手套式空中滑鼠的製作方法

2023-05-04 18:13:16

專利名稱：手套式空中滑鼠的製作方法
技術領域：
本實用新型公開一種滑鼠，特別是一種手套式空中滑鼠。
背景技術：
隨著科技的發展和人民生活水平的提高，計算機在人們日常生活中也越來越普及，而作為計算機上不可缺少的配件——滑鼠也成為人們工作、生活和學習的必需品。但是，由於目前的滑鼠的自身結構的限制，使得長期使用計算機和滑鼠，會給人們帶來一些健康問題，如滑鼠手。「滑鼠手」通俗而狹義的講就是「腕管綜合症」，是指人體的正中神經、以及進入手部的血管，在腕管處受到壓迫所產生的症狀，主要會導致食指和中指僵硬疼痛、麻木與拇指肌肉無力感。現代越來越多的人每天長時間的接觸、使用電腦，這些上網族多數每天重複著在鍵盤上打字和移動滑鼠，手腕關節因長期密集、反覆和過度的活動，導致腕部肌肉或關節麻痺、腫脹、疼痛、痙攣，使這種病症迅速成為一種日漸普遍的現代文明病。人們將這種不同於傳統手部損傷的症狀群稱為「滑鼠手」。廣義的來說，一切因為使用滑鼠而導致的上肢(手臂、手腕、手掌、手指)不適，都應該稱之為滑鼠手或是滑鼠傷害，除了上述手指手部的症狀，更包括肩部甚至頸部的不適，手腕和前臂的疲勞酸漲，手腕的僵硬，手掌的酸澀。傳統的有線滑鼠和無線滑鼠都是依賴於桌面等平面來進行計算機操作，雖然近年來有「空中滑鼠」的出現，極大的豐富了滑鼠市場，但是還不能滿足人們多元化的需求。
發明內容針對上述提到的現有技術中的滑鼠容易對使用者造成「滑鼠手」的缺點，本實用新型提供一種新的手套式空中滑鼠，其將「空中滑鼠」與手套相結合，使得其既可以像手套一樣穿戴在用戶的手上，同時可以操控計算機。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是一種手套式空中滑鼠，滑鼠包括手套基體、控制模塊、控制指環，控制模塊固定安裝在手套基體上，控制指環上分別固定安裝有控制按鍵，控制模塊接收控制指環上控制按鍵的信號。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案進一步還包括所述的控制模塊包括MCU、RF單元、按鍵單元、MEMS傳感單元和電源單元,RF單元、 按鍵單元和MEMS傳感單元分別與MCU連接，電源單元給其他單元供電。所述的MEMS傳感單元包括三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀和三軸磁傳感器，三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀和三軸磁傳感器分別與MCU連接。所述的控制模塊固定安裝在手套基體背部。所述的手套基體上對應於拇指位置處開有拇指開口，對應於食指位置處開有食指開口，對應於其他手指位置處開有其他開口。 所述的控制指環設置在食指開口處。所述的控制指環包括第一指環和第二指環，第一指環和第二指環平行設置。所述的控制模塊通過導線與控制指環上控制按鍵連接。[0014]本實用新型的有益效果是本實用新型提供一種手套式空中滑鼠，其為手套和空中滑鼠的結合，可以讓人們從滑鼠上解脫出來，它既可以像手套一樣穿戴在用戶的手上，同時可以用來騰空操控計算機。本實用新型改變了人們使用滑鼠的習慣，滿足人體工學，使用便捷舒適，而且消除滑鼠手的危害。本實用新型採用2. 4G Hz頻率通訊，其具有10米可操作範圍，可360度接收，無方向性。可以像穿戴手套一樣使用，符合大多數人的使用習慣，適合於計算機操作、家庭娛樂等環境。本實用新型可採用小巧的NANO接收器，方便攜帶，且其採用複合MEMS傳感器設計，實用者可以在任意方向、任意方位進行移動滑鼠指針的操作， 用戶可以忘記滑鼠的存在，帶來不一樣的體驗和感受。本實用新型可是滑鼠指針控制更加精確，操作更加靈活，其擁有了更大的使用範圍和應用場合。下面將結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。


[0016]圖I為本實用新型立體結構示意圖。[0017]圖2為本實用新型使用狀態結構示意圖。[0018]圖3為本實用新型整體電路結構方框圖。[0019]圖4為本實用新型本體電路結構方框圖。[0020]圖5為本實用新型本體功能方框圖。[0021]圖6為本實用新型MEMS傳感器部分電路結構方框圖。[0022]圖7為本實用新型本體部分軟體流程圖。[0023]圖中，I-手套基體，2-控制模塊，3-第一指環，4-第二指環，5-導線，6-人手，7-控制按鍵。
具體實施方式
[0024]本實施例為本實用新型優選實施方式，其他凡其原理和基本結構與本實施例相同或近似的，均在本實用新型保護範圍之內。[0025]請參看附圖3，本實用新型中的滑鼠，或稱控制器，主要包括兩部分，一部分為插接
在計算機或其它支持USB平臺的設備上的USB接收器，用於接收本實用新型本體發出的RF 信號，並將其傳輸給計算機或其它支持USB平臺的設備，對其進行控制；另一部分為滑鼠本體，本實用新型主要是對滑鼠本體的改進，僅對滑鼠本體進行保護，USB接收器可採用常規的無線滑鼠接收器。請參看附圖1，本實用新型主要包括手套基體I、控制模塊2、第一指環3和第二指環4，其中，手套基體I可採用常規的手套，也可採用特殊設計的手套基體I，本實施例中，手套基體I上對應於拇指位置處開有拇指開口，對應於食指位置處開有食指開口，對應於其他手指位置處開有一個大的開口，本實用新型中將其定義為其他開口，使用時，手套基體I 套在使用者手上，拇指從拇指開口處伸出，食指從食指開口處伸出，其他手指都從其他開口伸出。具體實施時，也可以將其他手指位置處分別設置開口。本實施例中，控制模塊2固定安裝在手套基體I背部，以免影響使用時靈活性，具體實施時，也可以根據實際需要設置在手套基體I上的其他位置處。本實施例中，第一指環3和第二指環4平行設置，且其對應於手套基體I上的食指開口處，當使用者戴上手套基體I後，第一指環3和第二指環4 一前一後套在使用者的食指上。本實施例中，第一指環3和第二指環4分別固定安裝有控制按鍵 7，用於滑鼠的擊鍵行為，本實施例中，在第一指環3上設有一個控制按鍵，第二指環4上設有兩個按鍵，三個按鍵分別為滑鼠的左鍵、右鍵和暫停鍵，具體實施時，三個按鍵功能可根據實際需要設定，使用時，可通過拇指按動控制按鍵7實現單擊或雙擊左鍵、右鍵、暫停鍵。 第一指環3和第二指環4上的控制按鍵分別通過導線5與控制模塊2連接，進行數據傳輸， 具體實施時，當第一指環3和第二指環4做的足夠大時，也可以在第一指環3和第二指環4 上增設無線通信模塊，使得第一指環3和第二指環4上的控制按鍵採用無線的方式與控制模塊2進行數據交換。請參看附圖3至附圖6，本實施例中，控制模塊2內的電路主要包括MCU、RF單元、 按鍵單元、MEMS傳感單元(本實用新型中，MEMS傳感單元是指微機電系統,英文為Micro Electro Mechanical System ,簡稱MEMS)和電源單兀,其中RF單兀、按鍵單兀和MEMS傳感單元分別與MCU連接，電源單元給其他單元供電，RF單元用於與USB接收器進行數據通信，按鍵單元用於作為滑鼠的左鍵、右鍵、暫停鍵使用。本實施例中，MEMS傳感單元包括三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀和三軸磁傳感器，三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀和三軸磁傳感器分別與MCU連接，MEMS傳感單元可將滑鼠本體的空間數據轉換為滑鼠指針在X方向和 Y方向的位移值，使用者就可以不依賴桌面使用滑鼠，使滑鼠具有更大的使用範圍和更廣的用途。在本實例中，用陀螺儀器採集滑鼠指針的坐標，並通過加速度傳感器和磁傳感器校正實時的坐標偏移量，以獲得更加準確和流暢的數據。請參看附圖7，本實用新型在使用時，主要包括下述步驟1、讀取預先存儲在EEPROM中的傳感器的參數，無線通信的地址，並對程序用到的參數給予初始的值以及單片機內部硬體的初始化。此外，還通過單片機的管腳，啟動加速度傳感器和陀螺儀，使他們進入工作狀態。2、根據上一步讀取的陀螺儀的溫度參數值，對基準值進行溫度補償，得出修正後的基準值作為後面運算的基準。3、讀取陀螺儀、加速度和磁傳感器的數據。對於採用模擬輸出傳感器的產品，需要通過A/D轉換，把模擬數值數位化成單片機可以處理的12位精度數字值。4、根據陀螺儀的輸出數據的變化判斷出控制器是否處於靜止狀態，如果靜止則更新陀螺儀的基準值。同時由磁傳感器的數據計算出實際的角度變化，對比根據陀螺儀計算出來的變化角度，從而計算出陀螺儀誤差參數。5、根據陀螺儀的輸出數據大小，判斷控制器位移值，計算應該處於哪一種模式下。6、根據陀螺儀誤差參數對陀螺儀的輸出數據進行修正，然後用根據不同的模式進行位移值的轉化，以保證得出的位移數值比較平滑，且能反映控制器移動的快慢。同時根據加速度傳感器計算出的控制器在空中的姿態，對這一位移值進行修正。以確保控制器無論是水平移動，側向移動還是翻轉著移動都能得出正確的運動方向和移動的數值。7、檢測按鍵有否被按下或鬆開，如果有則凍結位移數值(期間一直為報告位移值為零)一段時間，以過濾掉因為按鍵動作而引起控制器運動產生的錯誤位移值。8、單片機把前面步驟得出的控制器位移值，通過串行接口，發送給射頻晶片，由射頻晶片發送給接收模塊。9、接收模塊收到數據後，通過USB接口，上傳給電腦或別的設備。[0038]用戶可以像穿戴普通手套一樣把手套式空中滑鼠穿戴在手掌上，手套可以採用可收縮布料，並且儘量減少與皮膚的接觸面積。這樣用戶穿戴起來就很舒適、輕巧，即使在炎熱的夏天也不會有明顯的發熱情況。在使用的時候，用戶可以面對著顯示器，把手放在任意的位置，桌面或空中，然後輕輕的移動手勢，就可以控制滑鼠指針的移動。如果需要進行單擊或雙擊操作，只需要用大指母按下固定在食指上的按鍵即可。當不需要滑鼠指針移動時， 按下暫停鍵即可停止指針功能，再按一下又可以恢復指針功能。所以用戶在穿戴手套式空中滑鼠後可以一邊控制滑鼠，如選擇菜單、打開或關閉文件，一邊操作鍵盤，如輸入文件名、 打字等。這樣手不用再握住傳統的滑鼠外殼，減少了手的疲勞性損傷，可有效預防滑鼠手的發生。手套式空中滑鼠除了能夠替代傳統的滑鼠，完成普通的滑鼠功能外，還能作為演示器，遊戲控制器等功能來使用。由於是穿戴在手上使用，不容易脫落，這樣就可以把手給釋放出來，去做別的事情。當戶用來玩一些PC遊戲，如網球遊戲，可以模擬真實的環境，達到休閒娛樂和體育鍛鍊的目的。本實用新型可廣泛用於計算機操作、產品演示、教學、商務演講、商務培訓、會議、 家庭娛樂等眾多場合。本實用新型能夠替代傳統的有線、無線滑鼠使用。用戶除了可以自由無線完成基本的滑鼠操作，還可以擺脫桌面的限制，穿戴上手上騰空操作，揮揮手就可以輕鬆實現滑鼠的功能，3D自由無線的控制計算機，盡情享受本專利帶來的樂趣。本實用新型提供一種手套式空中滑鼠，其為手套和空中滑鼠的結合，可以讓人們從滑鼠上解脫出來，它既可以像手套一樣穿戴在用戶的手上，同時可以用來騰空操控計算機。本實用新型改變了人們使用滑鼠的習慣，滿足人體工學，使用便捷舒適，而且消除滑鼠手的危害。本實用新型採用2. 4G Hz頻率通訊，其具有10米可操作範圍，可360度接收， 無方向性。可以像穿戴手套一樣使用，符合大多數人的使用習慣，適合於計算機操作、家庭娛樂等環境。本實用新型可採用小巧的NANO接收器，方便攜帶，且其採用複合MEMS傳感器設計，實用者可以在任意方向、任意方位進行移動滑鼠指針的操作，用戶可以忘記滑鼠的存在，帶來不一樣的體驗和感受。本實用新型可是滑鼠指針控制更加精確，操作更加靈活，其擁有了更大的使用範圍和應用場合。當然，本實用新型還有其他多種實施例，在不離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
權利要求1.一種手套式空中滑鼠，其特徵是所述的滑鼠包括手套基體、控制模塊、控制指環， 控制模塊固定安裝在手套基體上，控制指環上分別固定安裝有控制按鍵，控制模塊接收控制指環上控制按鍵的信號。
2.根據權利要求I所述的手套式空中滑鼠，其特徵是所述的控制模塊包括MCU、RF單元、按鍵單元、MEMS傳感單元和電源單元,RF單元、按鍵單元和MEMS傳感單元分別與MCU連接，電源單元給其他單元供電。
3.根據權利要求2所述的手套式空中滑鼠，其特徵是所述的MEMS傳感單元包括三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀和三軸磁傳感器，三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀和三軸磁傳感器分別與MCU連接。
4.根據權利要求I或2或3所述的手套式空中滑鼠，其特徵是所述的控制模塊固定安裝在手套基體背部。
5.根據權利要求I或2或3所述的手套式空中滑鼠，其特徵是所述的手套基體上對應於拇指位置處開有拇指開口，對應於食指位置處開有食指開口，對應於其他手指位置處開有其他開口。
6.根據權利要求5所述的手套式空中滑鼠，其特徵是所述的控制指環設置在食指開口處。
7.根據權利要求6所述的手套式空中滑鼠，其特徵是所述的控制指環包括第一指環和第二指環，第一指環和第二指環平行設置。
8.根據權利要求I或2或3所述的手套式空中滑鼠，其特徵是所述的控制模塊通過導線與控制指環上控制按鍵連接。
專利摘要本實用新型公開一種手套式空中滑鼠，滑鼠包括手套基體、控制模塊、第一指環和第二指環，控制模塊固定安裝在手套基體上，第一指環和第二指環上分別固定安裝有控制按鍵，控制模塊接收第一指環和第二指環上控制按鍵的信號。本實用新型提供一種手套式空中滑鼠，其為手套和空中滑鼠的結合，可以讓人們從滑鼠上解脫出來，它既可以像手套一樣穿戴在用戶的手上，同時可以用來騰空操控計算機。本實用新型改變了人們使用滑鼠的習慣，滿足人體工學，使用便捷舒適，而且消除滑鼠手的危害。
文檔編號G06F3/033GK202351812SQ20112045843
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者潘煊輝 申請人:金領導科技(深圳)有限公司