[发明专利]多轴线操纵控制装置

权利要求书

1.一种多轴线操纵控制装置(10，100)，其包括：

-外壳(11，13)；

-至少一个拇指机构，所述至少一个拇指机构布置在所述外壳(11，13)上，各拇指机构包括用于保持用户的拇指的拇指固定单元(50)和将所述拇指固定单元(50)连接到所述外壳(11，13)的拇指连接件，并且还包括传感器单元，所述传感器单元用于检测所述拇指固定单元(50)独立地在三个方向上的移动并提供传感器信号；和

-电子电路，所述电子电路用于处理所述传感器信号，并基于所述传感器信号生成操纵控制信号，并将所述操纵控制信号传输到处理器装置；

其中，所述拇指连接件包括第一耦合机构，所述第一耦合机构允许所述固定单元(50)围绕第一轴线(X)和垂直于所述第一轴线的第二轴线(Y)枢转；并且对于至少一个拇指机构，所述拇指连接件包括第二耦合机构，所述第二耦合机构允许所述拇指固定单元(50)沿第三轴线(Z)移动，所述第三轴线(Z)垂直于所述第一轴线和所述第二轴线，并与所述拇指机构的纵轴线对齐，

其中，所述至少一个拇指机构中的每一个的所述传感器单元包括双轴线位置感测单元，所述双轴线位置感测单元布置在所述第一耦合机构中，以用于检测所述拇指固定单元(50)围绕所述第一轴线(X)和所述第二轴线(Y)的旋转，并且

其中，所述至少一个拇指机构的所述传感器单元还包括单轴线位置感测单元，所述单轴线位置感测单元布置在所述第二耦合机构中，以用于检测所述拇指固定单元(50)沿所述第三轴线(Z)的位移。

2.根据权利要求1所述的操纵控制装置(10，100)，其中，所述拇指连接件的所述第二耦合机构包括：

-固定到所述装置(10，100)的所述外壳(11，13)的外壳(52)，

-复位弹簧(54)，所述复位弹簧(54)在其一端处安装在所述外壳(52)上，

-定位元件(56)，所述定位元件(56)枢转地耦合到倾斜元件(58)并与所述复位弹簧(54)的另一端接合，并且可移动地抵靠刚性附接到所述外壳(52)的支承件(55)，所述倾斜元件(58)枢转地耦合到所述外壳(52)。

3.根据权利要求1或2所述的操纵控制装置(10，100)，其中，所述拇指连接件的所述第二耦合机构的所述单轴线位置感测单元包括：

-霍尔传感器(62)，所述霍尔传感器(62)固定到所述倾斜元件(58)；和

-两个永磁体(60)，所述两个永磁体(60)固定地布置在所述霍尔传感器(62)的两侧上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的操纵控制装置(10)，其中，

所述外壳(11)包括：

-第一手柄构件(12)和第二手柄构件(14)；和

-连接件(16)，所述连接件连接所述第一手柄构件(12)和所述第二手柄构件(14)，所述连接件包括轴(30)，所述轴(30)在其第一端处可移动地耦合到所述手柄构件(12，14)中的一个，并且在其第二端处可旋转地耦合到另一个手柄构件(12，14)，并且

其中，所述轴(30)适于围绕第二轴线(Y)和垂直于所述第二轴线的第三轴线(Z)枢转，并适于围绕所述轴的沿第一轴线(X)延伸的纵轴线旋转，所述第一轴线(X)与所述第二轴线和所述第三轴线垂直，并且

其中，所述外壳(11)的所述传感器单元还包括：

-双轴线位置感测单元，所述双轴线位置感测单元布置在所述轴(30)的所述第一端处，以用于检测所述轴(30)围绕所述第二轴线(Y)和所述第三轴线(Z)的角位移；和

-单轴线位置感测单元，所述单轴线位置感测单元布置在所述轴(30)的所述第二端处，以用于检测所述轴(30)围绕所述轴的沿所述第一轴线(X)延伸的纵轴线的旋转角度。

5.根据权利要求4所述的操纵控制装置(10)，其中，所述外壳(11)的所述连接件还包括：

-第一基于弹簧的复位机构，其用于提供力以使所述轴(30)的所述第一端在围绕所述第二轴线(Y)和所述第三轴线(Z)进行角位移后复位到空闲位置；和

-第二基于弹簧的复位机构，其用于提供力以使所述轴(30)的所述第二端在围绕所述轴的沿所述第一轴线(X)延伸的纵轴线旋转后复位到空闲位置。