CN215084801U - 一种具有霍尔元件的一体式手柄摇杆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出一种具有霍尔元件的一体式手柄摇杆,通过摇杆的运动带动联动部带动第一转盘的内部的磁铁运动和第二转盘的内部的磁铁转动，第一霍尔元件能检测到第一转盘的内部的磁铁转动引起的磁场变化，第二霍尔元件能检测到第二转盘的内部的磁铁转动引起的磁场变化，第一霍尔元件设于第一外壳的内部，第二霍尔元件设于第二外壳的内部，第一霍尔元件和第二霍尔元件都与相应的外壳一体连接，流水线上可实现快速安装，同时也实现了无接触式检测摇杆位置，寿命长、精度高、无漂移问题。并且第一外壳和第二外壳的布局方式，实现了两颗线性霍尔磁感应传感器，检测XY轴运动位置，布局简单、降低了功耗、检测运算简单、成本更低。

Description

一种具有霍尔元件的一体式手柄摇杆
技术领域
本实用新型涉及摇杆开关领域，尤其是一种具有霍尔元件的一体式手柄摇杆。
背景技术
随着生活水平的提高，人们的业余活动日益丰富多彩，集休闲娱乐、开发智力、培养情商、甚至运动健身于一体的电子游戏机越来越受到广大群众的喜爱，作为电子游戏机的重要组成部件，游戏手柄的摇杆开关则是人们体验电子游戏的重要部件。现有技术中，游戏手柄的摇杆开关一般包括有框体、架设在框体并可旋转地安装在框体上的第一连动部件、沿着与第一连动部件的纵向方向相正交的方向延伸且架设于框体并可旋转地安装在框体上的第二连动部件、可倾斜运动且顶端伸出框体外的摇杆、设置于摇杆轴心方向可移动的杆座以及设置于框体下部的底座，摇杆与杆座之间通常设置复位弹簧，复位弹簧用于对摇杆的复位操作，电气部件安装在所述壳体上。这种游戏摇杆开关存在以下弊端：电气部件安装在壳体上，位于框体外部，使得电气部件从整体较大地突出，造成产品尺寸较大，妨碍产品一体化发展；且零部件较多，结构复杂，生产线装配效率低；而且目前市面上游戏手柄等类比控制摇杆，普遍采用电阻膜结构，结构简单、成本低，但是因为是滑动变阻器结构，金属或者碳刷直接在电阻膜上滑动，实现检测摇杆的位置，所以存在着寿命短、容易漂移、精度不高的问题。轨迹球类霍尔传感器，使用4颗霍尔器件运算，以计算XY轴位置，多颗霍尔器件故障率高、成本高、运算复杂。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提出一种具有霍尔元件的一体式手柄摇杆。
本实用新型通过以下技术方案实现的：一种具有霍尔元件的一体式手柄摇杆,包括复位弹簧、联动部、第一外壳、第二外壳、摇杆和杆座，所述复位弹簧固定于所述杆座，所述第一外壳固定于所述杆座的第一侧壁，所述第二外壳固定于所述杆座的第二侧壁，所述第一侧壁垂直于所述第二侧壁，所述摇杆能以与杆座的接触点为转动中心在所述杆座的内部转动，以驱动所述联动部运动，所述第一外壳设有第一转盘、所述第二外壳均设有第二转盘，所述联动部能驱动所述第一转盘在所述第一外壳的内部转动，所述联动部能驱动所述第二转盘在所述第二外壳的内部转动，所述第一转盘的内部和所述第二转盘的内部均固设有磁铁，所述第一外壳的内部设置有第一霍尔元件，所述第二外壳的内部设置有第二霍尔元件。
进一步地，所述杆座设有空心弹性套，所述复位弹簧套设于所述空心弹性套的外部，所述摇杆插于所述空心弹性套的内部，所述摇杆抵接于所述复位弹簧，所述摇杆能以与所述空心弹性套的最底部的接触点为转动中心在所述杆座内转动。
进一步地，所述联动部包括第一联动部和第二联动部，所述第一联动部和第二联动部活动地设于所述杆座，所述第一联动部设于所述第二联动部的上方，所述第一联动部与所述第二联动部在垂直空间上交错设置，所述第一联动部设有第一套环，所述第二联动部设有第二套环，所述空心弹性套和所述复位弹簧设于所述第一套环的内部，所述摇杆从上而下的穿过所述第一套环和所述第二套环。
进一步地，所述第一联动部还包括第一转动轴，所述第一转动轴与第一转盘固定连接，所述第二联动部还包括第二转动轴，所述第二转动轴与第二转盘固定连接。
进一步地，所述第一霍尔元件固设于所述第一转盘的内部的所述磁铁的下部，所述第二霍尔元件固设于所述第二转盘的内部的所述磁铁的下部。
进一步地，所述第一霍尔元件固设于所述第一转盘的内部的所述磁铁的侧部，所述第二霍尔元件固设于所述第二转盘的内部的所述磁铁的侧部。
进一步地，所述第一转盘卡接于所述第一外壳，所述第二转盘卡接于所述第二外壳。
进一步地，所述磁铁为矩形。
本实用新型的有益效果：复位弹簧的设置，使得摇杆在无外力作用时，可以自动回归到杆座的中心处，本结构通过摇杆的运动联动部带动第一转盘的内部的磁铁运动和第二转盘的内部的磁铁转动，第一转盘的内部的磁铁的正下方的第一霍尔元件能检测到第一转盘的内部的磁铁转动引起的磁场变化，第二转盘的内部的磁铁的正下方的第二霍尔元件能检测到第二转盘的内部的磁铁转动引起的磁场变化，第一霍尔元件设于第一外壳的内部，第二霍尔元件设于第二外壳的内部，第一霍尔元件和第二霍尔元件都与相应的外壳一体连接，流水线上安装时只需将第一霍尔元件和第二霍尔元件上的引脚插入至PCB上，即可实现快速安装，同时也实现了无接触式检测摇杆位置，寿命长、精度高、无漂移问题。并且第一外壳和第二外壳的布局方式，实现了两颗线性霍尔磁感应传感器，检测XY轴运动位置，布局简单、降低了功耗、检测运算简单、成本更低。
附图说明
图1为本实用新型的具有霍尔元件的一体式手柄摇杆的结构分解示意图；
图2为本实用新型的具有霍尔元件的一体式手柄摇杆的立体图；
图3为本实用新型的具有霍尔元件的一体式手柄摇杆的局部结构分解图；
图4为本实用新型的具有霍尔元件的一体式手柄摇杆的结构分解图；
图5为本实用新型的第一外壳的局部结构分解图。
具体实施方式
为了更加清楚、完整的说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
请参考图1-5，本实用新型的一种具有霍尔元件的一体式手柄摇杆,包括复位弹簧52、联动部a、第一外壳1、第二外壳2、摇杆4和杆座5，所述复位弹簧52固定于所述杆座5，所述第一外壳1固定于所述杆座5的第一侧壁53，所述第二外壳2固定于所述杆座5的第二侧壁54，所述第一侧壁53垂直于所述第二侧壁54，所述摇杆4能以与杆座5的接触点为转动中心在所述杆座5的内部转动，以驱动所述联动部a运动，所述第一外壳1设有第一转盘12、所述第二外壳2均设有第二转盘22，所述联动部a能驱动所述第一转盘12在所述第一外壳1的内部转动，所述联动部a能驱动所述第二转盘22在所述第二外壳2的内部转动，所述第一转盘12的内部和所述第二转盘22的内部均固设有磁铁b，第一转盘12的内部的磁铁b的正下方设有第一霍尔元件11，第二转盘22的内部的磁铁b的正下方设有第二霍尔元件21，所述第一霍尔元件11设于第一外壳1的内部，所述第二霍尔元件21设于所述第二外壳2的内部。
在本实施方式中，复位弹簧52的设置，使得摇杆4在无外力作用时，可以自动回归到杆座5的中心处，本结构通过摇杆4的运动联动部a带动第一转盘12的内部的磁铁b运动和第二转盘22的内部的磁铁b转动，第一转盘12的内部的磁铁b的正下方的第一霍尔元件11能检测到第一转盘12的内部的磁铁b转动引起的磁场变化，第二转盘22的内部的磁铁b的正下方的第二霍尔元件21能检测到第二转盘22的内部的磁铁b转动引起的磁场变化，第一霍尔元件11设于第一外壳1的内部，第二霍尔元件21设于第二外壳2的内部，第一霍尔元件11和第二霍尔元件21都与相应的外壳一体连接，流水线上安装时只需将第一霍尔元件11和第二霍尔元件21上的引脚插入至PCB上，即可实现快速安装，同时也实现了无接触式检测摇杆4位置，寿命长、精度高、无漂移问题。并且第一外壳1和第二外壳2的布局方式，实现了两颗线性霍尔磁感应传感器，检测XY轴运动位置，布局简单、降低了功耗、检测运算简单、成本更低。
请参考图5，本实用新型的第一外壳1和第二外壳2的内部结构相同，同时都是采用模内聚塑工艺，将第一霍尔元件11设于第一外壳1的内部，第二霍尔元件21设于第二外壳2的内部。
进一步地，所述杆座5设有空心弹性套51，所述复位弹簧52套设于所述空心弹性套51的外部，所述摇杆4插于所述空心弹性套51的内部，所述摇杆4抵接于所述复位弹簧52，所述摇杆4能以与所述空心弹性套51的最底部的接触点为转动中心在所述杆座5内转动。
在本实施方式中，空心弹性套51的设置使得摇杆4在无外力作用时，可以更快的自动回归到杆座5的中心处，并且在摇动摇杆4时，更加顺滑。
进一步地，所述联动部a包括第一联动部14和第二联动部24，所述第一联动部14和第二联动部24活动地设于所述杆座5，所述第一联动部14设于所述第二联动部24的上方，所述第一联动部14与所述第二联动部24在垂直空间上交错设置，所述第一联动部14设有第一套环141，所述第二联动部24设有第二套环241，所述空心弹性套51和所述复位弹簧52设于所述第一套环141的内部，所述摇杆4从上而下的穿过所述第一套环141和所述第二套环241。
进一步地，所述第一联动部14还包括第一转动轴142，所述第一转动轴142与第一转盘12固定连接，所述第二联动部24还包括第二转动轴242，所述第二转动轴242与第二转盘22固定连接。
在本实施方式中，摇杆4在与第一外壳1平行的平面内运动时，摇杆4会触碰到第一套环141的侧壁，从而驱动第一套环141运动，进而带动第一转动轴142转动，进而带动第一转盘12的内部的磁铁b运动，第一霍尔元件11能检测到第一转盘12的内部的磁铁b转动引起的磁场变化；
摇杆4在与第二外壳2平行的平面内运动时，摇杆4会触碰到第二套环241的侧壁，从而驱动第二套环241运动，进而带动第二转动轴242转动，进而带动第二转盘22的内部的磁铁b运动，第二霍尔元件21能检测到第二转盘22的内部的磁铁b转动引起的磁场变化；
由于第一外壳1与第二外壳2相互垂直，根据运动的合成与分解，摇杆4可以运动至在杆座5内的任一点。
进一步地，所述第一霍尔元件11固设于所述第一转盘12的内部的所述磁铁b的下部，所述第二霍尔元件21固设于所述第二转盘22的内部的所述磁铁b的下部。
进一步地，所述第一霍尔元件11固设于所述第一转盘12的内部的所述磁铁b的侧部，所述第二霍尔元件21固设于所述第二转盘22的内部的所述磁铁b的侧部。
在本实施方式中，可以根据不同的安装情况将第一霍尔元件11和第二霍尔元件21设于所述磁铁b的不同位置。
进一步地，所述第一转盘12卡接于所述第一外壳1，所述第二转盘22卡接于所述第二外壳2。
第一转盘12能从第一外壳1拆卸下来，第二转盘22能从第二外壳2拆卸下来，安装和拆卸都极为方便，同时第一转盘12与第二转盘22形状相同、第一外壳1与第二外壳2形状相同。
进一步地，所述磁铁b为矩形。
当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (8)

1.一种具有霍尔元件的一体式手柄摇杆,包括复位弹簧、联动部、第一外壳、第二外壳、摇杆和杆座，所述复位弹簧固定于所述杆座，所述第一外壳固定于所述杆座的第一侧壁，所述第二外壳固定于所述杆座的第二侧壁，所述第一侧壁垂直于所述第二侧壁，所述摇杆能以与杆座的接触点为转动中心在所述杆座的内部转动，以驱动所述联动部运动，所述第一外壳设有第一转盘、所述第二外壳均设有第二转盘，所述联动部能驱动所述第一转盘在所述第一外壳的内部转动，所述联动部能驱动所述第二转盘在所述第二外壳的内部转动，其特征在于，所述第一转盘的内部和所述第二转盘的内部均固设有磁铁，所述第一外壳的内部设置有第一霍尔元件，所述第二外壳的内部设置有第二霍尔元件。
2.根据权利要求1所述的具有霍尔元件的一体式手柄摇杆,其特征在于，所述杆座设有空心弹性套，所述复位弹簧套设于所述空心弹性套的外部，所述摇杆插于所述空心弹性套的内部，所述摇杆抵接于所述复位弹簧，所述摇杆能以与所述空心弹性套的最底部的接触点为转动中心在所述杆座内转动。
3.根据权利要求2所述的具有霍尔元件的一体式手柄摇杆,其特征在于，所述联动部包括第一联动部和第二联动部，所述第一联动部和第二联动部活动地设于所述杆座，所述第一联动部设于所述第二联动部的上方，所述第一联动部与所述第二联动部在垂直空间上交错设置，所述第一联动部设有第一套环，所述第二联动部设有第二套环，所述空心弹性套和所述复位弹簧设于所述第一套环的内部，所述摇杆从上而下的穿过所述第一套环和所述第二套环。
4.根据权利要求3所述的具有霍尔元件的一体式手柄摇杆,其特征在于，所述第一联动部还包括第一转动轴，所述第一转动轴与第一转盘固定连接，所述第二联动部还包括第二转动轴，所述第二转动轴与第二转盘固定连接。
5.根据权利要求1所述的具有霍尔元件的一体式手柄摇杆,其特征在于，所述第一霍尔元件固设于所述第一转盘的内部的所述磁铁的下部，所述第二霍尔元件固设于所述第二转盘的内部的所述磁铁的下部。
6.根据权利要求1所述的具有霍尔元件的一体式手柄摇杆,其特征在于，所述第一霍尔元件固设于所述第一转盘的内部的所述磁铁的侧部，所述第二霍尔元件固设于所述第二转盘的内部的所述磁铁的侧部。
7.根据权利要求1所述的具有霍尔元件的一体式手柄摇杆,其特征在于，所述第一转盘卡接于所述第一外壳，所述第二转盘卡接于所述第二外壳。
8.根据权利要求1所述的具有霍尔元件的一体式手柄摇杆,其特征在于，所述磁铁为矩形。
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