本發(fā)明涉及游戲手柄技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及游戲手柄的充電裝置及游戲手柄。

背景技術(shù)：

一般情況下，游戲手柄是一種常見電子游戲機(jī)的部件，是通過操縱其按鈕等實(shí)現(xiàn)對(duì)游戲虛擬角色的控制。目前現(xiàn)有的游戲手柄大都采用有線充電方式(也包括了usb接口充電方式等)或者干電池供電，干電池使用玩之后需要更換電池，而有線充電方式是給充電電池充電，但是充電電池的使用時(shí)間有限，這兩種情況都是如果當(dāng)玩家正玩得高興時(shí)突然間電量不足，會(huì)影響玩家的游戲體驗(yàn)。

在專利號(hào)為201610548271x的專利中，在使用游戲手柄時(shí)，采用兩層聚合薄膜層來(lái)收集手柄按鍵所產(chǎn)生的機(jī)械能，兩層聚合薄膜層經(jīng)過摩擦，將摩擦產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換成了電能，但是由于游戲手柄大小的限制，產(chǎn)生的機(jī)械能并沒有預(yù)期的多，所以，這種機(jī)械能或者說經(jīng)過摩擦最終產(chǎn)生電能并不是很多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決游戲手柄中電池使用時(shí)間有線或者因?yàn)楦呻姵馗鼡Q造成開銷大等技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種游戲手柄的充電裝置及一種游戲手柄來(lái)實(shí)現(xiàn)。

一種游戲手柄充電裝置，所述充電裝置包括設(shè)置在手柄殼體內(nèi)部且電連接手柄主板的充電電池、設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵與對(duì)應(yīng)的按鍵元器件之間的振動(dòng)能量采集裝置，所述振動(dòng)能量采集裝置包括壓電元件層和能量傳遞單元組，所述壓電元件和所述能量傳遞單元組相互接觸，所述能量傳遞單元組設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵下方，所述壓電元件層貼合在所述按鍵元器件的上方，所述壓電元件層連接所述充電電池；

所述能量傳遞單元組包括至少一個(gè)能量傳遞單元，所述能量傳遞單元包括彈性梁和基座，所述能量傳遞單元自上而下依次排列；

當(dāng)所述游戲手柄按鍵受到按壓時(shí)，所述能量傳遞單元組中的第一個(gè)所述能量傳遞單元中的基座發(fā)生振動(dòng)至使彈性梁發(fā)生彎曲和變形，彈性梁的彎曲變形能將能量依次傳遞給下一個(gè)所述能量傳遞單元，直到傳遞給最末端的能量傳遞單元內(nèi)，最末端的能量傳遞單元導(dǎo)致壓電元件層受到壓縮載荷產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能直接給充電電池充電。

作為一種可實(shí)施方式，所述壓電元件層和所述基座的形狀和尺寸均適配于手柄按鍵的形狀和尺寸。

作為一種可實(shí)施方式，在所述基座上方與手柄按鍵相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有凸起部，在所述基座下方與手柄按鍵相對(duì)應(yīng)的位置也設(shè)有凸起部。

作為一種可實(shí)施方式，所述壓電元件層為無(wú)機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹脂混合制成的壓電元件層。

作為一種可實(shí)施方式，所述無(wú)機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹脂混合是指，無(wú)機(jī)壓電陶瓷與有機(jī)高分子樹脂的質(zhì)量比為2:1到3:1之間。

一種游戲手柄，包括手柄主體，所述手柄主體設(shè)有手柄殼體，所述手柄殼體上設(shè)有若干手柄按鍵，所述手柄主體內(nèi)設(shè)有手柄主板，所述手柄主板上設(shè)有按鍵元器件，還包括充電裝置，所述充電裝置包括設(shè)置在手柄殼體內(nèi)部且電連接手柄主板的充電電池、設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵與對(duì)應(yīng)的按鍵元器件之間的振動(dòng)能量采集裝置，所述振動(dòng)能量采集裝置包括壓電元件層和能量傳遞單元組，所述壓電元件和所述能量傳遞單元組相互接觸，所述能量傳遞單元組設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵下方，所述壓電元件層貼合在所述按鍵元器件的上方，所述壓電元件層連接所述充電電池；

所述能量傳遞單元組包括至少一個(gè)能量傳遞單元，所述能量傳遞單元包括彈性梁和基座，所述能量傳遞單元自上而下依次排列；

當(dāng)所述游戲手柄按鍵受到按壓時(shí)，所述能量傳遞單元組中的第一個(gè)所述能量傳遞單元中的基座發(fā)生振動(dòng)至使彈性梁發(fā)生彎曲和變形，彈性梁的彎曲變形能將能量依次傳遞給下一個(gè)所述能量傳遞單元，直到傳遞給最末端的能量傳遞單元內(nèi)，最末端的能量傳遞單元導(dǎo)致壓電元件層受到壓縮載荷產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能直接給充電電池充電。

所述壓電元件層和所述基座的形狀和尺寸均適配于手柄按鍵的形狀和尺寸。

作為一種可實(shí)施方式，所述基座上方對(duì)應(yīng)手柄按鍵的位置設(shè)有凸起部，所述基座下方對(duì)應(yīng)按鍵元器件位置也設(shè)有相同凸起部。

作為一種可實(shí)施方式，所述壓電元件為無(wú)機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹脂混合制成的壓電元件層。

作為一種可實(shí)施方式，所述無(wú)機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹脂混合是指，無(wú)機(jī)壓電陶瓷與有機(jī)高分子樹脂的質(zhì)量比為2:1到3:1之間。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：

本發(fā)明提供了一種游戲手柄充電裝置，所述充電裝置包括設(shè)置在手柄殼體內(nèi)部且電連接手柄主板的充電電池、設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵與對(duì)應(yīng)的按鍵元器件之間的振動(dòng)能量采集裝置，所述振動(dòng)能量采集裝置包括壓電元件層、彈性梁和基座，所述壓電元件、彈性梁和基座依次接觸，所述基座設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵下方，所述壓電元件層貼合在所述按鍵元器件的上方，所述壓電元件層連接所述充電電池；

當(dāng)所述游戲手柄按鍵受到按壓時(shí)，所述基座振動(dòng)，進(jìn)而引起彈性梁的彎曲和變形，彈性梁的彎曲變形導(dǎo)致壓電元件層受到壓縮載荷產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能直接給充電電池充電；

本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了在使用無(wú)線游戲手柄過程中對(duì)充電電池進(jìn)行充電，無(wú)需額外充電或者使用干電池，延長(zhǎng)了游戲手柄的有效使用時(shí)間，節(jié)省購(gòu)買干電池的開銷，還避免了在使用過程中出現(xiàn)電量用盡的情況，給人們良好的游戲體驗(yàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的振動(dòng)能量采集裝置與手柄按鍵以及按鍵元器件的組裝示意圖；

圖3為本發(fā)明的基座的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。

發(fā)明概述

本發(fā)明是一種游戲手柄充電裝置，所述充電裝置包括設(shè)置在手柄殼體內(nèi)部且電連接手柄主板的充電電池、設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵與對(duì)應(yīng)的按鍵元器件之間的振動(dòng)能量采集裝置，所述振動(dòng)能量采集裝置包括壓電元件層和能量傳遞單元組，所述壓電元件和所述能量傳遞單元組相互接觸，所述能量傳遞單元組設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵下方，所述壓電元件層5貼合在所述按鍵元器件21的上方，所述壓電元件層5連接所述充電電池6；

所述能量傳遞單元組包括至少一個(gè)能量傳遞單元，所述能量傳遞單元包括彈性梁4和基座3，所述能量傳遞單元自上而下依次排列；

當(dāng)所述游戲手柄按鍵2受到按壓時(shí)，所述能量傳遞單元組中的第一個(gè)所述能量傳遞單元中的基座3發(fā)生振動(dòng)至使彈性梁4發(fā)生彎曲和變形，彈性梁4的彎曲變形能將能量依次傳遞給下一個(gè)所述能量傳遞單元，直到傳遞給最末端的能量傳遞單元內(nèi)，最末端的能量傳遞單元導(dǎo)致壓電元件層5受到壓縮載荷產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能直接給充電電池6充電。

一種游戲手柄，包括手柄主體，所述手柄主體設(shè)有手柄殼體1，所述手柄殼體1上設(shè)有若干手柄按鍵2，所述手柄主體內(nèi)設(shè)有手柄主板，所述手柄主板上設(shè)有按鍵元器件21，還包括充電裝置，所述充電裝置包括設(shè)置在手柄殼體內(nèi)部且電連接手柄主板的充電電池、設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵與對(duì)應(yīng)的按鍵元器件之間的振動(dòng)能量采集裝置，所述振動(dòng)能量采集裝置包括壓電元件層和能量傳遞單元組，所述壓電元件和所述能量傳遞單元組相互接觸，所述能量傳遞單元組設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵下方，所述壓電元件層5貼合在所述按鍵元器件21的上方，所述壓電元件層5連接所述充電電池6；

所述能量傳遞單元組包括至少一個(gè)能量傳遞單元，所述能量傳遞單元包括彈性梁4和基座3，所述能量傳遞單元自上而下依次排列；

當(dāng)所述游戲手柄按鍵2受到按壓時(shí)，所述能量傳遞單元組中的第一個(gè)所述能量傳遞單元中的基座3發(fā)生振動(dòng)至使彈性梁4發(fā)生彎曲和變形，彈性梁4的彎曲變形能將能量依次傳遞給下一個(gè)所述能量傳遞單元，直到傳遞給最末端的能量傳遞單元內(nèi)，最末端的能量傳遞單元導(dǎo)致壓電元件層5受到壓縮載荷產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能直接給充電電池6充電。

本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了在使用無(wú)線游戲手柄過程中對(duì)充電電池進(jìn)行充電，無(wú)需額外充電或者使用干電池，延長(zhǎng)了游戲手柄的有效使用時(shí)間，節(jié)省購(gòu)買干電池的開銷，還避免了在使用過程中出現(xiàn)電量用盡的情況，給人們良好的游戲體驗(yàn)。

實(shí)施例1

本發(fā)明是一種游戲手柄充電裝置，如圖1、2所述，所述充電裝置包括設(shè)置在手柄殼體內(nèi)部且電連接手柄主板的充電電池、設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵與對(duì)應(yīng)的按鍵元器件之間的振動(dòng)能量采集裝置，所述振動(dòng)能量采集裝置包括壓電元件層和能量傳遞單元組，所述壓電元件和所述能量傳遞單元組相互接觸，所述能量傳遞單元組設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵下方，所述壓電元件層5貼合在所述按鍵元器件21的上方，所述壓電元件層5連接所述充電電池6；

所述能量傳遞單元組包括至少一個(gè)能量傳遞單元，所述能量傳遞單元包括彈性梁4和基座3，所述能量傳遞單元自上而下依次排列；

當(dāng)所述游戲手柄按鍵2受到按壓時(shí)，所述能量傳遞單元組中的第一個(gè)所述能量傳遞單元中的基座3發(fā)生振動(dòng)至使彈性梁4發(fā)生彎曲和變形，彈性梁4的彎曲變形能將能量依次傳遞給下一個(gè)所述能量傳遞單元，直到傳遞給最末端的能量傳遞單元內(nèi)，最末端的能量傳遞單元導(dǎo)致壓電元件層5受到壓縮載荷產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能直接給充電電池6充電。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，采用了兩個(gè)能量傳遞單元相互疊加，能量傳遞單元的作用其實(shí)質(zhì)就是將按壓游戲手柄按鍵2產(chǎn)生的能量進(jìn)行收集和傳遞，由于加入了彈性梁4，可以將基座3發(fā)生的形變放大，因此，兩個(gè)能量傳遞單元經(jīng)過疊加之后，放大的效果更好，更佳有利于壓電元件層5收集所產(chǎn)生的能量并且將能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最終實(shí)現(xiàn)給充電電池6充電。

進(jìn)一步地，所述壓電元件層5和所述基座3的形狀和尺寸均適配于手柄按鍵2的形狀和尺寸。

如圖3所示，基座3上方對(duì)應(yīng)手柄按鍵2的位置設(shè)有凸起部31，所述基座3下方對(duì)應(yīng)按鍵元器件21位置也設(shè)有相同凸起部31。

進(jìn)一步地，壓電元件層5為無(wú)機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹脂混合制成的壓電元件層。無(wú)機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹脂混合的混合物既兼?zhèn)錈o(wú)機(jī)和有機(jī)壓電材料的性能，經(jīng)過驗(yàn)證，壓電性能比單一無(wú)機(jī)壓電陶瓷效果更佳，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易受電磁干擾，便于加工制作，且結(jié)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)小型化、集成化以及便攜式的特性，而且不影響按鍵元器件21接收手柄按鍵2的按壓，并且按鍵元器件21接收手柄按鍵2按壓的時(shí)候也不會(huì)使按鍵元器件21產(chǎn)生延時(shí)。

更進(jìn)一步來(lái)講，無(wú)機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹脂混合是指，無(wú)機(jī)壓電陶瓷與有機(jī)高分子樹脂的質(zhì)量比為2:1到3:1之間。該質(zhì)量比例范圍不僅使壓電性能比單一無(wú)機(jī)壓電陶瓷性能好，并且結(jié)合了有機(jī)高分子樹脂的可塑性強(qiáng)、硬度大、耐磨、耐熱、耐腐蝕、耐溶劑、電絕緣性強(qiáng)等特性，使壓電元件層5的性能更佳穩(wěn)定并且不易損壞。

基于上述一種游戲手柄充電裝置研發(fā)了一種游戲手柄，包括手柄主體，所述手柄主體設(shè)有手柄殼體1，所述手柄殼體1上設(shè)有若干手柄按鍵2，所述手柄主體內(nèi)設(shè)有手柄主板，所述手柄主板上設(shè)有按鍵元器件21，所述充電裝置包括設(shè)置在手柄殼體內(nèi)部且電連接手柄主板的充電電池、設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵與對(duì)應(yīng)的按鍵元器件之間的振動(dòng)能量采集裝置，所述振動(dòng)能量采集裝置包括壓電元件層和能量傳遞單元組，所述壓電元件和所述能量傳遞單元組相互接觸，所述能量傳遞單元組設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)手柄按鍵下方，所述壓電元件層5貼合在所述按鍵元器件21的上方，所述壓電元件層5連接所述充電電池6；

所述能量傳遞單元組包括至少一個(gè)能量傳遞單元，所述能量傳遞單元包括彈性梁4和基座3，所述能量傳遞單元自上而下依次排列；

當(dāng)所述游戲手柄按鍵2受到按壓時(shí)，所述能量傳遞單元組中的第一個(gè)所述能量傳遞單元中的基座3發(fā)生振動(dòng)至使彈性梁4發(fā)生彎曲和變形，彈性梁4的彎曲變形能將能量依次傳遞給下一個(gè)所述能量傳遞單元，直到傳遞給最末端的能量傳遞單元內(nèi)，最末端的能量傳遞單元導(dǎo)致壓電元件層5受到壓縮載荷產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能直接給充電電池6充電。

進(jìn)一步地，所述壓電元件層5和所述基座3的形狀和尺寸均適配于手柄按鍵2的形狀和尺寸。

如圖3所示，在基座3上方與手柄按鍵2相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有凸起部31，在基座3下方與手柄按鍵2相對(duì)應(yīng)的位置也設(shè)有凸起部31。

進(jìn)一步地，壓電元件層5為無(wú)機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹脂混合制成的壓電元件層。無(wú)機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹脂混合的混合物既兼?zhèn)錈o(wú)機(jī)和有機(jī)壓電材料的性能，經(jīng)過驗(yàn)證，壓電性能比單一無(wú)機(jī)壓電陶瓷效果更佳，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易受電磁干擾，便于加工制作，且結(jié)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)小型化、集成化以及便攜式的特性，而且不影響按鍵元器件21接收手柄按鍵2的按壓，并且按鍵元器件21接收手柄按鍵2按壓的時(shí)候也不會(huì)使按鍵元器件21產(chǎn)生延時(shí)。

更進(jìn)一步來(lái)講，無(wú)機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹脂混合是指，無(wú)機(jī)壓電陶瓷與有機(jī)高分子樹脂的質(zhì)量比為2:1到3:1之間。該質(zhì)量比例范圍不僅使壓電性能比單一無(wú)機(jī)壓電陶瓷性能好，并且結(jié)合了有機(jī)高分子樹脂的可塑性強(qiáng)、硬度大、耐磨、耐熱、耐腐蝕、耐溶劑、電絕緣性強(qiáng)等特性，使壓電元件層5的性能更佳穩(wěn)定并且不易損壞。

在實(shí)施例1中的彈性梁4上端設(shè)有凹陷部，彈性梁4的外徑大于基座3下端凸起部31的外徑并且凹陷部的尺寸大于凸起部31的尺寸，凹陷部用來(lái)和基座3下端的凸起部31相互配合，兩者配合好之后不易發(fā)生偏移，不影響按鍵元器件21接收手柄按鍵2的按壓。彈性梁4所選取的材料為鋁。

在實(shí)施例1中的有機(jī)高分子樹脂為聚乳酸樹脂，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，無(wú)污染，耐磨，可塑性強(qiáng)。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。特別指出，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。