手柄及头戴显示设备的制作方法

本发明涉及手柄设备，特别涉及一种手柄及头戴显示设备。

背景技术：

1、目前，手柄设备上，通常为了便于操作，提高手指按压按键时的精确度，通常在手柄前侧食指位置安装竖向的扳机键，例如，用于仿真游戏中武器发射等行为动作。现有的手柄设备通常采用hall检测扳机键的移动轨迹，然而采用hall检测时，磁铁的安装位置以及磁场的强度不合适会使传感器处在“饱和区”，导致无法检测扳机键的移动，同时采用hall检测的灵敏度也不高。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种手柄，旨在解决现有手柄设备的扳机键位置检测容易出现故障的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出的手柄，包括：

3、手柄主机；

4、扳机键，所述扳机键转动安装于所述手柄主机上；

5、超声波测距组件，所述超声波测距组件设置于所述手柄主机靠近所述扳机键的一侧表面上，所述超声波测距组件用于发射超声波，并接收经由所述扳机键反射后的超声波，以根据所述扳机键反射后的超声波确定所述扳机键的当前位置。

6、可选地，扳机键具有初始位置和最终位置，扳机键能够在初始位置和最终位置之间运动；

7、所述扳机键在初始位置和最终位置之间运动时，所述超声波测距组件根据所述扳机键反射后的超声波确定所述扳机键的移动位置。

8、可选地，所述超声波测距组件还用于在接收到校准信号时，对处于初始位置的扳机键进行超声波测距，并根据预设距离及测距时长，确定超声波的传播速度并将其设置为预设超声波传播速度；

9、所述超声波测距组件用于所述扳机键能够在初始位置和最终位置之间运动时，根据所述预设超声波传播速度及测距时长确定所述扳机键的移动位置。

10、可选地，所述超声波测距组件还用于根据所述扳机键反射后的超声波，确定所述扳机键处于预设位置时，输出预设位置检测信号。

11、可选地，所述超声波测距组件包括：

12、处理器，所述处理器用于产生并输出超声波测试信号；

13、超声波发射器，所述超声波发射器与所述处理器电连接，所述超声波发射器用于在接收到所述超声波测试信号时，发射超声波；

14、超声波接收器，所述超声波接收器与所述处理器电连接，所述超声波接收器用于接收超声波；

15、所述处理器还用于在接收到所述扳机键反射后的超声波时，根据发射超声波至接收到超声波的间隔时长，确定所述扳机键的移动位置。

16、可选地，所述处理器还用于在控制所述超声波发射器发射超声波时，将处理器的io引脚设置为第一状态，并在接收到超声波信号时将处理器的io引脚设置为第二状态，以根据所述io引脚处于第一状态的时长，确定所述扳机键的当前位置。

17、可选地，所述超声波发射器还用于在接收到所述超声波测试信号时，发射超声波并输出发射信号至所述处理器；

18、所述超声波接收器还用于接收超声波，并在接收到超声波信号时输出接收信号至所述处理器；

19、所述处理器还用于根据接收到的发射信号与接收信号之间的间隔时长，确定所述扳机键的当前位置。

20、可选地，所述超声波测距组件还包括：

21、计时器，所述计时器与所述处理器电连接，所述计时器用于在接收到开始计时信号时开始计时，以及在接收到停止计时信号时停止计时并输出对应的计时时长至所述处理器。

22、可选地，所述扳机键靠近所述主机的一侧表面上设有反射面，所述反射面对应所述超声波测距组件发射端的位置设置，用于反射所述超声波测距组件发射的超声波。

23、可选地，所述手柄还包括：

24、输入组件，所述输入组件与所述超声波测距组件电连接，所述输入组件用于在被用户触发时，输出校准信号至所述超声波测距组件；

25、所述超声波测距组件还用于在接收到所述校准信号时，对所述扳机键进行超声波测距，根据预设距离及测距时长，确定超声波的传播速度并将其设置为预设超声波传播速度。

26、本发明还提出一种头戴显示设备，所述头戴显示设备包括头戴显示设备主体上述的手柄。

27、本发明技术方案中，通过设置超声波测距组件，实现了对扳机键的实时位置的检测，本发明采用超声波测距来实现对扳机键实时位置的检测，相较于hall检测可能会由于磁铁的安装位置以及磁场的强度不合适会使传感器处在“饱和区”而导致无法检测扳机键10的距离的可能性，本发明采用超声波测距来替代hall检测，解决了现有手柄设备的扳机键位置检测容易出现故障的问题。同时，采样超声波测距的方式，相较于hall检测，能够提高测距的准确性和灵敏度，从而提高了手柄的稳定性和实用性，提高了用户的使用体验感。

技术特征：

1.一种手柄，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的手柄，其特征在于，扳机键具有初始位置和最终位置，扳机键能够在初始位置和最终位置之间运动；

3.如权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述超声波测距组件还用于在接收到校准信号时，对处于初始位置的扳机键进行超声波测距，并根据预设距离及测距时长，确定超声波的传播速度并将其设置为预设超声波传播速度；

4.如权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述超声波测距组件还用于根据所述扳机键反射后的超声波，确定所述扳机键处于预设位置时，输出预设位置检测信号。

5.如权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述超声波测距组件包括：

6.如权利要求5所述的手柄，其特征在于，所述处理器还用于在控制所述超声波发射器发射超声波时，将处理器的io引脚设置为第一状态，并在接收到超声波信号时将处理器的io引脚设置为第二状态，以根据所述io引脚处于第一状态的时长，确定所述扳机键的当前位置。

7.如权利要求5所述的手柄，其特征在于，所述超声波发射器还用于在接收到所述超声波测试信号时，发射超声波并输出发射信号至所述处理器；

8.如权利要求3或4所述的手柄，其特征在于，所述超声波测距组件还包括：

9.如权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述扳机键靠近所述主机的一侧表面上设有反射面，所述反射面对应所述超声波测距组件发射端的位置设置，用于反射所述超声波测距组件发射的超声波。

10.如权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述手柄还包括：

11.一种头戴显示设备，其特征在于，包括头戴显示设备主体及如权利要求1-10述的手柄。

技术总结
本发明公开一种手柄及头戴显示设备，该手柄包括：手柄主机；扳机键，所述扳机键转动安装于所述手柄主机上；超声波测距组件，所述超声波测距组件设置于所述手柄主机靠近所述扳机键的一侧表面上，所述超声波测距组件用于发射超声波，并接收经由所述扳机键反射后的超声波，以根据所述扳机键反射后的超声波确定所述扳机键的当前位置。本发明可以解决现有手柄设备的扳机键位置检测容易出现故障的问题问题。

技术研发人员：刘晓阳,曹国坤
受保护的技术使用者：歌尔科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11