一种三维控制鼠标及其使用方法
【专利摘要】一种三维控制鼠标，包含上壳体、下壳体，在上壳体上设置有鼠标左键、中指滚轮、右键、拇指滚轮，下壳体上设置有XY轴感应器、偏转感应器，偏转感应器还包含有角度感应部件，上壳体可以相对下壳体偏转，与新增的拇指滚轮一起，使三维控制鼠标相对于二维鼠标具有更加灵活方便的三维操作能力，新增加了多个维度的操作和控制，能够对三维场景和三维物体的各种转换运动提供更符合人们习惯地方便和灵活的控制。
【专利说明】一种三维控制鼠标及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种鼠标，尤其涉及一种三维控制鼠标。
【背景技术】
[0002]计算机硬件技术在不断进步，也引起了计算机软件技术的不断进步，在计算机图形显示方面，由原来的全字符显示发展到图形显示，近年来也由二维的图形显示发展到了三维的图形显不。在以前，全字符的操作系统如DOS (Disk Operating System)可以完全由键盘操控，但到了图形操作系统(Graphical Operating System)的时代,如MicrosoftWindows操作系统，键盘的操作就显得不能满足需要，这只有用鼠标等光标指示器来操控计算机系统，才能得心应手，同样，由二维图形操作界面发展到了三维图形操作界面，目前所使用的鼠标就显示有点不能满足需要。
[0003]一般而言，三维应用在当前主要分为三维游戏应用和三维编辑与制图软件，一般针对三维物件的操控主要包括:物件的运动，如三维场景中人或物的走、跑、跳、飞、蹲等，和场景的转换，如场景的平移、缩放、旋转、视角切换等，还包含三维软件内的三维操作与操作系统的二维光标位置感应之间的切换等；显然，这么多的操作单用目前的二维操作鼠标是难以达到目的的，而用二维鼠标跟键盘配合操作显然在很多时候并不直观方便灵活，三维的某些操作需要借助键盘与鼠标一起，才能完成三个维度的操作，这种鼠标和键盘一起的操作，很不方便灵活。这严重影响了三维技术的广泛应用。这样，在三维的图形操作系统界面里，就需要有一种能够更好适应三维界面操作的鼠标，以满足三维物件的多样化操作应用。
【发明内容】
[0004]为达到上述目的，本发明提供一种三维控制鼠标，包含XY轴座标感应器、左键、右键、中指滚轮、中指滚轮按键，所述XY轴座标感应器用于感应鼠标在水平面上平移时的XY轴座标位置，还包含上壳体、下壳体、偏转感应器、弹簧，上壳体和下壳体通过偏转感应器可偏转地连接，上壳体上设置左按键、右按键、中指滚轮、中指滚轮按键，所述偏转感应器用于感应上壳体相对于下壳体偏转的方向，上壳体和下壳体还通过弹簧连接，弹簧用于复位上壳体相对于下壳体偏转时的位置。
[0005]其中所述的上壳体和下壳体可偏转的连接，上壳体不能以上壳体和下壳体的中心为轴大角度旋转。
[0006]偏转感应器还包含偏转角度感应器，用于感应上壳体相对下壳体在垂直方向的偏转角度，偏转角度不高于45度。
[0007]在鼠标的上壳体上还设置有旋转感应器。
[0008]所述旋转感应器为设置于大拇指位置的滚轮。
[0009]所述作为旋转感应器的滚轮还设置有能在按下时触发的按键。
[0010]在鼠标的上壳体上还设置有拇指侧按键。[0011]所述下壳体上还设置有鼠标整体从桌面上抬起和放到桌面时能够触发的按键。
[0012]本发明所述的一种三维控制鼠标，相比于二维鼠标，所增加的偏转感应器、拇指滚轮和拇指侧按键，能够为三维场景和三维物体的控制增加更加丰富和便捷的控制功能，总体上，不同的按键滚轮间的组合，能够衍生出很多种的操作，如果以维度来论，相当于增加了五个以上的维度操作，因而，三维控制鼠标能够很方便灵活地让用户对三维界和三维物体的操作，使得仅用鼠标就可以完成对三维空间平移、旋转、缩放，切换，以及三维物体的移动与快速移动、跳、蹲、飞、落、翻滚等，和三维软件内的三维操作与操作系统的二维操作之间的切换。
[0013]本发明还提供一种三维控制鼠标的使用方法，包含鼠标左键执行第一功能、鼠标右键使用附加功能、中指滚轮使用附加功能，所述第一功能为选择指示执行功能，其特征在于，偏转感应器指示三维物件的移动，当鼠标的上壳体相对于下壳体偏转时，三维物件向上壳体所偏转的方向移动。
[0014]偏转感应器的偏转角度感应部件指示移动的速度。
[0015]拇指滚轮作为旋转控制器，控制三维物体的旋转。
[0016]拇指侧键作为附加功能按键，配合鼠标的其它按键和滚轮使用。
[0017]本发明所述的一种三维控制鼠标的使用方法，相对于仅有左键和鼠标右键，中指滚轮键的二维鼠标，在二维鼠标的基础扩展了一个偏转感应器、一个拇指滚轮和一个拇指侧键的基础上，总体上扩展了多个度量的操作，应用到三维操作上，等同于扩展了多个维度的操控，这使得对三维物件、三维场景的操作更加灵活自如，更加符合人们的使用习惯。
[0018]为使本发明的目的、特征、和优点更加明显易懂，下面将结合附图作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1、是本发明所述的一种三维控制鼠标的的正视图示意图。
[0020]图2、是本发明所述的一种三维控制鼠标底上视图示意图。
[0021]图3、是本发明所述的一种三维控制鼠标四向偏转感应器的示意图。
[0022]图4、是本发明所述的一种三维控制鼠标全维度偏转感应器的示意图。
【具体实施方式】
[0023]实施例一,是本发明所公开的一种三维控制鼠标的优选方案之一，本三维控制鼠标的偏转控制器为前后左右四个按键，以此来感应水平上的偏转方向，无偏转角度感应。
[0024]如图1所示和如图2所示，是本发明所公开的一种三维控制鼠标的的立体示意图。包含上壳体101、下壳体102，在上壳体101上设置有左键103、右键104、中指滚轮105、和中指滚轮按键、拇指滚轮106、拇指滚轮按键、拇指侧键107 ;下壳体102上设置有XY轴坐标感应器108和鼠标整体抬起放下时的感应按键109和上壳体底部110 ;如图3所示，是本发明所公开的一种三维控制鼠标的偏转感应器的不意图，包含上壳体底部110和下壳体102,上壳体底部110和下壳体102通过弹簧204连接，在上壳体底部110上设置有开关按键203，下壳体102上设置有与开关按键203对应的触发部件。
[0025]当本实施例所公开的三维控制鼠标在桌面上滑动时，XY轴坐标感应器108感应X或Y轴移动的相对前一点的距离，以此来计算鼠标整体滑动时光标点的X轴Y轴位置变化，XY轴坐标感应器一般是机械式和光电式；如图3所不,上壳体底部110与下壳体102通过弹簧204连接，正常情况下，也即上壳体101相对下壳体102未偏转的情况下，前后左右四个方位上的方位开关203未接触开启，当鼠标上壳体101向前后左右四个方向中的任意一个方向偏转的时候，四个方位上对应的方位开关203开启，这时通过鼠标内部电路向计算机主机发送信号，表不该鼠标上壳体101整体正向该方向偏转,本实施例中的四个方位开关还能够两两同时触发，如:前方位和左方位、前方位和右方位、后方位与左方位、后方位与右方位等开关同时触发，加上前、后、左、右四个单方位按键的触发，能够共表示鼠标上壳体101共计八个方位的偏转。偏转感应器感应上壳体101偏转的方向，但是上壳体101与下壳体102偏转时上壳体101不能相对于下壳体102以弹簧中心竖直方向为轴进行旋转,上壳体101旋转时必须能够带到下壳体102 —起旋转，也即上壳体101只能够在垂直方向上偏转，而不能够在水平方向上旋转，这样就防止鼠标下壳体102放置在桌面上时，由于鼠标下壳体102与桌面的摩擦力的作用，上壳体101在桌面上旋转的时候，下壳体102不跟着旋转，带来操作上的失误。在大拇指处设置有拇指滚轮106作为旋转控制器，拇指滚轮106按下时能够触发滚轮按键，还设置有拇指侧键107，在鼠标的底部还设置有感应开关109，当鼠标整体放置到桌面上时或者从桌面上抬起时，感应器109将开启或者关闭。
[0026]现在广泛使用的鼠标，我们这里为了区分暂称为二维鼠标，包含有XY轴感应器、鼠标左键、右键、中指滚轮和中指滚轮按下的所能触发的按键，本实施例所公开的三维控制鼠标扩展了二维鼠标的功能，增加了鼠标上壳体101的偏转功能，并能够对偏转的方位作出感应，还增加了拇指滚轮106及其按下时的按键，还增加了拇指侧键107作为功能扩展键使用，拇指侧键107可以与其它鼠标按键与滚轮组合使用，甚至还能够与拇指滚轮106配合，在拇指滚轮106滚动的同时拇指能够触发拇指侧键107。这样，相对于原来的二维鼠标，不但是增加了上壳体101的偏转功能、拇指滚轮106和拇指侧键107，更为重要的是，按键与按键的组合使用极大地增加了按键操作的可选择性，比如，在原来的二维鼠标上，按键的组合应用最多就是:左右键同时按、中指滚轮与左键或者右键同时按和中指滚轮在按下时同时滚动等，但是在本实施例所公开的三维控制鼠标中，由于增加了上壳体101的偏转功能、拇指滚轮106、拇指侧键107和鼠标整体从桌面上抬起和放下时的感应开关109，鼠标按键间的组合就更加的丰富，相对于原来的二维鼠标，三维控制鼠标就增加了多个维度的控制。这样，三维控制鼠标在对三维物件的操作上，就能够达到更为多样化的应用，比如在三维游戏中:原来使用键盘来指示三维物体行走运动方向，现在就可以通过三维控制鼠标的上壳体101的偏转来指示三维物体的行走运动方向，三维物件在指定方向停止不动、走、快走、跑，就可以通过上壳体101的偏转方向与拇指侧键107来达到，上壳体101不偏转时三维物件为不动，上壳体101的偏转的方位移动的方向，当拇指侧键107按下同时上壳体101向指定方向偏转时，表示三维人物的快跑，从而实现走与跑的转换，鼠标整体抬起时感应开关109能够指示三维物件的跳或飞等操作；大拇指滚轮106的旋转可以用来指示三维物件在水平面上的旋转。在三维图形设计类应用软件中，拇指滚轮106与中指滚轮105的配合能够很好的对设计中的三维物件的多视角查看与切换，如中指滚轮105用于垂直翻转，拇指滚轮106用于水平旋转，这样操作就能够在不用键盘的情况下自如切换，很方便快捷。总体上，相对于二维操作鼠标，三维操作鼠标新增加了多个维度的操作，可以由软件的设计者尽可能的发挥它的优势，完成各种各样丰富实用的操作功能。[0027]实施例二、是本发明所公开的一种三维控制鼠标的优选方案之一，该三维控制鼠标的偏转控制器采用特定形状的电阻来感应水平方向，用电容来作为偏转角度感应部件。
[0028]如图1所示和如图2所示，是本发明所公开的一种三维控制鼠标的的立体示意图。包含上壳体101、下壳体102，在上壳体101上设置有左键103、右键104、中指滚轮105、和中指滚轮按键、拇指滚轮106、拇指滚轮按键、拇指侧键107 ;下壳体102上设置有XY轴坐标感应器108和鼠标整体抬起放下时的感应按键109和上壳体底部110。
[0029]当本实施例所公开的三维控制鼠标在桌面上滑动时，XY轴坐标感应器108感应X或Y轴移动的相对前一点的距离，以此来计算鼠标整体滑动时光标点的X轴Y轴位置变化，XY轴坐标感应器一般是机械式和光电式；如图4所是偏转感应器的内部构造情况,上壳体底部110与下壳体102通过弹簧310连接，偏转盘303通过固定杆304与下壳体102连接，当上壳体整体偏转时，上壳体底部110能够以其与固定杆304的连接处为轴心在垂直方向上偏转，但不能在水平方向上旋转，偏转盘303为导体，环形电阻306与通过绝缘连接柱309与环形电容上极片307连接，电容上极片307又通过弹簧305与环形电容下极片308连接，弹簧305不具有导电性。
[0030]正常情况下，也即上壳体101相对下壳体102未偏转的情况下，偏转盘303不会接触到环形电阻306，环形电容的上极片307和下极片308间距不会发生变化。当鼠标上壳体101相对于下壳体102偏转的时候，偏转盘303将接触到环形电阻306，并且，环形电阻的阻值会因偏转方向的变化而变化，从而能够360度任意角度感应上壳体101相对于下壳体102的偏转方向。在垂直方向上，鼠标的上壳体101的偏转会带动环形电容上极片307与下极片308之间的距离发生改变，从而可以由此测算出偏转的角度，同时与环形电阻306的阻值一起，测算出是哪一个方向上的角度值，环形电阻306的阻值表示水平方向，环形电容的电容值的改变表不垂直偏转的角度，这样，就能够用两个值来表不任意偏转方向和偏转角度。
[0031]偏转感应器感应上壳体101偏转的方向，但是上壳体底部110与下壳体102偏转时上壳体101及其底部110不能相对于下壳体102以弹簧中心竖直方向为轴进行旋转，以防止下壳体102放置在桌面上时，由于摩擦力的存在，导致用户在移动上壳体101时，下壳体102由于摩擦力而不跟着移动，在某些时候表现为上壳体101相对下壳体102在水平面上旋转，这就影响了用户操作的正确性，上壳体底部110旋转时必须能够带到下壳体102 —起旋转。在大拇指处设置有拇指滚轮106作为旋转控制器，拇指滚轮106按下时能够触发滚轮按键，还设置有拇指侧键107，鼠标整体放置到桌面上时或者从桌面上抬起时，能够使得感应器109开启或者关闭。
[0032]现在广泛使用的鼠标，我们这里为了区分暂称为二维鼠标，包含有XY轴感应器、鼠标左键、右键、中指滚轮和中指滚轮按下的所能触发的按键，本实施例所公开的三维控制鼠标扩展了二维鼠标的功能，增加了鼠标上壳体101的偏转功能，并能够对偏转的方位作出感应，和增加了偏转角度感应功能，能够感应上壳体101相对于下壳体102的偏转角度，还增加了拇指滚轮106及其按下时的按键，还增加了拇指侧键107作为功能扩展键使用。这样，相对于原来的二维鼠标，不但是增加了上壳体101的偏转功能、拇指滚轮106和拇指侧键107，更为重要的是，按键与按键的组合使用极大地增加了按键操作的可选择性，比如，在原来的二维鼠标上，按键的组合应用最多就是:左右键同时按、中指滚轮与左键或者右键同时按和中指滚轮在按下时同时滚动等，但是在本实施例所公开的三维控制鼠标中，由于增加了上壳体101的偏转功能和偏转角度感应功能、拇指滚轮106、拇指侧键107和鼠标整体从桌面上抬起和放下时的感应开关109，鼠标按键间的组合就更加的丰富。这样，三维控制鼠标在对三维物件的操作上，就能够达到更为多样化的应用，比如在三维游戏中:原来使用键盘来指示三维物体行走运动方向，现在就可以通过三维控制鼠标的上壳体101的偏转来指示三维物体的行走运动方向，三维物件在指定方向停止不动、走、快走、跑，就可以通过上壳体101的偏转方向和偏转角度感应来达到，不偏转则为不动，偏转且偏转的角度越大物件的运动越快，从而实现走与跑及任意速度的灵活转换，鼠标整体抬起时感应开关109能够指示三维物件的跳或飞等操作；大拇指滚轮106的旋转可以用来指示三维物件在水平面上的旋转。在三维图形设计类应用软件中，拇指滚轮106与中指滚轮105的配合能够很好的对设计中的三维物件的多视角查看与切换，如中指滚轮105用于垂直翻转，拇指滚轮106用于水平旋转，这样操作就能够在不用键盘的情况下自如切换，很方便快捷。总体上，相对于二维操作鼠标，三维操作鼠标新增加了多个维度的操作，可以由软件的设计者尽可能的发挥它的优势，完成各种各样丰富实用的操作功能。
[0033]实施例三、描述的是本发明所公开的一种三维控制鼠标的使用方法，主要描述的是三维控制鼠标应用于第一人称类三维游戏时的使用方法。
[0034]参照图1，是本发明所公开的一种三维控制鼠标的示意图，包含上壳体101、下壳体102，在上壳体101上设置有左键103、右键104、中指滚轮105、和中指滚轮按键、拇指滚轮106、拇指滚轮按键、拇指侧键107 ;下壳体102上设置有XY轴坐标感应器108和鼠标整体抬起放下时的感应按键109和上壳体底部110。
[0035]在第一人称游戏中，比如在反恐精英(Counter-Strike)中，主要是第一人称人物对场景中的其它对象进行作战等操作。本发明所公开的三维控制鼠标在桌面上滑动时，X轴Y轴坐标感应器所感应X轴Y轴位置用来指示第一人称人物的视角的方向，左键103用来选择指示三维物件和执行第一功能，在游戏中，第一功能主要有:第一人称人物用刀时表示轻刺杀，第一人称人物用枪时表示射击，第一人称人物用炸弹时表示扔炸弹等；第一人称中用于右键104用来作为其它附加功能的使用，在游戏中，第一人称人物在用刀时表示重刺杀，第一人称人物用枪时表示使用枪支附件等；中指滚轮105向前滚动时表示选择武器一，向后滚动时表示选择武器二 ；拇指滚轮106前向滚动时表示选择武器三，向后滚动时表示选择武器四，偏转感应器感应上壳体101相对于下壳体102的偏转方向，当上壳体101向指定方向偏转时第一人称人物向该方向移动。三维鼠标整体抬起时感应开关109表不第一人称跳起，拇指侧键107表示快速切换武器。而且，还有中指滚轮105按下和拇指滚轮106按下可供扩展使用，这样，原来需要键盘才能够对这种第一人称游戏进行全面控制的情况，可以单独由本发明所公开的三维鼠标进行控制，这不但方便快捷，更为重要的是这样更符合于人们的操作习惯。
[0036]实施例四、描述的是本发明所公开的一种三维控制鼠标的使用方法，主要描述的是三维控制鼠标应用于第三人称三维游戏时的使用方法。
[0037]参照图1，是本发明所公开的一种三维控制鼠标的示意图，包含上壳体101、下壳体102，在上壳体101上设置有左键103、右键104、中指滚轮105、和中指滚轮按键、拇指滚轮106、拇指滚轮按键、拇指侧键107 ;下壳体102上设置有XY轴坐标感应器108和鼠标整体抬起放下时的感应按键109和上壳体底部110。[0038]在第三人称三维游戏中，游戏场景中第三人称人物需要使用各种游戏技能，作用到游戏场景中的其它三维人物中以进行作战。本发明所公开的三维控制鼠标在桌面上滑动时，X轴Y轴坐标感应器所感应X轴Y轴位置用来指示屏幕上的光标位置，左键103用来选择指示三维物件和执行第一功能，在游戏中，第一功能主要有:当游戏中第三人称对象仅一个时，第一功能为选择其它三维人物，当游戏中第三人称对象有多个时，第一功能为选择多个第三人称人物中的一个；右键104用来作为其它附加功能的使用，所谓附加功能的使用包含将各种游戏技能施加给所选择对象；在游戏中，中指滚轮105用来指示三维场景的垂直视角转换，拇指滚轮106用来指示三维场景的水平视角转换，上壳体101偏转时偏转感应器用来指示第三人称人物的移动，含方向和速度，偏转感应器在垂直方向上的偏转角度用来指示第三人称人物的移动的速度变化。而且，还有中指滚轮105按下和拇指滚轮106按下可供扩展使用，这样，原来需要键盘才能够对这种第一人称游戏进行全面控制的情况，可以单独由本发明所公开的三维鼠标进行控制，这不但方便快捷，更为重要的是这样更符合于人们的操作习惯。
[0039]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明所揭露的技术范围之内，可轻易想到的变化或替代，均涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种三维控制鼠标，包含XY轴座标感应器、左键、右键、中指滚轮、中指滚轮按键，所述XY轴座标感应器用于感应鼠标在桌面上平移时的XY轴座标位置，其特征在于，还包含上壳体、下壳体、偏转感应器、弹簧，上壳体和下壳体通过偏转感应器可偏转地连接，上壳体上设置左按键、右按键、中指滚轮、中指滚轮按键，所述偏转感应器用于感应上壳体相对于下壳体偏转的方向，上壳体和下壳体还通过弹簧连接，弹簧用于复位上壳体相对于下壳体偏转后的位置。
2.根据权利要求1所述的一种三维控制鼠标，其中所述的偏转感应器，其特征在于，还包含偏转角度感应部件，用于感应上壳体相对于下壳体偏转时垂直方向上的角度。
3.根据权利要求1所述的一种三维控制鼠标，其特征在于，还包含旋转控制器。
4.根据权利要求1和4所述的一种三维控制鼠标，其中所述的旋转控制器，其特征在于，为设置于大拇指位置的滚轮。
5.根据权利要求1和4和5所述的一种三维控制鼠标，其中所述的作为旋转控制器的滚轮，其特征在于，还包含滚轮按下时可触发的按键。
6.根据权利要求1所述的一种三维控制鼠标，其特征在于，在鼠标底部，还设置有鼠标整体从桌面上放置与抬起时的感应器，其感应鼠标整体放置于桌面或从桌面上抬起时的状态。
7.根据权利要求1所述的一种三维控制鼠标，其中所述的上壳体和下壳体可偏转地连接，其特征在于，上壳体只能相对于下壳体在垂直方向上偏转，不能相对于下壳体在水平方向上旋转。
8.—种三维控制鼠标的使用方法，包含鼠标左键执行第一功能、鼠标右键使用附加功能、中指滚轮使用附加功能，所述第一功能为选择指示执行功能，其特征在于，偏转感应器指示三维物件的移动，当鼠标的上壳体相对于下壳体偏转时，三维物件向上壳体所偏转的方向移动。
9.根据权利要求8所述的一种三维控制鼠标的使用方法，其特征在于，其中所述的偏转感应器的偏转角度感应部件指示移动的速度，上壳体相对于下壳体的角度变化，对应地，三维物件的移动速度也发生变化。
10.根据权利要求8所述的一种三维控制鼠标的使用方法，其特征在于，其中所述的拇指滚轮作为旋转控制器，控制三维物体的旋转，当拇指滚轮被滚动时，三维物件根据滚轮的方向和速度旋转。
【文档编号】G06F3/0346GK103472930SQ201310449709
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】董礼貌 申请人:董礼貌