压力传感器及游戏手柄的制作方法

本发明涉及游戏手柄领域，特别涉及一种压力传感器及游戏手柄。

背景技术：

1、游戏应用越来越丰富，特别是vr游戏时人们想得到更丰富的游戏体验，提升沉浸感，用户抓握力度检测也加入到越来越多的产品设计中。

2、现有产品抓握力度检测多使用压力感应电阻(fsr，force sensitive resistor)方案，但此方案存在初始压力阻值变化缩减过快，后期阻值变化过缓的问题，导致有效使用行程过窄，连续检测范围不足，不能很好的体现用户抓握力度的连续性变化。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种压力传感器，旨在解决现有技术中压力传感器不能很好的体现用户抓握力度的连续性变化的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出的压力传感器，包括：

3、壳体；

4、压力探头，活动安装于所述壳体；

5、转动件，可转动设于所述壳体内，所述转动件与所述压力探头联动设置；

6、磁体以及设于所述磁体周边的霍尔传感器，所述磁体和所述霍尔传感器的其中一者设于所述转轴且跟随所述转动件转动，另一者设于所述壳体；

7、所述压力探头受到外力作用时带动所述转动件相对所述壳体转动，以使所述霍尔传感器侦测到所述磁体的磁场变化并产生相应的检测信号。

8、可选地，所述压力传感器还包括回弹构件，所述回弹构件设置于所述壳体内且与所述转轴连接，用于在所述压力探头未受外力时自动回位；所述回弹构件设置为弹簧或扭簧或弹片或硅胶垫。

9、可选地，所述回弹构件为弹簧，所述弹簧连接于所述转动件远离所述转动件的转动中心的一端，所述压力探头连接于所述弹簧与所述转动件的转动中心之间所在的转动件上。

10、可选地，所述壳体形成有腔体以及与所述腔体连通的导向口；

11、所述转动件设于所述腔体内；

12、所述压力探头为板状结构，所述压力探头设置于所述腔体内，且部分自所述导向口伸出所述壳体外。

13、可选地，所述压力探头设置有置于所述腔体内的第一限位件，所述回弹构件产生预紧力作用于所述压力探头，在所述压力探头未受外力作用时，所述第一限位件与所述腔体的内壁相抵接，以用于定位所述压力探头伸出所述壳体外的最大长度。

14、可选地，所述压力传感器还包括传动构件，所述传动构件设置于所述压力探头和所述转动件之间，当所述压力探头受外力作用被压缩时，所述压力探头通过所述传动构件带动所述转动件转动；所述传动构件包括：齿轮或皮带。

15、可选地，所述压力传感器还包括基板和微处理器，所述微处理器与所述霍尔传感器连接，所述微处理器与所述霍尔传感器安装于所述基板。

16、可选地，所述压力传感器还包括引出构件，所述引出构件的一端与所述基板电连接，另一端置于所述壳体外；所述引出构件设置为端子或线到板连接器或线材或软板或焊接端子。

17、可选地，所述壳体的表面设置有磁屏蔽层。

18、本发明还提出了一种游戏手柄，包括以上任一项所述的压力传感器。

19、本发明技术方案通过采用将压力探头和转动件联通设置，使得压力探头受到外部压力相对壳体运动并带动转动件转动，进而使得安装在壳体内的霍尔传感器周边的磁场变化，该霍尔传感器侦测所述磁场变化并输出相应地检测信号，该检测信号用于与游戏手柄的主控相连，主控通过判定霍尔输出值的变化来判定用户的压力变化。通过压力探头带动转动件转动，进而带动磁铁转动，探头压在转轴位置能够在压力探头更小的位移内实现更大的磁铁旋转角度变化，进而达到小行程大的霍尔有效输出范围的目的，可以实现小位移压力检测，并有足够的压差输出范围，输出曲线的斜率变化相较于fsr(force sensitiveresistor，压力感应电阻)方案能更加有效地划分更多的有效识别区间，提高压力检测的连续性，提升用户体验。

技术特征：

1.一种压力传感器，用于游戏手柄，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器还包括回弹构件，所述回弹构件设置于所述壳体内且与所述转轴连接，用于在所述压力探头未受外力时自动回位；所述回弹构件设置为弹簧或弹片或硅胶垫。

3.如权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述回弹构件为弹簧，所述弹簧连接于所述转动件远离所述转动件的转动中心的一端，所述压力探头连接于所述弹簧与所述转动件的转动中心之间所在的转动件上。

4.如权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述壳体形成有腔体以及与所述腔体连通的导向口；

5.如权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，所述压力探头设置有置于所述腔体内的第一限位件，所述回弹构件产生预紧力作用于所述压力探头，在所述压力探头未受外力作用时，所述第一限位件与所述腔体的内壁相抵接，以用于定位所述压力探头伸出所述壳体外的最大长度。

6.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器还包括传动构件，所述传动构件设置于所述压力探头和所述转动件之间，当所述压力探头受外力作用被压缩时，所述压力探头通过所述传动构件带动所述转动件转动；所述传动构件包括：齿轮或皮带。

7.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器还包括基板和微处理器，所述微处理器与所述霍尔传感器连接，所述微处理器与所述霍尔传感器安装于所述基板。

8.如权利要求7所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器还包括引出构件，所述引出构件的一端与所述基板电连接，另一端置于所述壳体外；所述引出构件设置为端子或线到板连接器或线材或软板或焊接端子。

9.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述壳体的表面设置有磁屏蔽层。

10.一种游戏手柄，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的压力传感器。

技术总结
本发明公开一种压力传感器及游戏手柄，其中，压力传感器包括壳体、压力探头、转动件、磁体以及设于磁体周边的霍尔传感器，压力探头活动安装于壳体；转动件可转动设于壳体内，转动件与压力探头联动设置；磁体和霍尔传感器的其中一者设于转轴且跟随转动件转动，另一者设于壳体保持固定；压力探头受到外力作用时相对壳体移动，并带动转动件相对壳体转动，转动件旋转引发霍尔传感器周围的磁场变化，霍尔传感器侦测磁场变化并输出相应的检测信号。本发明提出的压力传感器可以实现小位移压力检测，并有足够的压差输出范围，输出曲线的斜率变化相较于FSR方案能更加有效地划分更多的有效识别区间，提高压力检测的连续性，提升用户体验。

技术研发人员：王忠双
受保护的技术使用者：歌尔股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13