CN212187763U - 一种游戏手柄 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开游戏手柄，包括：左和右游戏手柄，左游戏手柄包括：第一处理器；I/O接口模块；第一通讯接口；至少一个功能按键模块；第一电源模块；开关控制模块，其具有控制端、第一切换开关和第二切换开关，控制端接收控制信号以控制第一切换开关或第二切换开关接通，第一切换开关连接在第一电源模块和第一处理器的供电端之间，第二切换开关连接在第一电源模块和I/O接口模块的供电端之间；右游戏手柄包括：第二处理器；第二通讯接口；功能按键模块；第二电源模块。本实用新型用于实现游戏手柄的可拆/可组合使用，增强手柄使用灵活性及用户体验，扩展手柄使用场景。

Description

一种游戏手柄

技术领域

本实用新型涉及游戏手柄技术领域，具体地说，涉及一种游戏手柄。

背景技术

如今，游戏行业发展迅速，手机、电脑、游戏主机、VR（Virtual Reality，虚拟现实）头戴设备等已经开发出了大量不同种类的游戏，且游戏的体现形式也从过去的2D平面为主转变为以3D空间为主，游戏内容的可玩性越来越强，内部的功能越来越多，操作难度越来越复杂。

现如今游戏手柄大都是左游戏手柄和右游戏手柄固定在一起使用的，对于有些需要单个游戏手柄的特殊游戏模式下不能使用，导致游戏手柄使用灵活性差，极大影响了用户使用体验。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种游戏手柄，实现游戏手柄的可拆/可组合使用，增强手柄使用灵活性及用户体验，扩展手柄使用场景。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

一种游戏手柄，其特征在于，包括：左游戏手柄和右游戏手柄，所述左游戏手柄与右游戏手柄可拆卸连接；所述左游戏手柄，其包括：第一处理器；I/O接口模块，其与所述第一处理器通讯连接；第一通讯接口，其与所述第一处理器通讯连接；至少一个功能按键模块，其与所述第一处理器和I/O接口模块分别通讯连接；第一电源模块，其为所述左游戏手柄中用电部件供电；开关控制模块，其具有控制端、第一切换开关和第二切换开关，所述控制端接收传送的控制信号以控制第一切换开关或第二切换开关接通，所述第一切换开关连接在所述电源模块和第一处理器的供电端之间，所述第二切换开关连接在所述电源模块和I/O接口模块的供电端之间；所述右游戏手柄，其包括：第二处理器；第二通讯接口，其与所述第一通讯接口可拆卸通讯连接；至少一个功能按键模块，其与所述第二处理器通讯连接；第二电源模块，其为所述右游戏手柄中用电部件供电。

如上所述的游戏手柄，所述右游戏手柄还包括：控制模块，其与所述第二处理器通讯连接，且用于控制输出所述控制信号。

如上所述的游戏手柄，所述控制模块包括：下拉电阻；上拉电阻；控制开关，其连接在所述下拉电阻和上拉电阻之间，且所述控制模块的输出端连接在所述下拉电阻和所述控制开关的连接点处

如上所述的游戏手柄，所述左游戏手柄和右游戏手柄分别包括母连接器和与所述母连接器插接的公连接器，所述母连接器连接所述第一通讯接口，所述公连接器连接所述第二通讯接口。

如上所述的游戏手柄，所述左游戏手柄的通讯线路和右游戏手柄的通讯线路均采用I2C通讯线路。

如上所述的游戏手柄，所述左游戏手柄还包括：至少一个传感器，其并联连接至所述第一处理器的通讯接口上，且由所述第一电源模块供电；所述右游戏手柄还包括：至少一个传感器，其并联连接至所述第二处理器的通讯接口上，且由所述第二电源模块供电。

如上所述的游戏手柄，所述左游戏手柄还包括：第一存储模块，其与所述第一处理器连接，且其供电端与所述第一处理器的供电端连接；所述右游戏手柄还包括：第二存储模块，其与所述第二处理器连接，且由所述第二电源模块供电。

如上所述的游戏手柄，所述第一处理器和第二处理器集成有蓝牙功能。

如上所述的游戏手柄，所述第一电源模块和第二电源模块的结构是相同的，且分别包括：电池；电源管理模块，其用于管理所述电池输出的电压，其输出的电压用于所述用电部件。

如上所述的游戏手柄，所述开关控制模块为继电器；所述控制端用于控制所述继电器的线圈是否得电，所述第一切换开关为所述继电器的常闭开关，所述第二切换开关为所述继电器的常开开关。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：左游戏手柄和右游戏手柄可拆卸连接，实现分开或组合使用，在分开使用时，左游戏手柄或右游戏手柄均具有独立的处理器、功能按键模块、电源模块及射频收发模块，实现独立使用并可与交互产品（例如VR头戴设备）实现射频信息传输，提高了游戏手柄使用灵活性，提升用户操作手感；在组合使用时，通过开关控制模块所接收的控制信号，控制第一切换开关断开，使不再为第一处理器进行供电，此时两个游戏手柄中的操作控制信息由第二处理器统一处理并传递至交互产品，降低了整体功耗，且数据均由第二处理器处理，延迟小，反应速度快，提升用户使用体验。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型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实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型提出的游戏手柄一种实施例的结构图一，其中左游戏手柄和右游戏手柄组合；

图2是本实用新型提出的游戏手柄实施例的结构图二，其中左游戏手柄和右游戏手柄拆开；

图3是本实用新型提出的游戏手柄实施例中左游戏手柄的原理框图；

图4是本实用新型提出的游戏手柄实施例中右游戏手柄的原理框图；

图5是本实用新型提出的游戏手柄实施例中右游戏手柄中控制模块的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

为了实现左游戏手柄和右游戏手柄在拆分或组合时均能够使用，满足用户的灵活性使用及提升其体验性，本申请涉及一种游戏手柄，并参见图1至图5，对游戏手柄的结构进行详细介绍。

图1示出左游戏手柄100和右游戏手柄200组合使用，图2示出左游戏手柄100和右游戏手柄200的拆开使用，其中左游戏手柄100和右游戏手柄可通过插接实现可拆卸，具体参见如下介绍。

参见图3，其示出左游戏手柄100的电控实现结构，其包括第一处理器110、I/O接口模块120、第一通讯接口130、功能按键模块140、第一射频收发模块150、第一电源模块160和开关控制模块170。

功能按键模块140的数量不止一个，如图1和图2所示，一般会在游戏手柄的主体上设置多个功能按键模块140，用于在用户操作按键时产生控制指令，并发送至第一处理器110进行处理。

第一射频收发模块150用于在左游戏手柄100单独使用且与例如VR头戴设备交互时，接收VR头戴设备中控制器发送的射频信号并将用户通过左游戏手柄100操作的指令以射频信号的方式发送至VR头戴设备的控制器。

当然，左游戏手柄100与VR头戴设备的交互不仅仅依赖于射频信号进行交互，也可以通过无线信号进行交互通讯。

第一处理器110用于处理用户操作指令及接收例如VR头戴设备的指令。本实施例第一处理器110集成有蓝牙功能，即第一处理器110集成MCU（Microcontroller Unit，微控制单元）和蓝牙芯片。

I/O接口模块120用于接口第一处理器110的I/O（Input/Output，输入/输出）接口，在本实施例中，功能按键模块140在与第一处理器110连接的同时也与I/O接口模块120连接，即，功能按键模块140产生的控制指令同时传递至第一处理器110及I/O扩展模块120。

第一通讯接口130实现第一处理器110的通讯数据传输，在本实施例中，左游戏手柄100中数据通讯采用I2C总线进行数据通讯。

第一电源模块160为左游戏手柄100中用电部件进行供电。在本实施例中第一电源模块160包括电池和电源管理模块，电源管理模块对电池输出的电压进行管理（例如升降压），以生成第一处理器110及其他部件供电所需要的电压值。

在本实施例中左游戏手柄100还可以包括传感器模块180及存储模块190。

传感器模块180的数量不止一个，例如加速度传感器、红外传感器等，用于在用户操作左游戏手柄100时感应用户动作，并发送至第一处理器110进行处理。

在本实施例中，若存在多个传感器模块180时，多个传感器模块180共用一条I2C通讯线路，连接到第一处理器110上，通过各传感器模块180的不同地址进行区分，以实现信号传递。

存储模块190用于存储各种固件的配置信息。

在本实施例中，第一电源模块160直接为功能按键模块140和传感器模块180供电，但是第一电源模块160需要通过开关控制模块170控制是否需要为第一处理器100和存储模块190供电，或者为I/O接口模块120供电。

开关控制模块170具有控制端、第一切换开关（未示出）和第二切换开关（未示出），第一切换开关连接在第一电源模块160和第一处理器110的供电端及存储模块190的供电端之间；第二切换开关连接第一电源模块160和I/O接口模块120的供电端之间。

开关控制模块170受控于由控制端接收的控制信号IN，控制第一切换开关（未示出）和第二切换开关（未示出）中一个接通，例如在控制信号IN为高电平时，第一切换开关断开而第二切换开关接通，使第一电源模块160不能为第一处理器110和存储模块190供电，而能为I/O接口模块120供电；在控制信号IN为低电平时，第一切换开关导通而第二切换开关断开，使第一电源模块160为第一处理器110和存储模块190供电，而不能为I/O接口模块120供电。

本实施例开关控制模块170可以选择为继电器，继电器的线圈受控制信号IN，以得电或失电，第一切换开关为继电器的常闭开关，第二切换开关为继电器的常开开关，在控制信号IN为高电平时，继电器的线圈得电，第一切换开关断开而第二切换开关接通，而在控制信号IN为低电平时，继电器的线圈失电，第一切换开关接通而第二切换开关断开。

当然，本实施例开关控制模块170也可以通过分离元件搭建电路来实现其功能。

在单独使用左游戏手柄100时，左游戏手柄100具有独立的第一处理器110、功能按键模块140、第一射频收发模块150及第一电源模块160，能够独立完成左游戏手柄100与例如VR头戴设备的交互，便于用户单独使用。

参见图4，其示出右游戏手柄200的电控实现结构，其包括第二处理器210、第二通讯接口220、功能按键模块230、第二射频收发模块240和第二电源模块250。

功能按键模块230的数量不止一个，如图1和图2所示，一般会在游戏手柄的主体上设置多个功能按键模块230，用于在用户操作按键时产生控制指令，并发送至第二处理器210进行处理。

第二射频收发模块240用于在右游戏手柄200单独使用且与例如VR头戴设备交互时，接收VR头戴设备中控制器发送的射频信号并将用户通过右游戏手柄200操作的指令以射频信号的方式发送至VR头戴设备的控制器。

当然，右游戏手柄200与VR头戴设备的交互不仅仅依赖于射频信号进行交互，也可以通过无线信号进行交互通讯。

第二处理器210用于处理用户操作指令及接收例如VR头戴设备的指令。本实施例第二处理器210集成有蓝牙功能，即第二处理器210集成MCU（Microcontroller Unit，微控制单元）和蓝牙芯片。

第二通讯接口220实现第二处理器210的通讯数据传输，在本实施例中，右游戏手柄200中数据通讯采用I2C总线进行数据通讯。

第二电源模块250为右游戏手柄200中用电部件进行供电。在本实施例中第二电源模块250包括电池和电源管理模块，电源管理模块对电池输出的电压进行管理（例如升降压），以生成第二处理器210及其他部件供电所需要的电压值。

在本实施例中右游戏手柄200还可以包括传感器模块270及存储模块280。

传感器模块270的数量不止一个，例如加速度传感器、红外传感器等，用于在用户操作右游戏手柄200时感应用户动作，并发送至第二处理器210进行处理。

在本实施例中，若存在多个传感器模块270时，多个传感器模块270共用一条I2C通讯线路，连接到第二处理器210上，通过各传感器模块270的不同地址进行区分，以实现信号传递。

存储模块280用于存储各种固件的配置信息。

在本实施例中，第二电源模块250直接为第二处理器210、功能按键模块230、传感器模块270和存储模块280供电。

在单独使用右游戏手柄200时，右游戏手柄200具有独立的第二处理器210、功能按键模块230、第二射频收发模块240及第二电源模块250，能够独立完成右游戏手柄200与例如VR头戴设备的交互，便于用户单独使用。

在本实施例中，如图4所示，右游戏手柄200还包括控制模块260，用于在左游戏手柄100和右游戏手柄200组合（即通过第一通讯接口130和第二通讯接口220进行通讯连接）时，控制模块260发出如上控制信号IN。

在左游戏手柄100和右游戏手柄200组合时，控制模块260发出控制信号IN为高电平，此时第一处理器210及存储模块190断电不工作且第一射频收发模块150也不工作，此时剩余功能控按键模块140、传感器模块180及I/O接口模块120工作，降低左游戏手柄100的功耗，功能按键模块140产生的控制指令以及传感器模块180感应的指令均通过I2C通讯线路发送至第二处理器210进行统一处理，进而与VR头戴设备进行射频连接。且利用同一个处理器进行指令处理，数据延迟小，反应速度快。

在左游戏手柄100和右游戏手柄200拆开时，控制模块260发出控制信号IN为低电平，此时第一处理器210、第一射频收发模块150和存储模块190通电工作，而I/O接口模块120断电不工作，此时左游戏手柄100和右游戏手柄200各部分工作独立正常工作，且壳分别与VR头戴设备等进行射频连接，单独传递控制信号，大大提升了操作体感；且可以满足用户对单个游戏手柄的需求，扩展了游戏手柄使用场景。

如图5所示，其示出了控制模块260的一种实施方式。

控制模块260包括下拉电阻R1、上拉电阻R2和连接在R1和R2之间的控制开关S。

该控制开关S可以为设计在右游戏手柄200上的按钮开关，在左游戏手柄100和右游戏手柄200组合时，S被按下接通。

或者，在左游戏手柄100的第一通讯接口130处设置有第一触点，且在右游戏手柄200的第二通讯接口220处设置有与第一触点相对应的第二触点，第一触点和第二触点形成开关S，在左游戏手柄100和右游戏手柄200组合时，第一触点和第二触点接触，表示S接通。

在S接通时，控制模块260输出的控制信号IN为高电平。

在S断开时，控制模块260输出的控制信号IN为低电平。

为了便于实现左游戏手柄100和右游戏手柄200之间的组合/拆卸，如图2所示，在左游戏手柄100上设置有母连接器A，且在右游戏手柄200上设置有与母连接器A插接的公连接器B，通过插接方式实现两个手柄之间的连接，便捷且迅速。母连接器A一端连接第一通讯接口130，公连接器B一端连接第二通讯接口220，母连接器A另一端与公连接器B另一端插接连接。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种游戏手柄，其特征在于，包括：左游戏手柄和右游戏手柄，所述左游戏手柄与右游戏手柄可拆卸连接；

所述左游戏手柄，其包括：

第一处理器；

I/O接口模块，其与所述第一处理器通讯连接；

第一通讯接口，其与所述第一处理器通讯连接；

至少一个功能按键模块，其与所述第一处理器和I/O接口模块分别通讯连接；

第一电源模块，其为所述左游戏手柄中用电部件供电；

开关控制模块，其具有控制端、第一切换开关和第二切换开关，所述控制端接收传送的控制信号以控制第一切换开关或第二切换开关接通，所述第一切换开关连接在所述第一电源模块和第一处理器的供电端之间，所述第二切换开关连接在所述第一电源模块和I/O接口模块的供电端之间；

所述右游戏手柄，其包括：

第二处理器；

第二通讯接口，其与所述第一通讯接口可拆卸通讯连接；

至少一个功能按键模块，其与所述第二处理器通讯连接；

第二电源模块，其为所述右游戏手柄中用电部件供电。

2.根据权利要求1所述的游戏手柄，其特征在于，所述右游戏手柄还包括：

控制模块，其与第二处理器通讯连接，且用于控制输出所述控制信号。

3.根据权利要求2所述的游戏手柄，其特征在于，所述控制模块包括：

下拉电阻；

上拉电阻；

控制开关，其连接在所述下拉电阻和上拉电阻之间，且所述控制模块的输出端连接在所述下拉电阻和所述控制开关的连接点处。

4.根据权利要求1所述的游戏手柄，其特征在于，所述左游戏手柄和右游戏手柄分别包括母连接器和与所述母连接器插接的公连接器，所述母连接器连接所述第一通讯接口，所述公连接器连接所述第二通讯接口。

5.根据权利要求1所述的游戏手柄，其特征在于，所述左游戏手柄的通讯线路和右游戏手柄的通讯线路均采用I2C通讯线路。

6.根据权利要求1所述的游戏手柄，其特征在于，

所述左游戏手柄还包括：至少一个传感器，其并联连接至所述第一处理器的通讯接口上，且由所述第一电源模块供电；

所述右游戏手柄还包括：至少一个传感器，其并联连接至所述第二处理器的通讯接口上，且由所述第二电源模块供电。

7.根据权利要求1所述的游戏手柄，其特征在于，

所述左游戏手柄还包括：第一存储模块，其与所述第一处理器连接，且其供电端与所述第一处理器的供电端连接；

所述右游戏手柄还包括：第二存储模块，其与所述第二处理器连接，且由所述第二电源模块供电。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的游戏手柄，其特征在于，所述第一处理器和第二处理器集成有蓝牙功能。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的游戏手柄，其特征在于，所述第一电源模块和第二电源模块的结构是相同的，且分别包括：

电池；

电源管理模块，其用于管理所述电池输出的电压，其输出的电压用于所述用电部件。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的游戏手柄，其特征在于，所述开关控制模块为继电器；所述控制端用于控制所述继电器的线圈是否得电，所述第一切换开关为所述继电器的常闭开关，所述第二切换开关为所述继电器的常开开关。

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