CN107104016B - 一种高精度3d摇杆装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高精度3D摇杆装置，包括底壳、安装在底壳内的摇臂组件、摇杆组件、两可变电阻器、LED组件；所述摇臂组件固定在底壳上，所述摇杆组件与摇臂组件连接，两所述可变电阻器分别设置在底壳的两相邻侧面上，所述摇臂组件包括上摇臂、下摇臂，所述上摇臂和下摇臂的输出端分别与两可变电阻器连接；所述摇杆组件与底壳之间设置有复位弹簧B；所述摇杆组件包括摇杆主体和下压组件，所述LED组件设置在摇杆主体内。本发明的有益效果为：一方面在摇杆组件内设置LED组件，使摇杆装置具有LED发光功能，另一方面也提升了摇臂的转动精度。

Description

一种高精度3D摇杆装置

技术领域

本发明涉及旋转输入装置技术领域，具体是涉及一种高精度3D摇杆装置。

背景技术

3D摇杆装置即通常所说的摇杆开关，主要应用于游戏手柄等电子产品上，其一般包括可以进行倾倒操作的摇杆，同时还可以根据操作者对摇杆的倾倒操作输出相应信号。目前，3D摇杆装置一般包括摇杆、根据摇杆的倾倒操作转动的摇臂和可变电阻装置，可变电阻装置会根据摇臂的转动量输出相应的信号，从而实现操控。现有技术中，对于3D摇杆装置的功能相对比较单一，仅仅具有摇杆开关的功能，如何制作具有更多功能的3D摇杆装置，从而适应更多游戏玩家的不同需求，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种高精度3D摇杆装置，一方面在摇杆组件内设置LED组件，使摇杆装置具有LED发光功能，另一方面也提升了摇臂的转动精度。

本发明提供一种高精度3D摇杆装置，包括底壳、安装在底壳内的摇臂组件、摇杆组件、两可变电阻器、LED组件；所述摇臂组件固定在底壳上，所述摇杆组件与摇臂组件连接，两所述可变电阻器分别设置在底壳的两相邻侧面上，所述摇臂组件包括上摇臂、下摇臂，所述上摇臂和下摇臂的输出端分别与两可变电阻器连接；所述摇杆组件与底壳之间设置有复位弹簧B；所述摇杆组件包括摇杆主体和下压组件，所述LED组件设置在摇杆主体内。

进一步，所述底壳的四侧面上部均凹设有半圆形让位孔A，所述底壳的底部开设有通孔A；所述上摇臂和下摇臂之间设置有固定框，所述固定框的四侧边缘分别与让位孔A对应的位置凸设有半圆形让位孔B，所述让位孔A和让位孔B构成轴承安装空间，所述四侧的轴承安装空间内均设置有轴承，所述上摇臂相对两侧的输出端分别贯穿相对两侧的轴承，所述上摇臂的一侧输出端贯穿轴承与可变电阻器连接；所述下摇臂相对两侧的输出端分别贯穿另外相对两侧的轴承，所述下摇臂的一侧输出端贯穿轴承与可变电阻器连接；所述下摇臂的另外相对两侧均设置有通孔B；所述固定框通过铆柱与固定在底壳的上表面。

进一步，所述摇杆主体穿过摇臂组件延伸至底壳内，所述摇杆主体包括垂直圆柱部以及连接在垂直圆柱部底部的水平圆柱部，所述垂直圆柱部设为中空并且上下贯穿，所述水平圆柱部与垂直圆柱部对应的位置向下开设有圆柱状通槽，所述圆柱状通槽通过通孔C与垂直圆柱部的内腔连通，所述圆柱状通槽的内径小于垂直圆柱部的内腔直径；所述水平圆柱部与下摇臂连接；所述垂直圆柱部的内腔设置有内凸缘，所述内凸缘上设置有复位弹簧A，所述垂直圆柱部的上方设置有下压组件；所述垂直圆柱部的侧面与内凸缘对应的位置设置有外凸缘；所述复位弹簧B设置在圆柱状通槽内，所述复位弹簧B的上端与圆柱状通槽顶部相抵，所述复位弹簧B的下端与底壳底部相抵。

进一步，所述LED组件包括安装板、固定在安装板上的LED灯、与LED灯信号连接的信号线，所述安装板固定在内凸缘上，所述LED灯设置在复位弹簧A内，所述信号线贯穿安装板并且依次穿过通孔C、圆柱状通槽、通孔A延伸至底壳外部。

进一步，所述底壳的底部开设有信号线收容槽，所述通孔A开设在收容槽内。

进一步，所述水平圆柱部的两侧设置有与下摇臂另外相对两侧连接的凸柱A；两所述通孔B内均设置有轴承，两所述凸柱A均对应贯穿轴承与下摇臂连接。

进一步，所述底壳的底部设置有与复位弹簧B对应的凸槽，所述复位弹簧B的下部伸入凸槽内。

进一步，所述凸槽与通孔A共轴心。

进一步，所述下压组件包括下压键、下压部、罩体，所述下压部包括环形本体A以及绕环形本体A侧面设置的扣合支脚，所述环形本体A的上表面凸设有环形本体B，所述环形本体A和环形本体B共轴心，所述环形本体A和环形本体B的内径相等；所述下压键包括操控部和凸柱B，所述凸柱B嵌入到环形本体B内，所述凸柱B的外径等于环形本体B的内径，所述操控部凸设在环形本体B的上方，所述操控部的底部与环形本体B的上表面接触；所述罩体与环形本体A对应的位置设有内环，所述扣合支脚对应扣合在内环的侧面，所述内环的内径等于垂直圆柱部的外径；所述内环的底面与外凸缘相接触。

进一步，所述操控部设置为中空，所述凸柱B开设有通孔D，所述通孔D的上端与操控部连通，所述通孔D的下端与LED灯对应设置,所述操控部的顶部设置为透明；所述通孔A、通孔C、通孔D共轴心。

本发明的有益效果为：

1、设置LED组件，LED灯固定在安装板上，所述安装板固定在内凸缘上信号线贯穿安装板并且依次穿过通孔C、圆柱状通槽、通孔A延伸至底壳外部与电源介质接触，使3D摇杆装置具有发光功能，3D摇杆装置的使用效果更加炫酷；

2、四侧的轴承安装空间内均设置有轴承，上摇臂相对两侧的输出端分别贯穿相对两侧的轴承，上摇臂的一侧输出端贯穿轴承与可变电阻器连接，下摇臂相对两侧的输出端分别贯穿另外相对两侧的轴承，下摇臂的一侧输出端贯穿轴承与可变电阻器连接，通过设置轴承，从而提升摇臂组件的旋转精度。

附图说明

图1为本发明整体视图。

图2为本发明的分解视图。

图3为本发明的剖视图(不带罩体的剖视图)。

图4为本发明下压组件的分解视图。

图5为底壳的立体视图(显示凸槽的结构)。

图6为底壳另一角度的立体视图(显示收容槽的结构)。

附图标记为：下压组件10、上摇臂11、固定框12、复位弹簧A13、LED灯14、安装板15、信号线16、复位弹簧B17、垂直圆柱部18、水平圆柱部19、LED组件20、外凸缘21、凸柱A22、下摇臂23、轴承24、通孔B25、半圆形让位孔A26、底壳27、环形本体B28、环形本体A29、摇杆主体30、扣合支脚31、罩体32、操控部33、凸柱B34、半圆形让位孔B35、凸槽36、通孔A37、收容槽38、内环39、下压部40、通孔D41、开口42、内凸缘43、通孔C44、可变电阻器45、圆柱状通槽46、凸台47、铆柱48、让位槽49、下压键50、嵌合部51。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

请参阅图1至图6所示：一种高精度3D摇杆装置，包括底壳27、安装在底壳27内的摇臂组件、摇杆组件、两可变电阻器45、LED组件20；所述摇臂组件固定在底壳27上，所述摇杆组件与摇臂组件连接，两所述可变电阻器45分别设置在底壳27的两相邻侧面上，所述摇杆组件与底壳27之间设置有复位弹簧B17。所述摇杆组件包括摇杆主体30和下压组件10，所述LED组件20设置在摇杆主体30内。

所述摇臂组件包括上摇臂11、下摇臂23，所述上摇臂11和下摇臂23的输出端分别与两可变电阻器45连接。所述底壳27的四侧面上部均凹设有半圆形让位孔A26，所述底壳27的底部开设有通孔A37；所述上摇臂11和下摇臂23之间设置有固定框12，所述固定框12的四侧边缘分别与让位孔A26对应的位置凸设有半圆形让位孔B35，所述固定框12通过铆柱48固定在底壳27的上表面，所述让位孔A26和让位孔B35构成轴承安装空间，所述四侧的轴承安装空间内均设置有轴承24，所述上摇臂11相对两侧的输出端分别贯穿相对两侧的轴承24，所述上摇臂11的一侧输出端贯穿轴承24与可变电阻器45连接；所述下摇臂23相对两侧的输出端分别贯穿另外相对两侧的轴承24，所述下摇臂23的一侧输出端贯穿轴承24与可变电阻器45连接；所述下摇臂23的另外相对两侧均设置有通孔B25。本发明通过设置轴承，从而提升摇臂组件的旋转精度。实际操作时，上摇臂11或者下摇臂23的转动动作使可变电阻器45产生相应的信号，从而实现相应的控制。

所述摇杆主体30穿过摇臂组件延伸至底壳27内。所述摇杆主体30包括垂直圆柱部18以及连接在垂直圆柱部18底部的水平圆柱部19，所述垂直圆柱部18设为中空并且上下贯穿，所述水平圆柱部19与垂直圆柱部18对应的位置向下开设有圆柱状通槽46，所述圆柱状通槽46通过通孔C44与垂直圆柱部18的内腔连通，所述圆柱状通槽46的内径小于垂直圆柱部18的内腔直径。所述垂直圆柱部18的内腔设置有内凸缘43，所述内凸缘43上设置有复位弹簧A13，所述垂直圆柱部18的上方设置有下压组件10。所述垂直圆柱部18的侧面与内凸缘43对应的位置设置有外凸缘21。所述水平圆柱部19与下摇臂23连接，所述水平圆柱部19的两侧设置有与下摇臂23另外相对两侧连接的凸柱A22。两所述通孔B25内均设置有轴承24，两所述凸柱A22均对应贯穿轴承24与下摇臂23连接。所述摇杆主体30为一体成形结构。

所述复位弹簧B17设置在圆柱状通槽46内，所述复位弹簧B17的上端与圆柱状通槽46顶部相抵，所述复位弹簧B17的下端与底壳27底部相抵。所述底壳27的底部设置有与复位弹簧B17对应的凸槽36，所述复位弹簧B17的下部伸入凸槽36内。假设上摇臂11向X轴方向倾倒，下摇臂23向Y轴方向倾倒，无论操控摇杆主体30使上摇臂11向X轴方向倾倒还是使下摇臂23向Y轴方向倾倒，当放开摇杆主体30后，在复位弹簧B17的复位作用力下，上摇臂11或者下摇臂23均恢复到起始位置。

所述LED组件20包括安装板15、固定在安装板15上的LED灯14、与LED灯14信号连接的信号线16，所述安装板15固定在内凸缘43上，所述LED灯14设置在复位弹簧A13内，所述信号线16贯穿安装板15并且依次穿过通孔C44、圆柱状通槽46、通孔A37延伸至底壳27外部。所述底壳27的底部开设有信号线收容槽38，所述通孔A37开设在收容槽38内。所述凸槽36与通孔A37共轴心。信号线16与电源介质接触，使3D摇杆装置具有发光功能。

所述下压组件10包括下压键50、下压部40、罩体32，所述下压部40包括环形本体A29以及绕环形本体A29侧面设置的扣合支脚31，所述扣合支脚31凸设在环形本体A29的侧面，本实施方式中，扣合支脚31的数量设置为4根。所述环形本体A29的上表面凸设有环形本体B28，所述环形本体A29和环形本体B28共轴心，所述环形本体A29和环形本体B28的内径相等，所述环形本体A29的外径大于环形本体B28的外径，环形本体A29的外径等于垂直圆柱部18的外径。所述环形本体A29的下表面共轴心设置有环形嵌合部51，所述环形嵌合部51的底端靠近LED灯14设置，环形嵌合部51的外径少于环形本体A29的外径，所述嵌合部51的内径大于环形本体A29的内径，嵌合部51的外径小于垂直圆柱部18的内腔直径。嵌合部51的外侧面与扣合支脚31内侧面之间的距离等于垂直圆柱部18的壁厚。正常安装状态时，垂直圆柱部18的顶部嵌入到嵌合部51的外侧面与扣合支脚31内侧面之间的位置，一方面用以安装固定，另一方面用以当下压部40向下位移时可以沿着垂直圆柱部18的侧壁进行位移，提升位移过程中的稳定性。

复位弹簧A13的上端与环形本体A29的底部相抵，复位弹簧A13的下端与内凸缘43的上表面相抵。当复位弹簧A13处于正常张开状态时，复位弹簧A13将下压部40顶起，环形本体A29的底部与垂直圆柱部18的上表面分离；当通过下压键50将下压部40下压，复位弹簧A13受压收缩，下压部40向下发生位移，直至环形本体A29的底部与垂直圆柱部18的上表面接触。放开下压键50，复位弹簧A13恢复到起始张开状态。

所述下压键50包括操控部33和凸柱B34，所述凸柱B34嵌入到环形本体B28内并且一直延伸至嵌合部51内。所述凸柱B34的外径等于环形本体B28的内径，所述操控部33凸设在环形本体B28的上方，所述操控部33的底部与环形本体B28的上表面接触。

所述罩体32与环形本体A29对应的位置设有内环39，所述扣合支脚31对应扣合在内环39的侧面，内环39的内壁凹设有若干与扣合支脚31对应的让位槽49，所述内环39侧壁与让位槽49对应的位置设置有供扣合支脚31尾部的凸台47扣合的开口42。所述内环39的内径等于垂直圆柱部18的外径，内环39的内径等于环形本体A29的外径；所述内环39的底面与外凸缘21的上表面相接触。

所述操控部33设置为中空，所述凸柱B34开设有通孔D41，所述通孔D41的上端与操控部33连通，所述通孔D41的下端与LED灯14对应设置；所述通孔A37、通孔C44、通孔D41共轴心。所述操控部33的顶部设置为透明，当LED灯14发光时，光线可以由操控部33的顶部射出光线，使3D摇杆装置的使用效果更加炫酷。

上述实施例仅是显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种高精度3D摇杆装置，其特征在于，包括底壳(27)、安装在底壳(27)内的摇臂组件、摇杆组件、两可变电阻器(45)、LED组件(20)；所述摇臂组件固定在底壳(27)上，所述摇杆组件与摇臂组件连接，两所述可变电阻器(45)分别设置在底壳(27)的两相邻侧面上，所述摇臂组件包括上摇臂(11)、下摇臂(23)，所述上摇臂(11)和下摇臂(23)的输出端分别与两可变电阻器(45)连接；所述摇杆组件与底壳(27)之间设置有复位弹簧B(17)；所述摇杆组件包括摇杆主体(30)和下压组件(10)，所述LED组件(20)设置在摇杆主体(30)内；所述底壳(27)的四侧面上部均凹设有半圆形让位孔A(26)，所述底壳(27)的底部开设有通孔A(37)；所述上摇臂(11)和下摇臂(23)之间设置有固定框(12)，所述固定框(12)的四侧边缘分别与让位孔A(26)对应的位置凸设有半圆形让位孔B(35)，所述让位孔A(26)和让位孔B(35)构成轴承安装空间，所述四侧的轴承安装空间内均设置有轴承(24)，所述上摇臂(11)相对两侧的输出端分别贯穿相对两侧的轴承(24)，所述上摇臂(11)的一侧输出端贯穿轴承(24)与可变电阻器(45)连接；所述下摇臂(23)相对两侧的输出端分别贯穿另外相对两侧的轴承(24)，所述下摇臂(23)的一侧输出端贯穿轴承(24)与可变电阻器(45)连接；所述下摇臂(23)的另外相对两侧均设置有通孔B(25)；所述固定框(12)通过螺钉与固定在底壳(27)的上表面；所述摇杆主体(30)穿过摇臂组件延伸至底壳(27)内，所述摇杆主体(30)包括垂直圆柱部(18)以及连接在垂直圆柱部(18)底部的水平圆柱部(19)，所述垂直圆柱部(18)设为中空并且上下贯穿，所述水平圆柱部(19)与垂直圆柱部(18)对应的位置向下开设有圆柱状通槽(46)，所述圆柱状通槽(46)通过通孔C(44)与垂直圆柱部(18)的内腔连通，所述圆柱状通槽(46)的内径小于垂直圆柱部(18)的内腔直径；所述水平圆柱部(19)与下摇臂(23)连接；所述垂直圆柱部(18)的内腔设置有内凸缘(43)，所述内凸缘(43)上设置有复位弹簧A(13)，所述垂直圆柱部(18)的上方设置有下压组件(10)；所述垂直圆柱部(18)的侧面与内凸缘(43)对应的位置设置有外凸缘(21)；所述复位弹簧B(17)设置在圆柱状通槽(46)内，所述复位弹簧B(17)的上端与圆柱状通槽(46)顶部相抵，所述复位弹簧B(17)的下端与底壳(27)底部相抵。

2.根据权利要求1所述的一种高精度3D摇杆装置，其特征在于：所述LED组件(20)包括安装板(15)、固定在安装板(15)上的LED灯(14)、与LED灯(14)信号连接的信号线(16)，所述安装板(15)固定在内凸缘(43)上，所述LED灯(14)设置在复位弹簧A(13)内，所述信号线(16)贯穿安装板(15)并且依次穿过通孔C(44)、圆柱状通槽(46)、通孔A(37)延伸至底壳(27)外部。

3.根据权利要求1所述的一种高精度3D摇杆装置，其特征在于：所述底壳(27)的底部开设有信号线收容槽(38)，所述通孔A(37)开设在收容槽(38)内。

4.根据权利要求1所述的一种高精度3D摇杆装置，其特征在于：所述水平圆柱部(19)的两侧设置有与下摇臂(23)另外相对两侧连接的凸柱A(22)；两所述通孔B(25)内均设置有轴承(24)，两所述凸柱A(22)均对应贯穿轴承(24)与下摇臂(23)连接。

5.根据权利要求1所述的一种高精度3D摇杆装置，其特征在于：所述底壳(27)的底部设置有与复位弹簧B(17)对应的凸槽(36)，所述复位弹簧B(17)的下部伸入凸槽(36)内。

6.根据权利要求5所述的一种高精度3D摇杆装置，其特征在于：所述凸槽(36)与通孔A(37)共轴心。

7.根据权利要求1所述的一种高精度3D摇杆装置，其特征在于：所述下压组件(10)包括下压键(50)、下压部(40)、罩体(32)，所述下压部(40)包括环形本体A(29)以及绕环形本体A(29)侧面设置的扣合支脚(31)，所述环形本体A(29)的上表面凸设有环形本体B(28)，所述环形本体A(29)和环形本体B(28)共轴心，所述环形本体A(29)和环形本体B(28)的内径相等；所述下压键(50)包括操控部(33)和凸柱B(34)，所述凸柱B(34)嵌入到环形本体B(28)内，所述凸柱B(34)的外径等于环形本体B(28)的内径，所述操控部(33)凸设在环形本体B(28)的上方，所述操控部(33)的底部与环形本体B(28)的上表面接触；所述罩体(32)与环形本体A(29)对应的位置设有内环(39)，所述扣合支脚(31)对应扣合在内环(39)的侧面，所述内环(39)的内径等于垂直圆柱部(18)的外径；所述内环(39)的底面与外凸缘(21)相接触。

8.根据权利要求7所述的一种高精度3D摇杆装置，其特征在于：所述操控部(33)设置为中空，所述凸柱B(34)开设有通孔D(41)，所述通孔D(41)的上端与操控部(33)连通，所述通孔D(41)的下端与LED灯(14)对应设置,所述操控部(33)的顶部设置为透明；所述通孔A(37)、通孔C(44)、通孔D(41)共轴心。