專利名稱：電腦指標的控制搖桿的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制搖桿，特別是一種利用游戲搖桿作為電腦指標的輸入裝置的電腦指標的控制搖桿。
背景技術：
由于電腦的普及以及相關周邊控制技術的進步，使得人們可用多種的輸入裝置來操控電腦，一般最常用的莫過于電腦鼠標、鍵盤、軌跡球…等等的輸入裝置，而若是玩電腦游戲則少不了電腦搖桿(Joystick)或游戲板(Joypad)…等等，然而電腦連接許多的輸入裝置，除了占具使用空間外，還占具了電腦的資源。
在習知技藝方面，一般為了節(jié)省空間及電腦資源，大都針對鼠標或鍵盤設計一些搖桿或方向按鍵的控制功能，如臺灣專利公告號第452133號，是為一種鼠標與搖桿的結合專利，其是揭露在電腦鼠標上設計四個方向鍵，以作為游戲板之用。但卻沒有利用電腦搖桿來做為電腦指標的方向控制的專利。
一般電腦搖桿分為模擬式搖桿及數(shù)字式搖桿兩種，模擬式搖桿是轉動一X軸可變電阻及一Y軸可變電阻，具有360°無向位控制的優(yōu)點，但其結構及控制電路較為復雜，如臺灣專利公告號第483552號，即為一模擬式電腦搖桿的結構改良專利。而數(shù)字式搖桿則是利用四個小型開關，如按鍵開關或微動開關做為八個方向的控制按鍵，如臺灣專利公告第426167號，即為一數(shù)字式搖桿的結構專利，雖然結構及電路較為單純，但受限于八個向位的控制，而無法做細微角度的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型即為解決上述現(xiàn)有電腦搖桿無法做為電腦指標方向控制的不便與缺失，而提出一種電腦指標控制搖桿，其是利用模擬式搖桿無向位控制的優(yōu)點，來控制電腦指標的移動以取代電腦鼠標的功能，又能做為傳統(tǒng)的游戲搖桿之用，是一設計合理且能有效善上述缺失的創(chuàng)作。
本實用新型所提供的電腦指標控制搖桿是由以下技術手段來達成的。
一種電腦指標的控制搖桿，是連接至一電腦，用以控制電腦游標的移動，其特征是包括一殼體，其頂面設有至少一開口；至少一轉動機構，是配置于該殼體的開口下方處，其內(nèi)分設有二相互垂直的一X轉軸及一Y轉軸；至少一操作桿，是連接于該轉動機構頂端，并凸伸出該開口；至少一X軸可變電阻，是連動于該X轉軸的旋轉，以改變其電阻值產(chǎn)生一水平電壓信號；至少一Y軸可變電阻，是連動于該Y轉軸的旋轉，以改變其電阻值產(chǎn)生一垂直電壓信號；及一控制電路，是電氣連接該X軸可變電阻及Y軸可變電阻，藉以接收該水平電壓信號及該垂直電壓信號，產(chǎn)生一游標控制碼輸出至該電腦，使該電腦游標產(chǎn)生相對的水平及垂直移動位置座標。
除上述必要技術特征外，在具體實施過程中，還可補充如下技術內(nèi)容更包括多個功能按鍵開關，是配置于該殼體上，并電氣連接于該控制電路，藉由按壓該功能按鍵開關使該控制電路產(chǎn)生一功能控制碼，輸出至該電腦。
更包括至少一方向鍵盤，是配置于該殼體上，其內(nèi)包含上、下、左及右四按鍵開關，該四按鍵開關是電氣連接至該控制電路，可藉由按壓上、下、左、右單一按鍵開關，或者按壓上左、上右、下左或下右組合按鍵開關，產(chǎn)生八個方向的游標控制碼，以輸出至該電腦。
更包括一模式開關，是配置于該殼體上，并電氣連接至該控制電路，是用以切換設定于游標控制模式，或者設定于游戲控制模式。
其中該控制電路是至少包括一存儲單元，其內(nèi)儲設有至少一控制程序；一處理單元，是連接至該存儲單元，用以執(zhí)行該控制程序，計算該水平電壓信號及該垂直電壓信號的變動量，產(chǎn)生一游標控制碼；及一輸出介面單元，是連接至該處理單元，可藉一連接線電連接至該電腦，用以將該游標控制碼輸出至該電腦。
其中該輸出介面單元是USB介面，而該連接線是USB連接線。
本實用新型的主要技術特征是在于提供一種電腦指標的控制搖桿，是連接至一電腦，該搖桿是包括一殼體，其頂面設有至少一圓形開口，一轉動機構配置于該開口下方處，其內(nèi)分設有二相互垂直的一X轉軸及一Y轉軸，一操作桿連接于該轉動機構頂端并凸伸出該開口，一X軸可變電阻連動于該X轉軸的旋轉，以改變其電阻值產(chǎn)生一水平電壓信號，一Y軸可變電阻連動于該Y轉軸的旋轉，以改變其電阻值產(chǎn)生一垂直電壓信號，一控制電路電氣連接該X軸可變電阻及Y軸可變電阻，藉以接收該水平電壓信號及該垂直電壓信號，產(chǎn)生一游標控制碼輸出至該電腦，使該電腦游標產(chǎn)生相對的水平及垂直移動位置座標，以達控制電腦游標移動的功效。
本實用新型的次一技術特征是在于提供上述的搖桿控制電腦指標的方法，其中更設有一模式開關，是藉由偵測該模式開關是設定于游標控制模式，或者設定于游戲控制模式，使該搖桿可達切換使用于游標控制或者游戲控制的兩用功效。
本實用新型的另一技術特征是在于提供上述的搖桿控制電腦指標的方法，其中更設有至少一功能按鍵開關，是藉由偵測該功能按鍵開關被按下時，產(chǎn)生一功能鍵控制信號，并混合該功能鍵控制信號及該向量位移信號，轉換成一功能控制碼，輸出至該電腦，以達操控該電腦產(chǎn)生相對功能控制的功效。
本實用新型的優(yōu)點在于1、通過該電腦指標的控制搖桿達控制電腦游標移動的功效。
2、該搖桿可切換使用于游標控制或者游戲控制。
3、該搖桿可操控電腦產(chǎn)生相對功能控制。
為了能更進一步了解本實用新型為達成預定目的所采取的技術手段及功效，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，相信本實用新型的目的、特征與特點，當可由此得一深入且具體的了解，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。


圖1是本實用新型搖桿的外觀立體圖。
圖2是搖桿機構的立體示意圖。
圖3是本實用新型的控制電路實施例電路圖。
圖4是本實用新型的搖桿搖動一圈示意圖。
圖5是電腦游標移動成圓形的示意圖。
圖6是本實用新型控制IC的內(nèi)部方塊圖。
圖7是本實用新型控制程序的流程示意圖。及圖8是自動速度及靈敏度控制的流程示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示，是本實用新型搖桿的外觀立體圖，而圖2是搖桿機構的立體示意圖。本實用新型的搖桿1主要是作為電腦游標的移動控制之用，或者作為一般電腦游戲的搖桿，故該搖桿需藉由一連接線連接至一電腦。由圖1可知，本實用新型的搖桿1主要包括一殼體10、二組模擬的搖桿機構20、二組數(shù)字的方向鍵盤30、多個功能按鍵開關40及一模式開關50所組成。
首先說明模擬搖桿機構，而由圖2可知該搖桿機構20是配置于該殼體10內(nèi)，而該搖桿機構20相對于該殼體10的頂面位置處設有貫穿殼體表面的一開口11，而該搖桿機構20是包含有一操作桿21，凸伸出該圓形開口11可用以讓人操作搖動，而該操作桿21的下端連接一轉動機構22，該轉動機構22是內(nèi)設有彈性組件，可使該操作桿21自動回復至直立的狀態(tài)，而該轉動機構22內(nèi)部亦設有二相互垂直的一X轉軸23及一Y轉軸24，該X轉軸23及該Y轉軸24是會藉由該操作桿21的搖動而轉動。
該搖桿機構20中還包含有一X軸可變電阻25及一Y軸可變電阻26，該X軸可變電阻25連動于該X轉軸23的旋轉，以改變其電阻值，產(chǎn)生一水平電壓信號，而該Y軸可變電阻26連動于該Y轉軸24的旋轉，以改變其電阻值產(chǎn)生一垂直電壓信號。
由于數(shù)字的方向鍵盤30、該功能按鍵開關40及該模式開關50，皆是由小型按鍵開關、微動開關或者切置開關所構成，故本實用新型僅以電路圖說明，如圖3是為本實用新型搖桿的控制電路實施例電路圖，圖中亦顯示有二組X、Y可變電阻25、26及二組方向鍵盤30的開關。本實用新型搖桿1的控制電路60是配置于至少一電路基板(圖中未示)上，而該電路基扳則配置于該殼體10內(nèi)，該控制電路60是設有一控制IC 61電氣連接該X軸可變電阻25及Y軸可變電阻26，藉由接收其所產(chǎn)生的該水平電壓信號及該垂直電壓信號，產(chǎn)生一游標控制碼輸出至該電腦，使該電腦游標產(chǎn)生相對的水平及垂直移動位置座標。如圖4及圖5所示，即為本實用新型的搖桿搖動一圈示意圖及其所控制電腦游標移動成圓形的示意圖。
請再一并參閱圖1及圖3，其中該方向鍵盤30是配置于該殼體10上，其內(nèi)是包含有上、下、左及右四個按鍵開關(31-34)，可藉由按壓上、下、左、右單一的按鍵開關(31-34)，或者按壓上左(31、33)、上右(31、34)、下左(32、33)或下右(32、34)的組合，產(chǎn)生八個方向的數(shù)字移動信號，而該四個按鍵開關(31-34)是電氣連接至該控制電路60的控制IC 61，該控制IC 61是藉按壓該按鍵開關(31-34)所產(chǎn)生的該數(shù)字移動信號，轉換產(chǎn)生一游標控制碼輸出至該電腦，以控制電腦游標的移動。
而其中該多個功能按鍵開關40，是配置于該殼體10上，亦電氣連接于該控制電路60的控制IC 61，藉由按壓該功能按鍵開關40使該控制電路60產(chǎn)生一功能控制碼輸出至該電腦，以控制電腦產(chǎn)生特殊的功能作動，而該功能按鍵開關30需事先設定其作動功能，例如頁面滾動、應用程序切換、視窗縮放…等等。
由于本實用新型的搖桿1具有電腦游標移動控制及電腦游戲控制的兩用功能，故該模式開關50是用以切換該兩種的控制模式，該模式開關是配置于該殼體10上，并電氣連接至該控制電路60的控制IC 61，用以切換設定于游標控制模式，或者設定于游戲控制模式。
由圖3可知本實用新型的控制電路60主要是由一控制IC 61做為該搖桿1的控制中心，請參閱圖6是為本實用新型控制IC的內(nèi)部方塊圖。該控制IC 61內(nèi)部是至少包括有一處理單元62、一存儲單元63及一輸出介面單元64，其中該存儲單元63及該輸出介面單元64是皆連接至該處理單元62，該存儲單元63內(nèi)儲設有至少一控制程序，該處理單元62是執(zhí)行該控制程序，以計算出該水平電壓信號及該垂直電壓信號的變動量，再轉換產(chǎn)生一游標控制碼，由該輸出介面單元64藉一連接線以輸出至該電腦，而該輸出介面單元64可以為一USB介面，而該連接線則可以為一USB連接線。
由前述可知本實用新型的搖桿1是利用該轉動機構連動該X軸可變電阻25及該Y軸可變電阻26，以控制該電腦的游標移動，而該控制程序的控制流程如圖7所示，該控制程序首先偵測該模式開關50是設定在游標控制模式，或者是設定在游戲控制模式101，若設定于游標控制模式，則讀取該X軸可變電阻25所產(chǎn)生的該水平電壓信號，及讀取該Y軸可變電阻26所產(chǎn)生的該垂直電壓信號102，計算該水平電壓信號及該垂直電壓信號的電壓變動量，產(chǎn)生一向量位移信號103。
接著偵測該功能按鍵開關40是否被按下104，若是沒有被按下，則直接轉換該向量位移信號成一游標控制碼105，若是該功能按鍵開關40被按下，則產(chǎn)生一功能鍵控制信號，并混合該功能鍵控制信號及該向量位移信號，再轉換成一功能控制碼106，最后輸出至該電腦，使該電腦的游標產(chǎn)生相對的水平及垂直移動位置座標，或者操控該電腦產(chǎn)生相對的功能控制但若該模式開關50是設定在游戲控制模式，讀取該X軸可變電阻25所產(chǎn)生的該水平電壓信號，及讀取該Y軸可變電阻26所產(chǎn)生的該垂直電壓信號202，計算該水平電壓信號及該垂直電壓信號的電壓變動量，產(chǎn)生一向量位移信號203，再轉換該向量位移信號成一游戲控制碼204，輸出該游戲控制碼至該電腦205，以操控一游戲標的產(chǎn)生相對的動作。
而本實用新型的控制程序尚有自動調(diào)整速度及靈敏度的功能，其流程如圖8所示，而自動調(diào)整速度的方法是在每次讀取該水平電壓信號及該垂直電壓信號時301，計算向量位移信號于一預設時間內(nèi)的位移距離是否大于一預設位移值302，若是則增大該向量位移信號303，以自動提升該游標的移動速度。例如持續(xù)操控該搖扦1向上的時間超過1秒，則自動增加該游標向上移動的距離，即如同加快游標向上移動的速度。
而自動調(diào)整靈敏度的方法是在每次讀取該水平電壓信號及該垂直電壓信號時301，在一預設時間內(nèi)，計算該向量位移信號的次數(shù)是否大于一預設次數(shù)304，以及每次的位移距離皆小于一預設位移值時305，則增大該向量位移信號306，以自動提升該游標的靈敏度。例如在1秒內(nèi)，持續(xù)操控該搖桿向上2次，而每次移動皆小于0.5公分，則自動增加該游標每次向上的移動距離至1公分，以提升移動的靈敏度。
由此可見，本實用新型確能藉上述所揭露的技術，提供一種迥然不同于習知者的設計，堪能提高整體的使用價值，又其申請前未見于刊物或公開使用，誠已符合新型專利的要件，是依法提出新型專利申請。
但是，上述所揭露的附圖、說明，僅為本實用新型的實施例而已，凡精于此項技藝者當可依據(jù)上述的說明作其他種種的改良，而這些改變?nèi)詫儆诒緦嵱眯滦偷膭?chuàng)作精神及以權利要求范圍中。
權利要求1.一種電腦指標的控制搖桿，是連接至一電腦，用以控制電腦游標的移動，其特征是包括一殼體，其頂面設有至少一開口；至少一轉動機構，是配置于該殼體的開口下方處，其內(nèi)分設有二相互垂直的一X轉軸及一Y轉軸；至少一操作桿，是連接于該轉動機構頂端，并凸伸出該開口；至少一X軸可變電阻，是連動于該X轉軸的旋轉，以改變其電阻值產(chǎn)生一水平電壓信號；至少一Y軸可變電阻，是連動于該Y轉軸的旋轉，以改變其電阻值產(chǎn)生一垂直電壓信號；及一控制電路，是電氣連接該X軸可變電阻及Y軸可變電阻，藉以接收該水平電壓信號及該垂直電壓信號，產(chǎn)生一游標控制碼輸出至該電腦，使該電腦游標產(chǎn)生相對的水平及垂直移動位置座標。
2.根據(jù)權利要求1所述的電腦指標的控制搖桿，其特征是更包括多個功能按鍵開關，是配置于該殼體上，并電氣連接于該控制電路，藉由按壓該功能按鍵開關使該控制電路產(chǎn)生一功能控制碼，輸出至該電腦。
3.根據(jù)權利要求1所述的電腦指標的控制搖桿，其特征是更包括至少一方向鍵盤，是配置于該殼體上，其內(nèi)包含上、下、左及右四按鍵開關，該四按鍵開關是電氣連接至該控制電路，可藉由按壓上、下、左、右單一按鍵開關，或者按壓上左、上右、下左或下右組合按鍵開關，產(chǎn)生八個方向的游標控制碼，以輸出至該電腦。
4.根據(jù)權利要求1所述的電腦指標的控制搖桿，其特征是更包括一模式開關，是配置于該殼體上，并電氣連接至該控制電路，是用以切換設定于游標控制模式，或者設定于游戲控制模式。
5.根據(jù)權利要求1所述的電腦指標的控制搖桿，其特征是其中該控制電路是至少包括一存儲單元，其內(nèi)儲設有至少一控制程序；一處理單元，是連接至該存儲單元，用以執(zhí)行該控制程序，計算該水平電壓信號及該垂直電壓信號的變動量，產(chǎn)生一游標控制碼；及一輸出介面單元，是連接至該處理單元，可藉一連接線電連接至該電腦，用以將該游標控制碼輸出至該電腦。
6.根據(jù)權利要求5所述的電腦指標的控制搖桿，其特征是其中該輸出介面單元是USB介面，而該連接線是USB連接線。
專利摘要一種電腦指標的控制搖桿，是連接至一電腦，該搖桿設一殼體，其頂面設有至少一圓形開口，一轉動機構內(nèi)分設有二相互垂直的一X轉軸及一Y轉軸，一操作桿連接于該轉動機構頂端并凸伸出該開口，一X軸可變電阻連動于該X轉軸的旋轉以產(chǎn)生一水平電壓信號，一Y軸可變電阻連動于該Y轉軸的旋轉以產(chǎn)生一垂直電壓信號，一控制電路接收該水平電壓信號及該垂直電壓信號，產(chǎn)生一游標控制碼輸出至該電腦，使該電腦游標產(chǎn)生相對的水平及垂直移動位置坐標，以達控制該電腦游標移動的目的。
文檔編號G06F3/033GK2620888SQ0323969
公開日2004年6月16日 申請日期2003年3月4日 優(yōu)先權日2003年3月4日
發(fā)明者陳建旺, 林騰彰 申請人:普格科技股份有限公司