专利名称：一种体感类交互操控手柄的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种体感类力回馈操控手柄，是通过交互设计、人机工程学及相应支持的软硬件基础技术改进游戏操控与进行方式的一种方法，属于周边设备与游戏执行方法。
背景技术：
目前，公知的游戏操控方式是由游戏主机配备对应型号的操控器，在这唯一的操控器面板上两端或下方设有若干个功能按键(游戏的暂停与继续按钮，选择与开始按钮等)和游戏控制按键(如方向键，攻击跳跃等按钮)。市面上操控器也已形成以机械控件、 摇杆等周边配件进行操控的固定形式。人用这类游戏机玩游戏时操控器按键的机械物理化及操作模式的固定性、唯一性及环境空间限制以及不同的游戏习惯使得人们在操控的疲劳及不畅感的产生。通常在操控主机与操控器之间存在有线相连的连接状态，这是游戏对与用户空间的侵占且限制了人体在游戏进行中视觉、移动、空间等操作环境，易造成用户的不满及操控阻碍。这种形态不能通过改变游戏机的物理形态来适合用户操作。这就产生了人不愿意改变自己惯有的操作姿势和行为与游戏机的固定物理形态之间的矛盾。现行市场上的主机与操控器间是一一对应关系，即使是分离配件配置，其依旧不具备移植性及共用性，这使得游戏玩家要根据不同类型的游戏，进行游戏时的环境限制以及不同类型的游戏操作(不同的游戏类型对于玩家的操作存在区别，例如飞行设计类游戏与战棋类游戏，显然两种类型的游戏对于操作有巨大的差别)，人只能通过调整自己的操作习惯、甚至改变操作姿势以达到游戏进行的目的。这些操作习惯及姿势的改变往往是使人容易产生不便及阻碍。这样实际上通常的游戏执行方式就已经忽略了在人机交互的过程中以人为本的原则。市面上的游戏操控手柄多以形直体大、按键摇杆配备多等外观和做工面世，人们在进行操控时两手需长期掌控手柄，手指需要时刻运动。这种固定性及模拟性在用户长期使用后对于手柄的保养、用户姿势的主动调整、手感动作体验、，甚至于用户的健康都是不利的作用。
发明内容为了克服现有交互操控手柄的以上所述不足，本发明提供一种控制简单自然，在用户使用过程中充分考虑到人机交互性与人机工程学，移植性共用性俱佳的体感交互操控手柄。本实用新型通过以下结构特征来解决其技术问题的本手柄是一台“运动型”操控手柄，在操控手柄之内的设备控制台使用了无线控制器。根据人体对操控器转动、伸缩、扩展等自然动作感应进行反应和操控，既可直接操作又有动作感应功能，手柄形状充分考虑到人体工程学的因素，形状设计以充分适合人手操作为准则。本实用新型为一种体感类交
3互操控手柄，其特征在于包括亚克力腰带、拉斯金属内壳，橡胶手柄按钮，充电插口及无线数据传输端口 ；亚克力腰带以金属内壳为轴。亚克力腰带与拉斯金属内壳的组合是整个圆柱形手柄的骨架，左右亚克力腰带与金属内壳的相接形态为球形镶嵌式的连接形式，腰带以金属内壳为轴使得用户对操控手柄在立体空间内进行自由360度顺时针或逆时针旋转； 拉斯金属内壳内部内嵌了手柄必须具备的硬件系统，包括芯片和电路板；用户舒适的手感及大部分的操作控制都是通过亚克力腰带与拉斯金属内壳的组合层面完成。橡胶手柄按钮分布于此组合体的左右顶端处，左右顶端设置了至少两个传统功能按钮，其默认一个为选择(SELECT)，一个为开始(START)。其中START也是电源开关，长时间按START键也会是电源开关的操作键，且手柄芯片提供了按钮宏定义功能，用户可以根据游戏和自身需要将此两功能按键设置为游戏中相应的命令，且此宏定义功能可以定义手柄的操控在游戏中的命令，充分让用户有自主选择的空间。在组合体的下端右侧有数据传输端口、无线连接端口及手柄电源端口，供电电池采用镍氢充电电池，集成于手柄主体内部。本游戏操控手柄可以对应不同类型的多款游戏，具备良好的移植性与共用性，无线连接的传输模式既节省用户的使用空间又便利了用户的操作行为。游戏内容为对应主机或第三方等开发的游戏软件，由于电子工业制造水平的提高，操控手柄主体内部集成一定的芯片处理器与存储设备的硬件设备，以实现操控手柄功能定义及保证良好移植性的功能。可以自主在此实用新型的基础上开发软件系统，实现控制其他机器(如视频播放、电视遥控)等功能。本实用新型属于游戏主机的周边设备及游戏执行方法，其独立性、无线连接形态、 芯片电源的内嵌一体性使本实用新型的一体性大为提高，对于外观设计可塑性很高，高人机交互性将是此实用新型的关注重点。手柄无需通过机械化的物理按键与摇杆，直接对应游戏中不同的命令可以同方向自由旋转、反方向自由旋转、外拉内压伸长缩短，既可直接操作又有动作感应功能。不同的使用姿势，甚至是不同的游戏，人都可以通过设置将游戏中的命令与手柄操控对应，从而能让你在游戏中根据游戏做出各项动作，自然地做出全身运动，且外形圆润、无线连接、芯片内嵌的形态都能使用户的姿势自由、操作方便。本实用新型的有益效果是可以通过人体对操控器的转动、伸缩挤压等自然体感动作感应进行游戏操控，方便以一带多的可移植操控不同类型的多种游戏。改变人适应机器机械化物理操作方式为自然体感交互组合操作，使得人们通过更自然舒适的操控方式进行游戏并且获取舒服与健康的娱乐休闲体验。手柄采取圆润外形设计，仅在顶端有两机械控键，舒适灵敏。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型的主视图；图2为本实用新型的伸长操作视图；图3为本实用新型的收缩操作视图图4为本实用新型的透视图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明实施例。在图1中，本实用新型是一体化的操控设备，包含了圆柱形主机，以其作为骨架包含有左右亚克力腰带110，拉斯金属内壳120及橡胶手柄按钮130。橡胶手柄按钮130位于拉斯金属内壳两端，外置于左右亚克力腰带110两侧。在拉斯金属内壳120中段包括有一个充电插口 131及无线数据传输端口 132。整个支架由亚克力腰带缠绕于防滑、磨砂手感处理的拉斯金属内壳为基础的替身两端，作为360°三维空间旋转机身的触摸手感与固定终端，并于其顶端各赋予橡胶键位按钮，作为操控游戏进行的控制终端之一，其余的部分(如电池、芯片)都内嵌于手柄内部。参见图2和3，图2为该实用新型的伸长操作视图，图3为该实用新型的收缩操作视图。用户手持设备时通过双手对左右亚克力腰带Iio以拉斯金属内壳120为轴进行同方向、反方向转动，挤压伸长、弹性伸缩等体感操作完成功能控制，配合手柄顶端橡胶手柄按钮130通过无线数据感应传输端口 132与相应的游戏主机进行数据交换通信，从而达到用户自然舒适的体感操作便可操控各种不同类型的游戏。手柄的外形设计和结构布局符合人体工程学原理，且用户可自选最佳的操作姿势。使用本手柄长久操控游戏，既能全身运动获取极佳的体验感又不易疲劳。用户可通过内置于拉斯金属内壳120的芯片与软件系统根据用户自身、不同主机及不同游戏的具体需求对操控手柄进行必要设置，达到简化用户掌控， 方便用户的目的。操控手柄系统具有良好的移植性。参见图4，无线数据传输端口可与对应的主机进行数据传输，达到远程操控目的。 在手柄的拉斯金属内壳内部装有镍氢充电电池，充电电池为机内内置，用充电插口 131进行充电。拉斯金属内壳120内部内嵌了手柄必须具备的硬件系统，如芯片和电路板。以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求1.一种体感类交互操控手柄，其特征在于包括亚克力腰带、拉斯金属内壳，橡胶手柄按钮，充电插口及无线数据传输端口；亚克力腰带以金属内壳为轴。
2.根据权利要求1所述的操控手柄，其特征是左右亚克力腰带与金属内壳的相接形态为球形镶嵌式的连接形式，腰带以金属内壳为轴使得用户对操控手柄在立体空间内进行自由360度顺时针或逆时针旋转；拉斯金属内壳内部内嵌了手柄必须具备的硬件系统，包括芯片和电路板。
3.根据权利要求1所述的操控手柄，其特征是在所述的橡胶手柄按钮分布于该操控手柄的左右顶端处，左右顶端设置了至少两个传统功能按钮。
4.根据权利要求1所述的操控手柄，其特征是所述的供电电池和芯片均集成于手柄主体内部，采用镍氢充电电池。
专利摘要本实用新型公开了一种用户通过使用双手自然体感动作和手指之间运动就能够根据人体的整体运动达到操控高科技游戏目的的新型体感类交互操控手柄。它是在呈圆筒状的绝缘外壳中由亚克力腰带缠绕于以拉斯金属内壳作为基础的主体两端。亚克力腰带作为手柄360°三维空间旋转机身的固定与操控终端，并于其左右顶端各设置有橡胶键位按钮作为游戏的辅助控制终端，其余的部分(如电池、芯片)均内嵌于手柄内部。此类游戏手柄具有良好的交互性与操作性，能让用户在游戏中根据游戏需求轻松自由地做出各项体感动作，自然进行全身运动。
文档编号A63F13/02GK202185148SQ20112015595
公开日2012年4月11日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者王建民, 由芳, 罗惠敏 申请人:中山大学, 广州方铭交互信息科技有限公司