一种具有柔软度触觉反馈的鼠标装置

1.本发明涉及鼠标装置的柔软度触觉反馈技术领域，特别是涉及一种具有柔软度触觉反馈的鼠标装置。


背景技术：

2.现有技术通常是通过控制气囊中的气量变化来反馈不同的柔软度；亦或是电机直接驱动，通过控制电机的伺服电流来反馈不同的刚度变化从而反馈柔软度。这两种驱动方式，前者体积大，需要复杂的泵阀系统以及电控系统，无法完全安装在鼠标中；后者无法实现大刚度的柔软度输出，同时，实现对捏等手势很困难。
3.因此，如何在鼠标的形态下提供给握持手大刚度柔软度触觉反馈，成为本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种具有柔软度触觉反馈的鼠标装置，以在鼠标的形态下，提供给握持手指柔软度触觉反馈。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一种具有柔软度触觉反馈的鼠标装置，包括：鼠标本体以及设置在所述鼠标本体上的柔软度触觉反馈鼠标连杆机构、固定部件、电机以及制动器；所述柔软度触觉反馈鼠标连杆机构包括旋转杆件、过渡杆件和输出杆件；所述过渡杆件包括第一杆件和第二杆件；所述输出杆件包括第三杆件和第四杆件；所述固定部件包括第一固定件和第二固定件；所述旋转杆件与所述电机连接，由所述电机驱动旋转；所述电机的输出轴安装有所述制动器；
7.所述旋转杆件的一端与所述第一杆件的一端通过转动副连接；所述旋转杆件的另一端与所述第二杆件的一端通过转动副连接；所述第一杆件的另一端通过转动副与所述第三杆件的一端连接；所述第三杆件的另一端具有第一接触面；所述第二杆件的另一端通过转动副与所述第四杆件的一端连接；所述第四杆件的另一端具有第二接触面；
8.所述第一固定件安装在所述鼠标本体的外壳内部的第一侧面上；所述第二固定件安装在所述鼠标本体的外壳内部的第二侧面上；所述第一固定件与所述第二固定件正对；所述第三杆件由所述第一固定件固定；所述第四杆件由所述第二固定件固定；所述第一接触面或所述第二接触面由用户的手指触摸。
9.可选地，所述第一接触面或所述第二接触面的表面积大于所述用户的手指指腹面积。
10.可选地，所述第三杆件、所述第一杆件、所述第二杆件以及所述第四杆件沿长度方向的中心轴位于同一直线上时，所述柔软度触觉反馈鼠标连杆机构输出最大刚度。
11.可选地，所述第三杆件与所述第四杆件的最大缩回位置能够让所述用户有效触摸并进行按压。
12.可选地，所述鼠标本体具有pc机指针定位和选择的基本功能。
13.可选地，所述第一杆件和所述第二杆件的材料刚度相同。
14.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
15.本发明提供的一种具有柔软度触觉反馈的鼠标装置，所述鼠标装置包括：鼠标本体以及设置在所述鼠标本体上的柔软度触觉反馈鼠标连杆机构、固定部件、电机以及制动器；所述柔软度触觉反馈鼠标连杆机构包括旋转杆件、过渡杆件和输出杆件；所述过渡杆件包括第一杆件和第二杆件；所述输出杆件包括第三杆件和第四杆件；所述固定部件包括第一固定件和第二固定件；所述旋转杆件与所述电机连接，由所述电机驱动旋转；所述电机的输出轴安装有所述制动器；所述旋转杆件的一端与所述第一杆件的一端通过转动副连接；所述旋转杆件的另一端与所述第二杆件的一端通过转动副连接；所述第一杆件的另一端通过转动副与所述第三杆件的一端连接；所述第三杆件的另一端具有第一接触面；所述第二杆件的另一端通过转动副与所述第四杆件的一端连接；所述第四杆件的另一端具有第二接触面；所述第一固定件安装在所述鼠标本体的外壳内部的第一侧面上；所述第二固定件安装在所述鼠标本体的外壳内部的第二侧面上；所述第一固定件与所述第二固定件正对；所述第三杆件由所述第一固定件固定；所述第四杆件由所述第二固定件固定；所述第一接触面或所述第二接触面由用户的手指触摸。本发明鼠标装置能够在鼠标本体的形态下，提供给握持手指柔软度触觉反馈。并且，本发明通过选用低刚度的第一杆件和第二杆件就可以实现大刚度柔软度输出，结构简单、控制容易，只需要控制电机的输出角度即可，能够支持实现单指按压、双指对捏等交互手势。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明一种具有柔软度触觉反馈的鼠标装置的俯视剖视图；
18.图2为本发明一种具有柔软度触觉反馈的鼠标装置的侧视图；
19.图3为本发明柔软度触觉反馈鼠标连杆机构和固定部件的示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本发明的目的是提供一种具有柔软度触觉反馈的鼠标装置，以在鼠标的形态下，提供给握持手指柔软度触觉反馈，包括能实现单指按压、双指对捏等交互手势。
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
23.图1为本发明一种具有柔软度触觉反馈的鼠标装置的俯视剖视图。如图1所示，本发明提供的一种具有柔软度触觉反馈的鼠标装置，包括：鼠标本体1以及设置在所述鼠标本
体1上的柔软度触觉反馈鼠标连杆机构、固定部件、电机以及制动器。本发明所述鼠标本体1即为现有的鼠标装置，该鼠标本体1保持原有的pc机指针定位和选择等基本功能。本发明关键点在于，通过低刚度连杆机构，在狭小的鼠标空间内，集成大刚度柔软度反馈。
24.图3为本发明柔软度触觉反馈鼠标连杆机构和固定部件的示意图。如图1和图3所示，所述柔软度触觉反馈鼠标连杆机构包括旋转杆件l0、过渡杆件和输出杆件。所述过渡杆件包括第一杆件l1和第二杆件l2。所述输出杆件包括第三杆件l3和第四杆件l4。所述固定部件包括第一固定件f1和第二固定件f2。所述旋转杆件l0与所述电机连接，由所述电机驱动旋转。所述电机的输出轴安装有所述制动器。
25.具体地，所述旋转杆件l0的一端与所述第一杆件l1的一端通过转动副连接；所述旋转杆件l0的另一端与所述第二杆件l2的一端通过转动副连接。所述第一杆件l1的另一端通过转动副与所述第三杆件l3的一端连接。所述第三杆件l3的另一端具有第一接触面s1。所述第二杆件l2的另一端通过转动副与所述第四杆件l4的一端连接。所述第四杆件l4的另一端具有第二接触面s4。
26.所述第一固定件f1安装在所述鼠标本体1的外壳内部的第一侧面上；所述第二固定件f2安装在所述鼠标本体1的外壳内部的第二侧面上。所述第一固定件f1与所述第二固定件f2正对。所述第三杆件l3由所述第一固定件f1固定；所述第四杆件l4由所述第二固定件f2固定。所述第一接触面s1或所述第二接触面s2由用户的手指触摸。因此，所述第一接触面s1或所述第二接触面s2通常暴露在所述鼠标本体1的外壳外部。
27.图2为本发明一种具有柔软度触觉反馈的鼠标装置的侧视图。如图1至图3所示，所述第一接触面s1或所述第二接触面s2的表面积通常大于所述用户的手指指腹面积，以便用户的握持手指能够更好地感知柔软度触觉反馈。
28.在本发明提供的柔软度触觉反馈鼠标连杆机构中，旋转杆件l0由电机驱动旋转，负责输出特定转角θ。旋转杆件l0分别与左右第一杆件l1、第二杆件l2为转动副连接，同时第一杆件l1、第二杆件l2各自分别通过转动副与第三杆件l3、第四杆件l4连接。也就是旋转杆件l0受电机控制输出不同的转角θ时，杆件l1、l2、l3、l4也将会对应不同的位姿。s1、s2是与手指接触的表面，该表面将大于手指指腹面积。
29.电机输出轴安装有一个制动器，当输出不同角度θ后，制动器将钳住旋转杆件l0，因此各杆件将处于固定的位姿状态，从而输出不同的刚度，实现不同的柔软度触觉反馈。
30.第一杆件l1和第二杆件l2为柔软度输出连杆机构(即柔软度触觉反馈鼠标连杆机构)的核心，这两个连杆l1、l2选用刚度较小的柔性材料。在两杆l1、l2处于如图1中鼠标本体1内所示的水平位置时，即所述第三杆件l3、所述第一杆件l1、所述第二杆件l2以及所述第四杆件l4沿长度方向的中心轴位于同一直线上时，将会输出最大刚度，柔软度输出最硬状态。
31.而当控制电机转动旋转杆件l0，使得柔软度触觉反馈鼠标连杆机构处于图3所示的位姿状态时，由于低刚度杆件l1、l2受到手指对捏l1、l2或者单侧按压l1、l2的力，l1、l2受到扭矩将会发生弯折变形，此时被动输出到手指的柔软度力，将小于之前水平位姿的状态。
32.理论上，旋转杆件l0输出90
°
时，该柔软度触觉反馈鼠标连杆机构输出最大柔软度。但是实际设计时，需要考虑杆件l1与l2的最大缩回位置是否能让用户有效触摸并进行
按压。因此，需要保证无论旋转杆件l0带动杆件l1与l2如何运动，都要保证所述第三杆件l3与所述第四杆件l4的最大缩回位置能够让所述用户有效触摸并进行按压。即，保证所述第一接触面s1和所述第二接触面s2能够由用户的手指触摸并进行按压。
33.本发明具有柔软度触觉反馈的鼠标装置将支持左手或右手进行大拇指、食指或大拇指、中指的对捏操作，亦可以使用食指、大拇指、中指等手指进行单独的任意一侧(接触面s1或s2)的按压操作。
34.本发明通过选用低刚度的柔性第一杆件l1和第二杆件l2就可以实现大刚度柔软度输出，且结构简单、控制容易，只需要控制电机的输出角度即可。第一杆件l1和第二杆件l2决定了本发明具有柔软度触觉反馈的鼠标装置的可反馈柔软度范围。因此，理论上讲，杆件l1、l2的材料可以不同，但是只要弯扭刚度相同的材料，使用本方案设计的鼠标装置，其柔软度反馈效果应当一致。因此在实际应用中，优选设置所述第一杆件l1和所述第二杆件l2的材料刚度相同，以使所述第三杆件l3与所述第四杆件l4输出的刚度相同，左右两侧达到一致的柔软度反馈效果。
35.本发明具有柔软度触觉反馈的鼠标装置通过低刚度连杆机构，在狭小的鼠标空间内，集成了大刚度柔软度反馈，并且结构简单、控制容易，解决了现有技术存在的在当前鼠标的形态下无法提供给握持手指大刚度柔软度触觉反馈的问题。
36.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
37.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。