CN106843547A - 一种滚球式多功能鼠标 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滚球式多功能鼠标，包括鼠标本体、滚球、支撑体，所述滚球位于支撑体内，支撑体位于鼠标本体上左右键之间构成鼠标，所述滚球在支撑体内的相对移动对应光标的轨迹移动，实现页面的翻转及光标定位；鼠标本体包括扫描装置、红外感应装置、计时震动装置，鼠标本体背部对应人手操作位置处采用柔性吸汗材料。本发明提供的滚球式多功能鼠标，通过滚球替代滚轮实现页面的翻转，可在自动翻页的同时进行精准定位，提高了光标移动定位的准确性，缩减了定位时间，提高了工作效率。

Description

一种滚球式多功能鼠标

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，尤其是涉及一种滚球式多功能鼠标。

背景技术

目前，市面上流行的鼠标大多为在左右按键中间加上一个扁状滚轮，通过滚动滚轮，实现鼠标内部光信号的变化，并由鼠标芯片处理变化的信号，进而实现页面的翻动等功能。鼠标滚轮在实现前后翻页功能的过程中，滚轮带动的页面滚动速度较快，对于想要选定的目标不能迅速准确的定位，容易出现误选的情况，与此同时，需要等待页面滚动速度变慢后再移动鼠标进行光标的精确定位，这样会消耗更多的时间，使工作效率变低。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种滚球式多功能鼠标，通过滚球替代滚轮实现页面的翻转，可在自动翻页的同时进行精准定位，提高了光标移动定位的准确性，缩减了定位时间，提高了工作效率。

本发明解决技术问题的技术方案为：

一种滚球式多功能鼠标，包括鼠标本体、滚球、支撑体，所述滚球位于支撑体内，支撑体位于鼠标本体上左右键之间构成鼠标，所述滚球在支撑体内的相对移动轨迹对应光标的轨迹移动。

进一步的，所述支撑体采用电容材料，其结构为半球形凹腔，所述滚球外侧位于支撑体内的最低端设有导电橡胶片，滚球转动后导电橡胶片与对应位置处的支撑体构成电容感应装置；所述支撑体最大直径端面处设有电极，所述电极关于端面圆心对称布置，所述电容感应装置通过所述电极电路连接有控制器，所述控制器实现导电橡胶片相对于支撑体移动轨迹的信号处理，构成轨迹信号处理传输装置。

进一步的，所述滚球外侧靠近支撑体最大直径端面处设有导电圆环，所述导电圆环导通且电路串连有继电器一；所述支撑体内腔面最低端设有导电贴片，所述导电贴片导通且电路串连有继电器二；所述继电器一、继电器二电路串连后与轨迹信号处理传输装置之间电路并联连接。

进一步的，所述滚球上设有指纹识别装置，所述指纹识别装置包括指纹采集窗口、指纹识别处理器，所述指纹采集窗口位于滚球相对于支撑体的最顶端，指纹识别处理器位于滚球内部。

进一步的，所述鼠标本体上设有扫描装置，所述扫描装置包括扫描窗口、扫描识别处理器，所述扫描窗口位于鼠标本体最前端的端面上，扫描识别处理器位于鼠标本体内部设有的集成处理芯片上。

进一步的，所述鼠标本体上还包括红外感应装置，所述红外感应装置包括红外线辐射窗口、红外传感器、红外信号处理器，所述红外线辐射窗口位于鼠标本体后端的曲面上，其在水平面内沿鼠标本体后端的曲面侧壁呈扇形布置；所述红外传感器位于鼠标本体内红外线辐射窗口对应的底端，与红外信号处理器电路连接，所述红外信号处理器位于鼠标本体内部设有的集成处理芯片上。

进一步的，所述鼠标本体上还包括计时震动装置，所述计时震动装置包括计时处理器、震动装置，所述计时处理器位于鼠标本体内部设有的集成处理芯片上，与震动装置电路连接，所述震动装置位于鼠标本体的底面上。

进一步的，所述鼠标本体背部对应人手操作位置处采用柔性吸汗材料。

本发明提供的滚球式多功能鼠标的有益效果是：

1、所述滚球式多功能鼠标通过滚球替代滚轮实现页面的翻转功能，可在自动翻页的同时进行精准定位，提高了光标移动定位的准确性，缩减了定位时间，提高了工作效率。

2、所述电容感应装置由导电橡胶片与对应位置处的支撑体构成，支撑体为半球形凹腔结构，对应不同位置处电容两极板的曲率半径相同，便于控制器实现对不同位置处导电橡胶片移动轨迹的检测。

3、所述导电橡胶片与导电圆环、导电贴片接触连接时，可触发相应的继电器工作，实现并联回路上轨迹信号处理传输装置工作状态的控制，进而有效控制导电橡胶片处于导电圆环、导电贴片之间的区域内与支撑体构成电容感应装置实现相应的工作。

4、所述指纹识别装置可对相应的指纹信息进行采集并处理，进而控制实现在人手离开鼠标时，自动感应将鼠标上锁，避免误触。

5、所述扫描装置可以实现二维码、条形码、图片等的快速扫描，同时将扫描信息传输到电脑中，提高了工作效率。

6、所述红外感应装置可以实现人体距离鼠标距离的检测，进而控制实现呼吸灯的点亮，唤醒鼠标完成相应功能。

7、所述计时震动装置能够起到提醒用户工作时间的作用，用户可根据自己的需求调节计时时长，避免疲劳使用或疲劳工作。

8、所述鼠标本体背部对应人手操作位置处采用柔性吸汗材料，人手操作时可及时吸走手心处的汗液，提高使用者的舒适感，避免细菌滋生。

附图说明

图1为鼠标结构示意图。

图2为滚球与支撑体连接关系示意图。

图3为图2中圆圈内结构放大图。

图4为滚球与支撑体电路连接关系示意图。

图中：1鼠标本体；11扫描窗口；12红外线辐射窗口；13震动装置；2滚球；21指纹采集窗口；3支撑体；4电极；5导电圆环；6导电贴片；7导电橡胶片；8继电器一；9继电器二。

具体实施方式

本发明的保护主体及实施方案如下：

本发明提供一种滚球式多功能鼠标，如图1至4所示，包括鼠标本体1、滚球2、支撑体3，所述滚球2位于支撑体3内，支撑体3位于鼠标本体1上左右键之间构成鼠标，所述滚球2在支撑体3内的相对移动对应光标的轨迹移动，实现页面的翻转及光标定位。

所述支撑体3采用电容材料，其结构为半球形凹腔，所述滚球2位于支撑体3内，且支撑体3内腔面与滚球2共圆心，即支撑体3内腔面与滚球2外侧壁之间的间距相等，滚球2能在空腔内自由转动。所述滚球2外侧位于支撑体3内的最低端设有导电橡胶片7，滚球2转动后导电橡胶片7与对应位置处的支撑体3构成电容感应装置，用于实现滚球2转动时导电橡胶片7相对于支撑体3内腔面轨迹移动时对应的电容变化。所述支撑体3最大直径端面处设有电极4，共设有四个，所述电极4关于端面的圆心对称布置，且所述位置相对称的电极4之间的连线均匀划分支撑体3的内腔面为四个区域，实现电容感应装置支撑体3侧电极4区域的划分。所述电容感应装置通过所述电极4电路连接有控制器，所述控制器对电容感应装置提供的轨迹移动时对应的电容变化进行处理，实现导电橡胶片7相对于支撑体3移动轨迹的信号处理，构成轨迹信号处理传输装置，对应实现光标的轨迹移动。

具体的，滚球2转动时导电橡胶片7对应接触支撑体3内腔面上的电容材料，两者形成一个耦合电容，对于高频电流，电容是直接导体，于是导电橡胶片7从接触点吸走一个很小的电流，这个电流分别从支撑体3端面上的电极4中流出，由于流经这四个电极4的电流与导电橡胶片7到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，进而得出导电橡胶片7的精确位置。当导电橡胶片7在不同区域运动时，其运动轨迹信号在最后都被控制器处理为四个方向，对应电脑页面翻动的上下左右，当导电橡胶片7在电极4划分的不同区域内运动时，控制器的工作原理相同，所述区域的划分增加了集中程度，使信号采集处理更加高效，减少干扰。

所述滚球2外侧靠近支撑体3最大直径端面处设有导电圆环5，所述导电圆环5导通且电路串连有继电器一8，所述导电圆环5实现了滚球2在支撑体3内的封装，起到滚球2滚动时的限位作用。与此同时，所述支撑体3内腔面最低端设有导电贴片6，所述导电贴片6导通且电路串连有继电器二9；所述继电器一8、继电器二9电路串连后与轨迹信号处理传输装置之间电路并联连接。

具体的，在鼠标正常工作时，封装环、导电贴片6导通，继电器一8、继电器二9之间的短路导线电路断开，轨迹信号处理传输装置正常工作，通过滚动滚球2可实现相应的翻页及光标定位。然而，当导电橡胶片7移动到支撑体3端面最大直径处时，导电橡胶片7与导电圆环5接触，导致导电圆环5所在支路漏电，触发继电器一8的开关跳动，短路导线靠近继电器一8的一端连接，导致继电器一8、继电器二9之间的电路连接，使得轨迹信号处理传输装置短路，鼠标停止工作；通过手动将滚球2复位，在这个过程中不会捕捉到轨迹信号，当导电橡胶回复到导电贴片6区域，以同样的原理触发继电器二9开关跳动，短路导线靠近继电器二9的一端断开，继电器一8、继电器二9之间的电路断开，轨迹信号处理传输装置继续正常工作，实现对轨迹信号处理传输装置工作状态的控制，进而实现导电橡胶片7处于导电圆环5、导电贴片6之间的区域内与支撑体3构成电容感应装置实现相应工作的有效控制。

作为优化，所述滚球2上设有指纹识别装置，所述指纹识别装置包括指纹采集窗口21、指纹识别处理器，所述指纹采集窗口21位于滚球2相对于支撑体3的最顶端，指纹识别处理器位于滚球2内部，两者之间电路连接。其中，所述指纹识别处理器可实现指纹采集窗口21无指纹采集信息时鼠标的自动上锁，进而控制实现在人手离开鼠标时，自动感应将鼠标上锁，避免误触。具体工作时，通过指纹采集窗口21采集指纹信息，经指纹识别处理器处理后，与驱动程序中之前保存的指纹信息进行比较，可完成相应的解锁功能。

作为优化，所述鼠标本体1上设有扫描装置，所述扫描装置包括扫描窗口11、扫描识别处理器，所述扫描窗口11位于鼠标本体最前端的端面上，扫描识别处理器位于鼠标本体内部设有的集成处理芯片上，通过扫描窗口11对被扫描件进行扫描，扫描信号传输到扫描识别处理器，完成相应的扫描工作。所述扫描装置可以实现二维码、条形码、图片等的快速扫描，同时将扫描信息传输到电脑中，提高了工作效率。

作为优化，所述鼠标本体1上还包括红外感应装置，所述红外感应装置包括红外线辐射窗口12、红外传感器、红外信号处理器，所述红外线辐射窗口12位于鼠标本体后端的曲面上，其在水平面内沿鼠标本体后端的曲面侧壁呈扇形布置，红外线辐射窗口12对应红外感应装置的感应区域。所述红外传感器位于鼠标本体内红外线辐射窗口12对应的底端，与红外信号处理器电路连接，所述红外信号处理器位于鼠标本体内部设有的集成处理芯片上。通过红外传感器接收红外线辐射窗口12反馈的红外信号，并传输至红外信号处理器，实现人体距离鼠标距离的检测，进而控制实现呼吸灯的点亮，唤醒鼠标完成相应功能。

作为优化，所述鼠标本体1上还包括计时震动装置，所述计时震动装置包括计时处理器、震动装置13，所述计时处理器位于鼠标本体内部设有的集成处理芯片上，与震动装置13电路连接，所述震动装置13位于鼠标本体的底面上。用户可根据自己的需求设定计时处理器的计时时长，计时处理器工作至设定时长后，电路控制震动装置13开始工作，起到提醒用户工作时间的作用，避免疲劳使用或疲劳工作。

作为优化，所述鼠标本体1背部对应人手操作位置处采用柔性吸汗材料，人手操作时可及时吸走手心处的汗液，提高使用者的舒适感，避免细菌滋生。

本发明的具体工作过程如下：

在利用本发明提供的滚球式多功能鼠标时，首先，当人体靠近鼠标时，鼠标的红外感应装置检测到人体的靠近，自动点亮呼吸灯；然后，将手指指纹对准滚球2上指纹识别装置的指纹采集窗口21，实现鼠标的指纹解锁；最后，通过滚动滚轮对应实现光标的移动，进而完成相应的光标定位工作。

上面所述的实施案例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩到如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种滚球式多功能鼠标，包括鼠标本体、滚球、支撑体，所述滚球位于支撑体内，支撑体位于鼠标本体上左右键之间构成鼠标，其特征在于，所述滚球在支撑体内的相对移动轨迹对应光标的轨迹移动。

2.根据权利要求1所述的一种滚球式多功能鼠标，其特征在于，所述支撑体采用电容材料，其结构为半球形凹腔，所述滚球外侧位于支撑体内的最低端设有导电橡胶片，滚球转动后导电橡胶片与对应位置处的支撑体构成电容感应装置；所述支撑体最大直径端面处设有电极，所述电极关于端面圆心对称布置，所述电容感应装置通过所述电极电路连接有控制器，所述控制器实现导电橡胶片相对于支撑体移动轨迹的信号处理，构成鼠标的轨迹信号处理传输装置。

3.根据权利要求2所述的一种滚球式多功能鼠标，其特征在于，所述滚球外侧靠近支撑体最大直径端面处设有导电圆环，所述导电圆环导通且电路串连有继电器一；所述支撑体内腔面最低端设有导电贴片，所述导电贴片导通且电路串连有继电器二；所述继电器一、继电器二电路串连后与轨迹信号处理传输装置之间电路并联连接。

4.根据权利要求1所述的一种滚球式多功能鼠标，其特征在于，所述滚球上设有指纹识别装置，所述指纹识别装置包括指纹采集窗口、指纹识别处理器，所述指纹采集窗口位于滚球相对于支撑体的最顶端，指纹识别处理器位于滚球内部。

5.根据权利要求1所述的一种滚球式多功能鼠标，其特征在于，所述鼠标本体上设有扫描装置，所述扫描装置包括扫描窗口、扫描识别处理器，所述扫描窗口位于鼠标本体最前端的端面上，扫描识别处理器位于鼠标本体内部设有的集成处理芯片上。

6.根据权利要求1所述的一种滚球式多功能鼠标，其特征在于，所述鼠标本体上还包括红外感应装置，所述红外感应装置包括红外线辐射窗口、红外传感器、红外信号处理器，所述红外线辐射窗口位于鼠标本体后端的曲面上，其在水平面内沿鼠标本体后端的曲面侧壁呈扇形布置；所述红外传感器位于鼠标本体内红外线辐射窗口对应的底端，与红外信号处理器电路连接，所述红外信号处理器位于鼠标本体内部设有的集成处理芯片上。

7.根据权利要求1所述的一种滚球式多功能鼠标，其特征在于，所述鼠标本体上还包括计时震动装置，所述计时震动装置包括计时处理器、震动装置，所述计时处理器位于鼠标本体内部设有的集成处理芯片上，与震动装置电路连接，所述震动装置位于鼠标本体的底面上。

8.根据权利要求1所述的一种滚球式多功能鼠标，其特征在于，所述鼠标本体背部对应人手操作位置处采用柔性吸汗材料。