CN220691306U - 一种多向手柄摇杆及手摇装置 - Google Patents

Abstract

一种多向手柄摇杆，包括：壳体；摇动组件；所述摇动组件的顶部设有一穿出壳体外的摇杆，底部安装在所述壳体内的底面上；所述摇动组件的底部在两个相互垂直的方向上分别设有第一摇摆端和第二摇摆端；电路板，所述电路板安装在所述壳体内的底面上；传感组件，传感组件包括：壳件；壳件朝下方开口；所述壳件的内部顶面上设有凸台；壳件的侧面中部与所述第一摇摆端或第二摇摆端连接；弹簧件；所述弹簧件的中间设有安装孔并安装在所述凸台上；所述弹簧件的两端延伸出所述壳件外分别与设在电路板上的电阻件滑动连接。通过摇摆端直接与壳件中部连接，带动壳件和弹簧件在电路板的滑动电阻上运动，去除现在技术中的滑轨结构，避免出现卡滞问题。

Description

一种多向手柄摇杆及手摇装置

技术领域

本申请涉及摇杆手柄结构，尤其涉及一种多向手柄摇杆及手摇装置。

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。

现在技术中，如申请号为202111443125.8的中国发明专利中公开了一种多向摇杆结构。在该方案中包括壳体、摇杆头、摇杆主轴、第一摇摆件、第二摇摆件、第一传感组件、第二传感组件和支撑件；摇杆主轴通过第一摇摆件、第二摇摆件将多向摇动转换为两个摆动件的转动动作，摆动件转动时推动检测装置中的滑动件带动磁体在滑轨上直线移动，然后通过霍尔传感器感应磁场变化来获得摆动件转动的角度，进而计算得到摇杆主轴转动方向。在该方案中，直线移动的结构为滑动件带动磁体在滑轨上移动，在长久使用后滑动件或滑轨出现磨损或者震动导致两者配合不平行时，容易出现滑动件移动卡滞，影响用户操作和体验。

实用新型内容

为解决上述问题，本申请提供一种多向手柄摇杆，用于解决现有线性传感结构滑动容易卡滞问题，改善用户操作体验。

为达到上述目的，本申请采取的技术方案如下：

一种多向手柄摇杆，包括：

壳体；

摇动组件；所述摇动组件的顶部设有一穿出壳体外的摇杆，底部安装在所述壳体内的底面上；所述摇动组件的底部在两个相互垂直的方向上分别设有第一摇摆端和第二摇摆端，用于将所述摇杆的摇动运动转换为第一摇摆端和第二摇摆端的摆动运动；

电路板，所述电路板安装在所述壳体内的底面上；

传感组件，所述传感组件包括：

壳件；所述壳件朝下方开口；所述壳件的侧面中部与所述第一摇摆端或第二摇摆端滑动连接，以在摇摆端的带动下左右运动；

弹簧件；所述弹簧件安装在所述壳件的内部；所述弹簧件的两端延伸出所述壳件外分别与设在电路板上的电阻件滑动连接。

进一步的，所述摇动组件包括：

弹性支撑件，所述弹性支撑件安装在所述壳体内底板上；

传动组件，所述传动组件安装在所述弹性支撑件上；所述传动组件在两个相互垂直的方向上分别设有所述第一摇摆端和第二摇摆端；所述第一摇摆端和第二摇摆端上设有传动凸起；

摇杆，所述摇杆安装在所述传动组件中；所述传动组件将所述摇杆的摇动转换为第一摇摆端和第二摇摆端的摆动运动。

进一步的，所述壳件的侧面中间设有卡槽；所述传动凸起插入所述卡槽中以带动壳件左右运动。

进一步的，所述卡槽与所述壳件的开口端连通，以便于所述传动凸起在运动过程中可以在所述卡槽中上下移动。

进一步的，所述壳体的内顶部上与所述壳件对应的位置设有限位凸起，用于限制所述壳件上下晃动。

进一步的，所述电路板上与弹簧件接触的相邻的两个电阻件相互连接。

进一步的，所述电路板延伸出所述壳体外的一侧上设有软接板，用于与外部电路连接。

进一步的，所述电路板延伸出所述壳体外的一侧上设有若干连接脚件，用于与外部电路连接。

进一步的，所述弹性支撑件为塔形弹簧；所述塔形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。

一种手摇装置，包括如上所述的多向手柄摇杆。

有益效果：

1.通过摇摆端直接与壳件中部连接，带动壳件和弹簧件在电路板的滑动电阻上运动，去除现在技术中的滑轨结构，避免出现卡滞问题。

2.将摇摆端与壳件的中部连接，弹簧件的两端均与电路板上的电阻件滑动连接，使得结构受力均匀，避免磨损异常导致测量偏差。

3.壳件侧面的卡槽与壳件的开口连通，为传动凸起在卡槽中上下运动留有足够空间，同时壳体的顶部对壳件在上下方向的移动进行限位，使得传动凸起在带动壳件时，壳件只能进行横向的线性运动，而不会出现上下晃动的情况，保证了弹簧件与电阻件接触的稳定性。

4.两个弹簧件相邻的一端接触的电阻件相互连接成一体，只需要测量的电阻件只有3个，减少被测量件，简化处理电路的结构，降低感应误差。

附图说明

图1为第一种多向手柄摇杆的爆炸结构示意图；

图2为摇动组件的结构示意图；

图3为传感组件的结构示意图；

图4为上壳内部的结构示意图；

图5为第二种多向手柄摇杆的整体结构示意图。

附图标记说明：摇杆头1、上壳2、限位凸起21、摇动组件3、第二摇摆件31、第二摇摆端311、传动凸起312、摇杆32、第一摇摆件33、第一摇摆端331、弹性支撑件34、塔形弹簧341、环形垫片342、壳件4、卡槽41、凸台42、弹簧件5、安装孔51、电路板6、电阻件61、软接板62、连接脚件63、底板7。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

如图1所示为一种多向手柄摇杆的爆炸结构示意图，包括：

壳体；所述壳体包括底板7和上壳2，所述上壳2罩在底板7上以形成封闭腔体；

摇动组件3；所述摇动组件3的顶部设有一穿出壳体外的摇杆32，底部安装在所述壳体内的底面(即底板7)上；所述摇动组件3的底部在两个相互垂直的方向上分别设有第一摇摆端331和第二摇摆端311，用于将所述摇杆32的摇动运动转换为第一摇摆端331和第二摇摆端311的摆动运动；

电路板6，所述电路板6安装在所述壳体内的底面(即底板7)上；

传感组件，所述传感组件包括：

壳件4；所述壳件4朝下方开口；所述壳件4的内部顶面上设有凸台42；所述壳件4的侧面中部与所述第一摇摆端331或第二摇摆端311连接，以在摇摆端的带动下左右运动；

弹簧件5；所述弹簧件5的中间设有安装孔51并安装在所述凸台42上；所述弹簧件5的两端延伸出所述壳件4外；所述弹簧件5的两端分别与设在电路板6上的电阻件61滑动连接；进一步的，所述电阻件61为平铺在电路板6上的碳膜电阻。

本方案通过摇摆端直接与壳件4中部连接，带动壳件4和弹簧件5在电路板6的滑动电阻件上运动，去除现有技术中的滑块、滑轨结构，避免出现因配合面不平行导致的卡滞问题，改善用户操作体验。同时，将摇摆端与壳件4的中部连接，弹簧件5的中间部位也同样安装在壳件4的中部，弹簧件5的两端均与电路板6上的电阻件61滑动连接，使得壳件4、弹簧件5结构受力均匀，避免电阻件61磨损异常、磨损不平衡导致测量偏差。

具体实施中，所述摇动组件3包括：

弹性支撑件34，所述弹性支撑件34安装在所述壳体内的底板7上；传动组件，所述传动组件安装在所述弹性支撑件34上；所述传动组件在两个相互垂直的方向上分别设有所述第一摇摆端331和第二摇摆端311；所述第一摇摆端331和第二摇摆端311上设有传动凸起312；摇杆32，所述摇杆32安装在所述传动组件中；所述传动组件将所述摇杆32的摇动转换为第一摇摆端331和第二摇摆端311的摆动运动。

具体实施中，所述传动组件包括第一摇摆件33和第二摇摆件31，第一摇摆端331设在第一摇摆件33的一端，第二摇摆端311设有第二摇摆件31的一端。同时还有一摇杆头1固定于摇杆32的顶部。摇杆32中部设有摆动通道，摆动通道的两个侧面为平面。第一摇摆件33沿其纵向延伸方向穿过摆动通道，第一摇摆件33中段的两个侧面为平面并贴近摆动通道的两个侧面，摇杆32向垂直于第一摇摆件33的纵向延伸方向倾斜将带动第一摇摆件33随之摆动；第二摇摆件31顶部设有条状通孔，条状通孔的纵向延伸方向与第一摇摆件33的纵向延伸方向垂直，摇杆32的顶部由下至上穿过条状通孔，摇杆32向垂直于条状通孔的纵向延伸方向倾斜将带动第二摇摆件31随之摆动；第一摇摆件33摆动时摇杆32的顶部在第二摇摆件31的条状通孔内摆动，第二摇摆件31不跟随摆动；第二摇摆件31摆动时摇杆32的摆动通道相对于第一摇摆件33摆动，第一摇摆件33不跟随摆动。摇杆32向垂直于X轴方向倾斜时，摆动通道的侧面挤压第一摇摆件33中段的侧面，进而带动第一摇摆件33绕X轴摆动；摇杆32向垂直于Y轴方向倾斜时，摇杆32推动条状通孔的两边侧壁，进而带动第二摇摆件31绕Y轴摆动，其余结构可参考申请号为202111443125.8的现在专利，在此不再详细描述。

传感组件设有两个，分别为第一传感组件和第二传感组件，两个组件结构相同。第一传感组件通过检测第一摇摆件33的摆动幅度进而获得摇杆32在垂直于X轴方向的倾斜量，第二传感组件通过检测第二摇摆件31的摆动幅度进而获得摇杆32在垂直于Y轴方向的倾斜量。由于摇杆32在垂直于X轴方向的倾斜操作和垂直于Y轴方向的倾斜操作互不干涉，摇杆32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倾斜输出。

具体实施中，所述壳件4的侧面中间设有卡槽41；所述传动凸起312插入所述卡槽41中以带动壳件4左右运动。进一步的，所述卡槽41与所述壳件4的开口端连通，以便于所述传动凸起42在运动过程中可以在所述卡槽41中上下移动。进一步的，所述壳体的内顶部上(即上壳2的内表面上)与所述壳件4对应的位置设有限位凸起21，用于限制所述壳件4上下晃动。壳件4侧面的卡槽41与壳件4的开口连通，为传动凸起312在卡槽41中上下运动留有足够空间，同时壳体的顶部对壳件4在上下方向的移动进行限位，使得传动凸起312在带动壳件4时，壳件4只能进行横向的线性运动，而不会出现上下晃动的情况，保证了弹簧件5与电阻件61接触的稳定性。

具体实施中，所述电路板6上与弹簧件5接触的相邻的两个电阻件61相互连接。两个传感组件中的弹簧件5相邻的一端接触的电阻件61相互连接成一体，只需要测量的电阻件61只有3个，减少被测量件，简化处理电路的结构，降低感应误差。

具体实施中，所述电路板6延伸出所述壳体外的一侧上设有软接板62，用于与外部电路连接，提高手柄应用于多场景的便利性。

具体实施中，所述弹性支撑件34为塔形弹簧341；所述塔形弹簧341的顶部设有环形垫片342，所述环形垫片342顶部为平面，边缘为弧形，以便于支撑第一摇摆件33和第二摇摆件31。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，所述电路板6延伸出所述壳体外的一侧上设有若干连接脚件63，用于与外部电路连接，采集硬性的连接脚件63，用于与特定的外部电路组装时，可以实现直插效果，加快了组装效率。

实施例三

一种手摇装置，包括如上所述的多向手柄摇杆。

一种多向手柄摇杆，包括：壳体；摇动组件；所述摇动组件的顶部设有一穿出壳体外的摇杆，底部安装在所述壳体内的底面上；所述摇动组件的底部在两个相互垂直的方向上分别设有第一摇摆端和第二摇摆端，用于将所述摇杆的摇动运动转换为第一摇摆端和第二摇摆端的摆动运动；电路板，所述电路板安装在所述壳体内的底面上；传感组件，所述传感组件包括：壳件；所述壳件朝下方开口；所述壳件的内部顶面上设有凸台；所述壳件的侧面中部与所述第一摇摆端或第二摇摆端连接，以在摇摆端的带动下左右运动；弹簧件；所述弹簧件的中间设有安装孔并安装在所述凸台上；所述弹簧件的两端延伸出所述壳件外；所述弹簧件的两端分别与设在电路板上的电阻件滑动连接；所述电阻件为平铺在电路板上的碳膜电阻。通过摇摆端直接与壳件中部连接，带动壳件和弹簧件在电路板的滑动电阻上运动，去除现在技术中的滑轨结构，避免出现卡滞问题。将摇摆端与壳件的中部连接，弹簧件的两端均与电路板上的电阻件滑动连接，使得结构受力均匀，避免磨损异常导致测量偏差。壳件侧面的卡槽与壳件的开口连通，为传动凸起在卡槽中上下运动留有足够空间，同时壳体的顶部对壳件在上下方向的移动进行限位，使得传动凸起在带动壳件时，壳件只能进行横向的线性运动，而不会出现上下晃动的情况，保证了弹簧件与电阻件接触的稳定性。两个弹簧件相邻的一端接触的电阻件相互连接成一体，只需要测量的电阻件只有3个，减少被测量件，简化处理电路的结构，降低感应误差。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多向手柄摇杆，其特征在于，包括：

壳体；

摇动组件；所述摇动组件的顶部设有一穿出壳体外的摇杆，底部安装在所述壳体内的底面上；所述摇动组件的底部在两个相互垂直的方向上分别设有第一摇摆端和第二摇摆端；

电路板，所述电路板安装在所述壳体内的底面上；

传感组件，所述传感组件包括：

壳件；所述壳件朝下方开口；所述壳件的侧面中部与所述第一摇摆端或第二摇摆端滑动连接；

弹簧件；所述弹簧件安装在所述壳件的内部；所述弹簧件的两端延伸出所述壳件外分别与设在电路板上的电阻件滑动连接。

2.根据权利要求1所述的多向手柄摇杆，其特征在于，所述摇动组件包括：

弹性支撑件，所述弹性支撑件安装在所述壳体内底板上；

传动组件，所述传动组件安装在所述弹性支撑件上；所述传动组件在两个相互垂直的方向上分别设有所述第一摇摆端和第二摇摆端；所述第一摇摆端和第二摇摆端上设有传动凸起；

摇杆，所述摇杆安装在所述传动组件中；所述传动组件将所述摇杆的摇动转换为第一摇摆端和第二摇摆端的摆动运动。

3.根据权利要求2所述的多向手柄摇杆，其特征在于，所述壳件的侧面中间设有卡槽；所述传动凸起插入所述卡槽中以带动壳件左右运动。

4.根据权利要求3所述的多向手柄摇杆，其特征在于，所述卡槽与所述壳件的开口端连通，以便于所述传动凸起在运动过程中可以在所述卡槽中上下移动。

5.根据权利要求2所述的多向手柄摇杆，其特征在于，所述弹性支撑件为塔形弹簧；所述塔形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.根据权利要求1所述的多向手柄摇杆，其特征在于，所述壳体的内顶部上与所述壳件对应的位置设有限位凸起，用于限制所述壳件上下晃动。

7.根据权利要求1所述的多向手柄摇杆，其特征在于，所述电路板上与弹簧件接触的相邻的两个电阻件相互连接。

8.根据权利要求1所述的多向手柄摇杆，其特征在于，所述电路板延伸出所述壳体外的一侧上设有软接板，用于与外部电路连接。

9.根据权利要求1所述的多向手柄摇杆，其特征在于，所述电路板延伸出所述壳体外的一侧上设有若干连接脚件，用于与外部电路连接。

10.一种手摇装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的多向手柄摇杆。