本發(fā)明應(yīng)用于滾輪裝置的,特別涉及一種快慢滾動自動切換的滾輪裝置及方法。
背景技術(shù)：
1、鼠標(biāo)是目前計(jì)算機(jī)設(shè)備常用的輸入裝置，能夠通過其與計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行交互，進(jìn)而控制指針運(yùn)動以及頁面滾動等，其中頁面滾動的實(shí)現(xiàn)是通過鼠標(biāo)上的滾輪進(jìn)行?，F(xiàn)用的鼠標(biāo)中通常為設(shè)置有編碼器，滾輪連接到編碼器中帶動動子轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生控制信號，轉(zhuǎn)動式編碼器由于自身結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)動時(shí)會帶有段落感，同時(shí)轉(zhuǎn)動時(shí)會有阻力，需要快速滾動頁面時(shí)只能夠通過快速操作滾輪來實(shí)現(xiàn)，存在響應(yīng)速度慢的問題，且在快速操作的過程中會帶來較大的噪聲。
2、目前市場上實(shí)現(xiàn)快速滾動和慢速滾動功能時(shí)，需要機(jī)械切換，如公開號為cn211454559u的中國專利，其通過電控調(diào)節(jié)組件進(jìn)行剛性架的調(diào)節(jié)，進(jìn)而帶動剛性架與滾輪內(nèi)側(cè)的齒狀結(jié)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)提供阻尼達(dá)到慢速精準(zhǔn)操作的效果，當(dāng)電控調(diào)節(jié)組件帶動剛性架與滾輪分離時(shí)則進(jìn)入快速滾動的狀態(tài)。然而其切換時(shí)需要通過電調(diào)節(jié)組件進(jìn)行切換，需要接受程序或指定按鍵的指令時(shí)才執(zhí)行切換，較為繁瑣且非常生硬，對于操作需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場景，具有嚴(yán)重的操作延遲特性，并且阻尼狀態(tài)下剛性架與滾輪之間碰撞會產(chǎn)生噪聲，體驗(yàn)感不好。
3、如果能夠提供一種自動切換且響應(yīng)速度快、操作延遲低、體驗(yàn)感好的滾輪裝置則能夠很好的解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種響應(yīng)速度快、操作延遲低以及體驗(yàn)感好的快慢滾動自動切換的滾輪裝置及方法。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：所述快慢滾動自動切換的滾輪裝置包括底座和滾輪組件，所述滾輪組件包括內(nèi)輪和外輪，所述底座上設(shè)置有安裝軸，所述內(nèi)輪和所述外輪均轉(zhuǎn)動配合在所述安裝軸上，所述外輪的內(nèi)緣設(shè)置有齒環(huán)，所述齒環(huán)通過齒傳動組件與所述內(nèi)輪上設(shè)置的主齒輪傳動配合，所述安裝軸上設(shè)置有若干第一磁性體，所述內(nèi)輪上圓周陣列設(shè)置有若干滑動槽，每個(gè)所述滑動槽內(nèi)均滑動配合有配重體，所有所述配重體均與所述第一磁性體磁吸配合，至少有一個(gè)所述配重體為第二磁性體，所述底座上還設(shè)置有與所述第二磁性體磁傳感配合的傳感器組。
3、由上述方案可見，通過所述齒環(huán)、齒傳動組件以及所述主齒輪配合實(shí)現(xiàn)所述內(nèi)輪和所述外輪之間的傳動，同時(shí)由大直徑的所述齒環(huán)帶動小直徑的所述主齒輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動速度的放大。用戶可以通過控制所述外輪的轉(zhuǎn)動速度實(shí)現(xiàn)對所述內(nèi)輪轉(zhuǎn)動速度的調(diào)整，所述內(nèi)輪在進(jìn)入快速轉(zhuǎn)動時(shí)若干所述配重體在慣性力增加情況下，會自動突破所述第一磁性體的磁力吸附進(jìn)而遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)動軸，使得所述滾輪組件自動切換為低阻尼狀態(tài)，為用戶提供快速切換的效果并實(shí)現(xiàn)快速滾動，且切換過程中無需額外操作機(jī)械結(jié)構(gòu)，狀態(tài)變換流暢。在慢速狀態(tài)時(shí)能夠通過若干所述配重體中的第二磁性體與所述第一磁性體磁吸配合來實(shí)現(xiàn)段落感阻尼，進(jìn)而使用戶能夠進(jìn)行精準(zhǔn)操作。同時(shí)若干所述配重體中的第二磁性體與所述傳感器組配合，通過磁場觸發(fā)所述傳感器組實(shí)現(xiàn)滾輪控制信號的產(chǎn)生，使信號檢測更為靈敏。
4、一個(gè)優(yōu)選方案是，所述齒傳動組件包括若干以所述主齒輪為中心設(shè)置的行星齒輪，所有所述行星齒輪均通過固定柱轉(zhuǎn)動配合在所述底座上，所述齒環(huán)與所述主齒輪同軸，所述齒環(huán)通過所述行星齒輪帶動所述內(nèi)輪轉(zhuǎn)動并使所述第二磁性體觸發(fā)所述傳感器組。
5、進(jìn)一步的優(yōu)選方案是，所述齒傳動組件包括三個(gè)所述行星齒輪，三個(gè)所述行星齒輪沿所述主齒輪的圓周方向均勻分布。
6、一個(gè)優(yōu)選方案是，所述傳感器組包括沿所述滾輪組件的圓周方向設(shè)置的第一霍爾傳感器和第二霍爾傳感器。
7、一個(gè)優(yōu)選方案是，所述安裝軸上設(shè)置有兩組所述第一磁性體，兩組所述第一磁性體設(shè)置在同一平面且極性安裝方向相反。
8、進(jìn)一步的優(yōu)選方案是，所有所述配重體均為第二磁性體，每個(gè)所述第二磁性體的兩極之間的連線與所述安裝軸的圓周方向相切，沿所述安裝軸的圓周方向上每個(gè)所述第二磁性體的極性相同。
9、一個(gè)優(yōu)選方案是，所述內(nèi)輪的側(cè)面固定有與所述滑動槽配合的封蓋。
10、進(jìn)一步的優(yōu)選方案是，所述滑動槽內(nèi)設(shè)置有與所述配重體配合的限位凸條。
11、一個(gè)優(yōu)選方案是，所述外輪的外表面設(shè)置有橡膠層。
12、所述方法包括以下具體內(nèi)容：
13、狀態(tài)一、靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，若干所述配重體在對應(yīng)相近的所述第一磁性體的磁吸作用下靠近所述安裝軸；
14、狀態(tài)二、慢速滾動所述外輪時(shí)，所述內(nèi)輪在所述齒傳動組件的帶動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動，若干所述配重體在磁吸作用下保持靠近所述安裝軸的狀態(tài)，同時(shí)所述第二磁性體與所述第一磁性體配合產(chǎn)生段落阻尼，在轉(zhuǎn)動的同時(shí)所述第二磁性體觸發(fā)所述傳感器組，所述傳感器組形成控制信號并反饋至輸入設(shè)備的控制器中，由控制器與計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信；
15、狀態(tài)三、快速滾動所述外輪時(shí)，所述內(nèi)輪在所述齒傳動組件的帶動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動，同時(shí)高速轉(zhuǎn)動時(shí)若干所述配重體的慣性力大于所述配重體與所述第一磁性體之間的磁力，進(jìn)而使得若干所述配重體均遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)動軸，進(jìn)而所述滾輪組件進(jìn)入無段落阻尼的快速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，在轉(zhuǎn)動的同時(shí)所述第二磁性體觸發(fā)所述傳感器組，所述傳感器組形成控制信號并反饋至輸入設(shè)備的控制器中，由控制器與計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信。
16、由上述方案可見，用戶在慢速操作所述外輪時(shí)所述配重體和所述第一磁性體配合實(shí)現(xiàn)保持低速滾動，同時(shí)由所述第二磁性體與所述第一磁性體磁吸配合實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生帶有段落感的阻尼，滿足用戶精確控制滾動速度的需求。用戶在快速操作所述外輪時(shí)，通過傳動比的放大實(shí)現(xiàn)帶動所述內(nèi)輪高速轉(zhuǎn)動，使得若干所述配重體遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)動軸，所述配重體在慣性作用下能夠克服所述第一磁性體的磁力，同時(shí)削弱第二磁性體與所述第一磁性體之間的磁力作用，進(jìn)而使得所述內(nèi)輪實(shí)現(xiàn)低阻尼轉(zhuǎn)動。同時(shí)所述傳感器組通過磁傳感配合獲取所述內(nèi)輪的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，進(jìn)而形成控制信號并通過鼠標(biāo)等輸入設(shè)備的控制器與計(jì)算機(jī)設(shè)備通信，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)設(shè)備上的操作。
1.一種快慢滾動自動切換的滾輪裝置，其特征在于：它包括底座（1）和滾輪組件，所述滾輪組件包括內(nèi)輪（2）和外輪（3），所述底座（1）上設(shè)置有安裝軸（11），所述內(nèi)輪（2）和所述外輪（3）均轉(zhuǎn)動配合在所述安裝軸（11）上，所述外輪（3）的內(nèi)緣設(shè)置有齒環(huán)（31），所述齒環(huán)（31）通過齒傳動組件與所述內(nèi)輪（2）上設(shè)置的主齒輪（21）傳動配合，所述安裝軸（11）上設(shè)置有若干第一磁性體（12），所述內(nèi)輪（2）上圓周陣列設(shè)置有若干滑動槽（22），每個(gè)所述滑動槽（22）內(nèi)均滑動配合有配重體（23），所有所述配重體（23）均與所述第一磁性體（12）磁吸配合，至少有一個(gè)所述配重體（23）為第二磁性體，所述底座（1）上還設(shè)置有與所述第二磁性體磁傳感配合的傳感器組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快慢滾動自動切換的滾輪裝置，其特征在于：所述齒傳動組件包括若干以所述主齒輪（21）為中心設(shè)置的行星齒輪（13），所有所述行星齒輪（13）均通過固定柱轉(zhuǎn)動配合在所述底座（1）上，所述齒環(huán)（31）與所述主齒輪（21）同軸，所述齒環(huán)（31）通過所述行星齒輪（13）帶動所述內(nèi)輪（2）轉(zhuǎn)動并使所述第二磁性體觸發(fā)所述傳感器組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快慢滾動自動切換的滾輪裝置，其特征在于：所述齒傳動組件包括三個(gè)所述行星齒輪（13），三個(gè)所述行星齒輪（13）沿所述主齒輪（21）的圓周方向均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快慢滾動自動切換的滾輪裝置，其特征在于：所述傳感器組包括沿所述滾輪組件的圓周方向設(shè)置的第一霍爾傳感器（14）和第二霍爾傳感器（15）。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快慢滾動自動切換的滾輪裝置，其特征在于：所述安裝軸（11）上設(shè)置有兩組所述第一磁性體（12），兩組所述第一磁性體（12）設(shè)置在同一平面且極性安裝方向相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種快慢滾動自動切換的滾輪裝置，其特征在于：所有所述配重體（23）均為第二磁性體，每個(gè)所述第二磁性體的兩極之間的連線與所述安裝軸（11）的圓周方向相切，沿所述安裝軸（11）的圓周方向上每個(gè)所述第二磁性體的極性相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快慢滾動自動切換的滾輪裝置，其特征在于：所述內(nèi)輪（2）的側(cè)面固定有與所述滑動槽（22）配合的封蓋（24）。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種快慢滾動自動切換的滾輪裝置，其特征在于：所述滑動槽（22）內(nèi)設(shè)置有與所述配重體（23）配合的限位凸條（25）。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快慢滾動自動切換的滾輪裝置，其特征在于：所述外輪（3）的外表面設(shè)置有橡膠層（32）。
10.一種滾輪工作方法，它利用如權(quán)利要求1至9任意一種所述的一種快慢滾動自動切換的滾輪裝置實(shí)現(xiàn)，其特征在于，它包括以下具體內(nèi)容：