CN213149723U - 输入设备 - Google Patents

Abstract

一种输入设备，包括外壳、具有制动表面的滚轮、以及杆，该杆能够围绕杆的第一杆臂与第二杆臂之间的枢转轴线枢转，用于使第一杆臂的第一自由端部接合或脱离制动表面。输入设备进一步包括具有旋转输入轴线和线性输出轴线的运动转换器。输入设备进一步包括联接到运动转换器的电机。运动转换器构造为施加转换自由电机提供的围绕旋转输入轴线的旋转输入运动的沿着线性输出轴线的线性输出运动，以使第二杆臂的第二自由端部移动，以便使杆围绕枢转轴线枢转从而使第一自由端部与制动表面接合或脱离。

Description

输入设备

技术领域

实施例大体涉及输入设备，并且特别涉及带有滚轮的输入设备。

背景技术

用于与基于处理器的设备通信的输入设备大体包括鼠标、轨迹球、游戏杆、手持式控制器、触摸板、键盘等。这些输入设备典型用于向基于处理器的设备提供输入使得用户可以与在基于处理器的设备上运行的应用的用户界面(GUI)互动。输入设备可包括滚轮，供用户滚动浏览应用的页面中的文本行或各种图形对象。传统的滚轮典型地仅允许在单一的恒定速度和/或单一的阻力水平下滚动。然而，根据用户使用的应用的类型，例如从游戏应用到文档处理应用，具有单一速度和/或单一阻力水平的滚轮的输入设备可能不足以允许用户优化各应用的性能，因为对于使用不同应用的用户来说期望的滚动速度可能从应用到应用而变化。

实用新型内容

根据各实施例，提供了用于与基于处理器的设备通信的输入设备。输入设备可包括外壳。输入设备还可包括能旋转的滚轮，滚轮被安装在外壳上以便被部分地从外壳暴露以能够由输入设备的用户访问。滚轮可包括制动表面。输入设备可进一步包括杆，杆被提供有第一杆臂和第二杆臂，并且杆在第一杆臂与第二杆臂之间被能枢转地安装于外壳。杆可为能枢转的以使第一杆臂的第一自由端部移动以与滚轮的制动表面接合或脱离，以便使滚轮在自由滚动模式与阻力滚动模式之间变换。输入设备可进一步包括具有旋转输入轴线和线性输出轴线的运动转换器。运动转换器与第二杆臂的第二自由端部接合。输入设备可进一步包括联接到运动转换器的电机。运动转换器可被构造为将由电机提供的围绕旋转输入轴线的旋转输入运动转换为沿着线性输出轴线的线性输出运动，用于使第二杆臂的第二自由端部移动，以便使杆围绕枢转轴线枢转，从而使第一杆臂的第一自由端部与滚轮的制动表面接合或脱离。

附图说明

在附图中，相似附图标记贯穿不同视图大体指代相同部件。附图不必是按比例的，相反大体例示本实用新型的原理才是重点。在以下描述中，参照以下附图描述各实施例，其中：

图1A示出根据各实施例的输入设备的透视前视图，输入设备为鼠标的形式，用于与基于处理器的设备通信；

图1B示出根据各实施例的图1A的鼠标的前部的放大透视前视图；

图2A至图2D示出用于根据各实施例的图1A的鼠标的滚轮与运动转换器的另一组件的各视图；

图3A至图3B示出处于阻力滚动模式中的图2A至图2D的组件；和

图4A至图4B示出处于自由滚动模式中的图2A至图2D的组件。

具体实施方式

以下在设备的背景中描述的各实施例对相应的方法是类似有效的，并且反之亦然。此外，将理解的是，以下描述的实施例可被结合，例如，一个实施例的一部分可与另一实施例的一部分结合。

应理解的是，术语“之上”、“上方”、“顶部”、“底部”、“之下”、“侧”、“后”、“左”、“右”、“前”、“侧方”、“侧面”、“上“、“下”等，当用于以下说明中时被用于方便且助于理解相对位置或方向，并且不旨在限制任何设备的方位，或结构或者任何设备或结构的任何部分。另外，单数术语“一”、“某一”和“该”包括复数指代，除非上下文明确另外指示。类似，词语“或”旨在包括“和”，除非上下文明确另外指示。

用于与诸如计算机的基于处理器的设备通信的输入设备的各实施例已被提供解决至少一些先前发现的问题。

用于与基于处理器的设备通信的输入设备的各实施例可包括滚轮和供用户提供旋转输入运动(例如借助电机)的机构或工具，使得用户可在阻力滚动模式与自由滚动模式之间切换滚轮。

图1A示出根据各实施例的用于与基于处理器的设备通信的鼠标100形式的输入设备的透视前视图。图1B示出根据各实施例的图1A的鼠标100的前部的放大透视前视图。除了为如各图中所示的鼠标100的形式之外，根据各实施例的输入设备还可为轨迹球、游戏杆、手持式控制器、触摸板、键盘、计算机鼠标等的形式。

如图1A和图1B所示，鼠标100形式的输入设备可包括外壳110。外壳110可以是鼠标100的外部壳体。此外，外壳100可包括盖部120和基部130。盖部120和基部130可为外壳110的两个分离部件。外壳110的盖部120可为鼠标100的外部壳体的顶部壳体盖。外壳110的基部130可为鼠标100的外部壳体的底部壳体盖。根据各实施例，当盖部120和基部130被组装在一起时，外壳110可限定内部空腔以容纳或封装鼠标100的内部部件。

根据各实施例，鼠标100的内部部件可包括电子电路组件、运动检测组件以及构造用于操作鼠标100的各种机械组件。电子电路组件可包括印刷电路板、或任何其他合适的电子电路。电子电路组件可经由线缆102被连接到诸如计算机的基于处理器的设备。运动检测组件可包括光学传感器、或激光传感器、或轨迹球机构、或可被构造用于检测鼠标100的移动的任何其他电子或机械部件。运动检测组件可进一步被构造为与电子电路模块通信，使得检测到的鼠标的移动可被传输到鼠标100可被连接到的基于处理器的设备。

此外，外壳110的盖部120可包括一个或多个按键122。一个或多个按键122可被构造用于与鼠标100的电子电路组件交互，供用户通过点击一个或多个按键向鼠标100可被连接到的基于处理器的设备提供输入。一个或多个按键122可包括点击按键、或推动按键、或合适按键的任意组合。一个或多个按键122可按期望位于盖部120的任何期望区域处。

如图1A和图1B所示，鼠标100可包括滚轮140。根据各实施例，滚轮140可被构造为供用户执行在鼠标100被连接到的基于处理器的设备中运行的应用的页面的滚动。例如，用户可使用滚轮140以滚动浏览应用的页面中的文本行或各种图像对象。如图1A和图1B所示，滚轮140可被以能够围绕第一轴线141(图3A)旋转并从外壳110部分暴露以能被鼠标100的用户访问的方式安装在外壳110上。因此，滚轮140可被能旋转地安装于鼠标100的外壳110的盖部120。此外，滚轮140的一部分可通过鼠标100的外壳110的盖部120的盖表面124被暴露。另外，滚轮140可在鼠标100的外壳110的盖部120的盖表面124的前部处位于两个主按键122之间。滚轮140还可至少基本垂直于鼠标100的外壳110的盖部120的盖表面124，使得作为滚轮140的旋转轴线的第一轴线141可至少基本平行于的盖部120的盖表面124的可安装滚轮140的部分。因此，用户可通过沿着鼠标100的外壳110的盖部120的盖表面124并沿着滚轮140的圆周划动手指而使滚轮140旋转。

根据各实施例，滚轮140还可被安装到鼠标100的外壳110的其他部分或表面。例如，滚轮140可被安装到外壳110的侧部或侧表面。

根据各实施例，鼠标100的外壳110可包括外壳110的基部130的基表面。基表面可被构造为面对鼠标100可被置于其上的跟踪表面。因此，外壳110的基表面可为外壳110的基部130的基本平坦区段的外表面。由此，鼠标100可被放置为外壳100的基部130的基表面基本平靠或基本平行于鼠标垫、桌面、或其上可使用鼠标的任何其他合适的跟踪表面。

此外，鼠标100的外壳110的基部130可包括窗。窗可为基部130的开口或透明部。因此，窗可允许鼠标100的运动检测组件检测鼠标100与鼠标100可在其上放置并移动的跟踪表面之间的相对移动。

根据各实施例，鼠标100可包括从外壳110的基部130的基表面凸出的一个或更多(例如多个)鼠标脚突起。一个或更多鼠标脚突起可被构造用于直接接触鼠标100可在其上放置并移动的跟踪表面，并且一个或更多鼠标脚突起可被构造用于便于鼠标100在跟踪表面上方的滑行或滑动。根据各实施例，一个或更多鼠标脚突起可由聚四氟乙烯制成。

根据各实施例，一个或更多鼠标脚突起可借助粘合剂或任何其他合适的紧固工具被附接到外壳110的基表面。根据各其他实施例，一个或更多鼠标脚突起可与基部130一体模制并形成外壳110的基部130的一部分。

图2A至图2D示出根据各实施例的鼠标100的滚轮140和运动转换器170的组件101的各视图。如图2A和图2B所示，鼠标100的滚轮140可包括围绕第一轴线141周向延伸的制动表面142。鼠标100的滚轮140可包括环形部148。制动表面142可为滚轮140的环形部148的内圆柱表面。进一步，滚轮140的环形部148可包括外圆柱表面144。滚轮140的外圆柱表面144可带纹理用于抓握以便于由用户旋转滚轮140。根据各实施例，环形部148的中心可与第一轴线141重合。

如图2A至图2D进一步示出，鼠标100可进一步包括杆160，杆160可被提供有第一杆臂163和第二杆臂165。杆160可被安装在外壳110上。根据各实施例，杆160可被安装于可安装在外壳110的基部130的轮架。根据各其他实施例，杆160可被安装于可与外壳110的基部130一体模制并可形成外壳110的基部130的一体部件的轮架。

根据各实施例，杆160可被安装在外壳110上以便能够围绕在第一杆臂163与第二杆臂165之间延伸的枢转轴线161(图2D)枢转。因此，杆160可被安装于外壳110使得杆160的枢转轴线161至少基本垂直于杆160的第一杆臂163和第二杆臂165延伸。于是，杆160可在第一杆臂163在枢转轴线161的一侧上并且第二杆臂165在枢转轴线161的另一侧上的情况下能够围绕枢转轴线161枢转。此外，杆160可以被容纳在由外壳110封闭的空腔内的方式被安装于外壳110的基部130。杆160还可在第一杆臂163与第二杆臂165之间被能枢转地安装于外壳110的基部130。因此，杆160可围绕枢转轴线161相对外壳110的基部130能够枢转。

根据各实施例，杆160的枢转轴线161与第一轴线141(为滚轮140的旋转轴线)可至少基本彼此平行。

根据各实施例，杆160的第一杆臂163的第一自由端部164可被构造为接合滚轮140的制动表面142。因此，杆160的第一杆臂163的第一自由端部164可与滚轮140接触或互动以便减慢或减缓或阻碍或抑制滚轮140的旋转。于是，当杆160的第一杆臂163的第一自由端部164接合到滚轮140的制动表面142时滚轮140可处于阻力滚动模式。另一方面，在第一杆臂163的第一自由端部164处于非接合状态的情况下，在非接合状态中其不接合制动表面142，滚轮140于是处于自由滚动模式。根据各实施例，杆160的第一杆臂163的第一自由端部164可借助棘轮装置或摩擦接触而接合滚轮140。

如所示，鼠标100可进一步包括运动转换器170或旋转至线性运动转换器。运动转换器170可包括旋转输入轴线171和线性输出轴线173。运动转换器170可被设置在由外壳110封闭的空腔内。根据各实施例，运动转换器170的旋转输入轴线171和杆160的枢转轴线161可基本彼此平行。根据各实施例，运动转换器170可被构造为将围绕旋转输入轴线171的旋转输入运动转换为沿着线性输出轴线172的线性输出运动。运动转换器170可包括细长构件172。根据各实施例，运动转换器170可包括齿条和小齿轮机构、或螺母和螺杆机构、或曲柄和滑块机构、或任何其他合适的机构。

根据各实施例，运动转换器170还可与杆160的第二杆臂165的第二自由端部166接合。因此，运动转换器170的细长构件172可与杆160的第二杆臂165的第二自由端部166接合。于是，运动转换器170的线性输出运动可使细长构件170移动从而使杆160的第二杆臂165的第二自由端部166移动。

根据各实施例，运动转换器170可被构造为向第二杆臂165的第二自由端部166施加所述线性输出运动以便使杆160围绕枢转轴线161枢转，从而使杆160的第一杆臂163的第一自由端部164接合或脱离滚轮140的制动表面142。因此，施加在杆160的第二杆臂165的第二自由端部166上的线性输出运动可生成或产生力矩以使杆160围绕枢转轴线161枢转，使得杆160的第一杆臂163的第一自由端部164可围绕枢转轴线161枢转从而接合或脱离滚轮140的制动表面142。

因此，当杆160的第一杆臂163的第一自由端部164与滚轮140的制动表面142完全脱离时滚轮140可处于自由滚动模式。另一方面，每当杆160的第一杆臂163的第一自由端部164接合到滚轮140的制动表面142时滚轮140可处于阻力滚动模式。由此，根据各实施例，通过向运动转换器170提供受控的旋转输入运动控制施加在杆160的第二杆臂165的第二自由端部166处的线性运动，滚轮140可在不同的滚动模式之间切换。

由此，运动转换器170可被构造为将围绕旋转输入轴线171的旋转输入运动转换为沿着线性输出轴线173的线性输出运动，用于使第二杆臂165的第二自由端部166移动以便使杆160围绕枢转轴线161枢转，从而使第一杆臂163的第一自由端部164接合或脱离滚轮140的制动表面142，以使滚轮140在自由滚动模式与阻力滚动模式之间变换。

根据各实施例，滚轮140的制动表面142可包括多个锯齿143。如所示，多个锯齿143可为圆形或曲形。根据各实施例，多个锯齿143可为尖的或V形或锥形。根据各实施例，在相邻的每对锯齿之间可以有凹口146。此外，杆160的第一杆臂163的第一自由端部164可包括指状物或棒状延伸部。根据各实施例，指状物可被构造用于匹配到滚轮140的制动表面142的多个锯齿143的相应的两个相邻锯齿之间的相应的凹口146内。因此，通过杆160的第一杆臂163的第一自由端部164与滚轮140的制动表面142的凹口146的互锁，杆160的第一杆臂163的第一自由端部164可接合滚轮140。

根据各实施例，杆160可包括细长连接区段，该细长连接区段可形成限定杆160的枢转轴线161的枢转轴。第一杆臂163和第二杆臂165可经由细长连接区段被固定地连接到彼此。此外，由细长连接区段形成的枢转轴可至少基本垂直于第一杆臂163和第二杆臂165二者各自的纵向延伸方向延伸。另外，细长连接区段可包括第一区段端和第二区段端。第一区段端可被连接到第一杆臂163的与第一自由端部164相对的第一连接端。第二区段端可被连接到第二杆臂165的与第二自由端部166相对的第二连接端。

根据各实施例，运动转换器170的细长构件172可以是沿着细长构件172的纵向轴线能够线性移动的。细长构件172可与杆160的第二杆臂165的第二自由端部166接合以便向杆160的第二杆臂165的第二自由端部166施加线性运动。由此，细长构件172可使杆160的第二杆臂165的第二自由端部166移动。因此，运动转换器170可将向运动转换器170提供的旋转输入运动转换为线性输出运动以使细长构件172在纵向方向上线性移动，从而使杆160的第二杆臂165的第二自由端部166移动。

根据各实施例，细长构件172可包括凸起174，凸起174构造用于接合或接触或接纳杆160的第二自由端部166，使得细长构件172的线性运动可被传递或传输或转移至杆160的第二自由端部166，从而使杆160围绕枢转轴线161枢转。根据各实施例，凸起174可从细长构件172在垂直于细长构件172的纵向轴线的突出方向上突出。

根据各实施例，当运动转换器170包括螺母和螺杆机构时，运动转换器170可为螺母和螺杆运动转换器。因此，运动转换器170的细长构件172可被连接到螺杆或与螺杆接触，并且运动转换器170的螺母可接收旋转输入运动。

根据各实施例，当运动转换器170包括齿条和小齿轮机构时，运动转换器170可为齿条和小齿轮运动转换器。因此，运动转换器170的细长构件172可被连接到运动转换器170的齿条或与运动转换器170的齿条接触，并且运动转换器170的小齿轮可接收旋转输入运动。

根据各实施例，当运动转换器170包括曲柄和滑块机构时，运动转换器170可为曲柄和滑块运动转换器。因此，运动转换器170的细长构件172可被连接到滑块或与滑块接触，并且运动转换器170的曲柄可接收旋转输入运动。

根据各实施例，鼠标100可包括电机153。根据各实施例，电机153可被联接到运动转换器170以提供围绕旋转输入轴线171的旋转输入运动，用于转换为沿着线性输出轴线173的线性输出运动以使第二杆臂165的第二自由端部166移动，以便使杆160围绕枢转轴线161枢转，从而使第一杆臂163的第一自由端部164与滚轮140的制动表面142接合或脱离。根据各实施例，在该构造中，用户可通过软件应用(例如通过基于处理器的设备)或通过鼠标100上的开关在自由滚动模式与阻力滚动模式之间切换滚轮140。

根据各实施例，电机153可被设置在由外壳110封闭的空腔内。根据各实施例，如图2A至图2D所示，滚轮140可被安装在滚轮架145上，滚轮架145可进而被安装到外壳110的基部130，使得滚轮140的一部分可通过鼠标100的外壳110的盖部120的盖表面124被部分暴露，同时滚轮140的剩余部分和滚轮架145可被容纳在由外壳110封闭的空腔内。

根据各实施例，杆160可被集成在滚轮架145中或安装到滚轮架145。因此，杆160在第一杆臂163与第二杆臂165之间还可经由滚轮架145被安装到外壳110的基部130。杆160可被能枢转地安装于滚轮架145。因此，杆160可相对于外壳110的基部130以及滚轮架145围绕枢转轴线161能够枢转。

根据各实施例，运动转换器170可被集成在滚轮架145中或安装到滚轮架145，滚轮架145被安装于外壳110的基部130。根据各实施例，运动转换器170和杆160可被设置或配置使得运动转换器170的旋转输入轴线171和杆160的枢转轴线161可基本彼此平行。

根据各实施例，电机153可被设置或安装于滚轮架145，滚轮架145被安装于外壳110的基部130。根据各实施例，电机153可被联接到运动转换器170。根据各实施例，电机153、运动转换器170和杆160可被设置或配置使得运动转换器170的旋转输入轴线171、电机153的旋转输入轴线155、以及杆160的枢转轴线161可基本彼此平行。根据各实施例，运动转换器170可将传输自电机153的围绕旋转输入轴线171的旋转输入运动转换为沿着线性输出轴线173的线性输出运动。因此，激活电机153可导致运动转换器170将旋转输入运动转换为线性输出运动以便生成运动转换器170的细长构件172的线性运动。根据各实施例，运动转换器170可包括齿条和小齿轮机构、或螺母和螺杆机构、或曲柄和滑块机构、或任何其他合适的机构。

根据各实施例，运动转换器170可与杆160的第二杆臂165的第二自由端部166接合。因此，运动转换器170的细长构件172可与杆160的第二杆臂165的第二自由端部166接合。由此，运动转换器170可借助运动转换器170的细长构件172的线性运动使杆160的第二杆臂165的第二自由端部166移动。换言之，运动转换器170的线性输出运动可使细长构件172线性移动从而使杆160的第二杆臂165的第二自由端部166移动。

根据各实施例，运动转换器170可使第二杆臂165的第二自由端部166移动以便使杆160围绕枢转轴线161枢转，以相应地使杆160的第一杆臂163的第一自由端部164移动从而接合或脱离滚轮140的制动表面142。因此，当杆160的第一杆臂163的第一自由端部164完全脱离滚轮140的制动表面142时滚轮140可以处于自由滚动模式。另一方面，每当杆160的第一杆臂163的第一自由端部164接合到滚轮140的制动表面142时滚轮140可以处于阻力滚动模式。由此，根据各实施例，通过控制运动转换器170利用电机145的受控旋转以使杆160的第二杆臂165的第二自由端部166移动，滚轮140可在不同滚动模式之间切换。

由此，运动转换器170可被构造为将围绕旋转输入轴线171的旋转输入运动转换为沿着线性输出轴线173的线性输出运动，从而使第二杆臂165的第二自由端部166移动以便使杆160围绕枢转轴线161枢转，从而使第一杆臂163的第一自由端部164与滚轮140的制动表面142接合或脱离以使滚轮140在自由滚动模式与阻力滚动模式之间变换。

根据各实施例，运动转换器170的细长构件172可沿着细长构件172的纵向轴线能线性移动。细长构件172可与杆160的第二杆臂165的第二自由端部166接合以便向杆160的第二杆臂165的第二自由端部166施加线性运动。由此，细长构件172可使杆160的第二杆臂165的第二自由端部166移动。因此，运动转换器170可将从电机153提供至运动转换器170的旋转输入运动转换为线性输出运动以使细长构件172沿着细长构件172的纵向轴线线性移动，从而使杆160的第二杆臂165的第二自由端部166移动。

根据各实施例，细长构件172可包括凸起174以接合或接触或抵接或接纳杆160的第二杆臂165的第二自由端部166，使得细长构件172的线性运动可被传递或施加或传输或转移给杆160的第二自由端部166，从而使杆160围绕枢转轴线161枢转。图2C示出了滚轮架145的局部切开视图，以示出根据各实施例的运动转换器170的部件。图2D示出了滚轮架145的剖视图，以示出根据各实施例的运动转换器170的部件。如图2C和图2D所示，凸起174可从细长构件172在垂直于细长构件172的纵向轴线的突出方向上突出。根据各实施例，凸起174可包括倾斜表面176。倾斜表面176可从凸起174的根部延伸到凸起174的尖部。根据各实施例，杆160的第二自由端部166可接合到细长构件172的凸起174从其突出的纵向侧。因此，杆160的第二自由端部166可抵接细长构件172的纵向侧，使得细长构件172沿细长构件172的纵向轴线线性移动可导致第二杆臂165的第二自由端部166沿着凸起174的倾斜表面176滑动，以使第二杆臂165的第二自由端部166沿着垂直于细长构件172的纵向轴线的突出方向移动，从而使杆160枢转。

根据各实施例，细长构件172包括邻近凸起174的尖部并指向垂直于细长构件172的纵向轴线的突出方向的弹簧加载式推动器178。因此，弹簧加载式推动器178可关于细长构件172的纵向轴线径向设置或布置。根据各实施例，细长构件172沿着细长构件172的纵向轴线线性移动可导致杆160的第二杆臂165的第二自由端部166滑上或滑下弹簧加载式推动器178。因此，当杆160的第二杆臂165的第二自由端部166在弹簧加载式推动器178上时，弹簧加载式推动器178可提供弹性缓冲效果，由此杆160的第二杆臂165的第二自由端部166可挤压弹簧加载式推动器178，并且弹簧加载式推动器178随后反冲或回弹或回推。

根据各实施例，弹簧加载式推动器178可包括能够在垂直于细长构件172的纵向轴线的突出方向上移动的推动器构件177和配置为在垂直于细长构件172的纵向轴线的突出方向上偏压推动器构件远离细长构件172的纵向侧的偏压元件179。根据各实施例，偏压元件179可包括但不限于弹簧、螺旋弹簧、或压缩弹簧。根据各实施例，当偏压元件179未被加载时，推动器构件177可与细长构件172的凸起174的尖部齐平。根据各实施例，细长构件172的凸起174的尖部和弹簧加载式推动器178可沿着细长构件172的纵向轴线并排布置。

根据各实施例，第二杆臂165的第二自由端部166可包括V形截面轮廓167。根据各实施例，V形截面轮廓167可为第二杆臂165的第二自由端部166处的锥形或角形或尖形部分。根据各实施例，第二自由端部166的V形截面轮廓167的底部可指向垂直于第二杆臂165。因此，第二自由端部166的V形截面轮廓167的底部可从第二杆臂165径向指向外。根据各实施例，利用第二自由端部166的V形截面轮廓167抵接细长构件172的纵向侧，第二杆臂165的第二自由端部166可接合到运动转换器170的细长构件172，以便沿着细长构件172的纵向侧滑动。因此，第二杆臂165的第二自由端部166的V形截面轮廓167可滑上或滑下倾斜表面176并滑上或滑下推动器构件177。

图3A示出第二杆臂165的第二自由端部166抵接运动转换器170的细长构件172的推动器构件177。图3B示出第一杆臂163的第一自由端部164与滚轮140的制动表面142接合。根据各实施例，当第二杆臂165的第二自由端部166被运动转换器170的细长构件172移动使得第二杆臂165的第二自由端部166沿着凸起174的倾斜表面176滑动到运动转换器170的细长构件172的推动器构件177上时，杆160可枢转使得第一杆臂163的第一自由端部164可移动至与滚轮140的制动表面142接合。根据各实施例，在第二杆臂165的第二自由端部166抵接运动转换器170的细长构件172的推动器构件177的情况下，当滚轮140被用户旋转时，第一杆臂163的第一自由端部164可沿着滚轮140的多个锯齿143的轮廓移动并且推动器构件177可提供弹性缓冲效果以允许杆160随着第一杆臂163的第一自由端部164沿着多个锯齿143的轮廓移动而相应地枢转。因此，当第二杆臂165的第二自由端部166正抵接运动转换器170的细长构件172的推动器构件177时滚轮140可处于阻力滚动模式。根据各实施例，编码器159可设置在滚轮140内以将滚轮140在阻力滚动模式下的旋转运动转换为输出信号。

图4A示出第二杆臂165的第二自由端部166处于其中其滑下运动转换器170的细长构件172的推动器构件177并抵接运动转换器170的细长构件172的纵向侧的位置中。图4B示出第一杆臂163的第一自由端部164从滚轮140的制动表面142脱离。根据各实施例，当第二杆臂165的第二自由端部166被运动转换器170的细长构件172移动使得第二杆臂165的第二自由端部166滑下运动转换器170的细长构件172的推动器构件177并滑下细长构件172的凸起174的倾斜表面176时，杆160可枢转使得第一杆臂163的第一自由端部164可移动远离滚轮140的制动表面142以便从制动表面142脱离。因此，当第二杆臂165的第二自由端部166滑下运动转换器170的细长构件172的推动器构件177时滚轮140可处于自由滚动模式。根据各实施例，设置在滚轮140内的编码器159可将滚轮140在自由滚动模式期间的旋转运动转换为输出信号。

参照回到图2A至图2D，根据各实施例，运动转换器170可包括齿条和小齿轮机构。因此，运动转换器170可为齿条和小齿轮运动转换器。因此，运动转换器170的细长构件172可被连接到运动转换器170的齿条194或与运动转换器170的齿条194接触，并且运动转换器170的小齿轮196可被电机153驱动。由此，激活电机153可向小齿轮196施加旋转输入运动，旋转输入运动可被转换为运动转换器170的齿条194的线性输出运动，从而使细长构件172移动。根据各实施例，细长构件172可与运动转换器170的齿条194纵向对齐。因此，细长构件172和齿条194可形成一直线。根据各实施例，细长构件172和齿条194可为一体的以便作为单个单元或单个零件移动。因此，细长构件172和齿条194可被一体模制、或一体形成、或一体结合、或一体联接、或一体连接在一起以便形成单个单元或单个零件。

根据各实施例，滚轮架145可包括一对止动器结构147、149，即第一止动器结构147和第二止动器结构149。一对止动器结构147、149可沿着运动转换器170的细长构件172的纵向轴线并且可彼此隔开，使得运动转换器170的细长构件172可在一对止动器结构147、149之间。根据各实施例，细长构件172和齿条194可在一对止动器结构147、149之间，使得一对止动器结构147、149可限制细长构件172和齿条194在纵向方向上的线性移动。根据各实施例，如图3B所示，当齿条194抵接第一止动器结构147时，第二杆臂165的第二自由端部166可抵接运动转换器170的细长构件172的推动器构件177。根据各实施例，当细长构件172抵接第二止动器结构149时，如图4B所示第二杆臂165的第二自由端部166可滑下运动转换器170的细长构件172的推动器构件177。

根据各实施例，鼠标100可包括联接在电机153与运动转换器170之间的传动小齿轮装置198。根据各实施例，根据各实施例，传动小齿轮装置198可包括小齿轮196与电机153之间的至少一个齿轮199。根据各实施例，传动齿轮装置198可为减速齿轮装置。

根据各实施例，鼠标100可包括安装在外壳110的外部的开关119(例如参见图1A)。根据各实施例，开关119可被构造用于激活电机153以向运动转换器170提供旋转输入运动，用于转换为线性输出运动以使第二杆臂165的第二自由端部166移动，以便使杆160枢转从而使第一杆臂163的第一自由端部164与滚轮140的制动表面142接合或脱离。根据各实施例，电机153可被构造用于在第一方向和相反的第二方向上提供旋转输入运动。因此，开关119可被构造用于激活电机153以在第一方向和相反的第二方向上提供旋转输入运动。例如，开关119可包括可在两个位置之间滑动的滑动开关，或可包括可在两个位置之间切换的切换按键。因此，当开关119处于第一位置时，开关119可激活电机153以在第一方向上提供旋转输入运动，并且当开关119处于第二位置时可激活电机153以在相反的第二方向上提供旋转输入运动。

根据各实施例，电机153还可通过安装在例如包括但不限于计算机或膝上型计算机或笔记本或平板的基于处理器的外部设备中的软件应用来激活。基于用户输入或在基于处理器的外部设备上运行的应用中设定的参数，控制信号可从基于处理器的外部设备发送至鼠标100的电子电路组件。鼠标100的电子电路组件可包括控制器，控制器可处理控制信号以控制电机153的激活。

根据各实施例，提供一种输入设备，用于与基于处理器的设备通信。输入设备可包括外壳。输入设备还可包括能旋转的滚轮，滚轮被安装在外壳上以便被部分地从外壳暴露以能够被输入设备的用户访问。滚轮可包括制动表面。输入设备可进一步包括杆，杆被提供有第一杆臂和第二杆臂，并且杆在第一杆臂与第二杆臂之间被能枢转地安装于外壳。杆可为能够枢转的以使第一杆臂的第一自由端部移动以与滚轮的制动表面接合或脱离，以便使滚轮在自由滚动模式与阻力滚动模式之间变换。输入设备可进一步包括具有旋转输入轴线和线性输出轴线的运动转换器。运动转换器与第二杆臂的第二自由端部接合。输入设备可进一步包括联接到运动转换器的电机。运动转换器被构造为将由电机提供的围绕旋转输入轴线的旋转输入运动转换为沿着线性输出轴线的线性输出运动，用于使第二杆臂的第二自由端部移动，以便使杆围绕枢转轴线枢转，从而使第一杆臂的第一自由端部与滚轮的制动表面接合或脱离。

根据各实施例，杆的枢转轴线与电机的旋转驱动轴线可彼此平行。

根据各实施例，运动转换器可包括细长构件，细长构件可被构造为能够沿着细长构件的纵向轴线线性移动，并且细长构件可与第二杆臂的第二自由端部接合，以便当运动转换器的线性输出运动使细长构件线性移动时使第二杆臂的第二自由端部移动。根据各实施例，细长构件可包括凸起以接合第二杆臂的第二自由端部。根据各实施例，凸起可从细长构件在垂直于细长构件的纵向轴线的突出方向上突出。

根据各实施例，凸起可包括倾斜表面。根据各实施例，第二杆臂的第二自由端部可被接合到细长构件的凸起从其突出的纵向侧，使得细长构件沿着细长构件的纵向轴线的线性移动可导致第二杆臂的第二自由端部沿着凸起的倾斜表面滑动以使第二杆臂的第二自由端部沿着垂直于细长构件的纵向轴线的突出方向移动从而使杆枢转。

根据各实施例，细长构件可包括邻近凸起的尖部并指向垂直于细长构件的纵向轴线的突出方向的弹簧加载式推动器。根据各实施例，细长构件沿着细长构件的纵向轴线的线性移动可导致第二杆臂的第二自由端部滑上或滑下弹簧加载式推动器。

根据各实施例，弹簧加载式推动器可包括推动器构件和偏压元件，推动器构件能够在垂直于细长构件的纵向轴线的突出方向上移动，偏压元件配置为在垂直于细长构件的纵向轴线的突出方向上偏压推动器构件远离细长构件的纵向侧。

根据各实施例，第二杆臂的第二自由端部可包括V形截面轮廓，其中V形截面轮廓的底部可指向垂直于第二杆臂。

根据各实施例，运动转换器可包括齿条和小齿轮机构，其中运动转换器的细长构件可与运动转换器的齿条连接成一直线，并且运动转换器的小齿轮可由电机来驱动。

根据各实施例，输入设备可进一步包括彼此隔开的第一止动器结构和第二止动器结构，其中细长构件和齿条可在成对的止动器结构之间，使得第一止动器结构和第二止动器结构可限制细长构件和齿条沿着细长构件的纵向轴线的线性移动。

根据各实施例，输入设备可进一步包括安装于外壳的外部的开关，开关可被构造用于激活电机以在第一方向或相反的第二方向上提供旋转输入运动。

虽然已特别地参照特定实施例示出并描述了本实用新型，本领域技术人员应理解，在不脱离如所附权利要求限定的实用新型范围的情况下可在其中进行各种形式和细节上的改变、变更、变型。实用新型范围因此由所附权利要求指示，并且因此旨在包含落入权利要求的等价物的含义和范围内的所有改变。

Claims (10)

1.一种输入设备，用于与基于处理器的设备通信，所述输入设备的特征在于包括：

外壳；

能旋转的滚轮，所述滚轮被安装在所述外壳上以便被部分地从所述外壳暴露以能够被所述输入设备的用户访问，并且所述滚轮包括制动表面；

杆，所述杆被提供有第一杆臂和第二杆臂，并且所述杆在所述第一杆臂与所述第二杆臂之间被能枢转地安装于所述外壳，其中所述杆能够枢转以使所述第一杆臂的第一自由端部移动以与所述滚轮的所述制动表面接合或脱离，以便使所述滚轮在自由滚动模式与阻力滚动模式之间变换；

运动转换器，具有旋转输入轴线和线性输出轴线，所述运动转换器与所述第二杆臂的第二自由端部接合；和

电机，联接到所述运动转换器，

其中所述运动转换器被构造为将由所述电机提供的围绕所述旋转输入轴线的旋转输入运动转换为沿着所述线性输出轴线的线性输出运动，用于使所述第二杆臂的所述第二自由端部移动，以便使所述杆围绕所述枢转轴线枢转，从而使所述第一杆臂的所述第一自由端部与所述滚轮的所述制动表面接合或脱离。

2.根据权利要求1所述的输入设备，其特征在于，所述杆的所述枢转轴线与所述电机的旋转驱动轴线彼此平行。

3.根据权利要求1所述的输入设备，其特征在于，所述运动转换器包括细长构件，所述细长构件被构造为能够沿着所述细长构件的纵向轴线线性移动，并且所述细长构件与所述第二杆臂的所述第二自由端部接合，以便当所述运动转换器的所述线性输出运动使所述细长构件线性移动时使所述第二杆臂的所述第二自由端部移动，并且其中所述细长构件包括凸起以接合所述第二杆臂的所述第二自由端部，所述凸起从所述细长构件在垂直于所述细长构件的纵向轴线的突出方向上突出。

4.根据权利要求3所述的输入设备，其特征在于，所述凸起包括倾斜表面，其中所述第二杆臂的所述第二自由端部被接合到所述细长构件的所述凸起从其突出的纵向侧，使得所述细长构件沿着所述细长构件的纵向轴线的线性移动导致所述第二杆臂的所述第二自由端部沿着所述凸起的所述倾斜表面滑动以使所述第二杆臂的所述第二自由端部沿着垂直于所述细长构件的纵向轴线的所述突出方向移动从而使所述杆枢转。

5.根据权利要求4所述的输入设备，其特征在于，所述细长构件包括邻近所述凸起的尖部并指向垂直于所述细长构件的纵向轴线的所述突出方向的弹簧加载式推动器，其中所述细长构件沿着所述细长构件的纵向轴线的线性移动导致所述第二杆臂的所述第二自由端部滑上或滑下所述弹簧加载式推动器。

6.根据权利要求5所述的输入设备，其特征在于，所述弹簧加载式推动器包括推动器构件和偏压元件，所述推动器构件能够在垂直于所述细长构件的纵向轴线的所述突出方向上移动，所述偏压元件配置为在垂直于所述细长构件的纵向轴线的所述突出方向上偏压所述推动器构件远离所述细长构件的所述纵向侧。

7.根据权利要求6所述的输入设备，其特征在于，所述第二杆臂的所述第二自由端部包括V形截面轮廓，其中所述V形截面轮廓的底部指向垂直于所述第二杆臂。

8.根据权利要求3至7中的任一项所述的输入设备，其特征在于，所述运动转换器包括齿条和小齿轮机构，其中所述运动转换器的所述细长构件与所述运动转换器的齿条连接成一直线，并且所述运动转换器的小齿轮由所述电机来驱动。

9.根据权利要求8所述的输入设备，其特征在于，进一步包括彼此隔开的第一止动器结构和第二止动器结构，其中所述细长构件和所述齿条在成对的止动器结构之间，使得所述第一止动器结构和所述第二止动器结构限制所述细长构件和所述齿条沿着所述细长构件的纵向轴线的线性移动。

10.根据权利要求1所述的输入设备，其特征在于，进一步包括安装于所述外壳的外部的开关，所述开关被构造用于激活所述电机以在第一方向或相反的第二方向上提供所述旋转输入运动。

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