一种多功能单指触摸鼠标的制作方法

1.本实用新型涉及鼠标领域，具体涉及一种多功能单指触摸鼠标。


背景技术：

2.本技术人之前已经向国家专利局提交了专利名称为“一种单指操控触摸鼠标”、申请号为“202022092930.8”的实用新型专利申请，该实用新型专利申请提出了一种单指操控触摸鼠标，其体积非常小巧，结构也非常简洁，上表面完全是一个平面，看不到传统鼠标上的左键、右键和滚轮，采用单指进行操作，却仍然具备传统鼠标单击、双击、右击、光标移动、拖动、滚轮滚动、鼠标中键按压及鼠标中键拖动八项完整功能，且操作逻辑简单顺手，且由于单指操作逻辑，其虽然体积小巧却仍然符合操作鼠标的人体工学设计。
3.完成上述单指操控触摸鼠标的开发之后，发明人想到，既然所述单指操控触摸鼠标的体积如此小巧，那么就应该充分利用其小巧便携且适合拿在手里使用的特点，在不改变其总体外观设计和尺寸的情况下，如果可以使其既具备鼠标的功能，又具备ppt翻页笔的功能，还可以当做镭射激光教鞭使用，那么该产品将会有着更广阔的应用场景和应用价值，更加具备优势和用户吸引力。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种多功能单指触摸鼠标，其体积非常小巧，外观结构极致简洁，上表面完全是一个平面，看不到传统鼠标上的左键、右键和滚轮，采用单指进行操作，却仍然具备传统鼠标单击、双击、右击、光标移动、拖动、滚轮滚动、鼠标中键按压及鼠标中键拖动八项完整功能，同时还兼具ppt 翻页笔的功能，另外由于增加了一个激光镭射灯头，因此还可以当做镭射激光教鞭使用，总体操作逻辑简单顺手，功能多而不乱，逻辑全而不繁。
5.实现所述发明目的的技术方案如下：
6.一种多功能单指触摸鼠标，应用于控制终端，包括处理控制模块、通讯模块、电源模块、光电引擎、壳体，所述通讯模块与所述处理控制模块连接，用于使所述多功能单指触摸鼠标能够与所述终端实现数据通讯，所述电源模块用于为所述多功能单指触摸鼠标供电，所述光电引擎与所述处理控制模块连接，用于检测所述多功能单指触摸鼠标与其工作表面之间的相对位移，还包括触摸板、触摸按键，所述触摸板与所述处理控制模块连接，具备感应触摸点击操作和触摸滑动操作的能力，所述触摸板具有一定的弹性，其前后方向上的中间位置相对于所述壳体为固定状态，前端和后端均为悬空可按压状态，所述触摸按键与所述处理控制模块连接，包括第一触摸按键和第二触摸按键，所述第一触摸按键位于触摸板前端悬空可按压部位的下方，按下触摸板前端悬空部位后，所述第一触摸按键也会被触发按下，松开后所述第一触摸按键会发生回弹，所述第二触摸按键位于触摸板后端悬空可按压部位的下方，按下触摸板后端悬空部位后，所述第二触摸按键也会被触发按下，松开后所述第二触摸按键会发生回弹。
7.优选的，所述多功能单指触摸鼠标的操作逻辑包括：
8.使所述多功能单指触摸鼠标的下表面接触并沿其工作表面移动，即触发光标移动命令；
9.在小于等于第一时间阈值的时间间隔内，完成按下并松开触摸板前端悬空部位的操作，即触发单击命令；
10.在小于等于第二时间阈值的时间间隔内，完成连续两次按下并松开触摸板前端悬空部位的操作，即触发双击命令；
11.手指持续轻触触摸板的上表面超过第三时间阈值，即触发右击命令；
12.手指按下触摸板前端悬空部位后不松开，并使所述多功能单指触摸鼠标沿其工作表面移动，即触发拖动命令；拖动操作后松开触摸板前端悬空部位，拖动命令即结束；
13.手指与触摸板上表面的任意一个位置接触后沿着触摸板的上表面前后滑动，即对应传统鼠标滚轮前后滚动的命令，手指沿触摸板上表面滑动的位移量对应传统鼠标滚轮滚动的滚动量；
14.在小于等于第四时间阈值的时间间隔内，手指连续两次轻触触摸板上表面的任意位置，即触发中键按压命令；
15.在小于等于第五时间阈值的时间间隔内，手指连续两次轻触触摸板上表面的任意位置后手指不离开触摸板的上表面，然后使所述多功能单指触摸鼠标沿其工作表面移动，即触发中键按压拖动命令；中键按压拖动操作后手指离开触摸板的上表面，中键按压拖动命令即结束。
16.优选的，所述多功能单指触摸鼠标的操作逻辑还包括：如果当前所述终端处于幻灯片(ppt)播放页面，在小于等于第六时间阈值的时间间隔内，完成按下并松开触摸板后端悬空部位的操作，即触发幻灯片(ppt)上翻页命令。
17.进一步的，所述多功能单指触摸鼠标还包括激光镭射灯，所述激光镭射灯位于所述壳体侧立面的正前方，其点亮后发光方向也朝向正前方，按下触摸板后端悬空部位超过第七时间阈值不松开，即触发所述激光镭射灯点亮，松开后所述激光镭射灯熄灭。
18.所述第一时间阈值至第七时间阈值可根据实际需要设定，优选的，第一时间阈值为200ms，第二时间阈值为400ms，第三时间阈值为400ms，第四时间阈值为400ms，第五时间阈值为400ms，第六时间阈值为200ms，第七时间阈值为500ms。
19.优选的，所述的多功能单指触摸鼠标还包括主板，触摸板排针，所述触摸板通过触摸板排针安装在所述主板上，所述触摸板包括触摸感应面板、触摸板覆盖层，所述触摸感应面板具备感应触摸电容信号的能力，所述触摸板覆盖层覆盖在所述触摸感应面板的上表面。
20.优选的，所述第一触摸按键设置在所述主板上表面靠前端的位置，所述触摸板的下表面设置有第一凸点，所述第一凸点位于所述第一触摸按键的正上方，当触摸板的前端发生朝向主板方向的弹性变形时，所述第一凸点可触发所述第一触摸按键；所述第二触摸按键设置在所述主板上表面靠后端的位置，所述触摸板的下表面还设置有第二凸点，所述第二凸点位于所述第二触摸按键的正上方，当触摸板的后端发生朝向主板方向的弹性变形时，所述第二凸点可触发所述第二触摸按键。由于施力点集中的效应，第一凸点和第二凸点的设置可以更好地触发所述第一触摸按键和第二触摸按键。
21.优选的，所述的多功能单指触摸鼠标还包括小电路板、小板第一排针、小板第二排针，所述光电引擎安装在所述小电路板的下表面，所述小电路板位于所述主板的下方，与所述主板之间通过所述小板第一排针和所述小板第二排针连接。由于光电引擎对工作距离有要求，再加上需要兼顾所述多功能单指触摸鼠标的内部空间安排，因此需要将光电引擎安装在另一块小的电路板上，而不能直接将光电引擎设置在主板上。所述小电路板与主板之间采用排针这种硬连接方式，一方面可以使得连接更为可靠，另一方面可以使整个结构固定起来非常方便。
22.优选的，所述电源模块包括充电母座和可充电电池，所述充电母座安装在所述主板的下表面，其充电口暴露在所述壳体侧立面的正前方，所述可充电电池位于所述主板的下方，与所述充电母座通过充电电路连接。充电母座安装在主板的下表面，一方面可以避开主板上表面的第一触摸按键所在的位置，另一方面还可以利用充电母座的下表面实现对主板的限位固定。
23.进一步的，所述的多功能单指触摸鼠标还包括底部按键，所述通讯模块采用的通讯方式为蓝牙通讯，所述底部按键用于关闭所述多功能单指触摸鼠标的电源，以及使所述多功能单指触摸鼠标解除与当前终端的蓝牙配对并重新广播。优选的，按压一次所述底部按键为关机命令，长按所述底部按键为解除与当前终端的蓝牙配对并重新广播的命令。之所以将底部按键的按压只作为关机命令，是因为开机命令可以由所述第一触摸按键触发，这样使用起来更加方便，更加符合实际使用场景的需要。
24.进一步的，所述的多功能单指触摸鼠标还包括指示灯，所述指示灯用于指示所述多功能单指触摸鼠标的充电状态、电池电量状态、当前通讯连接状态。例如充电时所述指示灯亮红灯，电池电量快耗尽时所述指示灯红灯闪烁，蓝牙广播配对时所示指示灯蓝灯闪烁等。
25.本实用新型的推荐使用姿势为，大拇指和中指轻轻捏住所述多功能单指触摸鼠标的两侧，食指自然悬置在所述触摸板前端的上方。这种姿势下使用所述多功能单指触摸鼠标是最舒服的。
26.本实用新型的有益效果：
27.(1)本实用新型将传统鼠标上的左键、右键、滚轮、滚轮中键极简化处理成一个前后两端均可按压的触摸平面，却仍然具备传统鼠标单击、双击、右击、光标移动、拖动、滚轮滚动、鼠标中键按压及鼠标中键拖动八项完整功能，且全部采用单指操作逻辑，使用简易顺手。由于结构简洁，鼠标的尺寸可以设计得非常小巧便携，本技术人已完成对成品样品的开发，实际尺寸仅为13
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45mm，和成年男性的大拇指尺寸相当，非常小巧。与传统鼠标的迷你版不同的是，本实用新型将传统鼠标的两指操作换成了单指操作，即使尺寸设计得非常小，使用起来依然是非常舒适且符合人体工学的，但是迷你版的传统鼠标用起来就会非常不顺手且不舒适，这一特性的对比已经得到了操作实验的验证；
28.(2)外观极致简洁，除了一个底部按键之外，外观上看不到有其他物理按键；
29.(3)本实用新型在极致小巧的身材下实现了鼠标、翻页笔、镭射激光教鞭功能三合一，且操作逻辑非常简单，例如进行幻灯片(ppt)翻页时，按压一次第一触摸按键为单击命令，而单击命令在ppt播放页面的控制结果为ppt下翻页；按压一次第二触摸按键为ppt上翻页；在触摸板上前后滑动时为ppt快速翻页；长按第二触摸按键可点亮激光镭射灯当做镭射
激光教鞭使用。
附图说明
30.图1是本实用新型一种多功能单指触摸鼠标的等轴测零件爆炸示意图，本实用新型中所提及的方向描述均以图1右上角的方向标记为准，如果其他附图中零部件的观察视角相对于图1的视角发生了改变，则相应的方向也应当跟随，例如图1中的充电母座位于主板的前端，则不管其他附图中的观察视角是怎样的，都称充电母座位于主板的前端；另外，规定本文中“底”与“下”所指代的方向一致，“顶”与“上”所指代的方向一致。
31.图2是本实用新型一种多功能单指触摸鼠标的斜下方视角的零件爆炸示意图。
32.图3是本实用新型一种多功能单指触摸鼠标斜上方视角的外观示意图。
33.图4是本实用新型一种多功能单指触摸鼠标斜下方视角的外观示意图。
34.图5是本实用新型一种多功能单指触摸鼠标斜下方视角的隐藏了壳体的组装示意图。
35.图6是本实用新型一种多功能单指触摸鼠标左侧视角的隐藏了壳体的组装示意图。
36.图7是本实用新型一种多功能单指触摸鼠标的所述触摸感应面板的示意图。
37.图8是本实用新型一种多功能单指触摸鼠标的壳体结构示意图。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型的实施例及附图，对本实用新型做进一步详细说明和描述，需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
39.如图1-8所示，本实用新型一种多功能单指触摸鼠标，应用于控制终端，所述终端可以是台式电脑、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、智能电视、智能手表、智能投影仪、带显示功能的智能眼镜等。
40.所述多功能单指触摸鼠标包括处理控制模块、通讯模块、电源模块、光电引擎、壳体15。
41.所述处理控制模块可以是常见的arm内核芯片、51芯片、arduino芯片、 fpga芯片、x86芯片、dsp芯片等。申请人在开发所述多功能单指触摸鼠标时，处理控制模块使用过两款芯片，分别为nordic公司的nrf51822芯片和 nrf52810芯片，这两款芯片均集成了处理控制单元mcu和蓝牙通讯模组。
42.所述通讯模块与所述处理控制模块连接，用于使所述多功能单指触摸鼠标能够与所述终端实现数据通讯。所述通讯模块可以是有线通讯模块也可以是无线通讯模块，其中无线通讯模块可以是蓝牙、2.4ghz、wifi、zigbee等常见的无线通讯方式的标准化模组。
43.所述电源模块用于为所述多功能单指触摸鼠标供电，可以是常见的干电池、可充电锂电池或者其他类型的小型化电池，也可以通过导线外接电源。
44.所述光电引擎与所述处理控制模块连接，用于检测多功能单指触摸鼠标与其工作表面之间的相对位移，安装在多功能单指触摸鼠标的底部且开口朝下。如图1-2所示，光电
引擎通常是成套的模组，包括透镜12、鼠标传感ic芯片、光源，原相公司的paw3220lu-tjdu和paw3204lu-djtu这两款鼠标传感ic芯片及其配套的透镜和光源均可作为本实用新型优选的光电引擎，因为其尺寸小巧，集成化程度高。
45.如图1、图3、图6所示，所述多功能单指触摸鼠标还包括触摸板、触摸按键，所述触摸板与所述处理控制模块连接，具备感应触摸点击操作和触摸滑动操作的能力，所述触摸板具有一定的弹性，其前后方向上的中间位置相对于所述壳体15为固定状态，前端和后端均为悬空可按压状态，所述触摸按键与所述处理控制模块连接，包括第一触摸按键4和第二触摸按键5，所述第一触摸按键4 位于触摸板前端悬空可按压部位的下方，按下触摸板前端悬空部位后，所述第一触摸按键4也会被触发按下，松开后所述第一触摸按键4会发生回弹，所述第二触摸按键5位于触摸板后端悬空可按压部位的下方，按下触摸板后端悬空部位后，所述第二触摸按键5也会被触发按下，松开后所述第二触摸按键5会发生回弹。
46.如图1-6所示，进一步的，所述多功能单指触摸鼠标还包括激光镭射灯8，所述激光镭射灯8位于所述壳体15侧立面的正前方，其点亮后发光方向也朝向正前方，长按触摸板后端悬空部位，即触发所述激光镭射灯8点亮，松开后所述激光镭射灯8熄灭。优选的，如图1、图3、图4、图8所示，所述壳体15上设有激光镭射灯安装孔1505和激光出射孔1509，所述激光镭射灯安装孔1505和所述激光出射孔1509同轴，且所述激光镭射灯安装孔1505的直径大于激光出射孔1509的直径。所述激光镭射灯8的直径略小于激光镭射灯安装孔1505的直径，且大于激光出射孔1509的直径，这样的结构可以使壳体15很好的安装和约束所述激光镭射灯8。
47.优选的，如图1、图2所示，所述的多功能单指触摸鼠标还包括主板6，触摸板排针3，所述触摸板通过触摸板排针3焊在所述主板6上。优选的，触摸板排针3为上贴下插的贴片排针，其上部针脚采用贴片的方式焊在触摸板下表面的排针焊盘上，下部针脚采用插针的方式固定并焊在主板第一排针孔602上。
48.优选的，所述触摸板包括触摸感应面板2、触摸板覆盖层1，所述触摸感应面板2具备感应触摸电容信号的能力，所述触摸板覆盖层1覆盖在所述触摸感应面板2的上表面。优选的，如图1、图7所示，所述触摸感应面板2为印刷了触摸感应图案203的薄电路板。优选的，所述触摸感应图案203为采用导电材料印刷的相互交错的锯齿形图案，这种相互交错的锯齿形图案配合触摸滑条ic即可实现对单点触摸点击和触摸滑动操作的感应。优选的，所述处理控制模块和触摸滑条ic位于主板6上，所述触摸感应图案203通过触摸板排针3与主板6上的处理控制模块和触摸滑条ic连接。优选的，所述触摸滑条ic为tty6954触摸芯片或jr9011触摸芯片，与所述处理控制模块连接。所述触摸板覆盖层1用于保护触摸感应面板2上面的触摸感应图案203，同时用于遮盖触摸感应面板2，起到装饰和美化所述多功能单指触摸鼠标外观的作用。另外还可以利用改变所述触摸板覆盖层1的材质来优化触摸板上表面的触摸滑动手感。优选的，所述触摸板覆盖层1可以为喷漆涂层或薄玻璃盖板。优选的，所述触摸感应面板2的电路板厚度为0.6mm。
49.优选的，如图1、图2所示，所述第一触摸按键4设置在所述主板6上表面靠前端的位置，所述触摸板的下表面设置有第一凸点201，所述第一凸点201 位于所述第一触摸按键4的正上方，当触摸板的前端发生朝向主板6方向的弹性变形时，所述第一凸点201可触发所述第一触摸按键4；所述第二触摸按键5设置在所述主板6上表面靠后端的位置，所述触摸板
的下表面还设置有第二凸点 202，所述第二凸点202位于所述第二触摸按键5的正上方，当触摸板的后端发生朝向主板6方向的弹性变形时，所述第二凸点202可触发所述第二触摸按键5。由于施力点集中的效应，第一凸点201和第二凸点202的设置可以更好地触发所述第一触摸按键4和第二触摸按键5。
50.优选的，所述的多功能单指触摸鼠标还包括小电路板11、小板第一排针 9、小板第二排针10，所述光电引擎安装在所述小电路板11的下表面，所述小电路板11位于所述主板6的下方，与所述主板6之间通过所述小板第一排针9 和所述小板第二排针10连接。由于光电引擎对工作距离有要求，再加上需要兼顾所述多功能单指触摸鼠标的内部空间安排，因此需要将光电引擎安装在另一块小电路板上。小电路板11与主板6之间采用排针这种硬连接方式，一方面可以使得连接更为可靠，另一方面可以使整个结构固定起来非常方便。
51.优选的，小板第一排针9的上下两排插针各插入主板6上的主板第二排针孔604和小电路板11上的小板第一排针孔1101。小板第二排针10的上下两排插针各插入主板6上的主板第三排针孔603和小电路板11上的小板第二排针孔1102。光电引擎的透镜12的连接柱1201通过小电路板11上的透镜安装孔1103 安装在小电路板11上。
52.优选的，所述电源模块包括充电母座7和可充电电池13，所述充电母座 7安装在所述主板6的下表面，其充电口通过壳体15上的充电母座通孔1504暴露在所述壳体15侧立面的正前方。优选的，所述充电母座7为typec充电母座，通过母座插脚701固定并焊在主板6的母座插孔601上。所述可充电电池13位于所述主板6的下方，与所述充电母座7通过充电电路连接。
53.进一步的，如图2、图6所示，所述的多功能单指触摸鼠标还包括底部按键16，所述通讯模块采用的通讯方式为蓝牙通讯，所述底部按键16用于关闭所述多功能单指触摸鼠标的电源，以及使所述多功能单指触摸鼠标解除与当前终端的蓝牙配对并重新广播。
54.如图1-6所示，由于底部按键16的高度有限，而底部按键16距离所述多功能单指触摸鼠标的壳体下表面1507的距离显著超过了底部按键16的自身高度，为了能够在多功能单指触摸鼠标的下表面按压底部按键16，需要借助按键延伸体14，优选的，如图1所示，所述按键延伸体14由第一圆柱部1401和第二圆柱部1402组成，第一圆柱部1401的直径大于第二圆柱部1402的直径，第一圆柱部1401与所述壳体15上的第一底孔1503配合，第二圆柱部1402与壳体 15上的第二底孔1506配合，所述第二底孔1506为贯穿壳体下表面1507的通孔。所述按键延伸体14在所述第一底孔1503和第二底孔1506的约束下，既不会从壳体15内掉出来，也可以从多功能单指触摸鼠标的下表面实现对所述底部按键 16的按压。当从壳体下表面1507按压所述按键延伸体14的底部时，按键延伸体14的顶端会对底部按键16施加顶压力从而实现对底部按键16的按压。
55.如图1、图2、图5、图8所示，所述触摸板、主板6、小电路板11、光电引擎、充电母座7、激光镭射灯8、可充电电池13安装在一起后共同组成了多功能单指触摸鼠标的一体式模块组件，实际的生产工艺中，所述一体式模块组件组装好后才会安装到所述壳体15的壳体腔1501内。优选的，所述一体式模块组件在壳体15内的固定方式为限位约束固定，具体为：所述一体式模块组件前端的充电母座7由充电母座通孔1504实现上下左右四个方向的限位约束，后端的透镜12的下表面与壳体15底部的透镜孔凸台1511的上表面紧贴，使得所述一体式模块组件的后端无法向下移动；另外在壳体15的内壁1510上设有卡扣组 1502，所述卡扣
组1502包括若干个同一高度的卡扣，用于卡住主板6边缘的上表面，使得主板6无法向上移动，同时主板6的边缘与壳体15的内壁1510之间采用间隙配合的方式，内壁1510能够约束主板6前后左右四个方向的移动。上述约束可以实现对整个所述一体式模块组件的固定。
56.所述光电引擎的工作光路为：光电引擎的光源发射的光通过透镜12的折射后，穿过壳体15底部的透镜孔1508到达鼠标工作表面，经鼠标工作表面的反射后再次穿过透镜孔1508，再经过透镜12的折射到达鼠标传感ic芯片，鼠标传感ic芯片经过处理分析即可得到所述多功能单指触摸鼠标沿其工作表面发生的位移。
57.需要说明的是，本实用新型并没有限制多功能单指触摸鼠标的形状与造型，附图中展示的形态只是本实用新型一种多功能单指触摸鼠标形态造型的一个实施例，但不是所有的实施例，只通过简单改变外观形状的变体都应当落入本实用新型的保护范围。
58.另外，如果只通过改变参考系使得其相关结构零部件所处的方位与本实用新型所限定的方向不同，而各结构零部件之间的相对位置关系与本实用新型相比并没有发生实质性改变时，也应当落入本实用新型的保护范围。例如本实用新型中，所述触摸板前后方向上的中间位置相对于所述壳体15为固定状态，前端和后端均为悬空可按压状态，如果仅仅通过参考系或坐标系的整体变换将此处所描述的前后方向换成了左右方向或上下方向，也应当落入本实用新型的保护范围。