CN216387900U - 一种磁感应多向摇杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种磁感应多向摇杆，包括壳体、操纵杆、第一摇摆件、第二摇摆件、第一滑动件、第二滑动件、电路板和弹簧；操纵杆的上部从壳体顶部伸出，操纵杆的下部与第一摇摆件和第二摇摆件相扣接，操纵杆能够带动第一摇摆件绕Y轴摆动，并带动第二摇摆件绕X轴摆动；第一摇摆件能够带动第一滑动件沿X轴滑动；第二摇摆件能够带动第二滑动件沿Y轴滑动；第一滑动件设有第一永磁体，电路板在第一永磁体下方的位置设有第一磁感应模块；第二滑动件设有第二永磁体，电路板在第二永磁体下方的位置设有第二磁感应模块；弹簧支撑于操纵杆、第一摇摆件和第二摇摆件下方。本实用新型采用霍尔传感器替代传统的碳膜电位器，可避免摇杆漂移，提升操作体验。

Description

一种磁感应多向摇杆

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其是一种磁感应多向摇杆。

背景技术

多向摇杆用于接收操作者的方向控制，一般应用于游戏手柄、操作手柄、遥控器和输入设备等。

现有技术的多向摇杆采用传统的碳膜电位器来获取位置信号，在使用过程中，通过金属触点接触于碳膜来实现电位器不同位置检测，由于金属触点和碳膜存在磨损、受潮和灰尘进入等问题，会使碳膜电位器采集的位置信号不准确，造成摇杆漂移，影响操作体验。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种电磁感应式电位器，采用霍尔传感器替代传统的碳膜电位器，可避免摇杆漂移，提升操作体验。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

本实用新型提出一种磁感应多向摇杆，包括壳体、操纵杆、第一摇摆件、第二摇摆件、第一滑动件、第二滑动件、电路板和弹簧；所述壳体包覆所述操纵杆、第一摇摆件、第二摇摆件、第一滑动件、第二滑动件、电路板和弹簧；所述操纵杆的上部从所述壳体顶部伸出，所述操纵杆的下部与所述第一摇摆件和第二摇摆件相扣接，所述操纵杆能够带动第一摇摆件绕Y轴摆动，所述操纵杆能够带动第二摇摆件绕X轴摆动，所述X轴和Y轴相垂直；所述第一摇摆件与所述第一滑动件活动连接，所述第一摇摆件能够带动所述第一滑动件沿X轴滑动；所述第二摇摆件与所述第二滑动件活动连接，所述第二摇摆件能够带动所述第二滑动件沿Y轴滑动；所述第一滑动件设有第一永磁体，所述电路板在所述第一永磁体下方的位置设有第一磁感应模块；所述第二滑动件设有第二永磁体，所述电路板在所述第二永磁体下方的位置设有第二磁感应模块；所述弹簧为塔形弹簧，支撑于所述操纵杆、第一摇摆件和第二摇摆件下方。

可选的，所述操纵杆的底部设有呈圆弧状的支点部，所述支点部两侧对称设有卡接部；所述第一摇摆件的顶部设有条形通孔，所述操纵杆的支点部能够贯穿所述条形通孔；第二摇摆件中部设有凹腔，所述支点部容纳于所述凹腔内，第二摇摆件顶部设有嵌合部，所述嵌合部嵌入所述操纵杆与所述第一摇摆件的空隙中；所述第一摇摆件还设有第一摇摆支撑部和第二摇摆支撑部，所述第一摇摆支撑部和第二摇摆支撑部用于支撑所述操纵杆绕Y轴方向往复摆动，所述第二摇摆支撑部设有第一传动突起，所述第一滑动件设有与所述第一传动突起相配合的第一传动凹槽，所述第一传动突起用于当所述第一摇摆件摆动时带动第一滑动件沿X轴方向往复滑动；所述第二摇摆件还设有第三摇摆支撑部，所述第三摇摆支撑部用于支撑所述操纵杆绕X轴方向往复摆动，所述第三摇摆支撑部设有第二传动突起，所述第二滑动件设有与所述第二传动突起相配合的第二传动凹槽，所述第二传动突起用于当第二摇摆件摆动时带动第二滑动件7沿Y轴方向往复滑动。

可选的，还包括下压件，所述第二摇摆件还设有下压杆，所述下压件置于所述下压杆外端的下方，所述电路板于所述下压件的下方设有开关按键。

可选的，其特征在于，所述第一永磁体和第二永磁体均为圆柱形或长方形。

可选的，所述弹簧的顶部设有环形垫片，所述环形垫片顶部为平面，边缘为弧形。

可选的，所述操纵杆的顶部设有顶帽，所述操纵杆与壳体之间设有防尘帽。

可选的，所述第一永磁体嵌设于所述第一滑动件的一端，所述第二永磁体嵌设于所述第二滑动件的一端，所述第一磁感应模块和第二磁感应模块在所述电路板上呈对角设置。

可选的，所述壳体包括上壳和下壳，所述下壳扣接于所述上壳；所述上壳顶部设有突出部，所述突出部的顶端设有圆形通孔，所述操纵杆的上部从所述圆形通孔伸出；所述上壳内部设有容纳所述第一摇摆件、第二摇摆件和弹簧的第一空腔，容纳所述第一滑动件的第二空腔，以及，容纳所述第二滑动件的第三空腔；所述第一滑动件和第二滑动件的顶部均设有导向突起，所述第二空腔和第三空腔均设有与所述导向突起相配合的导向凹槽。

可选的，所述下壳的材质为铁。

可选的，所述电路板还包括分别连接所述第一磁感应模块和第二磁感应模块的主控模块，以及连接所述主控模块的信号输出部件，所述信号输出部件为软排线或者硬板插脚。

本实用新型的有益效果：

本实用新型实施例采用由永磁体及磁感应模块构成的霍尔传感器替代传统的碳膜电位器，在对摇杆的摆动操作中，不会使霍尔传感器发生磨损，霍尔传感器的位置输出更为准确，使用寿命更长，可避免摇杆漂移，提升操作体验。

附图说明

图1为本实用新型实施例整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例分解结构示意图；

图3为本实用新型实施例A-A截面结构示意图；

图4为本实用新型实施例B-B截面结构示意图；

图5为本实用新型实施例内部结构示意图；

图6为本实用新型实施例另一角度内部结构示意图；

图7为本实用新型实施例操纵杆结构示意图；

图8为本实用新型实施例第一摇摆件结构示意图；

图9为本实用新型实施例第二摇摆件结构示意图；

图10为本实用新型实施例上壳结构示意图。

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。

实施例

请参考图1至图10，本实用新型提出一种磁感应多向摇杆实施例，包括壳体1、操纵杆2、第一摇摆件3、第二摇摆件4、第一滑动件5、第二滑动件6、电路板7和弹簧8；壳体1包覆操纵杆2、第一摇摆件3、第二摇摆件4、第一滑动件5、第二滑动件6、电路板7和弹簧8；操纵杆2的上部从壳体1顶部的通孔伸出，操纵杆2的下部与第一摇摆件3和第二摇摆件4相扣接，操纵杆2能够带动第一摇摆件3绕Y轴摆动，操纵杆2能够带动第二摇摆件4绕X轴摆动，X轴和Y轴相垂直；第一摇摆件3与第一滑动件5活动连接，第一摇摆件3能够带动第一滑动件5沿X轴滑动；第二摇摆件4与第二滑动件6活动连接，第二摇摆件4能够带动第二滑动件6沿Y轴滑动；第一滑动件5设有第一永磁体501，电路板7在第一永磁体501下方的位置设有第一磁感应模块701；第二滑动件6设有第二永磁体601，电路板7在第二永磁体601下方的位置设有第二磁感应模块702；弹簧8为塔形弹簧8，支撑于操纵杆2、第一摇摆件3和第二摇摆件4下方。

本实用新型实施例中，X轴方向和Y轴方向如附图1所示。当用户对操纵杆2进行绕Y轴摆动的操作时，操纵杆2带动第一摇摆件3绕Y轴摆动，第一摇摆件3在进一步地带动第一滑动件5沿X轴滑动，第一滑动件5上的第一永磁体501也沿X轴滑动，第一磁感应模块701感应第一永磁体501的位置变化并输出信号，该输出信号可以反映第一摇摆件3绕Y轴的摆动幅度。当用户对操纵杆2进行绕X轴摆动的操作时，操纵杆2带动第二摇摆件4绕X轴摆动，第二摇摆件4在进一步地带动第二滑动件6沿Y轴滑动，第二滑动件6上的第二永磁体601也沿Y轴滑动，第二磁感应模块702感应第二永磁体601的位置变化并输出信号，该输出信号可以反映第二摇摆件4绕X轴的摆动幅度。由于操纵杆2在X轴方向和Y轴方向的摆动互不干涉，操纵杆2可完成在X轴和Y轴平面上绕中心点360度范围内任意方向的多向摆动输出。此外，弹簧8处于压缩状态，支撑于操纵杆2、第一摇摆件3和第二摇摆件4下方，可增加操纵杆2、第一摇摆件3和第二摇摆件4摆动的灵活性，同时也使纵杆2、第一摇摆件3和第二摇摆件4在壳体内的位置相对固定。

本实用新型实施例采用由永磁体及磁感应模块构成的霍尔传感器替代传统的碳膜电位器，在对摇杆的摆动操作中，不会使霍尔传感器发生磨损，霍尔传感器的位置输出更为准确，使用寿命更长，可避免摇杆漂移，提升操作体验。

在一些实施例中，第一磁感应模块701和第二磁感应模块702均被封装为芯片。

在一些实施例中，电路板7设有圆孔703，弹簧8穿过圆孔703抵接于壳体1底部的内侧。

作为一种可选实施例，操纵杆2的底部设有呈圆弧状的支点部201，支点部201两侧对称设有卡接部202；第一摇摆件3的顶部设有条形通孔301，操纵杆2的支点部201能够贯穿条形通孔301；第二摇摆件4中部设有凹腔401，支点部201容纳于凹腔401内，第二摇摆件4顶部设有嵌合部402，嵌合部402嵌入操纵杆2与第一摇摆件3的空隙中；第一摇摆件3还设有第一摇摆支撑部302和第二摇摆支撑部303，第一摇摆支撑部302和第二摇摆支撑部303用于支撑操纵杆2绕Y轴方向往复摆动，第二摇摆支撑部303设有第一传动突起304，第一滑动件5设有与第一传动突起304相配合的第一传动凹槽(附图中未示出)，第一传动突起304用于当第一摇摆件3摆动时带动第一滑动件5沿X轴方向往复滑动；第二摇摆件4还设有第三摇摆支撑部403，第三摇摆支撑部403用于支撑操纵杆2绕X轴方向往复摆动，第三摇摆支撑部403设有第二传动突起404，第二滑动件6设有与第二传动突起404相配合的第二传动凹槽(附图中未示出)，第二传动突起404用于当第二摇摆件4摆动时带动第二滑动件6沿Y轴方向往复滑动。

本实用新型实施例在安装时，将操纵杆2的支点部201从上向下依次贯穿壳体1顶部的通孔和第一摇摆件3的条形通孔301后水平旋转90°，操纵杆2的卡接部202能够卡接于条形通孔301两侧底部，从而防止操纵杆3从条形通孔301中脱出，并使得操纵杆2绕Y轴方向往复摆动时，能够带动第一摇摆件3随之摆动；此后，再将第二摇摆件4从下向上扣装，使得嵌合部402嵌入操纵杆2与第一摇摆件3的空隙中，并使操纵杆2的支点部201容纳于凹腔401内，当操纵杆2绕Y轴方向往复摆动时，并不会带动第二摇摆件4摆动，而当操纵杆2绕X轴方向往复摆动时，能够带动第二摇摆件4随之摆动。第一摇摆件3在绕Y轴方向往复摆动时，能够通过第一传动突起304带动第一滑动件5沿X轴方向往复滑动；第二摇摆件4在绕X轴方向往复摆动时，能够通过第传动突起404带动第二滑动件6沿Y轴方向往复滑动。

作为一种可选实施例，还包括下压件9，第二摇摆件4还设有下压杆405，下压件9置于下压杆405外端的下方，电路板7于下压件9的下方设有开关按键(附图中未示出)。

在本实用新型实施例中，当用户按压操纵杆2时，操纵杆2将向下的压力传递给第二摇摆件4，在弹簧8的支撑作用下，第二摇摆件4将发生一定的倾斜，使下压杆405的外端向下倾斜，向下压动下压件9，而下压件9又向下压动电路板7的开关按键，本实用新型实施例能够接收用户的按压操作，并输出相应的电信号。

作为一种可选实施例，第一永磁体501和第二永磁体601均为圆柱形或长方形。

作为一种可选实施例，弹簧8的顶部设有环形垫片801，环形垫片801顶部为平面，边缘为弧形，可有效防止弹簧8位移，提高摇杆操作的顺滑度。

作为一种可选实施例，操纵杆2的顶部设有顶帽203，操纵杆2与壳体1之间设有防尘帽204。

作为一种可选实施例，第一永磁体501嵌设于第一滑动件5的一端，第二永磁体601嵌设于第二滑动件6的一端，第一磁感应模块701和第二磁感应模块702在电路板7上呈对角设置，可避免磁力线互相干扰的问题。

作为一种可选实施例，壳体1包括上壳101和下壳102，下壳102扣接于上壳101；上壳101顶部设有突出部103，突出部103的顶端设有圆形通孔104，操纵杆2的上部从圆形通孔104伸出；上壳101内部设有容纳第一摇摆件3、第二摇摆件4和弹簧8的第一空腔105，容纳第一滑动件5的第二空腔106，以及，容纳第二滑动件6的第三空腔107；第一滑动件5和第二滑动件6的顶部均设有导向突起(502，602)，第二空腔106和第三空腔107均设有抵接于导向突起(502，602)限位突起(108，109)。

在本实用新型实施例中，操纵杆2、第一摇摆件3、第二摇摆件4、第一滑动件5和第二滑动件6在壳体内均被限位，有效增强摇杆的抗拉和抗摔能力。

作为一种可选实施例，下壳102的材质为铁，可有效屏蔽外部磁场，避免外部磁场对摇杆内部霍尔器件干扰。

作为一种可选实施例，电路板还包括分别连接第一磁感应模块和第二磁感应模块的主控模块(附图中未示出)，以及连接主控模块的信号输出部件，信号输出部件为软排线或者硬板插脚。

在本实用新型实施例中，主控模块接收第一磁感应模块和第二磁感应模块传来的磁感应信号，并控制输出部件向外部输出信号。

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 (10)

1.一种磁感应多向摇杆，其特征在于，包括壳体、操纵杆、第一摇摆件、第二摇摆件、第一滑动件、第二滑动件、电路板和弹簧；所述壳体包覆所述操纵杆、第一摇摆件、第二摇摆件、第一滑动件、第二滑动件、电路板和弹簧；所述操纵杆的上部从所述壳体顶部伸出，所述操纵杆的下部与所述第一摇摆件和第二摇摆件相扣接，所述操纵杆能够带动第一摇摆件绕Y轴摆动，所述操纵杆能够带动第二摇摆件绕X轴摆动，所述X轴和Y轴相垂直；所述第一摇摆件与所述第一滑动件活动连接，所述第一摇摆件能够带动所述第一滑动件沿X轴滑动；所述第二摇摆件与所述第二滑动件活动连接，所述第二摇摆件能够带动所述第二滑动件沿Y轴滑动；所述第一滑动件设有第一永磁体，所述电路板在所述第一永磁体下方的位置设有第一磁感应模块；所述第二滑动件设有第二永磁体，所述电路板在所述第二永磁体下方的位置设有第二磁感应模块；所述弹簧为塔形弹簧，支撑于所述操纵杆、第一摇摆件和第二摇摆件下方。

2.如权利要求1所述的一种磁感应多向摇杆，其特征在于，所述操纵杆的底部设有呈圆弧状的支点部，所述支点部两侧对称设有卡接部；所述第一摇摆件的顶部设有条形通孔，所述操纵杆的支点部能够贯穿所述条形通孔；第二摇摆件中部设有凹腔，所述支点部容纳于所述凹腔内，第二摇摆件顶部设有嵌合部，所述嵌合部嵌入所述操纵杆与所述第一摇摆件的空隙中；所述第一摇摆件还设有第一摇摆支撑部和第二摇摆支撑部，所述第一摇摆支撑部和第二摇摆支撑部用于支撑所述操纵杆绕Y轴方向往复摆动，所述第二摇摆支撑部设有第一传动突起，所述第一滑动件设有与所述第一传动突起相配合的第一传动凹槽，所述第一传动突起用于当所述第一摇摆件摆动时带动第一滑动件沿X轴方向往复滑动；所述第二摇摆件还设有第三摇摆支撑部，所述第三摇摆支撑部用于支撑所述操纵杆绕X轴方向往复摆动，所述第三摇摆支撑部设有第二传动突起，所述第二滑动件设有与所述第二传动突起相配合的第二传动凹槽，所述第二传动突起用于当第二摇摆件摆动时带动第二滑动件沿Y轴方向往复滑动。

3.如权利要求2所述的一种磁感应多向摇杆，其特征在于，还包括下压件，所述第二摇摆件还设有下压杆，所述下压件置于所述下压杆外端的下方，所述电路板于所述下压件的下方设有开关按键。

4.如权利要求1所述的一种磁感应多向摇杆，其特征在于，所述第一永磁体和第二永磁体均为圆柱形或长方形。

5.如权利要求1所述的一种磁感应多向摇杆，其特征在于，所述弹簧的顶部设有环形垫片，所述环形垫片顶部为平面，边缘为弧形。

6.如权利要求1所述的一种磁感应多向摇杆，其特征在于，所述操纵杆的顶部设有顶帽，所述操纵杆与壳体之间设有防尘帽。

7.如权利要求1所述的一种磁感应多向摇杆，其特征在于，所述第一永磁体嵌设于所述第一滑动件的一端，所述第二永磁体嵌设于所述第二滑动件的一端，所述第一磁感应模块和第二磁感应模块在所述电路板上呈对角设置。

8.如权利要求1所述的一种磁感应多向摇杆，其特征在于，所述壳体包括上壳和下壳，所述下壳扣接于所述上壳；所述上壳顶部设有突出部，所述突出部的顶端设有圆形通孔，所述操纵杆的上部从所述圆形通孔伸出；所述上壳内部设有容纳所述第一摇摆件、第二摇摆件和弹簧的第一空腔，容纳所述第一滑动件的第二空腔，以及，容纳所述第二滑动件的第三空腔；所述第一滑动件和第二滑动件的顶部均设有导向突起，所述第二空腔和第三空腔均设有与所述导向突起相配合的导向凹槽。

9.如权利要求8所述的一种磁感应多向摇杆，其特征在于，所述下壳的材质为铁。

10.如权利要求1所述的一种磁感应多向摇杆，其特征在于，所述电路板还包括分别连接所述第一磁感应模块和第二磁感应模块的主控模块，以及连接所述主控模块的信号输出部件，所述信号输出部件为软排线或者硬板插脚。

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