CN1968845A - 操纵杆装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种安装在车辆中用于车辆转向的操纵杆装置，包括：具有圆形导槽的底座；操纵杆杆体，该操纵杆杆体连接到安装于导槽中的轴上以沿着导槽转动，并且具有让使用者用手握住的手柄；以及用于检测操纵杆杆体的转速的转向检测装置。

Description

操纵杆装置

技术领域

本发明涉及一种操纵杆装置，更具体地，涉及一种可以用作车辆手柄或者用于计算机游戏系统的操纵杆装置。

背景技术

操纵杆装置用单手握住，通过在前后左右方向移动来改变车辆的方向，例如，在US 5,566,586和韩国专利公开公报No.2004-16632中所公开的。与传统的车辆方向盘相比，这种操纵杆装置占用空间小，使用更方便，所以对于残疾人来说作为车辆手柄更加有用。

通常，传统的操纵杆装置通过在左右方向扭转或者倾斜杆体来改变方向。然而，扭转杆体需要相对较大的力，因此使得操纵杆装置的操作不容易。另外，由于扭转或者倾斜杆体的角度范围有限，所以车辆要响应微小的扭转或倾斜来改变方向，这要求驾驶员操控要精确。此外，已经熟悉了普通圆形方向盘的驾驶员或许不容易习惯一种使用通过驾驶员扭转或者倾斜操纵杆装置来转向的新的转向方法。

同时，US 5,566,586、JP H12-71801、JP H14-229656等公开了一种在操纵杆杆体上具有制动按钮和加速按钮的操纵杆装置。然而，这些按钮在实现与按压压力成比例地驱动的制动或者加速功能方面具有局限性。另外，操纵杆装置需要适应其它装置，这些装置用于实现驾驶员在驾驶过程进行操纵所需要的各种功能。

同时，操纵杆被广泛用于各种需要改变方向的计算机游戏，如赛车游戏、飞机模拟游戏和射击游戏。然而，由于上述的传统操纵杆通过倾斜其杆体来改变方向，使用者在长时间使用之后会觉得手腕疲劳。特别地，在方向改变游戏如赛车或者赛艇游戏中，使用者趋向于更加青睐盘式操作而非操纵杆。

发明内容

设计本发明是为了解决现有技术中的上述问题，因此本发明的一个目的是提供一种能通过在圆周方向转动操纵杆杆体使车辆转向的操纵杆装置。

本发明的另一个目的是提供一种能实现精确操作制动器或加速器的操纵杆装置。

本发明的再一个目的是提供一种具有能动性，能够从驾驶员座位和乘客座位选择使用的操纵杆装置。

本发明的再另一个目的是提供一种能够应用于计算机游戏系统以提供显著的方向改变效果的操纵杆装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种安装在车辆中用于车辆转向的操纵杆装置，包括具有圆形导槽的底座；操纵杆杆体，该操纵杆杆体连接到安装于导槽中的轴上以沿着导槽转动，并且具有让使用者用手握住的手柄；以及用于检测操纵杆杆体的转速的转向检测装置。

优选地，转向检测装置通过光学计数方法(optical counter method)检测操纵杆杆体的转速。

在一种实施方式中，转向检测装置包括：与操纵杆杆体一起转动并具有多个狭缝的环形部件；以及安装成彼此面对的发光元件和受光元件，所述狭缝插在它们之间。

在另一种实施方式中，在操纵杆杆体转动时，转向检测装置根据电阻值增大或减小的变化来检测操纵杆杆体的转速。

在这种情况下，转向检测装置包括：一对接触点，该对接触点形成于连接到所述轴并与轴一起转动的旋转环的内圆周上，并且彼此电连接；与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的共用端子；以及与共用端子平行安装的电阻带，该电阻带具有切口部分，并且与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触，其中，当操纵杆杆体转动时，根据接触点与共用端子和电阻带的接触位置而改变的电阻值来检测操纵杆杆体的转速。

作为一种选择，转向检测装置包括：一对接触点，该对接触点形成于连接到所述轴并与轴一起转动的旋转环的内圆周上；与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的共用端子；以及具有切口部分并且与共用端子电连接的电阻带，该电阻带与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触，其中，当操纵杆杆体转动时，根据接触点与共用端子和电阻带的接触位置而改变的电阻值来检测操纵杆杆体的转速。

根据本发明，操纵杆装置还可以包括：安装成在操纵杆杆体上转动的至少一个触发器；以及用于检测该触发器的运动量的触发检测装置。

这里，触发检测装置根据在触发器移动时电阻值增大或减小的改变来检测所述运动量。

作为一种实施方式，触发检测装置包括：一对接触点，该对接触点与触发器一起工作，并且彼此电连接；与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的弧形共用端子；以及与弧形共用端子平行形成的并且与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触的弧形电阻带，其中，根据接触点与弧形共用端子和弧形电阻带的接触位置的电阻值来检测触发器的运动量。

作为一种选择，触发检测装置包括：一端连接到第一导线的弧形电阻带；以及与弧形电阻带连续接触并且形成于触发器上的接触点，柔性的第二导线连接到该接触点，其中，根据接触点与弧形电阻带的接触位置的电阻值来检测触发器的运动量。

根据本发明的另一种实施方式，操纵杆装置还可以包括：安装成相对于操纵杆杆体直线往复运动的至少一个触发器；以及用于检测触发器的运动量的触发检测装置。

优选地，触发检测装置根据在触发器移动时电阻值增大或减小的改变来检测所述运动量。

在一种实施方式中，触发检测装置包括：一对接触点，该对接触点与触发器的直线往复运动一致地工作，并且彼此电连接；与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的直线共用端子；以及与直线共用端子平行安装的并且与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触的直线电阻带，其中，根据接触点与直线共用端子和直线电阻带的接触位置而改变的电阻值来检测触发器的直线运动量。

作为一种选择，触发检测装置包括：一端连接到第一导线的直线电阻带；以及与直线电阻带连续接触并且形成于触发器上的接触点，柔性的第二导线连接到该接触点，其中，根据接触点与直线电阻带的接触位置的电阻值来检测触发器的直线运动量。

优选地，操纵杆杆体包括从手柄延伸的延伸部，并且所述延伸部上具有方向指示按钮、换档开关、传动齿轮按钮、空档按钮和驻车制动按钮中的至少一个。

更优选地，在底座上具有停车按钮和倒档按钮中的至少一个。

优选地，操纵杆装置选择安装在车辆中的驾驶员座位处和乘客座位处。

在本发明的另一方面，提供一种安装在车辆中用于车辆转向的操纵杆装置，包括：具有弧形导槽的底座；操纵杆杆体，该操纵杆杆体连接到安装于导槽中的轴上以沿着导槽转动，并且具有让使用者用手握住的手柄；以及用于检测操纵杆杆体的转速的转向检测装置。

在本发明的再一方面，提供一种连接到计算机游戏系统的操纵杆装置，包括：具有圆形导槽的底座；操纵杆杆体，该操纵杆杆体连接到安装于导槽中的轴上以沿着导槽转动，并且具有让使用者用手握住的手柄；用于检测操纵杆杆体的转速的转向检测装置；以及控制器，用于处理转向检测装置的检测信号，将控制信号发送给计算机游戏系统，从而控制游戏软件。

在本发明的再另一方面，提供一种连接到计算机游戏系统的操纵杆装置，包括：具有弧形导槽的底座；操纵杆杆体，该操纵杆杆体连接到安装于导槽中的轴上以沿着导槽转动，并且具有让使用者用手握住的手柄；用于检测操纵杆杆体的转速的转向检测装置；以及控制器，用于处理转向检测装置的检测信号，以将控制信号发送给计算机游戏系统，从而控制游戏软件。

附图说明

在下面的详细说明中将参考附图对本发明优选实施方式的这些和其它特征、方面以及优点进行更加全面的描述。在附图中：

图1是透视图，显示根据本发明的一种优选实施方式的操纵杆装置的外观；

图2是方框图，显示根据本发明的该优选实施方式的操纵杆装置的功能结构；

图3是截面图，显示根据本发明的该优选实施方式的操纵杆装置的内部结构；

图4是透视图，显示图3中所示的转向检测单元的基本部件；

图5是截面图，显示根据本发明的另一种实施方式的操纵杆装置的内部结构；

图6是透视图，显示图5中所示的转向检测单元的基本部件；

图7是截面图，显示另一种转向检测单元；

图8是透视图，显示图7中所示的转向检测单元的基本部件；

图9是侧视图，显示根据本发明的一种实施方式的触发检测单元；

图10是侧视图，显示根据本发明的另一种实施方式的触发检测单元；

图11是侧视图，显示根据本发明的再一种实施方式的触发检测单元；

图12是侧视图，显示根据本发明的再另一种实施方式的触发检测单元；

图13是透视图，显示根据本发明的操纵杆装置的一种安装状态；

图14是透视图，显示根据本发明的操纵杆装置的另一种安装状态；

图15是透视图，显示根据本发明的另一方面的操纵杆装置；

图16是透视图，显示根据本发明的再一方面的应用于计算机游戏系统的操纵杆装置；以及

图17是方框图，显示根据本发明的另一方面的操纵杆装置的功能结构。

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述本发明的优选实施方式。

图1是显示根据本发明的一种优选实施方式的、可以应用到车辆上的操纵杆装置的透视图。本发明的这种操纵杆装置安装到车辆上，用于车辆转向。

参照图1，本发明的操纵杆装置包括具有圆形导槽101的底座100，安装成能够沿着导槽101转动的操纵杆杆体105，以及用于检测操纵杆杆体105的转速的检测单元。

圆形导槽101形成于底座100上，用于引导操纵杆杆体105的圆形运动。导槽101可以具有但不限于允许使用者容易转动操纵杆杆体105的直径。例如，如果导槽101具有太大的直径，则底座100变大，并且一圈的周期变长，这可能会让使用者容易疲劳。相反，如果导槽101具有太小的直径，则一圈的周期缩短，但是方向改变的响应速度会太快，这可能会导致方向突然改变。

具有操纵杆形状的杆体105安装成沿着导槽101作圆形运动。为此，轴106连接到操纵杆杆体105的下部，并且该轴106插入导槽101内。

优选地，虽然没有在图中显示，还可以在操纵杆杆体上形成凹槽，以便使用者可以用手指稳定地握住杆体。

操纵杆杆体105的转速通过图2所示的转向检测单元111检测，然后发送给控制器150。此时，控制器150将对应转速的控制信号输出给操作系统中的对应的转向装置200以改变方向。虽然在图2中显示的是控制器150安装在操纵杆杆体105的外面，但是控制器150可以安装在操纵杆杆体105之内。

根据控制信号操作转向装置200以机械操作车轮。例如，可以使用熟知的具有操作模块的转向装置，例如将电信号转换为机械运动的电机和电磁阀。

图3详细显示了用于车辆的操纵杆装置的内部结构。

参照图3，在插入导槽101中的轴106的下端，连接有在导槽101中转动的旋转环113。

另外，操纵杆杆体105和轴106优选连接成能彼此相对转动，从而当使用者转动操纵杆杆体105时，操纵杆杆体105不会同时沿着导槽101转动和以其自身的轴线转动。为此，可以在操纵杆杆体105与轴106之间插入轴承114。

旋转环113插入上述导槽101中，并且同时安装成能够沿着底座支柱102的外圆周转动，底座支柱102设置在导槽101的中心处。这里，优选在旋转环113与底座100之间安装轴承120，以使旋转环113平稳转动。

在底座支柱102上形成有与底座支柱102的外圆周平行的至少一对环形导电带116a、116b，并且在旋转环113的内圆周的预定位置设置有至少一对信号接触点115a、115b或者指示灯，信号接触点115a、115b连接到从操纵杆杆体105的齿轮操控单元107(见图1)伸出的电线。因此，在操纵杆杆体105转动时，信号接触点115a、115b与导电带116a、116b连续接触，从而操纵杆杆体105的内部和外部电路可以被电接通并交换信号。

操纵杆杆体105的转速通过上述的转向检测单元检测，更具体地，该转速可以使用光学计数方法进行检测。如图4所示，转向检测单元包括与操纵杆杆体105相连而旋转并具有沿着其圆周以规则间隔形成的狭缝117a的环形部件117，以及分别安装到环形部件117的内侧和外侧并与置于它们之间的狭缝117a相对的发光元件118和受光元件119。

通过使用这种转向检测单元，只要环形部件117旋转，使狭缝117a依次经过发光元件118与受光元件119之间，受光元件119就能立即检测到发光元件118的光信号，并将该信号发送给控制器150，以对该信号计数。通过计数信号，可以计算出转速。

图5显示根据本发明的另一种实施方式的操纵杆装置。这里，如同前面的附图，相同的参考数字用于表示相同的构件。根据该实施方式，在操纵杆杆体转动时，转向检测单元根据电阻增大或减小的改变来检测操纵杆杆体的转速。

参照图5，信号接触点115a、115b形成于旋转环113的内圆周的预定位置，如上所述，旋转环113与操纵杆杆体105一起工作。并且，导电带116a、116b设置在位于旋转环113中心的基座支柱102的外圆周上，以便连续接触信号接触点115a、115b。

具体而言，为了检测转速，用于彼此短路电连接的一对接触点121a、121b安装到旋转环113上，与该短路接触点121a、121b相接触的电阻带123和共用端子122平行地形成于基座支柱102的外圆周上。

参照图6，更详细地显示了共用端子122和电阻带123，共用端子122具有沿着底座支柱102的外圆周的环形形状，以便在操纵杆杆体105转动时连续接触一对短路接触点121a、121b中的一个接触点121a。电阻带123形成在底座支柱102的外圆周上，处在与共用端子122平行且间隔开的位置，以便与另一个接触点121b接触。电阻带123不是闭环的，而是在其两端之间形成有切口部分124。另外，导线分别电连接到电阻带123的一端和环形共用端子122的一端。

因此，导线之间的电阻值根据共用端子122或电阻带123与短路接触点121a、121b之间的接触位置而改变，所以通过检测与电阻值对应的电信号，然后将该电信号发送给上述的控制器150，可以计算出操纵杆杆体105的转速。在这种情况下，导线通过底座支柱102连接到对应的电路。

图7显示根据本发明的另一种实施方式的操纵杆装置。这里，如同前面的附图，相同的参考数字表示相同的构件。

参照图7，信号接触点115a、115b形成在旋转环113的内圆周的一侧，如上所述，旋转环113与操纵杆杆体105一起旋转；并且导电带116a、116b设置在位于旋转环113中心的底座支柱102的外圆周上，以便连续接触信号接触点115a、115b。

具体而言，为了检测转速，一对电阻检测接触点121a’、121b’形成在旋转环113上，并与从操纵杆杆体105的内部电路延伸出的导线电连接；并且电阻带123和共用端子122形成在底座支柱102的外圆周上，与电阻检测接触点121a’、121b’接触。

图8更详细地显示了共用端子122和电阻带123。参照图8，共用端子122沿着底座支柱102的外圆周形成，以便在操纵杆杆体105转动时连续接触一对电阻检测接触点121a’、121b’中的一个接触点121a’。电阻带123沿着底座支柱102的外圆周形成，处在与共用端子122平行且间隔开的位置，以便与另一个接触点121b’接触。

因此，导线之间的电阻值根据共用端子122或电阻带123与电阻检测接触点121a’、121b’之间的接触位置而改变，所以通过检测与电阻值对应的电信号，然后将该电信号发送给上述的控制器150，可以计算出操纵杆杆体105的转速。在这种情况下，导线通过底座支柱102连接到对应的电路。

在本发明中，转向检测单元不限于上述的光学计数方式或者电阻改变检测方式，而应当理解，可以使用各种类型的熟知的转速检测传感器。

再次参照图1和2，操纵杆装置105包括连接到旋转环113的手柄105b，以及从手柄105b的上端以基本水平的方向延伸的延伸部105a。

在延伸部105a上设置有齿轮操控单元107，用于向控制器150传递相应的信号，该齿轮操控单元107具有换档开关107a、传动齿轮按钮107b、空档按钮107c、驻车制动按钮107d等等。

另外，方向指示按钮108设置在延伸部105a上，停车按钮103和倒档按钮104设置在底座100上。这里，停车按钮103和倒档按钮104可以安装在各种位置，例如操纵杆杆体105上，而不限于底座100上。

优选地，制动触发器109和加速触发器110设置在延伸部105a的下部，从而可以选择性地在手柄105b的方向拉动它们，以便将加速或减速驱动信号发送给控制器150。

控制器150将与通过制动触发器109或者加速触发器110输入的触发检测信号对应的控制信号发送给驱动系统中对应的加速/减速装置201(见图2)，以操作制动器或者加速器。这里，制动器或者加速器操控装置不限于触发器，而可以各种方式修改。

另外，还可以在操纵杆杆体105的一侧设置模式选择开关(未图示)，用于选择性操作制动触发器109和加速触发器110。在这种情况下，在车辆上还安装有普通的机械式制动和加速踏板，在模式选择开关打开时，控制器150可以通过操纵杆装置上设置的制动触发器109和加速触发器110来控制车辆；而在模式选择开关关闭时，车辆可以通过机械式制动和加速踏板来控制。

根据这种结构，在车辆行驶时，使用者可以通过使用模式选择开关将制动触发器109和加速触发器110移动到非工作状态，从而使用者可以使用本发明的操纵杆装置来改变方向，以及操控普通的机械式制动和加速踏板来实现加速或减速。

图9至12显示对应制动触发器109或加速触发器110的触发检测单元112(见图2)。

首先，参照图9，制动触发器109通过弹性体131弹性偏压，并且其一端可以旋转从而靠近或者离开操纵杆杆体105的手柄105b。通过握住操纵杆杆体105，使用者可以用手指拉动或者松开制动触发器109。

触发检测单元检测制动触发器109的旋转速度(或者运动量)。触发检测单元包括连接到制动触发器109而一起工作且彼此电连接的一对短路接触点126a、126b；与这对接触点126a、126b中的一个接触点126a连续接触的弧形共用端子127；以及与另一个接触点126b连续接触的弧形电阻带128。这里，弧形共用端子127的一端和弧形电阻带128的一端分别与导线129、130连接。

在这种情况下，根据短路接触点126a、126b与弧形共用端子127和弧形电阻带128的接触位置，导线129、130之间的电阻值改变。因此，通过检测对应该电阻值的电信号并将该电信号发送给控制器150，可以计算出制动触发器109的旋转速度。

作为另一种选择，触发检测单元可以包括一端连接到第一导线130的弧形电阻带128，以及连接到制动触发器109以便在旋转时与弧形电阻带128连续接触的接触点126b，如图10所示。

在这种情况下，例如，可以在接触点126b上设置带式护套，以使整体上具有柔性性质的第二导线132连接到该护套。在这种情况下，由于第一和第二导线130、131之间的电阻值根据接触点126b与弧形电阻带128的接触位置而改变，所以通过将对应该电阻值的电信号发送给控制器150，可以计算出制动触发器109的旋转速度。

图11显示对应加速触发器110而提供的触发检测单元的另一种实施例。参照图11，加速触发器110通过弹性体139弹性偏压，并且在靠近或者离开操纵杆杆体105的手柄105b的方向作直线往复运动。

该触发检测单元包括彼此电连接的一对短路接触点135、136；与这对接触点135、136中的一个接触点135连续接触的直线共用端子133；以及与另一个接触点136连续接触的直线电阻带134。这里，导线137、138分别连接到直线共用端子133和直线电阻带134的一端。在这种情况下，由于导线之间的电阻值根据短路接触点135、136与直线共用端子133和直线电阻带134的接触位置而改变，所以通过将对应该电阻值的电信号发送给前述的控制器150，可以定量地计算出加速触发器110的直线运动速度。

作为另一种实施方式，触发检测单元可以包括一端连接到第一导线138的直线电阻带134，以及连接到加速触发器110以便在直线运动时与直线电阻带134连续接触的接触点136，如图12所示。

在这种情况下，例如，可以在接触点136上设置带式护套，以使整体上具有柔性性质的第二导线140连接到该护套。在这种情况下，由于第一和第二导线138、140之间的电阻值根据接触点136与直线电阻带134的接触位置而改变，所以通过将对应该电阻值的电信号发送给控制器150，可以定量地计算出加速触发器110的直线运动速度。

在本发明中，触发检测单元不限于上述方式，即上述检测旋转或者直线运动中的电阻值，而是可以使用各种熟知的位移检测传感器。

如上述构成的本发明的操纵杆装置可以滑动安装以便选择性位于车辆中驾驶员座位或者乘客座位的前面，如图13所示。在这种情况下，操纵杆装置的底座100安装成可以沿着从驾驶员座位向乘客座位延伸的导轨141滑动。优选地，操纵杆装置的信号发送能够使用沿着导轨141形成的带式端子以及形成于底座100上与带式端子接触的接触点(未图示)来实现。

另外，本发明的操纵杆装置可以安装在车辆中的驾驶员座位与乘客座位之间，如图14所示，从而驾驶员或者乘客可以选择使用它。另外，还可以在驾驶员座位和/或乘客座位上安装带有空调按钮和音频控制按钮的辅助面板300。

现在，将描述根据本发明实施方式的操纵杆装置的操作。

如果驾驶员握住操纵杆杆体105并使之在顺时针或者逆时针方向旋转，则杆体105沿着底座100上的圆形导槽101移动。这时，操纵杆杆体105的转速通过使用光信号检测方法或者电阻检测方法的转向检测装置进行检测，然后发送给控制器150，控制器150则根据该信号控制驱动系统的转向装置200。

另外，为了加速或者减速车辆，驾驶员通过手指拉动操纵杆杆体105上设置的制动触发器109或者加速触发器110以使其转动(或者直线运动)。制动触发器109或者加速触发器110的位移通过使用上述电阻检测方法的触发检测单元112进行检测，然后发送给控制器150，控制器150则根据该信号控制驱动系统的加速/减速装置201。

另外，由于操纵杆杆体105具有换档开关107a、传动齿轮按钮107b、空档按钮107c、驻车制动按钮107d等等，所以使用者在单手握住操纵杆装置时可以通过各种方法操控传动装置(gear)。

图15显示根据本发明另一种优选实施方式的操纵杆装置。这里，如同前面的附图，相同的参考数字表示相同构件。

在此实施方式中，整体结构与前面的实施方式相同，除了导槽101’具有弧形形状，而不是圆形形状。根据该实施方式，使用者不需要转动操纵杆杆体105多次，而是使用者可以仅仅通过以相对较小的角度转动操纵杆装置就可以使车辆转向。

优选地，由于操纵杆杆体105的转动角度在此实施方式中比较受限制，所以即使操纵杆杆体105转动很小程度，也应当获得满意的车辆转向。因此，根据操纵杆杆体105转动的响应转向角度远远大于前面的实施方式。

更优选地，以操纵杆杆体105的转动角度为根据的转向角度的改变速度可以进行不同设置。例如，在操纵杆杆体105从其最初状态转动微小角度时，转向角度的改变速度可以相对较小；但是随着操纵杆杆体105继续转动，转向角度的改变速度可以相对增大。

本发明的操纵杆装置可以结合计算机使用，如图16所示。

参照图16，根据本发明该实施方式的操纵杆装置连接到计算机游戏系统200，用作输入装置。计算机游戏系统200是用于执行游戏软件的硬件，例如普通的个人计算机和游戏站。本发明的操纵杆装置可以通过线缆如使用USB线缆151连接到计算机游戏系统200，或者可以无线地交换数据。

操纵杆装置包括转向检测单元111，触发检测单元112，操控按钮107’，控制器150和接口152，如图17所示。

操纵杆杆体105的转速通过转向检测单元111检测，然后发送给控制器150。控制器150将对应该转速的控制信号通过接口152发送给计算机游戏系统200的信号处理单元201。虽然在图17中显示的是控制器150位于操纵杆装置中，但是控制器150也可以位于操纵杆装置的外面而不限于上述情况。

接口152支持本发明的操纵杆装置与计算机游戏系统200之间的物理连接，并且，例如，可以使用支持如通用USB和蓝牙等协议的接口。

计算机游戏系统200具有信号处理单元201，该信号处理单元201处理由操纵杆装置输入的控制信号以控制游戏软件，并且在监视器202上显示结果。

根据该实施方式，优选地，操纵杆装置105的延伸部105a上具有操控按钮107’，用于输入发送给计算机的命令。例如，操控按钮107’具有前/后/左/右移动按钮和点击按钮。

触发器109’、110’设置在操纵杆杆体105上，用于在射击游戏中作为触发器动作，或者在赛车游戏中作为加速器或制动器动作。触发器109’、110’的结构与上述情况相同。

例如，赛车游戏玩家在顺时针或者逆时针方向转动操纵杆杆体105时，操纵杆杆体105的转速通过转向检测单元111检测，并且其信号发送给控制器150，控制器150接收该检测信号，并将对应的控制信号通过接口152发送给计算机游戏系统200。

接收到该控制信号的计算机游戏系统200的信号处理单元201相应地执行该游戏，并且将结果显示在监视器202上。

例如，使用者通过手指拉动触发器109’或110’以加速或者减速车辆。然后，触发器109’或110’的转动速度(或者直线运动的量)通过触发检测单元112检测，并且其信号发送给控制器150。接收到该检测信号的控制器150将对应的控制信号发送给计算机游戏系统200，信号处理单元201处理该控制信号以执行使用者命令的游戏。

已经详细描述了本发明。但是应当理解，详细的描述和具体的实施例虽然显示了本发明的优选实施方式，但是仅仅是通过示例的方式给出的，因为对于本领域技术人员来说，通过这种详细的描述，在本发明的精神和范围内的各种改变和修改将会变得显而易见。

工业实用性

根据本发明，在操纵杆杆体应用到车辆时，使用者可以通过单手握住操纵杆杆体使车辆转向或者操控传动装置，从而减小了传统方向盘的占用空间，并且与传统的方向盘相比，还降低了对驾驶员身体的负担。

特别地，由于操纵杆杆体沿着导槽转动，所以手腕不容易疲劳，使用者感觉像是在转动方向盘。

另外，由于本发明的操纵杆装置允许使用触发器来操控制动器和加速器，因此保证了快速和精确操控，并且它还可以选择用在驾驶员座位和乘客座位上。

此外，在本发明的操纵杆装置应用到计算机游戏系统时，使用者可以获得就像他/她在驾驶着真实车辆的感觉。

Claims (34)

1、一种安装在车辆中用于车辆转向的操纵杆装置，包括：

具有圆形导槽的底座；

操纵杆杆体，该操纵杆杆体连接到安装于导槽中的轴上以沿着导槽转动，并且具有让使用者用手握住的手柄；以及

用于检测操纵杆杆体的转速的转向检测装置。

2、根据权利要求1所述的操纵杆装置，

其中，转向检测装置通过光学计数方法检测操纵杆杆体的转速。

3、根据权利要求2所述的操纵杆装置，其中，转向检测装置包括：

与操纵杆杆体一起转动并具有多个狭缝的环形部件；以及

安装成彼此面对的发光元件和受光元件，所述狭缝插在它们之间。

4、根据权利要求1所述的操纵杆装置，

其中，在操纵杆杆体转动时，转向检测装置根据电阻值增大或减小的变化来检测操纵杆杆体的转速。

5、根据权利要求4所述的操纵杆装置，其中，转向检测装置包括：

一对接触点，该对接触点形成于连接到所述轴并与轴一起转动的旋转环的内圆周上，并且彼此电连接；

与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的共用端子；以及

与共用端子平行安装的电阻带，该电阻带具有切口部分，并且与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触，

其中，当操纵杆杆体转动时，根据接触点与共用端子和电阻带的接触位置而改变的电阻值来检测操纵杆杆体的转速。

6、根据权利要求4所述的操纵杆装置，其中，转向检测装置包括：

一对接触点，该对接触点形成于连接到所述轴并与轴一起转动的旋转环的内圆周上；

与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的共用端子；以及

具有切口部分并且与共用端子电连接的电阻带，该电阻带与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触，

其中，当操纵杆杆体转动时，根据接触点与共用端子和电阻带的接触位置而改变的电阻值来检测操纵杆杆体的转速。

7、根据权利要求1所述的操纵杆装置，还包括：

安装成在操纵杆杆体上转动的至少一个触发器；以及

用于检测该触发器的运动量的触发检测装置。

8、根据权利要求7所述的操纵杆装置，

其中，触发检测装置根据在触发器移动时电阻值增大或减小的改变来检测所述运动量。

9、根据权利要求8所述的操纵杆装置，其中，触发检测装置包括：

一对接触点，该对接触点与触发器一起工作，并且彼此电连接；

与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的弧形共用端子；以及

与弧形共用端子平行形成的并且与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触的弧形电阻带，

其中，根据接触点与弧形共用端子和弧形电阻带的接触位置的电阻值来检测触发器的运动量。

10、根据权利要求8所述的操纵杆装置，其中，触发检测装置包括：

一端连接到第一导线的弧形电阻带；以及

与弧形电阻带连续接触并且形成于触发器上的接触点，柔性的第二导线连接到该接触点，

其中，根据接触点与电阻带的接触位置的电阻值来检测触发器的运动量。

11、根据权利要求1所述的操纵杆装置，还包括：

安装成相对于操纵杆杆体直线往复运动的至少一个触发器；以及

用于检测触发器的运动量的触发检测装置。

12、根据权利要求11所述的操纵杆装置，

其中，触发检测装置根据在触发器移动时电阻值增大或减小的改变来检测所述运动量。

13、根据权利要求12所述的操纵杆装置，其中，触发检测装置包括：

一对接触点，该对接触点与触发器的直线往复运动一致地工作，并且彼此电连接；

与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的直线共用端子；以及

与直线共用端子平行安装的并且与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触的直线电阻带，

其中，根据接触点与直线共用端子和直线电阻带的接触位置而改变的电阻值来检测触发器的直线运动量。

14、根据权利要求12所述的操纵杆装置，其中，触发检测装置包括：

一端连接到第一导线的直线电阻带；以及

与直线电阻带连续接触并且形成于触发器上的接触点，柔性的第二导线连接到该接触点，

其中，根据接触点与电阻带的接触位置的电阻值来检测触发器的直线运动量。

15、根据权利要求1所述的操纵杆装置，

其中，操纵杆杆体包括从手柄延伸的延伸部；并且

其中，延伸部上具有方向指示按钮、换档开关、传动齿轮按钮、空档按钮和驻车制动按钮中的至少一个。

16、根据权利要求15所述的操纵杆装置，

其中，在底座上具有停车按钮和倒档按钮中的至少一个。

17、根据权利要求1所述的操纵杆装置，

其中，操纵杆装置选择安装在车辆中的驾驶员座位处和乘客座位处。

18、一种安装在车辆中用于车辆转向的操纵杆装置，包括：

具有弧形导槽的底座；

操纵杆杆体，该操纵杆杆体连接到安装于导槽中的轴上以沿着导槽转动，并且具有让使用者用手握住的手柄；以及

用于检测操纵杆杆体的转速的转向检测装置。

19、一种连接到计算机游戏系统的操纵杆装置，包括：

具有圆形导槽的底座；

操纵杆杆体，该操纵杆杆体连接到安装于导槽中的轴上以沿着导槽转动，并且具有让使用者用手握住的手柄；

用于检测操纵杆杆体的转速的转向检测装置；以及

控制器，用于处理转向检测装置的检测信号，以将控制信号发送给计算机游戏系统，从而控制游戏软件。

20、根据权利要求19所述的操纵杆装置，

其中，转向检测装置通过光学计数方法检测操纵杆杆体的转速。

21、根据权利要求20所述的操纵杆装置，其中，转向检测装置包括：

与操纵杆杆体一起转动并具有多个狭缝的环形部件；以及

安装成彼此面对的发光元件和受光元件，所述狭缝插在它们之间。

22、根据权利要求19所述的操纵杆装置，

其中，在操纵杆杆体转动时，转向检测装置根据电阻值增大或减小的变化来检测操纵杆杆体的转速。

23、根据权利要求22所述的操纵杆装置，其中，转向检测装置包括：

一对接触点，该对接触点形成于连接到所述轴并与轴一起转动的旋转环的内圆周上，并且彼此电连接；

与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的共用端子；以及

与共用端子平行安装的电阻带，该电阻带具有切口部分，并且与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触，

其中，当操纵杆杆体转动时，根据接触点与共用端子和电阻带的接触位置而改变的电阻值来检测操纵杆杆体的转速。

24、根据权利要求22所述的操纵杆装置，其中，转向检测装置包括：

一对接触点，该对接触点形成于连接到所述轴并与轴一起转动的旋转环的内圆周上；

与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的共用端子；以及

具有切口部分并且与共用端子电连接的电阻带，该电阻带与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触，

其中，当操纵杆杆体转动时，根据接触点与共用端子和电阻带的接触位置而改变的电阻值来检测操纵杆杆体的转速。

25、根据权利要求19所述的操纵杆装置，还包括：

安装成在操纵杆杆体上转动的至少一个触发器；以及

用于检测该触发器的运动量的触发检测装置。

26、根据权利要求25所述的操纵杆装置，

其中，触发检测装置根据在触发器移动时电阻值增大或减小的改变来检测触发器的运动量。

27、根据权利要求26所述的操纵杆装置，其中，触发检测装置包括：

一对接触点，该对接触点与触发器一起工作，并且彼此电连接；

与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的弧形共用端子；以及

与弧形共用端子平行形成的并且与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触的弧形电阻带，

其中，根据接触点与弧形共用端子和弧形电阻带的接触位置的电阻值来检测触发器的运动量。

28、根据权利要求26所述的操纵杆装置，其中，触发检测装置包括：

一端连接到第一导线的弧形电阻带；以及

与弧形电阻带连续接触并且形成于触发器上的接触点，柔性的第二导线连接到该接触点，

其中，根据接触点与电阻带的接触位置的电阻值来检测触发器的运动量。

29、根据权利要求19所述的操纵杆装置，还包括：

安装成相对于操纵杆杆体直线往复运动的至少一个触发器；以及

用于检测触发器的运动量的触发检测装置。

30、根据权利要求29所述的操纵杆装置，

其中，触发检测装置根据在触发器移动时电阻值增大或减小的改变来检测所述运动量。

31、根据权利要求30所述的操纵杆装置，其中，触发检测装置包括：

一对接触点，该对接触点与触发器的直线往复运动一致地工作，并且彼此电连接；

与所述一对接触点中的一个接触点连续接触的直线共用端子；以及

与直线共用端子平行安装的并且与所述一对接触点中的另一个接触点连续接触的直线电阻带，

其中，根据接触点与直线共用端子和直线电阻带的接触位置而改变的电阻值来检测触发器的直线运动量。

32、根据权利要求30所述的操纵杆装置，其中，触发检测装置包括：

一端连接到第一导线的直线电阻带；以及

与直线电阻带连续接触并且形成于触发器上的接触点，柔性的第二导线连接到该接触点，

其中，根据接触点与电阻带的接触位置的电阻值来检测触发器的直线运动量。

33、根据权利要求19所述的操纵杆装置，

其中，操纵杆杆体包括从手柄延伸的延伸部；并且

其中，延伸部上具有至少一个操控按钮。

34、一种连接到计算机游戏系统的操纵杆装置，包括：

具有弧形导槽的底座；

操纵杆杆体，该操纵杆杆体连接到安装于导槽中的轴上以沿着导槽转动，并且具有让使用者用手握住的手柄；

用于检测操纵杆杆体的转速的转向检测装置；以及

控制器，用于处理转向检测装置的检测信号，以将控制信号发送给计算机游戏系统，从而控制游戏软件。

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