专利名称：电脑摇杆装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电脑周边控制装置，特别是一种电脑游戏机的控制装置，其为一种底部设有一可旋转半球体的电脑摇杆装置。
电脑摇杆装置已被广泛地用于电脑游戏机中，用来操控在屏幕上所显示的游标或图形物件的移动。一般电脑摇杆装置通常包含有一个用来容纳电子和机械部分的外壳，以及一个设于外壳上的垂直控制杆用来控制游标在平面上的移动。该控制杆可任意在一固定角度内转动，而在该控制杆的底部设有数个位移感测器用来感测该控制杆在不同方向的移动量并将其转换成相对应的位移讯号。
大部分的摇杆位移感测器都使用可变电阻来检测控制杆的移动，因为它们包含有较少的可移动零件和可以相当精确地将控制杆的机械位移转换成相对应的位移讯号。但是在用可变电阻测量控制杆的移动时，在控制杆下端和可变电阻表面之间一定会产生机械性的磨擦或是轻重不一的撞击，这种触碰会对可变电阻的表层或是结构造成伤害。在经过长时间的使用后这种伤害会被不断地累积，最后使可变电阻产生杂音甚至于完全损坏。造成这些问题最主要的原因是由控制杆和可变电阻的直接触碰所造成的。
本发明的主要目的在于提供一种成本低性能稳定的电脑摇杆装置，其底部设有一可旋转半球体的电脑摇杆，它可以利用两个可旋转的转轴以及与该二转轴相连接的光学编码器来检测半球体的转动以解决前述可变电阻因触碰而产生的损坏问题。
为达上述目的，本实用新型采取下述方案本实用新型的电脑摇杆装置，其包括有上方设有一个开口的外壳、一垂直控制杆；其特征在于，控制杆包括有一个设于其上端的手把，一个可旋转的球状握轴设于其中段，以及一个凸面朝下的半球体固定于其下端；一个将所述球状握轴握住以使所述半球体转动的握轴持器设于外壳上端的开口处以及一个用来触碰并检测所述半球体凸面的转动并产生相对应位移讯号的位移感测器设于该外壳内。
所述的电脑摇杆装置，其特征在于，其还包括一个设于所述外壳开口旁的环绕区域及所述半球体之间用来将控制杆维持于一垂直位置的弹性装置。
所述的电脑摇杆装置，其特征在于，所述半球体包括有一个朝上的凹面，所述弹性装置设于所述外壳开口旁的环绕区域及半球体的凹面之间。
所述的电脑摇杆装置，其特征在于，所述弹性装置为一圆锥形弹簧。
所述的电脑摇杆装置，其特征在于，所述半球体的凹面中包括有一个用来安置所述圆锥形弹簧的一端以使所述控制杆得以维持在一个垂直位置的圆形滑槽。
所述的电脑摇杆装置，其特征在于，所述位移感测器包括二可旋转的转轴以一种可旋转的方式和所述半球体触碰以检测半球体的转动。
所述的电脑摇杆装置，其特征在于，所述二转轴为二相互垂直的转轴。
所述的电脑摇杆，其特征在于，所述位移感测器另包括有两个用来侦检由半球体转动所产生的移动量并将其转换成相对应的电讯号的光学编码器，分别设于所述二转轴的一侧。
附图简单说明
图1为本实用新型的电脑摇杆装置的立体图；图2为图1所示电脑摇杆装置沿切线1-1的剖面图；图3与图2相似，其显示电脑摇杆装置的控制杆是处于倾斜状态的示意图；图4显示图2中控制杆下端的半球体以及设于其下方的两个转轴的底视图。
结合附图及实施例对本实用新型的特点说明如下图1为本实用新型电脑摇杆装置的立体图。电脑摇杆装置10包含有一个用来容纳所有电子和机械零件的外壳12，以及一个设于外壳12上方的开口16中的垂直控制杆14。控制杆14能够在角度18之内自由转动以控制一电脑萤光屏幕上的游标位移(未显示)。
请参阅图2至图4。图2为图1所示电脑摇杆10沿切线1-1-的剖面图。图3与图2相似其显示电脑摇杆10的控制杆14是处于一倾斜状态。图4显示图2中控制杆14下端的半球体24以及设于其下方的两个转轴38和40的底视图。
电脑摇杆10包括有一个上方设有一个开口16的外壳12，一个垂直控制杆14，其包含有一个设于其上端的手把20，一个可旋转的球状握轴22设于其中段，以及一个凸面26朝下、凹面28朝上的半球体24设于其下端，一个握轴持器30设于外壳12上端的开口16处用来以一种可转动的方式将控制杆14的球状握轴22握住以使设于控制杆14下端的半球体24能被设于其上端的手把20转动，一个由圆锥形弹簧32所构成的弹性装置设于外壳开口16旁的环绕区域34及半球体24的凹面28之间，其用来将控制杆14维持于一垂直的位置，以及一个由两个相互垂直的转轴38及40以及两个光学编码器42和44所构成的位移感测器36设于外壳12之内用来触碰并检测半球体凸面26的转动并产生相对应的位移讯号。在半球体24的凹面28之内设有一个圆形滑槽46用来安置圆锥形弹簧32的下端以使该控制杆14得以维持在一个垂直的位置。
转轴38和40是以一种可旋转的方式和半球体24触碰以检测半球体24的转动，转轴38和40是互相垂直的因此可以测量半球体24在二相互垂直方向X及Y上的移动量。光学编码器42和44设于转轴38和40的一侧用来检测由半球体24转动所产生的移动量并将其转换成相对应的位移讯号。光学编码器42和44为一习知的用于鼠标器的装置。半球体24沿着X轴方向的移动会使光学编码器42产生相对应的位移讯号，而且半球体24沿着Y轴方向的移动会使光学编码器44产生相对应的位移讯号。半球体24在由X和Y轴所定义的X-Y平面上的移动量可由光学编码器42和44所产生的位移讯号计算出来。
当控制杆14从第一个位置移动到第二个位置(如图2和图3所示)时，半球体24的移动会带动两个转轴38和40以及两个光学编码器42和44，半球体24的移动量和方向便能够从这两个光学编码器42和44所产生的位移讯号中测得。
综上所述，本实用新型的电脑摇杆装置与现有装置相比具有如下效果本实用新型所使用的转轴38和40以及光学编码器42和44是一种可靠的技术，在制造上可以用低廉的成本大量生产。用这种转轴和光学编码器来取代传统摇杆所使用的可变电阻式结构，不但能够解决传统摇杆因使用可变电阻而造成的问题，且其具有成本低以及高稳定度的特点。
权利要求1.一种电脑摇杆装置，其包括有上方设有一个开口的外壳、一垂直控制杆；其特征在于，控制杆包括有一个设于其上端的手把，一个可旋转的球状握轴设于其中段，以及一个凸面朝下的半球体固定于其下端；一个将所述球状握轴握住以使所述半球体转动的握轴持器设于外壳上端的开口处以及一个用来触碰并检测所述半球体凸面的转动并产生相对应位移讯号的位移感测器设于该外壳内。
2.根据权利要求1所述的电脑摇杆装置，其特征在于，其还包括一个设于所述外壳开口旁的环绕区域及所述半球体之间用来将控制杆维持于一垂直位置的弹性装置。
3.根据权利要求2所述的电脑摇杆装置，其特征在于，所述半球体包括有一个朝上的凹面，所述弹性装置设于所述外壳开口旁的环绕区域及半球体的凹面之间。
4.根据权利要求3所述的电脑摇杆装置，其特征在于，所述弹性装置为一圆锥形弹簧。
5.根据权利要求4所述的电脑摇杆装置，其特征在于，所述半球体的凹面中包括有一个用来安置所述圆锥形弹簧的一端以使所述控制杆得以维持在一个垂直位置的圆形滑槽。
6.根据权利要求1所述的电脑摇杆装置，其特征在于，所述位移感测器包括二可旋转的转轴以一种可旋转的方式和所述半球体触碰以检测半球体的转动。
7.根据权利要求6所述的电脑摇杆装置，其特征在于，所述二转轴为二相互垂直的转轴。
8.根据权利要求6所述的电脑摇杆，其特征在于，所述位移感测器另包括有两个用来侦检由半球体转动所产生的移动量并将其转换成相对应的电讯号的光学编码器，分别设于所述二转轴的一侧。
专利摘要一种电脑摇杆装置，包括有一设有一向上开口的外壳，一垂直控制杆，该控制杆包括有一手把设于其上端，一可旋转的球状握轴设于其中段，以及一凸面朝下的半球体设于其下端，一握轴持器设于外壳上端的开口处用来以一种可转动的方式将所述球状握轴握住以使半球体能被设于其上端的手把转动，以及一位移感测器设于该外壳内用来触碰并检测半球体凸面的转动并产生相对应的电讯号。
文档编号G06F3/033GK2270991SQ9621617
公开日1997年12月17日 申请日期1996年7月19日 优先权日1996年7月19日
发明者吴志雄 申请人:致伸实业股份有限公司