CN213912308U - 一种电子手柄 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子手柄，包括手柄本体，所述手柄本体内固定连接有主控板和电池，所述电池为可充电的电池，所述手柄本体内还固定连接有晃动发电模组和电能转换模组；所述晃动发电模组包括容置室、线圈、滑杆和永磁体，所述电能转换模组固定连接在所述主控板上，所述电能转换模组电连接于所述晃动发电模组和所述电池之间。本实用新型的电子手柄，利用手柄的晃动进行发电，对手柄的电池进行充电，提高了手柄的续航能力。

Description

一种电子手柄

技术领域

本实用新型涉及游戏手柄技术领域，尤其涉及一种电子手柄。

背景技术

体感游戏的手柄的本体和VR游戏的手柄是年轻人日常生活中常用的手柄，使用时有时会剧烈的晃动游戏，这就导致手柄耗电量较高，有时可能使用一两次，手柄中电池的电量就会耗尽。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电子手柄，利用手柄的晃动进行发电，对手柄的电池进行充电，提高了手柄的续航能力。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种电子手柄，包括手柄本体，所述手柄本体内固定连接有主控板和电池，所述电池为可充电的电池，所述手柄本体内还固定连接有晃动发电模组和电能转换模组；

所述晃动发电模组包括容置室、线圈、滑杆和永磁体，所述容置室固定连接在所述手柄本体内，所述线圈设置在所述容置室内，所述线圈的两端伸出到所述容置室外，所述线圈的两端分别为第一输出电极和第二输出电极，所述滑杆设于所述线圈内，所述滑杆的两端固定连接于所述容置室相对的两内壁，所述永磁体设于所述线圈内，所述永磁体滑动连接在所述滑杆上；

所述电能转换模组固定连接在所述主控板上，所述电能转换模组电连接于所述晃动发电模组和所述电池之间。

优选的，所述滑杆贯穿所述永磁体。

优选的，所述永磁体的侧壁开设凹槽，所述滑杆卡在所述凹槽内。

优选的，所述电能转换模组包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第一开关件S1；

所述第一二极管D1的负极与所述第二二极管D2的正极电连接，该连接点为第一输入电极，所述第一输入电极与所述第一输出电极电连接，所述第三二极管D3的负极与所述第四二极管D2的正极电连接，该连接点为第二输入电极，所述第二输入电极与所述第二输出电极电连接；

所述第二二极管D2的负极与第四二极管D4的负极电连接，该连接点为第一正极，所述第一二极管D11的正极与第三二极管D3的正极电连接，该连接点为第一负极，用于接地；

所述第一开关件S1包括第一电压输入端、第一电压输出端和第一使能端，所述第一电压输入端与所述第一正极电连接，所述第一电压输出端为第二正极，所述第二正极与所述电池的正极电连接，所述第一使能端与所述主控板电连接。

优选的，所述手柄本体内还固定连接有蓄能模组，所述蓄能模组固定连接在所述主控板，所述蓄能模组电连接于所述电能转换模组和所述电池之间。

优选的，所述蓄能模组包括第一电容C1和第二开关件S2，所述第一电容 C1可以为超级电容，所述第一电容C1的正极与所述第二正极电连接；

所述第二开关件S2包括第二电压输入端、第二电压输出端和第二使能端，所述第二电压输入端与所述第一电容C1的正极电连接，所述第二电压输出端为第三正极，所述第三正极与所述电池的正极电连接，所述第二使能端与所述主控板电连接

本实用新型与现有技术相比，其有益效果为：

手柄晃动时，晃动发电模组利用晃动的力发电，然后通过电能转换模组对手柄的电池进行充电，提高了手柄的续航能力。

附图说明

图1为晃动发电模组的第一剖视图，图中包括容置室和线圈；

图2为晃动发电模组的第二剖视图，图中包括容置室、滑杆和永磁体；

图3为晃动发电模组发电的原理图；

图4为滑杆和永磁体第一种连接形式的结构图；

图5为滑杆和永磁体第二种连接形式的结构图；

图6为晃动发电模组、电能转换模组和电池连接的电路图；

图7为晃动发电模组、电能转换模组、蓄能模组和电池连接的电路图。

图中：1-晃动发电模组、11-容置室、12-线圈、13-滑杆、14-永磁体、15- 第一输出电极、16-第二输出电极、17-凹槽、2电能转换模组、21-第一输入电极、22-第二输入电极、23-第一正极、24-第一负极、25-第二正极、3-电池、 4-蓄能模组、41-第三正极。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。其中，本实施例中的固定连接可通过焊接、粘接、螺钉或过盈配合等方式完成。

实施例一：

一种电子手柄，包括手柄本体，所述手柄本体内固定连接有主控板和电池，所述电池为可充电的电池，所述手柄本体可以是现有技术中体感游戏的手柄的本体，也可以是VR游戏的手柄的本体，本实施例对此不做限定，本实施例对所述手柄本体进行了如下的改进：所述手柄本体内还固定连接有晃动发电模组1 和电能转换模组2。

如图1和2所示，所述晃动发电模组1包括容置室11、线圈12、滑杆13 和永磁体14，所述容置室11固定连接在所述手柄本体内，所述容置室11为密闭的容置室11，所述容置室11的形状为长方体形。

所述线圈12设置在所述容置室11内，所述线圈12的两端贯穿所述容置室11的侧壁，伸出到所述容置室11外，为方便描述，将所述线圈12的两端分别定义为第一输出电极15和第二输出电极16。

所述滑杆13设于所述线圈12内，即所述线圈12套设在所述滑杆13外，所述滑杆13的两端固定连接于所述容置室11相对的两内壁，所述永磁体14设于所述线圈12内，所述永磁体14滑动连接在所述滑杆13上。

本实施例的电子手柄，用户使用时会晃动所述手柄本体，此时所述永磁体 14会在所述滑杆13上滑动，根据电磁感应定律，如图3所示，所述永磁体14 在所述滑杆13上滑动时，所述线圈12切割磁感线，当所述第一输出电极15和第二输出电极16连通时会产生电流。

另一方面，由于所述手柄本体晃动方向的不确定性，因此所述永磁体14时而在所述滑杆13上向上滑动，时而向下滑动，因此当所述第一输出电极15和第二输出电极16连通时，时而所述第一输出电极15为正极，时而所述第二输出电极16为正极，即所述第一输出电极15和第二输出电极16交替的为正极。

本实施例中，如图1所示，可通过粘接的方式将所述线圈12固定连接在所述容置室11内，比如所述线圈12上、下、左和右分别通过胶水与所述容置室 11的内壁粘接在一起，也可通过尺寸匹配的方式将所述线圈12固定连接在所述容置室11内，比如使得所述容置室11的尺寸能够刚好容下所述线圈12，使得所述线圈12在所述容置室11内在上、下、左、右等方向无法发生晃动。

本实施例中，如图4所示，所述滑杆13贯穿所述永磁体14，实现所述永磁体14滑动连接在所述滑杆13上，在外力的作用下，所述永磁体14可以在所述滑杆13上滑动；另一个实施例中，如图5所示，可在所述永磁体14的侧壁开设凹槽17，所述滑杆13卡在所述凹槽17内，实现所述永磁体14滑动连接在所述滑杆13上；本实施例优选的，所述永磁体14和所述滑杆13之间涂抹有润滑油，使得所述永磁体14在所述滑杆13上上下滑动时更加顺畅。

本实施例中，所述容置室11和所述滑杆13均由绝缘材料制成，防止对电磁感应造成影响。

所述电能转换模组2固定连接在所述主控板上，所述电能转换模组2电连接于所述晃动发电模组1和所述电池3之间，所述电能转换模组2将所述第一输出电极15和第二输出交替的正极转换为固定的正极为所述电池3充电。

如图7所示，所述电能转换模组2包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第一开关件S1，所述第一二极管D1的负极与所述第二二极管D2的正极电连接，定义该连接点为第一输入电极21，所述第一输入电极21与所述第一输出电极15电连接，所述第三二极管D3的负极与所述第四二极管D2的正极电连接，定义该连接点为第二输入电极22，所述第二输入电极22与所述第二输出电极16电连接。

所述第二二极管D2的负极与第四二极管D4的负极电连接，定义该连接点为第一正极23，所述第一二极管D11的正极与第三二极管D3的正极电连接，定义该连接点为第一负极24，用于接地。

所述第一开关件S1可以是具有一定导通压降的开关管，也可以是具有导通电压的集成式负载开关芯片，本实施例中所述第一开关件S1为具有导通电压的集成式负载开关芯片，其包括第一电压输入端、第一电压输出端和第一使能端，所述第一电压输入端与所述第一正极23电连接，定义所述第一电压输出端为第二正极25，所述第二正极25与所述电池3的正极电连接，所述第一使能端与所述主控板电连接。

本实施例的电子手柄，用户使用时，可通过所述主控板监测所述电池3的电量，当电量低于预设的第一阈值时，所述主控板通过所述第一使能端控制所述第一电压输入端到第第一电压输出端导通，此时当用户晃动所述手柄本体时，所述晃动发电模组1发电，并通过所述电能转换模组2给电池3充电，应当理解的是，上述控制过程是基于本实施例的电路的一种手柄的使用方式，而并非对本实用新型的限定。

本实施例优选的，所述手柄本体内还固定连接有蓄能模组4，所述蓄能模组 4固定连接在所述主控板，所述蓄能模组4电连接于所述电能转换模组2和所述电池3之间，所述蓄能模组4储存所述电能转换模组2输出的电能。

如图7所示，所述蓄能模组4包括第一电容C1和第二开关件S2，所述第一电容C1可以为超级电容，所述第一电容C1的正极与所述第二正极25电连接。

所述第二开关件S2可以是具有一定导通压降的开关管，也可以是具有导通电压的集成式负载开关芯片，本实施例中所述第二开关件S2为具有导通电压的集成式负载开关芯片，其包括第二电压输入端、第二电压输出端和第二使能端，所述第二电压输入端与所述第一电容C1的正极电连接，定义所述第二电压输出端为第三正极41，所述第三正极41与所述电池3的正极电连接，所述第二使能端与所述主控板电连接。

本实施例的电子手柄，用户使用时，所述晃动发电模组1发的电能可能比较微弱，因此在该优选的实施例中先通过所述第一电容C1将该微弱的电能收集起来，当所述电池3电量低于预设的第一阈值，且所述蓄能模组4储存的电能大于预设的第二阈值时，所述主控板通过所述第一使能端控制所述第一电压输入端到第一电压输出端关闭，停止给第一电容C1充电，并通过所述第二使能端控制所述第二电压输入端到第二电压输出端导通，此时所述第一电容C1放电给所述电池3充电，应当理解的是，上述控制过程是基于本实施例的电路的一种手柄的使用方式，而并非对本实用新型的限定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用固定新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电子手柄，包括手柄本体，所述手柄本体内固定连接有主控板和电池，所述电池为可充电的电池，其特征在于，所述手柄本体内还固定连接有晃动发电模组(1)和电能转换模组(2)；

所述晃动发电模组(1)包括容置室(11)、线圈(12)、滑杆(13)和永磁体(14)，所述容置室(11)固定连接在所述手柄本体内，所述线圈(12)设置在所述容置室(11)内，所述线圈(12)的两端伸出到所述容置室(11)外，所述线圈(12)的两端分别为第一输出电极(15)和第二输出电极(16)，所述滑杆(13)设于所述线圈(12)内，所述滑杆(13)的两端固定连接于所述容置室(11)相对的两内壁，所述永磁体(14)设于所述线圈(12)内，所述永磁体(14)滑动连接在所述滑杆(13)上；

所述电能转换模组(2)固定连接在所述主控板上，所述电能转换模组电连接于所述晃动发电模组(1)和所述电池(3)之间。

2.根据权利要求1所述的一种电子手柄，其特征在于，所述滑杆(13)贯穿所述永磁体(14)。

3.根据权利要求1所述的一种电子手柄，其特征在于，所述永磁体(14)的侧壁开设凹槽(17)，所述滑杆(13)卡在所述凹槽(17)内。

4.根据权利要求1所述的一种电子手柄，其特征在于，所述电能转换模组(2)包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第一开关件S1；

所述第一二极管D1的负极与所述第二二极管D2的正极电连接，该连接点为第一输入电极(21)，所述第一输入电极(21)与所述第一输出电极(15)电连接，所述第三二极管D3的负极与所述第四二极管D2的正极电连接，该连接点为第二输入电极(22)，所述第二输入电极(22)与所述第二输出电极(16) 电连接；

所述第二二极管D2的负极与第四二极管D4的负极电连接，该连接点为第一正极(23)，所述第一二极管D11的正极与第三二极管D3的正极电连接，该连接点为第一负极(24)，用于接地；

所述第一开关件S1包括第一电压输入端、第一电压输出端和第一使能端，所述第一电压输入端与所述第一正极(23)电连接，所述第一电压输出端为第二正极(25)，所述第二正极(25)与所述电池(3)的正极电连接，所述第一使能端与所述主控板电连接。

5.根据权利要求4所述的一种电子手柄，其特征在于，所述手柄本体内还固定连接有蓄能模组(4)，所述蓄能模组(4)固定连接在所述主控板，所述蓄能模组(4)电连接于所述电能转换模组(2)和所述电池(3)之间。

6.根据权利要求5所述的一种电子手柄，其特征在于，所述蓄能模组(4)包括第一电容C1和第二开关件S2，所述第一电容C1可以为超级电容，所述第一电容C1的正极与所述第二正极(25)电连接；

所述第二开关件S2包括第二电压输入端、第二电压输出端和第二使能端，所述第二电压输入端与所述第一电容C1的正极电连接，所述第二电压输出端为第三正极(41)，所述第三正极(41)与所述电池(3)的正极电连接，所述第二使能端与所述主控板电连接。

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