[发明专利]三维鼠标及其实现方法

权利要求书

1.一种三维鼠标，其包括壳体，壳体内装设有电路板，其特征在于，所述壳体内还装设有六自由度磁悬浮结构，所述六自由度磁悬浮结构包括与鼠标壳体固连的磁性腔体以及悬浮于该磁性腔体内六面都具有剩磁磁场的磁悬浮体；

所述磁性腔体六面均带磁场并形成六面体磁场空间，其任一个面均设置磁力感应结构，且所述磁性腔体内腔中任一个面与其相对的磁悬浮体一面的磁极相同从而在磁悬浮体的六面同时产生相斥磁力使所述磁悬浮体能够达到六面磁力平衡状态并悬浮在该磁性腔体中；

鼠标移动时，所述磁性腔体和悬浮体之间打破平衡状态并产生相对位移，进而使施加在所述磁性腔体和悬浮体之间的磁力的发生变化；

所述磁力感应结构中设置压电感应层，所述压电感应层用于感应所述磁性腔体内壁受到的磁力变化并导致所述压电感应层所受的压力变化进而将压力变化转化为电信号；

所述电路板分别与所述磁性腔体的六面的压电感应层电气连接，用于检测所述压电感应层产生的电信号并根据所述电信号的变化生成光标移动的位移数据；

所述磁性腔体由六块磁板拼接而成并形成六面体磁场空间，所述磁板从外到内依次固连设置固定板、压电感应层和第二永磁层并形成所述磁力感应结构；

在固定板的每个侧边分别设有倾斜配合面，在其中两个对应的倾斜配合面上设有定位槽一，在每个定位槽一中分别设有厚度小于定位槽一深度的连接块一，在连接块一远离定位槽一槽底的一面设有至少一配合槽；

连接块一其通过靠近定位槽一的一面设有若干定位盲孔，在每个定位盲孔中分别注入粘结胶；

在另外两个对应的倾斜配合面上设有定位槽二，在每个定位槽二中分别设有厚度小于定位槽二深度的连接块二，在连接块二远离定位槽二槽底的一面设有至少一与所述的配合槽相互匹配的配合凸起，在配合凸起上套设有密封垫且当所述的配合凸起与配合槽配合时该密封垫位于连接块一和连接块二之间；

密封垫的两个表面分别设有若干弧形凸起；

在固定板的内表面设有压电感应层和设置压电感应层远离在固定板一面的第二永磁层，所述的压电感应层呈方形结构且在压电感应层的每个侧边分别具有倾斜避让面一，第二永磁层呈方形结构且在第二永磁层的每个侧边分别具有倾斜避让面二，所述的倾斜避让面一与倾斜避让面二一一对应且平滑拼接；

在压电感应层和第二永磁层之间设有若干呈阵列分布的弹簧；

在压电感应层靠近第二永磁层的一面设有若干供所述的弹簧一一卡入的半圆槽一，在第二永磁层靠近压电感应层的一面设有若干与所述的半圆槽一一一对应的半圆槽二，半圆槽一和半圆槽二连通形成圆柱形空腔，所述的弹簧长度长于圆柱形空腔的长度且弹簧的两端分别作用在圆柱形空腔的两端。

2.根据权利要求1所述的三维鼠标，其特征在于，所述磁悬浮体采用软磁内层以及固连设置该软磁内层每个面上的第一永磁层且相对两面的第一永磁层相向磁极极性相反。

3.根据权利要求2所述的三维鼠标，其特征在于，所述磁悬浮体外层的第一永磁层与软磁内层固连后再对其充磁。

4.根据权利要求1所述的三维鼠标，其特征在于，所述磁性腔体任一个面的第二永磁层与其相邻面的第二永磁层之间留有间隙。

5.根据权利要求1所述的三维鼠标，其特征在于，还包括用于封闭所述磁性腔体的软磁密封层，所述软磁密封层采用软磁材料，用于封闭所述磁性腔体内的磁场。

6.根据权利要求5所述的三维鼠标，其特征在于，所述软磁密封层与固定板一体设置。

7.根据权利要求1所述的三维鼠标，其特征在于，所述磁性腔体设有小孔，压电感应层的信号线从孔中引出并与电路板相连。