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方向性鼠標(biāo)器的制作方法

文檔序號(hào):6649812閱讀:243來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):方向性鼠標(biāo)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于操作電腦的鼠標(biāo)器,特別是一種方向性鼠標(biāo)器,電腦操作者使用它時(shí),不用將它放在桌面,只是將它握在手中,通過(guò)改變?cè)撌髽?biāo)器的方向就可引導(dǎo)電腦屏幕上的光標(biāo)移動(dòng)到目標(biāo)位置,且能有效地操作電腦。
背景技術(shù)
計(jì)算機(jī)的應(yīng)用日益廣泛,它的普及程度越來(lái)越高。在實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互方面,鼠標(biāo)器扮演了重要角色。鼠標(biāo)器是用來(lái)控制電腦屏幕光標(biāo)移動(dòng)和進(jìn)行直接操作的一種裝置,是計(jì)算機(jī)最重要的外部輸入設(shè)備之一。從工作原理及主要技術(shù)特征看,常用的鼠標(biāo)器有機(jī)械鼠標(biāo)器、光電鼠標(biāo)器兩種類(lèi)型。鼠標(biāo)器當(dāng)中有的是無(wú)線的(采用紅外線、超聲、電磁波等方法傳輸),但大多是有線的。這兩種類(lèi)型無(wú)論是哪一種,在操作時(shí)都要將其置于某一平面上。問(wèn)題是1、對(duì)某些電腦操作者,電腦連續(xù)使用時(shí)間過(guò)久,手臂因長(zhǎng)時(shí)間保持同一種姿勢(shì),會(huì)感到肌肉酸痛;2、教學(xué)上用的多媒體裝置,電腦上的圖像是投影到大屏幕上的,但由于鼠標(biāo)器只能在桌面上移動(dòng),教師講課的位置和姿勢(shì)受到牽制,教學(xué)效果自然受到影響。有人設(shè)計(jì)了無(wú)線的用手指推動(dòng)(或觸摸)的鼠標(biāo)器。但經(jīng)驗(yàn)表明,用手指在小范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)來(lái)引導(dǎo)光標(biāo)移動(dòng)是不夠自然的。不久前墨西哥人發(fā)明了一種視覺(jué)鼠標(biāo)器,能解決某些特定人群的使用問(wèn)題,但這種鼠標(biāo)器顯然不適合多媒體教學(xué)使用,一般使用對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)也會(huì)有不適感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為電腦操作者提供一種方向性鼠標(biāo)器。該鼠標(biāo)器無(wú)須放置桌面上,只需握在手中,通過(guò)改變鼠標(biāo)器的方向即可改變屏幕光標(biāo)的位置,按動(dòng)鼠標(biāo)器上的某按鍵就可打開(kāi)文件或文件夾、或啟動(dòng)某項(xiàng)程序,也可撥動(dòng)它的滾輪使文件翻頁(yè)。該鼠標(biāo)器的操作符合人體的自然運(yùn)動(dòng),特別給多媒體教學(xué)帶來(lái)方便,教師可以根據(jù)教學(xué)的需要自如地邊操作電腦邊改變自己站立的位置,交替地面向大屏幕和面向?qū)W生進(jìn)行教學(xué),充分發(fā)揮多媒體教學(xué)手段的作用。
本發(fā)明是以這樣的方式完成的在方向性鼠標(biāo)器的內(nèi)部有一個(gè)腔體,腔體內(nèi)有一個(gè)球體,球體與腔體之間充滿某種透明的粘結(jié)系數(shù)小的液體。使液體的比重與球體整體的比重相等,并使腔體內(nèi)壁和球體表面都光滑。這樣,當(dāng)方向性鼠標(biāo)器的方向改變時(shí),空腔一起旋轉(zhuǎn),但球體因受到的力矩很小以及球體自身的慣性,幾乎不跟隨旋轉(zhuǎn)。即使有微小的旋轉(zhuǎn),球體和空腔之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)仍然是十分明顯的。在方向性鼠標(biāo)器的設(shè)置有與普通的光電鼠標(biāo)器原理一樣的光電系統(tǒng)。光電頭位于腔體上一個(gè)開(kāi)口處對(duì)準(zhǔn)球體表面。這樣,當(dāng)方向性鼠標(biāo)器方向改變時(shí),光電頭就與球體表面發(fā)生相對(duì)移動(dòng),其效果與光電鼠標(biāo)器在桌面移動(dòng)一樣,能控制電腦屏幕上的光標(biāo)并使之向目標(biāo)位置移動(dòng)。
各種普通鼠標(biāo)器在使用時(shí),屏幕上的光標(biāo)從一點(diǎn)移至另一點(diǎn),不是由鼠標(biāo)器在平面的絕對(duì)位置來(lái)確定的,而是在人的視覺(jué)引導(dǎo)下通過(guò)手的摸索性移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此,方向性鼠標(biāo)器的使用盡管其方向角度變化的大小與光標(biāo)移動(dòng)的距離之間的關(guān)系不是完全線性,但仍會(huì)與使用普通鼠標(biāo)器一樣感到自然。
在方向性鼠標(biāo)器上安裝一個(gè)激光小電筒,可出射細(xì)小光束,教師在多媒體教學(xué)中可用它作教學(xué)指引。
外殼表面設(shè)置有相應(yīng)的按鍵,其作用是打開(kāi)或關(guān)閉電源;允許光標(biāo)移動(dòng)或不允許光標(biāo)移動(dòng);打開(kāi)文件夾;啟動(dòng)程序;打開(kāi)或關(guān)閉激光小電筒,等等。
方向性鼠標(biāo)器產(chǎn)生的信號(hào)既可用有線方式也可用無(wú)線方式傳送給電腦。
使用方向性鼠標(biāo)器時(shí),未按下允許光標(biāo)移動(dòng)的按鍵時(shí),無(wú)論方向性鼠標(biāo)器作如何運(yùn)動(dòng),光標(biāo)位置不變;若要移動(dòng)光標(biāo)位置,可先將方向性鼠標(biāo)器前端大致指向屏幕上光標(biāo)所在位置,然后按下允許光標(biāo)移動(dòng)的按鍵,并改變方向性鼠標(biāo)器的指引方向,電腦屏幕上的光標(biāo)就會(huì)順著所指引的方向移動(dòng)。當(dāng)光標(biāo)到達(dá)目標(biāo)位置時(shí),則松開(kāi)允許光標(biāo)移動(dòng)的按鍵,光標(biāo)停止移動(dòng)。需要打開(kāi)文件或文件夾以及啟動(dòng)程序時(shí),再單擊或雙擊別的按鍵。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是球體的構(gòu)造示意圖。圖3是按鍵操作區(qū)的按鍵排列示意圖。圖4是操作電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1,方向性鼠標(biāo)器內(nèi)部有一個(gè)與外殼〔1〕相固定的腔體〔6〕。腔體〔6〕內(nèi)有一個(gè)球體〔8〕,兩者之間充滿了一種透明的粘結(jié)系數(shù)小的液體〔7〕。設(shè)法使球體〔8〕的整體比重與液體〔7〕的比重相等(例如在某種透明的液體〔7〕中加入一定比例的某種溶解質(zhì)),讓球體〔8〕是浮在液體〔7〕當(dāng)中。球體〔8〕直徑不小于腔體〔6〕直徑3mm,兩者的表面最好做到光滑。為了微調(diào)液體〔7〕對(duì)球體〔8〕的浮力,在腔體〔6〕上有一微調(diào)裝置,上面的小柱塞〔9〕可以螺旋調(diào)節(jié)而上下移動(dòng)。
參照?qǐng)D1,方向性鼠標(biāo)器內(nèi)后部(也可在前部)位于腔體〔6〕內(nèi)壁的一個(gè)開(kāi)口處有一個(gè)光電頭〔10〕,對(duì)著球體〔8〕表面。當(dāng)外殼〔1〕的方向改變時(shí),光電頭〔10〕與球體〔8〕表面就產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),得到如同光電鼠標(biāo)器在桌面移動(dòng)一樣的效果---屏幕上光標(biāo)的位置發(fā)生變化。設(shè)法使腔體〔6〕與球體〔8〕之間的摩擦力以及液體〔7〕對(duì)球體表面的粘滯力都很小。
外殼〔1〕上安裝有一個(gè)激光小電筒〔17〕,一塊電路板〔12〕,一付電池〔11〕,一個(gè)按鍵操作區(qū)〔16〕和一個(gè)電源開(kāi)關(guān)〔13〕以及無(wú)線電發(fā)射裝置〔14〕。
球體〔8〕既可是實(shí)體也可做成有一定結(jié)構(gòu)的復(fù)合體,例如參照?qǐng)D2,球體〔8〕可由一殼體〔18〕和充滿其內(nèi)部空間的有一定粘滯系數(shù)的流體〔19〕構(gòu)成。盡可能增大圓殼體〔18〕的比重,以獲得大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。這樣,球體〔8〕不易產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),即使轉(zhuǎn)動(dòng),殼體〔18〕內(nèi)部的流體〔19〕也會(huì)使球體〔8〕很快停下來(lái)。球體〔8〕的質(zhì)心要求落在球心的位置上,這樣,當(dāng)外殼〔1〕作平動(dòng)時(shí),球體〔8〕不會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)。球體〔8〕表面光滑,但有致密的不規(guī)則的色紋,便于光電頭〔10〕識(shí)別。
參照?qǐng)D3和參照?qǐng)D4,按鍵操作區(qū)〔16〕包括前按鍵〔2〕、中按鍵〔3〕、后按鍵〔5〕和左按鍵〔20〕以及滾輪〔4〕。除了激光小電筒〔17〕的電路外,光電系統(tǒng)原理、功能及主要設(shè)計(jì)與普通光電鼠標(biāo)器的光電系統(tǒng)的相同(因此,集成電路這一部分在這里不需要作具體介紹),主要包括按鍵、光電頭〔10〕、電路板〔12〕(含集成塊)。由光電系統(tǒng)產(chǎn)生的對(duì)電腦控制的電信號(hào)通過(guò)無(wú)線電發(fā)射裝置〔14〕(含發(fā)射天線〔15〕)和連接在電腦上的接收裝置(因無(wú)線電裝置市面已有,故這部分的電路不作具體的介紹)來(lái)傳輸?shù)?。按鍵設(shè)置上與普通光電鼠標(biāo)器的略有不同。前按鍵〔2〕和后按鍵〔5〕的作用分別跟普通的鼠標(biāo)器的左鍵和右鍵的作用一樣。中按鍵〔3〕實(shí)際上是光電頭〔10〕的開(kāi)關(guān),按下時(shí)光電頭〔10〕導(dǎo)通,電腦屏幕上的光標(biāo)就隨著外殼〔1〕的方向改變而移動(dòng)。松開(kāi)它時(shí)光電頭〔10〕不起作用,這時(shí),無(wú)論外殼〔1〕作如何運(yùn)動(dòng),光標(biāo)都不會(huì)移動(dòng)。滾輪〔4〕的作用與普通的帶滾輪的鼠標(biāo)器上的滾輪的作用一樣。要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整光標(biāo)移動(dòng)的敏感性。
左按鍵〔20〕是用來(lái)控制激光小電筒〔17〕的,按下時(shí)亮,松開(kāi)時(shí)不亮。
由電池〔11〕提供方向性鼠標(biāo)器電源,電源開(kāi)關(guān)〔13〕是控制整個(gè)方向性鼠標(biāo)器的,使用時(shí)合上電源開(kāi)關(guān)〔13〕。
權(quán)利要求
1.一種主要由外殼〔1〕、腔體〔6〕、球體〔8〕、透明液體〔7〕、光電頭〔10〕、電路板〔12〕和按鍵操作區(qū)〔16〕組成的,不用接觸桌面只要握在手中,通過(guò)改變其方向就可使電腦屏幕上的光標(biāo)發(fā)生移動(dòng)的鼠標(biāo)器,其特征是方向性鼠標(biāo)器上的腔體〔6〕內(nèi)的球體〔8〕在液體〔7〕當(dāng)中,光電系統(tǒng)(包括光電頭〔10〕和電路板〔12〕)的光電頭〔10〕對(duì)著球體〔8〕的表面,當(dāng)方向性鼠標(biāo)器的方向改變時(shí),光電頭〔10〕所對(duì)應(yīng)的球體〔8〕表面的位置就發(fā)生相對(duì)移動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電腦屏幕上的光標(biāo)移動(dòng)的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,球體〔8〕內(nèi)充滿某種有一定粘滯系數(shù)的流體〔19〕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,設(shè)有無(wú)線電發(fā)射裝置〔14〕,用于將方向性鼠標(biāo)器的電信號(hào)發(fā)送給電腦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,安裝有激光小電筒〔17〕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,設(shè)置有電路板〔12〕。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其面上有按鍵操作區(qū)〔16〕。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其內(nèi)部有電池〔11〕。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,腔體〔6〕上有一柱塞〔9〕,用于微調(diào)液體〔7〕對(duì)圓球體〔8〕的浮力。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于操作電腦的方向性鼠標(biāo)器。使用該鼠標(biāo)器時(shí),不用放在桌面上,只要握在手中,通過(guò)改變方向性鼠標(biāo)器的指向和按動(dòng)相應(yīng)的按鍵就可引導(dǎo)電腦屏幕上的光標(biāo)移動(dòng)、打開(kāi)文件夾或文件以及啟動(dòng)某個(gè)程序等,特別對(duì)多媒體教學(xué)有用。它主要由棒體、腔體、球體、透明液體、光電頭、電路板和按鍵操作區(qū)等組成。當(dāng)方向性鼠標(biāo)器的方向改變時(shí),球體沒(méi)有跟著轉(zhuǎn)動(dòng),位于棒體上的光電頭就與球體表面發(fā)生位置的相對(duì)改變,從而使得電腦屏幕上的光標(biāo)跟隨移動(dòng)。該鼠標(biāo)器還安裝有用于多媒體教學(xué)指示的激光小電筒。
文檔編號(hào)G06F3/033GK1949156SQ20051011310
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者李武鋼 申請(qǐng)人:李武鋼
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