CN2449281Y - 具有可承受离轴载荷的转动传感器的计算机外围装置 - Google Patents

具有可承受离轴载荷的转动传感器的计算机外围装置 Download PDF

Info

Publication number
CN2449281Y
CN2449281Y CN00200951U CN00200951U CN2449281Y CN 2449281 Y CN2449281 Y CN 2449281Y CN 00200951 U CN00200951 U CN 00200951U CN 00200951 U CN00200951 U CN 00200951U CN 2449281 Y CN2449281 Y CN 2449281Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
projection
input shaft
fixation kit
main body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN00200951U
Other languages
English (en)
Inventor
麦克维卡·戴维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Logitech Europe SA
Original Assignee
Logitech Europe SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Logitech Europe SA filed Critical Logitech Europe SA
Application granted granted Critical
Publication of CN2449281Y publication Critical patent/CN2449281Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0362—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 1D translations or rotations of an operating part of the device, e.g. scroll wheels, sliders, knobs, rollers or belts
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0334—Foot operated pointing devices
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/0474—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks characterised by means converting mechanical movement into electric signals
    • G05G2009/04748—Position sensor for rotary movement, e.g. potentiometer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种计算机外围装置,包括:一壳体;一输入轴;一与该输入轴连接的转动传感器,所述转动传感器包括一传感器主体、一传感器轴和一从传感器主体上伸出的突起;以及在所述壳体上与所述转动传感器连接的一固定组件,所述固定组件包括两相对表面,这两个表面界定一槽,所述突起在该槽中与所述两表面可滑动地接触。该装置可承受各种离轴位移和径向力,从而提高了位置传感器的精度和使用寿命。

Description

具有可承受离轴载荷的转动传感器的计算机外围装置
本实用新型一般涉及测量一物体的位置的装置。本实用新型特别用于测量游戏操纵杆或脚踏板之类器具中一轴的转动位置，这类器具会把离轴位移和径向载荷传入该传感装置。本实用新型可用于多种场合，例如计算机游戏和机器人控制。
电位计和其他可变电阻广泛使用于种种与电子相关的产业中。计算机游戏产业使用这些可变电阻和电位计把使用者的手动、脚动或其他动作转换成电信号，以便计算机翻译出使用者想要获得的这些动作。例如，在玩游戏时，使用者在例如游戏操纵杆之类的界面上的手动动作可转换为在计算机屏幕上光标的移动以进行目标定位或选择屏幕上的菜单条目。屏幕上光标移动的精度与游戏操纵杆或使用者界面中使用的传感器的精度直接相关。游戏操纵杆设计的一个关键问题是，在游戏操纵杆中的例如可变电阻之类的转动传感器记录手柄动作前手柄的移动量应尽可能小。这一滞后造成光标的移动不精确，从而造成计算机屏幕上的光标难于控制。在计算机游戏中，该滞后越大，游戏玩得越不顺畅。
不幸的是，诸如游戏操纵杆或脚踏控制器的使用者界面或计算机控制器的反复使用会造成该装置中的可变电阻和电位计的精度下降。计算机游戏玩家一般都清楚，游戏操纵杆之类的计算机控制器必须响应使用者在多根轴线上的迅猛的动作。这种动作会把离轴或径向载荷传到计算机控制器中的传感器上。计算机游戏控制器中使用的低成本可变电阻在用力玩游戏过程中无法承受分布到该可变电阻的内部机构上的径向载荷和其他离轴力的巨大变动。此外，现有电位计和可变电阻一般固定安装在计算机控制器中，从而最终把这些载荷传到内部机构。
例如，图1A和1B示出一现有电位计。轴S如箭头1所示的转动改变该电位计的电阻。如图1B所示，箭头2和4所示离轴力随着时间的推移会造成接触电刷W的永久变形，即使重新校正该可变电阻的轴S，该电刷也会弯离电阻材料R。该可变电阻的工作原理是，电刷按照电刷的转动位置在电阻材料R上扫动，从而改变该可变电阻的电阻。电刷W的“升离”使得可变电阻因电刷不再接触电阻材料R而最终失效。由于电刷W的升离，可变电阻不再记录电刷的转动，从而计算机不再记录使用者在控制器上的手部动作或其他动作。现有传感器没有补偿或缓冲传感器上的这些载荷的机构，因此这些传感器在被计算机游戏玩家猛玩一阵后，不是无法使用，就是精度不够。
因此，本实用新型的目的是提供一种计算机外围装置，其具有改进的转动位置传感器，它能补偿从一所安装的轴或物体传来的离轴载荷。这些改进的传感器由于可补偿这些载荷，因此传感器的使用寿命提高。最好是，改进的传感器将是能够使用计算机游戏和计算机外围设备产业中的现有技术大规模生产的低成本部件。该传感器还便于装配，以便提高产量。
本实用新型涉及可承受各种离轴位移和径向力的装置，这些离轴位移和径向力使得现有转动位置传感器的精度和使用寿命下降。确切说，本实用新型提供一种计算机外围装置，该装置包括一固定组件，该固定组件减小造成转动传感器过早失效的内部弯力。本实用新型计算机外围装置包括一与一转动传感器连接的输入轴。与该转动传感器连接的固定组件只在一个自由度上防止传感器主体的运动。最好是，该固定组件使得传感器主体随着该输入轴在5个自由度上运动，从而减小传感器主体紧固在一固定位置上时造成的弯力。由于传感器主体可在许多自由度上运动，因此力可在该装置中传送，而不是被传感器机构吸收。
因此，本实用新型的技术方案是，提供一种计算机外围装置，其中，该装置包括：一壳体；一输入轴；一与该输入轴连接的转动传感器，所述转动传感器包括一传感器主体、一传感器轴和一从传感器主体上伸出的突起；以及在所述壳体上与所述转动传感器连接的一固定组件，所述固定组件包括两相对表面，这两个表面界定一槽，所述突起在该槽中与所述两表面可滑动地接触。
在一实施例中，输入轴与转动传感器的轴压入配合在一起。由于这种压入配合形成一直接驱动连接，因此使用者输入与检测使用者输入的运动的传感器之间的滞后消除，从而传感器精度提高。在现有技术中，这种直接驱动连接是不可能的，因为它会把太多的弯力或离轴力传入传感器，从而造成传感器过早失效。本实用新型固定组件则可使用这种直接驱动连接，同时提高转动传感器的使用寿命和精度。
输入轴一般与一脚踏板或一游戏操纵杆连接而接收使用者的输入。一般用一突起连接传感器主体与固定组件，约束传感器组件在一个自由度上的运动。最好是，固定组件防止传感器主体围绕输入轴的纵向轴线转动。在一实施例中，该突起在固定组件上两相对表面之间的槽道中在其他自由度上的运动不受固定组件的约束。在其他实施例中，固定组件只在两个自由度上防止转动传感器主体的运动。最好但不必是，转动传感器中只出现使转动传感器转动的轴所需的力。
本实用新型对现有传感器作出改进，现有传感器无法补偿这类载荷，并在使用一段时间后精度大大下降。本实用新型减小了在各种装置中安装这些传感器时由安装误差和制造容差造成的这些离轴力的影响。本实用新型还减少了与用于检测一输入组件的转动位置的一传感器连接的活动部件的数量，从而该装置的总成本下降。此外，由于传感器和固定组件的简化，因此整个装置的产量提高。
从下面的说明书部分和附图中可更清楚看出本实用新型的特性和优点。
图1A和图1B是一现有可变电阻的示意图；
图2示出一气动踏板计算机游戏控制器的立体图；
图3为本实用新型传感器组件的立体图；
图4为图3传感器组件的剖面图；
图5-7是图3所示传感器组件中一固定组件各运动自由度的视图；
图8-9示出本实用新型传感器各实施例的视图；
图10-12是图8所示传感器的一固定组各运动自由度的视图；
图13是使用图8传感器的一游戏操纵杆万向接头的立体图；
图14示出本实用新型传感器另一实施例的示意图；
图15为一转动传感器的局部剖面图；以及
图16A-16C为传感器主体的突起的顶端的各实施例的示意图。
本实用新型装置提供了一种计算机外围装置，它包括一改进的传感器，该传感器用来测量一可转动物体的转动位置。本实用新型特别提供一种传感器组件，它可承受各种离轴和径向载荷条件，同时保持传感器使用寿命。诸如使用在计算机游戏或计算机模拟中的游戏操纵杆和方向轮之类控制器中的传感器会受到这类离轴载荷的作用。此外，在本实用新型提供的装置中，在计算机控制器或类似物中可使用更小、成本更低的电位计或可变电阻，同时保持或提高电位计的使用寿命和保持用于计算机游戏的传感器的精度。本实用新型减少了与控制器有关的部件数量，使用便于制造的简化的直接驱动连接。由于使用了改进传感器的控制器或装置的装配时间和装配成本下降，因此，单位装置的成本下降，产量提高。在必须在短期内大量生产新产品的情况下，产量提高是一个突出优点。由于传感器在整个使用寿命中精度保持不变，因此，本实用新型可向消费者提供品质高、使用寿命长的价值大大提高的控制器。
本文所用“离轴载荷”是指在转动传感器的轴中传导、会造成电刷W变形的那些力。图1B中箭头4示出了这种力的一个例子。当然，术语离轴载荷还应包括不与转动传感器的纵向轴线平行、以各种角度作用的、使电刷W弯离电阻材料R的各种力。
本文所用“转动传感器”可指可变电阻或电位计之类的各种装置。转动传感器还指按照阻抗之类其他变量检测位置变动的装置。
本文所用“计算机外围装置”如所公知包括可装在个人计算机(PC)上的游戏操纵杆、脚踏装置之类的各种装置。本实用新型可用于这些PC附件，也可用于其他电子装置，例如机器人控制系统，在机器人控制系统中，需要监控机器人操纵装置中的端点格式控制符的位置。
本文所用“自由度”是指出现在一个三维物体的X、Y和Z轴上的转动和平动。三维物体一般最多有6个自由度。在X轴方向上，平动为波动，转动为翻滚。在Y轴方向上，平动为横摆，转动为俯仰。在Z轴方向上，平动为起伏，转动为偏航。
下面结合图2和3说明其中装有本实用新型传感器组件的一计算机控制器的一实施例。图2为用于计算机游戏的一脚踏控制器12的立体图，其中装有一改进传感器组件10。用虚线表示的本实用新型传感器组件10装在该控制器的壳体20中。传感器组件10与脚踏板30之一连接，脚踏板30如箭头22所示踩下时造成如箭头23所示的转动。传感器组件10检测这一转动，在模拟赛车时，翻译该信息，以确定制动还是加速。在一实施例中，本传感器组件10经试验表明使用约1,000,000次后还可正常使用。
如图3所示，该传感器组件10包括一转动传感器40和一支撑一输入轴52的固定组件50，该输入轴接收来自使用者的输入。臂42使输入轴52与测量使用者输入的转动传感器40连接。臂42可与脚踏板30和/或输入轴52制成一体。在该实施例中，固定组件50只在这一个自由度上防止传感器主体44的运动。最好但不必是，固定组件50防止传感器主体44围绕输入轴52的纵向轴线54转动。最好是，转动传感器主体44可在其他自由度上自由运动。如图5-7所示，由于传感器40随轴52一起运动，因此离轴力对转动传感器内部机构的破坏力大大减小。
如图4所示，固定组件50的支撑臂60与输入轴52之间一般有一间隙45。这一间隙使得输入轴52不使用轴承之类装置就可在固定组件50中自由转动。输入轴52有一凹座54，转动传感器40上的一传感器轴46可插入其中。在该优选实施例中，轴46与输入轴52的凹座54的连接为压入配合。该压入配合形成一刚性且直接驱动的连接，因此诸如脚踏板30之类的使用者输入与用来检测转动的可变电阻40的轴46之间的滞后基本消除。当然，除了压入配合，也可使用其他公知方法形成直接驱动连接。该压入配合使得转动传感器40在该装置的使用过程中不会与轴52脱开。转动传感器40的轴46可在该轴线上很宽位置上紧配合而不影响传感器检测转动的能力。
之所以优选使用直接驱动、刚性连接是因为它消除了诸如脚踏板30之类的使用者输入与用来检测转动位置的转动传感器40之间的滞后。一般来说，因比方说使用齿轮或中间联结装置而造成的接头和连接的数量越多，传到记录位移的传感器组件10的转动传感器40的使用者所输入的位移就越大。直接驱动消除了现有游戏控制器反应慢的缺点，从而使游戏玩起来更得心应手。直接驱动连接还减小了该装置所使用的部件的数量，从而整个装置的装配时间缩短。
下面结合图5-7说明传感器主体44和输入轴52的运动自由度。如在下文详述，传感器主体44随输入轴在除了一个自由度之外的所有自由度上一起运动可提高电阻40的使用寿命。如图3所示，转动传感器40的传感器主体44上有一突起48。突起48可为一从该传感器的主体44伸出的印刷电路板(PCB)、一长方形凸片或类似部件。如图5和6所示，固定组件50在翼肋74和76上有相对的第一表面和第二表面70和72。表面70和72与突起48形成滑动连接。这两个表面70和72被定向从而防止传感器主体44围绕纵向轴线54如箭头所示78转动。如图6所示，翼肋74和76与突起48形成“两点”接触。由于该接触偏离传感器主体44的中心线，因此传感器可与输入轴52自校直(即自由运动)而不用举起接触电刷。
在优选实施例中，尽管转动传感器主体44无法在一个自由度上运动，但主体44在其他自由度上可随输入轴52一起运动。例如，图5示出转动传感器主体可随输入轴52一起波动(X轴上的平动)和起伏(Z轴上的平动)。图6示出传感器主体44可随输入轴52一起横摆(Y轴上的平动)。图6还用箭头80示出偏航(围绕Z轴转动)。图7示出传感器主体44可作俯仰(围绕Y轴转动)。从图5-7可看到，相对表面70和72只防止传感器主体44围绕纵向轴线54转动(翻滚)。最好但不必是，传感器主体44与输入轴52一起运动。传感器主体44的运动范围一部分决定于支撑臂60与输入轴52之间的间隙。在某些实施例中，支撑臂60不象图3那样整个套住输入轴，而只是围住输入轴52的一部分或只支撑输入轴52的底面，从而输入轴52的运动范围变大。
为了延长转动传感器的使用寿命，本实用新型传感器组件10基本消除了在传感器40内部机构中造成变形的离轴力，该变形使转动电刷的触点(图1B)上升。如图5-7所示，由于传感器主体44可作上/下/前/后(图5)、左/右(图6)运动和俯仰运动(图7)，从而传感器轴46与传感器主体44之间不出现弯曲力，因此本实用新型使得离轴力无法作用在传感器上。由于转动传感器轴46所需转矩很小，因此作用在突起48或PCB上的力很小，不会造成损坏。这样，传感器40内部机构中只存在在传感器中转动电刷所需的力。因此，固定组件50可提高现有传感器的使用寿命，同时可使用直接驱动连接消除滞后来改善传感器性能。
下面结合图8和9说明本实用新型改进传感器另一实施例。如图8和9所示，不用一PCB防止主体部108的转动，传感器100和110分别使用从主体部108和118伸出的专门设计的突起102和112。由于与固定组件150的界面为球形顶端106，因此在防止至少一个自由度的运动的同时可容许其他多个自由度的运动。一般来说，球形顶端106的直径为约2-4mm，最好约为3mm；突起102的总长约为3-20mm，最好约为14mm。图8中的转动传感器100的突起102包括一细长部104和一球形顶端106。图8-9的突起用于尺寸比图3所示传感器小的转动传感器。球形顶端106还大大便于在各不受约束的自由度上的运动。
图8和9所示球形顶端106界定一与一固定组件150(图10)的界面，该界面约束转动传感器主体108的运动，同时容许该主体在其他自由度上运动。图8所示突起102形成转动传感器组件100的壳体的一部分。图9示出本实用新型转动传感器110另一实施例，其中，突起112为一可套在转动传感器主体118上的独立部件，从而突起112可装到现有转动传感器上或其突起长度不够与固定组件150连接的转动传感器上。
如图8和9所示，传感器100和110的球形顶端106中都有一裂缝120。该裂缝120和球形顶端106使得该顶端在装入固定组件或支架150中时可稍稍压缩。该裂缝120可穿过突起102的整个球部，从而顶端106的制造容差可很大，同时便于与固定组件150密配合地装配在一起。例如，该球的直径可约为3.15mm，而固定组件150的槽156的直径可为约3mm。一般来说，球形顶端106用有一定柔性的塑料或聚合物材料制成。球形顶端106的外径与槽156之间重合所形成的界面最好为只有两点接触的密配合。随着塑料和硬聚合物发生蠕变，最终由密配合造成的应力会在该材料的应力曲线上达到蠕变停止的一点，但翼肋152、154与球形顶端106之间仍无间隙。从而即使使用在低成本、大规模生产中的制造容差无法生产出尺寸、规格整齐划一的部件，也可确保固定组件150与球形顶端106之间密配合。在某些实施例中，球形顶端106中的裂缝120可包括例如弹簧或可压缩材料之类的一偏置件，以确保顶端106与翼肋152和154之间的接触。该突起中的裂缝120本身也可在该突起的顶端中用作偏置件。
下面结合图10-12详细说明一输入轴52与图8所示传感器组件100的连接。如图10和11所示，固定组件150有翼肋152和154，这两个翼肋形成一供突起102的球形顶端106插入其中的槽156。翼肋152和154界定相对两表面158和160。如图10和11所示，槽156一般为一长方形槽。如图10所示，球形顶端106可在表面158和160之间作垂直或水平运动。翼肋152和154防止转动传感器主体108围绕轴线166转动。与图5-7所示固定组件一样，固定组件150和突起102使得转动传感器主体108随输入轴52一起在若干、最好是5个自由度上运动。可用转动传感器110取代传感器组件100而性能和运动自由度不变。突起112特别适用于9mm电位计之类小电位计，此时要求突起与固定组件150的啮合最有效。
如图13所示，图8和9所示转动传感器100和110可用于游戏操纵杆控制器200。如图13所示，转动传感器202和204装在游戏操纵杆控制器200上，支架206和208使用翼肋形成一槽。支架206和208分别防止传感器202和204的主体围绕轴线210和212转动。与用于图2脚踏板控制器的固定组件一样，这些转动传感器可随着与传感器连接的输入轴在其他自由度上运动。
在图14所示另一实施例中，传感器250的没有裂缝的球形顶端252装在固定组件254中。尽管最好使用图8和9的实施例，但也可使用图14实施例对现有转动传感器作出改进。由于低成本制造中发生的制造容差，球形顶端252与固定组件或支架254之间会出现一狭小间隙256。可加长突起260的细长部262的长度来减小间隙256对约束传感器主体264转动造成的影响。细长部262越长，顶端252与固定支架254支之间的松动被臂和转动传感器吸收之前主体的转动角度也越小。理论上，无限长的细长部262可消除间隙256对传感器250的转动或反应造成的任何影响。当然，应该看到，尽管球形顶端252与固定支架254之间存在间隙256，但固定支架仍可基本防止主体264转动，同时主体部可在至少三个自由度上自由运动。最好是，该装置的转动角度小于约1°。如图14所示，该间隙一般比突起102的与槽啮合的部分的宽度大不到0.05mm(在每边上)。把突起260装在一很小电位计上可使小电位计具有一较大装置的品质(例如突起和传感器主体在被固定组件锁住前的转动角度减小。)
尽管以上充分说明了本实用新型各优选实施例，但也可使用各种替代、修正和等同。例如，本实用新型其他实施例可包括不止一个转动传感器或监视控制器的各轴线运动的转动传感器。在另一实施例中，图15固定组件可包括供突起274插入其间的一上部翼肋270和一下部翼肋272。为了与固定组件相配，突起的长度可按需要加长或缩短。传感器的主体部上可有不止一个突起来防止至少一个自由度上或两个自由度上的运动。固定组件上的翼肋可一直向上伸展到既接触突起又接触电阻的主体。在某些实施例中，固定组件的翼肋可只接触电阻的主体。尽管最好使用球形顶端，但突起的顶端也可呈其他形状，例如盘形、圆柱形或棱柱形，从而尽管自由度减少，但仍有若干自由度(图16A-16C)。该球形顶端可为一装到突起上的独立部件，也可与突起制成一体。传感器和该装置壳体也可用各种材料制成，例如铝、钢、硅或非腐蚀材料。转动传感器可根据电阻、阻抗等的变动来测量转动位置的变动。尽管以上为充分理解本实用新型详述了本实用新型，但显然可在权利要求的范围内作出种种修正。

Claims (19)

1、一种计算机外围装置，其特征在于，包括：
一壳体；
一输入轴；
一与该输入轴连接的转动传感器，所述转动传感器包括一传感器主体、一传感器轴和一从传感器主体上伸出的突起；以及
在所述壳体上与所述转动传感器连接的一固定组件，所述固定组件包括两相对表面，这两个表面界定一槽，所述突起在该槽中与所述两表面可滑动地接触。
2、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转动传感器与所述输入轴形成一刚性连接。
3、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入轴有一凹座，所述转动传感器轴以直接驱动、压入配合连接装在所述凹座中。
4、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转动传感器在5个自由度上随该输入轴运动。
5、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入轴与一脚踏板连接。
6、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入轴与一游戏操纵杆连接。
7、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述突起包括一具有第一接触面和第二接触面的长方形凸片，所述第一和第二接触面与所述固定组件形成两点接触。
8、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述突起与所述固定组件形成密配合。
9、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述突起包括一具有一球形顶端的细长件，该顶端与该固定组件的所述两表面接触。
10、按权利要求9所述的装置，其特征在于，该顶端与该两表面为只有两点接触的密配合。
11、按权利要求9述的装置，其特征在于，该突起的所述顶端设有一弹性偏置件。
12、按权利要求9所述的装置，其特征在于，所述球形顶端贯穿有一裂缝。
13、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述突起与传感器主体制成一体。
14、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述突起固装在所述传感器主体上。
15、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定组件包括一U形支架。
16、按权利要求1所述的装置，其特征在于，该固定组件一体制成在所述壳体上，所述固定组件包括该壳体上与所述突起形成第一接触点的一上部翼肋和该壳体上与所述突起形成第二接触点的一下部翼肋。
17、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器主体包括一与所述固定装置连接的突起，所述突起有一顶端部，顶端部的形状呈球形、圆柱形、盘形或棱柱形。
18、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述槽的宽度在每边上比与传感器主体连接的一突起的宽度大不到0.05mm。
19、按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述突起的细长部的长度构作成，使传感器主体围绕输入轴的所述纵向轴线的总转动角度小于约1°。
CN00200951U 1999-03-22 2000-03-22 具有可承受离轴载荷的转动传感器的计算机外围装置 Expired - Fee Related CN2449281Y (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/273,894 US6404417B1 (en) 1999-03-22 1999-03-22 Direct drive rotational sensor adapted to withstand off-axis loading
US09/273,894 1999-03-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2449281Y true CN2449281Y (zh) 2001-09-19

Family

ID=23045873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN00200951U Expired - Fee Related CN2449281Y (zh) 1999-03-22 2000-03-22 具有可承受离轴载荷的转动传感器的计算机外围装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6404417B1 (zh)
CN (1) CN2449281Y (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3920559B2 (ja) * 2000-11-10 2007-05-30 アルプス電気株式会社 手動入力装置
US6681647B2 (en) * 2002-06-14 2004-01-27 Logitech Europe S.A. Rotational sensor mechanical limiter for automatic calibration
US20060022001A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-02 Oshkosh Truck Corporation Aerial boom attachment
US20060032702A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-16 Oshkosh Truck Corporation Composite boom assembly
US20060086566A1 (en) * 2004-07-29 2006-04-27 Oshkosh Truck Corporation Boom assembly
US20060032701A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-16 Oshkosh Truck Corporation Composite boom assembly
US20060021764A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-02 Oshkosh Truck Corporation Piercing tool
DE102006030319A1 (de) * 2006-06-30 2008-01-03 Rafi Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Umwandlung mechanischer Bewegungen in elektrische Signale

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5734373A (en) * 1993-07-16 1998-03-31 Immersion Human Interface Corporation Method and apparatus for controlling force feedback interface systems utilizing a host computer
US5821920A (en) * 1994-07-14 1998-10-13 Immersion Human Interface Corporation Control input device for interfacing an elongated flexible object with a computer system
US5751275A (en) * 1994-11-14 1998-05-12 Bullister; Edward T. Two-- and three--dimensional trackball with coordinate transformations
US5691898A (en) * 1995-09-27 1997-11-25 Immersion Human Interface Corp. Safe and low cost computer peripherals with force feedback for consumer applications
US5999168A (en) * 1995-09-27 1999-12-07 Immersion Corporation Haptic accelerator for force feedback computer peripherals
US6028593A (en) * 1995-12-01 2000-02-22 Immersion Corporation Method and apparatus for providing simulated physical interactions within computer generated environments
US6050718A (en) * 1996-03-28 2000-04-18 Immersion Corporation Method and apparatus for providing high bandwidth force feedback with improved actuator feel
US6154201A (en) * 1996-11-26 2000-11-28 Immersion Corporation Control knob with multiple degrees of freedom and force feedback
US6104382A (en) * 1997-10-31 2000-08-15 Immersion Corporation Force feedback transmission mechanisms

Also Published As

Publication number Publication date
US6404417B1 (en) 2002-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1285017C (zh) 叉形万向臂力反馈机构
CN2449281Y (zh) 具有可承受离轴载荷的转动传感器的计算机外围装置
CN1310379A (zh) 带有直接驱动传感器的弯折齿轮驱动力反馈机构
CN1757490A (zh) 把持型机械手
CN102129175B (zh) 一种气浮支撑的旋转台
CN110168332A (zh) 测力计负载装置
CN1570556A (zh) 刚体空间位姿测量装置及其测量方法
CN1708379A (zh) 三维力和转矩转换器
CN102349034A (zh) 踏板装置
CN102109765A (zh) 一种旋转台
CN200962026Y (zh) 厚度表
CN211494229U (zh) 转角传感器
CN109634351B (zh) 一种操纵杆结构
CN107932483B (zh) 一种具有整周回转能力的三移动一转动并联分拣机器人
CN209231808U (zh) 一种摆臂式电子手油门
CN1898632A (zh) 计算机等用输入外围设备
CN113650698A (zh) 机器人
CN106740099B (zh) 电子油门踏板装置
CN109773757B (zh) Delta机器人
CN207937869U (zh) 视觉导航无人叉车
CN219237215U (zh) 一种触地反馈的六足机器人足式结构
CN216401574U (zh) 机器人
CN110027523B (zh) 车辆的踏板感模拟器及具有其的车辆
KR102562674B1 (ko) 볼타입 등속조인트 모션 시뮬레이터
CN219467994U (zh) 一种自检动力输出装置及舵机

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20010919