CN113209606B - 一种反馈力装置、游戏手柄及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反馈力装置、游戏手柄及系统，所述反馈力装置包括：第一部件，其固设在所述扳机上；第二部件，其与所述第一部件可产生相斥力；支架，其用于固定所述第二部件；调整结构，其用于带动所述第二部件靠近或远离所述第一部件；当满足目标条件时，所述支架转动使得所述第一部件和第二部件偏离，实现所述扳机的泄力。通过调整结构的移动，来改变两个部件之间的距离，以得到不同的排斥力；并可实现所述扳机的瞬间泄力；反馈到扳机得到不同的力值曲线，使用户可以根据不同的游戏场景得到更加丰富的游戏体验；用户在操作扳机的过程中，不仅可通过屏幕上的控制对象来感受，还可直接感受到扳机传递到手部的反馈力，能够获得良好的操作手感。

Description

一种反馈力装置、游戏手柄及系统

技术领域

本发明属于电子设备技术领域，具体涉及一种反馈力装置、具有该力反馈装置的游戏手柄以及系统。

背景技术

随着社会的进步以及网络技术的发展，越来越多的游戏被开发出来并受到人们的青睐，作为游戏设备，游戏手柄已成为玩家必不可少的操作设备。普通游戏手柄主要功能是实现游戏的操作功能，例如控制方向、行进、跳跃、武器发射等，但游戏手柄扳机的力值曲线是固定的，不能根据不同的游戏场景进行调整，难以给用户良好的游戏体验，不能为玩家提供身临其境的游戏体验。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明针对现有技术中上述的问题，提出一种反馈力装置，通过调整结构的移动，来改变两个部件之间的距离，以得到不同的排斥力，并反馈到扳机得到不同的力值曲线。并可实现扳机的瞬间泄力，使用户可以根据不同的游戏场景得到更加丰富的游戏体验。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种反馈力装置，包括：

固定支架；

扳机，其铰接设置在所述固定支架上；

第一部件，其固设在所述扳机上；

第二部件，其与所述第一部件可产生相斥力；

支架，其用于固定所述第二部件；

调整结构，其用于带动所述第二部件靠近或远离所述第一部件；

所述支架铰接设置在所述调整结构上，当满足目标条件时，所述支架转动使得所述第一部件和第二部件偏离，实现所述扳机的泄力。

进一步的，所述支架铰接设置在所述调整结构上，在所述支架和调整结构之间设有用于限定所述支架转动和实现所述支架复位的限定复位结构。

进一步的，当按压所述扳机，所述第一部件给予第二部件的排斥力使得所述支架具有绕铰接轴转动的移动趋势。

进一步的，所述限定复位结构为设置在所述支架和调整结构中其中一个上的复位磁铁、设置在所述支架和调整结构中其中另一个上的金属片。

进一步的，所述调整结构具有可滑动的设置在所述固定支架上的滑块，在所述滑块靠近所述扳机的一端设置容纳槽，所述支架远离所述扳机的一端铰接在所述容纳槽内。

进一步的，所述支架可在所述容纳槽与所述固定支架所围设的空间内转动。

进一步的，所述限定复位结构为设在所述支架上的金属片、设在所述容纳槽内的复位磁铁，在所述支架上设有用于容纳所述金属片的第一凹槽，在所述容纳槽的槽壁上设有用于容纳所述复位磁铁的第二凹槽。

进一步的，所述调整结构还具有电机和与所述电机的输出轴连接的螺杆，在所述滑块上开设有与所述螺杆相匹配设置的螺孔，所述螺杆位于所述螺孔内。

进一步的，在所述固定支架上设有用于检测所述滑块位置的电位器。

进一步的，在所述电位器上设有可滑动的表针，所述滑块上设有与所述表针卡合的卡爪。

进一步的，所述扳机和固定支架之间设有用于铰接的转轴，在所述转轴上套设有扭簧。

基于上述的反馈力装置，本发明还提供一种具有上述反馈力装置的游戏手柄，通过调整结构的移动，来改变两个部件之间的距离，以得到不同的排斥力，并反馈到扳机得到不同的力值曲线。使用户可以根据不同的游戏场景得到更加丰富的游戏体验。

一种游戏手柄，包括：上述的所述的力反馈装置。

基于上述的反馈力装置，本发明还提供一种具有上述反馈力装置的系统，通过调整结构的移动，来改变两个部件之间的距离，以得到不同的排斥力，并反馈到扳机得到不同的力值曲线。使用户可以根据不同的游戏场景得到更加丰富的游戏体验。

一种系统，包括：控制模块和上述的所述的力反馈装置。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过调整结构、第一部件和第二部件，通过调整结构的移动，来改变两个部件之间的距离，以得到不同的排斥力，反馈到扳机得到不同的力值曲线；当满足目标条件时，所述支架转动使得所述第一部件和第二部件错开，实现所述扳机的泄力；使用户可以根据不同的游戏场景得到更加丰富的游戏体验；因而用户在操作扳机的过程中，不仅能够通过屏幕上的控制对象来感受，还可以直接感受到扳机传递到手部的反馈力，因而能够获得良好的操作手感。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1 为本发明所提出的一种反馈力装置的一个实施例的结构示意图；

图2为图1正常使用状态下的剖视结构示意图；

图3为图1中按压扳机后的结构示意图；

图4为图3正常使用状态下的剖视结构示意图；

图5为图1中调整结构移动调整后的结构示意图；

图6为图5正常使用状态下的剖视结构示意图；。

图7为图5中按压扳机后的结构示意图；

图8为图7正常使用状态下的剖视结构示意图；

图9为图1中调整结构移动移动到最远位置的结构示意图；

图10为图9正常使用状态下的剖视结构示意图；

图11为图9中按压扳机后的结构示意图；

图12为图11正常使用状态下的剖视结构示意图；

图13为图11中支架旋转后的结构示意图；

图14为图13正常使用状态下的剖视结构示意图；

图15为图1的爆炸结构示意图；

图16为图15中滑块的放大结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，以靠近扳机的方向为“前”。术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1-图16，是本发明所提出的一种反馈力装置的一个实施例，图2为反馈力装置的正常使用状态，图1是为了便于表示出结构布局，为反馈力装置的仰视图；图1和图2为调整结构处于初始位置，未按压扳机1的结构示意图；图3和图4为调整结构处于初始位置，按压扳机1的结构示意图；图5和图6为调整结构向前移动，未按压扳机1的结构示意图；图7和图8为调整结构向前移动，按压扳机1的结构示意图；图9和图10为调整结构移动到最远位置，未按压扳机1的结构示意图；图11和图12为调整结构移动到最远位置，按压扳机1的结构示意图；图11和图12为调整结构移动到最远位置，按压扳机1，第一部件4和第二部件6错开泄力后的结构示意图。

参见图1-图16所示，一种反馈力装置包括：扳机1、 第一部件4、固定支架5、第二部件6、支架7、调整结构，扳机1铰接设置在固定支架5上，第一部件4固设在扳机1上；第二部件6与第一部件4之间可产生相斥力，并且第二部件6与第一部件4之间的相斥力大小与两者之间的距离有关；设置第一部件4和第二部件6为磁铁或电磁铁，也就是将第二部件6与第一部件4的同极相对，第二部件6与第一部件4相互靠近的一端为同极 支架7用于固定第二部件6；调整结构用于带动第二部件6靠近或远离第一部件4，调整第二部件6与第一部件4之间的相斥力的大小；支架7铰接设置在调整结构上，在支架7和调整结构之间设有用于限定支架7旋动和实现支架7复位的限定复位结构。

通过调整结构、第一部件4和第二部件6，通过利用磁铁同极相斥的原理，通过调整结构的移动，来改变两个磁铁之间的距离，以得到不同的排斥力，并反馈到扳机1得到不同的力值曲线，使用户可以根据不同的游戏场景得到更加丰富的游戏体验；因而用户在操作扳机1的过程中，不仅能够通过屏幕上的控制对象来感受，还可以直接感受到扳机1传递到手部的反馈力，因而能够获得良好的操作手感。当满足目标条件时，支架7转动使得第一部件4和第二部件6错开，实现扳机的泄力。通过设置支架7铰接设置和限定复位结构，可以使得在第一部件4和第二部件6之间的距离逐渐靠近时，第一部件4给予第二部件6的排斥力可以克服限定复位结构的限定，使得支架7转动，使得第一部件4和第二部件6偏离错开，第一部件4和第二部件6之间的相斥力消失，也就是使得通过相斥力给予扳机1的反馈力瞬间泄力。

对于目标条件的设定，可以根据游戏的需要设定，可以设置为扳机1按压到极限位置、或者调整结构的调整到最大位置、或者控制模块直接根据游戏内容进行控制等等。本实施例中，利用第一部件4和第二部件6之间的相斥力，来推动支架7的转动，这就需要第一部件4和第二部件6之间的距离在一定的范围内，使得第一部件4和第二部件6之间的相斥力足够大，并且需要扳机1处于按压状态时。

第一部件和第二铁块相互排斥，当按压扳机1后，第一部件4的角度改变，第一部件4给予第二部件6的排斥力使得支架7具有绕铰接轴9旋转的移动趋势。限定复位结构为设置在支架7和调整结构中其中一个上的复位磁铁10、设置在支架7和调整结构中其中另一个上的金属片11，金属片11可与复位磁铁10相互吸合，使得支架7被限定在调整结构上；当调整结构向扳机1靠近，使得第一部件4和第二部件6之间的距离缩短，第一部件4和第二部件6之间的相斥力增加，按压扳机1，第一部件4通过第二部件6给予支架7的扭矩大于限定复位结构提供给扭矩，限定复位结构解除限定，支架7可绕铰接轴9转动，使得第一部件4和第二部件6向偏离。

扳机1通过转轴3铰接设置在固定支架5，扭簧2套设在转轴3上，扭簧2设置在扳机1和固定支架5之间；按压扳机1，扭簧2被压缩，扭簧给予扳机1弹性反馈力，同时可以通过调整结构，调整第一部件4通过第二部件6之间的距离，使得第一部件4通过第二部件6之间的相斥力大小可调，第二部件6给予第一部件4排斥力，排斥力传递到扳机1上，提供给扳机1可调整大小的反馈力。

参见图2和图16所示，调整结构具有可滑动的设置在固定支架5上的滑块8，在滑块8靠近扳机1的一端设置容纳槽8-1，支架7远离扳机1的一端铰接在容纳槽8-1内；支架5可在容纳槽8-1与固定支架5所围设的空间内转动。在固定支架5上设有与滑块8相匹配的滑道，有利于滑块8滑动的稳定性；设置容纳槽8-1，有利于限定支架7的转动范围，有利于支架7的复位，并且有利于设置限定复位结构，实现对于支架7的限定。

本实施例中，限定复位结构为设在支架7上的金属片11、设在容纳槽8-1内的复位磁铁10，在支架7上设有用于容纳金属片11的第一凹槽，在容纳槽8-1的槽壁上设有用于容纳复位磁铁10的第二凹槽，通过设置第一凹槽使得金属片11安装后与支架7的端面平齐，复位磁铁10安装后与容纳槽8-1上的第二凹槽周边平齐，有利于增加支架7与容纳槽8-1的接触面积。优选设置调整结构设置在固定支架5的下端面，支架7的下端设置金属片11，当滑块8向前运动到最远位置时，按压扳机1，第一部件4和第二部件6之间的相斥力，推动支架7克服限定复位结构的限定及其重力向上旋转；松开扳机1后，使得第一部件4和第二部件6之间增大，限定复位结构的磁吸力、以及在第二部件6和支架7的重力作用下向下旋转复位。

其他实施例中，也可以限定复位结构为设在支架7上的复位磁铁10、设在容纳槽8-1内的金属片11；也可以设置调整结构设置在固定支架5的上端面。

参见图2所示，调整结构还具有电机13和与电机13的输出轴连接的螺杆12，在滑块8上开设有与螺杆12相匹配设置的螺孔，螺杆12位于螺孔内。启动电机13，电机13的输出轴旋转，进而带动螺杆12在螺孔内旋转，实现滑块8在固定支架5上的移动，使得滑块8靠近或远离扳机1，也就是第二部件6靠近或远离第一部件4；第一部件4和第二部件6之间距离的变化，使得第一部件4和第二部件6之间的相斥力大小变化，使得第二部件6作用到扳机1上的反馈力发生变化。

调整结构设置为螺杆电机结构，可以通过控制电机13的旋转圈数，实现对于滑块8的移动距离的精准控制，电机13旋转一圈，螺杆12旋转一圈，使得推动滑块8移动一个螺距，为螺杆12的一个螺距，也就是第一部件4和第二部件6之间距离增加或减小一个螺距。电机13和螺杆12的设置，可以实现对于滑块8的锁定，使得滑块8可以稳定的位于滑块8行程上的任意一个位置。

为了检测滑块8的位置，在固定支架5上设有用于检测滑块8位置的电位器15。在电位器15上设有可滑动的表针15-1，可以读取表针15-1在电位器15上的位置，滑块8上设有与表针15-1卡合的卡爪8-2，卡爪8-2与表针15-1卡合固定；滑块8在轴向移动时，带动表针15-1在电位器15上移动，通过表针15-1的位置可以得出滑块8的位置，以及可以得到滑块8滑动的距离。具体的，电位器15上设有电位器电路板14，表针15-1设置在电位器电路板14上。

上述一种反馈力装置的控制方法，根据游戏场景，控制调整装置20移动，调整第一部件4和第二部件6之间的距离，使得第二部件6给予第一部件4的相斥力传递到扳机1上。

参见图1-图2所示，当扳机1不需要磁性的相斥力提供的反馈力时，调整结构处于初始状态，滑块8处于远离扳机1的位置，此时第一部件4与第二部件6之间的距离远，第一部件4与第二部件6相互间的排斥力很小。参见图3-图4所示，当按压扳机1时，扳机1绕转轴3旋转，压缩扭簧2，此时扳机1只受到扭簧2提供的反馈力磁铁间无明显的排斥力反馈给扳机1。

参见图5-图6所示，当扳机1需要磁性提供的可调整反馈力时，启动电机13，电机12带动螺杆12转动，通过螺纹带动滑块8向靠近扳机1的方向运动。因第二部件6固定在滑块8上，第二部件6随滑块8一起向前运动，减小了第二部件6与第一部件4之间的距离，磁铁间产生相斥力；此时第二部件6给予第一部件4的相斥力传递到扳机1上，可通过调整滑块8的位置，提供不同大小的反馈力。参见图7-图8所示，当按压扳机1时，扳机1绕扳机转轴3旋转，压缩扳机扭簧2；同时，第二部件6给第一部件4相斥力，从而扳机1得到扭簧2的反馈力和第二部件6的反馈力。滑块8向前的距离不同，可以得到不同的磁铁排斥力，从而给扳机1不同的操作反馈力。

参见图9-图10所示，当滑块8向前运动到最远位置时，第二部件6与第一部件4之间的距离最小，第二部件6与第一部件4之间的相斥力最大，第二部件6作用到扳机1上的反馈力最大；在未按压扳机1的情况下，第一部件4给予第二部件6的排斥力不能推动支架7旋转。参见图11-图14所示，按压扳机1，第二部件6给扳机磁铁4足够大的排斥力，因按压扳机1后第一部件4与第二部件6的错位，产生的切向分力推动第二斥磁铁6连带支架7绕铰接轴9转动，使第二部件6与第一部件4完全错开，从而达到瞬间泄力的状态。此过程，支架7转动，需克服自身重力及复位磁铁10和复位金属片11的磁吸力，也就需要排斥磁铁6与扳机磁铁4间产生足够大的排斥力，也就是在滑块8向前运动到最远位置才能实现。当松开扳机1，第一部件4远离第二部件6，支架7在自身重力及复位磁铁10和金属片11的磁吸力的作用下，支架7绕铰接轴9转动回到初始位置。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种反馈力装置，其特征在于，包括：

固定支架；

扳机，其铰接设置在所述固定支架上；

第一部件，其固设在所述扳机上；

第二部件，其与所述第一部件可产生相斥力；

支架，其用于固定所述第二部件；

调整结构，其用于带动所述第二部件靠近或远离所述第一部件；

所述支架铰接设置在所述调整结构上，当满足目标条件时，所述支架转动使得所述第一部件和第二部件偏离，实现所述扳机的泄力；

在所述支架和调整结构之间设有用于限定所述支架转动和实现所述支架复位的限定复位结构；

在按压所述扳机后，所述第一部件的角度改变，使得所述第一部件和第二部件之间的距离逐渐靠近；当所述第一部件给予所述第二部件的排斥力可以克服所述限定复位结构的限定时，所述支架转动，使得所述第一部件和第二部件偏离错开，所述第一部件和第二部件之间的相斥力消失。

2.根据权利要求1所述的反馈力装置，其特征在于，所述第一部件和第二部件之间的排斥力推动所述支架转动。

3.根据权利要求1所述的反馈力装置，其特征在于，所述调整结构具有可滑动的设置在所述固定支架上的滑块，在所述滑块靠近所述扳机的一端设置容纳槽，所述支架远离所述扳机的一端铰接在所述容纳槽内。

4.根据权利要求3所述的反馈力装置，其特征在于，所述支架可在所述容纳槽与所述固定支架所围设的空间内转动。

5.根据权利要求1所述的反馈力装置，其特征在于，所述限定复位结构为设置在所述支架和调整结构中其中一个上的复位磁铁、设置在所述支架和调整结构中其中另一个上的金属片。

6.根据权利要求4所述的反馈力装置，其特征在于，所述限定复位结构为设在所述支架上的金属片、设在所述容纳槽内的复位磁铁，在所述支架上设有用于容纳所述金属片的第一凹槽，在所述容纳槽的槽壁上设有用于容纳所述复位磁铁的第二凹槽。

7.根据权利要求3或4或6任一项所述的反馈力装置，其特征在于，所述调整结构还具有电机和与所述电机的输出轴连接的螺杆，在所述滑块上开设有与所述螺杆相匹配设置的螺孔，所述螺杆位于所述螺孔内。

8.一种游戏手柄，其特征在于，包括：权利要求1至7任一项所述的反馈力装置。

9.一种反馈力系统，其特征在于，包括控制模块和权利要求1至7任一项所述的反馈力装置。

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