CN109011562B - 一种交互手柄 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交互手柄，该手柄包括：相互扣合连接的上壳和下壳，所述上壳和所述下壳形成的容纳腔内设置有支撑件，所述上壳包括按键区和触控区，所述支撑件位于所述按键区和所述触控区之间，所述支撑件对所述上壳形成支撑，以防止当所述按键区和所述触控区中的任意一个受外力按压而变形时，二者中的另一个沿按压方向移动。本发明的一个技术效果是，改善按键区和触控区的相互干涉，提升用户体验。

Description

一种交互手柄

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，更具体地，涉及一种交互手柄。

背景技术

随着虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术的快速发展，头戴显示设备、交互手柄等虚拟现实设备引导用户产生了一种前所未有的沉浸式体验。虚拟现实设备因其良好的用户体验效果，备受用户推崇。目前，随着虚拟现实技术的蓬勃发展，用户对虚拟现实设备的精度要求要求越来越高。

交互手柄是一种方便用户单手握持的交互设备，在其上设置有触摸板和按键，用户一般可通过手指等部分触摸和/或按压手柄上的按键，以记录和反馈用户的动作或指令，实现体感交互。

目前，现有的交互手柄的触摸板和按键都是设置在手柄的上壳中。一方面，用户使用过程中，触控或按压触摸板时，位于触摸板一侧的按键通常会受到触摸板上下运动或晃动的影响，而产生连动干涉的问题；另一方面，上壳中的按键尺寸较小，用户在按压按键时，手感反馈较差。

因此，有必要提出一种新型的交互手柄，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种交互手柄的新的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种交互手柄，该手柄包括：相互扣合连接的上壳和下壳，所述上壳和所述下壳形成的容纳腔内设置有支撑件，所述上壳包括按键区和触控区，所述支撑件位于所述按键区和所述触控区之间，所述支撑件对所述上壳形成支撑，以防止当所述按键区和所述触控区中的任意一个受外力按压而变形时，二者中的另一个沿按压方向移动。

可选地，所述支撑件包括：加强筋和支撑筋，所述加强筋设置在所述按键区的边缘，所述支撑筋设置在所述按键区和所述触控区分界线的中心。

可选地，所述加强筋与所述下壳的侧壁形成摩擦。

可选地，所述加强筋还包括设置在所述上壳的下表面的支点，所述支点与所述下壳侧壁的上端面相抵。

可选地，所述支撑筋的横截面呈十字形。

可选地，还包括主板，所述主板设置在所述上壳和所述下壳之间，所述支撑件设置在所述上壳的内表面，并与所述主板抵接。

可选地，还包括：卡勾，所述卡勾设置在所述按键区，与所述下壳连接，所述卡勾被配置为，当所述按键区恢复到初始位置时，与所述下壳形成止挡。

可选地，还包括：触摸板，所述触摸板设置在所述触控区。

可选地，所述上壳中还具有第一触发件和第二触发件，所述第一触发件设置在所述按键区的中心，被配置为触发所述主板上的第一按钮；所述第二触发件设置在所述触控区的中心，被配置为触发所述主板上的第二按钮。

可选地，所述上壳和所述下壳的周缘上分别具有环绕的外凸缘和内凸缘，所述外凸缘和所述内凸缘相互扣合，形成一圈安装槽，所述按键区受外力按压时，所述上壳被限制在所述安装槽内上下运动。

可选地，还包括：电路板和泡棉，所述电路板和所述泡棉依次分布在所述触摸板的下方，所述泡棉与所述电路板贴合设置。

本发明的一个技术效果在于，通过在上壳中设置支撑件，将交互手柄的上壳划分为按键区和触控区，用户触控或按压两个区域，不会相互干涉、影响，可降低触控干涉的可能性，提升用户体验。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明具体实施方式提供的交互手柄上壳的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的交互手柄的爆炸图；

图3是本发明具体实施方式提供触摸板的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的上壳的剖视图；

图5是本发明具体实施方式提供的交互手柄的剖视图；

图6是本发明具体实施方式提供的交互手柄的结构示意图。

附图标记说明：

10、上壳；11、按键区；111、卡勾；112、支撑件、1121、加强筋、1122、支撑筋；1123、支点；12、触控区；13、外凸缘；14、第二触发件；15、第一触发件；20、下壳；21、内凸缘；22、安装槽；30、触摸板；32、限位结构；40、主板；41、第二按钮；42、第一按钮；50、泡棉；60、螺钉；70、电路板。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1示出了该交互手柄中上壳的结构示意图，图2示出了该手柄的爆炸图，图3示出了该交互手柄中触摸板的结构示意图，图4和图5示出了该手柄上壳以及手柄的剖视图，图6示出了该手柄的结构示意图。现以图1至图6为例，对本发明交互手柄的结构、原理等进行详尽的描述。

本发明提供一种交互手柄，该交互手柄包括相互扣合连接的上壳和下壳，所述上壳和所述下壳形成的容纳腔内设置有控制交互手柄的主板、按钮等。本发明通过在上壳与下壳形成的容纳腔内设置特殊的结构，将交互手柄的上壳划分为按键区和触控区，用户触控或按压两个区域，不会相互干涉、影响，可降低触控干涉的可能性，提升用户体验。

如图1和图4所示，所述上壳10和所述下壳20形成的容纳腔内设置有支撑件112，多个所述支撑件112位于所述按键区11和所述触控区12之间，将所述上壳10分隔为按键区11和触控区12。可以理解的，按键区和触控区是从功能和位置上对上壳进行划分，并不代表二者是相互分离的。

具体地，所述支撑件112对所述上壳10形成支撑，以防止当所述按键区11和所述触控区12中的任意一个受外力按压而变形时，二者中的另一个沿按压方向移动。也就是说，当所述按键区或触控区任意一个受外力按压变形时，所述支撑件能够支撑并防止另一区域受到连动的影响。

支撑件在容纳腔内可以两端分别与所述上壳和下壳连接，也可以是支撑件从上壳向下延伸，与容纳腔内的其他部件接触。可以理解的，本实施例对支撑件的形状、种类、长度均不作限定，能够实现上述的功能的支撑件，均可应用在本发明的交互手柄中。

本发明提供的交互手柄，通过在手柄中设置支撑件，支撑件对上壳形成支撑，并将上壳分为按键区和触控区两个功能区域，能够防止当所述按键区和所述触控区中的任意一个受外力按压而变形时，二者中的另一个沿按压方向移动。因此可以防止两个区域发生连动干涉，有效提升交互手柄的稳定性和用户体验。

可选地，所述支撑件包括：加强筋1121和支撑筋1122。如图1和图4所示，多个所述加强筋1121设置在所述按键区11边缘的位置。其中，加强筋由多个形状、个数不同的结构构成，以实现对上壳按键区的支撑作用。

在一种可能的实施方式中，所述加强筋1121与所述下壳20的侧壁形成摩擦。如图1所示，加强筋1121紧邻所述上壳10的边缘设置，当上壳10与下壳20扣合安装后，加强筋1121的一侧可与下壳20的侧壁形成摩擦。这样，当用户向下按压上壳10时，加强筋1121提供的摩擦力能够避免上壳10发生偏移的问题，进一步保证上壳按键区11运动的可靠性。

在另一种可能的实施方式中，所述加强筋还包括设置在所述上壳的下表面的支点1123，所述支点1123与所述下壳20的侧壁的上端面相抵。如图1所示，多个支点1123设置在上壳10的边缘，并与下壳20侧壁的上端面相抵。支点1123能够支撑上壳10，给上壳10提供一个向上的支持力。当施加给按键区的外力撤销时，按键区能够在支点的作用下，迅速复位。

可以理解的是，相同的加强筋1121和支点1123要沿手柄上壳10的中线，对称设置在按键区11的边缘，给上壳10提供稳定的支撑。本实施例对加强筋、支点的形状、尺寸、数量等不做限制，例如，可以是凸台、圆柱等。本领域技术人员可根据需要，在上壳中设置多个加强筋和/或支点。

同时，上述两种可选的实施方式，可以择一也可以共同设置在上壳中，以实现更好的效果，本实施例对此不做要求。

特别地，所述支撑筋1122设置在所述按键区11和所述触控区12分界线的中心。如图1和图5所示，支撑筋1122的长度大于所述加强筋1121的长度，当手柄前端受到外力的作用向下变形时，上壳10中的支点1123给上壳10提供一个向上的支持力；而位于按键区11和触控区12的中心的支撑筋1122能够支撑上壳10，将按键区11和触控区12分隔开，减少触控区12受到按键区11向下形变的影响，减少按键区11对触控区12的连动干涉。

其中，支撑筋可以设置成柱状、条状、块状、十字状等多种形状。优选地，所述支撑筋的横截面呈十字形。横截面呈十字形的支撑件平衡力的效果更好，同时，十字形具有一定的导向作用，便于安装；另外，横截面呈十字形的支撑筋节约了材料，减轻了手柄的重量。

可选地，手柄中还包括：卡勾111，所述卡勾111设置在所述按键区11，与所述下壳20连接。如图1和图5所示，所述卡勾111是具有柔性的功能件。当用户按压按键区时，卡勾随上壳在容纳腔内向下运动；当用户施加的外力撤销时，卡勾随上壳向上回弹，与所述下壳形成止挡，卡勾的悬臂限制所述上壳恢复到初始位置。卡扣相较于其他的结构，易于回弹，安装稳定性好、可反复使用。

其中，所述卡扣设置在所述按键区的前端。卡扣与下壳连接，当上壳受到外力按压时，卡扣的悬臂随上壳向下运动，当外力撤销时，卡扣带动上壳恢复到初始位置。可以理解的是，为了保持上壳按键区的平衡，一个卡扣沿按键区的中线，设置在按键区的前端。若卡扣的数量是两个时，两个所述卡扣沿按键区的中线，设置在所述按键区的前端。两个相同的卡扣对称分布，强度更高，效果更好。

进一步地，本实施例提供的交互手柄，还包括：主板40。所述主板40设置在所述上壳10和所述下壳20之间。所述主板40上设置有第一按钮42和第二按钮41，其中，所述按键区11和所述触摸板30用于触发所述主板上的第一按钮42和第二按钮41。

例如，所述支撑件设置在所述上壳的内表面，并与所述主板抵接。这样的设置方式，可以减少支撑件的长度，提升手柄整体的结构强度，支撑件与主板抵接防止按键区和触控区连动的效果更好。

如图5和图6所示，所述第一触发件15设置在所述按键区11的中心，与所述第一按钮42位置相对。当用户向下按压按键区11时，第一触发件15按压第一按钮42。所述第二触发件14设置在触控区12的中心，与所述第二按钮41的位置相对。当用户触控触摸板30时，第二触发件14与第二按钮41接触，触发第二按钮。可以看出，手柄在按键区和触控区的高度不同，其中，第一触发件和第二触发件的形状、高度需要根据不同手柄的中按键的厚度进行调节，以实现较为灵敏的操作反馈。

本实施例中所述交互手柄还包括：触摸板30，如图2和图3所示，所述触摸板30设置在所述触控区12。当用户触摸或按压触摸板30时，与触摸板连接的主板40对其进行反馈。

对于触摸板与上壳的连接方式，可采用本领域技术人员熟知的方式进行连接本实施例对此也不做过多的限制。

进一步地，所述触摸板30靠近边缘的位置还设置有限位结构32。如图3所示，所述触摸板30的外边缘向外延伸有斜面，多个限位结构32分布在该斜面上。与触摸板30连接的上壳10的固定结构(图中未示出)中，预留有多个限位孔，在将触摸板装配到上壳时，限位结构32可以起到定位的作用，保证装配的精准度；另外，限位结构对触摸板受外力作用驱动上、下运动还具有一定的导向作用。

如图1和图3所示，限位结构是一体成型在触摸板上。限位结构可以是限位柱、限位块等，本实施例对限位结构的形状、位置等不做限制，本领域技术人员，可根据需要选择。

可选地，所述上壳10和所述下壳20的周缘上分别具有环绕的外凸缘13和内凸缘21。如图4和图5所示，所述外凸缘13和所述内凸缘21相互扣合，形成一圈安装槽22，安装槽22为上壳向下运动提供了一定的空间。当按键区受外力按压时，所述上壳的向下运动，此时，上壳中外凸缘的端面与所述下壳上内凸缘的端面接触，即可将上壳限制在所述安装槽内。

最后，本实施例提供的交互手柄还包括：电路板70和泡棉50。如图2和图5所示，所述主板40设置在触摸板30的下方，与所述触摸板30形成电连接。在所述电路板70和所述上壳10固定结构之间的空间内，还设置有泡棉，所述泡棉与所述电路板70贴合设置。例如抛瞄为环形，即环形泡棉50。环形泡棉50位于电路板70和上壳10的触控区12之间。电路板70的整体呈圆形。环形泡棉50被粘结在电路板70靠近边缘的位置。环形泡棉50的中部是镂空的，以便于散热以及线路连接。环形泡棉50为向下运动的触摸板30和电路板70提供了有一定的缓冲的作用，有助于提升用户触控触摸板30时的手感。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种交互手柄，适于用户单手握持的VR交互设备，其特征在于，包括：相互扣合连接的上壳和下壳，

所述上壳和所述下壳形成的容纳腔内设置有支撑件，所述上壳包括按键区和触控区，所述支撑件将所述上壳分隔为按键区和触控区，所述支撑件包括：加强筋和支撑筋，所述加强筋设置在所述按键区的边缘，包括：所述加强筋沿所述上壳的中线，对称设置在所述按键区的边缘；所述支撑筋设置在所述按键区和所述触控区分界线的中心；所述支撑件位于所述按键区和所述触控区之间，所述支撑件对所述上壳形成支撑，以防止当所述按键区和所述触控区中的任意一个受外力按压而变形时，二者中的另一个沿按压方向移动。

2.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述加强筋与所述下壳的侧壁形成摩擦。

3.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述加强筋还包括设置在所述上壳的下表面的支点，所述支点与所述下壳侧壁的上端面相抵。

4.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述支撑筋的横截面呈十字形。

5.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，还包括主板，所述主板设置在所述上壳和所述下壳之间，所述支撑件设置在所述上壳的内表面，并与所述主板抵接。

6.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，还包括：卡勾，所述卡勾设置在所述按键区，与所述下壳连接，所述卡勾被配置为，当所述按键区恢复到初始位置时，与所述下壳形成止挡。

7.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，还包括：触摸板，所述触摸板设置在所述触控区。

8.根据权利要求5所述的手柄，其特征在于，所述上壳中还具有第一触发件和第二触发件，所述第一触发件设置在所述按键区的中心，被配置为触发所述主板上的第一按钮；所述第二触发件设置在所述触控区的中心，被配置为触发所述主板上的第二按钮。

9.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述上壳和所述下壳的周缘上分别具有环绕的外凸缘和内凸缘，所述外凸缘和所述内凸缘相互扣合，形成一圈安装槽，所述按键区受外力按压时，所述上壳被限制在所述安装槽内上下运动。

10.根据权利要求7所述的手柄，其特征在于，还包括：电路板和泡棉，所述电路板和所述泡棉依次分布在所述触摸板的下方，所述泡棉与所述电路板贴合设置。