一种倾斜侧握的鼠标装置制造方法
【专利摘要】一种倾斜侧握的鼠标，包括至少一个通过手指操纵的指向部件的头部以及供手握持和支撑头部的尾部，其中头部包括与食指和中指接触的前表面、与拇指接触的内表面、与水平面接触的工作底面和与尾部连接的后表面，该尾部包括与无名指和小指接触的握持部和支撑装置的底座，该握持部远离底座一端与头部连接，使用本发明所示的鼠标可使手部以倾斜侧握的姿势握持装置，使手部各个手指处于自然弯曲状态，并避免手臂和腕部不自然扭曲，避免手部敏感区域受到压迫，提高握持的舒适性。
【专利说明】一种倾斜侧握的鼠标装置
【技术领域】
[0001]本发明属于计算机领域，涉及指向装置，特别涉及电脑鼠标类指向装置
【背景技术】
[0002]电脑鼠标类指向装置通常用于控制光标在计算机屏幕上的移动，在使用此类指向装置时，小臂、腕部和手部常常要长时间保持固定姿势，如果这种姿势不是小臂、腕部和手部自然放在桌面上的姿势，必然会使肌肉持续紧张，时间久了会产生疲劳不适感。这要求指向装置具有适当的结构提供给手部合适的位置和角度来握持，防止疲劳不适感的产生，并且对传统结构的改变不会带来其他方面使用上的问题。
[0003]现有的指向装置的专利部分考虑了人体工程学的要求，对生活中常用的鼠标做了外部结构上的改造，主要体现在引导使用者使用时手掌掌面朝向斜下方，目的是解决长时间使用鼠标手臂疲劳的问题。
[0004]阚继初的专利200420087568.3公开了一种鼠标，该鼠标除按键外左右结构基本对称，上表面自前至后的中部设有耸起的脊背，脊背两翼是向下向外延伸的左右坡面，做坡面与水平夹角40?55度，右坡面与水平夹角35?50度。以右手为例的鼠标左右按键均分布于右坡面上，且右键比左键更靠近前端。这种设计提供了手部斜侧握并操控鼠标的位置和角度，但由于两侧均为较缓的坡面，手部在左右移动鼠标时拇指缺乏理想的施力点。另夕卜，左右坡面近乎相似，但一侧只放置拇指，结构相似的另一侧放置四指，近似对称的结构实际上并不合理，脊背加坡面的简单结构设计无法给予手部舒适的握持感。
[0005]周逢雨的专利200610062131.8公开了一种鼠标，该鼠标为非对称结构设计，以右手鼠标为例，主要特征是在鼠标内侧增加了一个三角体，使得鼠标整体倾斜20?80度夹角，这种设计提供了手部斜侧握并操控鼠标的位置和角度，且由于有拇指一侧垂直面的存在使得左右移动鼠标同传统结构鼠标一样方便，但由于三角体顶端位于鼠标最高处且从前部延伸到尾部，若拇指要在垂直面上向掌心方向和对应于食指和中指按键施力方向的反向施力，则需拇指与食指间虎口处放置于三角体顶端，手部如此放置在顶端极有可能在移动和操作鼠标的过程中下压鼠标使得鼠标重心不稳；若手部虎口放置于三角体后部，则由于拇指较短，而食指或中指向内侧施力，拇指无法在食指和中指相对位置施力，由此产生的力矩会导致鼠标意外旋转或偏移。
[0006]陈晓箭的专利201120037521.6公开了一种鼠标，该鼠标为非对称结构设计，以右手鼠标为例，主要特征是左右键集中在鼠标右侧且相距很近，左键相对水平，右键后部较高，前部点击/较低，左右键有一个约90度的陡面。这种设计同样引导手部的侧握方向，并考虑到了手部自然放置时手指自然弯曲的形状，且中指按右键的方向向后，避免了鼠标产生意外偏移，但按左键依然需要食指朝近乎垂直向下的方向施力，且由于滑轮位于中部方向向上，食指控制滑轮同样要恢复水平的方位，因此当使用此鼠标时，可能需要腕部频繁更换角度来使手部位于合适的角度操作按键，实用性不强。
[0007]周彬的专利201320324798.6公开了一种鼠标，该鼠标为非对称结构设计，以右手鼠标为例，设计特征包括，拇指部位的支撑面为向内凹陷的曲面，四指所放置的支撑面上部向内凹陷，有左键，中部为拱形曲面，下部靠近壳底端向外延伸一支撑面，并向内凹陷。这种设计充分考虑了手部握持鼠标时的姿势，支撑面与手部贴合自然，按键角度的设计能够避免鼠标的意外旋转和偏移，但此种设计具有缺陷，第一，该设计左键位于上部，而顶端向外延伸的部分提供小指放置，不同的人手部宽度会有差异，因此该设计不能保证不同宽度的手均能食指位于左键法线方向上方的同时小指能放置在下部外延部上面，保证食指位置合适的前提下，若手部较宽，则下部手指无处可放，若手部较窄，则手部外侧将没有支撑面做向上的支撑，手部的位置需要小臂或腕部上抬保持，时间久后则会产生手臂或腕部的紧张和不适感；第二，由于该设计下部曲率半径最大，从下至上逐渐减小，而手指长度中指最长，无名指较短，小指最短，因此手部握持鼠标时下部的无名指和小指不能充分环绕鼠标下沿，这会导致在移动鼠标时无名指和小指不能充分发力，手部施力不均匀时间久后会加剧小臂的疲劳度；第三，由于四指所在的支撑面从上至下始终向外向下倾斜，手部放置于鼠标上时必然导致位于下方的无名指和小指相对更加靠外放置，小指外展的幅度最大，这与通常手部自然放在工作底面上四指自然弯曲时小指指尖与掌心距离最近的状态不同，长时间保持这样的手形会导致手部外侧肌肉疲劳。
[0008]肖湘茂的专利201320488207.9公开了一种鼠标，该鼠标外壳为立式结构，其特征在于引导手掌侧握鼠标操作，食指控制的按键位于中指控制的按键的上方，具有食指支撑体和手掌支撑板，该设计充分考虑了手部放置于工作底面时四指自然弯曲的弧度状态，按键方向向后能够防止鼠标的意外旋转和偏移，但由于手掌支撑板以上部分从前视图的角度来说与手掌支撑板呈垂直角度，侧握鼠标时需要小臂从自然放置的状态扭转一定角度，同传统鼠标类似，必然会使肌肉持续紧张，时间久了会产生疲劳不适感。另外，该设计将滑轮放置于最不灵活的拇指位置控制，且滑动方向与拇指关节弯曲方向垂直，十分不便于操作。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种倾斜侧握的鼠标装置，该鼠标装置能够避免使用者的小臂、腕部、手部和手指处于不自然的扭转或伸展状态，如手心完全向下、小臂肌肉向内侧扭曲、腕部向内侧扭转、拇指外展和内收、无名指小指外展，使得手部侧握装置时，外侧的手指依然可以自然弯曲至舒适的状态，避免长期使用后手部小鱼际区的肌肉出现疲劳感，提高使用者的舒适性
[0010]为达到上述目的，本发明的解决方案是:
[0011]一种倾斜侧握的鼠标，包括用于放置手指的头部以及与所述头部活动连接用于支撑手掌的尾部；
[0012]所述头部包括一与水平面平行设置的工作底面、与所述工作底面之间夹角为80度至110度设置的后表面以及前表面和内表面，分别沿所述后表面的顶端向前向下延伸形成的第一脊部、向外向下延伸形成的第二脊部、向内向下延伸形成的第三脊部，所述第二脊部与第三脊部在水平面的投影共线设置，所述第三脊部与第一脊部在所述工作底面投影之间的夹角为50?90度；
[0013]所述顶端高于工作底面5?9cm设置；所述第一脊部相对于后表面最远端点距离后表面的大小为5?9cm，且所述端点距离工作底面的高度不小于所述顶端至工作底面高度的一半，所述第一脊部从顶端至端点的部分与工作底面的夹角为从0-30度过渡至90度，所述第一脊部剩余部分与所述工作底面的夹角为从65过渡至90度；所述第二脊部、第三脊部在后表面上关于过顶端垂线对称，且所述第二脊部、第三脊部与后表面和底面交线之间的夹角为60?80度；
[0014]所述第一脊部与第二脊部相向延伸以形成光滑平整的前表面，所述前表面相对于工作底面最小坡度处的倾斜角约60?80度，所述前表面上设有第一控制键、第二控制键以及位于第一控制键和第二控制键之间的滑轮，所述第一控制键与第二控制键位于所述前表面前端处，均以所述第一脊部为外边缘，所述滑轮相对于工作底面的倾斜角为20?45度；
[0015]所述第一脊部与第三脊部相向延伸以形成光滑平整内表面，所述内表面最小坡度处比前表面最小坡度处倾斜角大O?20度；
[0016]所述尾部包括弧形柱状结构握持部以及与所述握持部光滑过渡相连的底座，所述握持部包括与所述后表面活动连接的前端面、上表面以及下表面，所述前端面对应所述后表面设置，所述前端面中心与底座中心之间的连线在工作底面上的投影与所述第一脊部在工作底面上的投影之间的夹角β不大于20度，且前端面中心与底座中心连线与工作底面之间的夹角为30?60度，所述上表面为光滑曲面以支撑并贴合手掌，所述下表面从前端面往底座的方向依次设置外凸部、过渡面以及内凹部外凸部曲率最大部所在横截面的长度2?5cm，且所述外凸部曲率最大部至外凸部上缘之间的曲面相对工作底面的最大倾斜角度不小于65?85度，所述外凸部曲率最大部至内凹部之间的曲面为过渡面，所述过渡面相对工作底面的最小倾斜角度不大于15?35度，所述内凹部曲率最大部相对工作底面的高度不大于2cm,内凹部曲率最大部所在横截面的长度为I?3cm，内凹部曲率最大部相对于底座前缘深度约为0.5?2cm，所述内凹部下方连接底座，所述底座后部、内侧、外侧与内凹部的横截面平齐。
[0017]优选的,所述后表面与所述工作底面垂直设置。
[0018]优选的，所述最远端点至所述后表面距离与所述顶端至所述工作底面的距离相同设置。
[0019]优选的，所述第一脊部从顶端至端点的部分至少一半长度与所述工作底面的夹角在25?45度范围内。
[0020]优选的，所述内表面用于搁放握持者大拇指的区域设置纹理以防止手指滑动。
[0021]优选的，所述第一控制键的外边缘起始位置位于所述端点之上，所述第一控制键的外边缘终止位置不高于所述端点距离工作底面的高度设置，所述第二控制键外边缘在后表面上的投影与后表面下缘平行，且所述第二控制键下缘相对于工作底面不高于约O?2cm。
[0022]优选的，所述滑轮相对于工作底面的倾斜角约为20?45度，滑轮最高点位于顶端至第二脊部距离的中点位置处，所述滑轮最高点至第一脊部所在平面距离不小于第二脊部上与滑轮最高点同高度的点至第一脊部所在平面距离，第二控制键外边缘最高点不要高于滑轮的最低点设置。
[0023]优选的,所述上表面下部与所述工作底面所呈角度最大处不小于60?80度，所述外凸部上缘处的水平截面与上表面交线中点与底座后缘中点的连线相对于工作底面约为40?70度，所述上表面的内侧与外侧至少在外凸部上缘以下部分与工作底面垂直。
[0024]优选的，所述前端面上设有插头、所述头部后表面上对应设置槽孔，所述头部和所述尾部之间经由所述插头与所述槽孔插拔连接。
[0025]由于采用上述方案，本发明的有益效果是:
[0026]本发明所示的一种倾斜侧握的鼠标，前表面具有合适的曲率使手掌侧握装置时食指和中指自然弯曲放置并操作这些部件，前表面面向前方，因此手指按键的方向是向后，而后方有拇指和腕部径向支撑，因此可以避免其侧向按键导致装置的意外偏移，前表面上覆盖有第一控制键和第二控制键，第一控制键和第二控制键之间有一滑轮。第一控制键比第第二控制键更远离底面，第一控制键与滑轮为斜向下方向，与手握持装置时手指自然放置在前表面上手指关节弯曲方向相同。
[0027]前表面与后表面连接部分有合适的角度和高度，与食指掌骨一指骨关节的一部分及其外端手指部分和中指近端关节一部分及其内端手指部分接触。内表面中部或中部靠上区域与拇指远端内侧接触，内表面以合适的坡度向下倾斜，使拇指在接触内表面时不会过于内收或外展。
[0028]工作底面尾部具有一握持部和一底座。握持部远离底座一端的前端面与工作底面头部后表面连接，前端面与后表面连接处顶端或顶端附近部分与食指掌骨一指骨关节的一部分接触，连接处顶端及顶端附近部分平滑对接。连接处下方握持部向外向后向下延伸至底座以形成上表面，上表面具有合适的弧度支撑掌骨一指骨关节内侧下方手掌部分。握持部上部半径较大，下部至底座上方面对工作底面头部一侧内凹，使得此处半径较握持部其他部分半径较小，方便较短的小指围绕。通常无名指与小指远端能围绕至握持部面对工作底面头部一侧近鱼际区的边缘，小指接触凹陷部曲率最大部位处，无名指接触外凸部曲率最大部位处或下方附近，以便在手部将该装置提起。
[0029]底座半径较上方握持部凹陷部半径相当，前部可略突出于凹陷部，以便小指放置在上面，底座两侧宽度一般应与凹陷部相同，避免小鱼际区放置在上面影响装置抬起。
[0030]握持部与工作底面头部之间的空间可以使无名指和小指围绕握持部或自然弯曲成为可能，这有助于减小抬起和移动装置时小臂用力。拇指下方鱼际区至腕部内侧区域没有握持部或其他部分支撑，这可以避免这些敏感区域受到压迫。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本发明一个实施例的结构示意图。
[0032]图2为图1所示实施例的俯视图。
[0033]图3为图1所示实施例的前视图。
[0034]图4为图1所示实施例的后视图。
[0035]图5为图1所示实施例的右视图。
[0036]图6为图1所示实施例的左视图。
[0037]图7为图1模拟手握持装置的俯视图。
[0038]图8为图1模拟手握持装置的左视图。
[0039]图9为图1模拟手握持装置的右视图。
[0040]其中，头部10、内表面11、前表面12、后表面14、顶端15、端点16、第一脊部41、第二脊部44、第三脊部46、第一控制键51、第二控制键52、滑轮53、头部20、握持部22、底座23、前端面21、上表面71、下表面72、外凸部81、过渡面82以及内凹部83、外凸部曲率最大部位84、凹陷部曲率最大部位85。
【具体实施方式】
[0041]以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
[0042]如图1至图6所示，本发明所示的一种倾斜侧握的鼠标装置包括一具有非对称结构的头部10和一具有一定曲率的尾部20。
[0043]其中，头部10包括与拇指接触的内表面11、覆盖按键的前表面12、在水平面上移动通常是平整的工作底面和与尾部连接的后表面14，在头部的最高位置即顶端15处，内表面11、前表面12、后表面14衔接，顶端15距离工作底面高度的取值范围5?9cm，从顶端15向前向下延伸出第一脊部41、向外(即图2中向右)向下延伸出第二脊部44、向内(即图2中向左)向下延伸出第三脊部46，其中第二脊部44与第三脊部46共线设置，第三脊部46与第一脊部41在工作底面投影之间的夹角为50?90度，一般的第二脊部44与第三脊部46在工作底面投影最好避免垂直设置。
[0044]第一脊部41延伸至相对于后表面14最远端点16与后表面14距离约为5?9cm,最好取与顶端15至工作底面的高度相近的值，二者距离之差不大于3cm设置，端点16高度位于相对于顶端15高度约1/2处或稍偏上，端点16与顶端15连线在工作底面上的投影相对于后表面14底边的夹角为约50?80度，从顶端15至端点16处的脊部41部分相对于工作底面从0-30度过渡至90度，优选的，脊部41较多部分相对于工作底面约25?45度，SP第一脊部41从顶端15至端点16的部分至少一半长度与工作底面的夹角在25?45度范围内。端点16以下的脊部41部分相对于工作底面约为65?90度。脊部41延伸至工作底面顶端的交点与端点16连线在工作底面上的投影重合于顶端15与端点16连线在工作底面上的投影。第二脊部44相对于后表面14与工作底面交线约60?80度，与前表面12最小坡度处的倾斜度相同。第三脊部46与第二脊部44在后表面14上关于过顶端15垂线对称。第二脊部44上最好从不低于靠近顶端15的位置至顶端15的部分与尾部前端平滑衔接。在手部侧握装置时，部分食指近端关节一般与靠近顶端15的位置以上的部分接触，有可能与顶端15接触，中指中间关节附近部位一般与第二脊部44中间或中上部接触。
[0045]第一脊部41与第二脊部44相向延伸形成前表面12，前表面12为平整光滑弧面，其与后表面14在与第二脊部44处平滑衔接，前表面12相对于工作底面的最小坡度处的倾斜角约60?80度。前表面12上设置有第一控制键51、第二控制键52以及位于二者之间的滑轮53。第一控制键51在前表面12上更靠近第一脊部41，且第一控制键51与第二控制键52的外边缘均与第一脊部41重合设置。
[0046]第一控制键51的外边缘起始位置位于端点16之上，第一控制键51的外边缘终止位置不高于端点16距离工作底面的高度设置，第二控制键52外边缘在后表面14上的投影与后表面14下缘平行，且第二控制键52下缘相对于工作底面不高于约O?2cm。第一控制键51的外边缘沿着脊部41斜向下至装置最前端(即端点16)或邻近最前端部位，第一控制键51的键表面与工作底面呈较大角度但不完全垂直。第二控制键52在前表面12上更靠近工作底面的位置，第二控制键52中越靠键表面前部，第二控制键52较第一控制键51竖向相同位置向内回收幅度越大。在第一控制键51和第二控制键52之间有滑轮53，滑轮53在壳体内转动，转动方向与食指和中指关节弯曲方向大致相同。滑轮53相对于工作底面倾斜角约为20?45度。滑轮53最高点位于顶端16相对于第二脊部44距离一半左右，滑轮53最高点相对于过第一脊部41的工作底面的垂面的距离接近至少不明显小于第二脊部44上与滑轮53同高度的点相对于过脊部41的工作底面的垂面的距离，第二控制键52前缘最高点接近但最好不要高于滑轮53最低点。
[0047]当手自然侧握装置时，食指停靠或控制第一控制键51处，中指停靠或控制第二控制键52，包括两控制键在内的前表面12由于具有恰当的曲率有利于食指和中指的自然弯曲，避免保持僵直的状态，前表面12相对于工作底面具有合适的倾斜度可以使小臂和腕部处于放松的状态。通常食指和中指分别与第一控制键51和第二控制键52的前部或中前部接触，操作按键应是手指的远端关节至指尖之间的部分而不是指尖用力，这样可以更好的将力分配给整个手部。手指按键的方向应该是向后，更接近拇指关节的支撑方向而不是弯曲方向，这样可以减小拇指向四指方向的用力。
[0048]第一部41与第三脊部46相向延伸形成光滑平整的内表面11，内表面11与前表面12于第一脊部41平滑衔接，与后表面14于第三脊部46处平滑衔接，内表面11上的最小坡度处比前表面12最小坡度处倾斜角大O?20度，且内表面11最好不与工作底面垂直设置。内表面11与前表面12具有相似最好是更大的坡度，通常拇指远端指端更多与内表面11上43处接触，拇指43接触时应是较为伸直的状态，较陡的坡面可以使拇指以较小的力作支撑。且内表面11与大拇指相接触的区域43上具有防止手指滑动的纹理，区域43中心处于同滑轮最高点等高，相对于后表面14同滑轮最高点相对于后表面14距离相同的位置。
[0049]如图1所示，尾部20包括弧形柱状结构握持部22以及与握持部22光滑平整过渡相连的底座23，握持部包括与后表面活动连接的前端面21、上表面71以及下表面72。
[0050]尾部20的横截面大致是一个圆角四边形,故上表面71为光滑曲面,上表面71的曲率与前端面21中心与底座23中心之间的弧形连线的曲率相同设置以支撑握置者的手掌。具体而言，上表面71下部与工作底面所呈角度最大处不小于60?80度，外凸部81上缘处的水平截面与上表面71交线中点与底座23后缘中点的连线相对于工作底面约为40?70度，上表面71的内侧与外侧至少在外凸部81上缘以下部分与工作底面垂直，这样设置使得上表面71具有与掌面弯曲度相适应的向外凸的弧度来支撑手掌，将手部对尾部20的压力更好的分散到整个手部，其中握持部上部主要提供向上的支持力，中部和下部主要提供侧向的支持力。当手掌自然侧握装置时，小臂、腕部和手掌并不是与工作底面完全垂直，手掌鱼际区向下垂，握持部22上表面71对手掌的支撑作用使得小臂、腕部和手部处于一个舒适的倾斜角度，并使得鱼际区和腕部下方脱离工作底面，避免了这些敏感区域被压迫。
[0051]下表面72从前端面往底座23的方向依次设置外凸部81、过渡面82以及内凹部83，外凸部曲率最大部所在横截面的长度2?5cm。外凸部曲率最大部84距离工作底面的距离由所给出的内凹部曲率最大部85相对工作底面的高度、过渡面82相对工作底面的最小倾斜角度以及外凸部曲率最大部84所在横截面的长度等决定，外凸部81曲率最大部84至外凸部81上缘之间的曲面相对工作底面的最大倾斜角度不小于65?85度，本实施例中，外凸部81曲率最大部84相对于上表面71距离为3cm。外凸部曲率最大部84至内凹部83之间的曲面为过渡面82，过渡面82相对工作底面的最小倾斜角度不大于15?35度，内凹部83曲率最大部85相对工作底面的高度不大于2cm，内凹部83曲率最大部85相对于上表面71距离为I?3cmcm，内凹部83曲率最大部85相对于底座23前缘深度约为0.5-2cmcm ο
[0052]通常无名指和小指的掌骨一指骨关节与近端关节之间的部分停靠在上表面71的外侧上，但有时无名指弯曲角度不大，无名指与上表面71的外侧可能不接触，在靠近底座部分的下表面内凹形成内凹部83，下表面72从内凹部83处由下至上依次在形成过渡面82以及外凸部81，外凸部81的曲率最大部位为84，手部侧握鼠标时无名指近端关节及以外的部分可能会与84或稍偏下部位接触，特别是当提起装置时，但也有可能无名指弯曲角度不大与84不接触。由于小指长度较短，位置较靠后，并且自然弯曲时小指弯曲程度最大，因此通常会接触并围绕内凹部83，小指近端关节及以外部分一般会与凹陷部内曲率最大部位85接触，小指近端关节及以外部分的上侧一般抵靠在由81延伸到83的过渡面82上，过渡面82较握持部22上其它部分更平行于工作底面，而81上方的握持部下表面较同高度握持部22的上表面71更垂直于工作底面，这样使得81处较为凸出。81处的握持部22直径较握持部22其它部分大，使得无名指在围绕握持部22时不致过于内收，握持部22与头部10后表面14间的空间的存在使得无名指和小指能够自然弯曲，无名指和小指远端指向内侧而不是指向前方，避免无名指和小指长时间处于外展状态。通常小指刚刚触及或不会触及上表面71内侧靠近凹陷部最大部位部85，这样可以避免小指处于过度内收状态。握持部22下表面72具有防止手指滑动的纹理。
[0053]理想的情况是握持部22上表面71能够有效贴合和支撑手部，与手部自然放置时倾斜的形状相适应，握持部22上部相对工作底面处于较为水平的位置，下部相对工作底面处于较为直立的位置，前端面21中心与底座23中心连线相对于工作底面平均角度β约为20— 60度。根据手的大小可以选择不同角度的尾部，一般拥有较小β的尾部适合较大的手。
[0054]内凹部83下方连接底座23，底座23后部、内侧、外侧与内凹部83的横截面平齐。内凹部83下方连接底座23，底座23后部、内侧、外侧与内凹部83的横截面平齐，图中所示一实施例从凹陷部内曲率最大处85翻转向前向下延伸凸出于凹陷部形成底座前部上表面，使手部握持装置时小指置于上表面上，这样可以避免小指与工作底面直接接触可能导致的对装置水平移动的影响。底座23长边与握持部22横截面的长边平行，底座23内侧大致与头部10的顶端15或装置纵向中线对齐，装置纵向是指在工作底面上与底座长边垂直的方向，这样可以使无名指和小指弯曲时更多的接触握持部22下表面74避免过度内收接触内侧面72。底座的后缘、内侧、外侧最好不要相对凸出于握持部22下部截面，避免手部小鱼际区放置在底座边缘上对提起装置的操作产生影响。
[0055]前端面21对应后表面设置，前端面21中心与底座23中心之间的连线在工作底面上的投影与第一脊部41在工作底面上的投影之间的夹角不大于20度，且前端面21中心与底座23中心连线与工作底面之间的夹角为30— 60度，前端面21与头部10后表面14衔接，其中在尾部20前端面21上部61及其两侧区域62、63上部与头部10后表面14顶端及附近区域平滑连接。尾部上部61较尾部其余部分高，手部侧握装置时，食指掌骨一指骨关节内侧部分与61和62上部接触，与手部自然侧握时食指掌骨一指骨关节处于手部最高位置的手形相契合。
[0056]前端面上设有插头31、头部后表面上对应设有槽孔32，头部10和尾部20之间可经由插头与所述槽孔插拔连接。
[0057]本发明一实施例中握持部22主体部分截面长边相对于头部10上的脊部41的内侧应至少不小于约70— 90度，使四指掌骨一指骨关节内侧及部分靠近手指的掌心区域更好的接触上表面71，
[0058]图7— 9展示了手部握持和操作装置的一种典型形态。该实施例中，后表面14与工作底面垂直。后表面14的顶端15的高度7cm。顶端15较装置其它部分位置高。脊部41延伸至相对于后表面14最远端点16与后表面14距离为7cm，端点16高度位于相对于顶端15高度1/2处，端点16与顶端15连线在工作底面上的投影相对于后表面14为65度，从顶端15至端点16处的脊部41部分相对于工作底面从15度过渡至90度，第一脊部41较多部分相对于工作底面25?45度。端点16以下的脊部41部分相对于工作底面为75度。第二脊部44相对于后表面14与工作底面交线70度，与前表面12最小坡度处的倾斜度相同。第三脊部46与第二脊部44在后表面14上关于过顶端15垂线对称。前表面12与后表面14于脊部44平滑衔接，前表面12平整光滑，前表面12相对于工作底面最小坡度处的倾斜角70度。第二控制键52下缘在后表面14上的投影与后表面14下缘平行，第二控制键52下缘相对于工作底面1cm。滑轮53相对于工作底面倾斜角30度。内表面11最小坡度处比前表面12最小坡度处倾斜角大10度。
[0059]握持部前端面21中心与底座23中心连线相对于工作底面平均角度β为45度。前端面21中心与底座23中心连线在工作底面上的投影与脊部41在工作底面上的投影夹角10度，外凸部81上缘处的水平截面与上表面71交线中点与底座23后缘中点的连线相对于工作底面50度。外凸部曲率最大部84至外凸部81上缘之间的下表面74部分相对工作底面最大倾斜角度75度，过渡面82相对工作底面最小倾斜角度20度。外凸部曲率最大部84相对于上表面71距离为3cm。内凹部曲率最大部85相对工作底面高度2cm，内凹部曲率最大部85相对于底座23前缘深度1cm，底座23前缘与下表面74纵向距离1.5cm,内凹部曲率最大部85相对于上表面71距离2cm。
[0060]这样设置，当使用者握置本发明所示的鼠标时，手部自然的侧向倾斜使得小臂和腕部处于一种放松的状态，手部在握持时每根手指均保持自然弯曲的形态，避免了过度内收或外展。操作装置的方向最好以头部10前表面12所对方向为前方，即前表面12向前移动控制指针向上移动。当水平移动装置时，主要由拇指施加在内表面11的力和四指掌骨一指骨关节内侧及部分靠近四指的手掌区域施加在握持部22上表面71的力有时包括无名指对头部10后表面14施加的力提供使装置向前移动的推力，主要由拇指施加在内表面11的力、无名指施加在握持部22的下表面72处附近的力和小指施加在凹陷部83的力提供使装置向外移动的推力，主要由无名指、小指掌骨一指骨关节内侧及部分靠近四指的手掌区域施加在握持部22上表面71和外侧面73的力和中指近端关节及上部内侧部分施加在44处附近的力有时包括食指掌骨一指骨关节内侧部分施加在45处附近的区域的力提供使装置向内移动的推力，主要由食指和中指远端关节及附近部分施加在头部10前表面12上的力和小指、无名指掌骨一指骨关节至近端关节施加在握持部22下表面74上的力和小指近端关节至指尖部分施加在外侧面73上的力提供使装置向后移动的推力。一般在左右移动装置时会伴随旋转装置的操作，通常手部以小鱼际区靠近腕部的部分为支点和圆心进行操作，而有时还需要抬起装置，无名指施加在81处及下方附近的力和小指施加在凹陷部上缘82处的力起主要作用。对装置的移动除主要力作用外，手部其他与装置接触的部分提供协调和平衡等作用。
[0061]当食指和中指操作按键时，第一控制键51以顶端15靠近前表面12部分与滑轮53上端连线为轴转动，第二控制键52以第二脊部44靠近工作底面部分与滑轮53上端连线为轴转动，手指按键方向应是向后方向，由于有拇指和腕部骨骼自然作支撑，向后方向的按键操作不会导致装置发生意外偏移或旋转，且无需拇指在关节转动的方向对内表面11施加较大的力来防止这种问题的发生。
[0062]依据本发明的原理可根据所适用的手的大小以及外观方面的需要进行设计，例如改变尾部β角，改变头部顶端15高度，头部和尾部可以分离从而可以更换不同外观样式的头部或尾部等等，但基本组成和结构不变。此外，内部部件装在头部10内可保持不变，只更换壳体。只需更换壳体上部,保留内部部件和可从头部10拆卸下来的工作底面。本发明包含但不仅限于图中所示的能够连接和解除连接头部和尾部的部件结构。本发明的设计方案同样可被用于构造出与图示中的实施例结构呈镜像对称的适于左手使用的装置。
[0063]上述的对实施例的描述是为便于该【技术领域】的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种倾斜侧握的鼠标，其特征在于:包括用于放置手指的头部以及与所述头部(10)活动连接用于支撑手掌的尾部(20)； 所述头部(10)包括一与水平面平行设置的工作底面、与所述工作底面之间夹角为80度至110度设置的后表面以及前表面和内表面，分别沿所述后表面的顶端(15)向前向下延伸形成的第一脊部(41)、向外向下延伸形成的第二脊部(44)、向内向下延伸形成的第三脊部(46)，所述第二脊部(44)与第三脊部(46)在水平面的投影共线设置，所述第三脊部(46)与第一脊部(41)在水平面投影之间的夹角为50?90度； 所述顶端(15)高于工作底面5?9cm设置；所述第一脊部(41)相对于后表面(14)最远端点(16)距离所述后表面(14)的长度为5?9cm，且所述端点(16)距离工作底面的高度不小于所述顶端(15)至工作底面高度的一半，所述第一脊部(41)从顶端(15)至端点(16)的部分与所述工作底面的夹角为从0-30度过渡至90度，所述第一脊部(41)剩余部分与所述工作底面的夹角为从65过渡至90度；所述第二脊部(44)、第三脊部(46)在后表面(14)上关于过顶端(15)垂线对称，且所述第二脊部(44)、第三脊部(46)与后表面(14)和工作底面交线之间的夹角为60?80度； 所述第一脊部(41)与第二脊部(44)相向延伸以形成光滑平整的前表面(12)，所述前表面(12)相对于工作底面最小坡度处的倾斜角约60?80度，所述前表面(12)上设有第一控制键(51)、第二控制键(52)以及位于第一控制键(51)和第二控制键(52)之间的滑轮(53)，所述第一控制键(51)与第二控制键(52)位于所述前表面(12)前端处，均以所述第一脊部(41)为外边缘，所述滑轮(53)相对于工作底面的倾斜角为20?45度； 所述第一脊部(41)与第三脊部(46)相向延伸以形成光滑平整内表面，所述内表面(11)最小坡度处比前表面(12)最小坡度处倾斜角大O?20度； 所述尾部(20)包括弧形柱状结构握持部以及与所述握持部光滑过渡相连的底座(23)，所述握持部包括与所述后表面活动连接的前端面(21)、上表面(71)以及下表面(72)，所述前端面(21)对应所述后表面(14)设置，所述前端面(21)中心与底座(23)中心之间的连线在工作底面上的投影与所述第一脊部(41)在工作底面上的投影之间的夹角β不大于20度，且前端面(21)中心与底座(23)中心连线与工作底面之间的夹角为30?60度，所述上表面(71)为光滑曲面以支撑并贴合手掌，所述下表面(72)从前端面往底座(23)的方向依次设置外凸部(81)、过渡面(82)以及内凹部(83)外凸部曲率最大部(84)所在横截面的长度2?5cm，且所述外凸部曲率最大部(84)至外凸部(81)上缘之间的曲面相对工作底面的最大倾斜角度不小于65?85度，所述外凸部曲率最大部(84)至内凹部(83)之间的曲面为过渡面(82)，所述过渡面(82)相对工作底面的最小倾斜角度不大于15?35度，所述内凹部曲率最大部(85)相对工作底面的高度不大于2cm，内凹部曲率最大部(85)所在横截面的长度为I?3cm，内凹部曲率最大部(85)相对于底座(23)前缘深度约为0.5?2cm,所述内凹部(83)下方连接底座(23)，所述底座(23)后部、内侧、外侧与内凹部(83)的横截面平齐。
2.根据权利要求1所述的倾斜侧握的鼠标，其特征在于:所述后表面(14)与所述工作底面垂直设置。
3.根据权利要求1所述的倾斜侧握的鼠标，其特征在于:所述端点(16)至所述后表面(14)距离与所述顶端(15)至所述工作底面的距离二者之差不大于3cm。
4.根据权利要求1所述的倾斜侧握的鼠标，其特征在于:所述第一脊部(41)从顶端(15)至端点(16)的部分至少一半长度与所述工作底面的夹角在25?45度范围内。
5.根据权利要求1所述的倾斜侧握的鼠标，其特征在于:所述内表面(11)用于搁放握持者大拇指的区域设置纹理以防止手指滑动。
6.根据权利要求1所述的倾斜侧握的鼠标，其特征在于:所述第一控制键(51)的外边缘起始位置位于所述端点(16)之上，所述第一控制键(51)的外边缘终止位置不高于所述端点(16)距离工作底面的高度设置，所述第二控制键(52)外边缘在后表面(14)上的投影与后表面(14)下缘平行，且所述第二控制键(52)下缘相对于工作底面不高于约O?2m。
7.根据权利要求1所述的倾斜侧握的鼠标，其特征在于:所述滑轮(53)相对于工作底面的倾斜角约为20?45度，所述滑轮(53)最高点位于顶端15至第二脊部(44)距离的中点位置处，所述滑轮(53)最高点至第一脊部(41)所在平面距离不小于第二脊部(44)上与滑轮(53)最高点同高度的点至第一脊部(41)所在平面距离，第二控制键(52)外边缘最高点不要高于滑轮(53)的最低点设置。
8.根据权利要求1所述的倾斜侧握的鼠标，其特征在于:所述上表面(71)下部与所述工作底面所呈角度最大处不小于60?80度，所述外凸部(81)上缘处的水平截面与上表面(71)交线中点与底座(23)后缘中点的连线相对于工作底面的夹角为40?70度，所述上表面(71)的内侧与外侧至少在外凸部(81)上缘以下部分与工作底面垂直。
9.根据权利要求1所述的倾斜侧握的鼠标，其特征在于:所述前端面(21)上设有插头、所述头部后表面(14)上对应设置槽孔，所述头部(10)和所述尾部(20)之间经由所述插头与所述槽孔插拔连接。
【文档编号】G06F3/033GK104281277SQ201410503251
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】刘诗尧, 杨坪 申请人:同济大学