操纵杆中的滚轮功能制造技术

在一种输入设备如一个操纵杆中带有一个滚轮从而来实现其操作的各项功能。通过检测滚轮在一个第一方向上旋转的一预定角度，可形成一个第一信号来激活一个第一逻辑按钮。通过检测滚轮在一个第二方向上旋转的一个预定角度，可产生一个第二信号来激活一个第二逻辑按钮。滚轮转过多个预定角度表示一系列的按钮按压。按钮按压可被分配一个功能如从一个菜单中选择一个选项或者调整显示在一个计算机屏幕上的对象或数据的属性，如在一个视屏游戏中选择武器或开火或调整防护的等级。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Roller function in joystick

In an input device such as a joystick with a roller in order to achieve the functions of its operation. A first signal is formed by detecting a predetermined angle of rotation of the roller in a first direction to activate a first logic button. By detecting a predetermined angle of rotation of the roller in a second direction, a second signal is generated to activate a second logic button. The roller turns a plurality of predetermined angles to express a series of press buttons. Press the button can be assigned a function such as from a menu to select an option or adjust the display attribute in a computer screen or data object, such as a video game in the selection or firing of weapons or adjust the protection level.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及指示设备，特别涉及一种包括一个滚轮的指示设备如操纵杆。
技术介绍
一些鼠标设备中包括一个滚轮，其在功能上用来实现诸如控制光标沿第三轴移动、滚动或缩放等功能。用户手指操纵的滚轮就像收音机上的调盘。例如，美国专利US5473344披露了一种用户可操作的滚轮，该滚轮包括一个延伸到一个光编码器轮处的轴，美国专利US5530455披露了一种具有轴的滚轮，该轴用来驱动一个与分离的编码器上的滑轮相连的传动带。迄今为止，滚轮一直应用于鼠标等类似设备中来实现诸如光标移动、滚动和缩放等设备在特定场合中所需操作的功能。专利技术概述本专利技术提供了一种在指示设备如操纵杆、游戏垫或方向盘中的滚轮，其在功能上用来完成这些设备的操作。例如滚轮旋转一预定角度可解释为按压按钮，滚轮旋转多个预定角度可解释一系列地续按压按钮。按压按钮可以被指定为如下一种功能如从菜单中选择一个项目或用来调整那些显示在计算机屏幕上的对象或数据的属性，如一个视频游戏中选择武器或开火或者调整保护的等级。除了按压按钮，滚轮的旋转例如还可以产生相对的轴向移动的数据流，该数据流被预先指定了一些与之相关的功能。本专利技术的一个方面是，一种操作具有一个带有滚轮的输入设备的方法，该方法包括探测滚轮的旋转运动，响应于滚轮沿第一方向上的旋转运动产生一个第一信号。响应于第一信号激活第一按钮。在特定的实施例中，第一信号是一个第一按钮“开”信号，该信号包括第一按钮在“开”状态持续预定时间后进入第一按钮“关”状态。滚轮在第一方向上旋转一个预定量产生第一按钮“开”信号。响应滚轮在第一方向上旋转多个预定量，且每个预定量都对应于单个的第一按钮“开”信号而产生第一按钮连续“开”信号。第一功能被定为第一按钮“开”信号，一系列的第一按钮“开”信号表示了多次地重复第一功能。响应于第一信号，第一按钮可以激活在项目中的一个第一菜单内连续选择下一个项目的一个第一预定功能。本专利技术的另一个方面是一种操作带有一个滚轮的输入设备的方法，其包括探测在离散的转动步进中测量的滚轮的旋转运动、响应于滚轮的旋转运动产生一个信号。第一信号包括相对位移数据，该数据包括每一预定时间间隔内的转动步进数。响应于该信号而将一预定功能激活。在特定的实施例中，该预定功能随着每一预定时间间隔内的转动步进数而不同，也可随着滚轮的旋转方向而不同。附图说明图1为本专利技术的一个实施例中具有一个滚轮的操纵杆的透视图；图2为本专利技术一个优选实施例中滚轮的透视图；图3为图2中滚轮另一侧的透视图；图4为图3中滚轮的分解透视图；图5为图1中操纵杆设备的模块图；图6为展示图1中具有滚轮的操纵杆设备的运行流程图；图7为一个按钮“开”信号的示意图。特定实施例图1展示了一个操纵杆设备2，该操纵杆具有一个壳体3和移动地支撑在其上的一个用户可操作的操纵杆4。操纵杆4通常支撑在一个万向节机构上，并具有位置传感器或信号转换器如一对电位计用来探测操纵杆4在前—后或Y方向上以及左—右或X方向上的运动。操纵杆设备2包括附加的输入部件。例如安装在操纵杆4顶面上的是一个控制垫5和一个转盘6。其它的按钮7、8布置在壳体3上。此外还有一个滚轮12穿过壳体3的一个槽。图2展示了一个安装在基板14之上的滚轮12，该基板安装在操纵杆壳体3的内部，为了用户的操作，该滚轮12穿过壳体3内的槽。滚轮12具有多个狭缝16，该狭缝被加长，并由中心沿径向延伸。如下所述，一个发射器和一个探测器通过监视从发射器发出穿过狭缝16并到达探测器的光线来探测滚轮12的旋转。狭缝16的数目可从6个到48个甚至更多。优选的实施例中，狭缝16的数目为滚轮12的棘齿数目的1/4或者是该1/4数目的倍数。棘齿由下述的一个棘齿形成机构产生。通过将狭缝16做入滚轮本体中，就不需要将机构连接到一个分离的编码器轮上。滚轮12在平移中可以上下移动。滚轮12可以绕一个内滚轮或环(图2中未示出)进行旋转，该内滚轮或环则绕着轴18旋转。轴18安装在支撑结构22内的一个狭缝20中。通过沿垂直轴将发射器和探测器与狭缝20对准，滚轮的上下运动不会影响对旋转运动的探测。图3展示了滚轮12打开时的另一侧。一个内部机构在产生下面所述的棘齿效应的同时还形成弹簧24的一个附件。弹簧24通过一个第一扁平的部分26连接到一个用于滚轮12的内部支撑结构28上。弹簧24包括在一个微型开关34之上的附加的扁平部分30，其中扁平部分26、30通过一个弧形或环形部分32连接在一起。扁平部分26、30是刚性的。当滚轮12被按压时，扁平部分30将会接触微型开关34从而产生一个激励信号。在另一实施例中，利用一个光学开关来探测对滚轮12的按压，其中发射器和探测器通常位于滚轮12之下，这样当滚轮12被按压时，光通道就会被挡住。作为选择，光线可被弹簧和一个杠杆阻断，或者使用反射探测也可以。如图4分解所示，一个光学探测器36沿着滚轮12的垂直轴安装，在另一侧具有一个相应的光电发射体或LED35。作为选择，发射器和探测器的位置可以颠倒，但优选方案是探测器36与狭缝16相邻，这样光线通过狭缝16之后不会产生很多分支从而达到更精确地测量。图4中对支撑结构28进行了更为详细地展示，其中该支撑结构28可固定一个更小的第二滚轮38。一个环40以压装的形式安装在滚轮12的内部。环40是一端包括缝隙16的部分。另外，环40包括一个波浪形或锯齿形内表面42。通过弹簧24向上推动小滚轮38的支撑结构28的底部，小滚轮38偏离该波浪形表面。进一步而言，该机构实际上是小滚轮38的支撑机构，其向上推动主骨构架，即部分50，并穿过操纵杆壳体3中的一个狭缝。这样，当用户移动滚轮12时，由于小滚轮38的弹力作用用户可以感到一个回弹或棘齿形阻力从而让用户感觉到是一个机械的棘齿编码器轮，而实际上是采用光学编码来记录其位置的。与弹簧与简单地使一个元件偏离一个锯齿形表面的现有技术相比，采用小滚轮38可提高该机构的而用性。此外弹簧24如此配置不仅使同一弹簧仅能提供对滚轮12的向上支撑，而且在滚轮12被按压时还能向下按压来激活微型开关34。这样就可能仅使用环形部分32连接的弹簧24的扁平部分26、30。环形部分32一直被压在组件上并处于受力状态。环形部分32在扁平部分26上产生一个向下的力从而引起扁平部分30也向下移动，而不是向上移动。这样就能很容易地将扁平部分30下面的微型开关34装上，当滚轮12被按压时微型开关被激励。扁平部分26在凹口60、62处绕一个支点转动。同样扁平部分30在其与凹口64、66相接触的支点转动。在操作中，扁平部分26在与环形部分32相连的一端向上转动，这样将会使扁平部分30的那个端部向上移动，从而引起位于微型开关34上面的远端向下转动。图4也展示了安装在滚轮12(图1)的另一侧的用于钮7、8的微型开关44、46，从而用来为操纵杆设备2提供一个标准的点击(clicking)功能。需注意的是，其中展示并描述的滚轮12的特定实施例仅仅是为了说明，其具有不同形状和结构的滚轮，包括那些具有与滚轮分离并隔开的编码器的滚轮以及那些采用不同的编码器如机械编码器的滚轮，都可以与操纵杆设备2一起使用。图5所示为操纵杆2的控制器100通过串口104与主机104进行通信的方框图，通过串口104操纵杆2可以从主机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作具有滚轮的输入设备的方法，该方法包括： 探测滚轮的旋转运动； 响应于滚轮在一个第一方向上的旋转运动而产生的一个第一信号；以及 响应于第一信号激活一个第一按钮。

【技术特征摘要】
US 2000-4-28 09/5605541.一种操作具有滚轮的输入设备的方法，该方法包括探测滚轮的旋转运动；响应于滚轮在一个第一方向上的旋转运动而产生的一个第一信号；以及响应于第一信号激活一个第一按钮。2.如权利要求1所述的方法，其中第一信号是一个第一按钮“开”信号，该信号包括在一个第一按钮“开”状态持续预定时间后紧跟着一个第一按钮“关”状态，其中第一按钮“开”信号形成于滚轮在第一方向上旋转一个预定量。3.如权利要求2所述的方法，其中滚轮在第一方向上旋转多个预定量、且每个预定量都对应于一个单一的第一按钮‘开’信号而产生一系列的第一按钮“开”信号。4.如权利要求3所述的方法，其中将一个第一功能分配给第一按钮“开”信号，其中一系列的第一按钮“开”信号表示多次地重复第一功能。5.如权利要求1所述的方法进一步包括响应于滚轮在与第一方向相反的第二方向上的旋转运动而产生一个第二信号，与；响应于第二信号激活一个第二按钮。6.如权利要求1所述的方法进一步包括探测滚轮的平移运动；响应于滚轮的平移运动而产生一个第三信号；响应于第三信号激活一个第三按钮。7.如权利要求1所述的方法，其中响应于第一信号，激活第一按钮可以激活一个预定的第一功能，该功能为在选项的一个第一菜单内连续选择下一个选项。8.如权利要求7所述的方法进一步包括响应于滚轮在与第一方向相反第二方向上的旋转运动而产生一个第二信号；以及响应于第二信号而将一个预定的第二功能激活，该预定的第二功能包括在选项中的第一菜单内逆序地连续选择下一个选项。9.如权利要求1所述的方法进一步包括响应于滚轮在与第一方向相反第二方向上的旋转运动而产生一个第二信号；以及响应于第二信号激活一个预定的第二功能，该预定的第二功能包括在选项中的第二菜单内连续选择下一个选项。10.一种运行带有一个滚轮的输入设备的方法，该方法包括探测以离散的旋转步进测量的滚轮的旋转运动；响应于滚轮的旋转运动而产生一个第一信号，该第一信号包括相对位移数据，该相对位移数据包括每一预定时间间隔内的旋转步进数。响应于该信号激活一个预定功能。11.如权利要求10所述的方法，其中该...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德斯旺，艾当基欧，托马斯比格尔，罗兰博沙，保罗洛克南，乌尔斯伯西格尔，
申请(专利权)人：罗技欧洲公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]