球形方向识别互动装置的制作方法

本实用新型涉及传感识别技术领域，尤其涉及一种球形方向识别互动装置。

背景技术：

目前，现有球形方向互动装置多为工业使用的轨迹鼠标，通过滚动鼠标上边的运动球体控制光标移动，实现了对方向的识别。轨迹鼠标类似于以前使用的滚球鼠标，通过球体与桌面摩擦带动鼠标内部小球全方位移动，然后通过里面的感应装置实现对方向的感知，从而确定鼠标的移动方向，然后将方向数据发送给电脑进行控制桌面光标。

现有感应识别的互动装置缺点如下：

1.现有的工业上使用的轨迹鼠标只能实现鼠标的功能，无法产生互动效果；

2.现有的球形互动装置只能实现握在手里或依赖于桌面进行使用。

技术实现要素：

针对上述问题中的至少之一，本实用新型提供了一种球形方向识别互动装置，通过弧形曲线结构的侧支撑板承托滚动球，支撑底座支撑方向识别器，使得方向识别器的识别球与滚动球相贴合，从而在滚动球滚动时通过对识别球的检测判断滚动球的旋转参数，这种设置方式使得使用者能够通过旋转滚动球实现方向的操控，不需手握鼠标于桌面上移动，改善了使用者的使用体验和互动效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种球形方向识别互动装置，包括：滚动球、侧支撑板、方向识别器和支撑底座；所述侧支撑板的上侧边缘设置为弧形曲面，所述滚动球由至少三个所述侧支撑板承托，所述侧支撑板上承托所述滚动球的弧形曲面与所述滚动球相适配；所述方向识别器固定于所述支撑底座上，所述支撑底座设置于所述滚动球底部；所述方向识别器包括识别球和信号识别组件，所述识别球与所述滚动球的球面相贴合，所述滚动球在滚动过程中带动所述识别球旋转，所述信号识别组件采集并识别所述识别球的旋转信号。

在上述技术方案中，优选地，所述滚动球为空心球体，所述滚动球体内充气。

在上述技术方案中，优选地，所述侧支撑板的弧形曲面的直径与所述滚动球的直径相等。

在上述技术方案中，优选地，采用4个所述侧支撑板对所述滚动球进行承托，其中第一侧支撑板与第二侧支撑板、第三侧支撑板与第四侧支撑板沿同一轴线对称设置，所述第一侧支撑板与所述第二侧支撑板之间夹角为90°，所述第三侧支撑板与所述第四侧支撑板之间夹角为150°，且该150°夹角与所述第一侧支撑板和所述第二侧支撑板之间90°夹角背向设置。

在上述技术方案中，优选地，所述滚动球的直径为100厘米或70厘米，所述识别球的直径为30毫米。

在上述技术方案中，优选地，所述支撑底座嵌入多个所述侧支撑板的中心，所述支撑底座的高度使得所述识别球与所述滚动球紧密贴合。

在上述技术方案中，优选地，所述方向识别器还包括通信接口，所述信号识别组件将采集并识别的旋转信号通过所述通信接口进行传输。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：通过弧形曲线结构的侧支撑板承托滚动球，支撑底座支撑方向识别器，使得方向识别器的识别球与滚动球相贴合，从而在滚动球滚动时通过对识别球的检测判断滚动球的旋转参数，这种设置方式使得使用者能够通过旋转滚动球实现方向的操控，不需手握鼠标于桌面上移动，改善了使用者的使用体验和互动效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例公开的球形方向识别互动装置的分解结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例公开的球形方向识别互动装置的组合结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例公开的侧支撑板的立体结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例公开的侧支撑板的布置方式俯视图。

图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：

1.滚动球，2.侧支撑板，21.第一侧支撑板，22.第二侧支撑板，23.第三侧支撑板，24.第四侧支撑板，3.方向识别器，31.识别球，32.信号识别组件，4.支撑底座。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：

如图1至图3所示，根据本实用新型提供的一种球形方向识别互动装置，包括：滚动球1、侧支撑板2、方向识别器3和支撑底座4；侧支撑板2的上侧边缘设置为弧形曲面，滚动球1由至少三个侧支撑板2承托，侧支撑板2上承托滚动球1的弧形曲面与滚动球1相适配；方向识别器3固定于支撑底座4上，支撑底座4设置于滚动球1底部；方向识别器3包括识别球31和信号识别组件32，识别球31与滚动球1的球面相贴合，滚动球1在滚动过程中带动识别球31旋转，信号识别组件32采集并检测识别球31的旋转信号。

在该实施例中，通过弧形曲线结构的侧支撑板2承托滚动球1，支撑底座4支撑方向识别器3，使得方向识别器3的识别球31与滚动球1相贴合，从而在滚动球1滚动时通过对识别球31的检测判断滚动球1的旋转参数，这种设置方式使得使用者能够通过旋转滚动球1实现方向的操控，不需手握鼠标于桌面上移动，改善了使用者的使用体验和互动效果。

具体地，滚动球1能够实现使用者推动滚动球1转动的互动形式，而且通过对滚动球1的操控，带动识别球31滚动，通过信号识别组件32对识别球31的滚动方向的实时识别，从而完成对滚动球1滚动方向的判断。假设使用者向前推动滚动球1，滚动球1由于推力会向前方滚动，此时滚动球1底部与识别球31接触的切点的运动方向为向后运动，在摩擦力作用下，带动识别球31上接触切点向后方滚动，此时如果不进行运算处理，直接将检测到的识别球31的运动方向作为滚动球1的滚动方向，就会产生一个相反的方向数据，因此在信号识别组件32对识别球31的滚动方向进行检测识别时，增加一套方向互补算法，对滚动球1的实际滚动方向进行还原，确保最终得到的滚动球1的滚动方向为实际真实的运动方向。

在上述实施例中，优选地，滚动球1为空心球体，滚动球1体内充气。采用充气式的滚动球1，减轻重量，提升使用者的滚动体验。滚动球1能够在侧支撑板2的支撑点上自由活动，使用者用手推动滚动球1在任意方向上进行滚动，球体始终保持在侧支撑板2形成的弧形曲面空间内进行有效滚动，且球体上无需接电，无需安装其他装置。优选地，识别球31优选采用光滑的塑料小球，既能保证足够的摩擦力用以驱动滚动，也便于信号识别组件32对识别球31的转动形成有效识别。

在上述实施例中，优选地，侧支撑板2的弧形曲面的直径与滚动球1的直径相等，使得侧支撑板2对滚动球1形成恰好贴合的包裹，避免滚动球1在多个侧支撑板2的弧形曲面空间内晃动或不易转动。

如图4所示，在上述实施例中，优选地，采用4个侧支撑板2对滚动球1进行承托，其中第一侧支撑板21与第二侧支撑板22、第三侧支撑板23与第四侧支撑板24沿同一轴线对称设置，第一侧支撑板21与第二侧支撑板22之间夹角为90°，第三侧支撑板23与第四侧支撑板24之间夹角为150°，且该150°夹角与第一侧支撑板21和第二侧支撑板22之间的90°夹角背向设置，给使用者在第三侧支撑板23与第四侧支撑板24之间的150°夹角空间内提供足够多的互动空间。当然，本领域技术人员在具体实施过程中，也可对该角度进行调整。但多个侧支撑板2不能全部分布于同一侧的180°内，这样滚动球1无法得到稳定支撑，无法实现有效转动。

在上述实施例中，优选地，滚动球1的直径为100厘米或70厘米，识别球31的直径为30毫米。当然，本领域技术人员在具体实施过程中，也可对滚动球1的直径与识别球31的直径进行调整。具体地，滚动球1与识别球31的直径相差较大，使得使用者在转动滚动球1时，小角度的转动也能够转化为识别球31较大角度的转动，从而提高对滚动球1滚动方向与滚动角度的精确识别。

在上述实施例中，优选地，支撑底座4嵌入多个侧支撑板2的中心，支撑底座4的高度使得识别球31与滚动球1紧密贴合，避免滚动球1空转，保证球形方向识别互动装置的识别精度。

在上述实施例中，优选地，方向识别器3还包括通信接口，信号识别组件32将采集并识别的旋转信号通过通信接口进行传输，从而使得外接设备获取到滚动球1的滚动方向与滚动角度。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。