本發(fā)明涉及一種鼠標(biāo)，特別涉及一種無線無電池鼠標(biāo)組合，屬于電能無線傳輸領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，市場上的無線鼠標(biāo)大多采用充電式和電池式兩種模式來實現(xiàn)功能。但是，這兩種方式也存在了諸多不可避免的弊端，比如：充電式鼠標(biāo)在充電時不能使用，影響操作；而電池式則需要不斷購買干電池，大大增加了消費(fèi)者的使用成本，同時，還造成了廢電池對于環(huán)境的污染。正是因為這些因素的困擾，制約了無線鼠標(biāo)的發(fā)展，使其一直無法完全替代有線鼠標(biāo)。因此，本領(lǐng)域亟需發(fā)展出新的技術(shù)以解決這一現(xiàn)狀。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種無線無電池鼠標(biāo)組合，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實施例提供了一種無線無電池鼠標(biāo)組合,包括鼠標(biāo)墊和鼠標(biāo)；

其中，所述鼠標(biāo)墊包括鼠標(biāo)墊殼體，所述鼠標(biāo)墊殼體上設(shè)有用以與電源電連接的電源接口，所述鼠標(biāo)墊殼體內(nèi)設(shè)有供電模塊，所述供電模塊包括相互電連接的供電電路和能量傳輸器，所述供電電路包括順次電連接的高頻電源模塊、諧振放大器、功率放大器和第一控制電路，所述高頻電源模塊與所述電源接口電連接，并且所述第一控制電路的輸入端還與所述高頻電源模塊的輸入端電連接，所述第一控制電路的輸出端還與功率放大器的輸出端電連接，所述能量傳輸器包括相互物理連接的第一磁性材料和互頻發(fā)射器；

所述鼠標(biāo)包括鼠標(biāo)殼以及設(shè)于所述鼠標(biāo)殼內(nèi)的接收模塊，所述接收模塊包括接收電路和能量接收器，所述接收電路包括整流濾波穩(wěn)壓模塊、超級電容、第二控制電路和鼠標(biāo)的基本功能模塊，所述整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸入端與所述能量接收器電連接，所述整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端分別與所述第二控制電路的輸入端和所述超級電容的輸入端電連接，并且在所述第二控制電路的控制下，所述整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端與所述第二控制電路的輸入端和所述超級電容的輸入端不同時接通，所述超級電容的輸出端與所述第二控制電路的輸入端電連接，所述第二控制電路的輸出端與所述鼠標(biāo)的基本功能模塊電連接，所述能量接收器包括相互物理連接的第二磁性材料和互頻接收器；

所述能量傳輸器具有第一固有頻率，所述能量接收器具有與第一固有頻率匹配的第二固有頻率，當(dāng)所述能量傳輸器與供電電路達(dá)到諧振狀態(tài)時，所述能量傳輸器的固有頻率變?yōu)榈谌逃蓄l率，所述第三固有頻率與所述供電電路的工作頻率對應(yīng)，并使所述能量接收器的固有頻率變?yōu)榈谒墓逃蓄l率，從而使所述能量傳輸器與能量接收器也達(dá)到諧振狀態(tài)，進(jìn)而在所述供電模塊與接收模塊之間實現(xiàn)無線電能傳輸。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述鼠標(biāo)被置于所述鼠標(biāo)墊上時，所述整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端與所述第二控制電路的輸入端接通，在所述鼠標(biāo)墊與所述鼠標(biāo)之間實現(xiàn)無線電能傳輸，而當(dāng)所述鼠標(biāo)脫離所述鼠標(biāo)墊時，所述整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端與所述超級電容的輸入端接通。

更進(jìn)一步的，當(dāng)所述鼠標(biāo)被置于所述鼠標(biāo)墊上時，在所述第二控制電路控制下，所述整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端與所述第二控制電路的輸入端接通，由所述鼠標(biāo)墊為所述鼠標(biāo)供電，當(dāng)所述鼠標(biāo)脫離所述鼠標(biāo)墊時，在所述第二控制電路控制下，所述整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端與所述超級電容的輸入端接通，由所述超級電容對所述鼠標(biāo)進(jìn)行短暫供電。

進(jìn)一步的，所述第一磁性材料、第二磁性材料可由軟磁粉(例如鐵鈷鎳磁粉、鐵硅軟磁粉等)和高分子材料(例如環(huán)氧樹脂、聚酯等等)合成。

進(jìn)一步的，所述互頻發(fā)射器、互頻接收器可由稀土永磁材料(例如NdFeB永磁材料等)制成。

其中，依據(jù)實際應(yīng)用的需求，所述第一磁性材料、第二磁性材料可以是任何合適形態(tài)的，例如片狀、帶狀、塊狀等規(guī)則或不規(guī)則形態(tài)的。

其中，依據(jù)實際應(yīng)用的需求，所述互頻發(fā)射器、互頻接收器也可以是任何合適形態(tài)的，例如塊狀、球狀、柱狀等規(guī)則或不規(guī)則形態(tài)的。

其中，第一磁性材料和互頻發(fā)射器之間可通過粘接等物理方式結(jié)合，但不限于此。例如，第一磁性材料可緊貼在互頻發(fā)射器表面，籍以增強(qiáng)互頻現(xiàn)象。

其中，第二磁性材料和互頻接收器之間也可通過粘接等物理方式結(jié)合，但不限于此。例如，第二磁性材料可緊貼在互頻接收器表面，籍以增強(qiáng)互頻現(xiàn)象。

進(jìn)一步的，所述供電電路還包含信號發(fā)生器，高頻電源、諧振放大電路、功率放大器、信號發(fā)生器和能量傳輸器順次電連接。

進(jìn)一步的，所述互頻發(fā)射器與信號發(fā)生器及第一控制電路電連接。

進(jìn)一步的，所述互頻接收器與整流濾波穩(wěn)壓模塊電連接。

進(jìn)一步的，所述鼠標(biāo)的基本功能模塊與所述供電電路的信號發(fā)生器配合形成無線信號傳輸。

進(jìn)一步的，所述鼠標(biāo)在所述鼠標(biāo)墊上的活動范圍小于或等于300mm*250mm。

進(jìn)一步的，所述第三固有頻率、第四固有頻率和所述供電電路的工作頻率均在35～90K之間。

進(jìn)一步的，在達(dá)到諧振狀態(tài)時，所述第三固有頻率、第四固有頻率和所述供電電路的工作頻率的數(shù)值相近，優(yōu)選的，其中任意兩者的差值在1～3K內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端通過第一導(dǎo)線與所述第二控制電路的輸入端電連接，所述整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端通過第二導(dǎo)線與所述超級電容的輸入端電連接。

進(jìn)一步的，所述能量傳輸器和能量接收器之間的空間距離≤7cm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點至少在于：

(1)本發(fā)明的無線無電池鼠標(biāo)組合通過鼠標(biāo)墊對鼠標(biāo)進(jìn)行非接觸式無線供電，在供電同時不影響鼠標(biāo)工作；

(2)本發(fā)明無線無電池鼠標(biāo)組合的鼠標(biāo)殼體內(nèi)無需設(shè)置電池，避免了干電池的使用，減少環(huán)境的污染；

(3)本發(fā)明無線無電池鼠標(biāo)組合將信號發(fā)射器設(shè)置在鼠標(biāo)墊內(nèi)，可以避免現(xiàn)有的鼠標(biāo)因USB發(fā)射器丟失而導(dǎo)致鼠標(biāo)無法使用的現(xiàn)象；

(4)本發(fā)明無線無電池鼠標(biāo)組合是利用“互頻”現(xiàn)象實現(xiàn)，輻射很低，幾乎可忽略不計，同時能量傳輸效率可達(dá)90％，減少了能量損失，克服了現(xiàn)有基于電磁感應(yīng)原理的無線充電技術(shù)存在輻射大和能量傳遞效率低的缺點；

(5)本發(fā)明無線無電池鼠標(biāo)組合的能量傳輸器和能量接收器之間的空間距離可高達(dá)7cm，能夠?qū)崿F(xiàn)空間上遠(yuǎn)距離的無線電能傳輸，且即使在7cm的空間距離下，無線電能傳輸效率仍可達(dá)到86％以上。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)要點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明一典型實施例中無線無電池鼠標(biāo)組合的總體使用效果圖；

圖2為本發(fā)明一典型實施例中無線無電池鼠標(biāo)組合的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明一典型實施例中無線無電池鼠標(biāo)組合的原理框圖；

圖4為本發(fā)明一典型實施例中無線無電池鼠標(biāo)組合的工作頻率示意圖；

附圖標(biāo)記說明：1-電腦，2-電源線，3-鼠標(biāo)墊，4-鼠標(biāo)，300-鼠標(biāo)墊殼體，301-電源接口，302-導(dǎo)線，303供電電路，304-能量傳輸器，400-鼠標(biāo)殼體，401-能量接收器，402-接收電路。

具體實施方式

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長期研究和大量實踐，發(fā)現(xiàn)了“互頻”現(xiàn)象，即在一定條件下，物體之間固有頻率正弦波形產(chǎn)生多維度疊加，形成增量變化率。基于此得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。

如下將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案、其實施過程及原理等作進(jìn)一步的解釋說明。

請參閱圖1，本實施例涉及的一種無線無電池鼠標(biāo)組合包括鼠標(biāo)墊3和鼠標(biāo)4，鼠標(biāo)墊3可以通過電源線2連接到電腦1上，也可以通過電源線2連接到其他電源(家用插座或是其他供電設(shè)備)上，鼠標(biāo)4置于鼠標(biāo)墊3上，鼠標(biāo)4在鼠標(biāo)墊3上移動的過程當(dāng)中即可接收電能，進(jìn)行光標(biāo)操作使用；電源線2可以設(shè)置為USB接口，也可設(shè)置為其他形式的接口。

請參閱圖2-3，鼠標(biāo)墊3包括鼠標(biāo)墊殼體300，鼠標(biāo)墊殼體300上設(shè)有電源接口301，電源接口301通過電源線2與供電設(shè)備連接，鼠標(biāo)墊還包括供電模塊，內(nèi)置于鼠標(biāo)墊殼體300內(nèi)；供電模塊包括供電電路303和能量傳輸器304，電源線2經(jīng)過電源接口301與供電電路303、能量傳輸器304通過導(dǎo)線302順次連接，其中，供電電路303包括高頻電源模塊、諧振放大器、功率放大器、第一控制電路，電源接口、高頻電源模塊、諧振放大電路、功率放大器、信號發(fā)生器和互頻發(fā)射器順次連接，第一控制電路的輸入端和輸出端分別連接高頻電源模塊的輸入端和能量傳輸器304的輸出端，第一控制電路，起到過流、過壓、高溫保護(hù)的作用；能量傳輸器304包括物理連接的第一磁性材料和互頻發(fā)射器。

所述鼠標(biāo)4包括鼠標(biāo)殼400以及設(shè)于鼠標(biāo)殼400內(nèi)的接收模塊，接收模塊包括接收電路402和能量接收器401，接收電路402包括整流濾波穩(wěn)壓模塊、超級電容、第二控制電路和鼠標(biāo)的基本功能模塊，整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸入端與能量接收器401電連接，整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端分別與第二控制電路的輸入端和超級電容的輸入端電連接，并且在第二控制電路的控制下，整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端與第二控制電路的輸入端和超級電容的輸入端不同時接通，超級電容的輸出端與第二控制電路的輸入端電連接，第二控制電路的輸出端與基本功能模塊電連接，能量接收器401包括相互物理連接的第二磁性材料和互頻接收器。

其中，所述能量傳輸器具有第一固有頻率，能量接收器401具有與第一固有頻率匹配的第二固有頻率，當(dāng)能量傳輸器與供電電路達(dá)到諧振狀態(tài)時，能量傳輸器的固有頻率變?yōu)榈谌逃蓄l率，第三固有頻率與供電電路的工作頻率對應(yīng)，并使能量接收器401的固有頻率變?yōu)榈谒墓逃蓄l率，從而使能量傳輸器與能量接收器401也達(dá)到諧振狀態(tài)，進(jìn)而在供電模塊與接收模塊之間實現(xiàn)無線電能傳輸。在一定工作頻率的范圍內(nèi)，互頻發(fā)射器和互頻接收器之間存在“互頻”，以相互感應(yīng)，達(dá)成諧振狀態(tài)，從而實現(xiàn)空間上的無線電能傳輸。

需要說明的是，前述高頻電源模塊、諧振放大器、功率放大器、第一控制電路、整流濾波穩(wěn)壓模塊、超級電容、第二控制電路和鼠標(biāo)的基本功能模塊等均可采用業(yè)界已知的類型。其中，所述鼠標(biāo)的基本功能模塊是指能夠單獨(dú)實現(xiàn)現(xiàn)有鼠標(biāo)的幾乎所有功能的模塊。

優(yōu)選的，第一磁性材料和/或第二磁性材料由軟磁粉和高分子材料合成。

優(yōu)選的，互頻發(fā)射器和/或互頻接收器由稀土永磁材料制成。

進(jìn)一步的，所述供電模塊與接收模塊之間的無線電能傳輸效率可達(dá)90％以上。

優(yōu)選的，接收電路的基本功能模塊與供電電路的信號發(fā)生器配合，從而形成無線信號傳輸。

優(yōu)選的，鼠標(biāo)的供電范圍與鼠標(biāo)墊設(shè)置的大小一致。

優(yōu)選的，所述鼠標(biāo)的供電范圍為300mm*250mm，亦即，所述鼠標(biāo)在鼠標(biāo)墊上的活動范圍可以為300mm*250mm。

優(yōu)選的，所述能量傳輸器和能量接收器空間距離為0～7cm。

優(yōu)選的，基本功能模塊至少為鼠標(biāo)實現(xiàn)光標(biāo)功能的基本模塊。

優(yōu)選的，電源接口通過電源線與電源連接。

進(jìn)一步的，電源線的輸出端設(shè)置為USB接口。

進(jìn)一步的，前述電源可以為常規(guī)的電源，也可以是個人計算機(jī)等。

優(yōu)選的，第三固有頻率、第四固有頻率和供電電路的工作頻率均在35～90K之間。

進(jìn)一步優(yōu)選的，在達(dá)到諧振狀態(tài)時，所述第三固有頻率、第四固有頻率和所述供電電路的工作頻率的數(shù)值相近，優(yōu)選的，其中任意兩者的差值在1～3K內(nèi)。

優(yōu)選的，整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端與第二控制電路的輸入端通過第一導(dǎo)線接通，整流濾波穩(wěn)壓模塊的輸出端與超級電容的輸入端通過第二導(dǎo)線接通。

請繼續(xù)參閱圖3，本實施例無線無電池鼠標(biāo)組合的工作原理如下：

當(dāng)鼠標(biāo)4墊接通電源時，電流通過電源線流入供電電路中得到高頻、大功率交流電，經(jīng)過信號發(fā)生器，并輸入能量傳輸器中，形成回路，此時回路中的電流很小，可以忽略不計，不產(chǎn)生能量。當(dāng)鼠標(biāo)4置于鼠標(biāo)墊3上進(jìn)行使用時，固有頻率為Q1的能量傳輸器與固有頻率為P1的能量接收器401進(jìn)行隔空匹配發(fā)生互頻，處于帶寬35-90K之間(如圖4所示)，能量傳輸器與供電電路達(dá)到諧振狀態(tài)，同時能量傳輸器的固有頻率Q1變?yōu)镼2，能量接收器401受能量傳輸器的影響，固有頻率P1變?yōu)镻2，供電電路的工作頻率為A，此時能量傳輸器與能量接收器401也發(fā)生諧振，達(dá)到諧振狀態(tài)時的工作頻率A、頻率Q2和P2均在35-90K之間，且數(shù)值相近，此時能量傳輸效率最高。能量接收器401將接收到的電能傳遞給接收電路402中的整流濾波穩(wěn)壓模塊得到直流電，流入超級電容中對其進(jìn)行蓄能，最終通過第二控制電路流入基本功能模塊中。通過第二控制電路控制鼠標(biāo)工作時的供電來源，當(dāng)鼠標(biāo)4脫離鼠標(biāo)墊3時，第二控制電路控制第二導(dǎo)線接通，此時超級電容對鼠標(biāo)4進(jìn)行短暫供電；當(dāng)鼠標(biāo)4置于鼠標(biāo)墊3上時，第二控制電路控制第一導(dǎo)線接通，此時鼠標(biāo)4電能由鼠標(biāo)4墊提供。

上述具體實施方式，僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思和結(jié)構(gòu)特征，目的在于讓熟悉此項技術(shù)的相關(guān)人士能夠據(jù)以實施，但以上內(nèi)容并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是依據(jù)本發(fā)明的精神實質(zhì)所作的任何等效變化或修飾，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。