一种新型无源无线鼠标及其控制方法与流程

本发明涉及信息感知与识别技术和信息传输与处理技术技术领域，尤其涉及一种新型无源无线鼠标及其控制方法。

背景技术：

当前的无线鼠标都是耗电设备，主要分为内置电池和外装电池两种，在电量用完后需要更换电池或充电才能再次使用，而且使用外置碱性电池的用完后会对环境造成污染，当无线鼠标突然没电来不及更换电池而又急用时会对使用者造成麻烦。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有无线鼠标内部存在耗电元件、无法从根本上避免断电现象发生的缺陷，提供一种新型无源无线鼠标及其控制方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种新型无源无线鼠标，包含鼠标本体和信号接收端；

所述鼠标本体包含壳体、移动声信号发生器、滚轮声信号发声器、以及第一至第三点击声信号发生器；

所述移动声信号发生器包含滚球、第一至第二滚柱、第一至第二齿轮、以及第一至第二金属拨片；

所述滚球设置在壳体内，底部和外界接触，能够自由转动；

所述第一滚柱、第二滚柱呈直角设置，均和所述滚球相贴合，分别用于获得所述滚球在第一滚柱所在直线、第二滚柱所在直线上的滚动量；

所述第一齿轮和第一滚柱同轴设置，随第一滚柱转动而转动；

所述第一金属拨片和所述第一齿轮相配合设置在壳体内，使得第一齿轮转动时拨动所述第一金属拨片；

所述第二齿轮和第二滚柱同轴设置，随第二滚柱转动而转动；

所述第二金属拨片和所述第二齿轮相配合设置在壳体内，使得第二齿轮转动时拨动所述第二金属拨片；

所述滚轮声信号发声器包含滚轮和第三金属拨片；

所述滚轮嵌在所述壳体的上表面，能够按下、弹起和自由转动；

所述第三金属拨片和所述滚轮相配合设置在壳体内，使得所述滚轮转动时拨动所述第三金属拨片；

所述第一至第三点击声信号发生器均包含金属杠杆、支点、金属触点和磁性触点；

所述金属杠杆包含长臂和短臂，所述短臂的一端和长臂的一端固定相连、且短臂和长臂之间的夹角大于90度小于180度，所述短臂和长臂的连接处设置在支点上，使得金属杠杆能够沿支点转动；

所述短臂的另一端作为输入端，长臂的另一端设有撞击锤；

所述金属触点、磁性触点分别对应设置在所述撞击锤的上下方，使得所述长臂向上转动时撞击锤和金属触点撞击、所述长臂向下转动时撞击锤和磁性触点撞击；

所述第一点击声信号发生器的输入端、第二点击声信号发生器的输入端分别设置在壳体的左键和右键下，所述第三点击声信号发生器的输入端设置在所述滚轮下；

所述第一至第三金属拨片被正向拨动时、所述第一至第三金属拨片被反向拨动时、第一至第三点击声信号发生器中撞击锤和金属触点撞击时、第一至第三点击声信号发生器中撞击锤和磁性触点撞击时，发出声音的特征均不同；

所述信号接收端包含控制模块、存储模块和麦克风，所述控制模块分别和存储模块、麦克风电气相连；

所述麦克风用于采集所述鼠标本体发出的声音信号，并将其传递所述控制模块；

所述存储模块用于存储声电信号对照表，所述声电信号对照表包含移动声信号发生器、第一至第三点击声信号发生器、滚轮声信号发声器的声音特征及其对应的鼠标电信号；

所述控制模块用于分析所述麦克风采集的声音信号、将其和存储模块中的声电信号对照表进行匹配后，将麦克风采集的声音信号转换为对应的鼠标电信号。

本发明还公开了一种基于该新型无源无线鼠标的控制方法，包括如下步骤：

步骤1），鼠标本体被用户操作时发出声音；

步骤2），麦克风采集鼠标本体发出的声音信号并将其传递给所述控制模块；

步骤3），控制模块通过小波分析分析并提取各个声音信号特征；

步骤4），控制模块将提取到的各个声音信号特征分别和存储模块中的声电信号对照表进行匹配，找到对应的鼠标电信号后发出。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1．由于鼠标本身无耗电元件，从根本上避免无线鼠标使用过程中断电的情况；

2．由于接收端通过麦克风对操作信号进行识别，且具有学习功能，可在一定程度上与现有无线鼠标系统进行兼容。

附图说明

图1是本发明的一种新型无源无线鼠标的结构示意图；

图2是本发明的一种新型无源无线鼠标的上视图；

图3是本发明的一种新型无源无线鼠标中第一至第三点击声信号发生器的结构示意图。

图中，101-滚轮，102-第三金属拨片,103-滚球,104-第一金属拨片,105-第二金属拨片，106-第一点击声信号发声器，201-第二点击声信号发声器，202-第三点击声信号发声器，203-第一齿轮，204-第一滚柱，205-第二滚柱，206-第二齿轮，301-金属杠杆，302-金属触点，303-磁性触点。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1和图2所示，本发明公开了一种新型无源无线鼠标，包含鼠标本体和信号接收端；

所述鼠标本体包含壳体、移动声信号发生器、滚轮声信号发声器、以及第一至第三点击声信号发生器；

所述移动声信号发生器包含滚球、第一至第二滚柱、第一至第二齿轮、以及第一至第二金属拨片；

所述滚球设置在壳体内，底部和外界接触，能够自由转动；

所述第一滚柱、第二滚柱呈直角设置，均和所述滚球相贴合，分别用于获得所述滚球在第一滚柱所在直线、第二滚柱所在直线上的滚动量；

所述第一齿轮和第一滚柱同轴设置，随第一滚柱转动而转动；

所述第一金属拨片和所述第一齿轮相配合设置在壳体内，使得第一齿轮转动时拨动所述第一金属拨片；

所述第二齿轮和第二滚柱同轴设置，随第二滚柱转动而转动；

所述第二金属拨片和所述第二齿轮相配合设置在壳体内，使得第二齿轮转动时拨动所述第二金属拨片；

所述滚轮声信号发声器包含滚轮和第三金属拨片；

所述滚轮嵌在所述壳体的上表面，能够按下、弹起和自由转动；

所述第三金属拨片和所述滚轮相配合设置在壳体内，使得所述滚轮转动时拨动所述第三金属拨片；

如图3所示，所述第一至第三点击声信号发生器均包含金属杠杆、支点、金属触点和磁性触点；

所述金属杠杆包含长臂和短臂，所述短臂的一端和长臂的一端固定相连、且短臂和长臂之间的夹角大于90度小于180度，所述短臂和长臂的连接处设置在支点上，使得金属杠杆能够沿支点转动；

所述短臂的另一端作为输入端，长臂的另一端设有撞击锤；

所述金属触点、磁性触点分别对应设置在所述撞击锤的上下方，使得所述长臂向上转动时撞击锤和金属触点撞击、所述长臂向下转动时撞击锤和磁性触点撞击；

所述第一点击声信号发生器的输入端、第二点击声信号发生器的输入端分别设置在壳体的左键和右键下，所述第三点击声信号发生器的输入端设置在所述滚轮下；

所述第一至第三金属拨片被正向拨动时、所述第一至第三金属拨片被反向拨动时、第一至第三点击声信号发生器中撞击锤和金属触点撞击时、第一至第三点击声信号发生器中撞击锤和磁性触点撞击时，发出声音的特征均不同；

所述信号接收端包含控制模块、存储模块和麦克风，所述控制模块分别和存储模块、麦克风电气相连；

所述麦克风用于采集所述鼠标本体发出的声音信号，并将其传递所述控制模块；

所述存储模块用于存储声电信号对照表，所述声电信号对照表包含移动声信号发生器、第一至第三点击声信号发生器、滚轮声信号发声器的声音特征及其对应的鼠标电信号；

所述控制模块用于分析所述麦克风采集的声音信号、将其和存储模块中的声电信号对照表进行匹配后，将麦克风采集的声音信号转换为对应的鼠标电信号。

移动声信号发生器的原理如下：

鼠标底部中心的滚球和桌面摩擦，用来识别鼠标的移动方向，鼠标内部两根滚柱，一根轴横向设置，一根轴竖向设置，滚球转动时会摩擦带动两根滚柱转动。比如：以鼠标初始位置为原点，水平向右角度为0度，竖直向上角度为90度，以此类推。当移动角度为0度时，滚球转动并只带动竖向滚柱转动；当移动角度为90度时，滚球转动并只带动横向滚柱转动；当移动角度介于0-90度时，滚球会带动两根滚柱同时转动。

第一滚柱、第二滚柱转动时分别拨动第一金属拨片、第二金属拨片。因两根金属拨片的声音特征不同，所以被齿轮拨动时振动发出的声信号特征不同，因此可以被识别。同时，第一金属拨片、第二金属拨片在被不同方向拨动时所发出的声信号也不相同，因此可具体识别当前移动方向。

鼠标点击发声的原理如下：

在通常状态下，撞击锤与下部磁性触点相接触，鼠标按键被按下时会拨动金属杠杆使之与上金属触点撞击发声。当松开按键时，在磁性触点的作用下，金属杠杆复位，撞击锤撞击下部磁性触点发声。两声信号分别对应动作按下与松开，两声信号先后被识别，是为一次点击动作。

滚轮滚动与点击发声的原理如下：

滚轮与第三金属拨片相接触，当滚轮被滚动时拨动第三金属拨片发声。同时，第三金属拨片在被不同方向拨动时所发出的声信号也不相同，因此可具体识别当前滚动方向。点击滚轮发声策略同鼠标点击发声的原理相同，在此不做赘述。

信号接收端可以做成插入电脑的usb接收端口形式，除此以外，由于现在的电脑一般都带麦克风，所以也可以直接采用电脑本身实现。

本发明还公开了一种基于该新型无源无线鼠标的控制方法，包括如下步骤：

步骤1），鼠标本体被用户操作时发出声音；

步骤2），麦克风采集鼠标本体发出的声音信号并将其传递给所述控制模块；

步骤3），控制模块通过小波分析分析并提取各个声音信号特征；

步骤4），控制模块将提取到的各个声音信号特征分别和存储模块中的声电信号对照表进行匹配，找到对应的鼠标电信号后发出。

在具体实施中，滚球及移动声信号发生器可被替换为一织构结构。声信号发生器也可通过改进使之发出超声信号减小鼠标操作对用户干扰。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。