扳机按键装置和电子设备的制作方法

本实用新型涉及虚拟现实(virtualreality，简称vr)和增强现实(augmentedreality，简称ar)技术领域，特别涉及一种用于虚拟现实和增强现实交互的扳机按键装置和应用该扳机按键装置的电子设备。

背景技术：

随着近年来虚拟现实和增强现实技术的不断发展，用户对虚拟现实和增强现实技术的外设感官要求越来越高。正因如此，如何能够满足用户对相关设备(例如虚拟现实设备、增强现实设备等)的感官要求，也成为了研发人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种扳机按键装置和应用该扳机按键装置的电子设备，旨在为用户提供更为逼真的触觉反馈体验，从而满足用户对相关设备(例如虚拟现实设备、增强现实设备等)的感官要求。

为实现上述目的，本实用新型的一实施例提出一种扳机按键装置，该扳机按键装置包括：

底座；

按键，所述按键具有相连接的固定端和移动端，所述固定端转动连接于所述底座；

驱动组件，所述驱动组件包括转盘，所述转盘转动连接于所述底座；及

传动件，所述传动件具有相连接的按键连接端和转盘连接端，所述按键连接端转动连接于所述移动端，所述转盘连接端转动连接于所述转盘的盘面，所述转盘连接端相对于所述转盘转动的转动中心，与所述转盘相对于所述底座转动的转动中心呈偏心设置；

其中，所述转盘相对于所述底座转动，所述传动件位移并驱动所述移动端移动。

在本实用新型的一实施例中，所述按键连接端开设有第一安装孔，所述移动端开设有第二安装孔，所述扳机按键装置还包括第一转轴，所述第一转轴穿设于所述第一安装孔，并插设于所述第二安装孔。

在本实用新型的一实施例中，所述转盘连接端开设有第一装配孔，所述转盘的盘面开设有第二装配孔，所述扳机按键装置还包括第二转轴，所述第二转轴的两端分别插设于所述第一装配孔和所述第二装配孔。

在本实用新型的一实施例中，所述第二装配孔开设于所述转盘的盘面的外缘。

在本实用新型的一实施例中，所述驱动组件还包括涡轮和蜗杆，所述涡轮转动连接于所述底座，所述转盘安装于所述涡轮，并与所述涡轮同轴设置，以随所述涡轮的转动而转动；

所述蜗杆可传动地设于所述底座，并与所述涡轮啮合，以驱动所述涡轮转动。

在本实用新型的一实施例中，所述驱动组件还包括电机，所述电机的输出轴与所述蜗杆传动连接，以驱动所述蜗杆转动。

在本实用新型的一实施例中，所述电机包括电机本体和减速机构，所述减速机构套设于所述电机本体的输出轴，并与所述电机本体的输出轴传动连接，所述减速机构的输出轴与所述蜗杆传动连接。

在本实用新型的一实施例中，所述蜗杆沿其轴向开设有组装孔，所述电机的输出轴穿设于所述组装孔。

在本实用新型的一实施例中，所述扳机按键装置还包括上盖，所述上盖盖合于所述底座，并与所述底座围合形成安装空间，所述固定端、所述转盘、所述传动件收容于所述安装空间内。

在本实用新型的一实施例中，所述扳机按键装置还包括第三转轴，所述第三转轴穿设于所述固定端，所述第三转轴的两端分别固定于所述底座和所述上盖。

在本实用新型的一实施例中，所述扳机按键装置还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述底座相抵接，另一端与所述按键相抵接，用于驱动所述按键复位。

本实用新型的一实施例还提出一种电子设备，该电子设备包括扳机按键装置，该扳机按键装置包括：

底座；

按键，所述按键具有相连接的固定端和移动端，所述固定端转动连接于所述底座；

驱动组件，所述驱动组件包括转盘，所述转盘转动连接于所述底座；及

传动件，所述传动件具有相连接的按键连接端和转盘连接端，所述按键连接端转动连接于所述移动端，所述转盘连接端转动连接于所述转盘的盘面，所述转盘连接端相对于所述转盘转动的转动中心，与所述转盘相对于所述底座转动的转动中心呈偏心设置；

其中，所述转盘相对于所述底座转动，所述传动件位移并驱动所述移动端移动。

本实用新型的技术方案，当驱动组件的转盘相对于底座进行转动时，转盘便可通过传动件推动按键的移动端向底座的外侧移动或拉动按键的移动端向底座的内侧移动，从而通过按键向用户的手指施加作用力或撤销施加在用户手指上的作用力，进而完成与用户手指的交互行为，为用户提供更为逼真的触觉反馈体验，最终满足用户对相关设备(例如虚拟现实设备、增强现实设备等)的感官要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型扳机按键装置一实施例的结构示意图，其中，扳机按键装置的底座和上盖未示出；

图2为图1中扳机按键装置另一视角的结构示意图，其中，扳机按键装置的底座和上盖未示出；

图3为图1中扳机按键装置的爆炸图；

图4为本实用新型扳机按键装置的传动关系示意图，其中，按键处于初始位置；

图5为本实用新型扳机按键装置的传动关系示意图，其中，按键处于按压位置。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“若干”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

随着近年来虚拟现实和增强现实技术的不断发展，用户对虚拟现实和增强现实技术的外设感官要求越来越高。正因如此，如何能够满足用户对相关设备(例如虚拟现实设备、增强现实设备等)的感官要求，也成为了研发人员亟待解决的问题。

针对上述技术问题，本实用新型提出一种用于虚拟现实和增强现实交互的扳机按键装置100，旨在为用户提供更为逼真的触觉反馈体验，从而满足用户对相关设备(例如虚拟现实设备、增强现实设备等)的感官要求。

下面将在具体实施例中对本实用新型扳机按键装置100的具体结构进行说明：

如图1至图3所示，在本实用新型扳机按键装置100一实施例中，该扳机按键装置100包括底座10、按键20、驱动组件30及传动件40。

具体地，所述按键20具有相连接的固定端21和移动端23，所述固定端21转动连接于所述底座10；所述驱动组件30包括转盘31，所述转盘31转动连接于所述底座10；所述传动件40具有相连接的按键连接端41和转盘连接端43，所述按键连接端41转动连接于所述移动端23，所述转盘连接端43转动连接于所述转盘31的盘面，所述转盘连接端43相对于所述转盘31转动的转动中心，与所述转盘31相对于所述底座10转动的转动中心呈偏心设置。

其中，所述转盘31相对于所述底座10转动，所述传动件40位移并驱动所述移动端23移动。

可以理解地，底座10，可为按键20、驱动组件30、传动件40等提供稳定的安装平台；底座10既可以是为了安装按键20、驱动组件30、传动件40等而专门设置的独立于电子设备外壳的部件，也可以由电子设备的外壳充当。按键20，既可以是游戏手柄的按键20，也可以虚拟现实设备(简称vr设备)的按键20，还可以是增强现实设备(简称ar设备)的按键20；按键20用于与用户的手指接触，按键20的固定端21与底座10转动连接，使得按键20的移动端23可绕固定端21进行转动而发生位移，从而使得按键20可向用户的手指施加作用力或撤销施加在用户手指上的作用力，从而完成与用户的交互。驱动组件30的转盘31也与底座10转动连接，且驱动组件30的转盘31相对于底座10转动的转动中心，与按键20的固定端21相对于底座10转动的转动中心相互间隔且相互平行。

进一步地，转盘31与按键20之间连接有传动件40，具体为：传动件40的按键连接端41与按键20的移动端23转动连接，传动件40的转盘连接端43与转盘31的盘面转动连接；并且，传动件40的按键连接端41相对于按键20的移动端23转动的转动中心，与按键20的固定端21相对于底座10转动的转动中心相互间隔且相互平行；传动件40的转盘连接端43相对于转盘31转动的转动中心，与转盘31相对于底座10转动的转动中心相互间隔且相互平行。

这样，当转盘31相对于底座10进行顺时针转动时，如图4所示，转盘31便可通过传动件40推动移动端23向底座10的外侧移动；而当转盘31相对于底座10进行逆时针转动时，如图5所示，转盘31便可通过传动件40拉动移动端23向底座10的内侧移动。

也即，当驱动组件30的转盘31相对于底座10进行转动时，转盘31便可通过传动件40推动按键20的移动端23向底座10的外侧移动或拉动按键20的移动端23向底座10的内侧移动，从而通过按键20向用户的手指施加作用力或撤销施加在用户手指上的作用力，进而完成与用户手指的交互行为，为用户提供更为逼真的触觉反馈体验，最终满足用户对相关设备(例如虚拟现实设备、增强现实设备等)的感官要求。

此外，还需要说明的是，转盘31的转动有多种方式可以实现，例如：

(1)将转盘31安装在从动轮上，并设置与从动轮间隔的主动轮；再在主动轮和从动轮上套设同步带，并将主动轮安装在电机39的输出轴上；电机39的正转和反转，便可实现转盘31的正转和反转；

(2)沿转盘31的外缘设置齿条，并设置与齿条啮合的齿轮，再将齿轮安装在电机39的输出轴上；电机39的正转和反转，便可实现转盘31的正转和反转；

(3)将转盘31安装在电机39的输出轴上；电机39的正转和反转，便可实现转盘31的正转和反转；

当然，除上述三种方式外，本领域技术人员还可以根据实际应用场景的需求，选择其他有效且合理的方式，以实现转盘31的转动，在此不再一一赘述。

如图1至图3所示，在本实用新型扳机按键装置100一实施例中，所述按键连接端41开设有第一安装孔411，所述移动端23开设有第二安装孔231，所述扳机按键装置100还包括第一转轴100a，所述第一转轴100a穿设于所述第一安装孔411，并插设于所述第二安装孔231。

具体地，第一安装孔411、第二安装孔231、第一转轴100a同轴设置，且第一转轴100a的轴向与按键20的固定端21相对于底座10转动的转动中心相互间隔且相互平行。此时，传动件40的按键连接端41通过第一转轴100a与第一安装孔411和第二安装孔231的插接配合转动连接于按键20的移动端23。

可以理解地，本实施例的结构设计，不仅可有效实现传动件40的按键连接端41与按键20的移动端23的转动连接，而且稳定性强、可靠性高，有利于提升用户的触觉反馈体验，同时还具有结构简单、制造方便、装配快捷等优势。

如图1至图3所示，在本实用新型扳机按键装置100一实施例中，所述转盘连接端43开设有第一装配孔431，所述转盘31的盘面开设有第二装配孔311，所述扳机按键装置100还包括第二转轴100b，所述第二转轴100b的两端分别插设于所述第一装配孔431和所述第二装配孔311。

具体地，第一装配孔431、第二装配孔311、第二转轴100b同轴设置，且第二转轴100b的轴向与转盘31相对于底座10转动的转动中心相互间隔且相互平行。此时，传动件40的转盘连接端43通过第二转轴100b与第一装配孔431和第二装配孔311的插接配合转动连接于转盘31的盘面。

可以理解地，本实施例的结构设计，不仅可有效实现传动件40的转盘连接端43与转盘31的盘面的转动连接，而且稳定性强、可靠性高，有利于提升用户的触觉反馈体验，同时还具有结构简单、制造方便、装配快捷等优势。

进一步地，所述第二装配孔311开设于所述转盘31的盘面的外缘。如此，传动件40的转盘连接端43能够在转盘31相对于底座10转动时获得更大的线速度，从而使传动件40的按键连接端41能够移动得更加快速，使按键20的移动端23能够移动得更加快速，进而使按键20受控的灵敏度得以提升，最终为用户提供更加真实的触觉反馈体验。

如图1至图3所示，在本实用新型扳机按键装置100一实施例中，所述驱动组件30还包括涡轮33和蜗杆35，所述涡轮33转动连接于所述底座10，所述转盘31安装于所述涡轮33，并与所述涡轮33同轴设置，以随所述涡轮33的转动而转动；

所述蜗杆35可传动地设于所述底座10，并与所述涡轮33啮合，以驱动所述涡轮33转动。

具体地，涡轮33套设在旋转轴37上，涡轮33与旋转轴37之间通过键连接，以防止二者之间出现打滑的现象。旋转轴37的下端插装在底座10上，涡轮33相对于底座10转动，带动旋转轴37相对于底座10旋转。进一步地，旋转轴37的上端端面凸设有连接柱371，转盘31的中心开设有连接孔313；连接孔313为腰型孔，连接柱371的横截面的形状与连接孔313的形状相匹配，连接柱371穿设于连接孔313；旋转轴37相对于底座10旋转，带动转盘31相对于底座10转动。

这样，通过蜗杆35的转动，便可驱动涡轮33转动；通过涡轮33的转动，便可驱动转盘31转动；从而实现了对转盘31的驱动。同时，这样的方式，稳定且可靠，传动精确，有利于为用户提供更加真实的触觉反馈体验。

如图1至图3所示，在本实用新型扳机按键装置100一实施例中，所述驱动组件30还包括电机39，所述电机39的输出轴与所述蜗杆35传动连接，以驱动所述蜗杆35转动。

这样，蜗杆35直接依靠电机39进行驱动，不仅有利于减少能量的损失，降低功耗，而且还有利于提升传动精度，为用户提供更加真实的触觉反馈体验。并且，这样的设计，还有利于实现电机39的横置，从而有利于降低扳机按键装置100的厚度，进而便于扳机按键装置100在电子设备中的安装和固定。

需要说明的是，电机39的输出轴与蜗杆35既可以焊接在一起，也可以通过一体成型的方式一并加工得到。当然，本领域技术人员还可以根据实际应用场景的需求，选择其他有效且合理的方式，以实现电机39的输出轴与蜗杆35的传动连接，在此不再一一赘述。

并且，在实际应用时，电机39还可以被配置成如下形式：

所述电机39包括电机本体391和减速机构393，所述减速机构393套设于所述电机本体391的输出轴，并与所述电机本体391的输出轴传动连接，所述减速机构393的输出轴与所述蜗杆35传动连接。此时，电机本体391通过减速机构393与蜗杆35传动连接，电机本体391的输出轴的高转速便可通过减速机构393而转换为减速机构393的输出轴的低转速，从而使按键20获得一个较佳的运动速率。可以理解地，减速机构393可以是齿轮组或其他有效的形式。

具体实施时，电机39可直接采用减速电机的形式。这样，不仅可减小扳机按键装置100的体积，便于其安装固定且节省占用空间，而且减速电机还具有效率高、可靠性高、工作寿命长、维护简便等优势。

如图1至图3所示，在本实用新型扳机按键装置100一实施例中，所述蜗杆35沿其轴向开设有组装孔351，所述电机39的输出轴穿设于所述组装孔351。如此，蜗杆35与电机39的输出轴之间的传动连接方式更加简单，使得二者之间的装配过程更加便捷和高效，且实现了二者之间的可拆卸连接，便于装配和维护。

具体地，蜗杆35与电机39的输出轴之间可通过键连接，以防止二者之间出现打滑的现象。当然，也可通过例如凸耳与凹槽的配合结构等方式防止二者之间出现打滑的现象，本领域技术人员可以根据实际应用场景的需求，进行合理的选择，在此不再一一赘述。

如图1至图3所示，在本实用新型扳机按键装置100一实施例中，所述扳机按键装置100还包括上盖50，所述上盖50盖合于所述底座10，并与所述底座10围合形成安装空间，所述固定端21、所述转盘31、所述传动件40收容于所述安装空间内。

可以理解地，上盖50与底座10可通过螺钉连接、卡扣连接、胶接、榫卯连接等方式实现装配固定。安装空间的形成，不仅可对固定端21、转盘31、传动件40等起到良好的保护作用，降低扳机按键装置100中的传动关系受到外界干扰的可能，提升扳机按键装置100运行的稳定性和可靠性；而且还有利于提升扳机按键装置100的整体性，便于其在电子设备中的安装和固定。

需要说明的是，安装空间具有连通外界的避让孔，按键20位于避让孔处，以通过避让孔外探或内缩。并且，为了提升扳机按键装置100的整体性，使扳机按键装置100模块化，从而便于其安装固定，电机39和蜗杆35也收容于安装空间内。

如图1至图3所示，在本实用新型扳机按键装置100一实施例中，所述扳机按键装置100还包括第三转轴100c，所述第三转轴100c穿设于所述固定端21，所述第三转轴100c的两端分别固定于所述底座10和所述上盖50。此时，按键20的固定端21通过第三转轴100c转动连接于底座10。并且，由于第三转轴100c的两端分别被底座10和上盖50限位固定，第三转轴100c的稳定性得以提升，按键20的固定端21与底座10的转动连接关系也更加稳定，从而有利于进行更加真实的触觉反馈。

具体地，按键20包括相连接的主体部和筒体部，筒体部呈两端贯通设置，筒体部构成固定端21，主体部连接于筒体部的外侧壁，主体部的背离筒体部的一端构成移动端23，第三转轴100c穿设于筒体部。可以理解地，筒体部与第三转轴100c的接触更加稳定，从而可提升按键20的固定端21与第三转轴100c的连接稳定性。

如图1至图5所示，在本实用新型扳机按键装置100一实施例中，所述扳机按键装置100还包括弹性件60，所述弹性件60的一端与所述底座10相抵接，另一端与所述按键20相抵接，用于驱动所述按键20复位。此时，不仅可实现按键20按压后的自动复位，而且结构简单、安装便捷、稳定性和可靠性均较为优异。

具体地，弹性件60采用的是扭簧，该扭簧套设于第三转轴100c的端部。并且，该扭簧的一支撑臂抵接于底座10，该扭簧的另一支撑臂抵接于按键20。

本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括如前所述的扳机按键装置100，该扳机按键装置100的具体结构参照前述实施例。由于本电子设备采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

可以理解地，电子设备可以是虚拟现实设备、增强现实设备等。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。