電腦搖杆的製作方法

2023-07-12 11:59:11 1

專利名稱：電腦搖杆的製作方法
技術領域：
本發明系提供一種電腦搖杆，尤指一種利用單一裝置的結構設計來操控三個自由度之動作輸入的電腦搖杆。
電腦搖杆已普遍地使用於電腦遊戲中，用來操控螢光屏上所顯示的遊標或圖形物件的移動。由于越來越多的電腦遊戲含有複雜的遊戲內容與動作變化，因此電腦搖杆不再局限於控制圖形物件於二維平面上的動作，更要能控制圖形物件於三度空間內的動作，才能滿足使用者對螢光屏上的圖形物件多種動作的控制要求。
一般電腦搖杆利用控制杆來操作圖形物件於二維平面的移動，再利用控制杆頂端增設的按鈕或是一個由手指轉動的滑輪，來操控第三個自由度的動作。由於熒幕上的圖形物件於不同自由度上的動作必須分別由不同的裝置來操控，因此使用起來非常不稱手，因而降低了遊戲進行的順暢及玩者的興致。
因此，本發明之主要目的在於提供一種利用單一裝置的結構設計來操控三個自由度之動作輸入的電腦搖杆，以解決前述問題。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的一種利用單一裝置的結構設計來操控三個自由度動作輸入的電腦搖杆。該電腦搖杆包含一控制杆以可搖動的方式垂直地安裝於一基座上；一控制杆偵測器設於該基座內，用來感測該控制杆的搖動位置，並產生相對應的控制杆位置信號，以反應於該控制杆於一二維平面上的移動；一握把，其內含一垂直凹槽，以可旋轉的方式安裝於該控制杆的上端；以及一轉角偵測器設於該握把的垂直凹槽內，用來感測該握把相對於該控制杆上端的旋轉。該轉角偵測器包含有一光柵固定於該控制杆上端，以及一光感測裝置固定於該握把垂直凹槽內。當該握把沿該控制杆軸心轉動時，該光感測裝置會感測該握把相對於該控制杆上端之旋轉，並產生一相對應的轉角信號以反應該控制杆於一第三自由度上的動作輸入。
由於採用上述技術方案，本實用新型電腦搖杆僅利用單一控制杆裝置便可操控電腦遊戲中三個自由度的輸入動作，因此使用起來更順手，可提高遊戲進行的順暢及玩者的興致。
以下結合附圖及附圖給出的實施例對本實用新型作進一步說明

圖1為本發明電腦搖杆的外觀圖。
圖2為圖1電腦搖杆沿切線2-2的剖面圖。
請參閱圖1，圖1為本實用新型電腦搖杆10之外觀圖。電腦搖杆10包含有一基座12，一控制杆14，以可搖動的方式垂直地安裝於基座12上，數個功能鍵15設於基座12上，用來賦予遊標或圖形物件一特殊動作，一握把18以可旋轉的方式安裝於控制杆14上端，一控制杆偵測器16設於基座12內，用來感測控制杆14的搖動位置並產生相對應之控制杆位置信號，以控制遊標或圖形物件於二維平面上的移動。
請參閱圖2，圖2為圖1的控制杆14沿切線2-2之剖面圖。握把18內含有一垂直凹槽20，一固定裝置22設於握把18的垂直凹槽20與控制杆14之間，用來將握把18以可旋轉的方式安裝於控制杆14之上；一彈性裝置24，設於垂直凹槽20與控制杆14之間，使握把18在旋轉後能彈性地歸回於一起始位置；一轉角偵測器26位於垂直凹槽20內，用以感測握把18的旋轉並產生一相對應的轉角信號；以及一握把位置感測器31，用來感測控制杆14上端的位置並產生一相對應的握把位置信號。
轉角偵測器26包含有一光柵28，固定於控制杆14上端，以及一光感測裝置30，固定於握把18之垂直凹槽20內並與光柵28相鄰，用來感測握把18相對於控制杆14的旋轉，並產生一相對應的轉角信號，以操作遊標或圖形物件在第三個自由度上之動作。
握把位置感測器31包含有一位置標記32，固定於控制杆14上端，用來作為一個原始的參考點，以及一位置感測裝置34，固定於握把18的垂直凹槽20內，用來感測控制杆14上端相對於位置標記32的位移，並產生一相對應的握把位置信號，以操控遊標或圖形物件在第三個自由度上的動作。
當使用者搖動控制杆14時，基座12內的控制杆偵測器16會感測控制杆14的移動並產生一相對應的二維平面的移動信號，來控制遊標或圖形物件在二維平面上的移動。當使用者將握把18沿控制杆14軸心方向的轉動時，握把18內的轉角偵測器26會利用固定於控制杆14上端的光柵28與固定於握把18內的光感測裝置30，來感測握把18相對於控制杆14的轉動，以產生一相對應的轉角信號。同時，握把18內的握把位置感測器31會依據控制杆14上端的位置標記32來當做為一參考點，由位置感測裝置34產生一相對應的握把位置信號。握把位置信號配合前述之轉角信號以偵測握把18確實的旋轉位置，來操控遊標或圖形物件於第三個自由的動作。由於光柵距離固定，可以預測轉角最大值與最小值，因此轉角信號不需要校正。
相較於一般電腦搖杆，遊標或圖形物件在不同自由度上的動作須由不同的裝置來操控，本實用新型電腦搖杆不僅由控制杆14來操控遊標或圖形物件在二維平面上的移動，控制杆14上的握把18還可以轉動用來操控第三個自由度的動作，並且，光柵的結構設計使第三個自由度的動作信號不需要校正。本實用新型電腦搖杆僅利用單一控制杆裝置來操控電腦遊戲中三個自由度的輸入動作，因此使用起來非常順手，提高了遊戲進行的順暢及玩耍者的興致。
權利要求1.一種電腦搖杆，其包含有基座、控制杆及握把等，其特徵在於所述控制杆，以可搖動的方式垂直地安裝於該基座之上；一控制杆偵測器，設於該基座之內，用來感測該控制杆的搖動位置並產生相對應的控制杆位置信號；所述握把內含有一垂直凹槽，而該握把系透過該垂直凹槽以可旋轉的方式安裝於該控制杆的上端；以及一轉角偵測器，包含有一光柵，固定於該控制杆的上端；以及一光感測裝置，固定於該握把的垂直凹槽內，用來感測該握把相對於該控制杆上端之旋轉，並產生相對應的轉角信號。
2.如權利要求1所述的電腦搖杆，其特徵在於其另包含有一固定裝置設於該握把的垂直凹槽與該控制杆之間，用來以可旋轉的方式將該握把固定於該控制杆之上。
3.如權利要求1所述的電腦搖杆，其特徵在於其另包含有一握把位置感測器，用來偵測該握把的一特定位置，並於偵測到時產生一握把位置信號。
4.如權利要求3所述的電腦搖杆，其特徵在於所述握把位置感測器包含有一位置標記，固定於該控制杆上端的一特定位置上；以及一位置感測裝置，固定於該握把的垂直凹槽內，用來感測該控制杆上端的位置標記，並於感測到時產生一握把位置信號。
5.如權利要求1所述的電腦搖杆，其特徵在於其另包含有一彈性裝置，設於該握把的垂直凹槽與該控制杆上端之間，用來將該該握把於旋轉後彈性地歸回於一起始位置。
專利摘要電腦搖杆包含以可搖動方式垂直設於基座上的控制杆，基座內的控制杆偵測器可感測控制杆的搖動位置，並產生相位的位置信號，握把以可旋轉方式設於控制杆的上端，內含垂直凹槽，轉角偵測器設於垂直凹槽內，可感測握把相對於控制杆上端的旋轉。轉角偵測器包含固定於控制杆上端的光柵及固定於垂直凹槽內的光感測裝置。當握把沿控制杆轉動，光感測裝置感測握把相對於控制杆上端的旋轉，產生相應的轉角信號以反應控制杆於第三自由度上的動作輸入。
文檔編號G06F3/033GK2354177SQ9821770
公開日1999年12月15日 申請日期1998年7月20日 優先權日1998年7月20日
發明者劉書銘, 張阿明 申請人:致伸實業股份有限公司