一种基于介电弹性体的自充电无线鼠标

1.本发明涉及电脑外接设备技术领域，具体涉及一种基于介电弹性体的自充电无线鼠标。


背景技术：

2.鼠标是我们日常生活中经常用到的电脑外接设备，无线鼠标作为鼠标家族中的一员，由于其无束缚、使用方便、便于携带等优势深受广大消费者的喜爱。但是无线鼠标需通过电池供电，若使用干电池供电则需经常更换电池，增加了后期使用成本，废弃的干电池会造成环境污染；若使用充电电池供电，则需要配备充电器并且消耗已有的电能，造成资源的浪费。因此，为无线鼠标找到合适的供电方式是一个极具挑战的技术问题。
3.针对此技术问题，已有技术人员设计了一些自充电鼠标。中国专利cn113885721a公开了一种自充电鼠标，该鼠标通过其键柱挤压导向柱中的气流向外吹出，气流作用至集风叶上实现微型发电机转动产生电能；中国专利cn109787335a公开了一种基于永磁震动的自充电鼠标，该鼠标利用磁铁的永磁震动产生电能，为鼠标充电；中国专利cn106843542a公开了一种自充电鼠标，该鼠标利用压电效应、电磁感应原理将机械能转化为电能，实现了对鼠标的自充电；中国专利cn202362739u公开了一种自充电鼠标装置，该装置的鼠标垫由磁性材料制成，具有n极表面和s极表面，无线鼠标在鼠标垫上移动，鼠标内的线圈会切割磁力线而产生电流，从而为无线鼠标提供工作电源。还有很多的自充电无线鼠标，限于篇幅，本技术只列出了与本发明最为接近的现有技术。
4.综上，现有的自充电无线鼠标都是利用电磁感应原理和压电材料的压电效应来发电的，这两种发电方式有着发电效率较低、生产制造成本较高等缺点，因此，本发明将利用新型智能材料介电弹性体来发电，这种材料具有能量密度高、能量转化效率高、良好的力-电转换特性、成本低等优点，可以更好的解决无线鼠自充电这一技术问题。


技术实现要素：

5.针对上述的不足，本发明提供了一种基于介电弹性体的自充电无线鼠标并通过以下技术方案实现:
6.本发明公开了一种基于介电弹性体的自充电无线鼠标，包括外壳、圆盘形滚轮、链杆、介电弹性体、方型内壳、弹簧、连接杆、球形滚轮、蓄电池；
7.其中，所述圆盘形滚轮位于鼠标前端并与所述链杆一端相连，所述链杆另一端连接所述方型内壳外的所述介电弹性体，该所述介电弹性体另一端固定在所述方型内壳上；所述方型内壳内部，所述介电弹性体上端与所述方型内壳上端相连，所述球形滚轮位于底部并与所述介电弹性体下端通过所述连接杆相连，所述介电弹性体下端与所述外壳底部支撑有所述弹簧；所述蓄电池位于鼠标尾部并固定在所述外壳底部。
8.优选的，所述圆盘形滚轮由主圆盘和侧圆盘组成，所述主圆盘通过两侧突出的杆件与所述侧圆盘相连，所述侧圆盘与所述链杆一端通过铰链相连。
9.优选的，所述方型内壳外的所述介电弹性体有2个并对称分布于所述圆盘形滚轮两侧。
10.优选的，所述方型内壳固定在所述外壳底部，所述弹簧有预拉伸，当鼠标抬起时所述弹簧的弹力和所述球形滚轮的重力可以使所述球形滚轮一半在鼠标外。
11.优选的，鼠标放下时，所述球形滚轮在压力的作用下全部位于鼠标内，从而使所述介电弹性体产生压缩。
12.优选的，所述介电弹性体上下表面涂有柔性电极并与所述蓄电池相连，所述介电弹性体拉伸时，所述蓄电池为所述介电弹性体充电，所述介电弹性体压缩时可以将机械能转化为电能，从而为所述蓄电池反向充电。
13.与现有的技术相比，本发明的有益效果是:本发明将新型智能材料介电弹性体应用于无线鼠标中，由于介电弹性体与压电材料和电磁感应材料相比具有更高的能量密度、更高的能量转化效率、更好的力-电转换特性、更低的成本等优点，本发明不仅使无线鼠标实现了自充电，而且提高了充电效率、增加了续航、降低了成本；除此之外，本发明利用鼠标抬动与滚轮转动这两种方式来带动介电弹性体发生拉伸与压缩运动，提高了能量收集效率。
附图说明
14.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明中一种基于介电弹性体的自充电无线鼠标的整体结构示意图；
16.图2为本发明中一种基于介电弹性体的自充电无线鼠标的俯视图；
17.图3为本发明中一种基于介电弹性体的自充电无线鼠标的圆盘形滚轮示意图；
18.图4为介电弹性体与其他功能材料的性能比较图；
19.图中，1-外壳，2-圆盘形滚轮，3-链杆，4-介电弹性体，5-方型内壳，6-弹簧，7-连接杆，8-球形滚轮，9-蓄电池，10-主圆盘，11-侧圆盘。
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.本实施例中的一种基于介电弹性体的自充电无线鼠标，如图1、2、3所示，包括1-外壳，2-圆盘形滚轮，3-链杆，4-介电弹性体，5-方型内壳，6-弹簧，7-连接杆，8-球形滚轮，9-蓄电池，10-主圆盘，11-侧圆盘。
22.其中，所述圆盘形滚轮2位于鼠标前端并与所述链杆3一端相连，所述链杆3另一端连接所述方型内壳5外的所述介电弹性体4，该所述介电弹性体4另一端固定在所述方型内壳5上；所述方型内壳5内部，所述介电弹性体4上端与所述方型内壳5上端相连，所述球形滚
轮8位于底部并与所述介电弹性体4下端通过所述连接杆7相连，所述介电弹性体4下端与所述外壳1底部支撑有所述弹簧6；所述蓄电池9位于鼠标尾部并固定在所述外壳1底部。
23.于本具体实施例中，所述圆盘形滚轮2由主圆盘10和侧圆盘11组成，所述主圆盘10通过两侧突出的杆件与所述侧圆盘11相连，所述侧圆盘11与所述链杆3一端通过铰链相连。
24.于本具体实施例中，所述方型内壳5外的所述介电弹性体4有2个并对称分布于所述圆盘形滚轮2两侧。
25.于本具体实施例中，所述方型内壳5固定在所述外壳1底部，所述弹簧6有预拉伸，当鼠标抬起时所述弹簧6的弹力和所述球形滚轮8的重力可以使所述球形滚轮8一半在鼠标外。
26.于本具体实施例中，鼠标放下时，所述球形滚轮8在压力的作用下全部位于鼠标内，从而使所述介电弹性体4产生压缩。
27.于本具体实施例中，所述介电弹性体4上下表面涂有柔性电极并与所述蓄电池9相连，所述介电弹性体4拉伸时，所述蓄电池9为所述介电弹性体4充电，所述介电弹性体4压缩时可以将机械能转化为电能，从而为所述蓄电池9反向充电。
28.于本具体实施例中，如图4所示，所述介电弹性体4相对于其他可发电的功能材料来说，具有变形大、能量密度高等优点，用于无线鼠标中可以收集更多的能量，可以提升鼠标实用性，节约资源。
29.具体工作过程的实施例如下：
30.使用鼠标时，手指转动圆盘形滚轮2，由于侧圆盘11和链杆3组成曲柄连杆机构，方型内壳5外的介电弹性体4发生拉伸与压缩运动，通过蓄电池9的充电，该介电弹性体4能够将机械能转化为电能；
31.移动鼠标时，鼠标会不定时的抬起放下，鼠标放下时，球形滚轮8被挤压到鼠标内，方型内壳5内的介电弹性体4被压缩，鼠标抬起时，在弹簧6弹力和球形滚轮8自重的作用下，球形滚轮8恢复到原来位置，同时方型内壳5内的介电弹性体4被拉伸到初始状态，该介电弹性体4发生了拉伸与压缩运动，通过蓄电池9的充电，该介电弹性体4能够将机械能转化为电能；
32.介电弹性体4产生的电能输入到蓄电池9，从而为蓄电池9反向充电。
33.本发明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，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。