键位可重构音乐游戏操作平台

1.本发明涉及一种游戏用操控装置，具体涉及一种键位可重构音乐游戏操作平台。


背景技术：

2.目前，音乐游戏种类繁多，多种玩法同时也吸引了大量玩家的涌入，目前电脑端最为开源的平台软件主要以malody为主，其可以模拟基本上90％的音游玩法。由于malody平台为电脑和手机平台，作为游戏的输入端只能为键盘和触摸屏幕，所以对于不同音游的玩法兼容性差。现阶段按键式音乐游戏主要有舞立方(六键)、舞萌dx(八键加触屏)、直线4key、直线6key、livelive(9键)以及太鼓达人等。对于众多的游玩方法，键盘和手机触摸屏是无法完全满足玩家对键位位置的需求，并且游玩空间也受到的局限，造成游玩体验很差，专利文献cn 209433383u，公开一种音乐游戏用操控装置的安装结构，通过设计连续曲面，通过触控面板实现在曲面上进行触控操作达到游玩的目的，触控面板是具有滑动触控和多点触控功能的触控板，无法实现键位重构，以满足多样化的游戏需求。


技术实现要素：

3.本发明为克服现有技术的不足，提供一种键位可重构音乐游戏操作平台。该操作平台可实现键位自动重构功能，从而实现满足面相不同音乐游戏的自主设定键位位置的操作模式，在多兼容的前提下实现舒适性游玩。
4.键位可重构音乐游戏操作平台，包含升降台、操控面板和多个按键；操控面板上布置有多个按键；所述操控面板包含基板、操控板和按键转运平台，升降台的输出端上连接有基板，以实现基板在竖直方向的平动及在竖直平面内的转动，操控板安装在基板上，操控板的内侧具有按键运动环形轨道，按键运动轨道具有一个缺口，位于缺口外侧的操控板上具有按键储存弧形轨道，基板上设置有可直线进出缺口的按键转运平台，按键转运平台布置在操控板上，以实现按键模式切换时，按键可在按键运动轨道和按键储存轨道之间被运送，按键上具有电刷，按键运动轨道和按键储存轨道上分别铺有环形铜电极，电刷与铜电极极性相对应，电刷与铜电极接触将电流引导至按键中。
5.本发明相比现有技术的有益效果是：
6.1、本发明可以实现键位自动重构功能，从而实现满足面相不同音乐游戏的自主设定键位位置的操作模式，在多兼容的前提下实现舒适性游玩。
7.2、本发明可以实现操作平台的高度角度调整，一方面可以适应身高体型不同人群，另一方面可以适应不同姿态的玩耍需求。
8.3、本发明键位以及操作平台高度均具有自动化智能运动的能力，可以通过键位随着节拍位置运动或者随着不同游戏规则进行变化等手段加强玩家和音游节奏的互动性。
9.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地说明：
附图说明
10.图1为本发明的键位可重构音乐游戏操作平台的立体图；
11.图2为操控面板的俯视图；
12.图3为按键运动环形轨道的示意图；
13.图4为屏幕板与摄像头布置的示意图；
14.图5为按键的立体示意图；
15.图6为去掉按键顶板后的结构示意图；
16.图7为按键的剖视图；
17.图8为按键的内部结构示意图；
18.图9为电刷与支撑牛眼轮的布置示意图；
19.图10为挡板器的结构示意图；
20.图11为从一个方向看的按键转运平台的示意图；
21.图12为从另一个方向看的按键转运平台的示意图；
22.图13为按键转运平台与外罩壳布置关系示意图；
23.图14为升降台展开后的立体图；
24.图15为升降台收缩后的立体图；
25.图16为livelive模式下的操控面板的示意图；
26.图17为舞萌dx模式下的操控面板的示意图；
27.图18为6key模式下的操控面板的示意图；
28.图19为舞立方模式下的操控面板的示意图；
29.图20为4key模式下的操控面板的示意图。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
31.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
32.如图1-图4所示，本实施方式的键位可重构音乐游戏操作平台，其特征在于：包含升降台1、操控面板2和多个按键3；操控面板2上布置有多个按键3；
33.所述操控面板2包含基板20、操控板21和按键转运平台24，升降台1的输出端上连接有基板20，以实现基板20在竖直方向的平动及在竖直平面内的转动，操控板21安装在基板20上，操控板21的内侧具有按键运动环形轨道21-1，按键运动轨道21-0具有一个缺口，位于缺口外侧的操控板21上具有按键储存弧形轨道21-2，基板20上设置有可直线进出缺口的按键转运平台24，按键转运平台24布置在操控板21上，以实现按键模式切换时，按键3可在按键运动轨道21-1和按键储存轨道21-2之间被运送重构，按键3上具有电刷30，按键运动轨道21-1和按键储存轨道21-2上分别铺有环形铜电极21-0，电刷30与对应的铜电极21-0极性相同，电刷30与铜电极21-0接触将电流引导至按键3中。
34.本实施方式的升降台1可实现基板20的竖直方向的平动和转动的二自由度运动，
升降台1在实际使用是可以存放横向最大50寸电视，纵向最大27寸电视。在升降台1的作用下基板20最大运动范围为向上翻转90
°
，按键3为游戏的主要触发方式，在操控面板2设置有9个可移动重构的按键3，从而实现针对不同游戏需求的按键配置。
35.基于上述方案构思，操控面板2按照工作需求平分成三种角度区域的挡板251，在区域中操控板21分别通过铰链与22.5度第一挡板c、15度第二挡板d、7.5度第三挡板e转动连接，并且每个挡板下设有挡板电机，可以实现挡板的自动开合。
36.进一步地，如图2-图4所示，所述按键运动环形轨道21-1的截面为槽形，具有内圈内滑道21-11和内圈外滑道21-12，按键3在内圈内滑道21-11和内圈外滑道21-12的限位下作周向运动。
37.进一步地，如图2-图4所示，所述按键储存弧形轨道21-2的截面为槽形，具有储存内圈内滑道21-21和储存内圈外滑道21-22，按键3在储存内圈内滑道21-21和储存内圈外滑道21-22的限位下作周向运动。
38.上述方式中，按键3可以在轨道内侧通过内圈内滑道21-11和内圈外滑道21-12以及储存内圈内滑道21-21和储存内圈外滑道21-22内做周转运动，通过此方式来实现键位的自由布置。由于按键模式会从9个到4个之间切换，所以设置按键子转运平台24，通过缺口可以在按键运动环形轨道21-1和按键储存弧形轨道21-2之间运动，当按键3运动到按键子转运平台24上时，将多余按键3运送到按键储存弧形轨道21-2之中，按键储存弧形轨道21-2可最多容纳四个按键3。
39.基于上述机理，作为一个可能的实施方式，如图5-图8所示，每个所述按键3包含按键顶板320、按键驱动电机321、按键齿轮322、弹片326、按键板327、光眼328、按键底板331和按键盖板332；按键顶板320固定在按键底板331上，按键底板331安装在按键盖板332上，按键板327布置在按键顶板320的通孔中，按键板327的一侧可转动的设置在按键底板331上，光眼328固定在按键底板331的中部，弹片326的一侧固定在按键底板331上，另一侧支撑按键板327，弹片326的另一侧具有一个遮挡板3261，按键驱动电机321固定在按键底板331上，向下伸出的电机轴与一个按键齿轮322固接，按键底板331上可转动地设置另一个按键齿轮322，内齿圈22安装在按键运动环形轨道21-1的槽内底面上，储存弧形齿条23安装在按键储存弧形轨道21-2的槽内底面，两个按键齿轮322分别与内齿圈22或者储存弧形齿条23啮合，当弹片326在按键板327按下后，遮挡板3261可挡住光眼328，光眼328产生接通信号。可选地，光眼328采用光电开关，例如对射式光电开关。
40.上述方式中，按键板327与按键底板331在一侧铰接，可以实现按键板327的旋转运动，按键顶板320固定在按键底板331上并可以限制按键板327的活动范围，使之成为一个可按下的键，弹片326一侧固定在按键底板331上，另一侧顶住按键板327，使弹片326具有回弹特性，通过遮挡板3261与光眼328的配合设置，实现获得按键信号。
41.两个按键齿轮322的设计，一个作为主动轮，另一个作为被动轮，保证两个按键齿轮22都可以与内齿圈22或者储存弧形齿条23啮合，如此确保随着按键驱动电机321的驱动，按键3即可在按键运动环形轨道21-1或者按键储存弧形轨道21-2周转运动。
42.进一步地，每个所述按键3还包含可转动地设置在按键底板331上的内圈滑动轮329和外圈滑动轮325，内圈滑动轮329和外圈滑动轮325分别与内圈内滑道21-11和内圈外滑道21-12滚动接触。
43.作为一个实施例，如图8所示，设计两个外圈滑动轮325和一个内圈滑动轮329形成三角形布局并在按键底板31两端可转动形式固定，确保分别与内圈外滑道21-12和内圈内滑道21-11贴合，或者分别与储存内圈外滑道21-22和储存内圈内滑道21-21贴合，保证按键3可以沿着按键运动环形轨道21-1或者按键储存弧形轨道21-2稳定可靠运动。
44.作为另一个实施例，如图8-图9所示，所述按键3还包含支撑牛眼轮323，按键底板331的底部布置有呈三角形的三个支撑牛眼轮323，支撑牛眼轮323与按键运动轨道21-1、按键储存轨道21-2或者收纳槽241的内底面滑动接触。优选地，设计三个支撑牛眼轮323，三个支撑牛眼轮23呈三角形固定在按键底板331下方，并可实现在按键运动环形轨道21-1或者按键储存弧形轨道21-2内部滑动，这样设计可以支撑按键板327被按下时的压力，使按键稳定性增加。
45.作为一个可能的实施方式，如图9所示，电刷30可转动地安装在按键底板331和按键盖板332上，电刷30分为正极电刷301和负极电刷302；按键底板331的两侧布置有正极电刷301，按键盖板332的两侧布置有负极电刷302，正极电刷301和负极电刷302分别成对设置，成对设置的正极电刷301和负极电刷302分别水平向外倾斜布置，形成锥形结构，正极电刷301与对应正极的铜电极21-0接触，负极电刷302与对应负极的铜电极21-0接触将电流引导至按键3中。
46.基于上述按键3的结构，还设计控制电路板334，控制电路板334固定在按键底板331底部，包含esp无线模块、九轴姿态模块和电机驱动模块。需要时通过与操控板21上的九轴姿态模块联合解算即可算出当前按键3的所处位置，为系统提供闭环位置反馈。键位以及操作平台高度均具有自动化智能运动的能力，如可以开发新型的音乐游戏软件平台，可通过键位随着节拍位置运动或者随着不同游戏规则进行变化等手段加强玩家和音游节奏的互动性。
47.作为一个实施例，结合图2、图3和9说明，在按键底板331内侧铰链连接有正极电刷301和负极电刷302，通过扭簧的形式与按键底板331转动连接，并且通过扭簧的扭力实现两侧分别向逆时针旋转和向顺时针旋转，这样可以使按键3在按键运动环形轨道21-1内部运动时，保证正极电刷301和环形正极的铜电极21-0、负极电刷302和环形负极的铜电极21-0接触，将电流引导至按键3中。正极电刷301和负极电刷302为成对对称布置，这样可以保证按键3在做顺时针和逆时针运动时始终有一侧是接触良好的，防止出现摩擦力使电刷跳起无法通电的情况。同样的电刷与铜电极设计也存在于按键储存轨道21-2中。
48.基于上述按键3设计，为保证按键3的可靠运行，操控板21上还设置有多个挡板器25，每个所述挡板器25包含挡板251、挡板电机252、齿轮a253和齿轮b254；挡板电机252安装在操控板21上的凹槽内，挡板电机252的输出轴上安装有齿轮a253，位于凹槽处的操控板21上设置有可摆动的挡板251，挡板251的一侧通过转轴可转动地设置在操控板21上，所述转轴上安装有齿轮b254，齿轮a253与齿轮b254啮合，当挡板251与操控板21贴合时，挡板251的外表面呈内高外低，向外倾斜布置的状态。
49.操控面板2按照工作需求平分成三种角度区域的挡板251，在区域中操控板21分别通过铰链与22.5度第一挡板c、15度第二挡板d、7.5度第三挡板e转动连接，并且每个挡板251下设有挡板电机252，利用齿轮副结构，可以实现挡板251的自动开合，按键顶板320前段延伸有一段按键遮挡板3201，挡板251外表面呈内高外低，向外倾斜布置的状态，这样设计
可以使得按键3在运动到指定位置时，被对应的挡板251卡住不能翻转。
50.作为一个可能实施方式，如图2、图11-图13所示，按键转运平台24是这样设计的，按键转运平台24包含收纳槽241、转运弧形齿条244、齿轮c245、直齿条246、导轨247和转运电机248；收纳槽241为两端开口，以形成按键3进出通道，收储槽241滑动设置在操控板21上，收纳槽241内相对的两弧面分别具有转运内圈内滑道242和转运内圈外滑道243，收纳槽241的内底面中部安装有转运弧形齿条244，按键齿轮322与转运弧形齿条244啮合，内圈滑动轮329和外圈滑动轮325分别与转运内圈内滑道242和转运内圈外滑道243滚动接触，收储槽241的延伸臂上安装有转运电机248，齿轮c245安装在转运电机248的输出轴上，直齿条246安装在与操控板21相连的外罩壳211的内顶面，齿轮c245与直齿条246啮合，所述延伸臂可滑动地设置在导轨247上，所述导轨247安装于所述外罩壳211的内顶面上，所述外罩壳211带有可使按键3在按键运动轨道21-1和按键储存轨道21-2之间相互运送的通道。
51.上述方式中，设置的键子转运平台24，通过转运电机248驱动，齿轮c245和直齿条246相互作用关系，利用导轨247与收储槽241的延伸臂滑动，使得收储槽241通过缺口可在按键运动轨道21-1和按键储存轨道21-2之间运动，当按键3运动到收储槽241上，利用齿轮和直齿条作用关系，以及所述外罩壳211带有可使按键3在按键运动轨道21-1和按键储存轨道21-2之间相互运送的通道(外罩壳211上设计有进出总共3个通道，分别为与按键运动轨道21-1相连的1个通道，与两侧的按键储存轨道21-2分别相连的2个通道)，将多余的按键3运送到按键储存轨道21-2中，两侧的按键储存轨道21-2可最多容纳四个按键3。
52.基于上述键子转运平台24和操作平台结构，可实现以下五种按键音乐游戏玩法，图16显示为全部9个按键3都在操控板21的按键运动轨道21-1内，为livelive游戏模式；图17显示为8个按键3布置在操控板21的按键运动轨道21-1内，多余1个按键3布置在按键储存轨道21-2内，为舞萌dx模式；图18显示为7个按键3布置在操控板21的按键运动轨道21-1内，多余2个按键3布置在按键储存轨道21-2内，为6key游戏模式；图19显示为6个按键3布置在操控板21的按键运动轨道21-1内，多余3个按键3布置在按键储存轨道21-2内，为舞立方游戏模式；图20显示为5个按键3布置在操控板21的按键运动轨道21-1内，多余4个按键3布置在按键储存轨道21-2内，为4key游戏模式。
53.另外，基于上述多个实施方案，摄像头40分别设置在操控板21背面两侧，通过双目视觉识别的方式在屏幕板41(例如通常为亚克力屏幕板)实现触摸屏效果。屏幕板41设置在操控板21的中央。
54.作为一个可能的实施方式，为实现操作平台的高度角度调整，满足不同人群的需要，设计的具有升降和偏摆功能的升降台，所述升降台1包含电动推杆a14、底座框架15、导向支台16、电动推杆b17和安装架18；电动推杆a14的壳体安装在底座框架15的底部，电动推杆a14的推杆末端固定在导向支台16上，导向支台16的两侧可滑动地设置在底座框架5内，电动推杆b17可转动地设置在导向支台16上，且电动推杆b17的推杆与安装架18的一侧铰接，安装架18的另一侧与导向支台16铰接，基板20的下表面与按键转运平台24对应位置与安装架18铰接，基板20由安装架18支撑。可以的是，基板20的另一侧可通过磁吸或卡接方式固定在安装架18上。
55.升降台1可以实现安装架18的竖直方向的平动和转动的二自由度运动。安装架18在实际使用是可以横向放入最大50寸电视，纵向放入最大27寸电视。基板20与安装架18上
端铰链连接，最大运动范围为向上翻转90
°
。在安装电视时只需要将基板20抬起，将电视放入安装架18内即可实现电视的固定。按键3为游戏的主要触发方式，可以的是，在操控板21上设置9个可移动重构按键3，从而实现针对不同游戏需求的按键配置。
56.例如，导向支台16和底座框架15通过滑轨滑动副连接，其上下运动高度为500mm，电动推杆a14的外壳固定在底座框架15上，其推杆末端固定在导向支台16上，其运动行程为500mm，通过这种布置可以实现导向支台16的垂直升降运动，安装架18和导向支台16在底部通过两端的双铰链进行转动连接，并在导向支台16上设置两个电动推杆b17，电动推杆b17的外壳与导向支台16铰链连接，其电机推杆末端与安装架18铰链连接，从而形成二力杆，实现安装架18的偏转运动，电动推杆b17的运动行程为400mm，可以实现安装架18从31
°
到74
°
的转动运动。由于电动推杆b17的推杆在伸长过程中其本体会随着伸长进行转动，为了确保本体的运动空间在底座框架15范围内，设定电动推杆b17与导向支台16铰接的铰链与操控板21与安装架18上端铰接的铰链之间的距离为458mm，这样可以确保在运动过程中，电动推杆b17的本体不会超出底部框架5。
57.本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，均仍属本发明技术方案范围。