CN1147981C

CN1147981C - 具有发电器的鼠标

Info

Publication number: CN1147981C
Application number: CNB011329343A
Authority: CN
Inventors: 朱少康
Original assignee: AOpen Inc
Current assignee: AOpen Inc
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2004-04-28
Anticipated expiration: 2021-09-10
Also published as: CN1404199A

Abstract

一种具有发电器的鼠标，其一滚轮作为此鼠标的一操作输入元件。发电器的一线圈以可以一轴杆为轴心旋转的方式，配置于第一轴杆上，发电器的第一磁铁与第二磁铁，分别配置于轴杆的两侧，且第一磁铁与第二磁铁为异极相对。此外，一整流器与发电器电耦接，一充电器与整流器电耦接，并用以提供一充电电源。传动元件耦接于转动元件与轴杆。其中，该鼠标的滚轮经该传动元件与该发电器的第一轴杆相连接，当滚轮转动时，带动传动元件使轴杆转动，并使线圈产生一感应电流。感应电流输入至整流器中，而整流器的输出用以对充电器进行充电。

Description

具有发电器的鼠标

技术领域

本发明涉及一种电子装置，特别是涉及一种具有发电器的鼠标。

背景技术

在一般的电子装置中，尤其是在手持式或便携式电子装置中，如何达到节省能源以及妥善运用能源是本领域技术人员所一直努力的方向之一。目前本领域技术人员是通过集成电路制作工艺的改进，降低元件工作电压，使用高效率电源系统，以及采用先进的电源管理等等，来达到节省能源的目的。

在使用这些降低耗电的技术之时，当电子装置在工作时或是待机时，既使对于小电流，如毫安培(mA)或微安培(μA)级的电流，也都必须妥善管理与应用。然而，除了使用上述方法来节省电源之外，若能配合着引入新能源，必将会增加电子装置的使用时间与待机时间。

以鼠标为例来说，当使用者使用鼠标时，若能将作为鼠标的一操作输入元件的滚轮机械能转换成电能，并将之存储起来的话，必能节省供给鼠标的电源。再以移动电话为例，当使用者使用移动电话时，若能将作为移动电话的操作输入元件的旋转钮(Jogging Dial)的机械能转换成电能，并将之存储起来的话，也能使移动电话的待机时间加长。如何将上述的机械能转成电能存储，是本发明所要致力的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有发电器的鼠标，其发电器用以将作为操作输入元件的转动元件在转动时所产生的机械能，转换成电能存储起来，以达到减少所需供给此电子装置的电源量，与增加此电子元件的使用时间的目的。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种具有发电器的鼠标，该鼠标包括：一滚轮，其作为该鼠标的一操作输入元件；一发电器，包括：一第一轴杆；一线圈，其以可以该第一轴杆为轴心旋转的方式，配置于该第一轴杆上；及一第一磁铁与第二磁铁，分别配置于该第一轴杆的两侧，且该第一磁铁与该第二磁铁为异极相对；一整流器，其与该发电器电耦接；一充电器，其与该整流器电耦接，并用以提供一充电电源；以及一传动元件，其耦接于该转动元件与该第一轴杆；其中，该鼠标的滚轮经该传动元件与该发电器的第一轴杆相连接，当该滚轮转动时，带动该传动元件使该第一轴杆转动，并使该线圈产生一感应电流，该感应电流输入至该整流器中，该整流器的输出用以对该充电器进行充电。

本发明还提供一种具有发电器的鼠标，包括：一滚轮，作为该鼠标的一操作输入元件；一发电器，包括：一轴杆，其与该滚轮耦接；一线圈，其以可以该轴杆为轴心旋转的方式，配置于该轴杆上；及一第一磁铁与第二磁铁，其分别配置于该轴杆的两侧，且该第一磁铁与该第二磁铁是异极相对；一整流器，其与该发电器电耦接；以及一充电器，其与该整流器耦接；其中，该鼠标中的滚轮与该发电器的轴杆连接，当该滚轮滚动时，使该轴杆转动，并使该线圈产生一感应电流，该感应电流输入至该整流器中，该整流器的输出用以对该充电器进行充电。

本发明装置的优点在于，其设有发电器，从而达到减少所需供给此电子装置的电源量，与增加此电子元件的使用时间。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的一种具有发电器的鼠标示意图；

图2为本发明另一实施例的鼠标轴杆与发电器的关系图；

图3A～图3D为图1的四种电源切换单元的内部电路图；

图4A为具有发电器移动电话的外观示意图；

图4B为旋转钮与发电器的相关示意图。

具体实施内容

本发明的特点是，在电子装置中加设一发电器，使电子装置中用以作为操作输入元件的转动元件，在转动时的机械能可转换成电能而存储起来。此发电器可使用让线圈在磁场中旋转而产生感应电流的原理来达成。而线圈的旋转是由转动元件的转动来带动。由此达到本发明的减少所需供给此电子装置的电源量，与增加此电子元件的使用时间的目的。

此电子装置以一鼠标、此转动元件以一滚轮为例做说明。请参照图1，其为本发明一较佳实施例的一种具有发电器的鼠标示意图。鼠标的用作操作输入元件的滚轮102，置于其鼠标的一空腔中。当使用者移动鼠标时，滚轮102将随之转动，并带动与滚轮102接触的轴杆104X与104Y。轴杆104X与104Y的另一端各具有一齿轮106X与106Y。齿轮106X与106Y上各具有多个孔洞，齿轮106X与106Y的边缘两侧配置有检测器108X1与108X2以及108Y1与108Y2。当轴杆104X与104Y转动时，将会带动齿轮106X与106Y，而通过检测器108X1、108X2、108Y1与108Y2，即可得知轴杆104X与104Y的旋转量，以产生滚轮102滚动时所对应的鼠标移动量的信号。另外，滚轮102还通过一辅助轴杆105来辅助其转动。

本发明的电子产品的发电器109X与109Y是由轴杆110X与110Y、线圈112X与112Y、磁铁114X与114Y以及与磁铁116X与116Y所组成。线圈112X与112Y是以可以轴杆110X与110Y为轴心旋转的方式，配置于轴杆110X与110Y上。而磁铁114X与114Y以及磁铁116X与116Y，分别配置于轴杆110X与110Y的两侧，且磁铁114X与114Y分别与磁铁116X与116Y异极相对，例如磁铁114X与114Y的N极与磁铁116X与116Y的S极相对。轴杆104X与104Y各经由传动元件118X与118Y与轴杆110X与110Y相连接。

发电器109X与109Y的输出输入至整流器120，整流器120将发电器109X与109Y所输出的交流信号转换成直流信号，以输入至充电器122中，以将发电器109X与109Y产生的电能存储起来，使充电器122可以提供一充电电源PWR2。

因为传动元件118X与118Y通过轴杆104X与104Y耦接于滚轮102与轴杆110X与110Y。当滚轮102转动时，带动轴杆104X与104Y转动，并通过传动元件118X与118Y的带动，使轴杆110X与110Y转动。此时，当轴杆110X与110Y转动时，配置于其上的线圈112X与112Y将分别于磁铁114X与116X以及磁铁114Y与116Y所形成的磁场中旋转。根据法拉第电磁感应定律，只要线圈112X与112Y与磁铁114X与116X以及114Y与116Y之间有相对运动，使通过线圈112X与112Y的磁通量改变的话，则线圈112X与112Y内就会因感应电动势而产生感应电流IX与IY。感应电流IX与IY将输入至整流器120中，而整流器120的输出用以对充电器122进行充电。

其中，传动元件118X与118Y可为一皮带或是一齿轮组。而线圈112X与112Y以及磁铁114X、116X、114Y与116Y的形状并无特别限制，只要能够达到使线圈112X与112Y旋转时，所通过的磁通量能够有所改变即在本发明的范围之内。

图1是以轴杆104X与104Y经由传动元件118X与118Y来带动发电器109X与109Y为例做说明，然而依照本发明的精神，也可不需使用到传动元件118X与118Y，而直接由轴杆104X与104Y来带动发电器109X与109Y的线圈112X与112Y的转动。如图2所示，其中，图2为本发明的另一实施例的鼠标轴杆与发电器的关系图。发电器209的线圈212直接配置于轴杆204上，而轴杆204与滚轮(未绘示于图2中)直接接触。当滚轮滚动时，带动轴杆204转动，并使线圈212产生一感应电流，感应电流输入至整流器中，而整流器的输出是用以对充电器进行充电。

请参考图1，在本发明的电子元件中，所能使用的能源除了可以由充电器122所提供的充电电源PWR 2之外，也可以由一外部的主机或外部变压器126所输入的一外部电源PWR 1，甚至电子元件中另外配置的备用电源供应器128所提供的备用电源PWR 3。而电子装置使用一电源切换单元124来选择外部电源PWR 1、充电电源PWR 2与备用电源PWR 3三者之一，以作为电子装置所使用的主要电源MPWR。其中，电源切换单元124可与充电器122、主机或外部变压器126、或是备用电源供应器128电连接。

请参照图3A～图3D，其所绘示的是四种图1的电源切换单元的内部电路图。第一种电源切换单元124由一个切换器302所组成，而切换器302仅与充电器122与主机或外部变压器126电连接，如图3A所示。切换器302用以选择外部电源PWR 1或充电电源PWR 2，来作为电子装置所使用的主要电源MPWR。

第二种电源切换单元124由两个切换器304与306所组成，其分别与充电器122与主机电连接。如图3B所示。切换器304用以选择外部电源PWR1或充电源PWR 2以作为主要电源MPWR。而当切换器306导通(turn on)时，充电电源PWR 2通过与主机相连的电源线308，将充电器122中的电源能量转移至主机中，即是将充电电源PWR 2回充给主机。

第三种电源切换单元124由两个切换器312与314所组成，其均与充电器122电连接。此外，切换器312通过电源线308与主机电连接，而切换器314则通过额外附设的电源线310与主机电连接。切换器312用以选择外部电源PWR 1或充电电源PWR 2以作为主要电源MPWR。当切换器314导通时，通过与主机相连的电源线310，可将充电电源PWR 2回充给主机。

第四种电源切换单元124，具有一个切换器316，其与充电器122以及备用电源供应器128电连接。切换器316用以选择备用电源PWR 3或充电电源PWR 2，以作为电子装置所使用的主要电源MPWR。

虽然本发明在图1中，是以鼠标为例做说明，然而其并不限制本发明。本发明中的转动元件也可为一旋转钮(Jogging dial)，此旋转钮配置于电子装置之侧，用以作为电子装置的一操作输入元件，以供使用者以旋转此旋转钮的方式，来对本发明的电子装置进行操作。此旋转钮与传动元件连接，以带动发电器中的线圈转动。

以使用旋转钮的移动电话为例做说明。请参照图4A～图4B，其中，图4A为具有发电器的移动电话的外观示意图，图4B所绘示的是旋转钮与发电器的相关示意图。旋转钮402通过传动元件，例如皮带404，其与发电器409耦接。发电器409包括有轴杆410、线圈412与磁铁414与416。线圈412可以轴杆410为轴心旋转的方式，配置于轴杆410上。磁铁414与416分别配置于轴杆410的两侧，且磁铁414与416异极相对。另外，移动电话还包括有一整流器420与一充电器422，整流器420用以与发电器409电耦接，而充电器422则与整流器420电耦接。皮带404耦接于旋转钮402与轴杆410。当旋转钮402转动时，带动皮带404使轴杆410转动，并使得线圈412产生一感应电流I。感应电流I输入至整流器420中，而整流器420的输出用以对充电器422进行充电。

其中，充电器422还可与电源切换单元(未绘示于图4B中)电连接。电源切换单元可选择一外部电源或充电器输出的一充电电源，以作为该电子装置的一主要电源。或者是，电源切换单元可选择一备用电源或充电电源，以作为该电子装置的一主要电源。

综上所述，虽然结合以上一较佳实施例揭露了本发明，然而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，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种具有发电器的鼠标，该鼠标包括：

一滚轮，其作为该鼠标的一操作输入元件；

一发电器，包括：

一第一轴杆；

一线圈，其以可以该第一轴杆为轴心旋转的方式，配置于该第一轴杆上；及

一第一磁铁与第二磁铁，分别配置于该第一轴杆的两侧，且该第一磁铁与该第二磁铁为异极相对；

一整流器，其与该发电器电耦接；

一充电器，其与该整流器电耦接，并用以提供一充电电源；以及

一传动元件，其耦接于该滚轮与该第一轴杆；

其中，该鼠标的滚轮经该传动元件与该发电器的第一轴杆相连接，当该滚轮转动时，带动该传动元件使该第一轴杆转动，并使该线圈产生一感应电流，该感应电流输入至该整流器中，该整流器的输出用以对该充电器进行充电。

2.如权利要求1所述的鼠标，其中该滚轮通过一第二轴杆与该传动元件连接，其中，该滚轮可带动该第二轴杆转动，来使该鼠标产生对应至一鼠标移动量的信号。

3.如权利要求1所述的鼠标，其中该鼠标还接收从一主机输入的一外部电源，且该鼠标还包括一电源切换单元，用以选择该外部电源或该充电电源，来作为该鼠标所使用的一主要电源。

4.如权利要求3所述的鼠标，其中该电源切换单元包括一第一切换器(switch)与一第二切换器，其分别与该充电器与该主机电连接，该第一切换器用以选择该外部电源或该充电电源以作为该主要电源，而当该第二切换器导通(turn on)时，该充电电源可回充给该主机。

5.如权利要求1所述的鼠标，其中该鼠标还接收从一外部变压器输入的一外部电源，且该鼠标还包括一电源切换单元，用以选择该外部电源或该充电电源，来作为该鼠标所使用的一主要电源。

6.如权利要求1所述的鼠标，其中该鼠标还包括一备用电源与一电源切换单元，该充电器输出一充电电源，该电源切换单元用以选择该备用电源或该充电电源，作为该鼠标所使用的一主要电源。

7.如权利要求1所述的鼠标，其中该传动元件为一皮带。

8.如权利要求1所述的鼠标，其中该传动元件为一齿轮组。

9.如权利要求1所述的鼠标，其中该滚轮为一旋转钮(Jogging dial)，该旋转钮与该传动元件连接。

10.一种具有发电器的鼠标，包括：

一滚轮，作为该鼠标的一操作输入元件；

一发电器，包括：

一轴杆，其与该滚轮耦接；

一线圈，其以可以该轴杆为轴心旋转的方式，配置于该轴杆上；及

一第一磁铁与第二磁铁，其分别配置于该轴杆的两侧，且该第一磁铁与该第二磁铁是异极相对；

一整流器，其与该发电器电耦接；以及

一充电器，其与该整流器耦接；

其中，该鼠标中的滚轮与该发电器的轴杆连接，当该滚轮滚动时，使该轴杆转动，并使该线圈产生一感应电流，该感应电流输入至该整流器中，该整流器的输出用以对该充电器进行充电。

11.如权利要求10所述的鼠标，其中该鼠标还接收一外部电源，且该鼠标还包括一电源切换单元，用以选择该外部电源或该充电器输出的一充电电源，作为该鼠标的一主要电源。

12.如权利要求10所述的鼠标，还包括一备用电源与一电源切换单元，该充电器输出一充电电源，该电源切换单元用以选择该备用电源或该充电电源，作为该鼠标的一主要电源。