CN102830817A - 触控无声鼠标 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控无声鼠标，包括：鼠标壳体、信号采集单元、电路板，所述信号采集单元用于感应手指操作时的动作形成动作模拟电信号、感应鼠标的相对位移形成位置数字信号；所述电路板包括信号处理单元和信号转换传输单元，所述信号处理单元用于接收动作模拟电信号和位置数字信号并处理成控制数字信号；所述信号转换传输单元将接收到的控制数字信号转换成计算机可识别的数字信号传输给计算机。本发明结构简单、节约成本，操作简便、灵敏，不产生按键声音且可实现多种触控操作的触控无声鼠标。

Description

触控无声鼠标

技术领域

本发明涉及一种鼠标，尤其涉及一种触控无声鼠标。

背景技术

当前市场上所使用的光电鼠标大多是以微动开关为左右按键触点并且采用机械滚轮实现窗口卷动的功能。该种鼠标的微动开关是一种施压触动的快速开关。微动开关主要依靠弹片与共享端、常开端以及常闭端间的接触状态来产生开关信号。在未受力的状态时，弹片通过位于其另一端的凸点与常闭端接触；当微动开关的按压元件受到触压时，并将能量积聚到临界点后，产生瞬时动作，使弹片上的凸点离开常闭端并使弹片与常开端接触，此时，共享端通过弹片与常开端形成回路，令微动开关产生致能信号；当按压元件所受的外力消除后，弹片离开常开端，弹片上的凸点会撞击常闭端，回复到凸点与常闭端接触的状态。普通鼠标在使用一段时间后难免损坏，问题主要集中在按键失灵。频繁按动微动开关，会使微动开关的金属弹片因疲劳失去弹性而失效。且微动开关中的弹片动作会产生“嘀嗒”声，影响周围人的工作和休息。

鼠标中的滚轮最早采用的是光栅结构，鼠标内设置红外发射模块和红外接收模块，滚轮的光栅位于它们之间，当滚轮滚动时，光栅不断阻挡和透过红外光线，红外接收模块获得脉冲信号，从而实现感知滚轮滚动的效果。然而采用光栅结构的滚轮设计复杂，并且对于主控芯片有特殊的光栅信号处理和编码要求。现在市面上大部分鼠标滚轮采用机械编码器结构，其工作原理是：编码器电刷盘与滚轮相连，当滚轮滚动时，电刷盘在滑道盘上滑动产生相应的编码信号，实现滚轮滚动的检测。这样滚轮结构简单、方便制造，但是机械编码器在长时间使用后，滑道盘会产生磨损，影响滚轮的精确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、节约成本，操作简便、灵敏，不产生按键声音且可实现多种触控操作的触控无声鼠标。

为了实现上述目的，本发明公开了一种触控无声鼠标，包括：鼠标壳体、信号采集单元、电路板，

所述鼠标壳体包括鼠标状壳体和底座；所述底座的中心开有圆孔；

所述信号采集单元包括动作信号采集单元和位置信号采集单元；所述动作信号采集单元为电容式触控按键，设置在所述鼠标状壳体的内腔上表面，按键感应到手指接触鼠标状壳体时，手指与按键之间形成耦合电容从而改变按键总电容值，在按键的充放电电流不变的情况下按键与地端的电势差随时间的变化率发生改变，所述电容式触控按键用于采集按键与地端的电势差随时间的变化率，形成动作模拟电信号，并传输至电路板；所述位置信号采集单元为光电传感器，设置在底座圆孔上部，用于感应鼠标的相对位移，形成位置数字信号，并传输至电路板；

所述电路板包括信号处理单元和信号转换传输单元，设置在所述鼠标状壳体内；所述信号处理单元用于接收所述信号采集单元采集到的动作模拟电信号和位置数字信号，并处理成控制数字信号，传输给信号转换传输单元；所述信号转换传输单元将接收到的控制数字信号转换成计算机可识别的数字信号，并传输给计算机。

其优选的，所述鼠标状壳体为非金属材料。

更优选的，所述鼠标状壳体为ABS工程塑料。

其优选的，所述电容式触控按键至少4个。

更优选的，所述电容式触控按键为9个。

所述鼠标壳体的鼠标状壳体呈流体造型适合人手握持、且表面光滑便于手指滑动。鼠标壳体上由于不再设置左右按键的机械活动区和滚轮洞，因此整体密封性、集成度提高，在满足防尘防水要求的同时降低了工艺难度、节约了制造成本。

所述信号采集单元的动作信号采集单元由不同形状、大小的电容式触控按键按一定顺序和位置排列组成，设置在鼠标壳体的内腔上表面，替代了原有光电鼠标的左、右、中机械按键和滚轮。每个电容式触控按键与地构成一个感应电容，在周围环境不变的情况下其电容值固定为一个微小值，在一合适的充、放电电流下，该按键与地端的电势差随时间的变化率为一个固定值，具体公式如下：

电势差：

电势差随时间的变化率

当按键感应到手指接触鼠标状壳体时，由于人体电场的存在，手指与按键之间形成一个耦合电容，改变了按键的总电容值，在按键充、放电电流不变的情况下，按键与地端的电势差随时间的变化率发生改变。根据用户在鼠标壳体上滑动或触控操作的不同，各个按键与地端的电势差随时间的变化率变化的顺序和时间不同。

所述信号采集单元的位置信号采集单元设置在底座圆孔上部由光学感应器、光学透镜、发光二极管组成。光学感应器负责采集、接收由鼠标底部光学透镜传递过来的光线并同步成像，然后将一帧帧生成的图像交由其内部的DSP进行运算和比较，通过图像的比较，便可实现对鼠标位置的定位工作。

所述信号处理单元用于接收、处理、协调所述信号采集单元采集到的动作模拟电信号和位置数字信号。根据动作信号采集单元产生的不同模拟信号，信号处理单元综合处理、判断用户的具体操作，如：左、右单击，左、右双击，滚轮顺、逆时针转动等。并与位置信号采集单元产生的数字信号综合处理生成控制数字信号，同时协调鼠标中各个元器件的工作，并将控制数字信号传递给信号转换传输单元。

所述信号转换传输单元将接收到的控制数字信号转换成计算机可识别的数字信号并与计算机进行各种信号的传送和收取。

本发明的优点和有益效果在于：

(1)结构简单、节约成本；

(2)操作简便、灵敏；

(3)不产生按键声音且可实现多种触控操作。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1为本发明触控无声鼠标的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明公开了一种触控无声鼠标，包括：鼠标壳体、信号采集单元、电路板，

所述鼠标壳体包括鼠标状壳体和底座；所述底座的中心开有圆孔；所述鼠标状壳体为ABS工程塑料；

所述信号采集单元包括动作信号采集单元和位置信号采集单元；所述动作信号采集单元为电容式触控按键，设置在所述鼠标状壳体的内腔上表面，按键感应到手指接触鼠标状壳体时，手指与按键之间形成耦合电容从而改变按键总电容值，在按键的充放电电流不变的情况下按键与地端的电势差随时间的变化率发生改变，所述电容式触控按键用于采集按键与地端的电势差随时间的变化率，形成动作模拟电信号，并传输至电路板；所述电容式触控按键为9个；所述位置信号采集单元为光电传感器，设置在底座圆孔上部，用于感应鼠标的相对位移，形成位置数字信号，并传输至电路板；

所述电路板包括信号处理单元和信号转换传输单元，设置在所述鼠标状壳体内；所述信号处理单元用于接收所述信号采集单元采集到的动作模拟电信号和位置数字信号，并处理成控制数字信号，传输给信号转换传输单元；所述信号转换传输单元将接收到的控制数字信号转换成计算机可识别的数字信号，并传输给计算机。

以上所述仅是本发明的优先实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种触控无声鼠标，包括：鼠标壳体、信号采集单元、电路板，

所述鼠标壳体包括鼠标状壳体和底座；所述底座的中心开有圆孔；

所述信号采集单元包括动作信号采集单元和位置信号采集单元；所述动作信号采集单元为电容式触控按键，设置在所述鼠标状壳体的内腔上表面，按键感应到手指接触鼠标状壳体时，手指与按键之间形成耦合电容从而改变按键总电容值，在按键的充放电电流不变的情况下按键与地端的电势差随时间的变化率发生改变，所述电容式触控按键用于采集按键与地端的电势差随时间的变化率，形成动作模拟电信号，并传输至电路板；所述位置信号采集单元为光电传感器，设置在底座圆孔上部，用于感应鼠标的相对位移，形成位置数字信号，并传输至电路板；

所述电路板包括信号处理单元和信号转换传输单元，设置在所述鼠标状壳体内；所述信号处理单元用于接收所述信号采集单元采集到的动作模拟电信号和位置数字信号，并处理成控制数字信号，传输给信号转换传输单元；所述信号转换传输单元将接收到的控制数字信号转换成计算机可识别的数字信号，并传输给计算机。

2.根据权利要求1所述的一种触控无声鼠标，其特征在于：所述鼠标状壳体为非金属材料。

3.根据权利要求2所述的一种触控无声鼠标，其特征在于：所述鼠标状壳体为ABS工程塑料。

4.根据权利要求1所述的一种触控无声鼠标，其特征在于：所述电容式触控按键至少4个。

5.根据权利要求4所述的一种触控无声鼠标，其特征在于：所述电容式触控按键为9个。

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