CN104199568A

CN104199568A - 笔型光电鼠标

Info

Publication number: CN104199568A
Application number: CN201410518399.2A
Authority: CN
Inventors: 邓乔波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2014-12-10

Abstract

本发明名称为笔型光电鼠标。本发明涉及的技术领域为关于一种笔型光电鼠标，特别是指一种以点击笔头替代鼠标左键单双击，具备笔触压力感应，且包括右键单双击，滚轮转动、按压，并带有自定义编程键、激光指示功能，适合握持，方便操作的笔型光电鼠标。本发明所需解决的技术问题：克服现有鼠标在实用性，可操控性，舒适性方面的不足。就目前普遍的光电鼠标而言，都难逃扁平，笨重，以及不符合人体工程学的外形结构设计，即便是许多根据人体工程学设计出的鼠标，也都显得不实用；本发明提供了一种以点击笔头替代鼠标左键单双击，具备笔触压力感应，且包括右键单双击，滚轮转动、按压，并带有自定义编程键、激光指示功能，手感舒适，方便操作，功能完善的笔型光电鼠标。

Description

笔型光电鼠标

技术领域

本发明关于一种笔型光电鼠标，特别是指一种以点击笔头替代鼠标左键单双击，具备笔触压力感应，且包括右键单双击，滚轮转动、按压，并带有自定义编程键、激光指示功能，适合握持，方便操作的笔型光电鼠标。

背景技术

自1963年道格拉斯·恩格尔巴特发明第一个鼠标起，鼠标的发展现已获得了长足的进步。特别是光电鼠标，利用光传感器扫描鼠标下方平面图像，得到图像位移的移动量，进而转化为光标移动量。此项发明中利用一个圆柱形的透镜笔头，将笔头扫过的图像传递到光传感器，而达到移动光标的目的。鼠标滚轮的设计，更是得益于旋转编码器的发展，在此只介绍AB两相增量式旋转编码器，它是由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，可以判断编码器的旋转方向，在计数中可以判断增量加，还是减。在此项发明中尝试利用增量式旋转编码器的特性对笔头受到的压力进行测量，其原理是将笔头对压力弹簧的压缩量转化为编码器的顺、逆时针旋转量，对于压力的测量，可根据压力弹簧常数（以k表示，当弹簧被压缩时，没增加1mm距离的负荷）的计算公式：k=(G×d⁴)/(8×Dm⁵×Nc)；G=线材的钢性模数；d=线径； Do=OD=外径； Di=ID=内径； Dm=MD=中径=Do-d； N=总圈数； Nc=有效圈数=N-2。现今许多鼠标都出现了无线传输数据的功能，使得鼠标更加简便灵活。但就目前普遍的光电鼠标而言，都难逃扁平，笨重，以及不符合人体工程学的外形结构设计，即便是许多根据人体工程学设计出的鼠标，也都显得不实用。

发明内容

本发明的主要目的是为了克服现有鼠标在实用性，可操控性，舒适性方面的不足，提供一种一种以点击笔头替代鼠标左键单双击，具备笔触压力感应，且包括右键单双击，滚轮转动、按压，并带有自定义编程键、激光指示功能，手感舒适，方便操作，功能完善的笔型光电鼠标。

附图说明

图1为本发明的立体结构图；

图2为本发明的压力感应部件及光学感应器部件结构图；

图3为本发明的组装和使用模拟图。

附图注释：

10：笔尖；

11：第一螺纹部；

12：光源；

13：笔头出口；

14透镜笔头；

15：光学感应器；

16：端电路板；

17：条形齿痕中空圆柱；

18：左键单元；

19：压力弹簧；

20：排线；

21：齿轮；

22：旋转编码器Ⅰ；

23：条状缺口中空圆柱；

24：滚轮；

25：旋转编码器Ⅱ；

26：副电路板；

27：右键单元；

28：控制芯片；

29：主电路板；

30：无线发射器；

31：可编程键1；

32：可编程键2；

33：可编程键3；

34：可充电电池；

35：充电插口；

36：激光笔按钮；

37：激光发射器；

38：激光发射口；

39：接收器收纳盒；

40：第二螺纹部；

41：滚轮口；

42：右键；

43：自定义按键；

44：激光放射开关；

45：笔杆；

46：充电口；

47：激光发射开口；

48：收纳盒开口；

49：USB无线接收器。

具体实施方案

请参阅图1，图2，图3，本发明提供一笔型光电鼠标，其内部结构为以主电路

板29，副电路板26，前端电路板16，三个电路板作划分的三个区域；

前端电路板16主要负责光学感应器15与其他元件的的信息传递，光学感应器15下接透镜笔头14，当手持笔杆45使透镜笔头14在平面上移动时，笔头扫过的图像将传送到光传感器内部，经过一系列数据分析，而达到移动光标的目的；

副电路板26与主电路板29互相垂直并焊接，两电路板固定于中空笔杆45内，副电路板26与前端电路板16相对应，用于测定来自透镜笔尖14的压力大小，如图2所示，前端电路板16上方固定有一带条状齿痕中空圆柱17，其内部设有左键单元18，前端电路板16上的所有元件可整体按笔型光电鼠标轴心方向上下移动；

副电路板26下方接有旋转编码器Ⅰ22，并以齿轮21带动，条状开口中空圆柱23内装有压力弹簧19，条状齿痕中空圆柱17可在条状开口中空圆柱23内作压缩压力弹簧19的直线运动，在运动过程中齿痕带动齿轮21旋转，进而带动旋转编码器Ⅰ22旋转。透镜笔头14间接对压力弹簧19的压缩量就被转化为旋转编码器Ⅰ22的顺、逆时针旋转量，对于压力的测量，可根据压力弹簧常数（以k表示，当弹簧被压缩时，没增加1mm距离的负荷）的计算公式：k=(G×d⁴)/(8×Dm⁵×Nc)；G=线材的钢性模数；d=线径； Do=OD=外径； Di=ID=内径； Dm=MD=中径=Do-d； N=总圈数； Nc=有效圈数=N-2；在此处我们规定，只有当左键单元18被按下之后，压力弹簧19才会受到来自笔头的压力；

主电路板29与副电路板26互相垂直并焊接，电路板之间的电信息能通过焊接点传递，滚轮单元由旋转编码器Ⅱ24和滚轮25组成，位于主电路板29下部，右键单元27位于主电路板29下部，实际位置的安排，在生产中可根据用户使用习惯做调整（如左撇子需要将右键单元移动到笔杆另一侧），控制芯片28位于主电路板29中部，用于控制和协调鼠标各元件之间的分工合作；其余元件：无线发射器30，可编程键31、32、33，可充电电池34，充电接口35，激光发射器37，接收器收纳盒39皆如图1所示位置安装，在笔杆45相应处设置了开口和按键：滚轮口41，右键42，自定义按键43，激光放射开关44，充电口46，激光发射开口47，收纳盒开口48；

将所有元件组合好装入笔杆45，并使笔尖10的第一螺纹11与比杆45的第二螺纹互相螺紧，如图3所示，将USB无线接收器49连入设备，这样一款手感舒适、方便操作，功能完善的笔型光电鼠标就可投入工作了。

Claims

1.一种笔型光电鼠标，该鼠标包括有：

一笔杆，为中空圆柱体，下端有柱状螺纹；

一笔尖，为中空圆锥体，尖端为一圆型开口，椎体上端柱状螺纹与笔杆下柱状端螺纹相互吻合；

一主电路板，为条形，置于笔杆内部；

一副电路板，为方形，副电路板与主电路板垂直，并焊接于主电路板下端构成电通路用于传递主电路板和副电路板间的电信息；

一前端电板，为方形，与副电路板平行并以排线相连接，能够在笔尖内部沿轴心方向平行移动；

一LED光源，附于笔尖外侧；

一光学感应器，载于前端电板下表面；

一柱状透镜笔头，附于光学感应器下端，该笔头可从笔尖尖端开口处伸出；

一压力感应单元，载于副电路板下表面；

一左键单元，附于前端电板上表面；

一滚轮单元，一右键单元，一控制芯片单元，一无线发射器，一可编程按键组，一可充电电池，一外接电源插口，一红外激光发射器，一USB无线接收器收纳盒，皆附于主电路板上；

一USB无线接收器；

一充电电器和充电线；

以上所有电路板为双面印刷电路板。

2.如权利要求1所述笔型光电鼠标，其特征是，前端电路板下表面载有光学感应器，光学感应器下端接有柱状透镜笔头，鼠标工作时，笔头伸出笔尖贴近桌面移动，LED光源将桌面的光通过透镜笔头折射进入光学感应器，从而使控制芯片获得笔头移动数据，并转化为光标的移动。

3.如权利要求2所述笔型光电鼠标，其特征是，前端电路板上表面固定有一中空圆柱，圆柱侧面有一条状齿痕，圆柱内部置一左键单元。

4.如权利要求1所述笔型光电鼠标，其特征是，副电路板下表面固定一中空圆柱，圆柱侧门有一条状开口，圆柱内部置一弹簧，副电路板下表面固定一旋转编码器，并以一齿轮带动。

5.如权利要求1所述笔型光电鼠标，其特征是，前端电路板与副电路板的中空圆柱相互吻合，前端电板可沿圆柱轴心方向运动，前端电路板上表面圆柱的齿痕可与副电路板下表面齿轮相互咬合，前端电板运动时，其上表面圆柱的齿痕带动齿轮运动，进而带动旋转编码器运作；前端电板与副电路板之间有一排线相连。

6. 如权利要求1所述笔型光电鼠标，其特征是，滚轮单元安装于主电路板下部，为一旋转编码器与滚轮的组合；右键单元安装于主电路板下部，与滚轮单元相邻；控制芯片安装于主电路板中心位置，无线发射单元安装于控制芯片上方；可编程键单元安装于主电路板上部；电池单元安装于主电路板背面中部，上方有一充电插口；主电路板顶部安装有一激光指示器，和一USB无线接收器收纳盒。

7.如权利要求1所述笔型光电鼠标，其特征是，笔杆在主电路板各个元件位置相应的设置有鼠标滚轮开口，右键按钮，自定义编程键按钮，激光发射按钮，充电口，收纳盒口，激光发射口。

8.如权利要求1所述笔型光电鼠标，其特征是，笔尖下部安装有一LED光源，并用排线连接到副电路板。