[发明专利]球形鼠标

说明书

技术领域

本发明涉及计算机用输入设备，特别是人体工学设备，如鼠标。

背景技术

在个人电脑中，鼠标是一种流行的用以输入数据和控制计算机显示屏光标的设备。

图1 中显示的鼠标1通过线缆或无线与电脑22连接。鼠标1用来控制计算机显示屏23上的光标21。鼠标1包括一个壳体11，一个移动捕获装置12，几个鼠标按键14和一个通信接口15。移动捕获装置12和鼠标按键14产生的信号经过通信接口15以预先设定的通信协议传送至电脑22。

传统鼠标中的移动捕获装置12需要与一个位于壳体11外部的物体进行互动来捕获鼠标的平面移动。详细解释如下。

对传统机械鼠标来说，这个位于壳体11外部的物体就是鼠标的工作平面或鼠标垫。传统机械鼠标的移动捕获装置12通常包括一个滚球和至少2个编码器滚轮，分别对应x轴和y轴。该滚球通过壳体11底部的开口与工作平面或鼠标垫接触。当使用者在工作平面（或鼠标垫）上移动鼠标时，滚球会去驱动编码器滚轮。编码器滚轮间歇性地阻隔鼠标内的光束并产生相关的电子信号用来控制计算机显示屏上光标的移动。由于在壳体11底部有一个开口，灰尘很容易进入壳体11中。使用一段时间后，累积在壳体11内的灰尘会影响鼠标的使用性能。

对传统光电鼠标来说，这个位于壳体11外部的物体也是鼠标的工作平面或鼠标垫。传统光电鼠标的移动捕获装置12包括一个光发射器，如LED， 一个光接收器和其他相应的部件。当使用者在工作平面（或鼠标垫）上移动鼠标时，工作平面（或鼠标垫）会对光发射器通过壳体11底部的开口发出的光线进行调制。调制后的光线会通过这个开口传回壳体11内的光接收器。 鼠标通过接收到的经过调制的光线来辨别鼠标的移动并控制计算机显示屏上的光标。为了对光线进行调制，工作平面必须具有图案效果。也就是说，光电鼠标无法在某些特定表面工作，如透明的玻璃，除非使用鼠标垫，由此带来不便。

上述所述传统鼠标的壳体11底部都是平的，操作鼠标时只能在工作平面上作向前，向后，向左和向右的平面移动。如果使用者没有严格遵守相关的操作指南，这种平面移动容易造成使用者腕部，肘部和肩部肌肉的紧张并引起酸痛。而要长时间地遵守严格的操作指南往往很困难。

发明内容

本发明的一个目的是为了减轻使用传统鼠标时引起的腕部、肘部和肩部肌肉的紧张、酸痛和不适。

 第二个目的是为了让鼠标可以在某些传统光电鼠标不能操作的平面上操作，如在透明玻璃台面上。

 第三个目的是为了防止由于灰尘侵入鼠标壳体而引发的鼠标使用性能的降低。

 本发明的一个内容涉及到鼠标的壳体11。

 传统鼠标的壳体11的底部都是平的，而本发明的鼠标的壳体11是一个球体，如图2所示。因此壳体11与工作平面接触的部分是一个曲面，操作鼠标时除了做平面移动外，还要做一个围绕球体自身的转动。图3显示的是一个向前移动的本发明的鼠标。该鼠标作了一个从a’到b’的平面移动，同时围绕自身作了一个角度为∠aob的转动。

 这个额外的转动可以帮助减轻使用传统鼠标时引起的腕部、肘部和肩部肌肉的紧张、酸痛和不适。

 本发明的另一个内容涉及到移动捕获装置12。

 传统鼠标中的移动捕获装置12需要与一个位于壳体11外部的物体进行互动来捕获鼠标的平面移动。而本发明的鼠标的移动捕获装置12通过捕获鼠标的转动来控制计算机显示屏上的光标，因而不需要与壳体11外部的任何物体进行互动。因此本发明的鼠标不需要在其底部安置一个开口。这样灰尘就不会侵入到鼠标壳体11内，而且由于不受外部物体的表面特性所影响，所以鼠标可以在任何工作平面上工作，包括透明玻璃台面。

 在本发明的一个实施例中， 移动捕获装置12使用了一个双轴角度传感器（或者2个垂直摆放的单轴角度传感器）来捕获鼠标的转动。

 在本发明的另一个实施例中，移动捕获装置12包括一个可以在壳体11的内表面上滚动的滚球和一个悬挂组件。该悬挂组件通过一个双轴悬挂架悬挂于壳体11的球心上。

 鼠标转动时，滚球会沿着壳体11内表面滚动。与传统机械鼠标相似，滚球可以用来驱动安装在悬挂组件内的编码器滚轮，或者与传统光电鼠标相似，滚动的滚球的表面可以用来调制安装在悬挂组件内的光发射器发出的光线，并将调制后的光线反射至同样安装在悬挂组件内的光接收器。