WO2021169371A1 - 一种驱动扳机装置及具有该装置的手持终端 - Google Patents

一种驱动扳机装置及具有该装置的手持终端 Download PDF

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Abstract

一种驱动扳机装置及具有该装置的手持终端，其中驱动扳机装置包括支架（8）和设置在支架（8）上的可活动的扳机壳（1），还包括：驱动装置（12），驱动装置（12）的驱动轴（3）连接连杆机构的一端，连杆机构的另一端连接扳机壳（1），驱动轴（3）用于带动扳机壳（1）活动；检测装置（7），用于检测扳机壳（1）的状态；控制装置，用于接收检测装置（7）检测的状态信号，并根据状态信号控制驱动装置（12）的输出扭矩。通过驱动装置（12）实现对扳机壳（1）的回弹力的控制，并通过检测装置（7）和控制装置配合，实现对扳机壳（1）状态的检测以及利用检测结果反馈控制扳机壳（1）的回弹力度，使得反馈力大小可通过反馈调节进行精确控制，实现扳机壳（1）的不同的力学冲击效果，为用户提供不同反馈力以便提升游戏的不同体验效果。

Description

一种驱动扳机装置及具有该装置的手持终端
本申请要求于2020年02月27日提交中国专利局、申请号202010125765.3、申请名称为“一种驱动扳机装置及具有该装置的手持终端”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及控制终端技术领域，更具体地说，涉及一种驱动扳机装置。此外，本发明还涉及一种包括上述驱动扳机装置的手持终端。
背景技术
随着社会的进步以及网络技术的发展，越来越多的游戏被开发出来并受到人们的青睐，作为游戏设备，游戏手柄已成为玩家必不可少的操作设备。
普通游戏手柄主要功能是实现游戏的操作功能，例如控制方向、行进、跳跃、武器发射等，但游戏最重要的是为玩家提供身临其境的游戏体验。然而传统手柄的扳机结构依靠弹簧提供复位弹力，弹力仅与按压力度有关，用户的实际体验感差。
综上所述，如何提供一种体验感丰富的扳机结构，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种驱动扳机装置，该驱动扳机装置能够为用户提供不同的按压回弹体验，使用户的使用体验感更加丰富。
本发明的另一目的是提供一种包括上述驱动扳机装置的手持终端。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种驱动扳机装置，包括支架和设置在所述支架上的可活动的扳机壳，还包括：
驱动装置，所述驱动装置的驱动轴连接连杆机构的一端，所述连杆机构的另一端连接所述扳机壳，所述驱动轴用于带动所述扳机壳活动；
检测装置，用于检测扳机壳的状态；
控制装置，用于接收所述检测装置检测的状态信号，并根据所述状态信号控制所述驱动装置的输出扭矩。
优选的，所述连杆机构包括一端固定于所述驱动轴上的触点下连接杆、铰接于所述触点下连接杆的另一端的过渡转轴、铰接于所述过渡转轴的触点上连 接杆，所述触点上连接杆铰接于扳机连接转轴，所述扳机连接转轴固定于所述扳机壳上；所述过渡转轴为空间内可移动的自由转轴，所述过渡转轴与所述扳机连接转轴平行。
优选的，所述触点下连接杆上用于连接所述过渡转轴的一端具有两个平行的连接部，两个所述连接部均套接所述过渡转轴，所述触点上连接杆上连接所述过渡转轴的一端夹持在两个所述连接部之间。
优选的，所述触点上连接杆的用于连接所述扳机连接转轴的一端的厚度大于另一端的厚度。
优选的，所述检测装置包括用于检测所述扳机壳的位置、或检测所述扳机壳的角度的定位器，所述定位器设置于所述支架上。
优选的，所述定位器通过检测所述驱动轴得到所述扳机壳的位置，所述驱动轴通过定位器转轴连接所述定位器。
优选的，所述定位器转轴的转动轴心与所述驱动轴的转动轴心共线。
优选的，所述扳机壳通过铰接轴铰接于所述支架，扭簧套接于所述铰接轴上，所述扭簧的两端分别抵接所述支架和所述扳机壳。
优选的，所述扳机壳与所述铰接轴固定，所述定位器通过测量所述铰接轴得到所述扳机壳的位置。
一种手持终端，包括上述任一项所述的驱动扳机装置。
本设计通过驱动装置的输出实现对扳机壳的力的控制，并通过检测装置和控制装置配合，实现对扳机壳状态的检测以及利用检测反馈控制扳机壳，反馈力大小可通过反馈调节进行精确控制，实现扳机壳的不同的力学冲击效果，为用户提供不同反馈力以便提升游戏的不同体验效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请所提供的驱动扳机装置的示意图。
图1中，附图标记为：
扳机壳1、扳机连接转轴2、驱动轴3、触点上连接杆4；
过渡转轴5、复位弹簧6、定位器7、支架8、定位螺栓9、定位器转轴10、触点下连接杆11、驱动装置12、电机保护盖扳机壳13。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种驱动扳机装置，该驱动扳机装置能够为用户提供不同的按压回弹体验，使用户的使用体验感更加丰富。
本发明的另一核心是提供一种包括上述驱动扳机装置的手持终端。
请参考图1，图1为本申请所提供的驱动扳机装置的示意图。
本申请提供了一种驱动扳机装置，主要用于游戏手柄或交互体感装置的手柄上，实现对扳机的使用体验的控制调整。驱动扳机装置包括支架8和设置在支架8上的可活动的扳机壳1，还包括：
驱动装置12，驱动装置12的驱动轴3连接连杆机构的一端，连杆机构的另一端连接扳机壳1，驱动轴3用于带动扳机壳1活动；
检测装置，用于检测扳机壳1的状态；
控制装置，用于接收检测装置检测的状态信号，并根据状态信号控制驱动装置12的输出扭矩。
需要说明的是，支架8为驱动扳机装置中的底座结构，用于设置其他功能结构。扳机壳1可以相对于支架8进行活动，包括转动或者移动。本申请中支架8可以固定在手柄中，或者可移动且可固定的设置于手柄中。
扳机壳1活动的设置在支架8上，当受到外力按压时，扳机壳1能够相对于支架8移动。当扳机壳1被按下后的某一状态时，控制装置控制驱动装置12工作，驱动装置12的驱动轴3将带动连杆机构运动，而连杆机构的另一端连接扳机壳1，驱动装置12的输出作用于扳机壳1，用于给扳机壳1提供加速回弹的作用力，或者提供阻碍回弹的作用力，控制装置可以根据当前的使用环 境，对扳机壳1施加附加力，以使得操作者的手能够感受到不同的反馈力，上述不同的使用环境指的是例如扳机用于实现游戏中模拟开枪或开炮等。
需要说明的是，扳机壳1被按下后的某一状态指的是扳机壳1处于被按下状态，或者是撤去外力后、扳机壳1即将回弹的状态。
本申请通过利用驱动装置带动连杆机构运动，从而向扳机壳1施加附加力，扳机壳1受到的附加力能够使操作者感受到不同的扳机回弹力度，同时，通过检测装置获取扳机壳1当前的状态，控制装置结合当前的控制需要和当前扳机壳1状态对驱动装置的输出扭矩进行反馈调节，直到扳机壳1状态处于目标状态。
可选的，上述驱动装置12可以为电机，相对应的，驱动轴3可以为电机转轴。当然，二者并不局限于上述情况，还可以为其他类型的驱动装置。
在上述实施例的基础之上，连杆机构包括一端固定于驱动轴3上的触点下连接杆11、铰接于触点下连接杆11的另一端的过渡转轴5、铰接于过渡转轴5的触点上连接杆4，触点上连接杆4铰接于扳机连接转轴2，扳机连接转轴2固定于扳机壳1上；过渡转轴5为空间内可移动的自由转轴，过渡转轴5与扳机连接转轴2平行。
请参考图1，其中，驱动装置12的输出轴即为驱动轴3，驱动轴3连接触点下连接杆11，二者为固定连接，驱动轴3的转动能够带动触点下连接杆11转动，触点下连接杆11的另一端通过过渡转轴5铰接触点上连接杆4，触点上连接杆4通过扳机连接转轴2铰接于扳机壳1，其中，过渡转轴5和扳机连接转轴2的作用分别相当于铰接轴，从而形成有驱动轴3到扳机壳1的连杆结构。
采用连杆机构可以将驱动轴3的转动传递给扳机壳1，使之进行转动，且在各连杆长度调整好的情况下，能够避免转动导致的卡死点问题。可选的，上述连杆机构的具体连接方式并不局限本实施例中所提供的情况，还可以为其他连杆形式。
在上述实施例的基础之上，触点下连接杆11上用于连接过渡转轴5的一端具有两个平行的连接部，两个连接部均套接过渡转轴5，触点上连接杆4上连接过渡转轴5的一端夹持在两个连接部之间。
请参考图1，其中，触点下连接杆11为Y字形连接杆，其一端具有分叉， 形成两个连接部，且平行设置，两个连接部上均设有连接孔，并均套接在过渡转轴5上。相对应的，触点上连接杆4也可套接在过渡转轴5上，其另一端连接扳机连接转轴2，可选的，可套接在扳机连接转轴2的外部，或者内部。
可选的，触点上连接杆4上连接过渡转轴5的一端可以位于两个连接部之间，或者位于两个连接部的外侧。
在上述实施例的基础之上，触点上连接杆4的用于连接扳机连接转轴2的一端的厚度大于另一端的厚度。
由于触点上连接杆4的一端夹持在两个连接部之间，考虑到尺寸设置，此端并不适宜通过增大端部体积从而获得较高的稳定性。但是另一端铰接扳机连接转轴2，扳机壳1内部具有一定的空间，适宜增大连接结构，因此，触点上连接杆4上用于连接扳机连接转轴2的一端的厚度大于另一端的厚度，有助于提升连杆机构的稳定性。
在上述任意一个实施例的基础之上，检测装置包括用于检测扳机壳1的位置、或检测扳机壳1的角度的定位器7，定位器设置于支架8上。
检测装置的种类多样，对于扳机壳1的调节可以直接检测扳机壳1的位置、角度或受力状态，可选扥，也可以通过检测与扳机壳1具有相同运动状态的结构。
在一个可靠的实施例中，定位器7通过检测驱动轴3得到扳机壳1的位置，驱动轴3通过定位器转轴10连接定位器7。
需要说明的是，驱动轴3的输出端与触点下连接杆11固定连接，触点下连接杆11将转动传递给触点上连接杆4，触点上连接杆4传递给扳机壳1上，因而驱动轴3能够反映扳机壳1的运动状态。
定位器7的检测位连接定位器转轴10，定位器转轴10通过直接连接驱动轴3从而获取驱动轴3的状态。
在一个具体的实施例中，定位器转轴10的转动轴心与驱动轴3的转动轴心共线。
具体地，定位器转轴10与驱动轴3直接连接，且同轴连接，二者能够进行同步转动，从而方便定位器7获取驱动轴的状态。
在一个具体的实施例中，扳机壳1通过铰接轴铰接于支架8，扭簧套接于铰接轴上，扭簧的两端分别抵接支架8和扳机壳1。
可以采用弹性件连接扳机壳1和支架等，作用是让扳机壳1在自由状态下复位。在本申请中，弹性件除了为扭簧以外，还可以为其他类型的弹性装置，实现扳机壳1的复位。当然，在上述任意一个实施例的基础之上，设置弹性件除了能够保证扳机1的复位，还能够形成扳机1的复位方向的导向作用。
可选的，扳机壳1与铰接轴固定，定位器8通过测量铰接轴得到扳机壳1的位置。
考虑到扳机壳1与支架8通过铰接轴连接，且扳机壳1与铰接轴为固定连接，因而，扳机壳1的运动状态和受力情况，也可以通过铰接轴获得，而且由于铰接轴单纯进行转动，因而能够更好的确定当前的状态。
在一个具体的实施例中，扳机帽1内部设置一个贯通主体的凹槽，用于固定扳机连接转轴2，扳机连接转轴2通过触点上连接杆4与过渡转轴5相连，同时过渡转轴5连接触点下连接杆11，触点下连接杆11通过驱动轴3与驱动装置12相连，同时驱动轴3通过定位器转轴10与定位器7连接，定位器7、驱动装置12以及复位弹簧6固定在支架8上，复位弹簧6的另一端通过卡槽固定在扳机壳1的内部。
控制装置可以根据游戏环境的不同，控制驱动装置12输出的扭矩大小，驱动装置12的扭矩通过触点下连接杆11传递给过渡转轴5，过渡转轴5上的扭矩通过触点上连接杆4传递给扳机连接转轴2，从而给扳机壳1一定力反馈，此时扳机壳1的位移输出信号通过转轴反馈到定位器7，扳机壳1状况通过电信号传给上位系统，从而对扳机壳1的力反馈形成闭环控制系统，从而对扳机壳1向使用者传达的反馈力和体感效果达到精准控制。
除了上述各个实施例中所提供的驱动扳机装置的主要结构和连接关系，本发明还提供一种包括上述驱动扳机装置的手持终端，该手持终端可以为游戏用手柄，或者可以为遥控装置、以及其他类型的具有按键或具有扳机的装置。该手持终端的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的驱动扳机装置和手持终端进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明 只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

  1. 一种驱动扳机装置，包括支架(8)和设置在所述支架(8)上的可活动的扳机壳(1)，其特征在于，还包括：
    驱动装置(12)，所述驱动装置(12)的驱动轴(3连接连杆机构的一端，所述连杆机构的另一端连接所述扳机壳(1)，所述驱动轴(3)用于带动所述扳机壳(1)活动；
    检测装置，用于检测扳机壳(1)的状态；
    控制装置，用于接收所述检测装置检测的状态信号，并根据所述状态信号控制所述驱动装置(12)的输出扭矩。
  2. 根据权利要求1所述的驱动扳机装置，其特征在于，所述连杆机构包括一端固定于所述驱动轴(3)上的触点下连接杆(11)、铰接于所述触点下连接杆(11)的另一端的过渡转轴(5)、铰接于所述过渡转轴(5)的触点上连接杆(4)，所述触点上连接杆(4铰接于扳机连接转轴(2)，所述扳机连接转轴(2)固定于所述扳机壳(1)上；所述过渡转轴(5为空间内可移动的自由转轴，所述过渡转轴(5)与所述扳机连接转轴(2)平行。
  3. 根据权利要求2所述的驱动扳机装置，其特征在于，所述触点下连接杆(11)上用于连接所述过渡转轴(5)的一端具有两个平行的连接部，两个所述连接部均套接所述过渡转轴(5)，所述触点上连接杆(4)上连接所述过渡转轴(5)的一端夹持在两个所述连接部之间。
  4. 根据权利要求3所述的驱动扳机装置，其特征在于，所述触点上连接杆(4)的用于连接所述扳机连接转轴(2)的一端的厚度大于另一端的厚度。
  5. 根据权利要求1至4任一项所述的驱动扳机装置，其特征在于，所述检测装置包括用于检测所述扳机壳(1)的位置、或检测所述扳机壳(1的角度的定位器(7)，所述定位器设置于所述支架(8)上。
  6. 根据权利要求5所述的驱动扳机装置，其特征在于，所述定位器(7通过检测所述驱动轴(3)得到所述扳机壳(1)的位置，所述驱动轴(3)通过定位器转轴(10)连接所述定位器(7)。
  7. 根据权利要求6所述的驱动扳机装置，其特征在于，所述定位器转轴(10)的转动轴心与所述驱动轴(3)的转动轴心共线。
  8. 根据权利要求5所述的驱动扳机装置，其特征在于，所述扳机壳(1) 通过铰接轴铰接于所述支架(8)，扭簧套接于所述铰接轴上，所述扭簧的两端分别抵接所述支架(8)和所述扳机壳(1)。
  9. 根据权利要求8所述的驱动扳机装置，其特征在于，所述扳机壳(1)与所述铰接轴固定，所述定位器(8)通过测量所述铰接轴得到所述扳机壳(1)的位置。
  10. 一种手持终端，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的驱动扳机装置。
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