专利名称：一种计算机三维信息输入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计算机外部装置，尤其涉及一种计算机三维信息输入装置。
背景技术：
随着二维、三维设计软件的日益普及和多样化发展，普通的滚轮鼠标在进行二维图形绘制或者三维模型建模时存在许多不足。如使用鼠标对三维模型进行拖拽旋转不直观，精确度低，并且不同绘图软件的拖拽组合键不同，有的软件组合键甚至过于复杂。使用鼠标在对三维模型或二维图形进行平面移动时鼠标活动占用空间大，易使绘图员长时间工作时手腕疲劳。人们需要一种可以配合二维、三维设计软件来使用的轨迹球辅助作图工具。
实用新型内容本实用新型的目的在于满足现在对二维或三维绘图软件对输入二维或三维信息的准确性和直观性的要求，提供一种可以对三维绘图软件中三维模型进行三维旋转，平面移动和大小缩放及二维绘图软件中二维图形平面移动和大小缩放的一种计算机三维信息输入装置。为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案一种计算机三维信息输入装置，包括轨迹球(I)、旋转盘(2)、轨迹球底座(3)，X轴辊柱(4)、Y轴辊柱(5)、Z轴辊柱(6)、支撑辊柱(7)、X轴光栅信号传感器(8)、Y轴光栅信号传感器(9)、Z轴光栅信号传感器(10)、转盘光栅信号传感器(11)、点触开关(12)、弹簧(13)、固定架(14)、集成电路板(15)、底座(16)、USB线(17)。优选的，所述轨迹球在轨迹球底座中拥有3个旋转自由度，可以带动X轴辊柱、Y轴辊柱、Z轴辊柱和支撑辊柱作别做轴向转动。优选的,在X轴棍柱、Y轴棍柱和Z轴棍柱的一侧均有光栅,光栅位于光栅信号传感器之间，X轴辊柱、Y轴辊柱和Z轴辊柱的轴向转动使X轴光栅信号传感器、Y轴光栅信号传感器、Z轴光栅信号传感器产生的光电脉冲信号即可反映出轨迹球在三个方向的角度变化。优选的，固定架与轨迹球底座安装结合以固定短棍柱X轴棍柱、Y轴棍柱、Z轴棍柱和支撑辊柱使其只能做轴向转动。优选的，旋转盘可以水平转动，其内部的光栅可以使光栅信号传感器产生光电脉冲信号反映出旋转盘的旋转角度变化。优选的，由轨迹球、轨迹球底座、X轴辊柱、Y轴辊柱、Z轴辊柱、支撑辊柱、X轴光栅信号传感器、Y轴光栅信号传感器、Z轴光栅信号传感器、转盘光栅信号传感器、点触开关、固定架、组成的上部在弹簧的支撑下可以垂直上下做微小位移，下压轨迹球可以使位于固定架下端的点触开关接通，无下压时点触开关断开。优选的，轨迹球底座的一侧做突出状，可以起到固定Z轴辊柱以及防止操作过程中轨迹球滚出轨迹球底座。[0012]优选的，集成电路板位于底座中，并通过USB线与计算机相连。本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和技术进步本实用新型轨迹球位于轨迹球底座中可作任意方向旋转，可控制三维绘图软件中的三维模型进行任意方向的旋转。用于二维绘图软件可对二维图形平面移动，还可对三维模型或二维图形的大小缩放，操作方便，提高工作效率。
图1是本实用新型内部结构示意图。图2是本实用新型外观示意图。图3是本实用新型进行三位模型的旋转操作示意图。 图4是本实用新型进行三位模型平面移动的操作示意图。图5是本实用新型进行二位图形平面移动的操作示意图。图6是本实用新型进行三维模型或二维图形的放大、缩小操作示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解和实施本实用新型，
以下结合附图及优选实施例对本实用新型作进一步的详细描述。实施例一参见图1，本计算机三维信息输入装置，包括轨迹球(I)、旋转盘(2)、轨迹球底座
(3)，X轴辊柱(4)、Y轴辊柱(5)、Z轴辊柱(6)、支撑辊柱(7)、X轴光栅信号传感器(8)、Y轴光栅信号传感器(9)、Z轴光栅信号传感器(10)、转盘光栅信号传感器(11)、点触开关(12)、弹簧(13)、固定架(14)、集成电路板(15)、底座(16)和USB线(17)，其特征在于所述轨迹球(I)置于轨迹球底座(3 )中，分别与X轴辊柱(4)、Y轴辊柱(5 )、Z轴辊柱(6 )和支撑辊柱(7)接触；所述X轴棍柱(4)、Y轴棍柱(5)、Ζ轴棍柱(6)的光栅分别置于X轴光栅信号传感器(8)、Y轴光栅信号传感器(9)、Z轴光栅信号传感器(10)之间；所述固定架(14)与轨迹球底座(3)安装结合以固定X轴辊柱(4)、Y轴辊柱(5)、Z轴辊柱(6)和支撑辊柱(7)使其只能做轴向转动。实施例二 本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下由轨迹球(I)、轨迹球底座(3 )，X轴辊柱(4 )、Y轴辊柱(5 )、Z轴辊柱(6 )、支撑辊柱
(7)、X轴光栅信号传感器(8)、Y轴光栅信号传感器(9)、Z轴光栅信号传感器(10)、转盘光栅信号传感器(11)、点触开关(12)、固定架(14)、组成的上部组件在弹簧(15)的支撑下可垂直上下做微小位移，下压轨迹球可使位于固定架(14)下端的点触开关(12)接通，无下压时点触开关(12)断开。所述轨迹球底座(3)上端面的一侧有突出状挡块，可起到固定Z轴辊柱(6)以及防止操作过程中轨迹球(I)滚出轨迹球底座(3)。所述集成电路板(15)位于底座(16)中，并通过USB线(17)与计算机相连。工作原理如下绘图使用时，首先由计算机端的相应辅助软件设置好所要应用的二维或者三维绘图软件。在进行绘图工作时，集成电路板将会读取光栅信号传感器采集的信息通过USB端口发送给计算机端的辅助软件。如图3所示，当选择辅助软件应用于三维绘图软件时，可以对轨迹球进行任意方向的旋转操作，辅助软件会读取轨迹球转动时X、Y、Z三个轴向的角度变化信息以使三维绘图软件中的三维模型作出相应姿态变化。如图4所示，当检测到轨迹球被按压点触开关接通时，辅助软件只会读取轨迹球转动时X、Y轴的角度变化，此时三维软件中的三维模型只是做平面的上下左右移动。如图5所示，当选择辅助软件应用于二维绘图软件时，辅助软件只会读取球转动时X、Y轴的角度变化，此二维绘图软件中的二维图形只是做平面的上下左右移动。如图6所示，可以操作旋转盘做顺时针或者逆时针旋转，此时可以对三维绘图软件中的三维模型或者二维绘图软件中的二维图形进行放大和缩小。
权利要求1.一种计算机三维信息输入装置，包括轨迹球(I)、旋转盘(2 )、轨迹球底座(3 )，X轴辊柱(4)、Y轴棍柱(5)、Ζ轴棍柱(6)、支撑棍柱(7)、Χ轴光栅信号传感器(8)、Υ轴光栅信号传感器(9)、Z轴光栅信号传感器(10)、转盘光栅信号传感器(11)、点触开关(12)、弹簧(13)、 固定架(14)、集成电路板(15)、底座(16 )和USB线(17 )，其特征在于所述轨迹球(I)置于轨迹球底座(3 )中，分别与X轴辊柱(4)、Y轴辊柱(5 )、Z轴辊柱(6 )和支撑辊柱(7 )接触； 所述X轴棍柱(4)、Y轴棍柱(5)、Z轴棍柱(6)的光栅分别置于X轴光栅信号传感器(8)、Y 轴光栅信号传感器(9)、Ζ轴光栅信号传感 器(10)之间；所述固定架(14)与轨迹球底座(3) 安装结合以固定X轴辊柱(4)、Y轴辊柱(5 )、Z轴辊柱(6 )和支撑辊柱(7 )使其只能做轴向转动。
2.根据权利要求1所述的一种计算机三维信息输入装置，其特征在于由轨迹球(I)、 轨迹球底座(3 )，X轴辊柱(4)、Y轴辊柱(5 )、Z轴辊柱(6 )、支撑辊柱(7 )、X轴光栅信号传感器(8)、Y轴光栅信号传感器(9)、Z轴光栅信号传感器(10)、转盘光栅信号传感器(11)、点触开关(12)、固定架(14)、组成的上部组件在弹簧(15)的支撑下可垂直上下做微小位移， 下压轨迹球可使位于固定架(14)下端的点触开关(12)接通，无下压时点触开关(12)断开。
3.根据权利要求1所述的一种计算机三维信息输入装置，其特征在于所述轨迹球底座(3)上端面的一侧有突出状挡块，可起到固定Z轴辊柱(6)以及防止操作过程中轨迹球 (I)滚出轨迹球底座(3)。
4.根据权利要求1所述的一种计算机三维信息输入装置，其特征在于所述集成电路板(15)位于底座(16)中，并通过USB线(17)与计算机相连。
专利摘要本实用新型公开一种计算机三维信息输入装置。它包括轨迹球、旋转盘、轨迹球底座，X轴辊柱、Y轴辊柱、Z轴辊柱、支撑辊柱、X轴光栅信号传感器、Y轴光栅信号传感器、Z轴光栅信号传感器、转盘光栅信号传感器、点触开关、弹簧、固定架、集成电路板、底座和USB线，轨迹球置于轨迹球底座中，分别与X轴辊柱、Y轴辊柱、Z轴辊柱和支撑辊柱接触；X轴辊柱、Y轴辊柱、Z轴辊柱的光栅分别置于X轴光栅信号传感器、Y轴光栅信号传感器、Z轴光栅信号传感器之间；固定架与轨迹球底座安装结合以固定X轴辊柱、Y轴辊柱、Z轴辊柱和支撑辊柱使其只能做轴向转动。本实用新型极大的提高了绘图人员的工作效率，减少鼠标移动距离有效降低了手腕的疲劳程度。
文档编号G06F3/0346GK202854724SQ201220535248
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者单提晓, 蒋蓁, 史晓斌, 张国梁, 丰彬 申请人:上海大学