一种无电源无线鼠标及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种鼠标及其方法，尤其是涉及一种无电源无线鼠标及其制作方法，利用电磁转换原理从变化磁场中获得电能对无线鼠标供电。
【背景技术】
[0002]随着信息社会的飞速发展，电脑的应用已经深入我们生活的方方面面。而作为电脑与人类之间交互的重要桥梁，鼠标的使用更是不可或缺，其中无线鼠标以其简便灵活的特点独树一帜。然而，无线鼠标的使用也带来了一些问题。
[0003]已有的无线鼠标均需要配备电池来驱动鼠标定位和无线收发信号，而一节电池的使用寿命从数月到I年。一个无线鼠标每年保守估计平均能够产生3节废电池。而从目前市场上无线鼠标巨大的使用量来看，每年由无线鼠标的使用所产生的废旧电池的数目非常惊人。即使配备可充电电池，鼠标报废时也会产生环境污染。
【发明内容】
[0004]为了解决【背景技术】中存在的问题，本发明的目的是提出了一种无电源无线鼠标及其制作方法，能够灵活操作，无外接电源并无需电池供电。
[0005]本发明是通过操作鼠标时的移动来产生动能并收集转换为电能，工作时不需要进行能量的存储，因此无需使用电池。在鼠标底部放置多个磁感应线圈，然后鼠标工作的鼠标垫内嵌周期排列的薄磁铁。移动鼠标时，线圈内感应出的电流经过整流和变压，可驱动鼠标工作并用于无线收发鼠标信息。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的具体技术方案如下:
[0007]一、一种无电源无线鼠标:
[0008]无线鼠标本体不带有连接线，无线鼠标本体的底部内置有并联连接的多个线圈，鼠标垫内置有扁形磁体，无线鼠标本体在鼠标垫上移动电磁感应将机械能转化为电能对无线鼠标本体进行供电。
[0009]所述的鼠标垫内置有间隔均布的多个扁形磁体，扁形磁体磁极方向垂直于鼠标垫，任意相邻的两个扁形磁体极性相反交替放置。
[0010]所述多个线圈并联后进行交直流变换并连接2.5V，IF的法拉电容，输出端经稳压连接到无线鼠标本体内的工作电路。
[0011]所述的无线鼠标本体内置的多个线圈紧密间隔均布，线圈的法线方向垂直于鼠标垫。
[0012]所述扁形磁体的上方覆盖一层用于保护磁铁的硬塑料膜。
[0013]二、一种无电源无线鼠标的制作方法:
[0014]I)将多个扁形磁体间隔均布地安装在鼠标垫内部，任意相邻的两个扁形磁体极性相反交替放置；
[0015]2)将多个线圈均布地安装内置到鼠标底部，并将线圈并联后进行交直流变换并连接2.5V，IF的法拉电容，电容输出端接入稳压电路；
[0016]3)将稳压电路接入鼠标工作电路。
[0017]所述的扁形磁体磁极方向和线圈的法线方向相同均垂直于鼠标垫。
[0018]所述的多个线圈紧密间隔均布。
[0019]本发明利用电磁感应原理将鼠标移动过程中所产生的能量转化为电能，并通过稳压电路驱动鼠标的定位和无线收发功能。
[0020]本发明鼠标在鼠标垫上移动过程中，线圈通过交替变换的磁场区域，根据电磁感应原理，线圈中的磁通量发生交替急剧变化，可在线圈上产生电流。多个线圈的电流汇集起来并通过电压变换电路，便可驱动鼠标定位并收发无线信号。由于鼠标的工作功率较低，此种方法产生的能量完全可以满足需要，实现无线鼠标的无电源化。
[0021 ]本发明具有的有益的效果是:
[0022]本发明能使无线鼠标不再需要更换电池，对环境保护具有促进作用。
[0023]而且本发明减少了鼠标使用过程中没电的尴尬，降低其故障率，延长使用寿命。鼠标可全封闭结构，使得其广泛应用在潮湿和水下灯各种恶劣场合中。
[0024]本发明打破了目前市面上无线鼠标需要依赖电池生存的局面，不仅避免使用和替换电池，而且可以做到全封闭化，并可用在水下等恶劣环境中。
【附图说明】
[0025]图1为本发明外观结构图。
[0026]图2为鼠标工作的底部扁形磁体分布示意图。
[0027]图3为鼠标底部线圈分布不意图。
[0028]图4为鼠标内部电路连接关系图。
[0029]图中:1、无线鼠标本体，2、鼠标垫，3、扁形磁体，4、线圈。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0031]如图1所示，无线鼠标本体I不带有连接线，无线鼠标本体I的底部内置有并联连接的多个线圈4，如图3所示，鼠标垫2内置有扁形磁体3，无线鼠标本体I在鼠标垫2上移动电磁感应将机械能转化为电能对无线鼠标本体I进行供电。
[0032]如图2所示，鼠标垫2内置有间隔均布的多个扁形磁体3，扁形磁体3磁极方向垂直于鼠标垫2，任意相邻的两个扁形磁体极性相反交替放置。
[0033]如图4所示，多个线圈4并联后经收集电路与稳压电路后连接到无线鼠标本体I内的工作电路。
[0034]无线鼠标本体I内置的多个线圈4紧密间隔均布，线圈4的法线方向垂直于鼠标垫2。
[0035]本发明在鼠标垫内部均匀放置多个扁平磁铁，相邻磁铁之间极性相反排列。同时在鼠标底部安置多个并联线圈，线圈用铜丝绕成多圈。移动鼠标的时候，线圈区域的磁力线会急剧变化。根据电磁感应原理可使线圈中产生感应电动势；
[0036]本发明扁形磁铁尽可能小，密集的周期性间隔排列:磁体N、S极上下放置，垂直于安置的平面;磁铁上方覆盖一层硬塑料膜，保护磁铁并方便鼠标操作。小线圈的法线与N、S极连线平行，使发电的效率最大化。
[0037]本发明鼠标内线圈连接2.5V，IF的法拉电容，电容连接整流电路，将线圈产生的电流整成直流形式。
[0038]本发明鼠标内具有变压电路和鼠标工作电路，变压电路将获取的不稳定能量变换为工作电路所需能量，工作电路获取能量后进入工作状态，判断鼠标位置，并通过无线发射电路将鼠标移动信息发送到电脑。
[0039]本发明的具体制作实施过程如下:
[0040]I)将鼠标放置在布置有磁体的特定鼠标垫上，鼠标被放置在鼠标垫上使用。
[0041]2)鼠标垫的设置布局:S、N分别表示扁形磁体朝上一端为南、北极，图示正反极交叉放置的扁形磁体有序放置在鼠标垫内部；
[0042]3)鼠标内部底板放置多个以细铜线绕制成的小线圈，用以在移动过程中利用电磁感应产生感应电流，并将电流输出；
[0043]4)整个鼠标的工作:鼠标在移动的过程中，布置在鼠标底部的线圈中的磁通量急剧变化，线圈通过电磁感应原理产生感应电流；用导线将感应电流输出到由单片机制成的收集电路中；收集电路中的电流从单片机流出，并流经二极管进行电路整合与交直流滤波后，再流经稳压芯片进行稳压，从而输出稳定的直流电;输出的稳定电流一部分流入鼠标射频收发系统，用于鼠标与电脑进行信息传输，一部分流入鼠标动作定位系统，实现鼠标与使用者的人机交互。
[0044]5)磁铁采用硬磁性材料制成，磁体为直径13mm，高2mm的扁圆柱形，每两个磁体间距为10mm，通过强力胶水固定在鼠标垫内部，正负极交替放置，布满鼠标垫。
[0045]6)鼠标垫主体部分采用塑料材料，能够减少对磁体磁感线穿出鼠标表面过程中的削弱作用；鼠标垫规格为19*23.5*2mm;鼠标垫外围绕上宽2mm的细铜片，从而减少磁感线对鼠标垫工作范围以外电器的影响。
[0046]7)线圈采用0.32mm直径漆包线，每个线圈由两根漆包线缠绕成一根线后缠绕8圈制成，来提高线圈电感，增大感应电流。线圈布局如图3所示。
[0047]8)射频收发装置采用无线串口，频率采用2.4GHz。
[0048]由此可见，本发明避免使用和替换电池，而且可以做到全封闭化，降低其故障率，延长使用寿命，可用在水下等恶劣环境中，并对环境保护具有促进作用。
【主权项】
1.一种无电源无线鼠标，包括无线鼠标本体和鼠标垫，其特征在于:无线鼠标本体(I)不带有连接线，无线鼠标本体(I)的底部内置有并联连接的多个线圈(4)，鼠标垫(2)内置有扁形磁体(3)，无线鼠标本体(I)在鼠标垫(2)上移动电磁感应将机械能转化为电能对无线鼠标本体(I)进行供电。2.根据权利要求1所述的一种无电源无线鼠标，其特征在于:所述的鼠标垫(2)内置有间隔均布的多个扁形磁体(3)，扁形磁体(3)磁极方向垂直于鼠标垫(2)，任意相邻的两个扁形磁体极性相反交替放置。3.根据权利要求1所述的一种无电源无线鼠标，其特征在于:所述多个线圈(4)并联后进行交直流变换并连接法拉电容，输出端经稳压连接到(I)内的工作电路。4.根据权利要求1所述的一种无电源无线鼠标，其特征在于:所述的无线鼠标本体(I)内置的多个线圈(4)紧密间隔均布，线圈(4)的法线方向垂直于鼠标垫(2)。5.根据权利要求1所述的一种无电源无线鼠标，其特征在于:所述扁形磁体(3)的上方覆盖一层用于保护磁铁的硬塑料膜。6.—种无电源无线鼠标的制作方法，其特征在于该方法的步骤如下: 1)将多个扁形磁体间隔均布地安装在鼠标垫内部，任意相邻的两个扁形磁体极性相反交替放置； 2)将多个线圈均布地安装内置到鼠标底部，并将线圈并联进行交直流变换并连接到法拉电容； 3)将法拉电容输出端经稳压连接到鼠标工作电路。7.根据权利要求6所述的一种无电源无线鼠标的制作方法，其特征在于:所述的扁形磁体磁极方向和线圈(4)的法线方向相同均垂直于鼠标垫。8.根据权利要求6所述的一种无电源无线鼠标的制作方法，其特征在于:所述的多个线圈(4)紧密间隔均布。
【专利摘要】本发明公开了一种无电源无线鼠标及其制作方法。无线鼠标本体不带有连接线，无线鼠标本体的底部内置有并联连接的多个线圈，鼠标垫内置有扁形磁体，扁形磁体磁极方向垂直于鼠标垫，任意相邻的两个扁形磁体极性相反交替放置，无线鼠标本体在鼠标垫上移动电磁感应将机械能转化为电能对无线鼠标本体进行供电。本发明实现无线鼠标的无电源化，打破了目前市面上无线鼠标需要依赖电池生存的局面，不仅避免使用和替换电池，而且可以做到全封闭化，可以用在水下等恶劣环境中。
【IPC分类】G06F3/039, H02J50/10, G06F3/0354, H02J7/00
【公开号】CN105528093
【申请号】CN201510944242
【发明人】皇甫江涛, 王杨坤, 符洪锋, 楼嘉伟
【申请人】浙江大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月16日