专利名称：振动控制式鼠标的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种鼠标，尤指一种以振动感应方式控制光标位移的电子式鼠标。
背景技术：
鼠标是一种控制光标在画面中移动的二维定位装置，经过多年来的发展，早已成为在图形用户界面(Graphic User Interface，GUI)中最重要的一种输入装置。现有的鼠标基本上可分为较早期的机械式以及现在流行的光学式。机械式鼠标如
图1所示，是将一滚球可滚动的放入一壳体内，并在所述滚球旁的X轴及Y轴位置分别设置一滚轮。当壳体在平面上移动时，使滚球滚动从而带动两滚轮产生二维轴向的相对转动，进而产生二维坐标位置信号以控制光标移动。其主要缺点在于机械式的感应装置必须维持适当的摩擦力，一旦滚球与桌面间或滚球与滚轮间的摩擦力降低，就会使光标的位移失去控制。但滚球长时间持续在桌面滚动却无可避免地会沾附灰尘、油脂或其它异物，而使得摩擦力降低，所以必须经常对滚球进行清洁保养。况且，滚球本身又必须具有相当的重量才能使其顺利滚动，因此使得这种机械式滚球鼠标的重量较大，体积也难以缩小。另外，这种鼠标若在过于光滑的平面上(如玻璃面)运动时，滚球会因其与平面的摩擦力较低，而造成感应的灵敏度不足甚至完全无法感应位移的情况。
上述的机械式鼠标现已基本上被光学式鼠标所取代。如图2所示，光学式鼠标主要以光学组件取代滚球与滚轮等机械装置。在壳体底面设置一发光体A(一般为发光二极管)，以斜向下方约四十五度角方向投射光源，使该光源投向鼠标所在的平面。另有一光检测器B(photodetector)可检测光源经平面反射后的反射光。当鼠标的壳体发生移动时，发光体A的投射光在经过不同位置时会产生不同程度的反射率，光检测器B根据这些反射率的变化而感应出壳体的移动方向及距离，从而控制光标位移。这种光学式鼠标虽然已经大幅改善机械式鼠标的缺点，但仍存在使用上的限制，即鼠标必须在具有至少两种颜色交错存在(如条纹)的平面上移动，才能使投射光产生连续的反射变化，才能产生精确的二维坐标位移。如果在单色平面(如一般钢质烤漆桌面)或透明光滑的平面(如玻璃或透明塑料桌垫)上移动时，则完全不能产生任何位移感应。虽然近年来光学式鼠标的光学检测装置已较为进步、灵敏，可检测投射光在具有细小纹路或颗粒的单色平面(如塑料蒙皮桌面或前述的钢质烤漆桌面等)的反射率的细微变化，并且能够在某些单色平面上使用。但对于玻璃或透明塑料等透明且光滑的表面则仍然无法使用。这就是光学式鼠标在使用中最明显的不便。
此外，这两种类型的鼠标还存在有一个共同的缺点，即必须在一平面上移动，才能感应位移，一旦脱离平面，则无法控制光标的位移。这使得鼠标的设计及使用形状受到极大的限制，难以超越现有的形状。如笔记本计算机放置在车内或膝上使用时，不可能提供足够的平面供鼠标使用，而仅能使用不易操作的触控板。另外，无论哪种现有的鼠标均需在壳体底面设置外露组件(如滚球或光学组件)，难以达到防水的需求。如在户外使用或其它有特殊防水需求的场合(如军用计算机或工业用计算机等)使用，现有的鼠标因其位移感应组件的限制，几乎不可能达到防水的需求。
本实用新型的内容本实用新型的主要目的在于提供一种振动控制式鼠标，以感应振动装置作为位移感应组件，可将鼠标壳体移动时所产生的动能转换为二维坐标的电信号。其壳体底面没有任何外露组件，不再依赖滚球的机械滚动或投射光的反射变化，既无需机械式鼠标的清洁保养，且不受鼠标所在平面的光滑与否的影响，也不再受光学式鼠标所需具备的多颜色运动平面的限制。为一种纯电子式的鼠标，完全不同于现有的任何鼠标。
本实用新型的另一目的，在于提供一种振动控制式鼠标，以感应振动装置作为位移感应组件，全部以电子组件构成，可大幅缩小所需的装置空间，且无需在平面上运动也可感应位移，可突破现有鼠标的使用方式及设计形状。如可以手握鼠标在空中移动，或设计成戒指型或手镯型等打破传统形状的鼠标。
本实用新型的另一目的，在于提供一种振动控制式鼠标，感应振动式位移感应组件可完全内藏在壳体内，无需外露，所以可以轻易达到防水的目的，对于需要防水的特殊应用场合，也可轻易达到其需求。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种振动控制式鼠标，可通过在平面上运动来控制光标位移，其特征在于包括一壳体；一振动感应装置，安装在壳体内，用于根据壳体的二维方向运动产生一组二维坐标信号；一控制器，接收所述振动感应装置的二维坐标信号，转换成对应的定位信号，该定位信号可控制与所述振动控制式鼠标连接的设备画面中的光标产生相应的位移。
使用本实用新型所述的振动控制式鼠标，可以做到不用清洁，不受使用地点的限制，并且可以在需要防水的环境下使用，完全解决了现有技术中的不足与缺陷。
附图的简要说明图1为现有机械式鼠标的结构示意图；图2为现有光学式鼠标的结构示意图；图3为本实用新型的振动控制式鼠标实施例的结构示意图；图4为本实用新型的振动控制式鼠标实施例的电路图。
具体实施方式
图3为本实用新型的振动控制式鼠标实施例的结构示意图。如图3所示，振动控制式鼠标包括上壳体11、下壳体12，由上壳体11及下壳体12对应组合成壳体1。壳体1内部设有一电路板2，以及鼠标所需的按键13与传输线14或无线发射装置(图中未示出，无线发射装置是无线鼠标所必须的)。这部分与现有技术相同，并非本实用新型的特征部份，故不予赘述。本实用新型以感应振动装置作为壳体1位移的感应组件，这种感应振动装置是一种电子式二维加速度计(2-axis accelerometer)，以固态(solid state)半导体组件的形式存在。因此在下壳体12无需设置任何外露组件。由于下壳体12无需任何开口，对于桌面上的水珠即已具有基本的防护能力，若需达到整体的防水效果，只需再加强上下壳体11，12间以及按键13处的间隙部份的密封性即可，故本实用新型对于鼠标整体的防水能力的提高具有关键性作用。
图4为本实用新型实施例的电路图。该实施例的振动控制式鼠标如图4所示，包括控制器21、一组按键装置22及感应振动装置23。其中控制器21是以一微处理器U1为核心，分别与按键装置22及感应振动装置23电连接。按键装置22由二或二个以上的必要开关S1～S3所组成，开关S1～S3分别对应设置在上述按键13的下方，分别提供鼠标上所必备的左右键或左中右键等特定功能的控制。控制器21接收到按键装置22中各开关S1～S3的按压后，即会输出相对应的信号，以有线或无线方式传送至计算机主机。感应振动装置23由二维加速度计U2或其它类似的感应振动组件所构成。二维加速度计U2为一种固态半导体组件(如MEMSIC公司的MXD2125GL产品)，可感测二维加速度运动。当二维加速度计受到移动或摇动时，会依照该加速度的大小及方向计算出一组二维坐标信号，并将该二维坐标信号输出至控制器21，经控制器21将其转换成相对应的定位信号后，再以有线或无线方式传送至与该振动控制式鼠标连接的设备，例如计算机主机，即可使设备中显示的光标产生相对的位移。因本实用新型以振动感应的方式来控制光标的位移，所以本实用新型可象现有的鼠标一样在平面上使用。但对于平面的颜色及摩擦力大小并无任何限制，任何平面皆可使用，且在无任何平面可使用的情况下，也可以用悬空摇动鼠标壳体1的方式来控制光标的位移(因本实用新型采用振动感应的方式)，使用者向光标欲移动的方向摇动壳体1，即可使光标朝该方向移动，并且可通过摇动加速度的大小来控制光标移动的距离，实为一极优异的设计。
本实用新型不同于现有的机械式及光学式鼠标的位移感应方式，实为一种前所未有的第三类纯电子式鼠标，具有如下的优点本实用新型的感应组件不会与平面有任何机械式的直接接触，完全不会有磨损或沾附异物的可能，故完全无需清洁保养。
本实用新型可像现有的鼠标一样在平面上滑动使用，但与平面的颜色及摩擦力的大小完全无关，可在包括玻璃、透明或单色等任何平面上正常运动工作。
本实用新型也可以悬空操作，不受平面的限制，在无平面可供使用的场合也可以正常控制光标位移，即随时随地均可使用。对于笔记本计算机、平板计算机或掌上型计算机等便携式计算机具有极高的实用效果。
本实用新型的感应振动装置极为轻巧，且可悬空操作，为鼠标的外形及操作方式提供极大的设计空间，可轻易设计出如戒指型、手镯型或笔型等形状的鼠标，可谓完全打破现有鼠标的设计范围。
本实用新型的位移感应组件不需外露于壳体外，其壳体底面无需开孔，即使操作平面留有水珠也可使用，因此可达到基本的防水效果。如果需要提高鼠标整体的防水能力，只需要加强所有表面间隙部份的防水能力即可轻易达到。故本实用新型对于鼠标防水性的提高具有关键性的影响。
以上所述仅为本实用新型的一较佳实例的说明，并非用来限定本实用新型的专利范围，其它任何等效的变换均应涵盖于本实用新型的专利范围内。
权利要求1.一种振动控制式鼠标，其特征在于包括一壳体；一振动感应装置，所述振动感应装置安装在壳体内，用于根据壳体的二维方向运动产生一组二维坐标信号；和一控制器，接收所述振动感应装置的二维坐标信号，转换成对应的定位信号，该定位信号可控制与所述振动控制式光鼠标连接的设备画面中的光标产生相应的位移。
2.如权利要求1所述的振动控制式鼠标，其特征在于所述鼠标所输出的定位信号通过有线或无线方式传送至所述设备。
3.如权利要求1所述的振动控制式鼠标，其特征在于所述鼠标可在平面上运动，也可悬空运动。
4.如权利要求1所述的振动控制式鼠标，其特征在于所述壳体的形状是任何几何形状。
5.如权利要求1所述的振动控制式鼠标，其特征在于所述控制器包括微处理器。
6.如权利要求1至5任一项所述的振动控制式鼠标，其特征在于所述振动感应装置为二维加速度计。
专利摘要本实用新型涉及一种振动控制式鼠标，可在任何平面或非平面的空间移动而控制光标的位移。其主要以振动感应装置作为鼠标的二维坐标位移的感应组件。所述感应振动装置为一二维加速度计，可感应鼠标壳体运动所产生的加速度，并通过计算产生光标位移的二维坐标信号，从而使与振动控制式鼠标连接的设备画面中的光标产生相应的位移。
文档编号G06F3/033GK2643395SQ0327699
公开日2004年9月22日 申请日期2003年7月18日 优先权日2003年7月18日
发明者陈水来 申请人:玴荣科技股份有限公司