一种自供能的鼠标

本发明涉及鼠标的技术领域，特别是涉及一种自供能的鼠标。

背景技术：

目前无线鼠标功能的方式主要有两种：一种是在无线鼠标内设置充电电池和充电接口，通过充电接口向无线鼠标充电；另外一种是在无线鼠标内设置电池卡槽，通过在电池槽内防止电池为鼠标供电。以上两种供电方式存在的共同问题是电池能量耗尽时需要及时充电或者更换电池。但是，由于现有电池技术存在容量小和电池寿命短的问题，将导致鼠标频繁充电，大大限制了鼠标使用的便携性。另一方面，无线鼠标的不断普及造成了对能源的巨大需求，从而导致能源浪费和环境污染。

现有技术中存在无线鼠标中的电池的容量小、电池的寿命短以及鼠标需要不断的从外部获取电能，从而导致能源的浪费和加剧环境的污染的技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种自供能的鼠标，用于解决现有技术中存在的无线鼠标中的电池的容量小、电池的寿命短以及鼠标需要不断的从外部获取电能，从而导致能源的浪费和加剧环境的污染的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用了如下技术方案：

本发明的实施例提供了一种自供能的鼠标，所述鼠标包括鼠标本体、压电俘能模块、电源管理模块和控制主板，所述压电俘能模块、所述电源管理模块和所述控制主板均置于所述鼠标本体内，所述鼠标本体上具有第一键和第二键；

所述压电俘能模块设置在所述第一键和/或所述第二键的下方，用于采集所述第一键和/或所述第二键运动产生的机械能并将该机械能转换成电能；

所述电源管理模块分别电连接所述压电俘能模块和所述控制主板，用于接收电能并为控制主板供电。

进一步地，所述电源管理模块包括转换电路和充电电池，所述转换电路分别电连接所述充电电池和所述压电俘能模块，所述充电电池与所述控制主板电连接。

进一步，所述转换电路包括依次电连接的整流模块、能量回收模块、输电模块和能量存储模块，所述整流模块与所述压电俘能模块电连接，所述整流模块、所述能量回收模块、所述输电模块和所述能量存储模块依次电连接，所述输电模块电连接所述充电电池。

进一步地，所述整流模块为低损耗全波整流电桥式整流器。

进一步地，所述压电俘能模块包括压电器，所述压电器上设置有第一导电件和第二导电件，所述第一导电件和所述第二导电件分别与所述电源管理模块电连接。

进一步地，所述压电器包括由压电材料制成的压电片，所述第一导电件和所述第二导电件分别设置在所述压电片的两侧。

进一步地，所述压电器包括若干层堆叠的由压电材料制成的所述压电片，所述第一导电件和所述第二导电件分别设置在堆叠的所述压电片的两侧。

进一步地，所述压电材料为有机压电材料、无机压电材料或复合压电材料，所述第一导电件和所述第二导电件均为弹性金属片。

进一步地，所述鼠标还包括触发件，所述触发件与所述压电俘能模块的顶部相连接，所述触发件与所述控制主板电连接。

进一步地，所述鼠标还包括连接件，所述连接件包括连接柱和弹簧，所述连接柱的顶部所述安装在所述第一键的或所述第二键的底部，所述弹簧设置在所述连接柱的底部与所述触发件之间。

相比于现有技术，本发明的实施例的有益效果在于：

本发明的实施例提供的自供能的鼠标，所述鼠标包括鼠标本体、压电俘能模块、电源管理模块和控制主板，通过在鼠标本体上的所述第一键和/或所述第二键下方的压电俘能装置，将对所述第一键和所述第二键按压运动产生的机械能转换成电能，通过电源管理模块接收的电能并为控制主板供电。相比于其他形式的自供能的鼠标，如太阳能充电等，本发明的实施例提供的自供能的鼠标，不需要依赖周围环境、外来能源等，可在工作过程中，对必要的机械能进行收集再利用，实现了不依赖外部能源，更加方便可靠而且绿色环保，具有可持续性以及节能环保的优点，克服了现有技术中存在的无线鼠标中的电池的容量小、电池的寿命短以及鼠标需要不断的在外部获取电能，从而导致能源的浪费和加剧环境的污染的技术问题，提高了无线鼠标的便携性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种自供能的鼠标的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种自供能的鼠标的电路示意图；

图3是本发明实施例提供的一种自供能的鼠标的电能管理模块的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种自供能的鼠标的压电俘能模块的结构示意图。

其中：

1、第一键；2、第二键；3、压电俘能模块；31、压电器；32、第一导电件；4、控制主板；5、电源管理模块；51、能量回收模块；52、能量存储模块；53、输电模块；54、充电电池；55、整流模块；6、触发件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明实施例提供的一种自供能的鼠标的结构示意图。

如图1-4所示，本实施例提供了一种自供能的鼠标，所述鼠标包括鼠标本体、压电俘能模块3、电源管理模块5和控制主板4，所述压电俘能模块3、所述电源管理模块5和所述控制主板4均置于所述鼠标本体内，所述鼠标本体上具有第一键1和第二键2；

所述压电俘能模块3设置在所述第一键1和/或所述第二键2的下方，用于采集所述第一键1和/或所述第二键2运动产生的机械能并将该机械能转换成电能；

所述电源管理模块5分别电连接所述压电俘能模块3和所述控制主板4，用于接收电能并为控制主板4供电。

通过在鼠标本体上的所述第一键1和/或所述第二键2下方的压电俘能装置，将对所述第一键1和/或所述第二键2按压运动产生的机械能转换成电能，通过电源管理模块5接收的电能并为控制主板4供电。

为了能够更好的提升第一键1和第二键2的机械能，在所述第一键1的下方设置一组所述压电俘能装置，在所述第二键2的下方设置另一组压电俘能装置，通过两组压电俘能装置分别对应采集第一键1和第二键2的机械能，能够更好的提升第一键1的和第二键2的机械能的利用率。

其中，所述鼠标还包括触发件6，所述触发件6与所述压电俘能模块3相连接，所述触发件6与所述控制主板4电连接，用于在所述第一键1和/或所述第二键2向下移动时产生接通信号发送至所述控制主板4。所述触发件6可以为导电金属片或者是导电金属弹性片或者其他能够起到接触开关作用的导片，所述触发件6用于在第一键1或第二键2按压时，形成触发信号或连通电路，使得控制主板4能够接受到第一键1或第二键2的信号，从而输出到主机上。为了避免触发件6对所述压电俘能模块3造成干扰，可以在所述触发件6与所述压电俘能模块3之间增加绝缘层，即所述触发件6通过绝缘层与所述压电俘能模块3的顶部相连接。所述触发件6可以设置与所述压电俘能模块3的顶部相连接，也可以与所述压电俘能模块3的底部相连接，第一键1和/或所述第二键2向下移动时，所述触发件6被挤压，产生接通信号发送至所述控制主板4。

所述鼠标还包括连接件，所述连接件包括连接柱和弹簧，所述连接柱的顶部安装在所述第一键1的或所述第二键2的底部，所述弹簧设置在所述连接柱的底部与所述压电俘能模块3之间。当所述触发件6与所述压电俘能模块3的底部相连接时，在所述第一键1或者第二键2件按压下去的时候，通过连接柱的底部推动所述弹簧，弹簧压紧压电俘能模块3，压电俘能模块3将弹簧带来的机械能转换成为电能，传输到所述电源管理模块5内，同时压电俘能模块3使触发件6发送接通信号到所述控制主机内。当所述触发件6与所述压电俘能模块3的顶部相连接时，在所述第一键1或者第二键2件按压下去的时候，通过连接柱的底部推动所述弹簧，弹簧压紧触发件6上，触发件6发送接通信号到所述控制主机内，同时，弹簧作用在触发件6上的力通过触发发件作用在压电俘能模块3上，压电俘能模块3将接收到的触发件6上下压的机械能转换成为电能，传输到所述电源管理模块5内。

所述电源管理模块5包括转换电路和充电电池54，所述转换电路分别电连接所述充电电池54和所述压电俘能模块3，所述充电电池54与所述控制主板4电连接。具体地，所述转换电路包括依次电连接的整流模块55、能量回收模块51、输电模块53和能量存储模块52，所述整流模块55、所述能量回收模块51、所述输电模块53和所述能量存储模块52依次电连接，所述输电模块53电连接所述充电电池54。所述输电模块53电连接所述充电电池54。通过压电俘能装置将机械能转换成为电能，通过转换电路将该电能转换成为可以充入到充电电池54内的电能，通过充电电池54进行存储，充电电池54为控制主板4供电，以使得本实施例提供的所述鼠标能够可持续性的循环使用，不需要依赖周围环境、外来能源等，更加方便可靠而且绿色环保。

其中，所述整流模块55为低损耗全波整流电桥式整流器。整流模块55连接压电俘能模块3和能量回收模块51，所述整流模块用于将压电俘能模块3产生的电流转变成直流电。

所述能量回收模块51也叫能量暂存模块，当暂时存储由整流器中输出的直流电，在达到一定电压值之后，通过输电模块53，向能量存储模块52输电。能量回收模块51采用1pf-1mf电容器；

所述输电模块53电连接能量回收模块51和能量存储模块52，在一定条件下，从能量回收模块51对能量存储模块52输电。

所述能量存储模块52是用于存储直流电的电容器(选用型号1210，22μf±10％，avx)；

其中，所述电源管理模块采用凌力尔特公司的集成芯片ltc3588-1提供的解决方案进行设计，该芯片能提供1.8v，2.5v，3.3v和3.6v四种幅值的标准电压，最大的输出电流达到100ma，能满足绝大部分微功耗集成电路的供电要求。

所述压电俘能模块3包括压电器31，所述压电器31上设置有第一导电件32和第二导电件，所述第一导电件32和所述第二导电件分别与所述电源管理模块5电连接。所述第一导电件32和所述第二导电件均为弹性金属片，能够起到将所述压电器31产生的电量输入到所述电源管理模块5内，即输入到所述能量回收模块51内进行回收处理，再通过能量存储模块52和输电模块53进行转换传输处理，使得电能能够直接充入到充电电池54内。所述压电俘能模块3与所述控制主板4和所述电源管理模块5共同设置在同一个电板上。

其中，所述压电器31包括由压电材料制成的压电片，所述第一导电件32和所述第二导电件分别设置在所述压电片的两侧。通过压电材料支撑的压电片，再被第一键1或第二键2按压时的挤压，能够将机械能转化为电能，通过第一导电件32和第二导电件输送到所述电源管理模块5中的能量回收模块51内。为了更进一步的提升第一键1或第二键2的效率，增加压电器31的压电系数，所述压电器31包括若干层堆叠的由压电材料制成的所述压电片，所述第一导电件32和所述第二导电件分别设置在堆叠的所述压电片的两侧。

所述压电材料为有机压电材料、无机压电材料或复合压电材料，如pbtio3系无机陶瓷压电单晶、聚偏氟乙烯(pvdf)压电薄膜或者复合材料的p(vdf-trfe)等的压电材料。

本发明的实施例提供的自供能的鼠标，相比于其他形式的自供能的鼠标，如太阳能充电等，本发明的实施例提供的自供能的鼠标，不需要依赖周围环境、外来能源等，可在工作过程中，对必要的机械能进行收集再利用，实现了不依赖外部能源，更加方便可靠而且绿色环保，具有可持续性以及节能环保的优点，克服了现有技术中存在的无线鼠标中的电池的容量小、电池的寿命短以及鼠标需要不断的在外部获取电能，从而导致能源的浪费和加剧环境的污染的技术问题，提高了无线鼠标的便携性和可靠性。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。