一种基于感应按键的鼠标的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种基于感应按键的鼠标，这种鼠标配置了感应按键，实现了轻触操作或无接触操作，减轻操作疲劳，这种鼠标还可以配置功能键，用于切换不同操作动作所对应的事件，这种鼠标还可配置发声装置，用于提示当前所进行的操作。基于本发明的鼠标可以无任何机械活动构件，简化了鼠标的结构。本发明还提供了基于本发明结构的一种鼠标组合按键操作方法、一种轻触或非接触操作的鼠标按键方法以及一种按键敲击表征速度检测的实现方法。
【专利说明】一种基于感应按键的鼠标
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种鼠标，具体涉及一种基于感应按键的鼠标。
【背景技术】
[0002]鼠标从面世以来已经历了许多革命性的改进，比如位移检测由机械转式改进为光电式，通讯方式由有线鼠标改为无线，操控方式上在两键鼠标的基础上增加滚轮实现页面的滚动操作。
[0003]由于电脑以日益成为人们生活中不可或缺的设备，人们每天大量的使用鼠标，手腕及手关节因长期密集、反复和过度的活动，导致腕部及手指的肌肉或关节麻痹、肿胀、疼痛、痉挛等症状出现，这种病症已迅速成为一种日渐普遍的现代文明病。为了减少这种病症的出现，人们从人体工程学层面对鼠标进行了大量的改进。
[0004]尽管人们对鼠标进行了诸多的改进，但是在鼠标按键结构方面尚无革命性的技术发展。由于传统鼠标的按键结构为机械式微动开关，每次点击都需要手指为其施加一定的外力，这主要有两个缺点:一是人们每天大量的点击鼠标，对于手指关节的冲击日积月累，最终造成不可修复的伤害；二是对鼠标自身的使用寿命的影响，尤其是对于光电鼠标而言，其寿命主要取决于按键的机械寿命。
[0005]同时，受机械式按键结构所限，目前的鼠标按键操作方式主要还是单一的上下敲击的方式。人们操作鼠标过程中这种大量、重复及单一的操作方式也是引疲劳与伤痛的重要原因。
[0006]市面上也出现了一些触控式鼠标。触控式鼠标上盖部分为一整体设计，整个按键板下方仅有一枚微动开关，左右按键的点击操作均通过这一微动完成，鼠标通过识别用户在按键板上的点击位置，来识别左/右按键点击。这种鼠标的按键本质上仍未改变其机械特性的本质，上述机械式按键鼠标的缺点仍然存在。
[0007]基于上述背景，希望出现一种这样的鼠标:对鼠标的按键结构进行革命性的优化，实现鼠标按键的轻触操作甚至非接触操作，改变鼠标按键只能敲击的单一操作方式。同时也希望这种鼠标保持对传统鼠标最大限度上的操作兼容性，以便在产品实施过程中充分利用现有成熟且优良技术(例如:人体工程学技术)。
【发明内容】
[0008]针对以上不足，本发明提供一种基于感应按键的鼠标，代替了传统的机械式按键结构。
[0009]—种基于感应按键的鼠标，鼠标主体和鼠标按键为一体式结构，鼠标按键为在鼠标主体的外壳表面上布置的感应式按键，所述感应式按键设有透孔，在透孔的下方配置感应检测装置，在透孔上增设透光防尘片。
[0010]或者，鼠标主体和鼠标按键为分体式结构，鼠标按键以有线或无线方式与鼠标主体通讯连接，在鼠标按键的外壳表面上布置有感应式按键，所述感应式按键设有透孔，在透孔的下方配置感应检测装置。
[0011]透孔的特征是对特定物质是通透的，外壳的特征指是对前述物质(透孔所透过的物质)是屏蔽的；所谓的特定物质可能是下述物质的一种或多种:任何气体、任何液体、电磁波、超声波、声波、红外线、磁场、电场、可见光。
[0012]所述感应检测装置是光电传感器、红外光传感器、图像传感器、磁传感器、无磁传感器、距离检测感应装置、通讯收发装置。
[0013]所述鼠标按键采用多个感应式按键且形成感应式矩阵按键，将感应式矩阵按键按功能划分为不同的虚拟按键，把虚拟按键的表面做印记处理。
[0014]所述鼠标按键还具有机械式按键结构，机械式按键结构中的按键与所述感应式按键位置对应。
[0015]所述鼠标按键上还设有用于切换鼠标功能的功能按键组，比如左键、右键、上下翻滚键、左右翻滚键、45度/225度翻滚键、135度/325度翻滚键。
[0016]所述鼠标主体上还设有发声装置，当鼠标进行不同的按键事件时，可发出不同的声响。
[0017]所述感应检测装置采用磁传感器时，鼠标按键需要与磁性手套配套使用，所述磁性手套采用具有磁性特征的纺织物编织而成，或者所述磁性手套为一枚具有磁性的硬质指环。
[0018]本发明还提供了一种鼠标组合按键操作方法，其采用了上述一种基于感应按键的鼠标，其具体方法为:手指的操作被感应检测装置所检测，集中感应式按键上多个透孔的操作形成组合按键操作，组合按键操作经软件分析，判定并实现相应鼠标事件发生。
[0019]本发明还提供了一种轻触或非接触操作的鼠标按键方法，其采用上述一种基于感应按键的鼠标，其具体方法为:手指对感应式按键进行操作，手指的操作会被感应检测装置所检测，当产生的编码经软件分析并判定轻触或非接触操作动作发生时，发送按键事件给计算机，执行相应命令。
[0020]本发明还提供了 一种按键敲击表征速度检测的实现方法，其采用了上述一种基于感应按键鼠标，具体为:当手指在感应式按键上方一定距离向下敲击按键时，连续检测按键下方的感应检测装置的测量值，将感应检测装置的测量值看作是位移值，根据两次检测的位移差以及之间的经过时间然后用物理学中的速度计算公式计算出按键敲击的表征速度。
[0021]本发明的有益效果:本发明可将传统鼠标的机械式按键结构改进为光电式按键结构，或与传统鼠标的机械式按键结构共同使用，并通过设计鼠标的相应使用方法，使人们在操作鼠标时不再需要大量的用力点击，一方面可以减少手部疲劳，另一方面延长鼠标使用寿命；增加的功能按键组用于切换按键动作与按键事件的对应关系，增加的发声装置用于在操作鼠标时发出相应提示音；另外由于鼠标按键采用多个感应式按键且形成感应式矩阵按键，将感应式矩阵按键按功能划分为不同的虚拟按键，把虚拟按键的表面做印记处理，因此不再需要使用微动开关。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例1中鼠标按键部分的示意图。
[0023]图2为实施例1中感应检测装置采用光电传感器的结构示意图。[0024]图3为实施例1中感应检测装置采用图像传感器的结构示意图。
[0025]图4为本发明实施例3中鼠标按键部分的示意图。
[0026]图5为本发明实施例4中感应式矩阵按键部分的示意图。
[0027]图6为本发明一体式按键鼠标系统原理框图。
[0028]图7为本发明分体式按键鼠标系统原理框图。
[0029]图8为本发明操作鼠标按键的方法一(前后或左右滑动)。
[0030]图9为本发明操作鼠标按键的方法二 (前后或上下敲击)。
[0031]图10为鼠标事件为按键锁定的组合按键操作方法软件流程图。
[0032]图11为鼠标事件为鼠标滚动轮加速的组合按键操作方法软件流程图。
[0033]图12为轻触或非接触操作的鼠标按键方法的软件流程图。
[0034]图13为按键敲击表征速度检测的实现方法的软件流程图。
【具体实施方式】
[0035]实施例1:
如图1所示，鼠标I可以是任何具有按键类型的鼠标实例，比如普通光电鼠标或是类似笔记本电脑触摸板类的鼠标，可以通过有线或无线与诸如计算机之类的系统相连，向其发送鼠标事件指令代码。
[0036]鼠标主体和鼠标按键为一体式结构，鼠标主体I包括外壳5及其内部的微控制器、位置传感器，所述位置传感器又包括光学感应器、光学透镜和发光二极管，鼠标按键为在鼠标主体的外壳表面上布置的感应式按键12，所述感应式按键12分为左键区2、右键区和滚轮区，左键区2、右键区分别设有两个透孔3、4，在滚轮区设有两至三个透孔，透孔在呈前后排列，在每个透孔的下方配置感应检测装置，所述感应检测装置采用光电传感器5或者图像传感器11,如图2和图3所示。
[0037]该鼠标的工作原理是:微控制器34实时采集感应式按键的信号，进而得知人的操作动作，通过微控制器程序将其解释为鼠标事件，并按标准的编码方式传给计算机34，如图6所示。
[0038]实施例2:
鼠标主体和鼠标按键为分体式结构，鼠标主体I包括外壳5及其内部的微控制器、位置传感器，所述位置传感器又包括光学感应器、光学透镜和发光二极管，鼠标按键通过通讯收发装置以有线或无线方式与鼠标主体通讯连接，如图7所示，在鼠标按键的外壳表面上布置有感应式按键，所述感应式按键依旧分为左键区2、右键区和滚轮区，左键区2、右键区分别设有两个透孔3、4，在滚轮区设有两至三个透孔，透孔在呈前后排列，在每个透孔的下方配置感应检测装置，所述感应检测装置采用光电传感器6、红外光传感器、图像传感器11、磁传感器、无磁传感器、距离检测感应装置或者通讯收发装置。
[0039]实施例3:
如图4所示，鼠标7是具有传统机械按键的鼠标，可以通过有线或无线与诸如计算机之类的系统相连，向其发送鼠标事件指令代码。
[0040]鼠标主体和鼠标按键为一体式结构，鼠标按键包括机械按键和在鼠标主体的外壳表面上布置的感应式按键12，所述感应式按键12分为左键区2、右键区和滚轮区，左键区2、右键区分别设有两个透孔3、4，在滚轮区设有两至三个透孔，透孔在呈前后排列，在每个透孔的下方配置感应检测装置，所述感应检测装置采用光电传感器5或者图像传感器11。
[0041]该鼠标的工作原理与实施例一相同。
[0042]实施例4:
鼠标主体和鼠标按键为一体式结构，鼠标主体的结构同实施例一，鼠标按键采用多个感应式按键且形成感应式矩阵按键，将感应式矩阵按键按功能划分为不同的虚拟按键，把虚拟按键的表面做印记处理，如图5所示。
[0043]实施例5:
鼠标主体和鼠标按键为一体式结构，鼠标主体I包括外壳5及其内部的微控制器、位置传感器，所述位置传感器又包括光学感应器、光学透镜和发光二极管，鼠标按键为在鼠标主体的外壳表面上布置的感应式按键12，所述感应式按键12分为左键区2、右键区和滚轮区，左键区2、右键区分别设有两个透孔3、4，在滚轮区设有两至三个透孔，透孔在呈前后排列，在每个透孔的下方配置感应检测装置，所述感应检测装置采用磁传感器，此时鼠标按键需要与磁性手套配套使用，所述磁性手套采用具有磁性特征的纺织物编织而成，或者所述磁性手套为一枚具有磁性的硬质指环。
[0044]上述几个实施例在使用时可以采用如下方法:
方法一:一种鼠标组合按键操作方法，采用了上述的一种基于感应按键鼠标，其具体方法为:手指的操作被感应检测装置所检测，集中感应式按键上多个透孔的操作形成组合按键操作，组合按键操作经鼠标内部软件分析，判定并实现相应鼠标事件发生；所述感应式按键分为左键区、右键区和滚轮区，左键区、右键区和滚轮区分别设有至少两个透孔，集中多个透孔的操作形成组合按键操作，通过组合按键操作实现鼠标事件功能。
[0045]例如，如图10所示，当所述鼠标事件为按键锁定时，其具体实现方法为:手指堵住鼠标按键的第一透孔，此时鼠标向计算机发出“按键按下”事件代码，手指保持按住第一透孔持续一短暂时间，然后手指松开第一透孔迅速堵住第二透孔，此时鼠标判定此按键已处于保持状态，即使手指离开按键，鼠标仍处于按键保持状态，直至有任何的鼠标事件被触发之前，当按下任意键时，鼠标向计算机发出“按键松开”事件代码，此时解除按键保持状态。
[0046]例如,如图11所示，当鼠标事件为鼠标滚动轮加速时,首先通过组合按键的操作使鼠标进入鼠标滚动轮软件加速模式，然后操作鼠标滚动轮，根据加速比例计算鼠标滚轮速度，并发送滚轮事件给计算机，此时在与非加速模式相同的滚动轮操作速度的条件下，鼠标产生更快速操作滚动轮的等同效果。
[0047]方法二:一种轻触或非接触操作的鼠标按键方法，采用了上述的一种基于感应按键鼠标，如图12所示，其具体方法为:手指对感应式按键进行操作，手指的操作会被感应检测装置所检测，当产生的编码经软件分析并判定轻触或非接触操作动作发生时，发送按键事件给计算机，执行相应命令。所述按键事件可以认定为包括以下动作:手指从透孔上一定距离开始向透孔方向运动到更近距离，或是手指从第一透孔上一定距离开始向下运动直至将透孔完全堵住，或是手指从透孔四周平面任意位置向透孔中心方向滑动直至将透孔完全堵住。
[0048]方法三:一种按键敲击表征速度检测的实现方法，采用了上述的一种基于感应按键鼠标，如图13所示，具体为:当手指在感应式按键上方一定距离向下敲击按键时，连续检测按键下方的感应检测装置的测量值，将感应检测装置的测量值看作是位移值，根据两次检测的位移差以及之间的经过时间然后用物理学中的速度计算公式计算出按键敲击的表征速度。
【权利要求】
1.一种基于感应按键的鼠标，其特征在于:鼠标主体和鼠标按键为一体式结构，按键与鼠标主体共用一个外壳，鼠标按键为在鼠标主体的外壳表面上布置的感应式按键，所述感应式按键设有透孔，在透孔的下方配置感应检测装置。
2.一种基于感应按键的鼠标，其特征在于:鼠标主体和鼠标按键为分体式结构，鼠标按键以有线或无线方式与鼠标主体通讯连接，在鼠标按键的外壳表面上布置有感应式按键，所述感应式按键有透孔，在透孔的下方配置感应检测装置。
3.如权利要求1或2所述的一种基于感应按键的鼠标，其特征在于:所述鼠标按键采用多个感应式按键且形成感应式矩阵按键，将感应式矩阵按键按功能划分为不同的虚拟按键，把虚拟按键的表面做印记处理。
4.如权利要求3所述的一种基于感应按键的鼠标，其特征在于:所述鼠标按键还具有机械式按键结构，机械式按键结构中的按键与所述感应式按键位置对应。
5.如权利要求1、2或4所述的一种基于感应按键的鼠标，其特征在于:所述鼠标按键上还设有用于切换鼠标功能的功能按键组。
6.如权利要求5所述的一种基于感应按键的鼠标，其特征在于:所述鼠标主体上还设有发声装置。
7.如权利要求1、2、4或6所述的一种基于感应按键的鼠标，其特征在于:所述感应检测装置采用磁传感器时，鼠标按键需要与磁性手套配套使用，所述磁性手套采用具有磁性特征的纺织物编织而成，或者所述磁性手套为一枚具有磁性的硬质指环。
8.一种鼠标组合按键操作方法，其采用了如权利要求1-7任一种基于感应按键的鼠标，其特征在于具体方法为:手指的操作被感应检测装置所检测，集中感应式按键上多个透孔的操作形成组合按键操作，组合按键操作经软件分析，判定并实现相应鼠标事件发生。
9.一种轻触或非接触操作的鼠标按键方法，其采用了如权利要求1-7任一种基于感应按键的鼠标，其特征在于具体方法为:手指对感应式按键进行操作，手指的操作会被感应检测装置所检测，当产生的编码经软件分析并判定轻触或非接触操作动作发生时，发送按键事件给计算机，执行相应命令。
10.一种按键敲击表征速度检测的实现方法，其采用了如权利要求1-7任一种基于感应按键鼠标，其特征在于具体为:当手指在感应式按键上方一定距离向下敲击按键时，连续检测按键下方的感应检测装置的测量值，将感应检测装置的测量值看作是位移值，根据两次检测的位移差以及之间的经过时间然后用物理学中的速度计算公式计算出按键敲击的表征速度。
【文档编号】G06F3/0354GK103970307SQ201410236458
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】陈亮, 曲通, 孙丽, 吕博 申请人:陈亮