CN116961199A - 一种逆向充电装置及vr手柄 - Google Patents

Abstract

本发明属于虚拟现实技术领域，尤其涉及一种逆向充电装置及VR手柄。逆向充电装置包括支撑体，分别固定在支撑体上的电池与振动驱动器，还包括充电主板，固定在支撑体上的压电发电器，压电发电器设有悬臂，在振动驱动器与悬臂之间固定有传动结构；VR手柄包括手柄主体，在手柄主体上设有握持部，还包括固定在握持部的内部的逆向充电装置。振动驱动器发生震动，通过传动结构将震动传递至压电发电器的悬臂上，悬臂受到压力会产生形变，在压电发电器受到压力产生形变时能够产生电信号能够发电，电信号传输至充电主板后，再由充电主板对电池进行逆向充电，解决了现有VR手柄的使用时间短的问题，能够增强用户的使用体验。

Description

一种逆向充电装置及VR手柄

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，尤其涉及一种逆向充电装置及VR手柄。

背景技术

目前，VR应用的内容越来越丰富，这就需要在VR手柄上集成更多的体验手感功能，例如震动手感等，对应体验手感功能的结构会占用VR手柄的内部空间，从而会压缩用于放置电池的空间，电池的容量有限，导致VR手柄的使用时间比较短，严重影响了用户的使用体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种逆向充电装置及VR手柄，旨在解决现有VR手柄的使用时间短的问题，能够增强用户的使用体验。

本发明公开了一种逆向充电装置，所述逆向充电装置包括支撑体，分别固定在所述支撑体上的电池与振动驱动器，还包括充电主板，固定在所述支撑体上的压电发电器，所述压电发电器设有悬臂，在所述振动驱动器与所述悬臂之间固定有传动结构；所述电池、所述振动驱动器、所述压电发电器分别与所述充电主板电连接。

作为一种改进，所述压电发电器包括压电片。

作为一种改进，在所述支撑体上设有容置腔；所述压电片包括与所述支撑体固定连接的安装板部、与所述安装板部连接为一体并且插入所述容置腔的内部的延伸板部，所述延伸板部形成所述悬臂。

作为一种改进，在所述悬臂远离所述安装板部的端部处固定有配重块。

作为一种改进，所述传动结构与所述悬臂靠近所述安装板部的一侧处固定连接，并且在所述传动结构与所述悬臂的连接处、所述安装板部之间设有间距。

作为一种改进，所述逆向充电装置还包括对应所述传动结构远离所述安装板部一侧处的悬臂部分设置的弹性结构。

作为一种改进，所述振动驱动器对应所述悬臂处设置，在所述悬臂远离所述振动驱动器一侧处的所述容置腔的内部固定有限位架，在所述限位架与所述悬臂之间形成震动空间；所述弹性结构设置在所述悬臂与所述限位架之间。

作为一种改进，所述弹性结构包括与所述悬臂固定连接的固定板、与所述固定板远离所述安装板部的第一端部固定连接的压板，所述压板倾斜设置并且在所述压板远离所述悬臂的第二端部处设有抵靠在所述限位架上的弧形触板。

作为一种改进，在所述固定板与所述压板之间连接有弧形过渡板。

作为一种改进，所述压板向靠近所述安装板部的一侧倾斜，所述压板的第二端部设置在靠近所述安装板部的一侧处。

作为一种改进，在所述限位架上设有滑槽，对应所述弧形触板一侧的所述滑槽的端部槽壁设置为倾斜面，所述弧形触板抵靠在所述滑槽的槽底面邻近所述倾斜面的位置处。

作为一种改进，在所述支撑体正对所述容置腔的腔底的一侧上设有第一安装腔，所述振动驱动器固定在所述第一安装腔的内部，在所述第一安装腔与所述容置腔之间设有安装孔，所述传动结构连接在所述振动驱动器对应所述安装孔的部分与所述悬臂对应所述安装孔的部分之间。

作为一种改进，所述传动结构包括与所述第一安装腔的周侧壁固定连接的竖板、与所述竖板固定连接并且贴合在所述振动驱动器上的平板、与所述平板间隔设置并且固定在所述悬臂上的连接板以及连接在所述平板与所述连接板之间的转接板，所述竖板、所述平板、所述转接板与所述连接板依次连接形成刚性板状结构。

作为一种改进，在所述平板上设有避让孔，在所述连接板对应所述避让孔处设有连接板串接孔，在所述悬臂上对应的设有悬臂串接孔，在所述连接板串接孔与所述悬臂串接孔之间设有紧固结构。

作为一种改进，所述压电发电器还包括升压模块，所述压电片与所述升压模块的输入端电连接，所述升压模块的输出端与所述充电主板电连接。

本发明还公开了一种VR手柄，所述VR手柄包括手柄主体，在所述手柄主体上设有握持部，还包括固定在所述握持部的内部的所述逆向充电装置。

作为一种改进，在所述手柄主体的内部固定有手柄主板；所述充电主板、所述电池分别与所述手柄主板电连接，或者，所述手柄主板为所述充电主板。

由于采用了上述技术方案，本发明的逆向充电装置包括支撑体，分别固定在支撑体上的电池与振动驱动器，还包括充电主板，固定在支撑体上的压电发电器，压电发电器设有悬臂，在振动驱动器与悬臂之间固定有传动结构，电池、振动驱动器、压电发电器分别与充电主板电连接；VR手柄包括手柄主体，在手柄主体上设有握持部，还包括固定在握持部的内部的逆向充电装置。工作时，由电池给充电主板、振动驱动器供电，振动驱动器发生震动，并通过传动结构将震动传递至压电发电器的悬臂上，悬臂受到压力会产生形变，在压电发电器受到压力产生形变时能够产生电信号，能够发电，电信号传输至充电主板后，再由充电主板对电池进行逆向充电，能够延长使用时间，解决了现有VR手柄的使用时间短的问题，能够增强用户的使用体验。

附图说明

图1是本发明实施例的逆向充电装置的主视结构示意图；

图2是本发明实施例的逆向充电装置的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例的逆向充电装置的立体结构示意图；

图4是本发明实施例的逆向充电装置的弹性结构的立体结构示意图；

其中，10、支撑体；11、容置腔；12、第一安装腔；13、安装孔；14、第二安装腔；15、连通孔；16、第三安装腔；17、第四安装腔；20、充电主板；30、电池；40、振动驱动器；50、压电发电器；51、悬臂；52、配重块；53、升压模块；60、传动结构；61、竖板；62、平板；63、连接板；64、转接板；65、避让孔；66、连接板串接孔；70、弹性结构；71、固定板；72、压板；73、弧形触板；74、弧形过渡板；80、限位架；81、滑槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1至图4是本发明实施例的逆向充电装置的结构示意图，其中，图1示出了本发明实施例的逆向充电装置的主视结构示意图，图2示出了本发明实施例的逆向充电装置的剖视结构示意图，图3示出了本发明实施例的逆向充电装置的立体结构示意图，图4示出了本发明实施例的逆向充电装置的弹性结构的立体结构示意图。为了便于表述，图中只给出了与本发明实施例相关的部分。

需要说明的是，若本发明中涉及方向性指示，例如上、下、前、后、左、右等，则该方向性指示仅仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变；若本发明中涉及的“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

由图1、图2、图3和图4可知，本发明实施例的逆向充电装置包括支撑体10，分别固定在支撑体10上电池30与振动驱动器40，还包括充电主板20，固定在支撑体10上固定有压电发电器50，该压电发电器50设有悬臂51，在振动驱动器40与悬臂51之间固定有传动结构60；该电池30、振动驱动器40、压电发电器50分别与充电主板20电连接。

工作时，由电池30给充电主板20、振动驱动器40供电，振动驱动器40发生震动，并通过传动结构60将震动传递至压电发电器50的悬臂51上，悬臂51受到压力会产生形变，由压电发电器50的特性可知，在压电发电器50受到压力产生形变时能够产生电信号，能够发电，电信号传输至充电主板20后，再由充电主板20对电池30进行逆向充电，能够延长使用时间，解决了现有VR手柄的使用时间短的问题，能够增强用户的使用体验。

在本发明实施例中，压电发电器50包括压电片，具体的说，该压电片为压电陶瓷片，当然，该压电片还可以是压电高分子材料片，例如聚偏氟乙烯。

如图2所示，在支撑体10上设有容置腔11；该压电片包括与支撑体10固定连接的安装板部、与安装板部连接为一体并且插入容置腔11的内部的延伸板部，该延伸板部形成悬臂51。

具体的说，在悬臂51远离安装板部的端部处固定有配重块52，可以增大悬臂51的振幅，从而增强压电发电器50产生电信号的能力。

由于振动驱动器40的振幅相对较小，同时，在振动驱动器40与悬臂51之间固定有传动结构60，为了避免对悬臂51的震动形成限定，传动结构60与悬臂51靠近安装板部的一侧处固定连接，并且在传动结构60与悬臂51的连接处、安装板部之间设有间距。

为了进一步增强压电发电器50产生电信号的能力，该逆向充电装置还包括对应传动结构60远离安装板部一侧的悬臂51部分设置的弹性结构70，在悬臂51跟随振动驱动器40震动时，可以压缩或者拉伸弹性结构70，在振动驱动器40每次震动后，通过弹性结构70的弹力使产生形变后的悬臂51迅速复位，在振动驱动器40再次震动时能够使悬臂51产生相对较大的振幅，而且能够保证振动驱动器40每次震动时悬臂51产生的振幅基本一致，不仅能够增强压电发电器50产生电信号的能力，而且能够使压电发电器50产生稳定的电信号。

如图2所示，振动驱动器40对应悬臂51处设置，在悬臂51远离振动驱动器40一侧处的容置腔11的内部固定有限位架80，在限位架80与悬臂51之间形成震动空间，通常，限位架80通过卡接、螺栓固定等方式实现固定安装；弹性结构70设置在悬臂51与限位架80之间。

具体的说，弹性结构70包括与悬臂51固定连接的固定板71、与固定板71远离安装板部的第一端部固定连接的压板72，该压板72倾斜设置，在压板72远离悬臂51的第二端部处设有抵靠在限位架80上的弧形触板73，在压板72与固定板71之间形成弹性支撑板结构。在悬臂51震动时，在弧形触板73与限位架80之间形成平滑接触能够减小摩擦，便于弧形触板73能够沿限位架80顺畅的滑动。

为了增大固定板71与压板72之间的弹性，在固定板71与压板72之间连接有弧形过渡板74，固定板71与压板72之间形成弧形过渡连接，可以避免固定板71与压板72之间出现折断，能够延长使用寿命。具体的说，固定板71、弧形过渡板74、压板72与弧形触板73连接为一体式结构，由长条状金属板弯折成型，当然，也可以是通过注塑成型的塑胶件。

如图2所示，该压板72向靠近安装板部的一侧倾斜，该压板72的第二端部设置在靠近安装板部的一侧处，可以减小弹性结构70的占用空间。

具体的说，在限位架80上设有滑槽81，对应弧形触板73一侧的滑槽81的端部槽壁设置为倾斜面，弧形触板73抵靠在滑槽81的槽底面邻近倾斜面的位置处；滑槽81能够起到导向的作用，当振动驱动器40带动悬臂51向靠近限位架80一侧震动时，弧形触板73沿滑槽81的槽底面滑动，直至滑动至倾斜面处，能够快速增大压板72与固定板71之间的弹力，使悬臂51停止震动，当振动驱动器40带动悬臂51向远离限位架80一侧震动时，弹性结构70能够使悬臂51快速复位。

在其它一些实施例中，该压板72向远离安装板部的一侧倾斜，该压板72的第二端部设置在远离安装板部的一侧处。

在本发明实施例中，振动驱动器40为线性震动马达、磁悬浮线性振动器、压电振动器等。

在本发明实施例中，为了便于安装，在支撑体10正对容置腔11的腔底的一侧上设有第一安装腔12，该振动驱动器40固定在第一安装腔12的内部，在第一安装腔12与容置腔11之间设有安装孔13，传动结构60连接在振动驱动器40对应安装孔13的部分与悬臂51对应安装孔13的部分之间。

如图2和图4所示，传动结构60包括与第一安装腔12的周侧壁固定连接的竖板61、与竖板61固定连接并且贴合在振动驱动器40上的平板62、与平板62间隔设置并且固定在悬臂51上的连接板63以及连接在平板62与连接板63之间的转接板64，该竖板61、平板62、转接板64与连接板63依次连接形成刚性板状结构，能够降低传动结构60的自重；振动驱动器40震动时，可以通过平板62、转接板64与连接板63将振动传递至悬臂51上，驱使悬臂51震动。

具体的说，在平板62上设有避让孔65，在连接板63对应避让孔65处设有连接板串接孔66，在悬臂51上对应的设有悬臂串接孔，在连接板串接孔66与悬臂串接孔之间设有紧固结构，例如螺栓螺母、铆钉等，安装时可以通过避让孔65安装紧固结构，安装非常方便。

通常，固定板71也是通过紧固结构实现与悬臂51的固定连接，当然，固定板71也可以通过单独的紧固结构、粘接等方式实现与悬臂51的固定连接。

在其它一些实施例中，该传动结构60也可以设置为连接在振动驱动器40与悬臂51之间的连接块。

在本发明实施例中，压电发电器50还包括升压模块53，压电片与升压模块53的输入端电连接，该升压模块53的输出端与充电主板20电连接。

具体的说，升压模块53为DC/DC转换器，当然，该升压模块53也可以是设置在充电主板20上的升压电路。

为了便于对电池30进行逆向充电，在充电主板20上设有储电电容、与储电电容电连接的稳压模块，该稳压模块与电池30电连接。通常，稳压模块为设置在充电主板20的电路板上的稳压电路，也可以是稳压器。

在本发明实施例中，在支撑体10上还设有与第一安装腔12邻接的第二安装腔14，在第二安装腔14与容置腔11之间设有连通孔15；安装板部固定在第二安装腔14的内部，延伸板部穿过连通孔15插入容置腔11的内部。

具体的说，在支撑体10上设有与第二安装腔14邻接的第三安装腔16，充电主板20固定在第三安装腔16的内部；在支撑体10正对第三安装腔16的另一侧上设有第四安装腔17，电池30固定在第四安装腔17内；不仅便于充电主板20、电池30进行安装，还能够降低支撑体10的重量。

本发明中还涉及一种VR手柄，该VR手柄包括手柄主体，在手柄主体上设有握持部，还包括固定在握持部的内部的上述逆向充电装置。

具体的说，在手柄主体的内部固定有手柄主板；该充电主板20、电池30分别与手柄主板电连接，或者，该手柄主板为充电主板20，也就是逆向充电装置与VR手柄共用一个主板。

以上所述仅为本发明的一些实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种逆向充电装置，包括支撑体，分别固定在所述支撑体上的电池与振动驱动器，其特征在于，还包括充电主板，固定在所述支撑体上的压电发电器，所述压电发电器设有悬臂，在所述振动驱动器与所述悬臂之间固定有传动结构；所述电池、所述振动驱动器、所述压电发电器分别与所述充电主板电连接。

2.根据权利要求1所述的逆向充电装置，其特征在于，所述压电发电器包括压电片。

3.根据权利要求2所述的逆向充电装置，其特征在于，在所述支撑体上设有容置腔；所述压电片包括与所述支撑体固定连接的安装板部、与所述安装板部连接为一体并且插入所述容置腔的内部的延伸板部，所述延伸板部形成所述悬臂。

4.根据权利要求3所述的逆向充电装置，其特征在于，在所述悬臂远离所述安装板部的端部处固定有配重块。

5.根据权利要求3所述的逆向充电装置，其特征在于，所述传动结构与所述悬臂靠近所述安装板部的一侧处固定连接，并且在所述传动结构与所述悬臂的连接处、所述安装板部之间设有间距。

6.根据权利要求3所述的逆向充电装置，其特征在于，所述逆向充电装置还包括对应所述传动结构远离所述安装板部一侧处的悬臂部分设置的弹性结构。

7.根据权利要求6所述的逆向充电装置，其特征在于，所述振动驱动器对应所述悬臂处设置，在所述悬臂远离所述振动驱动器一侧处的所述容置腔的内部固定有限位架，在所述限位架与所述悬臂之间形成震动空间；所述弹性结构设置在所述悬臂与所述限位架之间。

8.根据权利要求7所述的逆向充电装置，其特征在于，所述弹性结构包括与所述悬臂固定连接的固定板、与所述固定板远离所述安装板部的第一端部固定连接的压板，所述压板倾斜设置并且在所述压板远离所述悬臂的第二端部处设有抵靠在所述限位架上的弧形触板。

9.根据权利要求8所述的逆向充电装置，其特征在于，在所述固定板与所述压板之间连接有弧形过渡板。

10.根据权利要求8所述的逆向充电装置，其特征在于，所述压板向靠近所述安装板部的一侧倾斜，所述压板的第二端部设置在靠近所述安装板部的一侧处。

11.根据权利要求8所述的逆向充电装置，其特征在于，在所述限位架上设有滑槽，对应所述弧形触板一侧的所述滑槽的端部槽壁设置为倾斜面，所述弧形触板抵靠在所述滑槽的槽底面邻近所述倾斜面的位置处。

12.根据权利要求3至11任一项所述的逆向充电装置，其特征在于，在所述支撑体正对所述容置腔的腔底的一侧上设有第一安装腔，所述振动驱动器固定在所述第一安装腔的内部，在所述第一安装腔与所述容置腔之间设有安装孔，所述传动结构连接在所述振动驱动器对应所述安装孔的部分与所述悬臂对应所述安装孔的部分之间。

13.根据权利要求12所述的逆向充电装置，其特征在于，所述传动结构包括与所述第一安装腔的周侧壁固定连接的竖板、与所述竖板固定连接并且贴合在所述振动驱动器上的平板、与所述平板间隔设置并且固定在所述悬臂上的连接板以及连接在所述平板与所述连接板之间的转接板，所述竖板、所述平板、所述转接板与所述连接板依次连接形成刚性板状结构。

14.根据权利要求13所述的逆向充电装置，其特征在于，在所述平板上设有避让孔，在所述连接板对应所述避让孔处设有连接板串接孔，在所述悬臂上对应的设有悬臂串接孔，在所述连接板串接孔与所述悬臂串接孔之间设有紧固结构。

15.根据权利要求2所述的逆向充电装置，其特征在于，所述压电发电器还包括升压模块，所述压电片与所述升压模块的输入端电连接，所述升压模块的输出端与所述充电主板电连接。

16.一种VR手柄，包括手柄主体，在所述手柄主体上设有握持部，其特征在于，还包括固定在所述握持部的内部的如权利要求1至15任一项所述的逆向充电装置。

17.根据权利要求16所述的VR手柄，其特征在于，在所述手柄主体的内部固定有手柄主板；所述充电主板、所述电池分别与所述手柄主板电连接，或者，所述手柄主板为所述充电主板。