模块化控制器的制作方法

本发明涉及用于电子设备(诸如游戏系统)的控制器。具体地，本发明涉及用于电子设备的模块化控制器。背景技术：1、游戏系统和pc游戏已经持续流行多年。目前市场上有几种通用游戏控制器可用。这些主要是具有固定按钮位置的无线、固定、双手操作的控制器。这些的示例包括microsoft无线控制器、sony playstationmicrosoft xbox elitewireless controller seriesxbox adaptive被发布为游戏手柄，外围设备可在输入引脚处附接到该游戏手柄以允许定制。2、然而，这些通用的固定的双手操作的控制器对某些用户(例如，具有残疾的用户)提出了主要缺点。按钮的放置或控制器的尺寸/形状的定制不是对于所有用户都很好地工作。尽管xbox adaptive controller克服了这些挑战中的一些，但是它占据非常大的表面积，相对于外部按钮独立地销售，并且游戏手柄本身不是模块化的或可定制的。此外，该控制器不是手持式的并且需要使用将通过导线连接到中央控制盒的多个元件，该控制盒本身是相当大且笨重的。3、申请人的研究已经发现，由于缺少可访问的控制器，180,000,000名有残疾的玩家不能像他们所希望的那样参加视频游戏，或者有时根本不能参加视频游戏。在每天越来越多地朝向虚拟现实移动的世界中，显然这仅会变得更加成问题。4、随着数字时代中长大的人口变得越来越老，越来越多的人将由于年龄相关损伤(诸如关节炎)而需要可访问的输入设备和控制器。除了来自有残疾的玩家的增加的需求之外，专业游戏是将从更高级别的控制器定制获益的另一个领域。职业游戏空间变得越来越有竞争力，涉及越来越多的获利奖金。精细裕度限定该行业中的成功，使得对于控制器的当前“一体适用”方法不令人满意。控制器是对于职业玩家的最关键装备；它是人和计算机之间的接口。通过职业玩家的控制器的定制和个性化来以微小量提高反应速度的能力可能潜在地具有显著的暗示。5、为了设备以及为了外围模块的放置而提供模块化和可定制形状的控制器将是对现有技术的改进，并且将允许所有用户访问游戏并具有他们想要的体验。技术实现思路1、本公开提供了一种用于与电子设备通信的模块化控制器，该模块化控制器包括：第一多面模块，该第一多面模块包括用于以可释放方式附接到一个或多个附加模块的至少一个连接器；该至少一个连接器提供该第一模块和该一个或多个附加模块之间的物理集成和电连接。2、这是有利的，因为其提供了可根据来自一个或多个模块的用户的期望规格构建控制器。模块是以可释放方式附接的，使得它们可根据需要由用户容易地连接和断开。模块被构造为使得至少一个连接器提供第一模块和一个或多个附加模块之间的物理集成。以这种方式，集成模块具有单个设备的外观并且可作为单个设备起作用。连接器还提供第一模块和一个或多个附加模块之间的电连接。这确保了例如在第一模块被供电的情况下，电力可被传递到任何另外的已连接附加模块。3、第一多面模块和另一多面模块可为基本上立方体形的。基本上立方体形的模块提供了沿着和围绕立方体形状的外面容易地附接到附加模块。基本上立方体形的模块可具有多个对称平面，例如两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或更多个对称平面。具有多个对称平面提供了更规则成形的模块，其促进多模块配置的更高置换，由此增加可构造的总体控制器形状的总数。设想了具有多个对称平面的其他模块形状可类似地为合适的。应当理解，可相对于总体模块形状执行对称平面的评估，并且可忽略表面不对称(诸如例如与按钮或其他机构有关的表面不对称，以促进模块的拆卸或释放)。4、第一基本上立方体形的模块和另外的基本立方体形的模块可包括一个或多个圆角。这是有利的，因为其提供了对于用户而言舒适地保持和操纵的人体工程学形状。5、该一个或多个附加模块可包括另外的多面模块或外围用户输入元件。这是有利的，因为它向用户提供了高度的可定制性，这是因为他们被提供了模块和外围用户输入元件的多种配置的选项。外围用户输入元件也可被称为输入设备或外围用户输入设备，并且可被认为是一种类型的外围设备。一个或多个附加模块还可包括另外类型的外围设备，该外围设备可不向控制器本身提供输入，而是帮助定制控制器的形状、外观和可用性，如将在下面更详细地描述的。6、外围用户输入设备可包括按钮、操纵杆、触发器、微型操纵杆、方向键中的一者或多者。这在控制器与电子设备(例如游戏控制台)进行通信时向用户提供了多个输入选项。输入设备中的每一者的一个或多个可连接到模块。7、多面模块包括六个面表面并且至少一个连接器被构造在模块的面表面上。将连接器配置在模块的面表面上提供了容易地与附加模块和输入设备连接和断开。例如，第一模块的面可通过使面表面彼此接触来直接连接到第二模块的面。因此，消除了对用于连接模块的附加电缆或适配器的需要。8、模块化控制器可包括被构造在模块的至少一个另外的面表面上的另外连接器。这提供了多个模块和外围设备的连接。9、模块化控制器可包括至少一个公型连接器和至少一个母型连接器。不同的连接器类型可用于不同元件的连接。例如，可提供公型连接器以用于将模块连接到附加模块，而可提供母型连接器以用于将模块连接到外围设备。10、模块化控制器的公型连接器可包括用于提供电连接的多个弹簧引脚。弹簧引脚是弹簧加载的，因此它们提供第一模块的引脚和已连接的第二模块上的对应接收孔或凹陷部之间的可靠机械偏置电连接。同样，这消除了对用于从第一模块向已连接模块传递电力的电缆的需要。11、多个弹簧引脚被构造成矩阵形式。当与例如单个引脚或线性引脚配置相比时，这提供了用于在模块之间传递电力的稳健引脚配置。12、母型连接器可包括多个对准齿。这有利于模块之间的连接并且确保稳健且稳定的连接是就位的。这进一步提供了用于模块的连接的视觉辅助。13、公型连接器可包括用于与母到公连接器的多个对准齿接合的齿轮。这确保了两个模块之间的机械牢固连接，其进一步用于防止已连接模块的拆卸。这是有利的，因为例如游戏控制器在正常使用期间可能被猛烈敲击或撞击。14、模块化控制器可包括在六个面表面中的一者上的单个公型连接器和在剩余五个面表面上的五个母型连接器。这种配置向用户提供了高度的可定制性，从而提供用于将模块连接到模块以及将模块连接到外围设备的多种选择。例如，当用户建立模块化控制器并且添加一个新模块时，只要该新模块具有至少一个公连接器，进一步定制的可能性就被最大化。15、模块化控制器的连接器可包括磁性元件。这提供了模块之间的直接但牢固的连接。它还消除了对更复杂的插头和接收器类型连接器的需要。此外，其有助于维持模块之间的电连接。16、连接器可以是摩擦配合连接器。除了磁性连接之外，连接器还可提供一定程度的摩擦配合。这向连接提供了附加水平的稳健性，使得其可抵抗撞击或冲击而不会变得断开。17、第一模块和至少一个附加模块能够围绕连接器相对于彼此旋转。这向用户提供了多个自由度以便将模块化控制器定制为其自己的设计。因此，不仅模块可连接到附加模块和外围设备，而且模块能够围绕连接器旋转以使得相邻模块的相对位置可改变。例如，两个模块可被对准以使得第一模块和第二模块两者的第二表面可处于并排配置。然后可旋转第一模块以使得第一模块的第三面表面现在与第二模块的第二表面处于并排配置。此外，第一模块可经历部分旋转，使得第一模块呈现在与第二模块的第二表面的并排配置中成角度的第一表面和第三表面两者。18、第一模块和至少一个附加模块能够围绕连接器旋转成多个分度配置。分度配置提供多个固定位置，由此围绕连接器与附加模块一起旋转的模块可闩锁或“卡扣”到位。以这种方式提供分度配置确保了在已连接模块之间维持强的机械和电连接。19、模块化控制器的至少一个连接器可包括释放机构。模块被构造为以可释放方式附接的，使得虽然在其就位时连接保持牢固，但它还必须可由用户容易地拆卸以便根据需要重新配置。这样，释放机构提供了用于将模块从已连接模块拆卸的可靠且快速的方式。释放机构可包括夹紧释放机构或偏置释放机构。偏置释放机构可包括弹簧加载的闩锁机构。这使得模块在被断开时可以可靠地“弹出”分开。20、模块化控制器的连接器可以是可密封的。连接器可由插头元件或手柄元件中的一者密封。这使得连接器可在不使用时被保护。此外，当连接器被手柄元件密封时，这提供了保护连接器区域并同时还用于增强总体设备的可用性和舒适性的双重功能。21、第一多面模块还可包括用于映射一个或多个附加模块的位置和取向的内部逻辑。这是有利的，因为它提供了在控制器的命令下通过控制器将任何信号从控制器正确地路由到电子设备。22、第一多面模块还包括内部电源。这是有利的，因为它使得模块化设备可在命令下保持与设备的电源脱离并且还为用户提供附加的移动自由度。23、本公开的另一方面提供了一种手持式模块化控制器，其中该控制器可包括至少一个模块，该至少一个模块包括外部外壳元件、内部电子元件和多个连接面，该多个连接面用于与其他模块或输入设备的对应连接面连接，其中该至少一个模块的每个连接面包括用于将所述模块的所述面与另一个模块的对应连接面物理和电耦接的装置，使得所述模块和所述另一个模块或输入设备能够围绕公共轴线彼此连接并且能够围绕所述公共轴线相对于彼此以多个旋转取向连接。应当理解，公共轴线可以是公共中心轴线。还应当理解，用于物理和电耦接的装置可包括用于物理和电耦接两者的连接机构和/或分别专用于物理耦接和电耦接的单独连接机构。24、这提供了向用户呈现高度可配置性的手持式设备。在连接面处连接模块或输入设备会允许多个单独的模块或设备串联地连接在一起以提供单个物理集成的手持式设备。此外，模块和设备可被操纵成围绕公共轴线相对于彼此的多个旋转取向。这样，两个模块可被配置成第一取向并且随后被用户旋转成与第一取向不同的第二取向。因此，不仅可通过模块和设备的连接来定制控制器，还可通过已连接设备的旋转来定制控制器。25、手持式模块化控制器的每个连接面还可包括用于将所述模块的面与另一个模块的对应连接面磁性耦接的装置。磁性耦接提供了模块和输入设备之间的强可靠连接并且进一步帮助已连接模块和设备之间的电连接。26、手持式模块化控制器的多个旋转方位是分度的，使得模块和另一个模块可相对于彼此旋转以使所述模块和所述另一个模块中的一者从第一分度取向移动到第二分度取向。这提供了将模块从一个取向移动到另一个取向的简单物理装置。用户可将模块相对于另一个模块转动或扭转。在旋转时，模块从第一分度位置移动并且由用户转动直到它被设置或卡扣成期望的第二取向。可通过向模块中的一者施加进一步旋转来再次改变取向。27、手持式模块化游戏控制器的内部电子元件可被配置为检测所述模块和所述另一个模块的相对旋转取向。这使得来自已连接模块的输入的信号可在控制器的命令下被适当地转换成用于设备的定向移动指令。28、本公开的又一方面提供了一种手持式模块化游戏控制器，其包括第一模块和第二模块，其中第一模块和第二模块中的每一者上的连接面提供第一模块和第二模块之间的物理和电连接，使得第一模块和第二模块能够围绕该连接旋转成多个取向。每个模块可包括外部外壳元件、内部电子元件和多个连接面，该多个连接面用于与其他模块或输入设备的对应连接面连接。29、本公开的附加方面提供了一种手持式模块化控制器，包括：至少一个模块，该至少一个模块包括外部外壳元件、内部电子元件和多个连接面，该多个连接面用于与其他模块或输入设备的对应连接面连接，其中所述至少一个模块的每个连接面包括至少一个连接机构，该至少一个连接机构用于将所述模块的所述面与另一个模块或输入设备的对应连接面物理和电耦接；使得所述模块和所述另一个模块或输入设备能够围绕公共中心轴线彼此连接并且能够围绕所述公共中心轴线相对于彼此以多个旋转取向连接。30、该模块化控制器的至少一个连接机构可被构造用于将所述模块的所述面与另一个模块或输入设备的对应连接面磁性耦接。31、该控制器的该多个旋转取向可以是分度的，使得所述模块和所述另一个模块或输入设备可相对于彼此旋转以使所述模块和所述另一个模块或输入设备中的一者从第一分度取向移动到第二分度取向。32、该控制器的内部电子元件可被配置为检测所述模块和所述另一个模块或输入设备的相对旋转取向。33、该控制器的每个连接面可包括被构造用于物理耦接的第一连接机构和被构造用于电耦接的第二连接机构。34、模块化控制器的每个连接面可包括用于物理和电耦接的连接机构。35、具有外部外壳元件、内部电子元件和多个连接面的控制器的模块可为基本上立方体形的。立方体形的模块可包括一个或多个圆角。36、输入设备可包括按钮、操纵杆、触发器、微型操纵杆、方向键中的一者或多者。具有外部外壳元件、内部电子元件和多个连接面的控制器的模块可以是包括六个面表面的多面模块，每个面表面包括相应连接面。控制器的模块还可包括内部电源。37、本公开的另一方面提供了一种用于与电子设备通信的模块化控制器，其可包括：第一多面模块，该第一多面模块包括用于以可释放方式附接到一个或多个附加模块的至少一个连接器；该至少一个连接器提供所述第一模块和所述一个或多个附加模块之间的物理集成和电连接；其中该多面模块具有至少两个对称平面。38、该一个或多个附加模块可包括另外的多面模块或外围用户输入元件。此外，第一多面模块和另一多面模块可为基本上立方体形的。