專利名稱：一種體感類交互操控手柄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種體感類力回饋操控手柄，是通過交互設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)及相應(yīng)支持的軟硬件基礎(chǔ)技術(shù)改進(jìn)游戲操控與進(jìn)行方式的一種方法，屬于周邊設(shè)備與游戲執(zhí)行方法。
背景技術(shù)：
目前，公知的游戲操控方式是由游戲主機(jī)配備對應(yīng)型號的操控器，在這唯一的操控器面板上兩端或下方設(shè)有若干個功能按鍵(游戲的暫停與繼續(xù)按鈕，選擇與開始按鈕等)和游戲控制按鍵(如方向鍵，攻擊跳躍等按鈕)。市面上操控器也已形成以機(jī)械控件、 搖桿等周邊配件進(jìn)行操控的固定形式。人用這類游戲機(jī)玩游戲時操控器按鍵的機(jī)械物理化及操作模式的固定性、唯一性及環(huán)境空間限制以及不同的游戲習(xí)慣使得人們在操控的疲勞及不暢感的產(chǎn)生。通常在操控主機(jī)與操控器之間存在有線相連的連接狀態(tài)，這是游戲?qū)εc用戶空間的侵占且限制了人體在游戲進(jìn)行中視覺、移動、空間等操作環(huán)境，易造成用戶的不滿及操控阻礙。這種形態(tài)不能通過改變游戲機(jī)的物理形態(tài)來適合用戶操作。這就產(chǎn)生了人不愿意改變自己慣有的操作姿勢和行為與游戲機(jī)的固定物理形態(tài)之間的矛盾?，F(xiàn)行市場上的主機(jī)與操控器間是一一對應(yīng)關(guān)系，即使是分離配件配置，其依舊不具備移植性及共用性，這使得游戲玩家要根據(jù)不同類型的游戲，進(jìn)行游戲時的環(huán)境限制以及不同類型的游戲操作(不同的游戲類型對于玩家的操作存在區(qū)別，例如飛行設(shè)計(jì)類游戲與戰(zhàn)棋類游戲，顯然兩種類型的游戲?qū)τ诓僮饔芯薮蟮牟顒e)，人只能通過調(diào)整自己的操作習(xí)慣、甚至改變操作姿勢以達(dá)到游戲進(jìn)行的目的。這些操作習(xí)慣及姿勢的改變往往是使人容易產(chǎn)生不便及阻礙。這樣實(shí)際上通常的游戲執(zhí)行方式就已經(jīng)忽略了在人機(jī)交互的過程中以人為本的原則。市面上的游戲操控手柄多以形直體大、按鍵搖桿配備多等外觀和做工面世，人們在進(jìn)行操控時兩手需長期掌控手柄，手指需要時刻運(yùn)動。這種固定性及模擬性在用戶長期使用后對于手柄的保養(yǎng)、用戶姿勢的主動調(diào)整、手感動作體驗(yàn)、，甚至于用戶的健康都是不利的作用。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有交互操控手柄的以上所述不足，本發(fā)明提供一種控制簡單自然，在用戶使用過程中充分考慮到人機(jī)交互性與人機(jī)工程學(xué)，移植性共用性俱佳的體感交互操控手柄。本實(shí)用新型通過以下結(jié)構(gòu)特征來解決其技術(shù)問題的本手柄是一臺“運(yùn)動型”操控手柄，在操控手柄之內(nèi)的設(shè)備控制臺使用了無線控制器。根據(jù)人體對操控器轉(zhuǎn)動、伸縮、擴(kuò)展等自然動作感應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)和操控，既可直接操作又有動作感應(yīng)功能，手柄形狀充分考慮到人體工程學(xué)的因素，形狀設(shè)計(jì)以充分適合人手操作為準(zhǔn)則。本實(shí)用新型為一種體感類交
3互操控手柄，其特征在于包括亞克力腰帶、拉斯金屬內(nèi)殼，橡膠手柄按鈕，充電插口及無線數(shù)據(jù)傳輸端口 ；亞克力腰帶以金屬內(nèi)殼為軸。亞克力腰帶與拉斯金屬內(nèi)殼的組合是整個圓柱形手柄的骨架，左右亞克力腰帶與金屬內(nèi)殼的相接形態(tài)為球形鑲嵌式的連接形式，腰帶以金屬內(nèi)殼為軸使得用戶對操控手柄在立體空間內(nèi)進(jìn)行自由360度順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)； 拉斯金屬內(nèi)殼內(nèi)部內(nèi)嵌了手柄必須具備的硬件系統(tǒng)，包括芯片和電路板；用戶舒適的手感及大部分的操作控制都是通過亞克力腰帶與拉斯金屬內(nèi)殼的組合層面完成。橡膠手柄按鈕分布于此組合體的左右頂端處，左右頂端設(shè)置了至少兩個傳統(tǒng)功能按鈕，其默認(rèn)一個為選擇(SELECT)，一個為開始(START)。其中START也是電源開關(guān)，長時間按START鍵也會是電源開關(guān)的操作鍵，且手柄芯片提供了按鈕宏定義功能，用戶可以根據(jù)游戲和自身需要將此兩功能按鍵設(shè)置為游戲中相應(yīng)的命令，且此宏定義功能可以定義手柄的操控在游戲中的命令，充分讓用戶有自主選擇的空間。在組合體的下端右側(cè)有數(shù)據(jù)傳輸端口、無線連接端口及手柄電源端口，供電電池采用鎳氫充電電池，集成于手柄主體內(nèi)部。本游戲操控手柄可以對應(yīng)不同類型的多款游戲，具備良好的移植性與共用性，無線連接的傳輸模式既節(jié)省用戶的使用空間又便利了用戶的操作行為。游戲內(nèi)容為對應(yīng)主機(jī)或第三方等開發(fā)的游戲軟件，由于電子工業(yè)制造水平的提高，操控手柄主體內(nèi)部集成一定的芯片處理器與存儲設(shè)備的硬件設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)操控手柄功能定義及保證良好移植性的功能。可以自主在此實(shí)用新型的基礎(chǔ)上開發(fā)軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制其他機(jī)器(如視頻播放、電視遙控)等功能。本實(shí)用新型屬于游戲主機(jī)的周邊設(shè)備及游戲執(zhí)行方法，其獨(dú)立性、無線連接形態(tài)、 芯片電源的內(nèi)嵌一體性使本實(shí)用新型的一體性大為提高，對于外觀設(shè)計(jì)可塑性很高，高人機(jī)交互性將是此實(shí)用新型的關(guān)注重點(diǎn)。手柄無需通過機(jī)械化的物理按鍵與搖桿，直接對應(yīng)游戲中不同的命令可以同方向自由旋轉(zhuǎn)、反方向自由旋轉(zhuǎn)、外拉內(nèi)壓伸長縮短，既可直接操作又有動作感應(yīng)功能。不同的使用姿勢，甚至是不同的游戲，人都可以通過設(shè)置將游戲中的命令與手柄操控對應(yīng)，從而能讓你在游戲中根據(jù)游戲做出各項(xiàng)動作，自然地做出全身運(yùn)動，且外形圓潤、無線連接、芯片內(nèi)嵌的形態(tài)都能使用戶的姿勢自由、操作方便。本實(shí)用新型的有益效果是可以通過人體對操控器的轉(zhuǎn)動、伸縮擠壓等自然體感動作感應(yīng)進(jìn)行游戲操控，方便以一帶多的可移植操控不同類型的多種游戲。改變?nèi)诉m應(yīng)機(jī)器機(jī)械化物理操作方式為自然體感交互組合操作，使得人們通過更自然舒適的操控方式進(jìn)行游戲并且獲取舒服與健康的娛樂休閑體驗(yàn)。手柄采取圓潤外形設(shè)計(jì)，僅在頂端有兩機(jī)械控鍵，舒適靈敏。

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型的主視圖；圖2為本實(shí)用新型的伸長操作視圖；圖3為本實(shí)用新型的收縮操作視圖圖4為本實(shí)用新型的透視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例。在圖1中，本實(shí)用新型是一體化的操控設(shè)備，包含了圓柱形主機(jī)，以其作為骨架包含有左右亞克力腰帶110，拉斯金屬內(nèi)殼120及橡膠手柄按鈕130。橡膠手柄按鈕130位于拉斯金屬內(nèi)殼兩端，外置于左右亞克力腰帶110兩側(cè)。在拉斯金屬內(nèi)殼120中段包括有一個充電插口 131及無線數(shù)據(jù)傳輸端口 132。整個支架由亞克力腰帶纏繞于防滑、磨砂手感處理的拉斯金屬內(nèi)殼為基礎(chǔ)的替身兩端，作為360°三維空間旋轉(zhuǎn)機(jī)身的觸摸手感與固定終端，并于其頂端各賦予橡膠鍵位按鈕，作為操控游戲進(jìn)行的控制終端之一，其余的部分(如電池、芯片)都內(nèi)嵌于手柄內(nèi)部。參見圖2和3，圖2為該實(shí)用新型的伸長操作視圖，圖3為該實(shí)用新型的收縮操作視圖。用戶手持設(shè)備時通過雙手對左右亞克力腰帶Iio以拉斯金屬內(nèi)殼120為軸進(jìn)行同方向、反方向轉(zhuǎn)動，擠壓伸長、彈性伸縮等體感操作完成功能控制，配合手柄頂端橡膠手柄按鈕130通過無線數(shù)據(jù)感應(yīng)傳輸端口 132與相應(yīng)的游戲主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換通信，從而達(dá)到用戶自然舒適的體感操作便可操控各種不同類型的游戲。手柄的外形設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)布局符合人體工程學(xué)原理，且用戶可自選最佳的操作姿勢。使用本手柄長久操控游戲，既能全身運(yùn)動獲取極佳的體驗(yàn)感又不易疲勞。用戶可通過內(nèi)置于拉斯金屬內(nèi)殼120的芯片與軟件系統(tǒng)根據(jù)用戶自身、不同主機(jī)及不同游戲的具體需求對操控手柄進(jìn)行必要設(shè)置，達(dá)到簡化用戶掌控， 方便用戶的目的。操控手柄系統(tǒng)具有良好的移植性。參見圖4，無線數(shù)據(jù)傳輸端口可與對應(yīng)的主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，達(dá)到遠(yuǎn)程操控目的。 在手柄的拉斯金屬內(nèi)殼內(nèi)部裝有鎳氫充電電池，充電電池為機(jī)內(nèi)內(nèi)置，用充電插口 131進(jìn)行充電。拉斯金屬內(nèi)殼120內(nèi)部內(nèi)嵌了手柄必須具備的硬件系統(tǒng)，如芯片和電路板。以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種體感類交互操控手柄，其特征在于包括亞克力腰帶、拉斯金屬內(nèi)殼，橡膠手柄按鈕，充電插口及無線數(shù)據(jù)傳輸端口；亞克力腰帶以金屬內(nèi)殼為軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操控手柄，其特征是左右亞克力腰帶與金屬內(nèi)殼的相接形態(tài)為球形鑲嵌式的連接形式，腰帶以金屬內(nèi)殼為軸使得用戶對操控手柄在立體空間內(nèi)進(jìn)行自由360度順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)；拉斯金屬內(nèi)殼內(nèi)部內(nèi)嵌了手柄必須具備的硬件系統(tǒng)，包括芯片和電路板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操控手柄，其特征是在所述的橡膠手柄按鈕分布于該操控手柄的左右頂端處，左右頂端設(shè)置了至少兩個傳統(tǒng)功能按鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操控手柄，其特征是所述的供電電池和芯片均集成于手柄主體內(nèi)部，采用鎳氫充電電池。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用戶通過使用雙手自然體感動作和手指之間運(yùn)動就能夠根據(jù)人體的整體運(yùn)動達(dá)到操控高科技游戲目的的新型體感類交互操控手柄。它是在呈圓筒狀的絕緣外殼中由亞克力腰帶纏繞于以拉斯金屬內(nèi)殼作為基礎(chǔ)的主體兩端。亞克力腰帶作為手柄360°三維空間旋轉(zhuǎn)機(jī)身的固定與操控終端，并于其左右頂端各設(shè)置有橡膠鍵位按鈕作為游戲的輔助控制終端，其余的部分(如電池、芯片)均內(nèi)嵌于手柄內(nèi)部。此類游戲手柄具有良好的交互性與操作性，能讓用戶在游戲中根據(jù)游戲需求輕松自由地做出各項(xiàng)體感動作，自然進(jìn)行全身運(yùn)動。
文檔編號A63F13/02GK202185148SQ20112015595
公開日2012年4月11日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者王建民, 由芳, 羅惠敏 申請人:中山大學(xué), 廣州方銘交互信息科技有限公司