CN113360008A - 鼠标 - Google Patents

Abstract

一种鼠标包括光学模块以及壳体。光学模块包括光学元件及两个转动部。光学元件位于转动部之间。壳体包括本体、两个延伸部、驱动件及顶杆。延伸部分别连接本体，延伸部之间定义容置空间，光学模块位于容置空间，转动部分别插入延伸部。驱动件在本体及延伸部内移动，驱动件机械连接转动部中的至少之一并配置以转动对应的转动部，以使光学元件朝向第一方向或第二方向，第二方向不同于第一方向。顶杆配置以相对本体沿第一方向移动，顶杆具有相对的第一端及第二端，第一端机械连接驱动件并配置以移动驱动件，第二端配置以可暴露于本体外。

Description

鼠标

技术领域

本发明涉及一种鼠标。

背景技术

随着科技的进步，电脑的应用已成为生活中不可或缺的一部分。除了在一般的日常应用上，电脑在商业社会中更是尤其重要。举例而言，以电脑操作的画面为各式各样的专案进行简报，已成为大小企业的常态活动。

在简报的过程中，若讲者能够让听者按指示清楚专注于画面的某一特定部分，自然可提升简报的效果。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种鼠标，其能让使用者在鼠标抵压平面或离开平面的状态下，皆可控制对应于鼠标的电子装置的显示屏幕上游标的位置，为使用者带来操作上更大的便利性及灵活性。

根据本发明的一实施方式，一种鼠标包括光学模块以及壳体。光学模块包括光学元件以及两个转动部。光学元件沿轴线位于转动部之间。壳体包括本体、两个延伸部、驱动件以及顶杆。延伸部分别连接本体，延伸部之间定义容置空间，光学模块至少部分位于容置空间，转动部分别至少部分插入延伸部。驱动件配置以在本体以及延伸部内移动，驱动件机械连接转动部中的至少之一并配置以转动对应的转动部，以使光学元件朝向第一方向或第二方向，第二方向不同于第一方向。顶杆配置以相对本体沿第一方向移动，顶杆具有相对的第一端以及第二端，第一端机械连接驱动件并配置以移动驱动件，第二端配置以可暴露于本体外。

在本发明一或多个实施方式中，上述的壳体还包括连接部。此连接部连接于第一端与驱动件之间。

在本发明一或多个实施方式中，上述的壳体具有底板，底板具有穿孔，顶杆沿第一方向至少部分穿越穿孔。

在本发明一或多个实施方式中，上述的驱动件配置以至少部分沿平行于底板的方向移动。

在本发明一或多个实施方式中，上述平行于底板的方向相同于第二方向。

在本发明一或多个实施方式中，上述的壳体具有顶板，顶板与底板彼此相对，驱动件至少部分位于并受限于顶板与对应的转动部之间。

在本发明一或多个实施方式中，上述的本体还包括侧板，此侧板连接底板并邻接容置空间，壳体还包括弹性元件，此弹性元件至少部分连接于侧板与驱动件之间。

在本发明一或多个实施方式中，上述的弹性元件的弹力小于鼠标的重量而大于光学模块的重量。

在本发明一或多个实施方式中，上述的转动部中的至少之一具有多个第一锯齿，第一锯齿绕轴线排列，驱动件具有多个第二锯齿，第二锯齿设置于驱动件朝向对应的转动部的一侧，并配置以耦合第一锯齿。

在本发明一或多个实施方式中，上述的光学元件为光学运动追踪芯片，并配置以根据影像计算移动距离。

在本发明一或多个实施方式中，上述的壳体还包括处理器、信号发射器以及至少一连接线。处理器位于本体内，并配置以转化移动距离为第一数据。信号发射器电性连接处理器并配置以根据第一数据向电子装置传送第一信号。连接线电性连接处理器以及光学元件，连接线至少部分穿越转动部中的至少之一。

在本发明一或多个实施方式中，上述的壳体还包括传感器。此传感器位于本体内，并配置以感测光学元件朝向第一方向或第二方向并提供第二数据，传感器电性连接信号发射器，信号发射器还配置以根据第二数据向电子装置传送第二信号。

在本发明一或多个实施方式中，上述的第二方向实质上垂直于第一方向。

本发明上述实施方式至少具有以下优点：

(1)使用者在鼠标抵压平面或离开平面的状态下，皆可控制对应于电子装置的显示屏幕上游标的位置，为使用者带来操作上更大的便利性及灵活性。

(2)鼠标可让使用者拿着在空中比划，直接控制游标在投射画面的位置，能为使用者带来很大的方便。

(3)借由弹性元件受压缩短或弹性复位，鼠标在抵压平面或离开平面时，光学元件所朝向的方向可自动切换于第一方向及第二方向之间，过程简单快捷。

(4)借由传感器感测从而判断光学元件是朝向第一方向还是第二方向，电子装置能够对应影像中得出的移动幅度而更准确地计算出游标在显示屏幕上对应的移动幅度及方向。

附图说明

图1为依照本发明一实施方式的鼠标的立体俯视图。

图2为图1的鼠标的立体仰视图。

图3为图1的鼠标的内部结构示意图。

图4为图1沿线段A-A的剖面图，其中光学元件朝向第二方向。

图5为图1沿线段B-B的剖面图，其中转动部被驱动件转动后以使光学元件如图4所示朝向第二方向。

图6为图5中范围C的局部放大图。

图7为图1沿线段A-A的剖面图，其中光学元件朝向第一方向。

图8为图1沿线段B-B的剖面图，其中转动部被驱动件转动后以使光学元件如图7所示朝向第一方向。

附图标记说明：

1000:鼠标

1100:光学模块

1101:光学元件

1102:转动部

1102a:第一锯齿

1200:壳体

1201:本体

1202:延伸部

1203:驱动件

1203a:第二锯齿

1204:顶杆

1204a:第一端

1204b:第二端

1205:连接部

1206:底板

1207:顶板

1208:侧板

1209:弹性元件

1210:处理器

1211:信号发射器

1212:连接线

1213:传感器

A-A,B-B:线段

D1:第一方向

D2:第二方向

H:穿孔

M:第一接触点

N:第二接触点

S:容置空间

X:轴线

具体实施方式

以下将以图式公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示，而在所有图式中，相同的标号将用于表示相同或相似的元件。且若实施上为可能，不同实施例的特征可以交互应用。

除非另有定义，本文所使用的所有词汇(包括技术和科学术语)具有其通常的含义，其含义能够被本领域技术人员所理解。更进一步的说，上述的词汇在普遍常用的字典中的定义，在本说明书的内容中应被解读为与本发明相关领域一致的含义。除非有特别明确定义，这些词汇将不被解释为理想化的或过于正式的含义。

请参照图1～3。图1为依照本发明一实施方式的鼠标100的立体俯视图。图2为图1的鼠标100的立体仰视图。图3为图1的鼠标100的内部结构示意图。在本实施方式中，如图1～3所示，一种鼠标100包括光学模块1100以及壳体1200。光学模块1100包括光学元件1101以及两个转动部1102。光学元件1101沿轴线X位于转动部1102之间。壳体1200包括本体1201、两个延伸部1202、驱动件1203以及顶杆1204。延伸部1202分别连接本体1201，延伸部1202之间定义容置空间S，光学模块1100至少部分位于容置空间S，光学模块1100的转动部1102分别至少部分插入壳体1200的延伸部1202。在本实施方式中，举例而言，容置空间S位于本体1201外，但本发明并不以此为限。驱动件1203配置以在本体1201以及延伸部1202内移动，驱动件1203机械连接转动部1102中的至少之一并配置以绕轴线X转动对应的转动部1102，以使光学模块1100能够相对壳体1200绕轴线X转动，从而让光学元件1101能够朝向第一方向D1或第二方向D2，第二方向D2不同于第一方向D1。在本实施方式中，举例而言，第二方向D2实质上垂直于第一方向D1，但本发明并不以此为限。顶杆1204配置以相对本体1201沿第一方向D1移动，顶杆1204具有相对的第一端1204a以及第二端1204b，顶杆1204的第一端1204a机械连接驱动件1203并配置以移动驱动件1203，顶杆1204的第二端1204b配置以可暴露于本体1201外。

请参照图4。图4为图1沿线段A-A的剖面图，其中光学元件1101朝向第二方向D2。如图2～4所示，壳体1200具有底板1206，底板1206具有穿孔H，顶杆1204沿第一方向D1至少部分穿越底板1206的穿孔H，其中第一方向D1可以为底板1206的法线方向，但本发明并不以此为限。进一步而言，壳体1200还包括连接部1205。如图3～4所示，连接部1205连接于顶杆1204的第一端1204a与驱动件1203之间。在本实施方式中，驱动件1203配置以至少部分沿平行于底板1206的方向移动。在本实施方式中，第二方向D2平行于底板1206(且垂直于第一方向D1)，换句话说，平行于底板1206的方向相同于第二方向D2，故驱动件1203配置以至少部分沿第二方向D2移动。在其他实施方式中，第二方向D2可与底板1206彼此不平行。

再者，如图1、2、4所示，本体1201还包括侧板1208，侧板1208连接底板1206并邻接容置空间S。在本实施方式中，壳体1200还包括弹性元件1209，弹性元件1209至少部分连接于本体1201的侧板1208与驱动件1203之间。为简化图式，侧板1208未绘示于图3。

在实务的应用中，当弹性元件1209在没有储存弹性位能而处于复位状态时，顶杆1204的第二端1204b至少部分暴露于本体1201外。此时，如图4所示，光学模块1100的光学元件1101朝向第二方向D2。

请参照图5。图5为图1沿线段B-B的剖面图，其中转动部1102被驱动件1203转动后以使光学元件1101如图4所示朝向第二方向D2。请同时参照图4、5，在本实施方式中，如图4所示，当光学元件1101朝向第二方向D2时，弹性元件1209没有储存弹性位能而处于复位状态，而如图5所示，在弹性元件1209没有储存弹性位能而处于复位状态的情况下，转动部1102机械连接于驱动件1203的第一接触点M。

请参照图6。图6为图5中范围C的局部放大图。在本实施方式中，如图6所示，光学模块1100的转动部1102中的至少之一具有齿轮的形状。具体而言，转动部1102中的至少之一具有多个第一锯齿1102a，第一锯齿1102a绕轴线X排列，相对地，驱动件1203具有多个第二锯齿1203a，第二锯齿1203a设置于驱动件1203朝向对应的转动部1102的一侧，并配置以耦合第一锯齿1102a。当驱动件1203相对具有第一锯齿1102a的转动部1102沿平行于底板1206的方向移动时，驱动件1203的第二锯齿1203a会借由与第一锯齿1102a的耦合而带动转动部1102绕转轴X转动。更具体而言，如图6所示，设置于第一接触点M的第二锯齿1203a耦合转动部1102的第一锯齿1102a。进一步说，使用者可通过第一锯齿1102a与第二锯齿1203a之间的耦合关系，以控制光学元件1101的转动范围。在其他实施方式中，第二方向D2可不垂直于第一方向D1，而第二方向D2与第一方向D1之间的夹角可依实际应用为60度、45度或其他角度等，但本发明并不以此为限。

再者，如图4～6所示，壳体1200具有顶板1207，顶板1207与底板1206彼此相对，顶板1207至少部分呈流线状，以利使用者把手掌按压其上以操控鼠标100。驱动件1203至少部分位于并受限于顶板1207与光学模块1100的转动部1102之间。如此一来，驱动件1203能限位于顶板1207与转动部1102之间，以利驱动件1203至少部分沿平行于底板1206的方向移动。

请参照图7～8。图7为图1沿线段A-A的剖面图，其中光学元件1101朝向第一方向D1。图8为图1沿线段B-B的剖面图，其中转动部1102被驱动件1203转动后以使光学元件1101如图7所示朝向第一方向D1。在本实施方式中，如图7～8所示，当顶杆1204的第二端1204b受到从外而来的抵压时，顶杆1204将沿第一方向D1通过底板1206的穿孔H而朝向本体1201内移动，直至顶杆1204完全没入本体1201内。顶杆1204的移动带动了连接部1205的移动，而连接部1205也推动驱动件1203至少部分沿平行于底板1206的方向移动，以使驱动件1203与侧板1208之间的距离至少部分减小，而连接于本体1201的侧板1208与驱动件1203之间的弹性元件1209也因而受压并储存若干弹性位能。如图8所示，在驱动件1203被推动后且弹性元件1209受压缩而储存若干弹性位能的情况下，驱动件1203相对转动部1102至少部分沿平行于底板1206的方向移动，使得转动部1102机械连接于驱动件1203的第二接触点N，而光学模块1100随着转动部1102相对驱动件1203的转动，让光学元件1101朝向第一方向D1。值得注意的是，在本实施方式中，借由调整顶杆1204及连接部1205的尺寸，顶杆1204移动的行程，可相同于弹性元件1209受压的行程，也相同于驱动件1203移动的行程。因此，当顶杆1204完全没入本体1201内时，弹性元件1209将达到最短的长度，而驱动件1203则移动至最远所能及的位置。当驱动件1203移动至最远所能及的位置时，光学元件1101正好朝向第一方向D1。

当顶杆1204的第二端1204b不再受到从外而来的抵压时，弹性元件1209则不再受压并释放受压时所储存的若干弹性位能。弹性元件1209进而推动驱动件1203，使得转动部1102转动并继而从驱动件1203的第二接触点N转而机械连接于驱动件1203的第一接触点M，而光学模块1100随着转动部1102相对驱动件1203的转动，让光学元件1101由第一方向D1转而朝向第二方向D2，且顶杆1204至少部分暴露于本体1201外。

简单而言，当顶杆1204的第二端1204b没有受抵压而至少部分暴露于本体1201外时，光学模块1100的光学元件1101朝向第二方向D2，而当顶杆1204受到从外而来的抵压而没入本体1201内时，则光学模块1100的光学元件1101朝向第一方向D1。

在实务的应用中，弹性元件1209的弹力小于鼠标100的重量而大于光学模块1100的重量，因此，弹性元件1209不会因难以压缩而阻止顶杆1204没入本体1201内，也不会因太软弱而在受压后复位时无力推动驱动件1203而让转动部1102转动。

在本实施方式中，光学模块1100的光学元件1101为光学运动追踪芯片，光学运动追踪芯片配置以摄取影像并根据影像计算移动距离。具体而言，当光学元件1101朝向第一方向D1时，即光学元件1101的拍摄镜头朝向第一方向D1，并通过在第一方向D1摄取的影像以计算出移动距离，而当光学元件1101朝向第二方向D2时，即光学元件1101的拍摄镜头朝向第二方向D2，并通过在第二方向D2摄取的影像以计算出移动距离。

进一步而言，如图3、4、7所示，壳体1200还包括处理器1210、信号发射器1211以及至少一连接线1212。处理器1210位于本体1201内，并配置以转化通过影像所得的移动距离为第一数据。信号发射器1211电性连接处理器1210并配置以根据第一数据向与鼠标100电性连接或具有配对关系的电子装置(图未示)传送第一信号。连接线1212电性连接处理器1210以及光学模块1100的光学元件1101，连接线1213至少部分穿越转动部1102中的至少之一。

在使用鼠标100时，使用者把鼠标100连接至具有显示屏幕的电子装置，连接的方式可为有线的或无线的。随着使用者移动鼠标100，在显示屏幕上的游标，会随着鼠标100的移动幅度及方向对应移动，因此使用者可借由控制鼠标100而控制游标在显示屏幕上的位置。

当使用者把鼠标100的底板1206抵压平面200(请参照图7)时，鼠标100将处于如上述图7～8所示的状态，而光学元件1101朝向第一方向D1，即光学元件1101也朝向平面200，并摄取平面200的影像。当使用者保持鼠标100的底板1206抵压平面200而移动鼠标100时，光学元件1101所摄取的影像会随着鼠标100的移动而改变。也就是说，处理器1210根据由摄取影像获得的移动距离而转化出来的第一数据也会改变，而信号发射器1211根据第一数据向电子装置传送的第一信号也对应改变。电子装置通过改变的第一信号，也就是光学元件1101所摄取平面200的影像在距离及方向上的变化，计算出游标在显示屏幕上对应的移动幅度及方向。如此一来，使用者可借由移动鼠标100而改变游标在显示屏幕上的位置。举例而言，平面200可为鼠标垫或桌面，但本发明并不以此为限。

当使用者拿起鼠标100使其位于空中，也就是鼠标100的底板1206不再抵压平面200时，鼠标100将处于如上述图4～5所示的状态，而光学元件1101朝向第二方向D2。在实务的应用中，第二方向D2可为任意的方向，例如，第二方向D2可为电子装置把显示屏幕投射出来的方向，也可为天花板的方向，甚至可为朝向平面200的方向。当使用者保持鼠标100在空中而移动鼠标100时，光学元件1101所摄取的影像会随着鼠标100的移动而改变。也就是说，处理器1210根据由摄取影像获得的移动距离而转化出来的第一数据也会改变，而信号发射器1211根据第一数据向电子装置传送的第一信号也对应改变。电子装置通过改变的第一信号，也就是光学元件1101所摄取平面200的影像在距离及方向上的变化，计算出游标在显示屏幕上对应的移动幅度及方向。如此一来，使用者可借由移动鼠标100而改变游标在显示屏幕上的位置。更具体而言，以第二方向D2朝向电子装置所投射出来的画面为例，可让使用者拿着鼠标100在空中比划，直接控制游标在投射画面的位置，能为使用者带来很大的方便。

另外，换句话说，使用者在鼠标100抵压平面200或离开平面200的状态下，皆可控制对应于电子装置的显示屏幕上游标的位置，也可为使用者带来操作上更大的便利性及灵活性。

而且，借由弹性元件1209受压缩短或弹性复位，鼠标100在抵压平面200或离开平面200时，光学元件1101所朝向的方向可自动切换于第一方向D1及第二方向D2之间，过程简单快捷。

为使电子装置能够更准确地计算出游标在显示屏幕上对应的移动幅度及方向，在本实施方式中，壳体1200还包括传感器1213。如图3、4、7所示，传感器1213位于本体1201内，并配置以感测光学元件1101朝向第一方向D1或第二方向D2并提供第二数据，也就是说，传感器1213能够感测从而判断光学元件1101是朝向第一方向D1还是第二方向D2，并根据光学元件1101朝向第一方向D1或第二方向D2而提供第二数据。传感器1213电性连接信号发射器1211，信号发射器1211还配置以根据第二数据向电子装置传送第二信号。

当鼠标100抵压平面200而光学元件1101朝向第一方向D1时，光学元件1101所摄取到的影像较为接近光学元件1101，因此，从影像中得出的移动幅度，大概相同于鼠标100实际的移动幅度。然而，当鼠标100被拿起而位于空中时，光学元件1101所摄取到的影像较为远离光学元件1101(相较于鼠标100抵压平面200时)，因此，从影像中得出的移动幅度，可远远大于鼠标100实际的移动幅度。因此，借由传感器1213感测从而判断光学元件1101是朝向第一方向D1还是第二方向D2，电子装置能够对应影像中得出的移动幅度而更准确地计算出游标在显示屏幕上对应的移动幅度及方向。

综上所述，本发明上述实施方式所公开的技术方案至少具有以下优点：

(1)使用者在鼠标抵压平面或离开平面的状态下，皆可控制对应于电子装置的显示屏幕上游标的位置，为使用者带来操作上更大的便利性及灵活性。

(2)鼠标可让使用者拿着在空中比划，犹如直接控制游标在投射画面的位置，能为使用者带来很大的方便。

(3)借由弹性元件受压缩短或弹性复位，鼠标在抵压平面或离开平面时，光学元件所朝向的方向可自动切换于第一方向及第二方向之间，过程简单快捷。

(4)借由传感器感测从而判断光学元件是朝向第一方向还是第二方向，电子装置能够对应影像中得出的移动幅度而更准确地计算出游标在显示屏幕上对应的移动幅度及方向。

虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的为准。

Claims (13)

1.一种鼠标，其特征在于，包括：

光学模块，包括：

光学元件；以及

两个转动部，所述光学元件沿轴线位于所述两个转动部之间；以及

壳体，包括：

本体；

两个延伸部，分别连接所述本体，所述两个延伸部之间定义容置空间，所述光学模块至少部分位于所述容置空间，所述两个转动部分别至少部分插入所述两个延伸部；

驱动件，配置以在所述本体以及所述两个延伸部内移动，所述驱动件机械连接所述两个转动部中的至少之一并配置以转动对应的转动部，以使所述光学元件朝向第一方向或第二方向，所述第二方向不同于所述第一方向；以及

顶杆，配置以相对所述本体沿所述第一方向移动，所述顶杆具有相对的第一端以及第二端，所述第一端机械连接所述驱动件并配置以移动所述驱动件，所述第二端配置以可暴露于所述本体外。

2.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述壳体还包括：

连接部，连接于所述第一端与所述驱动件之间。

3.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述壳体具有底板，所述底板具有穿孔，所述顶杆沿所述第一方向至少部分穿越所述穿孔。

4.如权利要求3所述的鼠标，其特征在于，所述驱动件配置以至少部分沿平行于所述底板的方向移动。

5.如权利要求4所述的鼠标，其特征在于，所述方向相同于所述第二方向。

6.如权利要求3所述的鼠标，其特征在于，壳体具有顶板，所述顶板与所述底板彼此相对，所述驱动件至少部分位于并受限于所述顶板与对应的转动部之间。

7.如权利要求3所述的鼠标，其特征在于，所述本体还包括侧板，连接所述底板并邻接所述容置空间，所述壳体还包括弹性元件，至少部分连接于所述侧板与所述驱动件之间。

8.如权利要求7所述的鼠标，其特征在于，所述弹性元件的弹力小于所述鼠标的重量而大于所述光学模块的重量。

9.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述两个转动部中的至少之一具有多个第一锯齿，所述多个第一锯齿绕所述轴线排列，所述驱动件具有多个第二锯齿，所述多个第二锯齿设置于所述驱动件朝向对应的转动部的一侧，并配置以耦合所述多个第一锯齿。

10.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述光学元件为光学运动追踪芯片，并配置以根据影像计算移动距离。

11.如权利要求10所述的鼠标，其特征在于，所述壳体还包括：

处理器，位于所述本体内，并配置以转化所述移动距离为第一数据；

信号发射器，电性连接所述处理器并配置以根据所述第一数据向电子装置传送第一信号；以及

至少一连接线，电性连接所述处理器以及所述光学元件，所述连接线至少部分穿越所述两个转动部中的至少之一。

12.如权利要求11所述的鼠标，其特征在于，所述壳体还包括：

传感器，位于所述本体内，并配置以感测所述光学元件朝向所述第一方向或所述第二方向并提供第二数据，所述传感器电性连接所述信号发射器，所述信号发射器还配置以根据所述第二数据向所述电子装置传送第二信号。

13.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述第二方向实质上垂直于所述第一方向。

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