专利名称：电子游戏操纵控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子游戏操纵控制器。
背景技术：
随着科技的发展，人们的娱乐生活越来越丰富，以往人们玩游戏，大都是通过键盘、鼠标和有线手柄，其原理都是用有线手柄或者鼠标或者键盘上的方向键控制人物的前后左右移动，用鼠标在桌面上或者 空中的移动来控制鼠标在屏幕上的移动，也就是游戏者视角的方向；以这种方式游戏时，游戏者要盯着固定的个人计算机进行PC游戏，保持坐立姿势，由于在游戏过程中游戏者以虚拟的方式移动身体和转变视角，时间一长会有头晕、头痛，重者还有呕吐和视力下降的危害；即使控制游戏时间，这种游戏方式还是会对游戏者的健康非常不利。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够给游戏者更真实的游戏体验，同时在游戏时保持站立姿势，且配合身体大幅度活动，有效减轻眼睛和大脑的疲劳的电子游戏操纵控制器。实现上述目的的技术方案是一种电子游戏操纵控制器，包括枪式壳体和托架，所述托架通过与其连为一体的支杆以及销孔和销轴配合副与壳体尾端装连，而其a、所述壳体装有液晶显示器和包括数字陀螺仪传感器模块在内的机械式陀螺仪；b、所述壳体内装有控制模块，所述控制模块包括用陀螺仪传感器显示光标定位的鼠标、晶体管模块、单片机模块、固态继电器组、液晶屏高压模块和液晶屏驱动模块；液晶屏高压模块的输入端与液晶屏驱动模块的输出端电连接，液晶屏驱动模块的输出端与液晶显示器的视频端电连接，液晶显示器的电源端与液晶屏高压模块的电源端电连接，所述数字陀螺仪传感器模块与单片机模块的输入端电连接，单片机模块的输出端与晶体管模块的输入端电连接，晶体管模块的输出端与固态继电器组的输入端电连接，固态继电器组的输出端与鼠标电连接，一电压转换模块的输出端与液晶屏驱动模块输入端电连接；C、所述壳体上还装有若干个微动开关和方向开关，所述微动开关位于壳体的扳机的外周，方向开关位于壳体的前把手上，所述若干个微动开关和方向开关分别与所述鼠标电连接。在上述技术方案中，所述机械式陀螺仪包括框架、内框、外框、金属盘、第一直流电机和支承座；所述内框活动连接在外框内，外框活动连接在框架上，第一直流电机装在内框上，所述第一直流电机的动力输出轴与支承座紧配合，且金属盘与支承座装连，第一直流电机与液晶屏驱动模块电连接，所述数字陀螺仪传感器模块固定在内框上。在上述技术方案中，还包括用来模拟枪射击产生的后座力和按摩肩部穴位的振动装置；所述振动装置包括复位弹簧、挡圈、动盘、曲轴和第二直流电机；复位弹簧套装在支杆上，挡圈与支杆固定连接，复位弹簧的一端与壳体内壁相抵，另一端与挡圈相抵，所述支杆的端部与曲轴相抵，曲轴与动盘偏心连接，且动盘与第二直流电机的动力输出轴紧配合，第二直流电机还与液晶屏驱动模块电连接。在上述方案中，所述托架具有与其连为一体的圆形凸起。本实用新型所具有的有益效果在于由于采用本实用新型的结构后，使用前，电压转换模块与220V电压相连，转换得到的低电压通过液晶屏高压模块给液晶屏供电，将液晶屏驱动模块通过VGA线与PC机相连，使得液晶屏驱动模块通过LVDS屏线连接的液晶显示器，以获得游戏画面，鼠标通过PC机的USB接口插接的蓝牙接收器与PC机进行蓝牙传输信息；游戏者保持站立的姿势。在改变本实用新型的指向时，随着用陀螺仪传感器显示光标定位的鼠标的移动，液晶显示器中的视角也会同步改变，同时由于机械陀螺仪安装在靠近人体轴心的位置，其包含的数字陀螺仪能捕捉到人体前后左右移动和下蹲、跳跃产生的加速度，通过单片机模块控制的固态继电器组来控制鼠标上的功能键；在前后左右上下移动本实用新型时，游戏人物也会随着游戏者动作的改变，作出相应的动作，让游戏者的游戏体验更加真实；为了适用于游戏的多个功能按键和便于控制直流电机的工作与否，以及实现游 戏人物远距离大范围的前后左右移动，本实用新型设有多个微动开关和方向开关。本实用新型使用时，游戏者需要配合身体大幅度活动，在健身的同时有效减轻眼睛和大脑的疲劳。
图I为本实用新型一种具体实施方式
的结构示意图；图2为本实用新型一种具体实施的机械式陀螺仪的结构示意图；图3为图2的俯视图；图4为本实用新型一种具体实施方式
的原理方框图，其中，14为蓝牙接收器，15为PC机。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步描述，但并不局限于此。如图1、2、3、4所示，一种电子游戏操纵控制器，包括呈左右对合结构的枪式壳体I和托架2，所述托架2通过与其连为一体的支杆2-1以及销孔和销轴配合副2-3与壳体I尾端装连，而其所述壳体I装有液晶显示器3和包括数字陀螺仪传感器模块6在内的机械式陀螺仪5 ;所述壳体I内装有控制模块4，所述控制模块4包括用陀螺仪传感器显示光标定位的鼠标4-1、晶体管模块4-2、单片机模块4-3、固态继电器组4-4、液晶屏高压模块4_5和液晶屏驱动模块4-6 ;液晶屏高压模块4-5的输入端与液晶屏驱动模块4-6的输出端电连接，液晶屏驱动模块4-6的输出端与液晶显示器3的视频端电连接，液晶显示器3的电源端与液晶屏高压模块4-5的电源端电连接，所述数字陀螺仪传感器模块6与单片机模块4-3的输入端电连接，单片机模块4-3的输出端与晶体管模块4-2的输入端电连接，晶体管模块
4-2的输出端与固态继电器组4-4的输入端电连接，固态继电器组4-4的输出端与鼠标4-1电连接，一电压转换模块4-7的输出端与液晶屏驱动模块4-6输入端电连接；所述壳体I上还装有若干个微动开关11和方向开关12，所述微动开关11位于壳体I的扳机1-1的外周，方向开关12位于壳体I的前把手1-2上，所述若干个微动开关11和方向开关12分别与所述鼠标4-1电连接。如图1、2、3所示，所述机械式陀螺仪5包括与壳体I装连的框架5-1、内框5-2、外框5-3、金属盘5-4、第一直流电机5-5和支承座5-6 ;所述内框5_2活动连接在外框5_3内，外框5-3活动连接在框架5-1上，第一直流电机5-5装在内框5-2上，所述第一直流电机
5-5的动力输出轴5-5-1与支承座5-6紧配合，且金属盘5-4与支承座5_6装连，第一直流电机5-5与液晶屏驱动模块4-6电连接，所述数字陀螺仪传感器模块6固定在内框5-2上。本实用新型的机械式陀螺仪5的工作原理是所述内框5-2相对于外框5-3，以及外框5-3相对于框架5-1可以自由旋转，由于12V的第一直流电机5-5的重力作用，使得第一直流电机5-5的动力输出轴5-5-1与重力线始终平行，因此，在第一直流电机5-5没有通电前，内框5-2上的数字陀螺仪传感器模块6与地面始终保持垂直；若第一直流电机5-5的动力输出轴5-5-1传动的金属盘5-4不旋转，则移动本实用新型时仍旧会发生摆动，使得固定在内框5-2上的数字陀螺仪传感器模块6受到摆动的干扰无法正确采集到与地面的水平方向和垂直方向的加速度；若第一直流电机5-5通电以后，即金属盘5-4高速旋转产生向心力，该 向心力在某种程度上可以抑制外力对金属盘5-4旋转轴角度的改变，因此，能消除内框5-2的摆动，使得内框5-2和数字陀螺仪传感器模块6与地面的水平方向始终保持垂直，准确采集到游戏者相对与地面的前，后，左，右，上，下移动的加速度。如图I所示，振动装置13用来模拟射击产生的后座力，以及游戏者在游戏过程中，通过托架2能起到按摩肩部云门，中南穴，起到保健和预防肩周炎的作用；所述振动装置13包括复位弹簧7、挡圈8、动盘9、曲轴16和第二直流电机10 ;复位弹簧7套装在支杆2-1上，挡圈8与支杆2-1固定连接，复位弹簧7的一端与壳体I内壁相抵，另一端与挡圈8相抵，所述支杆2-1的端部与曲轴16相抵，所述曲轴16与动盘9偏心连接，且动盘9与第二直流电机10的动力输出轴10-1紧配合，第二直流电机10还与液晶屏驱动模块4-6电连接。如图I所示，为了进一步提高按摩肩部作用，所述托架2具有与其连为一体的圆形凸起2-2。本实用新型中的用陀螺仪传感器显示光标定位的鼠标4-1可以采用Flydigi的型号为M3的产品，或者乐凡/艾尔浦品牌的产品；晶体管模块4-2采用的是由东芝公司生产的产品，其型号为ULN2803AG;单片机模块4-3采用的是由深圳宏晶科技公司生产，其型号为STC89C51单片机；固态继电器组4-4采用的是由松乐公司生产，其型号为SRD-05VDC-SL-C ;液晶屏高压模块4_5采用的是由GASHO生产，其型号为01S102 ;液晶屏驱动模块4-6采用的是roward (乐华)公司生产，其型号为的B. RTMClB-I (10122);电压转换模块4-7采用的是台达公司生产的电源适配器，其型号为PPP012D-S。如图4所示，本实用新型的液晶屏驱动模块4-6能够输出3v、5v和12v的电压，分别为晶体管模块4-2、单片机模块4-3、固态继电器组4-4和数字陀螺仪传感器模块6提供5V的电压，为第一直流电机5-5和第二直流电机10提供12v的电压，为鼠标4-1提供3v-5v的电压，为液晶屏高压模块4-5提供12v的工作电压以及3v的信号电源，液晶屏高压模块4-5为液晶显示器3提供900v的工作电压，液晶显示器3通过LVDS屏线与液晶屏驱动模块4-6连接。如图4所不,使用前,第一直流电机5-5的动力输出轴5-5-1带动机械式陀螺仪5旋转，液晶屏驱动模块4-6通过VGA线与PC机相连，并通过LVDS屏线连接液晶显示器3，以获得游戏画面，鼠标4-1通过PC机15的USB接口插接的蓝牙接收器14与PC机15进行蓝牙传输信息；游戏者手持本实用新型短距离快速前后左右移动或者下蹲和跳跃后，数字陀螺仪传感器模块6采集到游戏者相对与地面的前，后，左，右，上，下移动的加速度信号传至单片机模块4-3，且由单片机模块4-3设置的程序判定各种状态的加速度是否大于设定的阈值，若大于单片机模块4-3设定的阈值,则单片机模块4-3相对上拉引脚输出高电压,并且通过晶体管模块4-2触发，使得固态继电器组4-4中相应代表前后左右上下的固态继电器闭合，从而接通鼠标4-1的前后左右或者蹲跳的按键，鼠标4-1通过蓝牙接收器14将该信号送至PC机15，使得游戏中的人物会作出相同的动作，即游戏者保持站立的姿势手持本实用新型并改变其指向时，随着用于陀螺仪传感器显示光标定位的鼠标4-1的移动，液晶显示器3中的视角也会随着同步移动；游戏者通过触动前把手1-2的方向开关12，控制鼠标4-1的前后左右四个按键，实现游戏中人物远距离大范围的前后左右移动；游戏者在扣动扳机1-1时，其中一个微动开关11会接通第二 直流电机10，即带动动盘9旋转，通过曲轴16会推动套有复位弹簧7的支杆2-1，该支杆2-1带动托架2小幅度的前后振动，模拟击发的后座力的同时能够对游戏者的肩部进行按摩，当然，也可以通过降低电压减小第二直流电机10的转速和输出扭矩；其中另一个微动开关11能够控制鼠标4-1的射击键的通断；对于大型的网络射击游戏而言，定义的按键较多，可通过剩余的微动开关控制鼠标4-1相应的功能键，以便通过本实用新型实现更多的功能。本实用新型使用时，除了可以获得更真实游戏体验外，游戏者若能配合身体大幅度活动，则在锻炼身体的同时可有效减轻眼睛和大脑的疲劳。
权利要求1.一种电子游戏操纵控制器，包括枪式壳体(I)和托架(2)，所述托架(2)通过与其连为一体的支杆(2-1)以及销孔和销轴配合副(2-3)与壳体(I)尾端装连，其特征在于 a、所述壳体(I)装有液晶显示器(3)和包括数字陀螺仪传感器模块(6)在内的机械式陀螺仪(5); b、所述壳体(I)内装有控制模块(4)，所述控制模块(4)包括用陀螺仪传感器显示光标定位的鼠标(4-1)、晶体管模块(4-2 )、单片机模块(4-3 )、固态继电器组(4-4 )、液晶屏高压模块(4-5)和液晶屏驱动模块(4-6);液晶屏高压模块(4-5)的输入端与液晶屏驱动模块(4-6)的输出端电连接，液晶屏驱动模块(4-6)的输出端与液晶显示器(3)的视频端电连接，液晶显示器(3)的电源端与液晶屏高压模块(4-5)的电源端电连接，所述数字陀螺仪传感器模块(6)与单片机模块(4-3)的输入端电连接，单片机模块(4-3)的输出端与晶体管模块(4-2 )的输入端电连接，晶体管模块(4-2 )的输出端与固态继电器组(4-4 )的输入端电连接，固态继电器组(4-4)的输出端与鼠标(4-1)电连接,一电压转换模块(4-7)的输出端与液晶屏驱动模块(4-6)输入端电连接； c、所述壳体(I)上还装有若干个微动开关(11)和方向开关(12)，所述微动开关(11)位于壳体(I)的扳机(1-1)的外周，方向开关(12)位于壳体(I)的前把手(1-2)上,所述若干个微动开关(11)和方向开关(12)分别与所述鼠标(4-1)电连接。
2.根据权利要求I所述的电子游戏操纵控制器，其特征在于所述机械式陀螺仪(5)包括框架(5-1)、内框(5-2)、外框(5-3)、金属盘(5-4)、第一直流电机(5_5)和支承座(5_6)；所述内框(5-2)活动连接在外框(5-3)内，外框(5-3)活动连接在框架(5-1)上，第一直流电机(5-5 )装在内框(5-2 )上，所述第一直流电机(5-5 )的动力输出轴(5-5-1)与支承座(5-6)紧配合，且金属盘(5-4)与支承座(5-6)装连，第一直流电机(5-5)与液晶屏驱动模块(4-6)电连接，所述数字陀螺仪传感器模块(6)固定在内框(5-2)上。
3.根据权利要求I所述的电子游戏操纵控制器，其特征在于还包括用来模拟枪射击产生的后座力和按摩肩部穴位的振动装置(13);所述振动装置(13)包括复位弹簧(7)、挡圈(8)、动盘(9)、曲轴(16)和第二直流电机(10);复位弹簧(7)套装在支杆(2-1)上，挡圈(8)与支杆(2-1)固定连接,复位弹簧(7)的一端与壳体(I)内壁相抵，另一端与挡圈(8)相抵，所述支杆(2-1)的端部与曲轴(16)相抵，曲轴(16)与动盘(9)偏心连接，且动盘(9)与第二直流电机(10)的动力输出轴(10-1)紧配合，第二直流电机(10)还与液晶屏驱动模块(4-6)电连接。
4.根据权利要求I所述的电子游戏操纵控制器，其特征在于所述托架(2)具有与其连为一体的圆形凸起(2-2)。
专利摘要本实用新型公开一种电子游戏操纵控制器，包括枪式壳体和托架，所述托架与壳体尾端装连，而其所述壳体装有液晶显示器和包括数字陀螺仪传感器模块在内的机械式陀螺仪；所述壳体内装有控制模块，所述控制模块包括用陀螺仪传感器显示光标定位的鼠标、晶体管模块、单片机模块、固态继电器组、液晶屏高压模块和液晶屏驱动模块；所述壳体上还装有若干个微动开关和方向开关，所述微动开关位于壳体的扳机的外周，方向开关位于壳体的前把手上，所述若干个微动开关和方向开关分别与所述鼠标电连接。本实用新型能够给游戏者更真实的游戏体验，同时在游戏时保持站立姿势，且配合身体大幅度活动，锻炼身体而且有效减轻眼睛和大脑的疲劳。
文档编号G06F3/01GK202637946SQ20122009291
公开日2013年1月2日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者马龙 申请人:马龙