CN116301405A - 一种利用拇指辅助定位的鼠标 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用拇指辅助定位的鼠标，所述鼠标本体上设有触摸板，所述触摸板的触摸区下方设有电容传感阵列印刷电路板；所述鼠标本体上设有与电路板连接的开关，用于转换触摸区的工作模式。所述鼠标本体还设有不同颜色的灯，不同颜色的灯与电容传感阵列印刷电路板连接,不同颜色的灯有不同的工作模式。本发明的鼠标仅通过拇指移动和控制光电鼠标本体移动两个动作组合实现屏幕中二维平面上的光标移动，在光标初始位置与目标位置相距较远或者光电鼠标本体在鼠标垫或工作桌面移动范围较小时，完成对光电鼠标本体的控制操作以实现二维平面中光标的控制移动。

Description

一种利用拇指辅助定位的鼠标
技术领域
本发明涉及计算机配件设备领域，具体为一种利用拇指辅助定位的鼠标。
背景技术
鼠标在计算机设备中占据着重要的地位，作为计算机的重要输入设备，虽然有着漫长的发展史，比如从一开始的形如木盒子且依靠两个滑动十分不顺畅的滚轮的鼠标逐渐发展成可随身携带的无线鼠标，但却一直没有被得到很好的重视。大多人仅仅关注鼠标的外部设计和功能，而往往忽视了不同行业背景下用户的操作感受(三维鼠标模型交互设计与实现)。
普通光电鼠标需要经常用于浏览网页或者滚动翻页操作，因此现有的普通光电鼠标均设计有两个按键及滚轮的结构，只能够适用于普通的电脑操作系统使用。目前，设计行业内具有三维建模场景的计算机软件中没有配套有专用的光电鼠标来适于三维建模场景的操作。为了更方便设计者实现操作需要，专用的光电鼠标与普通光电鼠标的结构会有所不同。最主要区别在于传统的网页浏览只是仅仅涉及到二维平面，而设计软件中的建模涉及到三维空间，对于多出的第三个维度没有独立的结构来控制实现用户在该维度上的设计操作，通常由按键、滚轮、键盘快捷键及其组合来实现，这非常不方便、不直接，需要用户多消耗精力来实现相关操作。普通光电鼠标的滚轮结构需要推力驱动滚轮的滚动，用户使用感不顺畅，而且这对用户尤其是长期作业的设计者来说是十分容易引起操作疲劳。普通光电鼠标的滚轮结构需要推力驱动滚轮的滚动，若用户因相关操作需要对结构长期施力，会导致鼠标寿命缩短，用户需要更换或维修鼠标，这对长期作业的设计者来说会增加成本(如光电鼠标，CN202110735287.2，CN03126649.5)。
3D鼠标的操作需要配合常用鼠标一起使用才能发挥产品的功能，并不可以取代鼠标的功能。通常来说此类型工作流是右手进行鼠标操作，左手进行3D鼠标操作。这也就导致了用户其实需要左右开弓，在真正学会使用该产品之前，有较长一段时间的学习和适应阶段，对初学者和之前从来没有使用过的开发者相对来说不友好。该产品的商品定价超千元，对于大多数的开发者和使用者来说，该产品的价格在外设中相对来说处于较高的地位，并且该产品本身的功能并不足以涵盖传统鼠标的功能。与此同时，针对经常使用或者已经适应了本产品的的用户，后期使用中的一系列诸如维护或者维修也会对这样一批使用者的工作产生较大影响。
当前扩展现实技术(包括虚拟现实技术VR、增强现实技术AR及混合现实技术MR)应用中常用甚至依赖于手柄，而手柄的使用，需要用户在整个操作过程中对手柄进行空间上的移动，有时甚至需要用户本人产生在空间上移动或者肢体进行身体动作，对于工作量大或工作时间长的作业，这显然是不合理的，而目前又鲜有人开发其他产品。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种利用拇指辅助定位的鼠标，本发明可以仅通过拇指移动和控制光电鼠标本体移动两个动作组合实现上述操作，还可以拇指移动实现第三个维度的设计操作，以实现虚拟现实空间点的三维定位，从而满足三维设计工作者的生产力工具需求。
本发明至少通过如下技术方案之一实现。
一种利用拇指辅助定位的鼠标，包括鼠标本体，所述鼠标本体上设有触摸板，所述触摸板下方设有电容传感阵列印刷电路板，所述触摸板与鼠标的芯片主板连接；所述鼠标本体上设有与电容传感阵列印刷电路板连接的开关，用于转换触摸板上触摸区的工作模式。
进一步地，所述电容传感阵列印刷电路板包括电容传感阵列，通过电容传感阵列调节触摸区的工作模式。
进一步地，电容传感阵列的行和列分别连接对应的开关。
进一步地，触摸板的触摸区设有凹槽。
进一步地，触摸板的触摸区设有突起。
进一步地，所述电容传感阵列表面覆有塑料薄膜，电容传感阵列与塑料薄膜粘接。
进一步地，触摸区的工作模式包括：
第一模式或第二模式：开关关闭后，只有电容传感阵列的行或列有电容变化，实现点在电容感应阵列所在行或列方向的一维定位模式，在一维定位模式下，光电鼠标移动时输出为游标在水平方向和垂直方向的位移，进而产生一组随光电鼠标移动而变化的动态坐标；
第三模式：开关开启后，电容传感阵列的行和列同时工作检测电容变化，开启二维定位模式，在二维定位模式下，手指在触摸区的滑动为游标的二维坐标的输入。
进一步地，所述鼠标本体还设有不同颜色的灯，不同颜色的灯与电容传感阵列印刷电路板连接。
进一步地，不同颜色的灯有以下三种工作模式：
1、橙灯亮绿灯不亮
开启电容感应阵列的行，关闭电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标；
2、橙灯不亮绿灯亮
关闭电容感应阵列的行，开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标；
3、橙灯亮且绿灯亮
开启电容感应阵列的行，开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为二维坐标，游标在屏幕中的二维平面中定位到目标位置附近范围内，再通过控制鼠标移动，游标定位到目标位置。
进一步地，触摸区为圆形触摸区，圆形触摸区为机械按键，按压圆形触摸区的左方或右方一次，开启第一模式，橙灯亮，此时，开启电容感应阵列的行，关闭电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标；再次按压圆形触摸区的的左方或右方，关闭第一模式，橙灯灭；
按压圆形触摸区的上方或下方一次，开启第二模式，绿灯亮，此时，关闭电容感应阵列的行，开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标；再次按压圆形触摸区的上或下方，关闭第二模式第一模，绿灯灭；
同时按压圆形触摸区的左方和上方一次，或右方和下方一次，橙灯和绿灯亮，开启电容感应阵列的行且开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为二维坐标，游标在屏幕中的二维平面中定位到目标位置附近范围内，再通过控制鼠标移动，游标定位到目标位置。
与现有的技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明的鼠标可以仅通过拇指移动和控制光电鼠标本体移动两个动作组合实现屏幕中二维平面上的光标移动，尤其是光标初始位置与目标位置相距较远或者光电鼠标本体在鼠标垫或工作桌面移动范围较小时，可以省时又省力的完成对光电鼠标本体的控制操作以实现二维平面中光标的控制移动。
附图说明
图1为实施例一种利用拇指辅助定位的鼠标的结构图；
图2为实施例一种利用拇指辅助定位的鼠标的侧视图；
图3为实施例一种利用拇指辅助定位的鼠标的正视图；
图4为实施例一种利用拇指辅助定位的鼠标的后视图；
图5为实施例一种利用拇指辅助定位的鼠标的流程图；
其中，1-鼠标本体，2-触摸区，3-开关，4-突起。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，以下将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。
实施例1
本实施例的一种利用拇指辅助定位的鼠标，包括鼠标本体1，所述鼠标本体1侧面设有触摸板，触摸板的触摸区采用圆形触摸区2，所述圆形触摸区下方设有集成电路板，所述集成电路板为电容传感阵列印刷电路板，能实现电容触摸感应，电容传感阵列是用印刷电路板做成行和列的阵列，其感应检测原理是电容传感，当使用者的手指接近圆形触摸区2时会使电容量改变，圆形触摸区2的控制IC将检测出的电容改变量转换成坐标。能实现电容触摸感应。
所述集成电路板与光电鼠标的芯片主板连接，实时测量和传输手指触摸轨迹给光电鼠标的芯片主板。
本发明的光电鼠标是利用手指在圆形触摸区2的滑动操作可以移动游标的一种输入设备，所述鼠标本体1设有控制触摸区2的开关3，所述开关3为含灯带的开关,开关3控制圆形触摸区2使圆形触摸区2有三种使用模式：
(1)由于圆形触摸区是通过行和列的电容传感阵列来转换坐标，开关3开启后，行和列同时工作检测电容变化，开启二维定位模式，适用于普通用户在二维显示平面的基本操作，即转换为游标的二维坐标，此状态下为游标二维坐标输入，命名为输入第三模式；
(2)开关3关闭时，只有行或者列进行工作检测电容变化，可以实现点在电容感应阵列所在行或者列方向的一维定位，即转换为游标的一维坐标，此状态下为游标的一维坐标输入，开启一维定位模式，命名为输入第一模式1行或者第二模式2，特别适用于用户在虚拟现实环境中建模时基于空间点的三维定位的设计模式；
如图1所示，普通用户在二维屏幕显示场景中使用时，开启光电鼠标上的开关3，切换到第三模式，此模式下手指在圆形触摸区2的滑动输入为游标的二维坐标。
若光标初始位置与目标位置相距较远或者光电鼠标本体1在鼠标垫或工作桌面移动范围较小，用户可以先通过大拇指在圆形触摸区2上移动将屏幕中的光标移动到目标位置附近，再通过控制光电鼠标本体1在鼠标垫或工作桌面上的微小移动，使得光标到达最终位置。
使用者在虚拟现实场景中进行三维设计工作时，关闭开关3，切换到第一模式1或第二模式2，此模式下手指在圆形触摸区2的滑动输入为游标的一维坐标。在扩展现实技术(包括虚拟现实技术VR、增强现实技术AR及混合现实技术MR)场景中提供第三个维度的控制方式，以解决虚拟场景三维建模设计工作背景下空间点的定位。改善当前扩展现实技术(包括虚拟现实技术VR、增强现实技术AR及混合现实技术MR)中应用中常用依赖于手柄的使用现状，不需要用户在整个操作过程中对手柄进行空间上的移动，也不需要用户本人产生在空间上移动或者肢体进行身体动作。
光电鼠标本体1在鼠标垫或工作桌面上的移动时输出为游标在水平方向和垂直方向的位移，进而产生一组随鼠标移动而变化的动态坐标。这个动态坐标决定了光标在虚拟现实场景中两个维度上的位置和移动的情况，产生一组二维坐标。
当大拇指在圆形触摸区2上滑动时，可产生在第三个方向上的位移，输出为游标在第三个方向的一维坐标，即产生第三个维度坐标，与上述的一组二维坐标结合后，便可实现点的空间定位，产生一个空间点的三维坐标。
若光标初始位置与目标位置相距较近，可直接通过控制光电鼠标本体1在鼠标垫或工作桌面上的微小移动，使得光标到达最终位置。
实施例2
本实施例的一种利用拇指辅助定位的鼠标，包括鼠标本体1，所述鼠标本体1侧面设有圆形触摸区2，所述圆形触摸区2下方设有电容传感阵列印刷电路板和集成电路板，所述电容传感阵列表面覆膜。电容传感阵列是用印刷电路板做成行和列的阵列，其感应检测原理是电容传感，当使用者的手指接近圆形触摸区2时会使电容量改变，圆形触摸区2的控制IC将检测出的电容改变量转换成坐标。
所述集成电路板与光电鼠标的芯片主板连接，实时测量和报告手指触摸轨迹给光电鼠标的芯片主板。
如图2所示，圆形触摸区2的圆形触摸区3外面一圈有凹槽3(间断)或突起4用于触感定位，突起4分割开了圆形触摸区和其他非触摸区，方便用户手指迅速定位到触摸感应区内且便于手指在此范围内滑动以实现有效触控，便于实现网页或者软件的一些手势操作，譬如打开浏览器多个页面，手指顺时针旋转一圈，关闭当前页面。
所述鼠标本体1设有不同颜色的灯，不同颜色的灯与电容传感阵列印刷电路板连接，灯有以下三个工作模式：
工作模式1：橙灯亮绿灯不亮
开启电容感应阵列的行，关闭电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标，在橙色灯所在电容感应阵列的行设置突起，方便用户直接快速的进行触控以实现一维坐标的输入。
工作模式2：橙灯不亮绿灯亮
关闭电容感应阵列的行，开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标，在绿色灯所在电容感应阵列的列设置突起，方便用户直接快速的进行触控以实现一维坐标的输入。
工作模式3：橙灯亮且绿灯亮
开启电容感应阵列的行，开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为二维坐标，游标在屏幕中的二维平面中定位到目标位置附近范围内，再通过控制鼠标移动，游标定位到目标位置。
实施例3
本实施例的一种利用拇指辅助定位的鼠标，包括鼠标本体1，所述鼠标本体1侧面设有圆形触摸区2，所述圆形触摸区2表面下设有能实现电容触摸感应的集成电路板，所述电容传感阵列表面覆膜。电容传感阵列是用印刷电路板做成行和列的阵列，其感应检测原理是电容传感，当使用者的手指接近圆形触摸区2时会使电容量改变，圆形触摸区2的控制IC将检测出的电容改变量转换成坐标。
所述集成电路板实时测量和报告手指触摸轨迹给光电鼠标的芯片主板。
本实施例的圆形触摸区2的触摸区设有凹槽或者突起4，通过突起4或凹槽便于用户在使用鼠标时快速定位到触摸感应区，并限提醒用户在使用过程中手指在此范围内滑动才能有效，也便于用户在使用鼠标时明确自己的需要输入一维坐标的方向(行或列)。
本实施例的电容传感阵列与塑料薄膜粘接。
本实施例中，所述圆形触摸区为机械按键，按压圆形触摸区的左方或右方一次，开启第一模式，橙灯亮，此时，开启电容感应阵列的行，关闭电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标；再次按压圆形触摸区的的左方或右方，关闭第一模式，橙灯灭；
按压圆形触摸区的上方或下方一次，开启第二模式，绿灯亮，此时，关闭电容感应阵列的行，开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标；再次按压圆形触摸区的上或下方，关闭第二模式第一模，绿灯灭；
同时按压圆形触摸区的左方和上方一次，或右方和下方一次，橙灯和绿灯亮，开启电容感应阵列的行且开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为二维坐标，游标在屏幕中的二维平面中定位到目标位置附近范围内，再通过控制鼠标移动，游标定位到目标位置。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的保护围，凡是利用本发明说明书内容所作为的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用拇指辅助定位的鼠标，其特征在于：包括鼠标本体，所述鼠标本体上设有触摸板，所述触摸板下方设有电容传感阵列印刷电路板，所述触摸板与鼠标的芯片主板连接；所述鼠标本体上设有与电容传感阵列印刷电路板连接的开关，用于转换触摸板上触摸区的工作模式。
2.根据权利要求1所述的一种利用拇指辅助定位的鼠标，其特征在于，所述电容传感阵列印刷电路板包括电容传感阵列，通过电容传感阵列调节触摸区的工作模式。
3.根据权利要求2所述的一种利用拇指辅助定位的鼠标，其特征在于，电容传感阵列的行和列分别连接对应的开关。
4.根据权利要求1所述的一种利用拇指辅助定位的鼠标，其特征在于，触摸板的触摸区设有凹槽。
5.根据权利要求1所述的一种利用拇指辅助定位的鼠标，其特征在于，触摸板的触摸区设有突起。
6.根据权利要求1所述的一种利用拇指辅助定位的鼠标，其特征在于，所述电容传感阵列表面覆有塑料薄膜，电容传感阵列与塑料薄膜粘接。
7.根据权利要求中3所述的一种利用拇指辅助定位的鼠标，其特征在于，触摸区的工作模式包括：
第一模式或第二模式：开关关闭后，只有电容传感阵列的行或列有电容变化，实现点在电容感应阵列所在行或列方向的一维定位模式，在一维定位模式下，光电鼠标移动时输出为游标在水平方向和垂直方向的位移，进而产生一组随光电鼠标移动而变化的动态坐标；
第三模式：开关开启后，电容传感阵列的行和列同时工作检测电容变化，开启二维定位模式，在二维定位模式下，手指在触摸区的滑动为游标的二维坐标的输入。
8.根据权利要求1～7任一项所述的一种利用拇指辅助定位的鼠标，其特征在于，所述鼠标本体还设有不同颜色的灯，不同颜色的灯与电容传感阵列印刷电路板连接。
9.根据权利要求8所述的一种利用拇指辅助定位的鼠标，其特征在于，不同颜色的灯有以下三种工作模式：
1、橙灯亮绿灯不亮
开启电容感应阵列的行，关闭电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标；
2、橙灯不亮绿灯亮
关闭电容感应阵列的行，开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标；
3、橙灯亮且绿灯亮
开启电容感应阵列的行，开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为二维坐标，游标在屏幕中的二维平面中定位到目标位置附近范围内，再通过控制鼠标移动，游标定位到目标位置。
10.根据权利要求9所述的一种利用拇指辅助定位的鼠标，其特征在于，触摸区为圆形触摸区，圆形触摸区为机械按键，按压圆形触摸区的左方或右方一次，开启第一模式，橙灯亮，此时，开启电容感应阵列的行，关闭电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标；再次按压圆形触摸区的的左方或右方，关闭第一模式，橙灯灭；
按压圆形触摸区的上方或下方一次，开启第二模式，绿灯亮，此时，关闭电容感应阵列的行，开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为该方向的一维坐标；再次按压圆形触摸区的上或下方，关闭第二模式第一模，绿灯灭；
同时按压圆形触摸区的左方和上方一次，或右方和下方一次，橙灯和绿灯亮，开启电容感应阵列的行且开启电容感应阵列的列，手指在触摸区的滑动输入为二维坐标，游标在屏幕中的二维平面中定位到目标位置附近范围内，再通过控制鼠标移动，游标定位到目标位置。
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