专利名称：电脑摇杆的制作方法
技术领域：
本发明系提供一种电脑摇杆，尤指一种利用单一装置的结构设计来操控三个自由度之动作输入的电脑摇杆。
电脑摇杆已普遍地使用于电脑游戏中，用来操控荧光屏上所显示的游标或图形物件的移动。由于越来越多的电脑游戏含有复杂的游戏内容与动作变化，因此电脑摇杆不再局限于控制图形物件于二维平面上的动作，更要能控制图形物件于三度空间内的动作，才能满足使用者对荧光屏上的图形物件多种动作的控制要求。
一般电脑摇杆利用控制杆来操作图形物件于二维平面的移动，再利用控制杆顶端增设的按钮或是一个由手指转动的滑轮，来操控第三个自由度的动作。由于荧幕上的图形物件于不同自由度上的动作必须分别由不同的装置来操控，因此使用起来非常不称手，因而降低了游戏进行的顺畅及玩者的兴致。
因此，本发明之主要目的在于提供一种利用单一装置的结构设计来操控三个自由度之动作输入的电脑摇杆，以解决前述问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种利用单一装置的结构设计来操控三个自由度动作输入的电脑摇杆。该电脑摇杆包含一控制杆以可摇动的方式垂直地安装于一基座上；一控制杆侦测器设于该基座内，用来感测该控制杆的摇动位置，并产生相对应的控制杆位置信号，以反应于该控制杆于一二维平面上的移动；一握把，其内含一垂直凹槽，以可旋转的方式安装于该控制杆的上端；以及一转角侦测器设于该握把的垂直凹槽内，用来感测该握把相对于该控制杆上端的旋转。该转角侦测器包含有一光栅固定于该控制杆上端，以及一光感测装置固定于该握把垂直凹槽内。当该握把沿该控制杆轴心转动时，该光感测装置会感测该握把相对于该控制杆上端之旋转，并产生一相对应的转角信号以反应该控制杆于一第三自由度上的动作输入。
由于采用上述技术方案，本实用新型电脑摇杆仅利用单一控制杆装置便可操控电脑游戏中三个自由度的输入动作，因此使用起来更顺手，可提高游戏进行的顺畅及玩者的兴致。
以下结合附图及附图给出的实施例对本实用新型作进一步说明
图1为本发明电脑摇杆的外观图。
图2为图1电脑摇杆沿切线2-2的剖面图。
请参阅图1，图1为本实用新型电脑摇杆10之外观图。电脑摇杆10包含有一基座12，一控制杆14，以可摇动的方式垂直地安装于基座12上，数个功能键15设于基座12上，用来赋予游标或图形物件一特殊动作，一握把18以可旋转的方式安装于控制杆14上端，一控制杆侦测器16设于基座12内，用来感测控制杆14的摇动位置并产生相对应之控制杆位置信号，以控制游标或图形物件于二维平面上的移动。
请参阅图2，图2为图1的控制杆14沿切线2-2之剖面图。握把18内含有一垂直凹槽20，一固定装置22设于握把18的垂直凹槽20与控制杆14之间，用来将握把18以可旋转的方式安装于控制杆14之上；一弹性装置24，设于垂直凹槽20与控制杆14之间，使握把18在旋转后能弹性地归回于一起始位置；一转角侦测器26位于垂直凹槽20内，用以感测握把18的旋转并产生一相对应的转角信号；以及一握把位置感测器31，用来感测控制杆14上端的位置并产生一相对应的握把位置信号。
转角侦测器26包含有一光栅28，固定于控制杆14上端，以及一光感测装置30，固定于握把18之垂直凹槽20内并与光栅28相邻，用来感测握把18相对于控制杆14的旋转，并产生一相对应的转角信号，以操作游标或图形物件在第三个自由度上之动作。
握把位置感测器31包含有一位置标记32，固定于控制杆14上端，用来作为一个原始的参考点，以及一位置感测装置34，固定于握把18的垂直凹槽20内，用来感测控制杆14上端相对于位置标记32的位移，并产生一相对应的握把位置信号，以操控游标或图形物件在第三个自由度上的动作。
当使用者摇动控制杆14时，基座12内的控制杆侦测器16会感测控制杆14的移动并产生一相对应的二维平面的移动信号，来控制游标或图形物件在二维平面上的移动。当使用者将握把18沿控制杆14轴心方向的转动时，握把18内的转角侦测器26会利用固定于控制杆14上端的光栅28与固定于握把18内的光感测装置30，来感测握把18相对于控制杆14的转动，以产生一相对应的转角信号。同时，握把18内的握把位置感测器31会依据控制杆14上端的位置标记32来当做为一参考点，由位置感测装置34产生一相对应的握把位置信号。握把位置信号配合前述之转角信号以侦测握把18确实的旋转位置，来操控游标或图形物件于第三个自由的动作。由于光栅距离固定，可以预测转角最大值与最小值，因此转角信号不需要校正。
相较于一般电脑摇杆，游标或图形物件在不同自由度上的动作须由不同的装置来操控，本实用新型电脑摇杆不仅由控制杆14来操控游标或图形物件在二维平面上的移动，控制杆14上的握把18还可以转动用来操控第三个自由度的动作，并且，光栅的结构设计使第三个自由度的动作信号不需要校正。本实用新型电脑摇杆仅利用单一控制杆装置来操控电脑游戏中三个自由度的输入动作，因此使用起来非常顺手，提高了游戏进行的顺畅及玩耍者的兴致。
权利要求1.一种电脑摇杆，其包含有基座、控制杆及握把等，其特征在于所述控制杆，以可摇动的方式垂直地安装于该基座之上；一控制杆侦测器，设于该基座之内，用来感测该控制杆的摇动位置并产生相对应的控制杆位置信号；所述握把内含有一垂直凹槽，而该握把系透过该垂直凹槽以可旋转的方式安装于该控制杆的上端；以及一转角侦测器，包含有一光栅，固定于该控制杆的上端；以及一光感测装置，固定于该握把的垂直凹槽内，用来感测该握把相对于该控制杆上端之旋转，并产生相对应的转角信号。
2.如权利要求1所述的电脑摇杆，其特征在于其另包含有一固定装置设于该握把的垂直凹槽与该控制杆之间，用来以可旋转的方式将该握把固定于该控制杆之上。
3.如权利要求1所述的电脑摇杆，其特征在于其另包含有一握把位置感测器，用来侦测该握把的一特定位置，并于侦测到时产生一握把位置信号。
4.如权利要求3所述的电脑摇杆，其特征在于所述握把位置感测器包含有一位置标记，固定于该控制杆上端的一特定位置上；以及一位置感测装置，固定于该握把的垂直凹槽内，用来感测该控制杆上端的位置标记，并于感测到时产生一握把位置信号。
5.如权利要求1所述的电脑摇杆，其特征在于其另包含有一弹性装置，设于该握把的垂直凹槽与该控制杆上端之间，用来将该该握把于旋转后弹性地归回于一起始位置。
专利摘要电脑摇杆包含以可摇动方式垂直设于基座上的控制杆，基座内的控制杆侦测器可感测控制杆的摇动位置，并产生相位的位置信号，握把以可旋转方式设于控制杆的上端，内含垂直凹槽，转角侦测器设于垂直凹槽内，可感测握把相对于控制杆上端的旋转。转角侦测器包含固定于控制杆上端的光栅及固定于垂直凹槽内的光感测装置。当握把沿控制杆转动，光感测装置感测握把相对于控制杆上端的旋转，产生相应的转角信号以反应控制杆于第三自由度上的动作输入。
文档编号G06F3/033GK2354177SQ9821770
公开日1999年12月15日 申请日期1998年7月20日 优先权日1998年7月20日
发明者刘书铭, 张阿明 申请人:致伸实业股份有限公司