CN116225246A - 磁阻尼极速光学轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了磁阻尼极速光学轮，涉及鼠标技术领域。该磁阻尼极速光学轮，包括PCBA板和设置在PCBA板上的中键、左摆键和右摆键，所述PCBA板的表面通过PCB板安装有支架，所述支架的内部设置有与PCBA板电连接的光传感部件，磁性外轴有通光孔，圆周均匀分布，IR/PT两侧隔开，若初始为开，转动一齿为关，若初始为关，转动一齿为开，继续转动进入下一个循环。通过设置按压部，轴套，第一磁齿和第二磁齿均均匀阵列设置在轴套带动磁性外轴转动的过程中，当第一磁齿与第二磁齿对应时，两者之间的吸力最强，随着第一磁齿与第二磁齿错开，吸力逐渐减弱，第一磁齿和第二磁齿均设置为24个，转动一圈为24格，每格一个段落感。

Description

磁阻尼极速光学轮

技术领域

本发明涉及鼠标技术领域，具体为磁阻尼极速光学轮。

背景技术

鼠标，是计算机的一种外接输入设备，也是计算机显示系统纵横坐标定位的指示器，因形似老鼠而得名。其标准的称呼应该是“鼠标器”，鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便快捷，来代替键盘那繁琐的指令，采用光轮的鼠标具有红外光光源，具有极高的分辨率以及刷新频率，操作时具有灵活和精准的优点。

现有技术中，一些采用机械编码器的滚轮依靠的是编码器本身提供段落感，在编码器的内部有一个塑料的平面齿轮，光栅滚轮则依靠在滚轮中的一根小铁丝刮擦光栅提供段落感，但是这种机械编码式的段落感使用起来过于机械，不够顺滑，影响手感。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了磁阻尼极速光学轮，解决了机械编码式的段落感使用起来过于机械，不够顺滑，影响手感和延长寿命的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：磁阻尼极速光学轮，包括PCBA板和设置在PCBA板上的中键、左摆键和右摆键，所述PCBA板的表面通过PCB板安装有支架，所述支架的内部设置有与PCBA板电连接的光传感部件；

所述支架的内部通过金属轴设置有磁性内轴，所述磁性内轴的表面均匀阵列设置有第一磁齿，所述磁性内轴的表面套接有磁性外轴，所述金属轴的表面与磁性内轴的内侧壁活动连接，所述磁性外轴的内部对应第一磁齿设置有第二磁齿，所述磁性外轴的表面设置有轴套。

进一步地，所述金属轴的一端与支架的内侧壁插接，所述金属轴与磁性内轴为注塑一体，所述磁性内轴的一侧一体成形设置有卡块，所述支架的表面开设有卡槽，所述卡块的表面与卡槽的内侧壁活动连接。

进一步地，所述轴套的内侧壁对称固定连接有限位块，所述磁性外轴的表面对称设置有两组限位部，所述限位部包括两个限位片，每组限位部的两个限位片分别与两个限位块活动连接，所述磁性外轴与轴套之间设置有限位胶圈，所述轴套的表面套接有皮圈。

进一步地，所述限位胶圈的表面内侧壁与磁性外轴的表面连接，所述限位胶圈的外侧壁与轴套的内侧壁连接，所述限位胶圈的表面开设有槽口，所述槽口的内侧壁与限位块的表面活动连接。

进一步地，所述轴套的表面开设有限位槽，所述限位胶圈的表面一体成形设置有固定部，所述固定部的表面与限位槽的内侧壁活动连接。

进一步地，所述PCBA板的上部电连接有左摆键和右摆键，所述支架的表面一体成形设置有按压部，所述按压部设置在左摆键和右摆键之间。

进一步地，所述光传感部件包括光学接收器和光学发射器，所述光学接收器和光学发射器均设置在支架的内部，所述磁性外轴的表面均匀阵列开设有通光孔。

有益效果

本发明具有以下有益效果：

(1)、该磁阻尼极速光学轮，通过设置金属轴，磁性内轴，磁性外轴，第一磁齿和第二磁齿，当轴套使磁性外轴旋转时，第一磁齿会与第二磁齿错开，此时之间的吸力较小，当第一磁齿与第二磁齿对应时，两者之间的吸力增强，从而通过两者之间的吸力变化实现光轮的段落感，相对于机械式编码的滚轮而言，具有顺滑，手感好和寿命长的效果，并且不会磨损内部的零件。

(2)、该磁阻尼极速光学轮，通过设置轴套，以及皮圈，使用皮圈可以使增大摩擦力，便于使轴套转动，当用力使轴套转动时，外力的作用大于与第一磁齿与第二磁齿之间的吸力，可以在惯性的作用下，使轴套继续转动，并且第一磁齿与第二磁齿之间没有机械接触，从而可以实现轴套的极速旋转，便于快速翻阅页面。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明按压部处结构示意图；

图3为本发明整体结构示意图；

图4为本发明光学发射器处结构示意图；

图5为本发明卡块处结构示意图；

图6为本发明通光孔处结构示意图；

图7为本发明固定部处结构示意图；

图8为本发明磁性外轴示意图；

图9为本发明脉冲输出信号的波形图；

图10为本发明滚动相位时差t1、t2、t3、t4示意图。

图中，1、PCBA板；2、中键；3、PCB板；4、支架；5、金属轴；6、磁性内轴；7、第一磁齿；8、磁性外轴；9、第二磁齿；10、轴套；11、卡块；12、卡槽；13、限位块；14、限位片；15、限位胶圈；16、皮圈；17、槽口；18、限位槽；19、固定部；20、左摆键；21、右摆键；22、按压部；23、光学接收器；24、光学发射器；25、通光孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-图10，本发明实施例提供一种技术方案：磁阻尼极速光学轮，包括PCBA板1和设置在PCBA板1上的中键2，PCBA板1的表面通过PCB板3安装有支架4，支架4的内部设置有与PCBA板1电连接的光传感部件；

支架4的内部通过金属轴5设置有磁性内轴6，磁性内轴6的表面均匀阵列设置有第一磁齿7，磁性内轴6的表面套接有磁性外轴8，金属轴5的表面与磁性内轴6的内侧壁活动连接，磁性外轴8的内部对应第一磁齿7设置有第二磁齿9，磁性外轴8的表面设置有轴套10。

磁性内轴6和磁性外轴8均具有磁场，磁性内轴6上的第一磁齿7向着磁性外轴8的方向凸起，磁性外轴8内侧壁上的第二磁齿9向着磁性内轴6的方向凸起，第一磁齿7和第二磁齿9均均匀阵列设置，自然状态的一一对应，在轴套10带动磁性外轴8转动的过程中，当第一磁齿7与第二磁齿9对应时，两者之间的吸力最强，随着第一磁齿7与第二磁齿9错开，吸力逐渐减弱，之后吸力再次增强，从而可以在使用时，产生段落感，由于第一磁齿7和第二磁齿9之间没有机械接触，完全依靠之间的吸力来实现段落感，从而具有机械编码器没有的顺滑，不会过于机械。

具体的，金属轴5的一端与支架4的内侧壁插接，金属轴5与磁性内轴6为注塑一体，磁性内轴6的一侧一体成形设置有卡块11，支架4的表面开设有卡槽12，卡块11的表面与卡槽12的内侧壁活动连接。

本实施方案中，金属轴5与磁性内轴6为注塑一体，金属轴5可以与支架4内侧壁上的圆槽对接，磁性内轴6上的卡块11设置有斜面，在安装时，只需要使卡块11的斜面与支架4的表面挤压，在斜面的作用，支架4发生弹性形变，之后卡块11进入到卡槽12的内部，从而可以实现对磁性内轴6的固定，防止其转动。

具体的，轴套10的内侧壁对称固定连接有限位块13，磁性外轴8的表面对称设置有两组限位部，限位部包括两个限位片14，每组限位部的两个限位片14分别与两个限位块13活动连接，磁性外轴8与轴套10之间设置有限位胶圈15，轴套10的表面套接有皮圈16。

本实施方案中，在安装轴套10与磁性外轴8时，金属轴5与磁性内轴6为注塑一体，金属轴5与磁性外轴8之间活动连接，可以转动，之后将磁性外轴8插入到轴套10的内部，使相邻的两个限位片14之间的间隙与限位块13的位置对应，可以将磁性外轴8插入到轴套10的内部，并通过限位块13和限位片14对磁性外轴8进行限位，之后将限位胶圈15安装在磁性外轴8与轴套10之间，从而可以对磁性外轴8进行限位，防止脱落。

具体的，限位胶圈15的表面内侧壁与磁性外轴8的表面连接，限位胶圈15的外侧壁与轴套10的内侧壁连接，限位胶圈15的表面开设有槽口17，槽口17的内侧壁与限位块13的表面活动连接；

轴套10的表面开设有限位槽18，限位胶圈15的表面一体成形设置有固定部19，固定部19的表面与限位槽18的内侧壁活动连接。

本实施方案中，限位胶圈15上开设有与限位块13相适配的槽口17，限位胶圈15橡胶材质，可以填充在磁性外轴8与轴套10之间，具有较大的摩擦力，可以使轴套10与磁性外轴8之间的连接更加紧密，防止滑动，并且限位胶圈15上一体成形设置有固定部19，固定部19向外部隆起，可以伸入到轴套10上的限位槽18的内部，可以进一步增加限位胶圈15与轴套10之间的连接强度，从而可以防止脱落。

具体的，PCBA板1的上部电连接有左摆键20和右摆键21，支架4的表面一体成形设置有按压部22，按压部22设置在左摆键20和右摆键21之间。

本实施方案中，支架4上设置有环形槽，在鼠标外壳上设置有与环形槽对应的支撑件，图中未示出，通过外力使轴套10绕支撑件与环形槽的连接处转动可以实现支架4的摆动，从而可以通过支架4表面一体成形的按压部22挤压左摆键20或是右摆键21，使支架4向下运动，可以实现对中键2的挤压，从而可以实现多功能，使鼠标的功能更多，便于应用于不用的场。

具体的，光传感部件包括光学接收器23和光学发射器24，光学接收器23和光学发射器24均设置在支架4的内部，磁性外轴8的表面均匀阵列开设有通光孔25。

本实施方案中，光学发射器24发射光信号，可以被光学接收器23接收，光信号只有穿过磁性外轴8上的通光孔25时，才能被光学接收器23接收信号，通过检测到间隔的光信号可以判断轴套10转动，从而可以实现翻阅网页的效果。

使用时，手指触碰轴套10上的皮圈16，通过手指与皮圈16之间的摩擦力使轴套10转动，由于轴套10通过限位胶圈15与磁性外轴8连接，并且所述金属轴5与磁性内轴6为注塑一体，所以轴套10将会带动磁性外轴8同步转动，其上的通光孔25随着磁性外轴8转动，光传感部件中的光学发射器24发射光信号，穿过通光孔25可以传输到光学接收器23，从而可以根据间断判断轴套10的转动，第一磁齿7和第二磁齿9均设置为24个，转动一圈为24格，每格一个段落感，每转动一格对应一次光学信号，转动一圈发送24个信号，实现翻阅网页，通光孔25设置为12个，通过磁性外轴8的转动，可以使通光孔25转动，从而可以实现对光学接收器23与光学发射器24之间的光信号的通断，进而实现脉冲电压的输出，每滚动一格输出一个半波周期的脉冲，旋转一圈360°有24个半波脉冲，输出信号的列表如图9所示，滚动相位差t1、t2、t3、t4大于10ms，如图9所示；

磁性内轴6和磁性外轴8均具有磁性，磁性内轴6上的第一磁齿7向着磁性外轴8的方向凸起，磁性外轴8内侧壁上的第二磁齿9向着磁性内轴6的方向凸起，第一磁齿7和第二磁齿9均均匀阵列设置，自然状态的一一对应，在轴套10带动磁性外轴8转动的过程中，当第一磁齿7与第二磁齿9对应时，两者之间的吸力最强，随着第一磁齿7与第二磁齿9错开，吸力逐渐减弱，之后吸力再次增强，从而可以在使用时，产生段落感，第一磁齿7和第二磁齿9均设置为24个，转动一圈为24格，每格一个段落感，每转动一格对应一次光学信号，转动一圈发送24个信号，反应到电脑上即鼠标滚轮的翻页功能；

用力使轴套10快速转动时，外力将克服第一磁齿7与第二磁齿9之间的吸力，并且在惯性的作用下，轴套10会继续转动，并且第一磁齿7与第二磁齿9之间的吸力会辅助轴套10在失去外力后继续转动，使轴套10带动磁性外轴8持续转动，可以实现极速功能，便于快速翻阅网页，最后在阻力的作用下以及第一磁齿7与第二磁齿9的吸力作用下，磁性外轴8停止转动，并且第一磁齿7与第二磁齿9一一对应；

支架4上设置有环形槽，在鼠标外壳上设置有与环形槽对应的支撑件图中未示出，通过外力使轴套10绕支撑件与环形槽的连接处转动可以实现支架4的摆动，从而可以通过支架4上的按压部22挤压左摆键20或是右摆键21，使支架4向下运动，可以实现对中键2的挤压，从而可以实现多功能，使鼠标的功能更多，便于应用于不用的场景。

综上，该磁阻尼极速光学轮，通过设置按压部22，轴套10，解决了机械编码器使用起来过于机械，不够顺滑，影响手感的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.磁阻尼极速光学轮，包括PCBA板(1)和设置在PCBA板(1)上的中键(2)，其特征在于：所述PCBA板(1)的表面通过PCB板(3)安装有支架(4)，所述支架(4)的内部设置有与PCBA板(1)电连接的光传感部件；

所述支架(4)的内部通过金属轴(5)设置有磁性内轴(6)，所述磁性内轴(6)的表面均匀阵列设置有第一磁齿(7)，所述磁性内轴(6)的表面套接有磁性外轴(8)，所述磁性外轴(8)的内部对应第一磁齿(7)设置有第二磁齿(9)，所述磁性外轴(8)的表面设置有轴套(10)。

2.根据权利要求1所述的磁阻尼极速光学轮，其特征在于：所述金属轴(5)的一端与支架(4)的内侧壁插接，所述金属轴(5)与磁性内轴(6)为注塑一体，所述磁性内轴(6)的一侧一体成形设置有卡块(11)，所述支架(4)的表面开设有卡槽(12)，所述卡块(11)的表面与卡槽(12)的内侧壁活动连接。

3.根据权利要求1所述的磁阻尼极速光学轮，其特征在于：所述轴套(10)的内侧壁对称固定连接有限位块(13)，所述磁性外轴(8)的表面对称设置有两组限位部，所述限位部包括两个限位片(14)，每组限位部的两个限位片(14)分别与两个限位块(13)活动连接，所述磁性外轴(8)与轴套(10)之间设置有限位胶圈(15)，所述轴套(10)的表面套接有皮圈(16)。

4.根据权利要求3所述的磁阻尼极速光学轮，其特征在于：所述限位胶圈(15)的表面内侧壁与磁性外轴(8)的表面连接，所述限位胶圈(15)的外侧壁与轴套(10)的内侧壁连接，所述限位胶圈(15)的表面开设有槽口(17)，所述槽口(17)的内侧壁与限位块(13)的表面活动连接。

5.根据权利要求4所述的磁阻尼极速光学轮，其特征在于：所述轴套(10)的表面开设有限位槽(18)，所述限位胶圈(15)的表面一体成形设置有固定部(19)，所述固定部(19)的表面与限位槽(18)的内侧壁活动连接。

6.根据权利要求1所述的磁阻尼极速光学轮，其特征在于：所述PCBA板(1)的上部电连接有左摆键(20)和右摆键(21)，所述支架(4)的表面一体成形设置有按压部(22)，所述按压部(22)设置在左摆键(20)和右摆键(21)之间。

7.根据权利要求1所述的磁阻尼极速光学轮，其特征在于：所述光传感部件包括光学接收器(23)和光学发射器(24)，所述光学接收器(23)和光学发射器(24)均设置在支架(4)的内部，所述磁性外轴(8)的表面均匀阵列开设有通光孔(25)。

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