專利名稱：機(jī)械式方向感應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及方向感應(yīng)領(lǐng)域，尤指一種機(jī)械式方向感應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品中越來(lái)越多的用到可檢測(cè)方向變化的傳感裝置，以增強(qiáng)人機(jī)交互。對(duì)于 帶有顯示屏的產(chǎn)品如手機(jī)、遙控器及數(shù)碼相機(jī)，當(dāng)用戶轉(zhuǎn)動(dòng)該等產(chǎn)品以不同的位置，顯示屏 所展示的畫面會(huì)跟隨變化。有些互動(dòng)游戲機(jī)中，要求玩家根據(jù)屏幕中的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)情況而作 出不同的反應(yīng)，玩家需要操縱手柄來(lái)隨時(shí)控制游戲目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向。另外，對(duì)于遙控器來(lái) 說(shuō)，通常的遙控器都具有特定鍵值的按鍵，如果用戶選擇某個(gè)按鍵，則遙控器輸出與該按鍵 鍵值對(duì)應(yīng)的信號(hào)，在用戶選擇按鍵時(shí)必須用視覺(jué)去檢查每個(gè)按鍵的鍵值，對(duì)于在照明情況 不好的地方，用戶很難準(zhǔn)確的使用遙控器，所以產(chǎn)生根據(jù)用戶手中遙控器的不同方向，遙控 器可以輸出對(duì)應(yīng)各方向的不同的控制信號(hào)，不需使用按鍵。現(xiàn)有的檢測(cè)方向變化的傳感器有電磁式方向傳感器以及光電感應(yīng)傳感器，但是成 本較高。在一些精度要求不高但是需要減少成本的情況下，尤其是在民用領(lǐng)域，需要大量結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單且成本較低的方向感應(yīng)裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低且可以感應(yīng)多個(gè)方向變化的機(jī) 械式方向感應(yīng)裝置。本實(shí)用新型提供的一種機(jī)械式方向感應(yīng)裝置，其包括運(yùn)動(dòng)物體、用于容納運(yùn)動(dòng)物 體的收容腔、均勻分布于收容腔周邊可與運(yùn)動(dòng)物體接觸的的至少兩個(gè)金屬觸片、導(dǎo)線連接 各金屬觸片的信號(hào)輸出部分，其中，信號(hào)輸出部分根據(jù)運(yùn)動(dòng)物體與各金屬觸片的相對(duì)位置 輸出不同的感應(yīng)信號(hào)。更具體的，金屬觸片與收容腔結(jié)合時(shí)的截面呈正方形，金屬觸片分布于正方形的 四個(gè)角，每個(gè)金屬觸片位于最低位置時(shí)，其與運(yùn)動(dòng)物體接觸的邊界位于水平方向，金屬觸片 沿正方形各邊方向的間隔距離大于運(yùn)動(dòng)物體在正方形各邊上的最大投影距離。運(yùn)動(dòng)物體為球形，金屬觸片沿正方形各邊方向的間隔距離大于運(yùn)動(dòng)物體的直徑。收容腔為各角落倒角的正方形，金屬觸片分布于正方形的各邊且各金屬觸片的一 條邊與正方形各邊重疊，每個(gè)金屬觸片位于最低位置時(shí)，其與運(yùn)動(dòng)物體接觸的邊界位于水 平方向，金屬觸片在水平方向上的間隔距離小于運(yùn)動(dòng)物體在水平方向上的最大投影距離。收容腔為各角落倒圓角的正方形，運(yùn)動(dòng)物體為球形，所述圓角半徑與運(yùn)動(dòng)物體的 半徑相同，圓角的圓弧長(zhǎng)度小于二分之一圓周。本實(shí)用新型提供的一種機(jī)械式方向感應(yīng)裝置，當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體在收容腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其 與金屬觸片接觸時(shí)輸出電平為1，其與金屬觸片分離時(shí)輸出電平為0，根據(jù)各金屬觸片與運(yùn) 動(dòng)物體的接觸情況有不同的電平組合，信號(hào)輸出部分根據(jù)應(yīng)運(yùn)動(dòng)物體的位置狀態(tài)輸出不同 的感應(yīng)信號(hào)，其可以感應(yīng)運(yùn)動(dòng)物體多個(gè)方向的變化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本較低。
圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例即可感應(yīng)四個(gè)方向變化的位置變換圖。圖2是圖1所示的實(shí)施例中各金屬觸片輸出信號(hào)的組合圖。圖3是本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例即可感應(yīng)八個(gè)方向變化的位置變換圖。圖4是圖3所示的實(shí)施例中各金屬觸片輸出信號(hào)的組合圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型所涉及的一種機(jī)械式方向感應(yīng)裝置，其中一個(gè)實(shí)施例，如圖1所示，可 感應(yīng)四個(gè)方向的變化，其包括運(yùn)動(dòng)物體M、用于容納運(yùn)動(dòng)物體M的收容腔N、均勻分布于收容 腔N周邊可與運(yùn)動(dòng)物體M接觸的的金屬觸片El、E2、E3、E4，用導(dǎo)線連接各金屬觸片的信號(hào) 輸出部分，其中，信號(hào)輸出部分根據(jù)運(yùn)動(dòng)物體M與各金屬觸片E1、E2、E3、E4相對(duì)位置輸出不 同的感應(yīng)信號(hào)。該實(shí)施例中，4個(gè)金屬觸片El、E2、E3、E4與收容腔N結(jié)合時(shí)的截面呈正方 形，金屬觸片E1、E2、E3、E4均呈等腰三角形，分布于正方形的四個(gè)角，每個(gè)金屬觸片E1、E2、 E3、E4位于最低位置時(shí)，其與運(yùn)動(dòng)物體M接觸的邊界位于水平方向，金屬觸片El、E2、E3、E4 沿正方形各邊方向的間隔距離大于運(yùn)動(dòng)物體M在正方形各邊上的最大投影距離。運(yùn)動(dòng)物體 M可以采用球形或多邊形，若運(yùn)動(dòng)物體M為球形，金屬觸片El、E2、E3、E4沿正方形各邊方 向的間隔距離大于運(yùn)動(dòng)物體M的直徑。這可以保證運(yùn)動(dòng)物體M不會(huì)同時(shí)接觸到兩個(gè)金屬觸 片。圖1示出運(yùn)動(dòng)物體M在四個(gè)方向上變換時(shí)的位置A、B、C、D，如處于A位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體 M只接觸到金屬觸片E2，金屬觸片E2輸出電平為1，其他三個(gè)金屬觸片E1、E3、E4因未接觸 運(yùn)動(dòng)物體M，均輸出電平0，當(dāng)該機(jī)械式方向感應(yīng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)90°至B位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體M只接 觸到金屬觸片El，金屬觸片El輸出電平為1，其他三個(gè)金屬觸片E2、E3、E4均輸出電平0， 依次類推得出如圖2所示的運(yùn)動(dòng)物體M在不同位置時(shí)金屬觸片El、E2、E3、E4輸出電平的 組合圖，運(yùn)動(dòng)物體M在不同位置時(shí)信號(hào)輸出部分輸出不同的感應(yīng)信號(hào)。以上為可感應(yīng)四個(gè)方向變化的一個(gè)實(shí)施例，下面介紹可感應(yīng)八個(gè)方向變化的另一 實(shí)施例。如圖3所示，收容腔N'為各角落倒角的正方形，金屬觸片El'、E2'、E3'、E4' 分布于正方形的各條邊，且各金屬觸片El'、E2'、E3'、E4'的一條邊與正方形各邊重疊， 每個(gè)金屬觸片El'、E2'、E3'、E4'位于最低位置時(shí)，其與運(yùn)動(dòng)物體M'接觸的邊界位于 水平方向，金屬觸片El'、E2'、E3'、E4'在水平方向上的間隔距離小于運(yùn)動(dòng)物體M'在 水平方向上的最大投影距離，保證運(yùn)動(dòng)物體M'落在兩個(gè)金屬觸片之間時(shí)能夠同時(shí)接觸到 兩個(gè)金屬觸片，收容腔N'的各角落可以倒C角或圓角。本實(shí)施例中收容腔N'為各角落 倒圓角的正方形，運(yùn)動(dòng)物體M'為球形，圓角半徑與運(yùn)動(dòng)物體M'的半徑相同，圓角的圓弧 長(zhǎng)度小于二分之一圓周。圖3示出運(yùn)動(dòng)物體M在八個(gè)方向上變換時(shí)的位置A'、B'、C'、 D'、E'、F'、G'、H'，如處于A'位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體M'只接觸到金屬觸片E2'，金屬觸片 E2'輸出電平為1，其他三個(gè)金屬觸片El'、E3'、E4'因未接觸運(yùn)動(dòng)物體M，均輸出電平0， 當(dāng)該機(jī)械式方向感應(yīng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)45°至B'位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體M'同時(shí)接觸到金屬觸片El'、 E2'，金屬觸片El'、E2'輸出電平為1，其他兩個(gè)金屬觸片E3'、E4'均輸出電平0，依次類推得出如圖4所示的運(yùn)動(dòng)物體M'在不同位置時(shí)金屬觸片El'、E2'、E3'、E4'輸出電 平的組合圖，運(yùn)動(dòng)物體M'在八個(gè)不同位置時(shí)信號(hào)輸出部分輸出不同的感應(yīng)信號(hào)。感應(yīng)信號(hào)可傳送至安裝有本實(shí)用新型的電子產(chǎn)品的感應(yīng)信號(hào)處理模塊，經(jīng)感應(yīng)信 號(hào)處理模塊處理后輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，該控制信號(hào)由電子產(chǎn)品自身執(zhí)行如表現(xiàn)為屏幕的 跟隨變化等，控制信號(hào)也可以發(fā)送至其它接收設(shè)備上執(zhí)行，例如安裝有本實(shí)用新型機(jī)械式 方向感應(yīng)裝置的遙控器，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)遙控器時(shí)，機(jī)械式方向感應(yīng)裝置輸出不同的感應(yīng)信號(hào)，感應(yīng) 信號(hào)對(duì)應(yīng)不同的遙控控制信號(hào)如更換頻道、音量調(diào)節(jié)等。本實(shí)用新型的機(jī)械式方向感應(yīng)裝置可變換金屬觸片El、E2、E3、E4與收容腔N的 形狀及相對(duì)位置，以及金屬觸片El、E2、E3、E4的數(shù)量，從而使其可以感應(yīng)兩個(gè)以上方向的變化。本實(shí)用新型的機(jī)械式方向感應(yīng)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同樣可以感應(yīng)運(yùn)動(dòng)物體多個(gè)方向 的變化，成本較低。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種機(jī)械式方向感應(yīng)裝置，其特征在于，其包括運(yùn)動(dòng)物體、用于容納運(yùn)動(dòng)物體的收容腔、均勻分布于收容腔周邊可與運(yùn)動(dòng)物體接觸的的至少兩個(gè)金屬觸片、導(dǎo)線連接各金屬觸片的信號(hào)輸出部分。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械式方向感應(yīng)裝置，其特征在于，金屬觸片與收容腔結(jié)合時(shí) 的截面呈正方形，金屬觸片分布于正方形的四個(gè)角，每個(gè)金屬觸片位于最低位置時(shí)，其與運(yùn) 動(dòng)物體接觸的邊界位于水平方向，金屬觸片沿正方形各邊方向的間隔距離大于運(yùn)動(dòng)物體在 正方形各邊上的最大投影距離。
3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)械式方向感應(yīng)裝置，其特征在于，運(yùn)動(dòng)物體為球形，金屬觸片 金屬觸片沿正方形各邊方向的間隔距離大于運(yùn)動(dòng)物體的直徑。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械式方向感應(yīng)裝置，其特征在于，收容腔為各角落倒角的正 方形，金屬觸片分布于正方形的各邊，且各金屬觸片的一條邊與正方形各邊重疊，每個(gè)金屬 觸片位于最低位置時(shí)，其與運(yùn)動(dòng)物體接觸的邊界位于水平方向，金屬觸片在水平方向上的 間隔距離小于運(yùn)動(dòng)物體在水平方向上的最大投影距離。
5.如權(quán)利要求4所述的機(jī)械式方向感應(yīng)裝置，其特征在于，收容腔為各角落倒圓角的 正方形，運(yùn)動(dòng)物體為球形，圓角半徑與運(yùn)動(dòng)物體的半徑相同，圓角的圓弧長(zhǎng)度小于二分之一 圓周。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種機(jī)械式方向感應(yīng)裝置，其包括運(yùn)動(dòng)物體、用于容納運(yùn)動(dòng)物體的收容腔、均勻分布于收容腔周邊可與運(yùn)動(dòng)物體接觸的至少兩個(gè)金屬觸片、導(dǎo)線連接各金屬觸片的信號(hào)輸出部分，其中，信號(hào)輸出部分根據(jù)運(yùn)動(dòng)物體與各金屬觸片的相對(duì)位置輸出不同的感應(yīng)信號(hào)，其可以感應(yīng)運(yùn)動(dòng)物體多個(gè)方向的變化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本較低。
文檔編號(hào)G01D5/02GK201716031SQ20092026136
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者朱曉明 申請(qǐng)人:Tcl集團(tuán)股份有限公司