一种鼠标.pdf

本发明提供了一种鼠标，其包括分离的第一壳体和第二壳体、固定装置、电路模块以及分别设置于第一壳体和第二壳体上的两个按键。固定装置与第一壳体和第二壳体相连接并将两个壳体分别固定于使用者的两个手指上。电路模块基于使用者的操作生成信号并将信号发送到计算机。电路模块包括位于第一壳体内的第一模块和位于第二壳体内的第二模块，并且第一模块与第二模块进行通信。上述鼠标既小巧又轻便，可将其套在两个手指上灵活使用。

权利要求书
1.  一种鼠标，包括：
分离的第一壳体和第二壳体；
固定装置，与所述第一壳体和所述第二壳体相连接，用于将所述第一 壳体和所述第二壳体分别固定于使用者的两个手指上；
电路模块，用于基于使用者的操作生成信号并将所述信号发送到计算 机，其中所述电路模块包括位于所述第一壳体内的第一模块和位于所述第 二壳体内的第二模块，并且所述第一模块与所述第二模块进行通信；
第一按键，设置于所述第一壳体上，电连接至所述第一模块，用于通 过所述电路模块实现第一功能；
第二按键，设置于所述第二壳体上，电连接至所述第二模块，用于通 过所述电路模块实现第二功能。

2.  根据权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述固定装置位于所述 第一壳体和所述第二壳体的上方，所述第一按键设置在所述第一壳体的顶 部并且所述第二按键设置在所述第二壳体的顶部。

3.  根据权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述固定装置包括分离 的第一固定件和第二固定件，所述第一固定件连接至所述第一壳体，所述 第二固定件连接至所述第二壳体。

4.  根据权利要求1所述的鼠标，其特征在于，位于所述第一壳体内的 所述第一模块或位于所述第二壳体内的所述第二模块包括检测装置，其用 于检测所述鼠标的移动轨迹。

5.  根据权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述第一按键和所述第 二按键还用于通过所述电路模块实现第三功能。

6.  根据权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述第一模块与所述第 二模块通过有线连接进行通信。

7.  根据权利要求6所述的鼠标，其特征在于，所述有线连接由扁平线 实现，所述扁平线的两端分别电连接至所述第一模块和所述第二模块。

8.  根据权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述第一模块与所述第 二模块通过无线连接进行通信。

9.  根据权利要求8所述的鼠标，其特征在于，所述无线连接通过蓝牙 技术或射频技术实现。

10.  根据权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述固定装置由聚丙烯 酸酯弹性纤维和橡胶的合成物制成。

11.  根据权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述固定装置与所述第 一壳体和所述第二壳体之间的所述连接为可拆卸连接。

12.  根据权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述第一模块包括以下 组件中的一部分，所述第二模块包括以下组件中的剩余部分：
电源模块，用于为所述鼠标提供电力；
检测装置，用于检测所述鼠标的移动轨迹；
微控制单元，用于根据所述移动轨迹以及所述第一按键和所述第二按 键的点击生成所述信号；以及
无线接口电路，用于将所述信号经由无线接收器发送到所述计算机。

13.  根据权利要求12所述的鼠标，其特征在于，所述电源模块包括在 所述第一模块或所述第二模块中，所述第一模块与所述第二模块通过有线 连接进行通信和传输电力。

14.  根据权利要求12所述的鼠标，其特征在于，所述电源模块包括第 一供电单元和第二供电单元，其分别包括在所述第一模块和第二模块中， 并且所述第一模块与所述第二模块通过无线连接进行通信。

15.  根据权利要求12所述的鼠标，其特征在于，所述电源模块的电源 为纽扣型电池或可充电电池。

16.  根据权利要求15所述的鼠标，其特征在于，当所述电源模块的电 源为所述可充电电池时，所述鼠标还包括电连接至所述电源模块的、用于 为所述可充电电池进行充电的通用串行总线接口，其中所述电源模块所在 的所述第一壳体和/或所述第二壳体上设置有凹陷部，所述通用串行总线接 口容纳在所述凹陷部内且构造为从所述凹陷部内可伸出。

17.  根据权利要求12所述的鼠标，其特征在于，所述电源模块的开关 设置在所述电源模块所在的所述第一壳体和/或所述第二壳体的外侧面。

18.  根据权利要求17所述的鼠标，其特征在于，所述开关为按钮开关 或拨动开关。

19.  根据权利要求12所述的鼠标，其特征在于，所述检测装置包括：
光学处理装置，用于根据所述鼠标的移动轨迹生成一组连贯的图像；
数字信号处理器，用于对所述图像进行分析来获得所述鼠标的定位信 息。

20.  根据权利要求19所述的鼠标，其特征在于，所述光学处理装置和 所述数字信号处理器包括在所述第一模块中，所述微控制单元和所述无线 接口电路包括在所述第二模块中。

说明书一种鼠标
技术领域
本发明总地涉及鼠标，并且，更具体地，涉及一种可穿戴式鼠标。
背景技术
如人们所熟悉的，常规的鼠标通常设计为手掌大小并需要使用者用一 只手将其握住来使用。通常使用者需要整只手来控制鼠标的移动和点击。 一般需要在桌面上使用鼠标。此外，常规的鼠标由于较大而不便于随身携 带。更糟的情况是，由于经常用手腕来移动鼠标，因此可能会造成例如腕 管综合症这样的重复性创伤。
因此，本领域所需要一种可以仅利用手指便可灵活使用的便携式鼠标。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例 部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求 保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求 保护的技术方案的保护范围。
为了解决上述问题，本发明公开了一种鼠标，其包括分离的第一壳体 和第二壳体、固定装置、电路模块、以及第一按键和第二按键。固定装置 与第一壳体和第二壳体相连接，用于将第一壳体和第二壳体分别固定于使 用者的两个手指上。电路模块用于基于使用者的操作生成信号并将信号发 送到计算机，其中电路模块包括位于第一壳体内的第一模块和位于第二壳 体内的第二模块，并且第一模块与第二模块进行通信。第一按键设置于第 一壳体上并电连接至第一模块，用于通过电路模块实现第一功能。第二按 键设置于第二壳体上并电连接至第二模块，用于通过电路模块实现第二功 能。
优选地，固定装置位于第一壳体和第二壳体的上方，第一按键设置在 第一壳体的顶部并且第二按键设置在第二壳体的顶部。
可选地，固定装置包括分离的第一固定件和第二固定件，第一固定件 连接至所述第一壳体，第二固定件连接至第二壳体。
在本发明的一个可选实施例中，位于第一壳体内的第一模块或位于第 二壳体内的第二模块包括检测装置，其用于检测鼠标的移动轨迹。
可选地，第一按键和所述第二按键还用于通过电路模块实现第三功能。
可选地，第一模块与第二模块通过有线连接进行通信。
可选地，有线连接由扁平线实现，扁平线的两端分别电连接至第一模 块和第二模块。
优选地，第一模块与第二模块通过无线连接进行通信。
可选地，无线连接通过蓝牙技术或射频技术实现。
可选地，固定装置的由聚丙烯酸酯弹性纤维和橡胶的合成物制成。
优选地，固定装置与第一壳体和第二壳体之间的连接为可拆卸连接。
在本发明的一个可选实施例中，第一模块包括以下组件中的一部分， 第二模块包括以下组件中的剩余部分：电源模块，用于为所述鼠标提供电 力；检测装置，用于检测所述鼠标的移动轨迹；微控制单元，用于根据所 述移动轨迹以及所述第一按键和所述第二按键的点击生成所述信号；以及 无线接口电路，用于将所述信号经由无线接收器发送到所述计算机。
优选地，电源模块包括在第一模块或第二模块中，第一模块与第二模 块通过有线连接进行通信和传输电力。
可选地，电源模块包括第一供电单元和第二供电单元，其分别包括在 所述第一模块和第二模块中，并且第一模块与第二模块通过无线连接进行 通信。
优选地，所述电源模块的电源为纽扣型电池或可充电电池。
可选地，当电源模块的电源为可充电电池时，鼠标还包括电连接至电 源模块的、用于为可充电电池进行充电的通用串行总线接口，其中电源模 块所在的第一壳体和/或第二壳体上设置有凹陷部，通用串行总线接口容纳 在凹陷部内且构造为从凹陷部内可伸出。
优选地，电源模块的开关设置在电源模块所在的第一壳体和/或第二壳 体的外侧面。
可选地，电源模块的开关为按钮开关或拨动开关。
在本发明的一个可选实施例中，检测装置包括光学处理装置，用于根 据所述鼠标的移动轨迹生成一组连贯的图像；以及数字信号处理器，用于 对所述图像进行分析来获得所述鼠标的定位信息。
优选地，光学处理装置和数字信号处理器包括在第一模块中，微控制 单元和无线接口电路包括在第二模块中。
本发明提供的鼠标既小巧又轻便，可将其套在两个手指上灵活使用。 因此使用者的手能获得更大的自由度并且可以避免手腕受伤。
附图说明
因此，可以详细地理解本发明的上述特征，并且可以参考实施例得到 对如上面所简要概括的本发明更具体的描述，其中一些实施例在附图中示 出。然而，应当注意的是，附图仅示出了本发明的典型实施例，因此不应 被认为是对其范围的限制。
图1A示出了根据本发明的一个优选实施例的鼠标戴在使用者手指上 的示意图；
图1B示出了图1A中所示鼠标的第一部分的立体图；
图2示出了根据本发明一个优选实施例的鼠标的电路模块的示意图。
具体实施方式
在下面的描述中，将阐述大量的具体细节以提供对本发明更透彻的理 解。然而，本领域的技术人员应该清楚，本发明可以在没有一个或多个这 些具体细节的情况下得以实施。在其他实例中，未描述公知特征以避免对 本发明造成混淆。
参照图1A，示出根据本发明一个优选实施例的鼠标100。该鼠标100 包括第一部分110A和第二部分110B。鼠标100在使用过程中，第一部分 110A和第二部分110B分别佩戴在使用者两个手指上，例如佩戴在使用者 的食指上和中指上。并且，第一部分110A和第二部分110B具有相似的基 本机械构造，因此，下面将参见图1B详细地对第一部分110A的机械构造 进行详细描述。此外，鼠标100还包括电路模块200，电路模块200基于 使用者的操作生成信号并将信号发送到计算机。后文将参照图2对电路模 块200进行详细描述。
如图1B所示，鼠标100的第一部分110A包括第一壳体110、第一固 定件120和第一按键130。第一壳体110用于容纳电路模块中的一部分， 且支撑第一按键130。第一壳体110可以具有任意形状。第一按键130可 以设置在第一壳体110的任何便于按压的位置处。第一固定件120用于将 第一壳体110固定在使用者的手指上。
在图1B所示的优选实施例中，第一固定件120位于第一壳体110的上 方，其与第一壳体110一起形成了容纳使用者的手指的空间。在使用过程 中，使用者的手指可以沿着箭头A所示的方向插入到该空间内。第一按键 130可以位于第一壳体110的顶部，这样，使用者将手指插入后可以方便 地操作第一按键130。在其它实施例中，第一壳体110和第一固定件120 可以具有其它构造，只要能够形成容纳使用者手指的空间且方便对设置在 第一壳体110上的第一按键130进行操作即可。第一壳体110和第一固定 件120可以是分开的部件，也可以是一体形成的部件。
类似地，鼠标100的第二部分110B基本包括与第一壳体110分离的第 二壳体、第二固定件和第二按键。第二壳体用于容纳电路模块的剩余部分， 且支撑第二按键。第二固定件用于将第二部分110B固定到使用者的另一 根手指上。第一固定件120与第二固定件可以是一体构件，以形成一体的 固定装置。在优选实施例中，第一固定件120与第二固定件可以是分体构 件，分别连接至第一壳体110和第二壳体。此时，固定装置包括第一固定 件120与第二固定件。分离的固定件使得鼠标100的佩戴和使用更加灵活。
第一固定件120与第一壳体110之间的连接以及第二固定件与第二壳 体之间的连接可以是固定连接或可拆卸连接。作为示例，可拆卸的连接可 以通过已知的粘扣结构和/或插销结构等实现。当固定装置与壳体之间的连 接是可拆卸连接时，固定装置可以从壳体上卸下以进行清洗或更换。
可选地，固定装置可以由聚丙烯酸酯弹性纤维和橡胶的合成物制成。 作为示例，该合成物可以是70%的聚丙烯酸酯弹性纤维和30%的橡胶。由 该合成物制成的固定装置具有较好的弹性，以将鼠标100稳固地套在使用 者手指上，并提高佩戴的舒适度。
通常鼠标100的壳体可以由工程塑料制成，例如丙烯腈-苯乙烯-丁二烯 共聚物（ABC材料）。此外，可以选用碳纤维等质量较轻的材质来制造鼠 标100的壳体以减小鼠标的重量。
需要说明的是，此处所说的第一部分110A和第二部分110B具有相似 的基本机械构造是指两者的基本组成部分的功能相同，但并不意味着两者 具有相同的机械结构和连接方式。例如，第一壳体110和第二壳体可以具 有不同的形状，但均可以实现容纳各自的电路模块并支撑各自的按键的功 能。
综上所述，当将第一部分110A和第二部分110B分别佩戴在使用者两 个手指上时，使用者可以仅利用两个手指来操作鼠标100，而不像传统鼠 标需要整只手来将其握住并通过手腕来控制鼠标的移动。
如图2所示，电路模块200包括位于第一壳体110内的第一模块210 和位于第二壳体内110’的第二模块220。并且第一模块210与第二模块220 进行通信以传输数据。第一按键130设置于第一壳体110上并电连接至第 一模块210，用于通过电路模块实现第一功能。第二按键设置于第二壳体 上并电连接至第二模块220，用于通过电路模块实现第二功能。
第一按键130和第二按键还可以用于通过电路模块200实现第三功能。 在本发明的一个实施例中，通过同时按下第一按键130和第二按键并拖拽 鼠标100来实现现有鼠标中滚轮所具有的功能。可以通过对鼠标100的微 控制单元进行编程来实现该功能。省去滚轮可以简化鼠标的设计从而减小 其体积。
在本发明的一个可选实施方式中，位于第一壳体110内的第一模块210 或位于第二壳体110’内的第二模块220包括检测装置，其用于检测鼠标的 移动轨迹。检测装置位于第一壳体110或第二壳体110’内使得在使用鼠标 100时只需要移动某一个手指来控制光标。因此避免频繁移动手腕给使用 者造成的上述伤害。
根据本发明一个实施例，上述检测装置可以包括光学处理装置211和 数字信号处理器212。光学处理装置211根据鼠标100的移动轨迹生成一 组连贯的图像。然后数字信号处理器212对所述图像进行分析来获得所述 鼠标的定位信息。微控制单元221根据定位信息以及第一按键和第二按键 的点击生成信号。最后无线接口电路222将所生成的信号经由无线接收器 发送到计算机。
鼠标100与计算机之间可以通过有线连接或无线连接进行通信，同时 第一模块210与第二模块220也可以通过有线或无线连接进行通信。
当第一模块210与第二模块220通过有线连接进行通信时，第一模块 210所生成的数据可以通过有线连接发送到第二模块220，反之亦然。第一 模块210与第二模块220之间可以利用诸如串行外设接口（SPI）或者集成 电路总线（I2C）的通信接口进行通信以传输数据。有线连接可以由扁平线 （参见图1A中的110C）实现。参见图2，扁平线的两端分别电连接至第 一模块210和第二模块220。连接两模块的扁平线的长度可以大约为使用 者的食指和中指分开时的最大距离。该扁平线的长度可以为10厘米左右。
当第一模块210与第二模块220通过无线连接进行通信时，第一模块 210与第二模块220之间可以没有物理连接，而是通过无线连接进行通信。 在本发明的一个实施例中，第一模块210和第二模块220分别包括无线接 口电路。通常两个模块之间的无线连接可以通过蓝牙技术或射频技术实现。 这样，可以减轻鼠标的自重。此外，在固定装置包括可分离的第一固定件 和第二固定件的情况下，鼠标100的第一部分110A与第二部分110B也可 以是完全分离的，使得能够将鼠标100更方便地套在使用者手指上，并且 佩戴起来更舒适。
根据本发明的一个实施例，鼠标100通过无线连接与计算机进行通信。 鼠标100还包括电源模块，电源模块为鼠标100提供电力。在该实施例中， 第一模块210可以包括电源模块、检测装置、微控制单元和无线接口电路 中的一部分，而第二模块220可以包括这些组件中的剩余部分。检测装置 检测鼠标100的移动轨迹。随后微控制单元根据移动轨迹以及第一按键和 第二按键的点击生成信号。最后无线接口电路将所生成的信号经由无线接 收器发送到计算机。可以根据上述各组件之间交互以及各组件的大小将这 些组件分别布置在第一壳体和第二壳体中，使得鼠标100的体积最小化。
当鼠标100通过无线连接与计算机进行通信时，第一模块210与第二 模块220可以通过有线连接进行通信和传输电力。电源模块可以包括在第 一模块210或第二模块220中。当电源模块包括在第一模块210中时，该 电源模块通过有线电缆为第二模块提供电力，反之亦然。利用一个壳体中 的电源模块同时为第一模块210和第二模块220提供电力可以减小电路模 块的总体大小。
当鼠标100通过无线连接与计算机进行通信时，第一模块210与第二 模块220也可以通过无线连接进行通信。当两个模块之间利用无线连接进 行通信时，需要两个独立的供电单元来分别对其供电。因此，电源模块可 以包括第一供电单元和第二供电单元，其分别包括在第一模块210和第二 模块220中。当第一模块210与第二模块220之间利用无线连接进行通信 时，两个壳体之间可以没有物理连接。
优选地，电源模块的电源可以为纽扣型电池。采用纽扣电池与普通干 电池相比能够节省更多的壳体内空间。
可选地，电源模块的电源可以为可充电电池。在一个实施例中，该可 充电电池可以可拆卸地安装至第一壳体110和/或第二壳体。可充电电池需 要充电时可以从其所在的壳体上移出。采用可重复使用的电池可以减低鼠 标的使用成本。同时，在可充电电池可以移出进行充电的情况中，可简化 鼠标的结构。
在另一个实施例中，鼠标100可以包括通用串行总线（USB）接口， 该USB接口电连接至电源模块，用于对可充电电池进行充电。电源模块所 在的第一壳体110和/或第二壳体上可以设置有凹陷部（未示出）。USB接 口容纳在该凹陷部内。并且该USB接口还构造为从该凹陷部内可伸出，以 便连接至外部电源对可充电电池进行充电。在一个实施例中，USB接口可 以可旋转地安装在凹陷部内，当充电时可以通过旋转的方式从凹陷部内伸 出。在另一个实施例中，USB接口相对于电源模块所在的壳体可平移地安 装在凹陷部内，充电时可以通过平移的方式从凹陷部内伸出。此外，USB 接口还可以以其它任意合适的方式安装至凹陷部内，只要在充电时能够从 凹陷部内伸出即可。这样，在完成充电后，可以使USB接口返回凹陷部内， 以保持壳体表面的平整。利用包括在鼠标中的USB接口进行充电可以更方 便地进行充电操作。
如图1B所示，电源模块的开关140可以设置在电源模块所在的第一 壳体110和/或第二壳体的外侧面。下面将要提到的鼠标的“前面”、“后面” “左侧面”、“右侧面”均相对于鼠标100套在使用者的手指上的情况下由 使用者观察而言的。根据本发明的一个实施例，开关140设置在电源模块 所在的第一壳体110和/或第二壳体的左侧面。通常使用者可能习惯将鼠标 套在右手的食指和中指上使用。这样，当开关设置在第一壳体110或第二 壳体的左侧面时，其靠近大拇指一侧。因此在不使用时可以方便关断电源 以节省电力。此外，开关可以是按钮开关、拨动开关或者使用者方便操作 的其他类型的开关。
图2示出了根据本发明一个优选实施例的，鼠标100的电路模块200 的示意图。在该实施例中，鼠标100通过无线连接与计算机进行通信，同 时第一模块210与第二模块220通过有线连接进行通信。如图2所示，第 一模块210包括光学处理装置211和数字信号处理器212。第二模块220 包括微控制单元221、无线接口电路222以及电源模块223。第一模块210 通过扁平线电连接至第二模块220。光学处理装置211包括光源、光学透 镜组件、COMS成像装置和A/D转换器。当鼠标100工作时光源发射光线 照亮鼠标底部的表面。部分反射光通过光学透镜组件并被增强。同时COMS 成像装置以一定的时间间隔不断进行图像拍摄。COMS成像装置可以达到 每秒至少3000帧。然后A/D转换器采样这些图像的模拟信号并将其转换 为数字信号。该数字信号被发送至数字信号处理器212以进行分析和处理。 数字信号处理212器对所产生的图像数字矩阵进行分析以判断鼠标的位置 和移动，包括X或Y方向以及距离。随后数字处理器212将生成的数据流 通过诸如SPI接口或I2C接口的通信接口发送至第二模块220中的微控制 单元221。微控制单元221对所接收的数据进行处理并发送至无线接口电 路222。无线接口222通过蓝牙无线信道或射频无线信道将经MCU处理的 数据通过无线接收器发送到计算机。
可以使用Freescale公司的数字信号控制器（DSC）56F8013/56F8011 在单个芯片上同时实现上述数字信号处理器212的功能和微控制单元221 的功能。利用体积较小而且功能强大的数字芯片可以使得鼠标100的整体 体积和重量进一步减小。此外本发明的中微控制单元221也可以采用德州 仪器公司的TMS320F2802x、TMS320F2802xx型号的微控制单元来实现。 另外，本发明的电路模块中可以使用Avago公司的ADNS-2700芯片，其 将光学传感器、微控制器等都集中在一颗小巧高集成度的SoC片上系统芯 片中，可大大简化鼠标100的内部结构。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施 例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例 范围内。此外本领域技术人员应理解的是，本发明并不局限于上述实施例， 根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落 在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书 及其等效范围所界定。