專(zhuān)利名稱(chēng)：電腦搖桿裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電腦周邊控制裝置，特別是一種電腦游戲機(jī)的控制裝置，其為一種底部設(shè)有一可旋轉(zhuǎn)半球體的電腦搖桿裝置。
電腦搖桿裝置已被廣泛地用于電腦游戲機(jī)中，用來(lái)操控在屏幕上所顯示的游標(biāo)或圖形物件的移動(dòng)。一般電腦搖桿裝置通常包含有一個(gè)用來(lái)容納電子和機(jī)械部分的外殼，以及一個(gè)設(shè)于外殼上的垂直控制桿用來(lái)控制游標(biāo)在平面上的移動(dòng)。該控制桿可任意在一固定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，而在該控制桿的底部設(shè)有數(shù)個(gè)位移感測(cè)器用來(lái)感測(cè)該控制桿在不同方向的移動(dòng)量并將其轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的位移訊號(hào)。
大部分的搖桿位移感測(cè)器都使用可變電阻來(lái)檢測(cè)控制桿的移動(dòng)，因?yàn)樗鼈儼休^少的可移動(dòng)零件和可以相當(dāng)精確地將控制桿的機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的位移訊號(hào)。但是在用可變電阻測(cè)量控制桿的移動(dòng)時(shí)，在控制桿下端和可變電阻表面之間一定會(huì)產(chǎn)生機(jī)械性的磨擦或是輕重不一的撞擊，這種觸碰會(huì)對(duì)可變電阻的表層或是結(jié)構(gòu)造成傷害。在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用后這種傷害會(huì)被不斷地累積，最后使可變電阻產(chǎn)生雜音甚至于完全損壞。造成這些問(wèn)題最主要的原因是由控制桿和可變電阻的直接觸碰所造成的。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種成本低性能穩(wěn)定的電腦搖桿裝置，其底部設(shè)有一可旋轉(zhuǎn)半球體的電腦搖桿，它可以利用兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸以及與該二轉(zhuǎn)軸相連接的光學(xué)編碼器來(lái)檢測(cè)半球體的轉(zhuǎn)動(dòng)以解決前述可變電阻因觸碰而產(chǎn)生的損壞問(wèn)題。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采取下述方案本實(shí)用新型的電腦搖桿裝置，其包括有上方設(shè)有一個(gè)開(kāi)口的外殼、一垂直控制桿；其特征在于，控制桿包括有一個(gè)設(shè)于其上端的手把，一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的球狀握軸設(shè)于其中段，以及一個(gè)凸面朝下的半球體固定于其下端；一個(gè)將所述球狀握軸握住以使所述半球體轉(zhuǎn)動(dòng)的握軸持器設(shè)于外殼上端的開(kāi)口處以及一個(gè)用來(lái)觸碰并檢測(cè)所述半球體凸面的轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)位移訊號(hào)的位移感測(cè)器設(shè)于該外殼內(nèi)。
所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，其還包括一個(gè)設(shè)于所述外殼開(kāi)口旁的環(huán)繞區(qū)域及所述半球體之間用來(lái)將控制桿維持于一垂直位置的彈性裝置。
所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，所述半球體包括有一個(gè)朝上的凹面，所述彈性裝置設(shè)于所述外殼開(kāi)口旁的環(huán)繞區(qū)域及半球體的凹面之間。
所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，所述彈性裝置為一圓錐形彈簧。
所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，所述半球體的凹面中包括有一個(gè)用來(lái)安置所述圓錐形彈簧的一端以使所述控制桿得以維持在一個(gè)垂直位置的圓形滑槽。
所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，所述位移感測(cè)器包括二可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸以一種可旋轉(zhuǎn)的方式和所述半球體觸碰以檢測(cè)半球體的轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，所述二轉(zhuǎn)軸為二相互垂直的轉(zhuǎn)軸。
所述的電腦搖桿，其特征在于，所述位移感測(cè)器另包括有兩個(gè)用來(lái)偵檢由半球體轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的移動(dòng)量并將其轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電訊號(hào)的光學(xué)編碼器，分別設(shè)于所述二轉(zhuǎn)軸的一側(cè)。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電腦搖桿裝置的立體圖；圖2為圖1所示電腦搖桿裝置沿切線(xiàn)1-1的剖面圖；圖3與圖2相似，其顯示電腦搖桿裝置的控制桿是處于傾斜狀態(tài)的示意圖；圖4顯示圖2中控制桿下端的半球體以及設(shè)于其下方的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的底視圖。
結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的特點(diǎn)說(shuō)明如下圖1為本實(shí)用新型電腦搖桿裝置的立體圖。電腦搖桿裝置10包含有一個(gè)用來(lái)容納所有電子和機(jī)械零件的外殼12，以及一個(gè)設(shè)于外殼12上方的開(kāi)口16中的垂直控制桿14?？刂茥U14能夠在角度18之內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)以控制一電腦螢光屏幕上的游標(biāo)位移(未顯示)。
請(qǐng)參閱圖2至圖4。圖2為圖1所示電腦搖桿10沿切線(xiàn)1-1-的剖面圖。圖3與圖2相似其顯示電腦搖桿10的控制桿14是處于一傾斜狀態(tài)。圖4顯示圖2中控制桿14下端的半球體24以及設(shè)于其下方的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸38和40的底視圖。
電腦搖桿10包括有一個(gè)上方設(shè)有一個(gè)開(kāi)口16的外殼12，一個(gè)垂直控制桿14，其包含有一個(gè)設(shè)于其上端的手把20，一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的球狀握軸22設(shè)于其中段，以及一個(gè)凸面26朝下、凹面28朝上的半球體24設(shè)于其下端，一個(gè)握軸持器30設(shè)于外殼12上端的開(kāi)口16處用來(lái)以一種可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式將控制桿14的球狀握軸22握住以使設(shè)于控制桿14下端的半球體24能被設(shè)于其上端的手把20轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)由圓錐形彈簧32所構(gòu)成的彈性裝置設(shè)于外殼開(kāi)口16旁的環(huán)繞區(qū)域34及半球體24的凹面28之間，其用來(lái)將控制桿14維持于一垂直的位置，以及一個(gè)由兩個(gè)相互垂直的轉(zhuǎn)軸38及40以及兩個(gè)光學(xué)編碼器42和44所構(gòu)成的位移感測(cè)器36設(shè)于外殼12之內(nèi)用來(lái)觸碰并檢測(cè)半球體凸面26的轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的位移訊號(hào)。在半球體24的凹面28之內(nèi)設(shè)有一個(gè)圓形滑槽46用來(lái)安置圓錐形彈簧32的下端以使該控制桿14得以維持在一個(gè)垂直的位置。
轉(zhuǎn)軸38和40是以一種可旋轉(zhuǎn)的方式和半球體24觸碰以檢測(cè)半球體24的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸38和40是互相垂直的因此可以測(cè)量半球體24在二相互垂直方向X及Y上的移動(dòng)量。光學(xué)編碼器42和44設(shè)于轉(zhuǎn)軸38和40的一側(cè)用來(lái)檢測(cè)由半球體24轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的移動(dòng)量并將其轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的位移訊號(hào)。光學(xué)編碼器42和44為一習(xí)知的用于鼠標(biāo)器的裝置。半球體24沿著X軸方向的移動(dòng)會(huì)使光學(xué)編碼器42產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的位移訊號(hào)，而且半球體24沿著Y軸方向的移動(dòng)會(huì)使光學(xué)編碼器44產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的位移訊號(hào)。半球體24在由X和Y軸所定義的X-Y平面上的移動(dòng)量可由光學(xué)編碼器42和44所產(chǎn)生的位移訊號(hào)計(jì)算出來(lái)。
當(dāng)控制桿14從第一個(gè)位置移動(dòng)到第二個(gè)位置(如圖2和圖3所示)時(shí)，半球體24的移動(dòng)會(huì)帶動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)軸38和40以及兩個(gè)光學(xué)編碼器42和44，半球體24的移動(dòng)量和方向便能夠從這兩個(gè)光學(xué)編碼器42和44所產(chǎn)生的位移訊號(hào)中測(cè)得。
綜上所述，本實(shí)用新型的電腦搖桿裝置與現(xiàn)有裝置相比具有如下效果本實(shí)用新型所使用的轉(zhuǎn)軸38和40以及光學(xué)編碼器42和44是一種可靠的技術(shù)，在制造上可以用低廉的成本大量生產(chǎn)。用這種轉(zhuǎn)軸和光學(xué)編碼器來(lái)取代傳統(tǒng)搖桿所使用的可變電阻式結(jié)構(gòu)，不但能夠解決傳統(tǒng)搖桿因使用可變電阻而造成的問(wèn)題，且其具有成本低以及高穩(wěn)定度的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種電腦搖桿裝置，其包括有上方設(shè)有一個(gè)開(kāi)口的外殼、一垂直控制桿；其特征在于，控制桿包括有一個(gè)設(shè)于其上端的手把，一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的球狀握軸設(shè)于其中段，以及一個(gè)凸面朝下的半球體固定于其下端；一個(gè)將所述球狀握軸握住以使所述半球體轉(zhuǎn)動(dòng)的握軸持器設(shè)于外殼上端的開(kāi)口處以及一個(gè)用來(lái)觸碰并檢測(cè)所述半球體凸面的轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)位移訊號(hào)的位移感測(cè)器設(shè)于該外殼內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，其還包括一個(gè)設(shè)于所述外殼開(kāi)口旁的環(huán)繞區(qū)域及所述半球體之間用來(lái)將控制桿維持于一垂直位置的彈性裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，所述半球體包括有一個(gè)朝上的凹面，所述彈性裝置設(shè)于所述外殼開(kāi)口旁的環(huán)繞區(qū)域及半球體的凹面之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，所述彈性裝置為一圓錐形彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，所述半球體的凹面中包括有一個(gè)用來(lái)安置所述圓錐形彈簧的一端以使所述控制桿得以維持在一個(gè)垂直位置的圓形滑槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，所述位移感測(cè)器包括二可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸以一種可旋轉(zhuǎn)的方式和所述半球體觸碰以檢測(cè)半球體的轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電腦搖桿裝置，其特征在于，所述二轉(zhuǎn)軸為二相互垂直的轉(zhuǎn)軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電腦搖桿，其特征在于，所述位移感測(cè)器另包括有兩個(gè)用來(lái)偵檢由半球體轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的移動(dòng)量并將其轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電訊號(hào)的光學(xué)編碼器，分別設(shè)于所述二轉(zhuǎn)軸的一側(cè)。
專(zhuān)利摘要一種電腦搖桿裝置，包括有一設(shè)有一向上開(kāi)口的外殼，一垂直控制桿，該控制桿包括有一手把設(shè)于其上端，一可旋轉(zhuǎn)的球狀握軸設(shè)于其中段，以及一凸面朝下的半球體設(shè)于其下端，一握軸持器設(shè)于外殼上端的開(kāi)口處用來(lái)以一種可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式將所述球狀握軸握住以使半球體能被設(shè)于其上端的手把轉(zhuǎn)動(dòng)，以及一位移感測(cè)器設(shè)于該外殼內(nèi)用來(lái)觸碰并檢測(cè)半球體凸面的轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的電訊號(hào)。
文檔編號(hào)G06F3/033GK2270991SQ9621617
公開(kāi)日1997年12月17日 申請(qǐng)日期1996年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月19日
發(fā)明者吳志雄 申請(qǐng)人:致伸實(shí)業(yè)股份有限公司