KR101234058B1

KR101234058B1 - Self powered mouse

Info

Publication number: KR101234058B1
Application number: KR1020120014383A
Authority: KR
Inventors: 정학근; 장철용; 오세승; 김규덕; 유승원; 성윤동
Original assignee: 한국에너지기술연구원
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2013-02-15

Abstract

PURPOSE: A self-generation mouse is provided to prevent damage to power generating units and stably perform functions after long time use by operating a self-generation unit in a mouse body and converting kinetic energy according to the position movement of the body into electromotive force. CONSTITUTION: A self-generation unit(2) is embedded in a mouse body. A hollow hole type case(4) opens and closes both side having a constant length. A winding unit(5) is wound on an outer surface of the case while having constant thickness. A moving permanent magnet(6) is embedded in the case to freely move. An electric condenser is connected with a terminal of the winding unit to accumulate electromotive force generated by the reciprocating sliding of the magnet according to the Faraday rule.

Description

Self powered mouse

본 발명은 컴퓨터의 입력장치들 중 하나인 마우스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마우스의 이동에 따른 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 이를 전원으로 사용하도록 된 자가발전 마우스에 관한 것이다.
The present invention relates to a mouse, which is one of the input devices of a computer, and more particularly, to a self-powered mouse which converts kinetic energy according to the movement of a mouse into electric energy and uses it as a power source.

일반적으로, 마우스는 컴퓨터의 입력장치의 하나로 마우스의 이동좌표와 지시데이터입력에 의해 데이터를 입력하도록 된 것이다.In general, a mouse is one of input devices of a computer, and inputs data by inputting moving coordinates and instruction data of the mouse.

이러한 마우스는 마우스의 이동좌표를 볼의 회전방향 및 회전량에 따라 입력하도록 된 볼마우스와, 광센서를 이용하여 이동좌표를 입력하도록 된 광마우스로 구분되며, 컴퓨터와 연결되는 구조에 따라 유선마우스 및 무선마우스로 구분된다.
Such a mouse is divided into a ball mouse that inputs the moving coordinates of the mouse according to the rotational direction and the amount of rotation of the mouse, and an optical mouse that inputs the moving coordinates using an optical sensor, and a wired mouse according to the structure connected to the computer. And wireless mouse.

최근에는 광센서를 이용한 무선마우스가 널리 이용되고 있으며, 상기 광센서를 이용한 무선마우스는 마우스와 컴퓨터를 유선으로 연결하지 않고, 마우스 측에 발신기를 구비하고, 컴퓨터 측에 수신기를 연결하여 무선통신을 이용해 마우스의 움직임을 컴퓨터에 전달하는 구조를 가진다.Recently, a wireless mouse using an optical sensor has been widely used, and a wireless mouse using the optical sensor has a transmitter on the mouse side and a receiver on the computer side for wireless communication without a wired connection between a mouse and a computer. It has a structure that transmits mouse movement to a computer.

그리고, 마우스의 움직임(이동좌표)을 감지하기 위한 광센서부와 상기 광센서부에서 감지한 신호를 발신하기 위한 발신부가 구비된다.In addition, an optical sensor unit for detecting a movement (moving coordinate) of the mouse and a transmitter for transmitting a signal detected by the optical sensor unit are provided.

따라서, 상기의 광센서를 이용한 무선마우스는 광센서 및 발신기를 작동시키기 위한 전원을 필요로 한다.
Therefore, the wireless mouse using the optical sensor requires a power source for operating the optical sensor and the transmitter.

종래에는 이러한 마우스의 전원으로 건전지를 사용하거나 충전용 건전지를 사용하여 전력이 소모되면 교체하거나 재충전하여 사용하고 있었다
Conventionally, a battery was used as a power source for a mouse, or a rechargeable battery was used to replace or recharge when power was consumed.

따라서, 전원이 소비되는 마우스는 별도의 자체 전원을 구비해야 하므로 자체 전원으로 사용되는 건전지(또는 충전지)의 수명이 다하면 이를 교체해야 하는 번거로움과 건전지 교체 비용이 소요되는 문제점이 있었다.
Therefore, since a mouse that consumes power needs to have a separate power source, there is a problem in that it takes time to replace the battery and the cost of replacing the battery when the battery (or rechargeable battery) used as its power source is used up.

근자에는 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 건전지 교체의 불편함 및 건전지 교체 비용을 해결한 것으로, 마우스 볼의 회전력으로 전력을 생산하여 이를 마우스에서 소모하는 전원으로 이용하는 자가발전 마우스장치들이 제안되고 있는 실정이다.In recent years, in order to solve the conventional problems as described above to solve the inconvenience of battery replacement and battery replacement costs, self-powered mouse devices that produce power by the rotational force of the mouse ball and use it as a power consumption in the mouse are proposed There is a situation.

상기와 같은 자가발전 마우스 중 하나로 한국공개특허 제2005-7668호(명칭: 자가발전 마우스 장치)가 있으며, 상기 자가발전 무선마우스 장치는 공보에 기재된 바와 같이 마우스볼의 회전으로 인한 이동량을 감지하여 무선통신수단으로 컴퓨터 본체에 상기 이동량 신호를 전송하는 무선마우스 장치에 있어서, 상기 마우스볼과 함께 회전하며, 회전력을 기전력으로 변환 시키는 발전수단; 및 상기 발전수단에 발전된 전력을 저장하기 위한 축전수단으로 이루어진 전원부를 구비한 것으로 이루어진다.
One of the above self-powered mice is disclosed in Korea Patent Publication No. 2005-7668 (name: self-powered mouse device), the self-powered wireless mouse device as described in the publication by detecting the amount of movement due to the rotation of the mouse ball wireless A wireless mouse device for transmitting the movement amount signal to a computer body as a communication means, comprising: power generation means for rotating together with the mouse ball and converting rotational force into electromotive force; And a power supply unit including power storage means for storing power generated in the power generation means.

그러나, 상기와 같은 종래의 자가발전 마우스는 마우스볼이 필수불가결하게 구비되어야 하는 문제점이 있었다.However, the conventional self-powered mouse as described above has a problem that the mouse ball is indispensable.

즉, 광마우스의 경우에도 전력을 생산하는 마우스볼이 필요하여 제작상 불편한 문제점이 있으며, 제작비용이 상승하는 문제점이 있었다.That is, in the case of the optical mouse, there is a problem in that it is inconvenient in production because there is a need for a mouse ball to produce power, there was a problem that the manufacturing cost increases.

그리고, 장기간 사용시에 외부로 노출된 마우스볼이 손상되어 수리 및 교체를 해야하는 문제점이 있었다.
In addition, the mouse ball exposed to the outside during long-term use is damaged, there was a problem that needs to be repaired and replaced.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 특히 마우스볼의 회전력이 아닌 마우스의 사용시 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 이를 전원으로 사용함으로써, 손상의 우려가 있는 마우스볼이 불필요하여 장시간 안정적으로 사용할 수 있는 자가발전 마우스를 제공하는 것에 있다.
The present invention has been proposed to solve the above conventional problems, and an object of the present invention is to convert the kinetic energy generated during the use of the mouse into electrical energy, rather than the rotational force of the mouse ball, and to use it as a power source to prevent damage. There is a need to provide a self-powered mouse that can be used stably for a long time because a mouse ball that does not have a concern is required.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자가발전 마우스는 자가발전하는 자가발전수단을 구비하여 전원을 공급받으며 컴퓨터 본체에 이동 또는 지시신호를 전송하는 자가발전 마우스에 있어서, 상기한 자가발전수단은 마우스의 본체의 내부에 내장되며, 일정길이의 양측이 개폐되는 중공형 케이스와, 상기 케이스의 외주면에 일정 두께로 권선되어 형성되는 권선부와, 상기 케이스내에 자유 이동하게 내장된 가동영구자석과, 상기 권선부의 단자와 연결되어 상기 가동영구자석의 왕복이동에 의한 페러데이 법칙에 따라 발생되는 기전력을 축전하는 하도록 된 축전기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Self-powered mouse of the present invention for achieving the object of the present invention as described above in the self-powered mouse having a self-powered self-powered means for power supply and transmits a movement or indication signal to the computer main body, The power generation means is embedded in the main body of the mouse, the hollow case is open and closed on both sides of a predetermined length, the winding portion is formed to be wound to a certain thickness on the outer peripheral surface of the case, the movable permanently embedded in the case And a capacitor connected to a terminal of the winding unit to accumulate electromotive force generated according to a Faraday law due to a reciprocating movement of the movable permanent magnet.

상기한 중공형 케이스를 수용하는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It further comprises a housing for accommodating the hollow case.

상기한 가동영구자석은 원기둥형 자석으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The movable permanent magnet is characterized by consisting of a cylindrical magnet.

상기한 가동영구자석은 장축의 단면형상이 타원형으로 이루어지고, 단축의 단면형상의 정원형태로 이루어진 구(球) 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.The movable permanent magnet is characterized in that the cross section of the long axis made of an oval shape, made of a spherical shape made of a garden shape of the cross section of the short axis.

상기한 케이스의 양끝 단부들에는 비자화재질로 이루어진 마개에 의해 개폐되는 것을 특징으로 한다.Both ends of the case is characterized in that the opening and closing by a stopper made of non-magnetic material.

상기 마개는 왕복운동하는 가동연구자석과 충돌되는 것으로 충돌에너지를 상쇄하여 가동영구자석의 손상을 방지할 수 있는 탄성체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The stopper is characterized in that it is made of an elastic body that is to collide with the reciprocating movable research magnet to offset the collision energy to prevent damage to the movable permanent magnet.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 자가발전 마우스는 자가발전수단이 마우스의 본체 내부에 수용되어 구동되며 마우스 본체의 위치이동에 따른 운동에너지를 기전력으로 변환하여 이를 전원으로 사용하기 때문에, 전원발생수단들이 외부로 노출되지 않아 손상의 우려가 없어, 장기간 사용하여도 안정적으로 그 기능을 수행할 수 있는 효과를 가진다.
The self-powered mouse of the present invention made as described above is driven by the self-powered means is accommodated in the body of the mouse and converts the kinetic energy according to the position movement of the mouse body into electromotive force, so that the power generating means is external There is no risk of damage because it is not exposed, so it has an effect that can perform its function stably even for a long time use.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 자가발전 마우스를 보인 개략 평면 예시도.
도 2는 본 실시예에 의한 자가발전 마우스의 자가발전수단을 보인 개략 예시도.
도 3 및 도 4는 본 실시예에 의한 자가발전 마우스의 사용상태를 뵌 개략 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 자가발전 마우스를 보인 개략 예시도.1 is a schematic plan view showing a self-powered mouse according to an embodiment according to the present invention.
Figure 2 is a schematic illustration showing a self-powering means of a self-powered mouse according to the present embodiment.
3 and 4 is a schematic illustration of the state of use of the self-powered mouse according to the present embodiment.
Figure 5 is a schematic illustration showing a self-powered mouse according to another embodiment according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의한 자가발전 마우스를 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a self-powered mouse according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail as follows.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 자가발전 마우스를 보인 도면으로서, 본 실시예에 의한 자가발전 마우스(1)는 자가발전하는 자가발전수단(2)을 구비하여 전원을 공급받으며 컴퓨터 본체에 이동(좌표) 또는 지시신호를 전송하게 구성된다.1 to 4 is a view showing a self-powered mouse according to an embodiment according to the present invention, the self-powered mouse 1 according to the present embodiment is provided with a self-powered means 2 for self-powering to supply power And transmits a moving (coordinate) or indication signal to the computer main body.

즉, 내장된 상기 자가발전수단(2)을 통해 얻어진 전력을 전원으로 하여 마우스(1)를 구성하는 전원소비요소(예컨대, 광센서, 송수신장치 등)의 전원으로 사용함으로써, 별도의 외부전원을 사용하지 않기 때문에, 편리하고 경제적으로 사용하게 된다.
That is, by using the power obtained through the built-in self-generation means (2) as a power source to use a power source for the power consumption element (for example, optical sensor, transceiver, etc.) constituting the mouse 1, a separate external power source Since it is not used, it is convenient and economical to use.

상기와 같은 본 실시예에 의한 자가발전 마우스에서, 상기한 자가발전수단(2)은 마우스(1)의 본체(3)의 내부에 내장되며, 일정길이의 양측이 개폐되는 중공형 케이스(4)와, 상기 케이스(4)의 외주면에 일정 두께로 권선되어 형성되는 권선부(5)와, 상기 케이스(4)내에 자유 이동하게 내장된 가동영구자석(6)과, 상기 권선부의 단자와 연결되어 상기 가동영구자석(6)의 왕복이동에 의한 페러데이 법칙에 따라 발생되는 기전력을 축전하도록 된 축전기(7)를 포함하여 이루어진다.In the self-powered mouse according to the present embodiment as described above, the self-powered means 2 is embedded in the main body 3 of the mouse 1, the hollow case 4 which is open at both sides of a predetermined length And a winding part 5 formed on the outer circumferential surface of the case 4 with a predetermined thickness, a movable permanent magnet 6 freely movable in the case 4, and connected to a terminal of the winding part. And a capacitor 7 configured to accumulate electromotive force generated according to the Faraday law by the reciprocating movement of the movable permanent magnet 6.

즉, 가동영구자석(6)의 왕복이동에 따라 권선부(5)에 발생되는 기전력을 축전하여 필요 시 전원으로 사용을 하게 된다.
That is, as the reciprocating movement of the movable permanent magnet 6 accumulates the electromotive force generated in the winding portion 5 to be used as a power source if necessary.

상기에서 케이스(4)는 절연성 재질로 내부 부품을 보호하며 상기 가동영구자석(6)의 모양에 따라 그 단면 형상이 원통형 또는 사각형 등 다양하게 제작되는 것이 바람직하다.In the case 4 is an insulating material to protect the internal parts and the cross-sectional shape of the movable permanent magnet 6 is preferably made of various shapes such as cylindrical or square.

상기한 권선부(5)에 권취된 권선은 구리 등과 같은 도선으로 이루어지는 것이 바람직하며, 절연되어 권취되는 것이 바람직하다.
It is preferable that the winding wound on the winding part 5 is made of a conductive wire such as copper, and is preferably insulated and wound.

이와 같은 상기 권선부(5)는 마우스(1)가 위치이동될 때 발생되는 상기 가동영구자석(6)의 왕복운동에 의해 패러데이 법칙에 따른 기전력이 발생하게 된다.The winding unit 5 generates an electromotive force according to Faraday's law by the reciprocating motion of the movable permanent magnet 6 generated when the mouse 1 is moved.

상기에서 기전력 또는 발생전압의 크기는 왕복 운동의 주파수, 권선의 턴 수, 가동영구자석(6)의 자속밀도 그리고 가동영구자석(6)의 왕복운동 이격거리에 비례하고, 상기 권선부(5)에서 발생된 기전력은 상기 권선부(5)의 단자와 전기적으로 연결된 축전기(7)에 축전된 후 사용된다.
The magnitude of the electromotive force or generated voltage is proportional to the frequency of the reciprocating motion, the number of turns of the winding, the magnetic flux density of the movable permanent magnet 6, and the reciprocating distance of the movable permanent magnet 6, and the winding part 5 The electromotive force generated by is stored in the capacitor 7 electrically connected to the terminal of the winding part 5 and then used.

상기에서 케이스(4)의 양끝 단부들에는 비자화재질로 이루어진 마개(8)에 의해 개폐된다.Both ends of the case 4 are opened and closed by a stopper 8 made of nonmagnetic material.

상기 마개(8)는 왕복운동하는 가동영구자석(6)과 충돌되는 것으로 충돌에너지를 상쇄하여 가동영구자석(6)의 손상을 방지할 수 있는 탄성체로 이루어지는 것이 바람직하다,
The stopper 8 is preferably made of an elastic body that is to collide with the movable permanent magnet 6 reciprocating to cancel the collision energy to prevent damage to the movable permanent magnet 6,

그리고, 본 실시예에 의한 자가발전 마우스에서 상기한 중공형 케이스(4)를 수용하는 하우징(9)이 구비되어 케이스(4)의 외부에 권선된 권선부(5)와 마개(8)를 외부로부터 보호하도록 되어 있다.
In the self-powered mouse according to the present embodiment, a housing 9 for accommodating the hollow case 4 is provided to externally wind the winding portion 5 and the stopper 8 wound on the outside of the case 4. To protect against

또한, 상기한 가동영구자석(6)은 원기둥형 자석으로 이루어지는 것이 바람직하며, 이에 따라 케이스(4)의 내부단면도 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 도 5에서 도시된 바와 같이 장축의 단면형상이 타원형으로 이루어지고, 단축의 단면형상의 정원형태로 이루어진 구(球) 형태로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.In addition, the movable permanent magnet 6 is preferably made of a cylindrical magnet, and accordingly, the inner cross section of the case 4 is preferably made of a cylindrical shape, but is not limited thereto. It is most preferable that the cross-sectional shape is made of an elliptical shape and has a spherical shape made of a single-sided cross-sectional garden.

상기에서 가동영구자석(6)이 구(球) 형태로 이루어질 경우, 가동영구자석(6)과 케이스(4)의 내주면이 면접속이 아닌 점 접촉함으로써, 마찰력을 최소로하여 케이스(4)의 내부에서 가동영구자석(6)이 왕복이동이 원활하게 이루어진다.
When the movable permanent magnet 6 is formed in the form of a sphere, the inner peripheral surface of the movable permanent magnet 6 and the case 4 is not in surface contact, so that the frictional force is minimized and the inside of the case 4 is minimized. In the permanent permanent magnet (6) is made smoothly reciprocating movement.

물론 케이스(4)의 내부 직경 보다 가동영구자석(6)의 외부 직경을 작게 하여 가동영구자석(6)과 케이스(4)의 접촉면적을 최소화할 수도 있다.
Of course, the outer diameter of the movable permanent magnet 6 may be smaller than the inner diameter of the case 4 to minimize the contact area between the movable permanent magnet 6 and the case 4.

상기와 같이 이루어진 본 실시예에 의한 자가발전 마우스는 도 3 및 도 4에서 도시된 바와 같이 마우스(1)를 상하좌우로 위치 이동하여 이동좌표를 구성할 때 발생되는 가동영구자석(6)의 왕복운동에너지를 권선부(5)에서 페러데이 법칙에 따른 기전력을 발생시키게 되고, 발생된 기전력을 축전기(7)에서 축전하여, 마우스(1)에서 사용되는 전원으로 사용하게 된다.The self-powered mouse according to the present embodiment made as described above reciprocates the movable permanent magnet 6 generated when moving the mouse 1 up, down, left and right to form a moving coordinate as shown in FIGS. 3 and 4. The kinetic energy generates the electromotive force according to the Faraday law in the winding section 5, and the generated electromotive force is stored in the capacitor 7 to be used as a power source used in the mouse 1.

따라서, 별도의 전원공급이 없어도 마우스(1)가 원활하게 구동하여 컴퓨터의 입력장치로써의 기능을 수행할 수 있다.
Therefore, even without a separate power supply, the mouse 1 can be smoothly driven to perform a function as an input device of a computer.

이상에서 설명된 본 발명의 자가발전 마우스의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments of the self-developing mouse of the present invention described above are merely exemplary, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Could be. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 마우스 2 : 자가발전수단
3 : 본체 4 : 케이스
5 : 권선부 6 : 가동영구자석
7 : 축전기 8 : 마개
9 : 하우징1: mouse 2: self-powered means
3: body 4: case
5: winding part 6: permanent magnet
7: capacitor 8: plug
9: Housing

Claims

In the self-powered mouse having a self-powered means for self-powered and receiving power and transmitting a movement or indication signal to the computer body,
The self-power generation means is embedded in the body of the mouse,
Hollow case that both sides of a certain length is opened and closed,
A winding part formed by winding to a predetermined thickness on an outer circumferential surface of the case;
A movable permanent magnet embedded freely in the case;
And a capacitor connected to a terminal of the winding unit to accumulate electromotive force generated according to Faraday's law due to a reciprocating movement of the movable permanent magnet.

The method of claim 1,
Self-powered mouse further comprises a housing for accommodating the hollow case.

The method of claim 1,
Self-powered mouse, characterized in that the movable permanent magnet made of a cylindrical magnet.

The method of claim 1,
The movable permanent magnet is a self-powered mouse, characterized in that the cross-section of the long axis made of an oval, made of a spherical shape made of a garden shape of the cross section of the short axis.

The method of claim 1,
Both ends of the case is a self-powered mouse characterized in that the opening and closing by a stopper made of non-magnetic material.

6. The method of claim 5,
The stopper is a self-powered mouse, characterized in that made of an elastic body that is to collide with the movable research magnet reciprocating motion to cancel the impact energy to prevent damage to the permanent permanent magnet.