CN216486374U

CN216486374U - 陀螺鼠标

Info

Publication number: CN216486374U
Application number: CN202122976991.5U
Authority: CN
Inventors: 吕植勇; 余德兰; 刘俊雯; 李晋; 刘锦豪; 肖星月; 陈瑞枢
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2021-11-26
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2022-05-10
Anticipated expiration: 2031-11-26

Abstract

本实用新型公开了一种陀螺鼠标，能够脱离光电进行操作，有效提高特殊行业从业人员操作鼠标的灵活性，从而缓解了特殊行业从业人员操作鼠标实现电子产品控制困难的问题。该陀螺鼠标包括：嵌入式计算机；数据传输模块，所述数据传输模块包括数据发送模块和数据接收模块，所述数据发送模块与所述嵌入式计算机电连接，所述数据接收模块与外部终端电连接；惯性传感器，所述惯性传感器与所述嵌入式计算机电连接，用于获取所述陀螺鼠标在移动和旋转操作过程中的加速度和旋转角度；功能转换按键，所述功能转换按键设置于所述惯性传感器上，用于改变所述陀螺鼠标的工作模式。

Description

陀螺鼠标

技术领域

本实用新型涉及鼠标领域，尤其涉及一种陀螺鼠标。

背景技术

随着互联网时代的发展，生活中接触到的电子产品越来越多，需要交互的电子产品也越来越多，如电脑、手机，甚至是智能汽车等等。对于一些电子产品，常常使用的交互工具为鼠标。传统的鼠标分为滚轮鼠标和光电鼠标，滚轮鼠标底部设有滚轮，通过滚轮与桌面的摩擦转动，控制光标移动，光电鼠标则通过发光二极管和光电二极管实现对鼠标位移的监测，并转换成光标的位移。

传统的鼠标对于一些特殊行业从业人员是不够友好的。一些特殊行业从业人员的工作环境原因，无法通过传统鼠标上的实体按键产生相应的点击信号。另外，由于其工作环境的特殊性，工作时没有支撑平面支持鼠标移动驱动光标进行相应位移。由于特殊行业从业人员自身的一些特殊性导致了他们在使用传统的鼠标时，不能很好的实现对一些电子产品的控制。

实用新型内容

为了解决上述技术问题的至少之一，本实用新型提出一种陀螺鼠标，能够脱离光电进行操作，有效提高特殊行业从业人员操作鼠标的灵活性，从而缓解了特殊行业从业人员操作鼠标实现电子产品控制困难的问题。

本实用新型实施例提供了一种陀螺鼠标，所述陀螺鼠标包括：

嵌入式计算机；

数据传输模块，所述数据传输模块包括数据发送模块和数据接收模块，所述数据发送模块与所述嵌入式计算机电连接，所述数据接收模块与外部终端电连接；

惯性传感器，所述惯性传感器与所述嵌入式计算机电连接，用于获取所述陀螺鼠标在移动和旋转操作过程中的加速度和旋转角度；

功能转换按键，所述功能转换按键设置于所述惯性传感器上，用于改变所述陀螺鼠标的工作模式。

根据本实用新型的一种陀螺鼠标，至少具有如下有益效果：本实施例的陀螺鼠标包括嵌入式计算机、数据传输模块、惯性传感器以及功能转换按键，以通过嵌入式计算机与其他部件相连，并且惯性传感器获取陀螺鼠标的加速度和旋转速度，利用陀螺鼠标的加速度和旋转角度计算得到鼠标的位移和旋转信息，摒弃了传统的滚轮和光电方案，能够根据陀螺鼠标的旋转角度及位移产生相应的点击信号以及光标位移映射，实现对陀螺鼠标较为精确的控制。同时，通过设置在惯性传感器上的功能转换按键，能够实现陀螺鼠标不同工作模式的转换，例如在水平面上的支撑平面上的工作模式向在空间平面上的工作模式转换，从而有效地提高陀螺鼠标的操作灵活性，从而有效地提高特殊行业人员操作陀螺鼠标的灵活性，进而缓解了特殊行业人员操作鼠标实现电子产品控制困难的问题。

根据本实用新型的一些实施例，所述陀螺鼠标还包括：

电源模块，所述电源模块分别与所述嵌入式计算机、所述数据发送模块以及所述惯性传感器电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电源模块包括充电模块和充电电池，所述充电模块用于所述充电电池充电，所述充电电池分别与所述嵌入式计算机、所述数据发送模块以及所述惯性传感器电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述惯性传感器包括陀螺仪传感器。

根据本实用新型的一些实施例，所述数据传输模块包括无线信号传输模块，所述数据发送模块包括无线发送模块，所述数据接收模块包括无线接收模块，用于无线传输陀螺鼠标数据。

根据本实用新型的一些实施例，所述无线信号传输模块包括射频收发模块，所述无线发送模块包括射频发射机，所述无线接收模块包括射频接收机。

根据本实用新型的一些实施例，所述陀螺鼠标还包括有第一按键和第二按键，用于产生第一点击信号和第二点击信号。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例提供的一种陀螺鼠标的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例提供的一种陀螺鼠标的结构剖视图；

图3是根据本实用新型实施例提供的一种功能转换按键原理图；

图4是根据本实用新型实施例提供的一种陀螺鼠标的系统原理图；

图5是根据本实用新型实施例提供的另一种陀螺鼠标的系统原理图。

具体实施方式

本申请实施例所描述的实施例不应视为对本申请的限制，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

参照图1至图4，本实用新型的一个实施例提供了一种陀螺鼠标100，包括嵌入式计算机430、惯性传感器120、数据传输模块。具体地，数据传输模块还包括数据接收模块450和数据发送模块440。惯性传感器120和数据发送模块440均与嵌入式计算机430电连接。当陀螺鼠标100在工作过程中进行移动和旋转操作，惯性传感器120能够获取到陀螺鼠标100相应的加速度和旋转角度，并发送到嵌入式计算机430上。嵌入式计算机430进行相应的计算能够得出陀螺鼠标100的位移量以及旋转角度数据，并通过与其相连接的数据发送模块440传输到数据接收模块450。外部终端460从数据接收模块450上获取嵌入式计算机430发送的数据，并对应映射到外部终端460上的光标相应位移以及点击操作。通过采用惯性传感器120对陀螺鼠标100移动和旋转的数据获取，摒弃了传统的光电鼠标和滚轮鼠标方案，不需要依赖支撑平面进行相应控制操作，能够实现脱离支撑平面的限制。在一些应用场景中，陀螺鼠标能够放置于支撑平面上进行操作。相应地，在一些实施例中，陀螺鼠标100还可以在不依赖支撑平面的情况下在空间平面中进行操作。具体地，在惯性传感器120内部，除了第一按键111和第二按键112，还设置有功能转换按键113。具体地，功能转换按键113的通信协议与第一按键111和第二按键112相同，当功能转换按键113电平处于低电平时，表示陀螺鼠标100的功能转换按键113被按下，此时陀螺鼠标100能够离开支撑平面，在空间平面中使用。以惯性传感器120为原点，建立空间直角坐标系，其中xoy平面与水平面重合，z轴垂直于xoy平面。当功能转换按键113处于低电平时，惯性传感器120获取x轴和z轴的移动数据，陀螺鼠标100在xoz空间平面上移动，实现对外部终端460的相应控制操作。当功能转换按键113处于高电平时，陀螺鼠标100内的惯性传感器120获取x轴和y轴的移动数据，此时陀螺鼠标100放置在支撑平面上使用，即在xoy平面上移动操作，实现对外部终端460的相应控制。

在上述具体实施例的应用过程中，陀螺鼠标100内设置的惯性传感器120能够实时获取陀螺鼠标100的移动数据，并传输到嵌入式计算机430进行相应的数据处理，进一步地得到陀螺鼠标100的位移量。通过陀螺鼠标100的位移量与外部终端460上光标位置的映射关系，从而实现对外部终端460上的光标位置的精确控制。嵌入式计算机430将处理后的数据通过数据发送模块440进行发送，数据接收模块450接收到数据后传输至外部终端460上。在这个过程中，陀螺鼠标100可以放置于支撑平面上进行操作，通过惯性传感器120获取陀螺鼠标100在平面上移动的坐标轴数据，嵌入式计算机430对获取的数据进行相应计算并通过数据传输模块传输到外部终端460，最终映射到外部终端460上的光标移动和点击操作。容易理解的是，陀螺鼠标100还能够离开支撑平面进行操作，陀螺鼠标100能够直接手握着悬空进行操作，实现陀螺鼠标100在空间平面的位移操作，同时，通过惯性传感器120获取陀螺鼠标100在空间平面中的移动数据，并通过嵌入式计算机430进行相应计算处理，进而映射到外部终端460上的光标位移或点击操作，最终实现对外部终端460的控制。

参照图3，在一些实施例中，陀螺鼠标100内部的惯性传感器120中设置有功能转换按键113，功能转换按键113在按键的电平处于高电平或低电平状态时，实现相应的功能。具体地，以惯性传感器120为原点，建立空间直角坐标系，其中xoy平面与水平面重合，z轴垂直于xoy平面。当功能转换按键113处于低电平时，表示陀螺鼠标100的功能转换按键113被按下，此时z轴控制开关340闭合，惯性传感器120获取x轴和z轴方向的移动数据。惯性传感器120将功能转换按键113的按键信息传输到嵌入式计算机430，嵌入式计算机430对按键信息进行分析处理后，通过数据发送模块440将处理后的按键信息发送至数据接收模块450，数据接收模块450将接收到的处理后的按键信息传输到外部终端460，实现功能转换操作，即实现陀螺鼠标100在从平面移动向空间移动的转换，此时，陀螺鼠标在xoz空间平面上移动。当功能转换按键113电平处于高电平时，y轴控制开关330闭合，惯性传感器120获取x轴和y轴的移动数据。惯性传感器120将功能转换按键113的按键信息传输到嵌入式计算机430，嵌入式计算机430对按键信息进行分析处理后，通过数据发送模块440将处理后的按键信息发送至数据接收模块450，数据接收模块450将接收到的处理后的按键信息传输到外部终端460，实现功能转换操作，即实现陀螺鼠标100在从空间移动向平面移动的转换，此时，陀螺鼠标100在xoy平面上移动。

参考图1至图3，在一些实施例中，陀螺鼠标100设置有按键。具体地，按键包括有第一按键111和第二按键112和功能转换按键113。第一按键111、第二按键112和功能转换按键113分别用于产生第一点击信号、第二点击信号和功能转换信号。通过第一按键111、第二按键112和功能转换按键113产生的第一点击信号、第二点击信号和功能转换信号，通过数据传输模块嵌入式计算机能够将信号传输至外部终端460，最终在外部终端460上响应相应的点击操作。在一些场景下，陀螺鼠标100并不一定需要在平面上移动才能够产生运动位移，还能通过功能转换按键113实现在空间平面上产生运动位移。同时，设置的第一按键111和第二按键112进行相应的点击操作，从而能够在操作陀螺鼠标100的过程中灵活地选择合适的操作方式，实现对外部终端460较为灵活的控制。

根据本实用新型的一些实施例，参考图4，陀螺鼠标100还包括电源模块410，嵌入式计算机430、数据发送模块440以及惯性传感器120均与电源模块410电连接。通过电源模块410对嵌入式计算机430、数据发送模块440以及惯性传感器120进行供电，为陀螺鼠标100提供了较为稳定的电源。具体地，参照图5，在一些实施例中，电源模块410包括充电模块511和充电电池512。充电电池512与充电模块511通过电线连接，通过充电模块511对充电电池512充电。另外，充电电池512通过电线与陀螺鼠标100内的嵌入式计算机430、数据发送模块440以及惯性传感器120连接，为陀螺鼠标100提供电源。通过充电电池512能够使得陀螺鼠标100不需要在进行操作时在外部连接电源线，从而让陀螺鼠标100外部结构更加简洁和紧凑，也更便于控制陀螺鼠标100进行相应操作。

在一些实施例中，数据传输模块包括无线信号传输模块。陀螺鼠标100在使用过程中可以放置于支撑平面或者脱离支撑平面操作，而有线的数据传输模块的传输线会使得陀螺鼠标100的操作受到一定的限制，如距离限制等，并且传输线也可能会造成陀螺鼠标100的操作灵活性降低，也可能会出现误操作的情况。通过无线传输模块设置到陀螺鼠标100中，能够进一步地提高陀螺鼠标100外部结构的简洁性，使得陀螺鼠标100的操作能够脱离数据传输线的约束，从而进一步提高陀螺鼠标100的可操作性。需要说明的是，数据传输模块包括数据发送模块440和数据接收模块450，相对应地，当数据传输模块设置为无线信号传输模块，则数据发送模块440对应地设置为无线发送模块，数据接收模块450对应地设置为无线接收模块。参照图5，在一些实施例中，无线信号传输模块包括射频收发模块。具体地，射频收发模块包括射频发射机540以及射频接收机550，分别对应无线发送模块和无线接收模块。通过射频发射机540将嵌入式计算机430处理后的数据发送到射频接收机550，射频接收机550再将接收到的数据传输到外部终端460上。

需要说明的是，无线信号传输模块还可以设置为WiFi模块、蓝牙模块等，通过该无线信号传输模块，实现无线信号传输，提高了陀螺鼠标100的可操作性，从而提高了陀螺鼠标100的使用体验。

参照图5，在一些实施例中，惯性传感器120包括陀螺仪传感器520。陀螺仪传感器520能够获取陀螺鼠标100在三个方向轴上的移动加速度以及旋转的角度，并且将这些数据传输到嵌入式计算机430进行相应的处理。通过陀螺仪传感器520获取陀螺鼠标100的位移加速度以及旋转角度，并通过嵌入式计算机430进行相应的处理，能够得到陀螺鼠标100移动的位移与外部终端460上光标的位移之间的映射关系，实现相应的光标移动控制。同时，利用陀螺仪传感器520检测陀螺鼠标100的旋转角度，并通过旋转角度映射到相应的点击操作，实现外部终端460的点击操作，最终实现对外部终端460的控制。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本实用新型权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种陀螺鼠标，其特征在于，所述陀螺鼠标包括：

嵌入式计算机；

2.根据权利要求1所述的陀螺鼠标，其特征在于，所述陀螺鼠标还包括：

3.根据权利要求2所述的陀螺鼠标，其特征在于，所述电源模块包括充电模块和充电电池，所述充电模块用于所述充电电池充电，所述充电电池分别与所述嵌入式计算机、所述数据发送模块以及所述惯性传感器电连接。

4.根据权利要求1所述的陀螺鼠标，其特征在于，所述惯性传感器包括陀螺仪传感器。

5.根据权利要求1所述的陀螺鼠标，其特征在于，所述数据传输模块包括无线信号传输模块，所述数据发送模块包括无线发送模块，所述数据接收模块包括无线接收模块，用于无线传输陀螺鼠标数据。

6.根据权利要求5所述的陀螺鼠标，其特征在于，所述无线信号传输模块包括射频收发模块，所述无线发送模块包括射频发射机，所述无线接收模块包括射频接收机。

7.根据权利要求1所述的陀螺鼠标，其特征在于，所述陀螺鼠标还包括有第一按键和第二按键，用于产生第一点击信号和第二点击信号。