摇杆装置和电子设备的制作方法
未命名
07-19
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1.本实用新型涉及电子设备领域,特别涉及一种摇杆装置和电子设备。
背景技术:
2.随着生活水平的提高,人们的业余生活越来越丰富,摇杆在游戏中使用的频率越来越高。相关技术中,常规的薄膜电阻摇杆受限于工艺影响,使用寿命受到限制,一般使用寿命在两百万次左右;并且薄膜电阻摇杆在使用时,由于弹片与薄膜电阻摩擦导致的碳颗粒吸附问题容易带来漂移问题,导致性能稳定性差,受用户诟病较多。为解决上述问题,市面上出现了霍尔摇杆,但霍尔摇杆的功耗较高,不适用于低功耗产品,且霍尔摇杆的成本较高,降低了产品市场竞争优势。
技术实现要素:
3.本实用新型的主要目的是提出一种摇杆装置以及电子设备,旨在提升摇杆的使用寿命和性能稳定性,降低其功耗和成本。
4.为实现上述目的,本实用新型提出的摇杆装置,包括载体和摇杆,所述摇杆连接有转轴,所述转轴转动安装于所述载体内,其特征在于,所述摇杆装置还包括:
5.角度传感器,安装于所述载体,所述角度传感器包括外壳、电路板以及第一电感件,所述电路板和所述第一电感件沿所述转轴的轴向相对间隔设置,所述外壳安装于所述载体,所述电路板安装于所述外壳且相对于所述载体保持固定,所述第一电感件与所述转轴连接且可跟随所述转轴转动,所述电路板设置有第二电感件;
6.当所述摇杆运动时,所述第一电感件与所述第二电感件在所述转轴的轴向方向的叠合面积发生变化,以使所述第二电感件的电感值发生变化,并输出对应的电感信号。
7.可选地,所述第二电感件为设于所述电路板上的印制电路;或者
8.所述第二电感件为设于所述电路板的贴片电感。
9.可选地,所述第一电感件包括转盘和金属件,所述转盘与所述转轴连接,且可跟随所述转轴同轴转动,所述金属件设置于所述转盘朝向所述电路板的一侧;
10.当所述转轴转动时,带动所述转盘转动,以使所述金属件与所述第二电感件沿所述转轴的轴向的叠合面积改变,第二电感件的电感值的大小对应变化,并输出对应的感应信号。
11.可选地,所述第二电感件为多个,多个所述第二电感件沿所述金属件的运动轨迹依次排布;
12.当所述摇杆运动时带动所述转轴转动,所述第一电感件与至少一个所述第二电感件的相对叠合的叠合面积发生变化,以使至少一个所述第二电感件的电感值对应变化,并输出对应的电感信号。
13.可选地,所述金属件呈片状,所述金属件设置为三角形或长方形或梯形。
14.可选地,所述外壳朝向所述载体的一侧形成有容置槽,所述电路板设置于所述容
置槽,且具有供所述转轴穿过的避让孔;
15.所述转盘可转动设置于所述容置槽内,且具有供所述转轴穿过的非回转孔,以使所述转盘可跟随所述转轴相对所述外壳转动。
16.可选地,所述电路板通过嵌件注塑与所述外壳一体成型设置。
17.可选地,所述非回转孔的周缘凸设有与所述避让孔插接适配的插接柱,所述插接柱远离所述转盘的一端周缘沿所述插接柱的周向凸设有限位部,所述限位部与所述外壳背离所述载体的一侧表面相抵接。
18.可选地,所述角度传感器还包括引出构件,所述引出构件与所述电路板连接以用于将所述电路板与外部主控连接;所述引出构件设置为pcb焊盘或引出端子或线到板连接器或线材或软板或者金属引脚。
19.可选地,所述载体包括保护壳和底座,所述保护壳扣设于所述底座,所述保护壳和所述底座配合形成有承载所述转轴的安装孔。
20.可选地,所述载体呈矩形体设置,所述外壳与所述保护壳卡扣连接,所述第一电感件置于所述外壳与所述保护壳之间。
21.可选地,所述转轴包括相互垂直的两个,分别定义为沿x轴方向延伸设置的第一转轴和沿y轴方向延伸设置第二转轴,所述角度传感器为两个,分别设置于所述载体的x轴方向侧和y轴方向侧,其中一个所述角度传感器的第一电感件与所述第一转轴连接,另一个所述角度传感器的第一电感件与所述第二转轴连接。
22.可选地,所述第一电感件为沿所述转轴的径向间隔设置的多个,所述电路板沿所述转轴的径向间隔设置有与多个所述第一电感件一一对应设置多个第二电感件。
23.本实用新型还提出一种电子设备,包括如上所述的摇杆装置。
24.本实用新型的技术方案通过将角度传感器的外壳安装在载体上,电路板安装于外壳且相对于载体保持固定,第一电感件与所述转轴连接且可跟随所述转轴转动,电路板设置有第二电感件。在摇杆运动时推动转轴相对载体转动,进而带动第一电感件相对外壳转动,第一电感件与第二电感件之间发生相对转动,第一电感件和第二电感件之间的叠合面积发生改变,第二电感件的电感值大小对应改变,并输出对应大小的电感信号,并输出对应的位置信号,并将电感信号反馈给控制系统进行处理,输出对应的位置信息,进而能够确定第一电感件的位置信息(也即摇杆的位置信息)。相较于传统的碳膜摇杆而言,本实用新型的摇杆装置可通过非接触的方式实现摇杆动作检测,不存在接触磨损的问题,可有效提升摇杆的使用寿命,同时也不存在由于弹片与薄膜电阻摩擦导致的碳颗粒吸附问题,不会产生摇杆漂移问题,可有效提升摇杆的性能稳定性。并且相较于霍尔摇杆而言,本实用新型的摇杆装置采用电感感应实现摇杆动作检测,功耗更低,提升了整机的工作时长,有效提升产品市场竞争优势。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本实用新型摇杆装置一实施例的爆炸图;
27.图2为本实用新型摇杆装置一实施例的轴视图;
28.图3为本实用新型摇杆装置一实施例的角度传感器的爆炸图;
29.图4为本实用新型摇杆装置一实施例中处于初始状态时角度传感器隐藏转动盘后的示意图;
30.图5为图4中的摇杆处于最大位置时角度传感器的示意图。
31.图6为本实用新型摇杆装置又一实施例中处于初始状态时角度传感器隐藏转动盘后的示意图;
32.图7为图6中的摇杆处于最大位置时角度传感器的示意图。
33.图8为本实用新型摇杆装置一实施例中的第一电感件的示意图。
34.附图标号说明:
35.标号名称标号名称100摇杆装置40角度传感器10载体41外壳11保护壳42电路板12底座421避让孔13安装孔43第一电感件20摇杆431转盘21摇杆柄432金属件211连接柱4311非回转孔22顶块4312插接柱23弹簧4313限位部30转轴411容置槽31第一转轴44第二电感件32第二转轴44a印制电路311第一安装槽44b贴片电感321第二安装槽45引出构件
36.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图作进一步说明。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
38.需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
39.另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指
示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”或者“及/或”,其含义包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
40.本实用新型提出了一种摇杆装置100。
41.请参照图1至图8,在本实用新型一实施例中,摇杆装置100包括载体10和摇杆20,摇杆20连接有转轴30,转轴30转动安装于载体10内,摇杆装置100还包括:角度传感器40,安装于载体10,角度传感器40包括外壳41、电路板42以及第一电感件43,电路板42和第一电感件43沿转轴30的轴向相对间隔设置,外壳41安装于载体10,电路板42安装于外壳41且相对于载体10保持固定,第一电感件43与转轴30连接且可跟随转轴30转动,电路板42设置有第二电感件44;当摇杆20运动时,第一电感件43与第二电感件44在转轴30的轴向方向的叠合面积发生变化,以使第二电感件44的电感值发生变化,并输出对应的电感信号。
42.需要说明的是,所述第一电感件43和电感件的其中一个用作接收端传感器,另一个为用作发射端传感器。例如,如图所示,该第一电感件43作为接收端传感器,第二传感件作为发射端传感器,如此,降低了角度传感器40内部的接线难度;又例如,第一电感件43作为发射端传感器,第二传感件作为接收端传感器。
43.可选地,载体10作为摇杆装置100的主体支撑结构,载体10的形状可根据实际需要设计为方形、球形或者其他形状,在此不做具体限定。外壳41作为角度传感器40的保护壳11体,用于供电路板42以及第二传感件安装固定,在此不对其形状作限定,该外壳41可以是通过螺丝固定安装在载体10上,也可以是通过卡扣连接等方式固定在载体10上,在此不对其具体形状和连接方式作限定。
44.在本实施例中,如图1和图2所示,该载体10呈矩形体状设置,以便于角度传感器40的装配。进一步地,为便于将摇杆20及转轴30装配在载体10内,该载体10分成可相互扣合的两个部分,分别定义为保护壳11和底座12。具体地,保护壳11包括方形顶板,顶板开设有供摇杆柄21的部分伸出载体10外的通孔,顶板的周缘向下翻折形成有侧壁,顶板和侧壁配合形成有下端开口的空腔,底座12嵌入该安装槽内以和保护壳11形成一个整体,用于供摇杆装置100的内部零配件安装。进一步地,侧壁远离顶板的一端凸设有向下延伸的金属片,在底座12嵌入到位后,将金属片折弯抵接在底座12的下表面上,限制保护壳11和底座12沿其轴向相对远离。顶板的四周侧壁上均具有延伸至下端面的条形孔,底座12的四周侧壁上凸设有与每一条形孔插接适配的定位凸起,底座12嵌入保护壳11内时,定位凸起插入与之相对设置的条形孔内,且该定位凸起与条形孔配合形成供转轴30两端支撑固定的安装孔13,同时,也使得保护壳11和底座12的装配更加简单方便。
45.进一步地,所述摇杆20包括摇杆柄21、复位件以及顶块22,该复位件可以选用弹簧23,弹簧23的一端与底座12相抵接,另一端与该顶块22相抵接,顶块22沿轴向滑动安装于该底座12内。摇杆柄21至少有一个转动自由度,也即,转轴30的数量至少为一个,所以,所述摇杆20可通过一个转轴30转动安装于所述安装载体10,则此时,所述摇杆20具有一个转动自由度;也可以是,所述摇杆20通过多个转轴30转动安装于所述安装载体10,相应地,所述摇
杆20有多个转动自由度。只要保证当摇杆20运动时,能够使第一电感件43与第二电感件44两者之间产生相对位移,以使二者的叠合面积发生变化即可。需要说明的是,叠合面积是指第一电感件43与第二电感件44沿第一电感件43所连接的转轴30的轴向方向的正对部分的重合面积。
46.进一步地,在该摇杆20组件装配好后,该弹簧23处于预压缩状态,通过顶块22施加给摇杆柄21一个向上的反作用力,摇杆柄21的滑动更加流畅,当摇杆20未受到外力作用时,能够复位到中心位置。
47.需要说明的是,在其他实施例中,保护壳11和底座12也可以通过其他连接方式固定在一起,如卡接等,在此不一一限定。
48.在本实施例中,如图1和图2所示,所述角度传感器40设置于所述载体10外。如此,角度传感器40的安装不会占用载体10的内部空间,整个摇杆装置100的结构更加紧固,体积可以相对做的更小。
49.本实用新型的技术方案通过将角度传感器40的外壳41安装在载体10上,电路板42安装于外壳41且相对于载体10保持固定,第一电感件43与所述转轴30连接且可跟随所述转动,电路板42设置有第二电感件44。在摇杆20运动时推动转轴30相对载体10转动,进而带动第一电感件43相对外壳41转动,第一电感件43与第二电感件44之间发生相对转动,第一电感件43和第二电感件44之间的叠合面积发生改变,第二电感件44的电感值大小对应改变,并输出对应大小的电感信号,并输出对应的位置信号,并将电感信号反馈给控制系统进行处理,输出对应的位置信息,进而能够确定第一电感件43的位置信息(也即摇杆20的位置信息)。相较于传统的碳膜摇杆20而言,本实用新型的摇杆装置100可通过非接触的方式实现摇杆20动作检测,不存在接触磨损的问题,可有效提升摇杆20的使用寿命,同时也不存在由于弹片与薄膜电阻摩擦导致的碳颗粒吸附问题,不会产生摇杆20漂移问题,可有效提升摇杆20的性能稳定性。并且相较于霍尔摇杆20而言,本实用新型的摇杆装置100采用电感感应实现摇杆20动作检测,功耗更低,提升了整机的工作时长,有效提升产品市场竞争优势。
50.在另一个实施例中,如图6和图7所示,所述第二电感件44为设于所述电路板42上的印制电路44a。其中,该电路板42可以选用硬质pcb板或是柔性电路板42,在本实施例中,该电路板42为普通的硬质pcb板,在电路板42对应第一电感件43的位置印制电路44a(pattern)作为发射传感器,如此电路板42和电感件的整体厚度相对较小,便于摇杆装置100的小型化。且印制电路44a的本质为电感,在此不对其形状、数量不做限制。需要说明的是,该印制电路44a可以是置于电路板42朝向第一电感件43的一侧,也可以将印制电路44a置于第一电感件43背离金属片的一侧,在此不作限定。
51.在其中一个实施例中,如图4和图5所示,该第二电感件44也可以选用贴片电感44b替代印制电路44a,也能实现对摇杆20的位置进行检测。贴片电感44b可以通过胶粘,焊接等方式固定在电路板42朝向第一电感件43的一侧表面,也能实现对摇杆20的动作检测。
52.在其中一个实施例中,所述第一电感件43包括转盘431和金属件432,所述转盘431与所述转轴30连接,且可跟随所述转轴30同轴转动,所述金属件432设置于所述转盘431朝向所述电路板42的一侧;当所述转轴30转动时,带动所述转盘431转动,以使所述金属件432与所述第二电感件44沿所述转轴30的轴向的叠合面积改变,第二电感件44的电感值的大小对应变化,并输出对应的感应信号。
53.可选地,转盘431呈圆盘状,采用lds塑料注塑成型,金属件432可以通过胶粘、嵌件注塑或卡接固定等方式安装固定在转盘431正对电感电路的一侧,在此不作限定。如此,相比于该第一电感件43整体为金属材料制成,或是其他形状而言(如第一电感件43整体呈弧形片状,通过连接杆固定在转轴30上而可跟随转轴30转动),摇杆装置100的内部结构更加紧凑,转轴30的安装更加简单方便。
54.在上一实施例的基础上,所述金属件432呈片状,以减低其内部厚度。如可以是三角形、长方形、梯形或是其他不规则形状的片状结构等,在此不对其具体形状作限定,只需要保证当转盘431跟随转轴30旋转时,金属片与第二电感件44沿转轴30的轴向方向的叠合面积改变即可,保证转轴30带动转盘431转动时,第二电感件44的电感值对应改变。
55.在其中一个实施例中,所述第二电感件44为多个,多个所述第二电感件44沿所述金属件432的运动轨迹依次排布。如第二电感件44为间隔设置的2个、3个、4个或是更多个,在此不限定其具体数量,具体可根据检测灵敏度以及外壳41的内部空间大小进行设计。
56.在本实施例中,如图4和图5所示,以该第二电感件44为贴片电感44b为例,贴片电感44b为互不干涉的4个,4个贴片电感44b沿金属件432投影在电路板42上的运动轨迹排布。摇杆20转动进一步带动转盘431转动,金属件432与其中2个贴片电感44b的相对叠合面积均发生改变,进而两个贴片电感44b的电感值大小对应改变,并分别输出对应大小的电感信号,外部主控根据这两个电感信号,可根据预设的程序或者算法对这两个电感信号进行数据拟合,从而生成摇杆20的动作信息。相比于单个第二电感件44而言,其灵敏度相对较高,摇杆装置100的精度更高。
57.进一步地,将这四个第二电感件44分别定义为第一电感、第二电感、第三电感以及第四电感,金属件432选用沿其长度方向逐步缩小设计的弧形金属片。当角度传感器40处于初始状态,即摇杆20未被摇动时,如图4和图6所示,金属件432分别与第二电感、第三电感的部分重叠,当摇杆20沿其中一个方向被拨动时,对应带动转盘431旋转,金属件432与第二电感、第三电感的重叠面积逐步减少,与第四电感的重叠面积逐步增加。当摇杆20沿该方向拨动到最大位置时,如图5和图7所示,此时金属件432仅仅与第三电感、第四电感重叠。如此,在摇杆20被拨动时,第二电感、第三电感以及第四电感的电感值大小也相应改变,并输出对应的电感信号,通过对电感信号的处理,来间接实现摇杆20的动作检测。
58.需要说明的是,在其他实施例中,当摇杆20转动到最大位置时,该金属件432也可以是同时与第一电感、第二电感、第三电感以及第四电感重叠,或是同时与第二电感、第三电感以及第四电感重叠,在此不一一限定。
59.进一步需要说明的是,当第二电感件44为设于电路板42上的印制电路44a时,该印制电路44a可以设置为方形线路、圆形线路或不规则形状线路,在此不一一限定,只要其能够在摇杆20带动所述转盘431转动过程中,第二电感件44的电感值大小会发生变化,并输出对应的电感信号给外部主控即可。
60.在其中一个实施例中,所述外壳朝向所述载体10的一侧形成有容置槽411;所述电路板42设置于所述容置槽411,且具有供所述转轴30穿过的避让孔421;所述转盘431设置于所述容置槽411内,且具有供所述转轴30穿过的非回转孔4311,以使所述转盘431可跟随所述转轴30相对所述外壳41转动。该容置槽411用于给转盘431提供一个转动空间,使得整个摇杆装置100的结构更加紧凑。
61.可选地,转盘431的中心位置处开设的连接孔为与该转轴30的端部相适配的非回转孔4311,所述非回转孔4311可以是方形孔、多边形孔或是其他异性孔,相应地,转轴30的端部的形状与所述非回转孔4311相匹配。如图所示,在本实施例中,所述非为方形孔,相应地,转轴30为削边轴,该转动盘可转动安装于容置槽411内且与电路板42间隔设置,在此不对非回转孔4311的形状作限制,只需要当转轴30转动时,能够带动转盘431作同轴转动即可。
62.在其中一个实施例中,请参照图3,所述电路板42通过嵌件注塑与所述外壳41一体成型设置,且作为所述容置槽411的槽底。如此,电路板42和外壳41通过嵌件注塑一体成型为一个整体件,降低了摇杆装置100的零配件数量,摇杆20的装配更加简单。
63.需要说明的是,外壳41可以通过螺丝等方式安装固定在载体10的侧壁上,也可以通过卡扣连接等方式固定在载体10上,在此不一一限定。
64.在其中一个实施例中,所述非回转孔4311的周缘凸设有与所述避让孔421插接适配的插接柱4312,所述插接柱4312远离所述转盘431的一端周缘沿所述插接柱4312的周向凸设有限位部4313,所述限位部4313与所述外壳41背离所述载体10的一侧表面相抵接。
65.可选地,该插接柱4312整体呈圆筒形设计,为限制转盘431与外壳41沿容置槽411的轴向相对远离,在插接柱4312的轴向设置有该限位部4313,该限位部4313与所述外壳的背离所述载体10的一侧表面相抵接,以限制转盘431与外壳41沿容置槽411的轴向相对远离。进一步地,为便于该插接柱4312的限位部4313穿过避让孔421,在本实施例中,该插接柱4312上开设有条形缺口,如此,将插接柱4312分为多个部分,使其便于形变以供限位部4313伸出该避让孔421置于外壳41外。同时,插接柱4312的设计使得转盘431与转轴30的连接更加稳定,转动稳定性更高。
66.需要说明的是,金属件432采用导电材料制成。其中,导电材料包括但不限于采用铜、钢、铝等金属导电材料制成,或者也可采用如石墨烯等高分子导电材料制成。进一步地,金属件432均呈片状设置,结构简单,占用体积较小,同时还具有较高的灵敏度。
67.在其中一个实施例中,所述角度传感器40还包括引出构件45,所述金属引脚的一端与所述电路板42连接,另一端伸出所述外壳设置;所述引出构件45包括pcb焊盘、引端子、线到板连接器、线材、软板或者金属引脚等,在此不对该引出结构一一限定,只需要可以将电路板42与外部控制件电连接即可,在此不作限定。
68.具体地,以电路板42为柔性电路板42为例,电路板42可以通过hot bar(热压焊接工艺)在外壳41的底部形成有焊盘区域用于与外部主板导通。当电路板42选用硬质电路板42时,相应地可以与外部主板采用板对板连接器导通,在此不作限定。
69.在其中一个实施例中,如图1和图2所示,所述转轴30包括相互垂直的两个,分别定义为沿x轴方向延伸设置的第一转轴31和沿y轴方向延伸设置第二转轴32,所述角度传感器40为两个,分别设置于所述载体10的x轴方向侧和y轴方向侧,其中一个所述角度传感器40的第一电感件43与所述第一转轴31连接,另一个所述角度传感器40的第一电感件43与所述第二转轴32连接。
70.可选地,转轴30为垂直设置的两个,分别定义为沿x轴方向延伸设置的第一转轴31,沿y轴方向延伸设置的第二转轴32,所述第一转轴31的两端转动安装于所述安装载体10的安装孔13内,所述第一转轴31的中部贯穿设置有第一安装槽311,所述第一安装槽311沿
所述x轴方向延伸;所述第二转轴32的两端转动安装于所述载体10的安装孔13内,所述第二转轴32的中部设置有第二安装槽321,所述第二安装槽321沿着所述y轴方向延伸,第二安装槽321的沿x轴方向的两侧内部设置有固定孔。所述摇杆柄21穿过所述第一安装槽311、第二安装槽321,与顶块22相抵接,且所述摇杆20设有与固定孔转动套接的定位柱,限制摇杆20脱出。当所述摇杆20绕着所述第一转轴31转动时,所述摇杆20具有在y轴方向上的转动行程,此时,所述摇杆20与所述第一安装槽311的两侧的侧壁抵接,以带动所述第一转轴31转动,与此同时所述摇杆20沿着所述第二安装槽321活动,也即,所述第二安装槽321为所述摇杆20提供绕所述第x方向转动的转动行程。
71.同理,当所述摇杆20绕所述第二转轴32转动时,所述摇杆20具有在第x方向上的转动行程,此时,所述摇杆20会与所述第二安装槽321的两侧的侧壁抵接,以带动所述第二转轴32转动,而同时,所述摇杆20沿着所述第一安装槽311的长度方向活动,也即,所述第一安装槽311为所述摇杆20提供绕所述第y方向转动的转动行程。如此,分别与第一转轴31和第二转轴32连接的两个角度传感器40可以分别对摇杆20的x轴方向的动作和y轴方向的动作进行检测,从而能够提升摇杆装置100整体的检测灵敏度。
72.在一实施例中,所述第一电感件43为沿所述转轴30的径向间隔设置的多个,所述电路板42沿所述转轴30的径向间隔设置有与多个所述第一电感件43一一对应设置多个第二电感件44。
73.可选地,该第一电感件43可以是间隔设置的2个、3个、4个或是更多个,对应地,第二电感件44可以是间隔设置的2个、3个、4个或是更多个在此不作限定。在本实施例中,以该第一电感件43和第二电感件44为沿转轴30的径向间隔设置的2个为例进行说明(图未示出),分别定义为沿转轴的轴向相对间隔设置的第一电感件43和第二电感件44为对应的一组电感组件,如此,当摇杆20被拨动时,两组电感组件的电感值均对应发生变化,并分别会输出对应大小的电感信号,如此,电路板40通过对两组电感信号进行处理实现摇杆20的位置检测,增加了输出范围,进一步提高了摇杆装置100的灵敏度。
74.本实用新型还提出一种电子设备,该电子设备包括摇杆装置100,该摇杆装置100的具体结构参照上述实施例,由于本电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。该电子设备可以是游戏手柄,游戏机等。
75.以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
技术特征:
1.一种摇杆装置,包括载体和摇杆,所述摇杆连接有转轴,所述转轴转动安装于所述载体内,其特征在于,所述摇杆装置还包括:角度传感器,安装于所述载体,所述角度传感器包括外壳、电路板以及第一电感件,所述电路板和所述第一电感件沿所述转轴的轴向相对间隔设置,所述外壳安装于所述载体,所述电路板安装于所述外壳且相对于所述载体保持固定,所述第一电感件与所述转轴连接且可跟随所述转轴转动,所述电路板设置有第二电感件;当所述摇杆运动时,所述第一电感件与所述第二电感件在所述转轴的轴向方向的叠合面积发生变化,以使所述第二电感件的电感值发生变化,并输出对应的电感信号。2.如权利要求1所述的摇杆装置,其特征在于,所述第二电感件为设于所述电路板上的印制电路;或者所述第二电感件为设于所述电路板的贴片电感。3.如权利要求1所述的摇杆装置,其特征在于,所述第一电感件包括转盘和金属件,所述转盘与所述转轴连接,且可跟随所述转轴同轴转动,所述金属件设置于所述转盘朝向所述电路板的一侧;当所述转轴转动时,带动所述转盘转动,以使所述金属件与所述第二电感件沿所述转轴的轴向的叠合面积改变,第二电感件的电感值的大小对应变化,并输出对应的感应信号。4.如权利要求3所述的摇杆装置,其特征在于,所述第二电感件为多个,多个所述第二电感件沿所述金属件的运动轨迹依次排布;当所述摇杆运动时带动所述转轴转动,所述第一电感件与至少一个所述第二电感件的相对叠合的叠合面积发生变化,以使至少一个所述第二电感件的电感值对应变化,并输出对应的电感信号。5.如权利要求3所述的摇杆装置,其特征在于,所述金属件呈片状,所述金属件设置为三角形或长方形或梯形。6.如权利要求3所述的摇杆装置,其特征在于,所述外壳朝向所述载体的一侧形成有容置槽,所述电路板设置于所述容置槽,且具有供所述转轴穿过的避让孔;所述转盘可转动设置于所述容置槽内,且具有供所述转轴穿过的非回转孔,以使所述转盘可跟随所述转轴相对所述外壳转动。7.如权利要求6所述的摇杆装置,其特征在于,所述电路板通过嵌件注塑与所述外壳一体成型设置。8.如权利要求6所述的摇杆装置,其特征在于,所述非回转孔的周缘凸设有与所述避让孔插接适配的插接柱,所述插接柱远离所述转盘的一端周缘沿所述插接柱的周向凸设有限位部,所述限位部与所述外壳背离所述载体的一侧表面相抵接。9.如权利要求1所述的摇杆装置,其特征在于,所述角度传感器还包括引出构件,所述引出构件与所述电路板连接以用于将所述电路板与外部主控连接;所述引出构件设置为pcb焊盘或引出端子或线到板连接器或线材或软板或金属引脚。10.如权利要求1所述的摇杆装置,其特征在于,所述载体包括保护壳和底座,所述保护壳扣设于所述底座,所述保护壳和所述底座配合形成有承载所述转轴的安装孔。11.如权利要求10所述的摇杆装置,其特征在于,所述载体呈矩形体设置,所述外壳与所述保护壳卡扣连接,所述第一电感件置于所述外壳与所述保护壳之间。
12.如权利要求1-11任一项所述的摇杆装置,其特征在于,所述转轴包括相互垂直的两个,分别定义为沿x轴方向延伸设置的第一转轴和沿y轴方向延伸设置第二转轴,所述角度传感器为两个,分别设置于所述载体的x轴方向侧和y轴方向侧,其中一个所述角度传感器的第一电感件与所述第一转轴连接,另一个所述角度传感器的第一电感件与所述第二转轴连接。13.如权利要求1所述的摇杆装置,其特征在于,所述第一电感件为沿所述转轴的径向间隔设置的多个,所述电路板沿所述转轴的径向间隔设置有与多个所述第一电感件一一对应设置多个第二电感件。14.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至13任意一项所述的摇杆装置。
技术总结
本实用新型公开一种摇杆装置及电子设备,该摇杆装置包括载体、摇杆以及角度传感器,摇杆连接有转轴,转轴转动安装于载体内;角度传感器,安装于载体,角度传感器包括外壳、电路板以及第一电感件,电路板和第一电感件沿转轴的轴向相对间隔设置,外壳安装于载体,电路板安装于外壳且相对于载体保持固定,第一电感件与转轴连接且可跟随转轴转动,电路板设置有第二电感件;当摇杆运动时,第二电感件的电感值发生变化,并输出对应的电感信号。本实用新型提出的摇杆装置使用寿命长,性能稳定性高。并且相较于霍尔摇杆而言,功耗更低,对于整机工作时长有很好的提升,可有效提升产品市场竞争优势。势。势。
技术研发人员:梁栋 王忠双 李晓东
受保护的技术使用者:歌尔股份有限公司
技术研发日:2023.03.10
技术公布日:2023/7/17
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