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一种基于中空旋转编码器的单手柄 人机交互装置

阅读：849发布：2023-01-14

专利汇可以提供一种基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置，包括上壳以及与上壳配合的下壳，设置在上壳与下壳形成的空腔内的运动总成机构及支撑杆，所述运动总成机构通过支撑杆锁紧在下壳上，同时，所述运动总成机构与上壳通过螺丝锁紧，形成一体式的装置。本实用新型解决了人机物理交互过程中繁琐的操作及误触发的问题，给使用者带来了更良好的体验感，从而使操控更加的便捷趋近人性化。，下面是一种基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置，其特征在于，包括上壳(8)以及与上壳(8)配合的下壳(9)，设置在上壳(8)与下壳(9)形成的空腔内与上壳形成一体式结构的运动总成机构及支撑杆(7)，所述运动总成机构通过支撑杆(7)锁紧在下壳(9)上；
所述运动总成机构包括中空旋转编码器(2)、确认键(3)、移位按键(1)、PCBA板(14)以及支撑杆限位块(6)，所述移位按键(1)设置在PCBA板(14)的底面，所述中空旋转编码器(2)设置在PCBA板(14)的正面，所述确认键(3)位于中空旋转编码器(2)的圆柱开孔中且贴合于PCBA板(14)的正面，所述支撑杆限位块(6)与PCBA板(14)的限位边成90度，且分布于PCBA板(14)的底面正中心，与PCBA板(14)融为一体；
所述PCBA板(14)的限位边嵌于下壳(9)的限位槽中，所述支撑杆限位块(6)中心设有半圆型凹面及通孔，所述支撑杆(7)位于支撑杆限位块(6)凹面内并穿过通孔与下壳(9)锁紧融为一体。
2.根据权利要求1所述的基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置，其特征在于，所述确认键(3)的键帽尾端镶嵌于中空旋转编码器(2)的内侧滑槽内，且两构件能够在垂直方向运动作用于确认键(3)的顶端。
3.根据权利要求1所述的基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置，其特征在于，所述运动总成机构还包括编码器连接件(11)和编码器旋转手柄(12)，所述中空旋转编码器(2)的外环、编码器连接件(11)以及编码器旋转手柄(12)依次通过卡扣连接，位置保持相对静止，且随编码器的外环运动。
4.根据权利要求1所述的基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置，其特征在于，所述运动总成机构还包括导向滑块和导向槽(4)，所述导向滑块位于PCBA板(14)的正面，通过螺丝与PCBA板(14)锁紧融为一体，所述导向槽(4)分布在上壳(8)，以90度方向排列起定向作用，运动总成机构在导向槽(4)约束下定向移动。
5.根据权利要求1所述的基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置，其特征在于，所述移位按键(1)为轻触按键，以PCBA板(14)底面中心分90度阵列于四个方向。

说明书全文

一种基于中空旋转编码器的单手柄 人机交互装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及中医和康复用医疗器材，尤其涉及一种基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置。

背景技术

[0002] 随着各种电子产品在生活中的应用增多，消费者对产品用户体验不断提高,使得产品的设计开发越发的人性化,在各层次的产品链中人机交互装置设计都过于繁杂，很难实现单手完全操控，因此亟待发明一种简单的可单手柄操控的人机交互装置。实用新型内容

[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置，能解决人机交互过程中繁琐的操作和误触发，给使用者带来了更良好的体验感，从而使操控更加的便捷趋于人性化。

[0004] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

[0005] 一种基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置，包括上壳以及与上壳配合的下壳，设置在上壳与下壳形成的空腔内的运动总成机构及支撑杆，所述运动总成机构通过支撑杆锁紧在下壳上，同时，所述运动总成机构与上壳通过螺丝锁紧，形成一体式的装置，所述运动总成机构包括中空旋转编码器、确认键、移位按键、PCBA板以及支撑杆限位块，所述移位按键设置在PCBA板的底面，所述中空旋转编码器设置在PCBA板的正面，所述确认键位于中空旋转编码器的圆柱开孔中且贴合于PCBA板的正面，所述支撑杆限位块与 PCBA板的限位边成90度，且分布于PCBA板的底面正中心，通过螺丝与PCBA板融为一体，所述PCBA板的限位边嵌于下壳的限位槽中，所述支撑杆限位块中心设有半圆型凹面及通孔，所述支撑杆位于支撑杆限位块凹面内并穿过通孔与下壳锁紧融为一体。

[0006] 本实用新型的有益效果是：本实用新型解决了人机物理交互过程中繁琐的操作及误触发的问题，给使用者带来了更良好的体验感，从而使操控更加的便捷趋近人性化。

[0007] 在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

[0008] 进一步，所述确认键的键帽尾端镶嵌于中空旋转编码器的内侧滑槽内，且两构件可垂直方向运动作用于确认键的顶端。

[0009] 进一步，所述运动总成机构还包括编码器连接件和编码器旋转手柄，所述中空旋转编码器的外环、编码器连接件以及编码器旋转手柄依次通过卡扣连接，位置保持相对静止，且随编码器的外环运动。

[0010] 进一步，所述运动总成机构包括导向滑块和导向槽，所述导向滑块位于PCBA板的正面，通过螺丝与PCBA板锁紧融为一体，所述导向槽分布在上壳以90度方向排列起定向作用，运动总成机构在导向槽约束下定向移动。

[0011] 进一步，所述移位按键为轻触按键，以PCBA板底面中心分90度阵列于四个方向。附图说明

[0012] 图1为本实用新型半剖结构示意图；

[0013] 图2为本实用新型编码器与确认件键帽装配结构示意图；

[0014] 图3为本实用新型编码器、编码器连接件、编码器旋转手柄装配结构示意图；

[0015] 图4为本实用新型移位按键在PCBA板上的布局示意图；

[0016] 图5为本实用新型运动总成机构与上壳装配示意图；

[0017] 图6为本实用新型运动总成机构与下壳装配示意图。

[0018] 图中，1-移位按键、2-中空旋转编码器、3-确认键、4-导向槽、5-导向滑轨、6-支撑杆限位块、7-支撑杆、8-上壳、9-下壳、10-确认键键帽、11-编码器连接件、12-编码器旋转手柄、13-旋转手柄上盖、14-PCBA板。

具体实施方式

[0019] 以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

[0020] 如图1所示，本实用新型为了解决市面上多数的物理人机交互方式都是分为不同单元来控制，很少有单独的机构来将不同单元集成的问题，提供了一种基于中空旋转编码器的单手柄人机交互装置，包括上壳8以及与上壳8配合的下壳9，设置在上壳8与下壳9形成的空腔内的运动总成机构及支撑杆7，运动总成机构通过支撑杆7锁紧在下壳9上，同时，运动总成机构与上壳8通过螺丝锁紧，形成一体式的装置。

[0021] 运动总成机构包括中空旋转编码器2、确认键3、移位按键1、PCBA板14以及支撑杆限位块6，移位按键1设置在PCBA板14的底面，移位按键1由轻触按键构成，轻触按键以PCBA板14底面中心分90度阵列于四个方向，中空旋转编码器2设置在PCBA板14的正面，中空旋转编码器2由滑动部分外环和固定部分内环组成，内环内侧有滑槽；确认键3选用轻触按键，位于中空旋转编码器2的圆柱开孔中且贴合于PCBA板14的正面，如图2所示，确认键3的键帽尾端镶嵌于中空旋转编码器2内侧滑槽内，且两构件可垂直方向运动作用于确认键3的顶端，从而使能确认功能键；支撑杆限位块6与PCBA板14的限位边成90度，分布于PCBA板14的底面正中心，且通过螺丝与PCBA板14融为一体，所述PCBA板14的限位边嵌于下壳9的限位槽中，支撑杆限位块6中心设有半圆型凹面及通孔，支撑杆7球头安装于支撑杆限位块6半圆形凹面内且穿透限位块中心的圆柱孔，组成以PCBA板14为杠杆的运动总成，且整个运动总成以支撑杆7顶端圆心为支点以杠杆方式运动。运动总成通过支撑杆7固定在下壳9正中心上，整个运动总成以顶端圆心为中心作杠杆运动，当运动总成与下壳9小于移位按键触发行程时，下壳9作用于移位按键帽,使移位按键触发。

[0022] 本实用新型的按键采用轻触按键，优选硅胶材质导电基，硅胶导电基在按压行程中平衡点均能产生相对移动的辅助力矩从而使按键有良好的触感反馈。

[0023] 运动总成机构还包括编码器连接件11和编码器旋转手柄12，中空旋转编码器2的外环、编码器连接件11、编码器旋转手柄12依次通过卡扣连接，位置保持相对静止，且随编码器的外环运动。

[0024] 运动总成机构还包括导向滑块和导向槽4，导向滑块位于PCBA板14的正面，通过螺丝与PCBA板14锁紧融为一体，导向槽4分布在上壳8以90度方向排列起定向作用，运动总成机构在导向槽4约束下定向移动。

[0025] 如图3所示，中空旋转编码器2的外环、编码器连接件11以及编码器旋转手柄12依次通过卡扣连接，保持相对静止，且随编码器外环运动。中空旋转编码器2焊接于PCBA板14中心正面，导向滑轨5通过螺丝锁紧于PCBA板14正面与PCBA板14保持相对静止。

[0026] 如图4所示，移位按键成90度以板中心分布焊接于PCBA板14背面。如图5所示，图5为运动总成与模块上壳8装配示意图，导向槽4分布在模块上壳8以90度方向排列起定向作用，运动总成在导向槽4约束下定向移动。由于导向槽4限制运动总成只能在90度方向移动，在这样的约束下运动总成中的移位按键只能单个触发，防止运动总成在操作过程中对移位按键的误触发。

[0027] 如图6所示，图6为运动总成与下壳9的安装示意图，运动总成中PCBA板14限位边嵌与下壳9限位槽中，通过支撑杆7固定在下壳9中心圆孔上。由于受下壳9限位槽约束运动总成只能在两个相对垂直的方向作杠杆运动。

[0028] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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