元件201的发射停止电路203、光接收元件202、内建指示设备25和连接器205耦合到数据变换部分204。光发射元件201通过透明孔20a1将光发送到鼠标5。所述光由鼠标5的反射表面5a反射，并由光接收元件202来接收。由光接收元件202接收的反射光的改变数据在数据变换部分204中被变换并通过连接器205被发送到控制器32作为指针的坐标信息。

此外，通过数据变换部分204和连接器205将指针的坐标信息从内建指示设备25发送到控制器32。内建指示设备25可以发送切换信息。也就是说，其能够通过对操作按钮25a进行操作而在不操作鼠标5的情况下执行与鼠标5相同的操作。

在此，将给出对发射停止电路203的结构和操作的描述。发射停止电路203通过连接器206耦合到图12所示的信息输入设备侧充电电路300。发射停止电路203具有电源、第一晶体管208以及通过电阻器209耦合到第一晶体管208的第二晶体管210，其中，5V电压通过图11所示的电阻器207被提供至所述电源。光发射元件201耦合到第二晶体管210。在发射停止电路203中，当信息输入设备侧充电电路300的发射停止按钮24的状态处于“断开”时，因为5V电压通过电阻器207被提供，所以第一晶体管28的状态处于“导通”。在此情况下，第二晶体管210的状态处于“导通”。相应地，电流被提供到光发射元件201，并且光发射元件201发射光。

另一方面，当发射停止按钮24的状态处于“导通”时，因为第一晶体管208的基极通过连接器206接地，所以第一晶体管208的状态处于“断开”。在此情况下，第二晶体管210的状态是“断开”。相应地，电流不被提供给光发射元件201，并且光发射元件201停止发射光。

当鼠标5被容纳在凹槽21中时，发射停止按钮24的状态处于“导通”。也就是说，当不操作鼠标5时，光发射元件201停止发射光。

接下来，将给出对信息输入设备侧充电电路300的描述。信息输入设备侧充电电路300具有发光二极管301、连接器302、电阻器303、304、305、307和308、电容器306、比较器311和晶体管312，如图12所示。此外，信息输入设备侧充电电路300具有信息输入设备侧充电端子23。在上述电路中，当信息输入设备侧充电端子23接触鼠标侧充电端子9并且锂电池10被充电时，因为充电电流被提供给电阻器307，所以在电阻器307的两侧产生电势差。比较器311检测所述电势差，相应地，晶体管312的状态处于“导通”。这导致通过晶体管312将电流从电源提供给发光二极管301，相应地，发光二极管301发射光。当完成对锂电池10的充电时，电阻器307的两侧的电压为零或电压很小，这是因为没有电流或有极少电流被提供给电阻器307。这导致比较器311的输出为零或近似为零，并且电阻器312的状态处于“断开”。发光二极管301停止发射光。经过上述操作，当锂电池10正被充电时，发光二极管301停止发射光，并且当充电完成时，停止发射光。

显而易见的是，上述实施例是用于执行本发明的示例，本发明不限于这些特定实施例，而是在本发明的权利要求的范围内，可以进行改变和修改。

Claims (9)

1、一种信息输入设备，其特征在于，包括：

底盘，用于支撑键盘；

光学系统，其将光发送到在所述底盘上被操作的操作体，并接收所述光的反射光，

其中，所述用于支撑键盘的底盘具有容纳所述操作体的凹槽，

所述信息输入设备还包括：

用于通过将操作体容纳在凹槽中来对操作体中的二次电池充电的充电电路；以及

发射停止电路，通过将所述操作体容纳在所述凹槽中来停止发射光学系统的光。

2、如权利要求1所述的信息输入设备，其特征在于，所述底盘具有用于锁定被容纳在所述凹槽中的操作体的锁定机构。

3、如权利要求1所述的信息输入设备，其特征在于，还包括：充电状态显示机构，用于显示所述二次电池正在充电。

4、如权利要求1至3中的任意一项所述的信息输入设备，其特征在于，还包括：与所述操作体无线地通信的电路。

5、如权利要求1至3中的任意一项所述的信息输入设备，其特征在于，所述底盘具有如下操作部分，该操作部分具有关于信息的指示功能。

6、如权利要求1至3中的任意一项所述的信息输入设备，其特征在于，还包括：能够与所述底盘叠放的显示器。

7、如权利要求1至3中的任意一项所述的信息输入设备，其特征在于，所述信息输入设备与外部服务器通信。

8、如权利要求1至3中的任意一项所述的信息输入设备，其特征在于，所述充电电路具有被设置在所述底盘的凹槽中的并且连接到所述充电电路的端子，通过将操作体容纳在所述凹槽中，而将所述端子连接到与操作体中的二次电池连接的操作体的对应端子；以及

所述发射停止电路具有被设置在所述底盘的凹槽中的开关，通过将所述操作体容纳在所述凹槽中而使得所述发射停止电路与所述操作体接触，从而使得所述开关断开以停止发射光学系统的光。

9、一种信息终端设备，其特征在于，包括：

操作体；以及

如权利要求1所述的信息输入设备，

所述操作体包括：具有反射表面的底盘；当通过从所述底盘露出的端子从外部接收到电能时对内部二次电池充电的电路；以及将切换信息无线地发送到外部的电路。

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