CN109857195B - 输入单元及具有所述输入单元的笔记本电脑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输入单元及具有所述输入单元的笔记本电脑，输入单元包含万向滚珠式光标控制装置及笔杆装置；万向滚珠式光标控制装置包含座体及滚珠；笔杆装置可分离地结合滚珠，当笔杆装置结合于滚珠时，笔杆装置可带动滚珠相对座体转动，以使笔杆装置也可作为游戏杆使用，并除游戏控制外，也可于军事上作为射控控制的操作杆；笔杆装置更可设计成触控笔，并可与万向滚珠式光标控制装置分离以独立使用。

Description

输入单元及具有所述输入单元的笔记本电脑

技术领域

本发明涉及一种输入单元，且特别涉及一种输入单元及具有所述输入单元的笔记本电脑。

背景技术

现有技术的笔记本电脑，往往是通过底座上的触摸板(touchpad)或外接鼠标来控制，然而触摸板及鼠标各有缺点：

触摸板在使用上并不方便，尤其受限于触摸板的面积而难以对光标一次移动较远的距离；此外，触摸板上虽有可按压之处来进行点击等操作，然而其位置往往位于角落而不符合人体工学，而难以操作及控制。

鼠标方面则需要另外携带而不便，并且会占用笔记本电脑的其中一个USB孔；此外，有线鼠标的线会造成滑动及使用上的限制，有时也会不小心扯到线而伤害到接头；而无线鼠标则是需要另外装设电池，并且无线鼠标容易摔落地上而撞击损坏，无线鼠标的传感器体积若太大则使用上不便，体积若太小则也容易遗失。

因此现有技术的输入单元各有其缺点，而有待加以改良。

发明内容

有鉴于前述的现有技术，本发明提供一种输入单元及具有所述输入单元的笔记本电脑，所述输入单元直接设于笔记本电脑的底座，且符合人体工学而方便用户控制操作。

为达到上述目的，本发明所采用的技术手段为设计一种输入单元，用以设于笔记本电脑的底座，所述输入单元包含万向滚珠式光标控制装置以及笔杆装置。万向滚珠式光标控制装置设置于该底座，且包含座体及滚珠，所述滚珠可转动地位于所述座体，且所述滚珠具有突出的连接部，所述连接部突出于所述座体外；以及笔杆装置可分离地结合于所述滚珠的所述连接部，当所述笔杆装置结合于所述连接部时，所述笔杆装置可带动所述滚珠相对所述座体转动。

为达到上述目的，本发明进一步提供一种笔记本电脑，其中包含底座、上盖以及如前所述的输入单元。上盖枢设于该底座；以及如前所述的输入单元设置于所述底座上。

本发明的有益效果在于，使用者操作时，可通过大拇指抵顶笔杆装置来控制万向滚珠式光标控制装置以控制屏幕上的光标，而食指等其他手指则可用以操作控制模块来进行选取等动作，如此的设置符合人体工学而方便操作；此外，笔杆装置除可让大拇指抵顶操作外，还可作为游戏杆使用，并且除了游戏控制用外，也可于军事上作为射控控制的操作杆使用；最后，笔杆装置更可设计成触控笔、激光笔、录音笔、各式书写笔等笔杆形状的装置，并且可随时与万向滚珠式光标控制装置分离以方便独立使用。

进一步而言，其中所述底座上凹设有相连通的枢转槽及笔杆槽，所述万向滚珠式光标控制装置的所述座体可转动地容置于所述枢转槽内，所述笔杆装置选择性地容置于所述笔杆槽内；当所述笔杆装置结合于所述滚珠的所述连接部时，所述笔杆装置可通过所述连接部带动所述座体相对所述枢转槽转动。

进一步而言，输入单元还包含角度固定装置，设置于所述底座内，且包含有相互连接的推动部及穿设部；所述推动部及所述穿设部可移动地设于所述底座内，部分的所述推动部外露于所述底座，所述穿设部选择性地穿设嵌合于所述万向滚珠式光标控制装置的所述座体，以阻止所述座体相对所述枢转槽转动。

进一步而言，其中所述笔杆装置设有夹持装置，所述夹持装置包含两夹持件及弹性组件，所述弹性组件连接所述两夹持件，并使所述两夹持件夹持于所述滚珠的所述连接部。

进一步而言，其中各所述夹持件具有夹持平面，所述滚珠的所述连接部的相对两侧分别具有抵靠平面，所述两夹持件的所述两夹持平面分别贴靠于所述连接部的所述两抵靠平面。

进一步而言，其中各所述夹持件的一端设有倒勾部，所述滚珠的所述连接部远离所述滚珠的一侧的相对两端分别突出有抵靠部，所述两夹持件的所述两倒勾部分别勾合于所述两抵靠部。

进一步而言，其中所述两夹持件分别枢设于所述笔杆装置，且所述夹持装置还包含连动件、两连动杆及按钮，所述连动件枢设于所述笔杆装置，所述两连动杆的一端分别枢设于所述连动件的两端，所述两连动杆的另一端分别枢设于所述两夹持件；所述按钮突出于所述笔杆装置，且连接于其中一个所述连动杆或其中一个所述夹持件，并可推动其中一个所述连动杆或其中一个所述夹持件，以所述连动件枢转而带动另一所述连动杆与另一所述夹持件枢转。

进一步而言，其中所述两夹持件相互交叉且一同枢设于所述笔杆装置，所述夹持装置还包含滑钮，所述滑钮突出于所述笔杆装置，且相对所述笔杆装置移动以推抵所述两夹持件进而同时枢转所述两夹持件。

进一步而言，输入单元进一步包含：控制模块，设置于所述底座的顶面，且于横向上位于所述万向滚珠式光标控制装置及所述底座的横向侧边之间。

进一步而言，其中该控制模块包含第一按键、第二按键及滚轮；所述第一按键、所述第二按键及所述滚轮均设于所述底座的所述顶面，所述滚轮位于所述第一按键及所述第二按键之间。

进一步而言，其中所述第一按键、所述第二按键及所述滚轮沿一直线排列，且所述直线的延伸线与所述底座的前侧边的夹角介于10至20度之间。

进一步而言，其中所述控制模块包含第三按键，所述第三按键设于所述底座上对应于所述横向侧边的横向侧面。

进一步而言，其中所述底座的该顶面凹设成形为倾斜槽，所述倾斜槽朝向该笔记本电脑的屏幕方向向下倾斜，且所述倾斜槽向下倾斜的角度介于10至20度之间，所述控制模块设于所述倾斜槽内。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明设于笔记本电脑后的上视示意图；

图2为本发明设于笔记本电脑后的侧视示意图；

图3为本发明的倾斜槽的侧视示意图；

图4为本发明的笔杆装置收纳时的前视示意图；

图5为本发明的笔杆装置立起时的前视示意图；

图6为本发明的角度固定装置未固定座体时的上视示意图；

图7为本发明的角度固定装置固定座体时的上视示意图；

图8为本发明的控制模块倾斜设置时的上视示意图；

图9为本发明设置于底座左侧边时的上视示意图；

图10为两组本发明同时设置于底座时的上视示意图；

图11为本发明的万向滚珠式光标控制装置设于底座前侧面的前视示意图；

图12为本发明的万向滚珠式光标控制装置设于底座前侧面的侧视示意图；

图13及图14为本发明的夹持装置的第一实施例的使用动作示意图；

图15及图16为本发明的夹持装置的第二实施例的使用动作示意图；

图17及图18为本发明的夹持装置的第三实施例的使用动作示意图。

具体实施方式

以下配合附图及本发明的优选实施例，进一步阐述本发明为达成预定创作目的所采取的技术手段。

请参阅图1所示，本发明的笔记本电脑200包含有底座80、屏幕90及输入单元100，输入单元100设于底座80上，且相邻于底座80的横向一侧边，例如设计成惯用右手使用时，输入单元100可相邻于底座80的右侧边。请参阅图9所示，而设计成惯用左手使用时，输入单元100可相邻于底座80的左侧边。请参阅图10所示，抑或是可于底座80上同时设置两组输入单元100，让使用者自行决定。

请参阅图1所示，各输入单元100包含万向滚珠式光标控制装置10、笔杆装置20及控制模块30。

前述的万向滚珠式光标控制装置10设于底座80上，且相邻于底座80上的横向侧边，在本实施例中，万向滚珠式光标控制装置10设于底座80的顶面81上，但不以此为限。请参阅图11及图12所示，万向滚珠式光标控制装置10也可设于底座80的前侧面82上，该前侧面82是指底座80上相对于屏幕90的另一侧面。

请参阅图1、图6及图13所示，万向滚珠式光标控制装置10包含座体11及滚珠12(如图6及图13所示)。滚珠12可转动地位于座体11内，且滚珠12突出有连接部121，连接部121突出于座体11外。万向滚珠式光标控制装置10具体来说可将滚珠12相对座体11的任意方向转动转换成信号以控制屏幕90上的光标的移动。在本实施例中，万向滚珠式光标控制装置10为轨迹球，但不以此为限。

请参阅图1、图5及图13所示，前述的笔杆装置20的一端可分离地结合于滚珠12的连接部121，并可借以带动滚珠12相对座体11转动。换言之，当笔杆装置20结合于滚珠12的连接部121上时，可通过笔杆装置20轻易地任意转动滚珠12以操作万向滚珠式光标控制装置10。在本实施例中，笔杆装置20为触控笔，但不以此为限，也可改为激光笔、录音笔、各式书写笔(铅笔、原子笔)等各种笔杆状的装置。

请参阅图1及图4至图6所示，在本实施例中，万向滚珠式光标控制装置10的座体11可转动地设于底座80上，具体来说，座体11为长杆。底座80上凹设有相连通的枢转槽84及笔杆槽85。当万向滚珠式光标控制装置10设于底座80的顶面81时，枢转槽84及笔杆槽85设于底座80的顶面81。当万向滚珠式光标控制装置10设于底座80的前侧面82时，枢转槽84及笔杆槽85也设于底座80的前侧面82。

枢转槽84及笔杆槽85均为长槽，且枢转槽84与笔杆槽85垂直连接。在本实施例中，笔杆槽85为横向延伸的长槽，但延伸方向不以此为限，也可改为前后延伸或斜向延伸等等。

座体11可转动地容置于枢转槽84内，笔杆装置20选择性地容置于笔杆槽85内。当笔杆装置20结合于滚珠12的连接部121时，笔杆装置20可从直立状态翻转而容置于笔杆槽85内，而滚珠12则会带动座体11一同相对枢转槽84转动。具体来说，座体11上设有容置槽，滚珠12可转动地容置于容置槽内，且滚珠12的连接部121从容置槽的开口穿出，容置槽的开口的内径大于连接部121的外径，因此连接部121可于容置槽的开口内360度环绕移动以带动滚珠12相对容置槽及座体11转动。而当笔杆装置20要连带转动座体11时，笔杆装置20先使连接部121抵靠于容置槽的开口的周缘，接着再继续施力便可使连接部121带动座体11相对枢转槽84转动。借此，若欲将笔杆装置20容置于笔杆槽85时，无须分离笔杆装置20及滚珠12的连接部121。

请参阅图4至图7所示，在本实施例中，进一步包含有角度固定装置40，设置于底座80内，且包含有相互连接的推动部41及穿设部42。推动部41及穿设部42可移动地设于底座80内，而部分的推动部41外露于底座80。优选地，推动部41外露于底座80设置万向滚珠式光标控制装置10的一面，例如底座80的顶面81，但不以此为限。

穿设部42选择性地穿设嵌合于万向滚珠式光标控制装置10的座体11，以阻止座体11相对枢转槽84转动。在本实施例中，座体11的一端凹设有多个嵌合槽111，多个嵌合槽111以座体11的轴心环绕间隔90度设置。当笔杆装置20立起时或容置于笔杆槽85内时，位于相同位置的穿设部42可穿设于不同的嵌合槽111，以达到阻止座体11相对枢转槽84转动的目的。借此仅需拨动推动部41便可改变穿设部42的位置，而使座体11处于可转动或不可转动的状态。此外，角度固定装置40可进一步设置弹性组件，使穿设部42常保穿设嵌合于座体11的状态。

此外，座体11的端部的多个嵌合槽111也可改为单一个十字槽，而穿设部42的一端改为一字头，如此同样可使不同角度下的座体11处于不可转动的状态。其中，十字槽的中心可与座体11的圆心相同，但不以此为限。

请参阅图13及图14，其为本发明的夹持装置的第一实施例的使用动作示意图。在本实施例中，笔杆装置20连接滚珠12的一端设有夹持装置50，夹持装置50包含两夹持件51及弹性组件52。弹性组件52连接两夹持件51，且两夹持件51夹持于滚珠12的连接部121，以保持笔杆装置20与滚珠12的结合。

进一步来说，各夹持件51上可设有夹持平面511，且各夹持件51的底端设有倒勾部512。连接部121远离滚珠12的一侧的相对两端分别突出有抵靠部1211。各抵靠部1211的外端为抵靠平面1212。两夹持件51的两倒勾部512分别勾合于两抵靠部1211的底面，借此达到稳固的结合。两夹持件51的两夹持平面511分别贴靠于连接部121的两抵靠平面1212，借以避免笔杆装置20相对滚珠12的连接部121转动，以确保笔杆装置20的任何动作可确实传达到滚珠12上。

本发明的夹持装置50的第一实施例中，笔杆装置20连接滚珠12的一端设有容置槽21，容置槽21用以容置滚珠12的连接部121。两夹持件51分别枢设于容置槽21的内壁面，且夹持装置50进一步包含连动件53、两连动杆54及按钮55。连动件53枢设于容置槽21的内壁面，各连动杆54为水平设置，两连动杆54的一端分别枢设于连动件53的两端，即未受到外力时，连动件53垂直于各连动杆54，而使两连动杆54及连动件53形成类似阶梯的形状。而两连动杆54的另一端分别枢设于两夹持件51的顶端。两夹持件51、两连动件53及两连动杆54通过相互枢设的关系而达成连动的功能。按钮55突出于笔杆装置20的外壁面外，且连接于其中一个连动杆54及/或其中一个夹持件51。在本实施例中，按钮55连接于连动杆54及夹持件51的连接处。当按钮55被按压时，按钮55推动该侧的夹持件51使其枢转并脱离滚珠12的连接部121，按钮55并同时推动连动杆54以枢转连动件53，并通过连动件53的枢转以带动另一连动杆54，最终带动另一侧的夹持件51枢转以脱离滚珠12的连接部121。借此，仅要按压按钮便可使两夹持件51脱离连接部121，而笔杆装置20便可相对滚珠12分离。

请参阅图15及图16，相较于本发明的夹持装置的第一实施例，第二实施例的夹持装置50A则没有连动件及两连动杆。第二实施例的两夹持件51A相互交叉且一同枢设于容置槽21A的内壁面。而第二实施例的按钮则以滑钮55A来实现，滑钮55A突出于笔杆装置20A的外壁面外，且可相对笔杆装置20A上下移动以推抵两夹持件51A，进而同时枢转两夹持件51A以脱离滚珠12A的连接部121A。如此，笔杆装置20A便可相对滚珠12A分离。此外，本第二实施例中，夹持件51A同样设有夹持平面511A及倒勾部512A，连接部121A同样设有抵靠部1211A及抵靠平面1212A以达成前述功效。

请参阅图17及图18所示，为本发明的夹持装置50B的第三实施例。相较于夹持装置的第一实施例与第二实施例，夹持装置50B省略按钮，而直接让两夹持件51B外露，弹性组件为扭力弹簧，以使两夹持件51B夹持滚珠12B的连接部121B，而直接按压两夹持件51B的上端便可枢转两夹持件51B以脱离滚珠12B的连接部121B，如此笔杆装置20B便可相对滚珠12B分离。此外，第三实施例中，夹持件51B同样设有夹持平面511B及倒勾部512B，连接部121B同样设有抵靠部1211B及抵靠平面1212B以达成前述功效。

在其他实施例中，笔杆装置20与滚珠12的连接部121的可分离的连接不以上述为限，也可采用夹持以外的方式来达成，例如通过磁力吸附等等。

请参阅图1所示，前述的控制模块30设于底座80的顶面81，且于横向上位于万向滚珠式光标控制装置10及底座80的横向侧边之间，例如设计成惯用右手使用时，控制模块30于横向上位于万向滚珠式光标控制装置10及底座80的右侧边之间。

在本实施例中，控制模块30包含一第一按键31、一滚轮32、一第二按键33及一第三按键34，其分别供使用者的食指、中指、无名指及小指操作；第一按键31、滚轮32及第二按键33均设于底座80的顶面81，滚轮32位于第一按键31及第二按键33之间。在本实施例中，第一按键31、滚轮32及第二按键33沿一直线排列，且直线的延伸线与底座80的前侧边平行，但不以此为限。请参阅图8，在另一实施例中，该直线L的延伸线与底座80的前侧边的夹角θ1介于10至20度之间，且优选为15度，如此的配置角度较为符合人体工学，以方便用户手掌及手腕的角度。

请参阅图1及图3所示，此外，在本实施例中，底座80的顶面81凹设成形为倾斜槽86，倾斜槽86朝向笔记本电脑200的屏幕90方向向下倾斜，且倾斜槽86向下倾斜的角度θ2介于10至20度之间，且优选为15度，控制模块30的第一按键31、滚轮32及第二按键33设于倾斜槽86的倾斜底面，如此的配置角度同样较为符合人体工学，以方便手指按压及操作第一按键31、滚轮32及第二按键33。

请参阅图1及图2所示，另外，第三按键34设于底座80的横向侧面83，例如设计成惯用右手使用时，第三按键34设于底座80的右侧面。

前述的控制模块30的第一按键31、滚轮32及第二按键33可设定成一般鼠标的左键、滚轮及右键使用，而第三按键34则可设为各种快捷键使用，例如可作为开启及关闭第一按键31、滚轮32及第二按键33的用途。

请参阅图10所示，当笔记本电脑200上同时设置有两组输入单元100时，如惯用右手，则左边的输入单元100的各按键及滚轮可依使用者自行设定成特殊按键或快捷键，方便使用者自行调配。相反的如惯用左手，右边的输入单元100的各按键及滚轮也可依使用者自行设定成特殊按键或快捷键。

再者，控制模块30也不以上述为限，例如控制模块30也可仅具有单一个按键等等，或控制模块30不以按键为限，仅要能对笔记本电脑进行操作即可。

本发明使用时，每组输入单元100对应使用者的一个手掌，大拇指抵顶笔杆装置20来控制万向滚珠式光标控制装置10以控制屏幕90上的光标。食指、中指、无名指及小指操作则分别操作控制模块30的第一按键31、滚轮32、第二按键33及第三按键34，借此五只手指均可分别操作电脑。其中第一按键31、滚轮32及第二按键33沿一直线相对底座80前侧边约倾斜15度地排列，以及向下倾斜约15度地设置，均符合人体工学而方便操作。

此外，笔杆装置20除可让大拇指抵顶操作外，更可作为游戏杆使用，并且除了游戏控制用外，也可于军事上作为射控控制的操作杆使用。

最后，笔杆装置20更可设计成触控笔、激光笔、录音笔、各式书写笔等笔杆形状的装置，并且可随时与万向滚珠式光标控制装置分离以方便独立使用。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (12)

1.一种输入单元，用以设于笔记本电脑的底座，其特征在于，所述输入单元包括：

万向滚珠式光标控制装置，设置于所述底座，且所述万向滚珠式光标控制装置包含座体及滚珠，所述滚珠可转动地位于所述座体，且所述滚珠具有突出的连接部，所述连接部突出于所述座体外；所述底座凹设有相连通的枢转槽及笔杆槽，所述万向滚珠式光标控制装置的所述座体可转动地容置于该枢转槽内；

笔杆装置，可分离地结合于所述滚珠的所述连接部，当所述笔杆装置结合于所述连接部时，所述笔杆装置能够带动所述滚珠相对所述座体转动，且所述笔杆装置能够通过所述连接部带动所述座体相对所述枢转槽转动；所述笔杆装置选择性地容置于所述笔杆槽内；以及

角度固定装置，设置于所述底座内，且包含有相互连接的推动部及穿设部；所述推动部及所述穿设部可移动地设于所述底座内，部分的所述推动部外露于所述底座，所述穿设部选择性地穿设嵌合于所述万向滚珠式光标控制装置的所述座体，以阻止所述座体相对所述枢转槽转动。

2.根据权利要求1所述的输入单元，其特征在于，所述笔杆装置设有夹持装置，所述夹持装置包含两夹持件及弹性组件，所述弹性组件连接所述两夹持件，并使所述两夹持件夹持于所述滚珠的所述连接部。

3.根据权利要求2所述的输入单元，其特征在于，各所述夹持件具有夹持平面，所述滚珠的所述连接部的相对两侧分别具有抵靠平面，所述两夹持件的所述两夹持平面分别贴靠于所述连接部的所述两抵靠平面。

4.根据权利要求2所述的输入单元，其特征在于，各所述夹持件的一端设有倒勾部，所述滚珠的所述连接部远离所述滚珠的一侧的相对两端分别突出有抵靠部，所述两夹持件的所述两倒勾部分别勾合于所述两抵靠部。

5.根据权利要求2所述的输入单元，其特征在于，所述两夹持件分别枢设于所述笔杆装置，且所述夹持装置还包含连动件、两连动杆及按钮，所述连动件枢设于所述笔杆装置，所述两连动杆的一端分别枢设于所述连动件的两端，所述两连动杆的另一端分别枢设于所述两夹持件；所述按钮突出于所述笔杆装置且连接于其中一个所述连动杆或其中一个所述夹持件，并能够推动其中一个所述连动杆或其中一个所述夹持件，使所述连动件枢转而带动另一所述连动杆与另一所述夹持件枢转。

6.根据权利要求2所述的输入单元，其特征在于，所述两夹持件相互交叉且一同枢设于所述笔杆装置，所述夹持装置还包含滑钮，所述滑钮突出于所述笔杆装置，且相对所述笔杆装置移动以推抵所述两夹持件，进而同时枢转所述两夹持件。

7.根据权利要求1所述的输入单元，其特征在于，还包含：

控制模块，设置于所述底座的顶面，且于横向上位于所述万向滚珠式光标控制装置及所述底座的横向侧边之间。

8.根据权利要求7所述的输入单元，其特征在于，所述控制模块包含第一按键、第二按键及滚轮；所述第一按键、所述第二按键及所述滚轮均设于所述底座的所述顶面，所述滚轮位于所述第一按键及所述第二按键之间。

9.根据权利要求8所述的输入单元，其特征在于，所述第一按键、所述第二按键及所述滚轮沿直线排列，且所述直线的延伸线与所述底座的前侧边的夹角介于10至20度之间。

10.根据权利要求7所述的输入单元，其特征在于，所述控制模块包含第三按键，所述第三按键设于所述底座对应于所述横向侧边的横向侧面上。

11.根据权利要求7所述的输入单元，其特征在于，所述底座的所述顶面凹设成形为倾斜槽，所述倾斜槽朝向所述笔记本电脑的屏幕方向向下倾斜，且所述倾斜槽向下倾斜的角度介于10至20度之间，所述控制模块设于所述倾斜槽内。

12.一种笔记本电脑，其特征在于，包含：

底座；

上盖，枢设于所述底座；以及

如权利要求1至11中任一项所述的输入单元，设置于所述底座。

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