方向性滑鼠器的製作方法

2023-10-11 22:56:29

專利名稱：方向性滑鼠器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於操作電腦的滑鼠器，特別是一種方向性滑鼠器，電腦操作者使用它時，不用將它放在桌面，只是將它握在手中，通過改變該滑鼠器的方向就可引導電腦屏幕上的光標移動到目標位置，且能有效地操作電腦。
背景技術：
計算機的應用日益廣泛，它的普及程度越來越高。在實現人機互動方面，滑鼠器扮演了重要角色。滑鼠器是用來控制電腦屏幕光標移動和進行直接操作的一種裝置，是計算機最重要的外部輸入設備之一。從工作原理及主要技術特徵看，常用的滑鼠器有機械滑鼠器、光電滑鼠器兩種類型。滑鼠器當中有的是無線的(採用紅外線、超聲、電磁波等方法傳輸)，但大多是有線的。這兩種類型無論是哪一種，在操作時都要將其置於某一平面上。問題是1、對某些電腦操作者，電腦連續使用時間過久，手臂因長時間保持同一種姿勢，會感到肌肉酸痛；2、教學上用的多媒體裝置，電腦上的圖像是投影到大屏幕上的，但由於滑鼠器只能在桌面上移動，教師講課的位置和姿勢受到牽制，教學效果自然受到影響。有人設計了無線的用手指推動(或觸摸)的滑鼠器。但經驗表明，用手指在小範圍內的運動來引導光標移動是不夠自然的。不久前墨西哥人發明了一種視覺滑鼠器，能解決某些特定人群的使用問題，但這種滑鼠器顯然不適合多媒體教學使用，一般使用對大多數人來說也會有不適感。

發明內容
本發明的目的在於為電腦操作者提供一種方向性滑鼠器。該滑鼠器無須放置桌面上，只需握在手中，通過改變滑鼠器的方向即可改變屏幕光標的位置，按動滑鼠器上的某按鍵就可打開文件或文件夾、或啟動某項程序，也可撥動它的滾輪使文件翻頁。該滑鼠器的操作符合人體的自然運動，特別給多媒體教學帶來方便，教師可以根據教學的需要自如地邊操作電腦邊改變自己站立的位置，交替地面向大屏幕和面向學生進行教學，充分發揮多媒體教學手段的作用。
本發明是以這樣的方式完成的在方向性滑鼠器的內部有一個腔體，腔體內有一個球體，球體與腔體之間充滿某種透明的粘結係數小的液體。使液體的比重與球體整體的比重相等，並使腔體內壁和球體表面都光滑。這樣，當方向性滑鼠器的方向改變時，空腔一起旋轉，但球體因受到的力矩很小以及球體自身的慣性，幾乎不跟隨旋轉。即使有微小的旋轉，球體和空腔之間的相對運動仍然是十分明顯的。在方向性滑鼠器的設置有與普通的光電滑鼠器原理一樣的光電系統。光電頭位於腔體上一個開口處對準球體表面。這樣，當方向性滑鼠器方向改變時，光電頭就與球體表面發生相對移動，其效果與光電滑鼠器在桌面移動一樣，能控制電腦屏幕上的光標並使之向目標位置移動。
各種普通滑鼠器在使用時，屏幕上的光標從一點移至另一點，不是由滑鼠器在平面的絕對位置來確定的，而是在人的視覺引導下通過手的摸索性移動來實現的。因此，方向性滑鼠器的使用儘管其方向角度變化的大小與光標移動的距離之間的關係不是完全線性，但仍會與使用普通滑鼠器一樣感到自然。
在方向性滑鼠器上安裝一個雷射小電筒，可出射細小光束，教師在多媒體教學中可用它作教學指引。
外殼表面設置有相應的按鍵，其作用是打開或關閉電源；允許光標移動或不允許光標移動；打開文件夾；啟動程序；打開或關閉雷射小電筒，等等。
方向性滑鼠器產生的信號既可用有線方式也可用無線方式傳送給電腦。
使用方向性滑鼠器時，未按下允許光標移動的按鍵時，無論方向性滑鼠器作如何運動，光標位置不變；若要移動光標位置，可先將方向性滑鼠器前端大致指向屏幕上光標所在位置，然後按下允許光標移動的按鍵，並改變方向性滑鼠器的指引方向，電腦屏幕上的光標就會順著所指引的方向移動。當光標到達目標位置時，則鬆開允許光標移動的按鍵，光標停止移動。需要打開文件或文件夾以及啟動程序時，再單擊或雙擊別的按鍵。


圖1是本發明裝置的結構示意圖。圖2是球體的構造示意圖。圖3是按鍵操作區的按鍵排列示意圖。圖4是操作電路示意圖。
具體實施例方式
參照圖1，方向性滑鼠器內部有一個與外殼〔1〕相固定的腔體〔6〕。腔體〔6〕內有一個球體〔8〕，兩者之間充滿了一種透明的粘結係數小的液體〔7〕。設法使球體〔8〕的整體比重與液體〔7〕的比重相等(例如在某種透明的液體〔7〕中加入一定比例的某種溶解質)，讓球體〔8〕是浮在液體〔7〕當中。球體〔8〕直徑不小於腔體〔6〕直徑3mm，兩者的表面最好做到光滑。為了微調液體〔7〕對球體〔8〕的浮力，在腔體〔6〕上有一微調裝置，上面的小柱塞〔9〕可以螺旋調節而上下移動。
參照圖1，方向性滑鼠器內後部(也可在前部)位於腔體〔6〕內壁的一個開口處有一個光電頭〔10〕，對著球體〔8〕表面。當外殼〔1〕的方向改變時，光電頭〔10〕與球體〔8〕表面就產生相對運動，得到如同光電滑鼠器在桌面移動一樣的效果---屏幕上光標的位置發生變化。設法使腔體〔6〕與球體〔8〕之間的摩擦力以及液體〔7〕對球體表面的粘滯力都很小。
外殼〔1〕上安裝有一個雷射小電筒〔17〕，一塊電路板〔12〕，一付電池〔11〕，一個按鍵操作區〔16〕和一個電源開關〔13〕以及無線電發射裝置〔14〕。
球體〔8〕既可是實體也可做成有一定結構的複合體，例如參照圖2，球體〔8〕可由一殼體〔18〕和充滿其內部空間的有一定粘滯係數的流體〔19〕構成。儘可能增大圓殼體〔18〕的比重，以獲得大的轉動慣量。這樣，球體〔8〕不易產生轉動，即使轉動，殼體〔18〕內部的流體〔19〕也會使球體〔8〕很快停下來。球體〔8〕的質心要求落在球心的位置上，這樣，當外殼〔1〕作平動時，球體〔8〕不會出現晃動。球體〔8〕表面光滑，但有緻密的不規則的色紋，便於光電頭〔10〕識別。
參照圖3和參照圖4，按鍵操作區〔16〕包括前按鍵〔2〕、中按鍵〔3〕、後按鍵〔5〕和左按鍵〔20〕以及滾輪〔4〕。除了雷射小電筒〔17〕的電路外，光電系統原理、功能及主要設計與普通光電滑鼠器的光電系統的相同(因此，集成電路這一部分在這裡不需要作具體介紹)，主要包括按鍵、光電頭〔10〕、電路板〔12〕(含集成塊)。由光電系統產生的對電腦控制的電信號通過無線電發射裝置〔14〕(含發射天線〔15〕)和連接在電腦上的接收裝置(因無線電裝置市面已有，故這部分的電路不作具體的介紹)來傳輸的。按鍵設置上與普通光電滑鼠器的略有不同。前按鍵〔2〕和後按鍵〔5〕的作用分別跟普通的滑鼠器的左鍵和右鍵的作用一樣。中按鍵〔3〕實際上是光電頭〔10〕的開關，按下時光電頭〔10〕導通，電腦屏幕上的光標就隨著外殼〔1〕的方向改變而移動。鬆開它時光電頭〔10〕不起作用，這時，無論外殼〔1〕作如何運動，光標都不會移動。滾輪〔4〕的作用與普通的帶滾輪的滑鼠器上的滾輪的作用一樣。要適當地調整光標移動的敏感性。
左按鍵〔20〕是用來控制雷射小電筒〔17〕的，按下時亮，鬆開時不亮。
由電池〔11〕提供方向性滑鼠器電源，電源開關〔13〕是控制整個方向性滑鼠器的，使用時合上電源開關〔13〕。
權利要求
1.一種主要由外殼〔1〕、腔體〔6〕、球體〔8〕、透明液體〔7〕、光電頭〔10〕、電路板〔12〕和按鍵操作區〔16〕組成的，不用接觸桌面只要握在手中，通過改變其方向就可使電腦屏幕上的光標發生移動的滑鼠器，其特徵是方向性滑鼠器上的腔體〔6〕內的球體〔8〕在液體〔7〕當中，光電系統(包括光電頭〔10〕和電路板〔12〕)的光電頭〔10〕對著球體〔8〕的表面，當方向性滑鼠器的方向改變時，光電頭〔10〕所對應的球體〔8〕表面的位置就發生相對移動，最終實現對電腦屏幕上的光標移動的控制。
2.根據權利要求1所述的裝置，球體〔8〕內充滿某種有一定粘滯係數的流體〔19〕。
3.根據權利要求1所述的裝置，設有無線電發射裝置〔14〕，用於將方向性滑鼠器的電信號發送給電腦。
4.根據權利要求1所述的裝置，安裝有雷射小電筒〔17〕。
5.根據權利要求1所述的裝置，設置有電路板〔12〕。
6.根據權利要求1所述的裝置，其面上有按鍵操作區〔16〕。
7.根據權利要求1所述的裝置，其內部有電池〔11〕。
8.根據權利要求1所述的裝置，腔體〔6〕上有一柱塞〔9〕，用於微調液體〔7〕對圓球體〔8〕的浮力。
全文摘要
本發明公開了一種用於操作電腦的方向性滑鼠器。使用該滑鼠器時，不用放在桌面上，只要握在手中，通過改變方向性滑鼠器的指向和按動相應的按鍵就可引導電腦屏幕上的光標移動、打開文件夾或文件以及啟動某個程序等，特別對多媒體教學有用。它主要由棒體、腔體、球體、透明液體、光電頭、電路板和按鍵操作區等組成。當方向性滑鼠器的方向改變時，球體沒有跟著轉動，位於棒體上的光電頭就與球體表面發生位置的相對改變，從而使得電腦屏幕上的光標跟隨移動。該滑鼠器還安裝有用於多媒體教學指示的雷射小電筒。
文檔編號G06F3/033GK1949156SQ20051011310
公開日2007年4月18日 申請日期2005年10月13日 優先權日2005年10月13日
發明者李武鋼 申請人:李武鋼