專利名稱：電腦搖桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系提供一種電腦搖桿，尤指一種利用單一裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來操控三個(gè)自由度之動(dòng)作輸入的電腦搖桿。
電腦搖桿已普遍地使用于電腦游戲中，用來操控?zé)晒馄辽纤@示的游標(biāo)或圖形物件的移動(dòng)。由于越來越多的電腦游戲含有復(fù)雜的游戲內(nèi)容與動(dòng)作變化，因此電腦搖桿不再局限于控制圖形物件于二維平面上的動(dòng)作，更要能控制圖形物件于三度空間內(nèi)的動(dòng)作，才能滿足使用者對熒光屏上的圖形物件多種動(dòng)作的控制要求。
一般電腦搖桿利用控制桿來操作圖形物件于二維平面的移動(dòng)，再利用控制桿頂端增設(shè)的按鈕或是一個(gè)由手指轉(zhuǎn)動(dòng)的滑輪，來操控第三個(gè)自由度的動(dòng)作。由于熒幕上的圖形物件于不同自由度上的動(dòng)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，因而降低了游戲進(jìn)行的順暢及玩者的興致。
因此，本發(fā)明之主要目的在于提供一種利用單一裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來操控三個(gè)自由度之動(dòng)作輸入的電腦搖桿，以解決前述問題。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種利用單一裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來操控三個(gè)自由度動(dòng)作輸入的電腦搖桿。該電腦搖桿包含一控制桿以可搖動(dòng)的方式垂直地安裝于一基座上；一控制桿偵測器設(shè)于該基座內(nèi)，用來感測該控制桿的搖動(dòng)位置，并產(chǎn)生相對應(yīng)的控制桿位置信號(hào)，以反應(yīng)于該控制桿于一二維平面上的移動(dòng)；一握把，其內(nèi)含一垂直凹槽，以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝于該控制桿的上端；以及一轉(zhuǎn)角偵測器設(shè)于該握把的垂直凹槽內(nèi)，用來感測該握把相對于該控制桿上端的旋轉(zhuǎn)。該轉(zhuǎn)角偵測器包含有一光柵固定于該控制桿上端，以及一光感測裝置固定于該握把垂直凹槽內(nèi)。當(dāng)該握把沿該控制桿軸心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該光感測裝置會(huì)感測該握把相對于該控制桿上端之旋轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生一相對應(yīng)的轉(zhuǎn)角信號(hào)以反應(yīng)該控制桿于一第三自由度上的動(dòng)作輸入。
由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型電腦搖桿僅利用單一控制桿裝置便可操控電腦游戲中三個(gè)自由度的輸入動(dòng)作，因此使用起來更順手，可提高游戲進(jìn)行的順暢及玩者的興致。
以下結(jié)合附圖及附圖給出的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1為本發(fā)明電腦搖桿的外觀圖。
圖2為圖1電腦搖桿沿切線2-2的剖面圖。
請參閱圖1，圖1為本實(shí)用新型電腦搖桿10之外觀圖。電腦搖桿10包含有一基座12，一控制桿14，以可搖動(dòng)的方式垂直地安裝于基座12上，數(shù)個(gè)功能鍵15設(shè)于基座12上，用來賦予游標(biāo)或圖形物件一特殊動(dòng)作，一握把18以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝于控制桿14上端，一控制桿偵測器16設(shè)于基座12內(nèi)，用來感測控制桿14的搖動(dòng)位置并產(chǎn)生相對應(yīng)之控制桿位置信號(hào)，以控制游標(biāo)或圖形物件于二維平面上的移動(dòng)。
請參閱圖2，圖2為圖1的控制桿14沿切線2-2之剖面圖。握把18內(nèi)含有一垂直凹槽20，一固定裝置22設(shè)于握把18的垂直凹槽20與控制桿14之間，用來將握把18以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝于控制桿14之上；一彈性裝置24，設(shè)于垂直凹槽20與控制桿14之間，使握把18在旋轉(zhuǎn)后能彈性地歸回于一起始位置；一轉(zhuǎn)角偵測器26位于垂直凹槽20內(nèi)，用以感測握把18的旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生一相對應(yīng)的轉(zhuǎn)角信號(hào)；以及一握把位置感測器31，用來感測控制桿14上端的位置并產(chǎn)生一相對應(yīng)的握把位置信號(hào)。
轉(zhuǎn)角偵測器26包含有一光柵28，固定于控制桿14上端，以及一光感測裝置30，固定于握把18之垂直凹槽20內(nèi)并與光柵28相鄰，用來感測握把18相對于控制桿14的旋轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生一相對應(yīng)的轉(zhuǎn)角信號(hào)，以操作游標(biāo)或圖形物件在第三個(gè)自由度上之動(dòng)作。
握把位置感測器31包含有一位置標(biāo)記32，固定于控制桿14上端，用來作為一個(gè)原始的參考點(diǎn)，以及一位置感測裝置34，固定于握把18的垂直凹槽20內(nèi)，用來感測控制桿14上端相對于位置標(biāo)記32的位移，并產(chǎn)生一相對應(yīng)的握把位置信號(hào)，以操控游標(biāo)或圖形物件在第三個(gè)自由度上的動(dòng)作。
當(dāng)使用者搖動(dòng)控制桿14時(shí)，基座12內(nèi)的控制桿偵測器16會(huì)感測控制桿14的移動(dòng)并產(chǎn)生一相對應(yīng)的二維平面的移動(dòng)信號(hào)，來控制游標(biāo)或圖形物件在二維平面上的移動(dòng)。當(dāng)使用者將握把18沿控制桿14軸心方向的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，握把18內(nèi)的轉(zhuǎn)角偵測器26會(huì)利用固定于控制桿14上端的光柵28與固定于握把18內(nèi)的光感測裝置30，來感測握把18相對于控制桿14的轉(zhuǎn)動(dòng)，以產(chǎn)生一相對應(yīng)的轉(zhuǎn)角信號(hào)。同時(shí)，握把18內(nèi)的握把位置感測器31會(huì)依據(jù)控制桿14上端的位置標(biāo)記32來當(dāng)做為一參考點(diǎn)，由位置感測裝置34產(chǎn)生一相對應(yīng)的握把位置信號(hào)。握把位置信號(hào)配合前述之轉(zhuǎn)角信號(hào)以偵測握把18確實(shí)的旋轉(zhuǎn)位置，來操控游標(biāo)或圖形物件于第三個(gè)自由的動(dòng)作。由于光柵距離固定，可以預(yù)測轉(zhuǎn)角最大值與最小值，因此轉(zhuǎn)角信號(hào)不需要校正。
相較于一般電腦搖桿，游標(biāo)或圖形物件在不同自由度上的動(dòng)作須由不同的裝置來操控，本實(shí)用新型電腦搖桿不僅由控制桿14來操控游標(biāo)或圖形物件在二維平面上的移動(dòng)，控制桿14上的握把18還可以轉(zhuǎn)動(dòng)用來操控第三個(gè)自由度的動(dòng)作，并且，光柵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使第三個(gè)自由度的動(dòng)作信號(hào)不需要校正。本實(shí)用新型電腦搖桿僅利用單一控制桿裝置來操控電腦游戲中三個(gè)自由度的輸入動(dòng)作，因此使用起來非常順手，提高了游戲進(jìn)行的順暢及玩耍者的興致。
權(quán)利要求1.一種電腦搖桿，其包含有基座、控制桿及握把等，其特征在于所述控制桿，以可搖動(dòng)的方式垂直地安裝于該基座之上；一控制桿偵測器，設(shè)于該基座之內(nèi)，用來感測該控制桿的搖動(dòng)位置并產(chǎn)生相對應(yīng)的控制桿位置信號(hào)；所述握把內(nèi)含有一垂直凹槽，而該握把系透過該垂直凹槽以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝于該控制桿的上端；以及一轉(zhuǎn)角偵測器，包含有一光柵，固定于該控制桿的上端；以及一光感測裝置，固定于該握把的垂直凹槽內(nèi)，用來感測該握把相對于該控制桿上端之旋轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生相對應(yīng)的轉(zhuǎn)角信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的電腦搖桿，其特征在于其另包含有一固定裝置設(shè)于該握把的垂直凹槽與該控制桿之間，用來以可旋轉(zhuǎn)的方式將該握把固定于該控制桿之上。
3.如權(quán)利要求1所述的電腦搖桿，其特征在于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，并于偵測到時(shí)產(chǎn)生一握把位置信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的電腦搖桿，其特征在于所述握把位置感測器包含有一位置標(biāo)記，固定于該控制桿上端的一特定位置上；以及一位置感測裝置，固定于該握把的垂直凹槽內(nèi)，用來感測該控制桿上端的位置標(biāo)記，并于感測到時(shí)產(chǎn)生一握把位置信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的電腦搖桿，其特征在于其另包含有一彈性裝置，設(shè)于該握把的垂直凹槽與該控制桿上端之間，用來將該該握把于旋轉(zhuǎn)后彈性地歸回于一起始位置。
專利摘要電腦搖桿包含以可搖動(dòng)方式垂直設(shè)于基座上的控制桿，基座內(nèi)的控制桿偵測器可感測控制桿的搖動(dòng)位置，并產(chǎn)生相位的位置信號(hào)，握把以可旋轉(zhuǎn)方式設(shè)于控制桿的上端，內(nèi)含垂直凹槽，轉(zhuǎn)角偵測器設(shè)于垂直凹槽內(nèi)，可感測握把相對于控制桿上端的旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)角偵測器包含固定于控制桿上端的光柵及固定于垂直凹槽內(nèi)的光感測裝置。當(dāng)握把沿控制桿轉(zhuǎn)動(dòng)，光感測裝置感測握把相對于控制桿上端的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)角信號(hào)以反應(yīng)控制桿于第三自由度上的動(dòng)作輸入。
文檔編號(hào)G06F3/033GK2354177SQ9821770
公開日1999年12月15日 申請日期1998年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月20日
發(fā)明者劉書銘, 張阿明 申請人:致伸實(shí)業(yè)股份有限公司