CN211963064U - 一种操纵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种操纵装置。所述操纵装置包括：所述操纵装置包括：手柄本体和手柄基座；所述手柄本体的底部具有永磁体所述永磁体固定在所述手柄本体的底部；底座；所述手柄基座嵌设在所述底座上；所述手柄本体穿过所述手柄基座与所述手柄基座活动连接，所述手柄本体能够相对于所述底座(3)和所述手柄基座自由转动；所述底座内设置有导磁件；所述永磁体和导磁件相对设置，所述永磁体和导磁件之间具有吸引力，所述永磁体(和导磁件配置为用于提供所述手柄本体转动的作用力。本实用新型使得操纵装置结构更加简化，提高了操纵装置的使用寿命，增强了用户的体验感。

Description

一种操纵装置

技术领域

本实用新型涉及操作杆以及操纵装置产品技术领域，具体地涉及一种操纵装置。

背景技术

在游戏主机产品领域，目前市面上存在的产品，操作手柄操纵装置工作在被动受力操作工况下，即：用户摇动操纵装置，操纵装置通过转轴和滑动变阻器，向主机系统传递操纵装置摇摆位置信号，从而实现对游戏人物或动作的控制。

现有产品的操纵装置结构复杂，回中性差，延迟较大，且功能单一，质量差、寿命短。

针对上述任一技术问题，本实用新型提供一种新型的操纵装置。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种操纵装置，以解决现有技术中采用机械结构提供操纵装置回复力，使得操纵装置结构复杂的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供一种操纵装置。所述操纵装置包括：

手柄本体和手柄基座；所述手柄本体的底部具有永磁体；

底座；所述手柄基座嵌设在所述底座上；所述手柄本体穿过所述手柄基座与所述手柄基座活动连接，所述手柄本体能够相对于所述底座(3)和所述手柄基座自由转动；

所述底座内设置有导磁件；

所述永磁体和导磁件相对设置，所述永磁体和导磁件之间具有吸引力，所述永磁体和导磁件配置为用于提供所述手柄本体转动的作用力。

可选地，所述导磁件绕设有通电线圈，调节所述通电线圈的通电电流的大小和方向，能使导磁件与所述永磁体之间产生可调的电磁力，所述通电线圈与所述永磁体配置为用于调节所述手柄本体转动的作用力。

可选地，所述通电线圈的通电电流为直流电流，所述导磁件与所述永磁体之间产生的电磁力与所述回复力的方向相同，所述通电线圈与所述永磁体配置为用于增强所述作用力。

可选地，所述通电线圈的通电电流为交流电流，所述通电线圈产生交变电磁场，所述导磁件与所述永磁体之间产生电磁力，所述通电线圈与所述永磁体配置为使手柄本体相对于所述手柄基座振动。

可选地，手柄本体的底部开设有安装孔，所述永磁体采用粘接方式固定在所述安装孔内。

可选地，所述永磁体靠近所述导磁件的表面呈球面型。

可选地，所述手柄本体通过定位轴与所述手柄基座连接；

所述手柄基座为两端敞口设计的壳体，手柄基座的相对的两个侧壁开设有定位孔；

所述手柄本体穿过所述手柄基座，所述手柄本体上开设有与所述定位孔相对应的通孔；

所述定位轴穿过所述定位孔和所述通孔，所述手柄本体与所述定位轴转动连接。

可选地，所述底座包括连接部和承载部；所述连接部与所述承载部一体成型；所述连接部和承载部均呈中空结构；

所述手柄基座位于所述连接部的中空结构的中空处；

所述导磁件位于所述承载部的中空结构的中空处；

所述连接部靠近所述手柄基座的表面开设有容纳槽，手柄基座的两端搭设在所述容纳槽上；

所述手柄基座通过连接件与所述连接部固定连接。

可选地，所述连接件呈拱桥型；

所述连接部靠近所述手柄基座的表面形成有固定柱，连接件的中部设置在手柄基座两端的上方，连接件的两端与固定柱固定连接。

可选地，所述导磁件为与所述永磁体极性相同的磁铁；

或者所述导磁件为被所述永磁体吸引的金属芯。

可选地，所述手柄本体包括球帽部和与所述球帽部一体成型的转动杆；所述转动杆穿过所述手柄基座，所述转动杆与所述手柄基座活动连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种操纵装置，其中操纵装置内部包括永磁体和导磁件，永磁体和导磁件提供操纵装置的自回复力，相比于现有技术中采用机械结构实现操纵装置的自回复力，本实用新型使得操纵装置结构更加简化，提高了操纵装置的使用寿命，增强了用户的体验感。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1所示为本实用新型操纵装置的结构分解图。

图2所示为本实用新型操纵装置的结构示意图。

图3所示为本实用新型操纵装置的结构剖视图。

图4所示为本实用新型操纵装置另一状态下的结构剖视图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本实用新型的一个实施例，提供一种操纵装置。参照图1-图4所示，所述操纵装置包括：

手柄本体1和手柄基座2；所述手柄本体1能够相对于所述手柄基座2自由转动；例如推动手柄本体1时，手柄本体1能够在手柄基座2内自由转动。其中左右推动手柄本体1时，手柄本体1能够左右转动；沿垂直于纸面方向向里或向外方向推动手柄本体1时，手柄本体1能够前后转动。即手柄本体1能够沿X轴和Y轴方向转动。

手柄本体1的底部具有永磁体10；所述永磁体10固定在所述手柄本体1的底部。

底座3；所述手柄基座2嵌设在所述底座3上；所述手柄本体1穿过所述手柄基座2与所述手柄基座活动连接，所述手柄本体1能够相对于所述底座3和所述手柄基座2自由转动；

所述底座3内设置有导磁件30；

所述永磁体10和导磁件30相对设置，所述永磁体10和导磁件30之间产生磁力，永磁体10和导磁件30配置为用于提供所述手柄本体1转动的作用力。其中所述作用力包括推动手柄本体1转动的转动力，以及实现手柄本体恢复原位的自回复力。

本例子一方面永磁体10与导磁件30之间产生吸引磁力，当手柄本体相对于手柄基座2发生转动时，永磁体10与导磁件30作用力下，手柄本体1能够自动回位。例如当永磁体10的轴线与导磁件30的轴线共轴线时，手柄本体1位于原始状态，推动手柄本体1相对于手柄基座2发生转动，即永磁体10的轴线与导磁件的轴线两者之间存在夹角时，也即永磁体10偏离原位置时，(所述夹角大小与推动手柄本体1的力度有关)由于永磁体10与导磁件30两者之间存在吸引磁力，永磁体10会自动回到原位置，也即手柄本体在永磁体10与导磁件30作用下能够自动回到原位置，本例子通过永磁体10与导磁件30作用实现操纵装置的自回位功能。

手柄本体1的底部设置有永磁体10，一方面所述永磁体10能够与导磁件之间产生磁力，永磁体10与导磁件30以实现操纵装置的自回位功能；另一方面永磁体10的底部呈球面状，使得手柄本体1能够在手柄基座2内自由转动。

在一个可选地例子中，所述导磁件30绕设有通电线圈31，调节所述通电线圈31的通电电流的大小和方向，能使导磁件31与所述永磁体10之间产生可调的电磁力，所述通电线圈31与所述永磁体10配置为用于调节所述手柄本体(1)转动的作用力。所述作用力包括回复力或者调节操作手柄本体的转动力。

例如所述通电线圈31绕设成柱状结构，所述通电线圈31套设在所述导磁件30上，通电线圈31与导磁件30构成电磁铁。导磁件30能够增强电磁铁的磁感应强度。

通过调节通电线圈31通入电流的大小和方向，能够改变电磁铁所产生的磁场大小和磁场方向。

当推动手柄本体1使其相对于手柄基座2发生转动时，永磁体偏离原位置，永磁体10与导磁件30之间存在吸引磁力，在吸引磁力作用下，手柄本体1能够自动回到原位置；同时导磁件30与通电线圈31构成电磁铁，所述电磁铁与永磁体10之间产生电磁力，当产生的电磁力的方向与吸引磁力方向相同时，在电磁力和磁力作用下手柄本体1能够自动回到原位置。

当推动手柄本体1使其相对于手柄基座2发生转动时，永磁体10在电磁铁产生的磁场中作切割磁感线运动，永磁体10与电磁铁之间产生电磁力，当产生的电磁力的方向与推动手柄本体1转动力的方向相同时，用户在推动手柄本体1时能够感受到电磁力所产生的的作用，反馈给用户相应的摇动力度，且摇动力度可调，以增强用户的体验感。

本例子通过在手柄本体上设置永磁体，配合可调节通电电流大小和方向的电磁铁，使永磁体与导磁件之间产生与回复力或者与推动手柄本体1转动力相互适应的作用力，从而在操作操纵装置时，能够增强用户的体验感。

在一个可选地例子中，所述通电线圈31的通电电流为直流电流，所述通电线圈31与所述永磁体10之间产生的电磁力与所述回复力的方向相同，所述通电线圈与所述永磁体配置为用于增强所述作用力。

例如当推动手柄本体1使其相对于手柄基座2发生转动时，永磁体偏离原位置，永磁体10与导磁件30之间存在吸引磁力，在吸引磁力作用下，手柄本体1能够自动回到原位置；同时导磁件30与通电线圈31构成电磁铁，所述电磁铁与永磁体10之间存在电磁力，当产生的电磁力的方向与吸引磁力方向相同时，在电磁力和磁力作用下手柄本体1能够自动回到原位置，以增强用户的体验感。

或者所述通电线圈31的通电电流为直流电流，所述通电线圈31与所述永磁体10之间产生的电磁力与所述回复力的方向相反，所述电磁力配置为用于减弱或者抵消所述回复力，以增强用户的体验感。

或者所述通电线圈31的通电电流为直流电流，所述通电线圈31与所述永磁体10之间产生的电磁力与推动手柄本体1转动力的方向相反，所述电磁力配置为用于减弱或者推动手柄本体1的转动力，以增强用户的体验感。

或者所述通电线圈31的通电电流为直流电流，所述通电线圈31与所述永磁体10之间产生的电磁力与推动手柄本体1转动力的方向相同，所述电磁力配置为用于增强所述推动手柄本体1的转动力，以增强用户的体验感。

在一个可选地例子中，所述通电线圈31的通电电流为交流电流，所述导磁件30产生交变电磁场，所述导磁件31与所述永磁体10之间产生交变电磁力，以使手柄本体1相对于所述手柄基座2振动。

例如通电线圈31通入的电流为交变电流或者高频电流，通电线圈31与导磁件30构成的电磁铁能够产生交变电磁场，推动手柄本体1时，永磁体10在所述交变电磁场中作切割磁感线作用，由于电磁场的大小和方向时跟随通入电流的大下和方向变化的，因此在永磁体10和导磁件30能够相对振动，使得手柄本体1相对于手柄基座2相对振动，以提高用户体验感。

在一个可选地例子中，手柄本体1的底部开设有安装孔，所述永磁体10采用粘接方式固定在所述安装孔内。参照图1，在所述手柄本体1包括球帽部11和与所述球帽部11一体成型的转动杆12；

在所述转动杆12的底部开设有安装孔，其中安装孔的轴线方向与所述转动杆12的轴线方向相同。永磁体10设置在安装孔内，永磁体的轴线方向与安装孔的轴线方向共轴。

本例子采用粘接方式提高了手柄本体1与永磁体10之间的连接牢固性。

在一个可选地例子中，所述永磁体10靠近所述导磁件30的表面呈球面型。例如所述永磁体10包括连接部和感应部，其中连接部配置为与连接杆12固定连接；所述感应部的表面呈球面型，其中感应部本身具有磁性，一方面能够与导磁件之间产生磁力，或者与导磁件和通电线圈31构成的电磁铁之间产生电磁力；另一方面感应部呈球面型，方便了手柄本体1的转动。

在一个可选地例子中，参照图1，所述手柄本体1通过定位轴20与所述手柄基座2连接；

所述手柄基座2为两端敞口设计的壳体，手柄基座2的相对的两个侧壁开设有定位孔201；例如手柄基座1靠近底座3的一端面和远离底座3的一端面均为敞口设计。手柄本体1穿过所述手柄基座2时，使得永磁体10与导磁件30之间能够产生作用力，以调节操纵装置的回复力和推动手柄本体1的转动力。

所述手柄本体1穿过所述手柄基座2，所述手柄本体1上开设有与所述定位孔201相对应的通孔121；例如在垂直与转动杆12轴线方向上开设有通孔121，当手柄本体1穿过所述手柄基座2时，所述定位孔201与通孔121相对应，定位轴20穿过所述定位孔201和所述通孔121，使得手柄本体1与所述定位轴20转动连接。

本例子操纵装置可在X轴方向和Y轴方向转动，实现用户手指操作球顶帽11时，操纵装置可在在一定锥形空间范围内实现各个方向的运动。

本例子手柄本体1穿过所述手柄基座2，使得固定在手柄本体1上永磁体10与固定在底座上的导磁件30能够产生作用力，本例子通过合理设计手柄本体和手柄基座的结构和位置关系，优化了操纵装置的结构和体积。

在一个可选地例子中，所述底座3包括连接部和承载部；所述连接部32与所述承载部33一体成型；所述连接部32和承载部33均呈中空结构；

所述手柄基座2位于所述连接部32的中空结构的中空处；

所述导磁件30位于所述承载部33的中空结构的中空处；

所述连接部32靠近所述手柄基座的表面开设有容纳槽，手柄基座的两端搭设在所述容纳槽上；所述手柄基座通过连接件与所述连接部固定连接。

例如在手柄基座2的第二方向上形成有连接柱，所述连接柱嵌设在所述容纳槽内，本例子降低了操纵装置的高度。可选地，所述连接柱形成有卡块，当所述连接柱嵌设在容纳槽上时，扳动所述卡块，使得所述连接柱与卡块垂直设置，所述卡块限制了手柄基座2沿Y轴方向的作用移动，提高了手柄基座2与底座3连接的可靠性。

当手柄基座2搭设在连接部32上，连接部32上的侧壁并没有遮挡住开设在手柄基座2上的定位孔201，因此定位轴20被暴露在连接部32外，避免手柄本体1在转动过程中带动定位轴20转动时，定位轴20与连接部32的侧壁产生干涉，影响手柄本体1转动的灵敏度。

在一个可选地例子中，所述连接件21呈拱桥型；

所述连接部32靠近所述手柄基座2的表面形成有固定柱321，连接件21的中部设置在手柄基座2两端的上方，连接件21的两端与固定柱321固定连接。例如所述连接件21的中部呈半弧形结构，连接件21的中部搭设在连接柱上；连接件21的两端呈平板结构，其中在平板结构上开设有连接孔，所述连接孔与所述固定柱固定连接。

本例子连接结构简单同时连接方式简便，一方面提高了手柄基座2与连接部32的连接牢固性，另一方面本例子连接结构还能方便手柄基座2和底座3两者之间的拆卸。

在一个可选地例子中，所述导磁件30为与所述永磁体极性相同的磁铁，或者所述导磁件30为被所述永磁体吸引的金属芯。例如所述金属芯可以是铁芯，铜芯，合金片等，只要能够被永磁体10吸引即可。

可选地，所述导磁件为磁铁，所述永磁体10为与所述永磁体极性相同的磁铁，或者所述永磁体10为被所述永磁体吸引的金属芯。例如所述金属芯可以是铁芯，铜芯，合金片等，只要能够被导磁件30吸引即可。

可选地，所述通电线圈31还可以设置在永磁体上，其中与设置在导磁件上原理相同，在此不再赘述。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种操纵装置，其特征在于，所述操纵装置包括：

手柄本体(1)和手柄基座(2)；所述手柄本体(1)的底部具有永磁体(10)，所述永磁体(10)固定在所述手柄本体(1)的底部；

底座(3)；所述手柄基座(2)嵌设在所述底座(3)上；所述手柄本体(1)穿过所述手柄基座(2)与所述手柄基座活动连接，所述手柄本体(1)能够相对于所述底座(3)和所述手柄基座(2)自由转动；

所述底座(3)内设置有导磁件(30)；

所述永磁体(10)和导磁件(30)相对设置，所述永磁体(10)和导磁件(30)之间具有吸引力，所述永磁体(10)和导磁件(30)配置为用于提供所述手柄本体(1)转动的作用力。

2.根据权利要求1所述的操纵装置，其特征在于，所述导磁件(30)绕设有通电线圈(31)，调节所述通电线圈(31)的通电电流的大小和方向，能使导磁件(30)与所述永磁体(10)之间产生可调的电磁力，所述通电线圈(31)与所述永磁体(10)配置为用于调节所述手柄本体(1)转动的作用力。

3.根据权利要求2所述的操纵装置，其特征在于，所述通电线圈(31)的通电电流为直流电流，所述导磁件(30)与所述永磁体(10)之间产生的电磁力与所述手柄本体(1)转动的作用力方向相同，所述通电线圈(31)与所述永磁体(10)配置为用于增强所述手柄本体(1)转动的作用力。

4.根据权利要求2所述的操纵装置，其特征在于，所述通电线圈(31)的通电电流为交流电流，所述通电线圈(31)产生交变电磁场，所述导磁件(30)与所述永磁体(10)之间产生电磁力，所述通电线圈(31)与所述永磁体(10)配置为使手柄本体(1)相对于所述手柄基座(2)振动。

5.根据权利要求1所述的操纵装置，其特征在于，手柄本体(1)的底部开设有安装孔，所述永磁体(10)采用粘接方式固定在所述安装孔内。

6.根据权利要求1所述的操纵装置，其特征在于，所述永磁体(10)靠近所述导磁件(30)的表面呈球面型。

7.根据权利要求1所述的操纵装置，其特征在于，所述手柄本体(1)通过定位轴(20)与所述手柄基座(2)连接；

所述手柄基座(2)为两端敞口设计的壳体，手柄基座(2)的相对的两个侧壁开设有定位孔(201)；

所述手柄本体(1)穿过所述手柄基座(2)，所述手柄本体(1)上开设有与所述定位孔(201)相对应的通孔(121)；

所述定位轴(20)穿过所述定位孔(201)和所述通孔(121)，所述手柄本体(1)与所述定位轴(20)转动连接。

8.根据权利要求1所述的操纵装置，其特征在于，所述底座(3)包括连接部(32)和承载部(33)；所述连接部(32)与所述承载部(33)一体成型；所述连接部(32)和承载部(33)均呈中空结构；

所述手柄基座(2)位于所述连接部(32)的中空结构的中空处；

所述导磁件(30)位于所述承载部(33)的中空结构的中空处；

所述连接部(32)靠近所述手柄基座(2)的表面开设有容纳槽，手柄基座(2)的两端搭设在所述容纳槽上；

所述手柄基座(2)通过连接件(21)与所述连接部(32)固定连接。

9.根据权利要求8所述的操纵装置，其特征在于，所述连接件(21)呈拱桥型；

所述连接部(32)靠近所述手柄基座(2)的表面形成有固定柱(321)，连接件的中部设置在手柄基座两端的上方，连接件的两端与固定柱(321)固定连接。

10.根据权利要求1所述的操纵装置，其特征在于，所述导磁件(30)为与所述永磁体极性相同的磁铁；

或者所述导磁件(30)为被所述永磁体吸引的金属芯。

11.根据权利要求1所述的操纵装置，其特征在于，所述手柄本体(1)包括球帽部(11)和与所述球帽部(11)一体成型的转动杆(12)；所述转动杆(12)穿过所述手柄基座(2)，所述转动杆与所述手柄基座(2)活动连接。

Images