一種無線遊戲手柄的自充電裝置和一種無線遊戲手柄的製作方法

2023-05-31 02:48:16 1

本發明涉及遊戲手柄技術領域，特別涉及一種無線遊戲手柄的自充電裝置和一種無線遊戲手柄。

背景技術：

隨著人們業餘生活的不斷豐富，打電腦遊戲是人們休閒的一種方式，其中使用手柄的遊戲很受歡迎。遊戲手柄分為有線遊戲手柄和無線遊戲手柄兩種，有線遊戲手柄因線長的限制使用空間有限，無線遊戲手柄漸成為主流產品。但是，無線手柄由於沒有供電線，只能是靠定期充電或者安裝乾電池來供電，一方面由於遊戲手柄在打電腦遊戲時電量消耗快，需不斷充電或者更換乾電池，不能長時間使用，且更換乾電池也會帶來很大的經濟開銷；另一方面，在使用遊戲手柄過程中，若遊戲手柄電量用盡，會影響人們的遊戲體驗。

技術實現要素：

鑑於現有技術中的無線遊戲手柄因電量有限不能長時間使用，經濟開銷大，且電量用盡容易影響使用者遊戲體驗的問題，提出了本發明的一種無線遊戲手柄的自充電裝置和一種無線遊戲手柄，以便解決或至少部分地解決上述問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種無線遊戲手柄的自充電裝置，所述自充電裝置包括設置在手柄殼體內部且電連接手柄主板的充電電池、設置在一個或多個手柄按鍵與對應的按鍵元器件之間的第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層，所述第一聚合物薄膜層通過電線接所述充電電池的負極，所述第二聚合物薄膜層通過電線接所述充電電池的正極；所述充電電池用於為所述手柄主板供電；

在所述手柄按鍵受到按壓時，所述第一聚合物薄膜層和所述第二聚合物薄膜層相互接觸摩擦產生電流對所述充電電池充電。

可選地，所述手柄按鍵為經常使用的方向鍵，所述第一聚合物薄膜層和所述第二聚合物薄膜層的形狀和尺寸均適配於該手柄按鍵的形狀和尺寸。

可選地，所述第一聚合物薄膜貼合在所述手柄按鍵的下表面，所述第二聚合物薄膜層貼合在對應的所述按鍵元器件的上表面，在所述手柄按鍵未受到按壓時，所述第一聚合物薄膜層和所述第二聚合物薄膜層相互接觸或不接觸。

優選地，所述第一聚合物薄膜層為聚酯纖維製成的電極層，所述第二聚合物薄膜層為聚二甲基矽氧烷製成的電極層。

優選地，所述第一聚合物薄膜層和所述第二聚合物薄膜層相向的表面上刻蝕有用於增大摩擦的圖案。

根據本發明的另一個方面，提供了一種無線遊戲手柄，包括手柄外殼、設置在手柄外殼上的若干手柄按鍵、設置在手柄外殼內部的手柄主板，還包括自充電裝置，所述自充電裝置包括設置在手柄殼體內部且電連接手柄主板的充電電池、設置在一個或多個手柄按鍵與對應的按鍵元器件之間的第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層，所述第一聚合物薄膜層通過電線接所述充電電池的負極，所述第二聚合物薄膜層通過電線接所述充電電池的正極；所述充電電池用於為所述手柄主板供電；

在所述手柄按鍵受到按壓時，所述第一聚合物薄膜層和所述第二聚合物薄膜層相互接觸摩擦產生電流對所述充電電池充電。

可選地，所述手柄按鍵為經常使用的方向鍵，所述第一聚合物薄膜層和所述第二聚合物薄膜層的形狀和尺寸均適配於對該手柄按鍵的形狀和尺寸。

可選地，所述第一聚合物薄膜貼合在所述手柄按鍵下表面，所述第二聚合物薄膜層貼合在對應的所述按鍵元器件的上表面，在所述手柄按鍵未受到按壓時，所述第一聚合物薄膜層和所述第二聚合物薄膜層相互接觸或不接觸。

優選地，所述第一聚合物薄膜層為聚酯纖維製成的電極層，所述第二聚合物薄膜層為聚二甲基矽氧烷製成的電極層。

優選地，所述第一聚合物薄膜層和所述第二聚合物薄膜層相向的表面上刻蝕有用於增大摩擦的圖案。

綜上所述，本發明設計的一種無線遊戲手柄的自充電裝置和一種無線遊戲手柄，在人們使用無線遊戲手柄打電腦遊戲時，手柄按鍵受到按壓，利用摩擦點電勢的充電泵效應，通過所述第一聚合物薄膜層和所述第二聚合物薄膜層相互接觸摩擦產生電流，電流通過電線進入充電電池裡對所述充電電池充電，進而由充電電池持續地為手柄主板供電。可見，本發明的技術方案實現了在使用無線遊戲手柄過程中對其充電電池進行充電，無需額外充電或使用乾電池，延長了遊戲手柄的有效使用時間，節省購買乾電池的開銷，同時避免其使用過程中出現電量用盡的情況，增強人們的遊戲體驗。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例提供的一種無線遊戲手柄的結構示意圖；

圖2為本發明一個實施例提供的一種無線遊戲手柄的自充電裝置的結構示意圖。

具體實施方式

本發明的設計構思是：利用摩擦點電勢的充電泵效應，即利用兩種特殊材料製成的原件之間經過按壓接觸摩擦，可以產生電流，該電流通過電線進入充電電池，可對充電電池進行充電的原理，本發明提出了一種無線遊戲手柄的自充電裝置和一種無線遊戲手柄，利用無線遊戲手柄使用過程中其按鍵受到按壓時可使兩種特殊材料製成的原件接觸摩擦產生電流，實現對充電電池進行充電，進而由充電電池持續地為無線遊戲手柄主板供電。

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

圖1為本發明一個實施例提供的一種無線遊戲手柄的結構示意圖。如圖1所示，該無線遊戲手柄包括：手柄殼體110、設置在手柄殼體110上的若干手柄功能按鍵120、方向按鍵130，以及手柄主板(未示出)。該無線遊戲手柄還包括自充電裝置，自充電裝置包括設置在手柄殼體110內部且電連接手柄主板的充電電池、設置在一個或多個手柄功能按鍵120或方向按鍵130與對應的按鍵元器件之間的第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層，第一聚合物薄膜層通過電線接充電電池的負極，第二聚合物薄膜層通過電線接充電電池的正極；充電電池用於為手柄主板供電。

在手柄功能按鍵120或方向按鍵130受到按壓時，第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層相互接觸摩擦產生電流對充電電池充電。可見，本發明的技術方案實現了在使用無線遊戲手柄過程中對其充電電池進行充電，無需額外充電或使用乾電池，延長了遊戲手柄的有效使用時間，節省購買乾電池的開銷，同時避免其使用過程中出現電量用盡的情況，增強人們的遊戲體驗。

在本發明的一個實施例中，第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層設置在經常使用的方向按鍵130與對應的按鍵元器件之間，第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層的形狀和尺寸均適配於該手柄方向按鍵的形狀和尺寸，以防止因聚合物薄膜層尺寸太小相互摩擦面較小產生的電流不足；並且也不會因薄膜層尺寸太大部分摩擦面接受不到按壓出現材料浪費的現象。

優選地，將第一聚合物薄膜貼合在方向按鍵130下表面，第二聚合物薄膜層貼合在對應的按鍵元器件的上表面，這樣便於固定第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層。在方向按鍵130未受到按壓時，第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層可以相互接觸也可以相互不接觸，本發明對此不做限制。但在方向按鍵130受到按壓時，需保證第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層產生機械變形相互接觸摩擦。

在本發明的一個實施例中，第一聚合物薄膜層為聚酯纖維製成的電極層，第二聚合物薄膜層為聚二甲基矽氧烷製成的電極層。在遊戲手柄方向按鍵130受到按壓時，第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層相互接觸摩擦，作為第一聚合物薄膜層的聚酯纖維因摩擦產生電子，而作為第二聚合物薄膜層的聚二甲基矽氧烷可以接受電子，兩層聚合物薄膜層之間產生電荷分離並形成電勢差，二者之間經過外電路形成電流，因二者分別與充電電池通過電線連接，電流通過電線傳給充電電池，從而實現對充電電池的充電。

進一步地，因在聚合物薄膜表面平滑的情況下相互摩擦力較小，產生的電流也會較小，不能充分對充電電池進行充電。因此，優選地，可以在第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層相向的表面上刻蝕圖案，用於增大摩擦，以利於對充電電池的充電。

需要說明的是，該自充電裝置也可設置在遊戲手柄的除方向按鍵130以外的其它按鍵與對應的按鍵元器件之間，只需保證該自充電裝置中的第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層能夠在用戶按壓按鍵時二者相互接觸摩擦即可。

圖2為本發明一個實施例提供的一種無線遊戲手柄的自充電裝置的結構示意圖。如圖2所示，該自充電裝置包括：設置在手柄殼體內部且電連接手柄主板的充電電池210、設置在手柄方向按鍵240與對應的按鍵元器件250之間的第一聚合物薄膜層220和第二聚合物薄膜層230，第一聚合物薄膜層220通過電線260接充電電池210的負極，第二聚合物薄膜層230通過電線260接充電電池210的正極；充電電池210用於為手柄主板供電。

當手柄方向按鍵240受到按壓時，第一聚合物薄膜層220和第二聚合物薄膜層230相互接觸摩擦產生電流對充電電池210充電。可見，本發明的技術方案實現了在使用無線遊戲手柄過程中對其充電電池210進行充電，無需額外充電或使用電池，延長了遊戲手柄的有效使用時間，節省購買電池的開銷，同時避免其使用過程中出現電量用盡的情況，增強人們的遊戲體驗。

在本發明的一個實施例中，第一聚合物薄膜層220和第二聚合物薄膜層230設置在經常使用的方向鍵240與對應的按鍵元器件250之間，第一聚合物薄膜層220和第二聚合物薄膜層230的形狀和尺寸均適配於該手柄方向按鍵240的形狀和尺寸，以防止因聚合物薄膜層尺寸太小相互摩擦面較小產生的電流不足；並且也不會因薄膜層尺寸太大部分摩擦面接受不到按壓出現材料浪費的現象。

優選地，將第一聚合物薄膜層220貼合在手柄方向按鍵240的下表面，第二聚合物薄膜層230貼合在對應的按鍵元器件250的上表面，這樣便於固定第一聚合物薄膜層和第二聚合物薄膜層。在手柄方向按鍵240未受到按壓時，第一聚合物薄膜層220和第二聚合物薄膜層230可以相互接觸也可以相互不接觸，本發明對此不做限制。但在手柄方向按鍵240受到按壓時，需保證第一聚合物薄膜層220和第二聚合物薄膜層230產生機械變形相互接觸摩擦。

在本發明的一個實施例中，第一聚合物薄膜層220為聚酯纖維製成的電極層，第二聚合物薄膜層230為聚二甲基矽氧烷製成的電極層。在遊戲手柄方向按鍵240受到按壓時，第一聚合物薄膜層220和第二聚合物薄膜層230相互接觸摩擦，作為第一聚合物薄膜層220的聚酯纖維因摩擦產生電子，而作為第二聚合物薄膜層230的聚二甲基矽氧烷可以接受電子，兩層聚合物薄膜層之間產生電荷分離並形成電勢差，二者之間經過外電路形成電流，因二者分別與充電電池210通過電線260連接，電流通過電線260傳給充電電池210，從而實現對充電電池210的充電。

進一步地，因在聚合物薄膜表面平滑的情況下相互摩擦力較小，產生的電流也會較小，不能充分對充電電池210進行充電。因此，優選地，可以在第一聚合物薄膜層220和第二聚合物薄膜層230相向的表面上刻蝕圖案，用於增大摩擦，以利於對充電電池210的充電。

另，該自充電裝置也可設置在遊戲手柄的除方向按鍵240以外的其它按鍵與對應的按鍵元器件之間，只需保證該自充電裝置中的第一聚合物薄膜層220和第二聚合物薄膜層230能夠在用戶按壓按鍵時二者相互接觸摩擦即可。

綜上所述，本發明設計的一種無線遊戲手柄的自充電裝置和一種無線遊戲手柄，在人們使用無線遊戲手柄打電腦遊戲時，手柄按鍵受到按壓，利用摩擦點電勢的充電泵效應，通過所述第一聚合物薄膜層和所述第二聚合物薄膜層相互接觸摩擦產生電流，電流通過電線進入充電電池裡對充電電池充電，進而由充電電池持續地為手柄主板供電。可見，本發明的技術方案實現了在使用無線遊戲手柄過程中對其充電電池進行充電，無需額外充電或使用乾電池，延長了遊戲手柄的有效使用時間，節省購買乾電池的開銷，同時避免其使用過程中出現電量用盡的情況，增強人們的遊戲體驗。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護範圍內。