足部操控滚球产生信号的结构及应用装置 |
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申请号 | CN02124337.9 | 申请日 | 2002-06-19 | 公开(公告)号 | CN1432886A | 公开(公告)日 | 2003-07-30 |
申请人 | 杨泰和; | 发明人 | 杨泰和; | ||||
摘要 | 一种足部操控滚球产生 信号 的结构及应用装置,为用以提供信号产生功能的装置供对主机作操控或显示或互动,或作为足部运动的健身游乐装置;主要包括:机座,可为直接置于地面的脚垫以供置地使用,或设有滚轮及止动装置以供作移动或固定的选择;电源,供应 电能 ;滚球;检测装置,可检测滚球的运动状态;脚控辅助操控装置,由机电 开关 元件或固态 电子 开关元件所构成,供以足部操控作脚踢动或踩动的操作;主机,由机电元件或固态电子元件或 微处理器 及相关周边 电路 所构成,依滚球及脚控辅助操控装置的操控信号作相对 信号处理 ,及对显示装置或其他装置作输出的驱动;显示装置;主动推动装置。 | ||||||
权利要求 | 1、一种足部操控滚球产生信号的结构及应用装置,其特征是:为用 以提供信号产生功能的装置供对主机作操控或显示或互动,或作为足部运 动的健身游乐装置,其主要构成含: |
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说明书全文 | 技术领域本发明涉及一种信号产生装置,尤其是一种足部操控滚球产生信号的 结构及应用装置。 背景技术发明内容本发明的主要目的,乃在于提供一种通过足部操控滚球产生信号的结 构及应用装置,为用以提供信号产生功能的装置供对主机作操控或显示或 互动,或作为足部运动的健身游乐装置。 为实现上述目的,本发明的足部操控滚球产生信号的结构及应用装 置,其主要构成含: ——机座100:由塑料或金属或木材或其他选定材料及选定立体几何 形状所构成,并具有呈球形窝座101以供耦合滚球102,而球形窝座101的边 缘具有一处或一处以上安定及限制用弧形结构103,球形窝座101的选定位 置设有选定数目低磨擦的承块或滚轮或滚珠状结构,以承托滚球102呈低磨 擦状态;机座100可为直接置于地面的脚垫以供置地使用,或设有滚轮及止 动装置以供作移动或固定的选择,机座也可为向侧边延伸的结构以增进安 定性,以及进一步可依需要选择设置操控开关; ——电源104:由交流市电变为直流或由一次或二次可充放电电池或 超电容或其他蓄电装置所构成,以供应电能; ——滚球102:由选定材料所制成的球状或近似球状,供耦合于机座100 的球形窝座101,以接受足部所拨动操作;滚球102与机座100的球形窝座101 间的耦合结构型态,包括为呈可自由取下或置入的耦合结构型态,或可为 依需要选择加设或不加设防掉的限制的环状结构或突耳,该滚球可为特定 结构以匹配机座;该滚球可依需要设置或不设置,而其机座可供匹配其他 各种具有特定尺寸及材质的球状物所构成; ——检测装置105:为通过光电或电磁感应或静电感应或导电接点等 检测结构,以直接检测滚球102的运动状态,或由滚球102间接经传动装置 牵动检测装置105,以检测滚球102滚动方向及滚动量,或依需要进一步具 有滚动速度值,以在应用装置设有主机106或显示装置107时,提供操控主 机106或显示装置107; ——脚控辅助操控装置108:由机电开关元件或固态电子开关元件所 构成,为依需要设置一个或一个以上的脚控辅助开关,供以足部操控作脚 踢动或踩动的操作,进而供提供辅助操控的功能;脚控辅助操控装置108可 为供设置于机座100的选定位置或独立设置;上述脚控辅助操控装置108亦 可依需要更进一步具有压力值检测功能,以在应用装置设有主机106或显示 装置107时,供检测足部操控的压力的信号,以相对操控主机106或显示装 置107; ——主机106:为依需要可选择性设置的单元,由机电元件或固态电 子元件或微处理器及相关周边电路所构成,供依应用装置所需功能而设置, 并可籍导线或以红外线或射频电磁波或超音波作无线WIRE LESS与检测装置 105、脚控辅助操控装置108、主动推动装置109等作单向或双向传输,以依 滚球102及脚控辅助操控装置108的操控信号作相对信号处理,及对显示装 置107或其他装置作输出的驱动,该主机与机座可为共构结构或可组合结构 所构成; ——显示装置107:为依需要可选择性设置的单元,由机电元件或固 态电子元件或提供视讯的阴极射线管显示装置CRT或多点发光二极管LED或 有机发光二极管OLED组合构成,高分子发光显示器PLED或由等离子显示器 PDP、液晶显示器LCD、扭转向列液晶显示器TNLCD、超扭转向列液晶显示器 PLED、灯泡或其他能将电能转光能的转换元件所构成的视讯显示装置所构 成,以提供所需图形或文字视讯或灯讯以及依需要进一步包括可提供声讯; 其与主机106的传输可为籍导线或以红外线或射频电磁波或超音波作无线 WIRE LESS与主机106作单向或双向传输; ——主动推动装置109:为依需要可选择性设置的单元,为通过电磁 效应或气压或油压或人力其他动力源所驱动的主动推动装置结构,以主动 供对滚球102作可程序化或周期性或不规则的相同或不同力量及相同或不同 方向的推动或拍击,或其他状态的位移驱动,以改变滚球102与机座100的 球形窝座101的间隔距离,并藉平面型检测装置110等将检测信号传输至主 机106,该装置可依需要选择设置或不设置。 本发明的足部操控滚球产生信号的结构及应用装置,开拓了以足部操 作产生各种相对信号的创新设计,可应用于电脑输入,或作为训练或娱乐 器材,构思新颖,功能确切。 附图说明 图1所示为本发明足部操控滚球产生信号的结构及应用装置作为信号 产生结构例电路方块示意图; 图2所示为本发明立体示意图; 图3所示为本发明图1实施例以立姿操作示意图; 图4所示为本发明图1实施例以坐姿操作示意图; 图5所示为本发明的机座可进一步加设扶手以供立姿操控的结构示意 图; 图6所示为图5的前视图; 图7所示为本发明图5实施例以立姿操作示意图; 图8所示为本发明立于球面作操控的实施例示意图; 图9所示为本发明立于球面作操控并设有扶手的实施例示意图; 图10所示为本发明主机与显示装置与机座呈一体结构例示意图; 图11所示为本发明独立设置显示装置而由主机与机座呈一体结构例示 意图; 图12所示为本发明独立设置主机而由显示装置与机产呈一体结构例示 意图; 图13所示为本发明图1结构例由平面型检测装置取代滚球型检测装置 结构例示意图; 图14所示为本发明图10结构例由平面型检测装置取代滚球型检测装置 结构例示意图; 图15所示为本发明图11结构例由平面型检测装置取代滚球型检测装置 结构例示意图; 图16所示为本发明图12结构例由平面型检测装置取代滚球型检测装置 结构例示意图。 具体实施方式如图1所示为本发明足部操控滚球产生信号的结构及应用装置作为信 号产生结构例电路方块示意图,图2为其立体示意图;其主要构成含: ——机座100:由塑料或金属或木材或其他选定材料及选定立体几何 形状所构成,并具有呈球形窝座101以供耦合滚球102,而球形窝座101的边 缘具有一处或一处以上安定及限制用弧形结构103,球形窝座101的选定位 置设有选定数目低磨擦的承块或滚轮或滚珠状结构,以承托滚球102呈低磨 擦状态;机座100可为直接置于地面的脚垫以供置地使用,或设有滚轮及止 动装置以供作移动或固定的选择,机座也可为向侧边延伸的结构以增进安 定性,以及进一步可依需要选择设置操控开关; ——电源104:由交流市电变为直流或由一次或二次可充放电电池或 超电容或其他蓄电装置所构成,以供应电能; ——滚球102:由选定材料所制成的球状或近似球状,供耦合于机座100 的球形窝座101,以接受足部所拨动操作;滚球102与机座100的球形窝座101 间的耦合结构型态,包括为呈可自由取下或置入的耦合结构型态,或可为 依需要选择加设或不加设防掉的限制的环状结构或突耳,该滚球可为特定 结构以匹配机座;该滚球可依需要设置或不设置,而其机座可供匹配其他 各种具有特定尺寸及材质的球状物所构成; ——检测装置105:为通过光电或电磁感应或静电感应或导电接点等 检测结构,以直接检测滚球102的运动状态,或由滚球102间接经传动装置 牵动检测装置105,以检测滚球102滚动方向及滚动量,或依需要进一步具 有滚动速度值,以在应用装置设有主机106或显示装置107时,提供操控主 机106或显示装置107; ——脚控辅助操控装置108:由机电开关元件或固态电子开关元件所 构成,为依需要设置一个或一个以上的脚控辅助开关,供以足部操控作脚 踢动或踩动的操作,进而供提供辅助操控的功能;脚控辅助操控装置108可 为供设置于机座100的选定位置或独立设置;上述脚控辅助操控装置108亦 可依需要更进一步具有压力值检测功能,以在应用装置设有主机106或显示 装置107时,供检测足部操控的压力的信号,以相对操控主机106或显示装 置107; ——主机106:为依需要可选择性设置的单元,由机电元件或固态电 子元件或微处理器及相关周边电路所构成,供依应用装置所需功能而设置, 并可籍导线或以红外线或射频电磁波或超音波作无线WIRE LESS与检测装置 105、脚控辅助操控装置108、主动推动装置109等作单向或双向传输,以依 滚球102及脚控辅助操控装置108的操控信号作相对信号处理,及对显示装 置107或其他装置作输出的驱动,该主机与机座可为共构结构或可组合结构 所构成; ——显示装置107:为依需要可选择性设置的单元,由机电元件或固 态电子元件或提供视讯的阴极射线管显示装置CRT或多点发光二极管LED或 有机发光二极管OLED组合构成,高分子发光显示器PLED或由等离子显示器 PDP、液晶显示器LCD、扭转向列液晶显示器TNLCD、超扭转向列液晶显示器 PLED、灯泡或其他能将电能转光能的转换元件所构成的视讯显示装置所构 成,以提供所需图形或文字视讯或灯讯以及依需要进一步包括可提供声讯; 其与主机106的传输可为籍导线或以红外线或射频电磁波或超音波作无线 WIRE LESS与主机106作单向或双向传输; ——主动推动装置109:为依需要可选择性设置的单元,为通过电磁 效应或气压或油压或人力其他动力源所驱动的主动推动装置结构,以主动 供对滚球102作可程序化或周期性或不规则的相同或不同力量及相同或不同 方向的推动或拍击,或其他状态的位移驱动,以改变滚球102与机座100的 球形窝座101的间隔距离,并藉平面型检测装置110等将检测信号传输至主 机106,该装置可依需要选择设置或不设置。 前述滚球102与机座100的球形窝座101的耦合面,可为等于半个球面 或小于半个球面或略大于半个球面;或滚球102与机座100的球形窝座101之 间,进一步可为将靠近操作的边侧制成具有较低的弧形结构103,或装设滚 珠以利于足部对滚球102的拨动。 此外,前述滚球102与机座100的球形窝座101之间,亦可为依需要选 择性设有互斥的磁浮结构,以使滚球102与机座100的球形窝座101间,具磁 浮效应间隙而呈近无磨擦状态;或将前述滚球102与机座100的球形窝座101 之间,进一步设置籍气泵所泵动压力气体,由设于球形窝座101选定位置的 喷口喷出,以使滚球102承受托升浮力,进而减少滚球102与机座100的球形 窝座101间的磨擦力。 本发明足部操控滚球产生信号的结构及应用装置在各种应用中,可进 一步依需要构成各种应用结构型态:如图1所示除可供立姿操作外,亦可以 坐姿操作;如图3所示为本发明图1实施例以立姿操作示意图;如图4所示为 本发明图1实施例以坐姿操作示意图;如图5所示为本发明足部操控滚球产 生信号的结构及应用装置的机座可进一步加设扶手以供立姿操控的结构示 意图;如图6所示为图5的前视图;如图7所示为本发明图5实施例以立姿操 作示意图,其中扶手111与机座100之间可为折叠式或组合式或一体式结构。 本发明足部操控滚球产生信号的结构及应用装置,亦可依需要选择其 尺寸,及将一组或一组以上的脚控辅助操控装置108改设于置地平台型的机 座100之上,而构成由一人或一人以上以双足或单足操控滚球作拨动,如图 8所示为本发明可立于球面作操控的实施例示意图;为顾及操作稳定及安全 更可进一步在单侧或双侧加设扶手111以提升安全性,如图9所示为本发明 可立于球面作操控并设有扶手的实施例示意图。 此外,在各种应用结构中,可依需要而选择设置主机106或显示装置 107,并可依需要将主机106或显示装置107两者或其中之一作单独设置,或 为其中之一或两者与本发明足部操控滚球产生信号的结构及应用装置的机 座100呈一体结构,前述图1所述为主机与显示装置呈分离结构例;如图10 所示为本发明主机与显示装置与机座呈一体结构例示意图;如图11所示为 本发明独立设置显示装置而由主机与机座呈一体结构例示意图;如图12所 示为本发明独立设置主机而由显示装置与机座呈一体结构例示意图;以及 可在滚球102与球形窝座101之间,依需要在选定位置设置一组或一组以上 的主动推动装置109及一组或一组以上的平面型检测装置110。 前述图1及图10、图11、图12所示实施例中,所引用由足部操控滚球 102及检测装置105及相关主动推动装置109所构成的操控装置,其亦可进一 步以平面型检测装置110所取代,本发明平面型检测装置110为依需要可选 择性设置的单元,为通过光电或电磁威应或超音波或机电开关等装置,以 检测足部操控状态供输往主机106,以供依设定比较程序作比较再产生相对 信号输出至显示装置107或其他介面装置;如图13所示为本发明图1结构例 由平面型检测装置取代滚球型检测装置结构例示意图;如图14所示为本发 明图10结构例由平面型检测装置取代滚球型检测装置结构例示意图;如图15 所示为本发明图11结构例由平面型检测装置取代滚球型检测装置结构例示 意图;如图16所示为本发明图12结构例由平面型检测装置取代滚球型检测 装置结构例示意图。 综合上述,本发明足部操控滚球产生信号的结构及应用装置,开拓了 以足部操作产生各种相对信号的创新设计,可应用于电脑输入,或作为训 练或娱乐器材,构思新颖,功能确切,爰提申请案,请依法核审为祈。 |