一种轨迹球输入设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种轨迹球输入设备，包括底座和轨迹球，底座顶部设置有凹槽，轨迹球转动设置在凹槽内，还包括定位机构、触摸识别机构、位移识别机构和控制通信单元，触摸识别机构均布在轨迹球表面，定位机构设置在凹槽内，位移识别机构对应轨迹球设置；触摸识别机构、定位机构和位移识别机构通信连接控制通信单元，控制通信单元通信连接主机设备；轨迹球表面动态设置有多个触摸识别区。该实用新型专利技术通过触摸识别区关联的触摸手势模拟不同的按键功能信息，通过位移识别机构获取轨迹球的转动信息并转换为对应的鼠标指针位移信息，从而通过轨迹球实现鼠标按键、滚轮及鼠标指针位移的功能，具有结构简单、使用方便的优点。使用方便的优点。使用方便的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种轨迹球输入设备


[0001]本技术涉及电子输入设备领域，尤其是涉及了一种轨迹球输入设备。

技术介绍

[0002]作为现代电脑等设备的位置输入装置，一般常见的有鼠标、轨迹球、触控板、触摸屏。其中轨迹球相对于普通鼠标的优势有无需移动手臂手腕来操作鼠标、减少使用疲劳、占用空间小、抗震动等，劣势是只能识别为在xy两轴方向上的移动，不能区分是哪个或哪些手指在操作，因此常用的左右键、滚轮等功能需要另外设置按键等来实现。如申请日为2017.10.27、申请号为201711017801.9的专利公开文件中就记载了一种新型鼠标，通过在轨迹球两侧设置按键来配合轨迹球使用。这种方式需要通过轨迹球来实现鼠标指针的位移后，再换用按键来实现左右键、单双击等功能，虽然缓解了腕部疲劳问题，但是实际使用时不方便，也因此该种鼠标并未广泛使用。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中所存在的问题，本技术提出了一种轨迹球输入设备及其输入控制方法。
[0004]一种轨迹球输入设备，包括底座和轨迹球，底座顶部设置有凹槽，轨迹球转动设置在所述凹槽内，还包括定位机构、触摸识别机构、位移识别机构和控制通信单元，所述触摸识别机构均布在轨迹球表面，所述定位机构对应所述触摸识别机构设置在所述凹槽内，所述位移识别机构对应轨迹球设置；所述定位机构、所述触摸识别机构和所述位移识别机构分别通信连接所述控制通信单元，所述控制通信单元用于通信连接主机设备；所述轨迹球的表面对应触摸识别机构和定位机构分别动态设置有多个触摸识别区。
[0005]基于上述，所述轨迹球内设置有空腔，所述触摸识别机构为电容传感器，电容传感器均布在轨迹球的表面，每个电容传感器分别设置有唯一ID。
[0006]基于上述，所述触摸识别区至少包括分别动态设置在轨迹球左侧的左侧触摸识别区、设置在轨迹球右侧的右侧触摸识别区和设置在轨迹球顶部的顶部触摸识别区，每个触摸识别区分别包括对应区域的多个电容传感器。
[0007]基于上述，所述位移识别机构为三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器设置在所述轨迹球内。
[0008]基于上述，所述定位机构至少有两个，每个所述定位机构包括触摸模拟电路和触摸模拟输出端，所述触摸模拟电路电性连接所述触摸模拟输出端；所述触摸模拟输出端对应触摸识别机构设置在所述凹槽内，且所述触摸模拟输出端抵接在轨迹球上。
[0009]基于上述，所述触摸模拟电路为脉冲信号发生电路，所述触摸模拟输出端是电极片，所述脉冲信号发生电路的输入端连接控制通信单元，所述脉冲信号发生电路的输出端连接电极片。
[0010]基于上述，所述控制通信单元包括第一控制单元、第二控制单元和无线通信单元，
第一控制单元和无线通信单元分别设置在轨迹球的空腔内，第一控制单元分别电性连接无线通信单元、电容传感器和三轴加速度传感器；第二控制单元设置在底座内，第二控制单元电性连接触摸模拟电路，第一控制单元通过无线通信单元通信连接主机设备。
[0011]基于上述，轨迹球的空腔内设置有电池，电池用于为轨迹球空腔内的电子部件供电。
[0012]本技术相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本技术通过动态获取轨迹球的旋转姿态，并动态配置轨迹球处于凹槽外部分的表面的触摸识别区，通过触摸识别区关联的不同的触摸手势模拟不同的按键功能信息、键盘部分按键信息等用户自定义功能信息，同时通过位移识别机构获取轨迹球的转动信息并转换为对应的鼠标指针位移信息，从而通过轨迹球实现对鼠标按键、部分键盘按键、滚轮及鼠标指针位移等输入设备的功能，具有功能丰富、使用方便的优点。
附图说明
[0013]图1是本技术的结构示意图。
[0014]图2是本技术触摸识别机构的电路结构示意图。
[0015]图3是本技术第一控制单元和第二控制单元的电路结构示意图。
[0016]图4是本技术优选实施例中自定义九宫格识别区的结构示意图。
[0017]图5是本技术触摸模拟电路的电路结构示意图。
[0018]附图标记说明：1.底座；2.凹槽；3.左侧触摸识别区；4.轨迹球；5.顶部触摸识别区；6.九宫格识别区；7.右侧触摸识别区。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]如图1所示，一种轨迹球输入设备，包括底座1和轨迹球4，底座1顶部设置有凹槽2，轨迹球4转动设置在所述凹槽2内，还包括触摸识别机构、定位机构、位移识别机构和控制通信单元，所述触摸识别机构均布在轨迹球4表面，所述定位机构对应所述触摸识别机构设置在所述凹槽2内，所述位移识别机构对应轨迹球4设置；所述触摸识别机构所述定位机构、和所述位移识别机构分别通信连接所述控制通信单元，所述控制通信单元用于通信连接主机设备；所述轨迹球4的表面对应触摸识别机构和定位机构分别动态设置有多个触摸识别区。
[0021]使用时，通过定位机构与处于凹槽2内的触摸识别机构的相对位置，确定轨迹球4的姿态，也即确定处于凹槽2外的轨迹球4上的触摸识别机构相对底座1的位置，此时将处于轨迹球4上特定区域的触摸识别机构动态关联设置为特定的触摸识别区，在不同的触摸手势触摸该触摸识别区时，触发不同的按键功能或滚轮功能等。转动轨迹球4时，位移识别单元识别轨迹球4转动的方向和相对底座1的旋转位移量，从而转换为鼠标指针的位移。
[0022]具体的，所述轨迹球4内设置有空腔，所述触摸识别机构为电容传感器，电容传感器均布在轨迹球4的表面，每个电容传感器分别设置有唯一ID，从而根据电容传感器的唯一
ID预先获取和设定各电容传感器的相对位置关系。现实中，轨迹球4的直径根据手掌大小或单手五指操作的便捷性设置，本实施例中轨迹球4的直径在55
‑
80mm，多个电容传感器设置在空腔内壁内并靠近轨迹球4表面，从而不影响触摸使用同时保持轨迹球4表面平滑，本实施例中电容传感器的数量在120
‑
256个即可满足使用需求。每个电容传感器分别设置有唯一ID，根据电容传感器的唯一ID在第一控制单元内配置有各电容传感器的相对位置。实际中，电容传感器为触摸感应电极片，配合电容传感器芯片，实现触摸感应和识别，如图2所示，IC1和IC2分别为电容传感器芯片，型号是TTP229，TP1
‑
TP32分别为32个输入通道(用于举例说明，实际中通道数量等根据需要设定)，多个电容传感器采用常规的传感器阵列连接，实现多点位的触摸检测和识别。SDA1和SCL1、SDA2和SCL2分别用于通信连接第一控制单元，用于将触摸识别信号发送至第一控制单元。
[0023]现实中，轨迹球4与底座1凹槽2的转动安装结构采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨迹球输入设备，包括底座和轨迹球，底座顶部设置有凹槽，轨迹球转动设置在所述凹槽内，其特征在于：还包括定位机构、触摸识别机构、位移识别机构和控制通信单元，所述触摸识别机构均布在轨迹球表面，所述定位机构对应所述触摸识别机构设置在所述凹槽内，所述位移识别机构对应轨迹球设置；所述触摸识别机构、定位机构和所述位移识别机构分别通信连接所述控制通信单元，所述控制通信单元用于通信连接主机设备；所述轨迹球的表面对应触摸识别机构和定位机构分别动态设置有多个触摸识别区。2.根据权利要求1所述的轨迹球输入设备，其特征在于：所述轨迹球内设置有空腔，所述触摸识别机构为电容传感器，电容传感器均布在轨迹球的表面，每个电容传感器分别设置有唯一ID。3.根据权利要求2所述的轨迹球输入设备，其特征在于：所述触摸识别区至少包括分别动态设置在轨迹球左侧的左侧触摸识别区、设置在轨迹球右侧的右侧触摸识别区和设置在轨迹球顶部的顶部触摸识别区，每个触摸识别区分别包括对应区域的多个电容传感器。4.根据权利要求1所述的轨迹球输入设备，其特征在于：所述位移识别机构为三轴加速度传感器，所述三轴加...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅学，
申请(专利权)人：张毅学，
类型：新型
国别省市：