CN102880307A

CN102880307A - 无电池无线的鼠标装置

Info

Publication number: CN102880307A
Application number: CN2012103721633A
Authority: CN
Inventors: 刘宝庆; 钱路燕; 黎瑾睿; 范坤泉; 袁淑雷; 宋永琪; 蔡建东
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-01-16

Abstract

本发明公开了一种无电池无线的鼠标装置。包括无线鼠标本体和鼠标垫，无线鼠标本体的外壳内包括USB或是PS/2接口、滚轮、轻触式按键、PCB线路板、光学透镜和电源装置；无线鼠标本体内的电源装置中，磁铁安装于鼠标本体尾部，线圈安装于滚轮与磁铁之间，线圈两端分别连接至二极管整流桥的交流输入端，二极管整流桥的直流输出端并联储能电容后，这两根线分别连接至稳压器的两个输入端Vin和GND，稳压器的输出端与输入端GND并联滤波电容后为鼠标电压源；所述的鼠标垫内设有成阵列排列的、等距分布的封闭线圈，封闭线圈单圈缠绕。本发明解决了传统的无线鼠标需要经常拆卸和安装电池的问题，而且还缓解了干电池对环境造成的危害。

Description

无电池无线的鼠标装置

技术领域

本发明涉及一种无线鼠标，特别是涉及一种无电池无线的鼠标装置。

背景技术

随着计算机技术的发展及未来世界移动办公和移动生活的需要，小型无线鼠标因其小巧、轻便的特点，越来越受到大众的青睐。目前，传统的无线鼠标通常由一个发射器（鼠标本体）和一个USB接收器组成。工作时，USB接收器直接接入到电脑的USB接口上，由电脑电源直接供电；而发射器由于是无线的，目前市场上一般是由一节或者两节干电池供电，干电池可拆卸。

传统的无线鼠标需要使用者经常地拆卸和安装电池，或者是更换新电池，或者是把充电电池拿出来充电后再重新装回去。经常的拆卸和安装使用户感觉不便，特别是重要场合中，如演讲、商务谈判时；其次，为了能够连续使用鼠标而不受电池的限制，用户一般需要外带两份或多份的电池以防万一，从而造成携带不便；另外，废旧的干电池中含有一些重金属和化学物质，对人体健康和生态环境具有潜在的危害。据统计，一个完全符合标准的低汞电池，被扔到1立方米水中，会使水的汞含量超过饮用水标准25万倍！因此，一方面，社会需要加强废旧干电池的回收处理；另一方面，可以通过技术革新，从而减小人们对干电池的使用需求，从本质上解决使用干电池的隐患。

发明内容

针对传统无线鼠标需要使用者经常地拆卸和安装电池的问题，本发明的目的提供一种无电池无线的鼠标装置。

本发明所采用的技术方案是：

本发明包括无线鼠标本体和鼠标垫，无线鼠标本体的外壳内包括USB或是PS/2接口、滚轮、轻触式按键、PCB线路板、光学透镜和电源装置；所述的无线鼠标本体内的电源装置，包括磁铁、线圈、二极管整流桥、储能电容、稳压器和滤波电容；磁铁安装于鼠标本体尾部，线圈安装于滚轮与磁铁之间，线圈两端分别连接至二极管整流桥的交流输入端，二极管整流桥的直流输出端并联储能电容后，这两根线分别连接至稳压器的两个输入端Vin 和GND，稳压器的输出端与输入端GND并联滤波电容后为鼠标电压源；所述的鼠标垫内设有成阵列排列的、等距分布的封闭的线圈，封闭的线圈为单圈缠绕。

本发明具有的有益效果是：

本发明解决了传统的无线鼠标需要经常拆卸和安装电池的问题，不仅经济，而且还缓解了干电池对环境造成的危害，通过无线鼠标供电技术方面的革新，从而减小人们对干电池的使用需求，从本质上解决使用干电池的隐患。

附图说明

图1是本发明的发电装置原理图。

图2是本发明的储能与整流电路图。

图3是本发明整体侧视图。

图中：1、鼠标垫，2、线圈，3、鼠标电压源，4、无线鼠标本体，5、磁铁，6、线圈，7、滤波电容，8、储能与整流电路输入端， 9、二极管整流桥，10、储能电容，11、稳压器， B1、磁铁产生的磁感线，B2、鼠标垫内线圈产生的磁感线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2、图3所示，本发明包括无线鼠标本体4和鼠标垫1，无线鼠标本体4的外壳内包括USB或是PS/2接口、滚轮、轻触式按键、PCB线路板、光学透镜和电源装置；其特征在于：所述的无线鼠标本体4内的电源装置包括磁铁5、线圈6、二极管整流桥9、储能电容10、稳压器11和滤波电容7；磁铁5安装于无线鼠标本体4尾部，线圈6安装于滚轮与磁铁5之间，线圈6两端分别连接至二极管整流桥9的交流输入端，即储能与整流电路输入端8，二极管整流桥9的直流输出端并联储能电容10后，这两根线分别连接至稳压器11的两个输入端Vin 和GND，稳压器11的输出端与输入端GND并联滤波电容7后为鼠标电压源3；在鼠标垫1内设有成阵列排列的、等距分布的封闭的线圈2，封闭的线圈2单圈缠绕。

所述的鼠标垫1及无线鼠标本体4中的合理有效的线圈呈阵列设计，使得无线鼠标本体4在鼠标垫1上的任何方向的运动均能感应激发相应电磁场，从而保证鼠标的正常使用。

本发明的工作原理：

如图1所示，以无线鼠标本体4内一组线圈和鼠标垫1内一组线圈为例，当无线鼠标本体4向右移动时，线圈2切割由磁铁产生的磁感线B1，线圈2上将产生电动势，这种电动势将产生如图1中所示方向的电流。由于线圈2中电流的作用，在线圈2的周围将产生如图1所示的鼠标垫内线圈产生的磁感线B2。磁铁产生的磁感线B1基本均匀，面积足够大，所以当无线鼠标本体4在一定范围内匀速移动时，线圈2中的电流基本恒定，进而由鼠标垫内线圈产生的磁感线B2也是恒定的。由于无线鼠标本体4正在向右移动，线圈6中将感应出幅值相同，方向相反的电动势。线圈6产生的电动势将串联在储能与整流电路输入端8上。储能元件利用这一能量来给无线鼠标供电。当无线鼠标本体4向左移动时，鼠标垫内线圈产生的磁感线B2的方向与向右移动的方向相反。但是，由于运动方向也是相反的，在线圈6上感应的电动势正好与向右移动时相同。

以上阐述了本发明无电池无线鼠标的电磁感应基本原理。由于单一的线圈对在鼠标运动过程所产生的电磁感应是瞬间的，并不能为鼠标持续供电。为实现电磁感应为鼠标持续供电的目的，必须在鼠标垫1及无线鼠标本体4中的线圈按照阵列排布（示意图参见图3）。当无线鼠标本体4由每一个小线圈边缘运动至其上方过程中，小线圈周围会产生一个小磁场，而在无线鼠标本体4离开一个小线圈后并在进入下一个小线圈边缘前，中间必然会有一片区域的磁场相对比较弱。于是通过鼠标垫1内线圈2的阵列控制，无线鼠标本体4在运动过程中跟鼠标垫1所产生感应磁场将会产生强弱交替性的变化，这样无线鼠标本体4的线圈6才能得以持续性地产生感应电动势，为鼠标持续性供电。由于无线鼠标本体4中的线圈6阵列排列始终在鼠标垫内线圈产生的电磁场B2的上方运动，线圈6中能够产生感应电流，但是由于鼠标移动的速度是不可能恒定的，磁场也不可能是完美不变的，所以线圈6的电流并不能做到恒定的直流，必须经过整流和稳压电路，线圈6才能为鼠标提供所需的稳定工作电流。

无线鼠标本体4内的线圈6和鼠标垫1内的线圈2为一圈或多圈绕组，多圈绕组能产生较大电流。

如图2所示，线圈6两端连接至二极管整流桥9的交流输入线，线圈6产生的交流电经过二极管整流桥9整流后，由二极管整流桥9的直流输出线并联至储能电容10储存，以便于提供鼠标静止时的操作能量；同时这两根线分别连接至稳压器11的两个输入端，稳压器11通电后，在滤波电容7的作用下，鼠标电压源3将会输出恒定的电压，该电压可用于提供鼠标操作所需要的能量。即当鼠标在移动时，线圈6产生的交流电经过二极管整流桥9整流后，再通过稳压器11与滤波电容7的作用为鼠标提供实时操作能量；当鼠标静止时，由储能电容10中存储的能量经过稳压器11与滤波电容7的作用后，为鼠标操作提供能量。

Claims

1.一种无电池无线的鼠标装置，包括无线鼠标本体和鼠标垫，无线鼠标本体的外壳内包括USB或是PS/2接口、滚轮、轻触式按键、PCB线路板、光学透镜和电源装置；其特征在于：所述的无线鼠标本体（4）内的电源装置包括磁铁（5）、线圈（6）、二极管整流桥（9）、储能电容（10）、稳压器（11）和滤波电容（7）；磁铁（5）安装于鼠标本体尾部，线圈（6）安装于滚轮与磁铁（5）之间，线圈（6）两端分别连接至二极管整流桥（9）的交流输入端，二极管整流桥（9）的直流输出端并联储能电容（10）后，这两根线分别连接至稳压器（11）的两个输入端Vin 和GND，稳压器（11）的输出端与输入端GND并联滤波电容（7）后为鼠标电压源（3）；所述的鼠标垫（1）内设有成阵列排列的、等距分布的封闭的线圈（2），封闭的线圈（2）为单圈缠绕。