一種非接觸式絕對(duì)位置旋鈕的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)旋鈕，特別是涉及一種非接觸式絕對(duì)位置旋鈕。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的開關(guān)旋鈕大都屬于物理連接的開關(guān)旋鈕，如電位器式開關(guān)旋鈕、帶桿編碼式開關(guān)旋鈕，這種物理連接的旋鈕不僅在使用中會(huì)因機(jī)械結(jié)構(gòu)的磨損影響使用壽命，同時(shí)物理連接的旋鈕在使用時(shí)由于需要在電器設(shè)備的面板上開孔，破壞設(shè)備外殼的完整性和密封性，導(dǎo)致面板的受力強(qiáng)度會(huì)大大削弱，還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備外部的污染物進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，對(duì)設(shè)備內(nèi)部的零部件和電路構(gòu)成污染和破壞，同時(shí)在一定程度上也妨礙了面板的清潔。
[0003]為此，人們提出了一種感應(yīng)式開關(guān)旋鈕，如授權(quán)公開號(hào)為CN 101005280 B(專利號(hào)為ZL200610033206.X)的中國(guó)發(fā)明專利就公布了這樣一種感應(yīng)編碼開關(guān)，其包括感應(yīng)開關(guān)板與感應(yīng)旋鈕，所述感應(yīng)開關(guān)板與所述感應(yīng)旋鈕分別放置在操作面板的兩側(cè)，并通過(guò)所述感應(yīng)開關(guān)板中心的第一永磁體與所述感應(yīng)旋鈕中心的第二永磁體的相互吸引來(lái)定位，所述感應(yīng)開關(guān)板包括均勻分布在同一圓周上的η (η >= 3)個(gè)霍爾開關(guān)，所述感應(yīng)旋鈕包括用來(lái)固定第二永磁體的底座、安裝在該底座上的旋鈕以及均勻分布在該旋鈕內(nèi)殼的同一圓周上的m(m為偶數(shù))個(gè)永磁體，通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述旋鈕產(chǎn)生相對(duì)于所述感應(yīng)開關(guān)板變化的磁場(chǎng)。這種感應(yīng)編碼開關(guān)無(wú)須在操作面板上開孔即能安裝，能很好保持電器設(shè)備外殼的完整性，可以較好達(dá)到防水、防潮與防漏電的目的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種結(jié)構(gòu)新穎的、同時(shí)具備線性旋轉(zhuǎn)角度位置檢測(cè)、且同樣無(wú)需在電器設(shè)備上開孔的非接觸式絕對(duì)位置旋鈕。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種非接觸式絕對(duì)位置旋鈕，包括感應(yīng)開關(guān)電路板與感應(yīng)旋鈕，所述感應(yīng)開關(guān)電路板與所述感應(yīng)旋鈕分別放置在操作面板的兩側(cè)，其特征在于:
[0006]所述感應(yīng)旋鈕包括位于中心位置的圓柱形同面具有N極和S極、且N極和S極中心對(duì)稱的感應(yīng)永磁體，設(shè)置在感應(yīng)永磁鐵外的第一圓環(huán)形定位永磁體，以及用于固定感應(yīng)永磁體和第一圓環(huán)形定位永磁體的能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的旋鈕基座；
[0007]所述感應(yīng)開關(guān)電路板上設(shè)置有第二圓環(huán)形定位永磁體，能檢測(cè)感應(yīng)永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的磁感應(yīng)元件，及與磁感應(yīng)元件連接的用于計(jì)算感應(yīng)旋鈕旋轉(zhuǎn)角度的MCU單元;
[0008]感應(yīng)開關(guān)電路板與感應(yīng)旋鈕通過(guò)第一圓環(huán)形定位永磁體與第二圓環(huán)形定位永磁體的相互吸引來(lái)定位。
[0009]作為改進(jìn)，所述磁感應(yīng)元件位于感應(yīng)開關(guān)電路板上且與旋鈕基座中心的感應(yīng)永磁體的中心同軸，這樣磁感應(yīng)元件能較好的檢測(cè)感應(yīng)永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生磁場(chǎng)變化，便于后續(xù)MCU計(jì)算感應(yīng)旋鈕旋轉(zhuǎn)角度。
[0010]所述磁感應(yīng)元件可以采用磁旋轉(zhuǎn)位置編碼器，也可以采用可編程非接觸式電位器。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)感應(yīng)旋鈕相對(duì)與設(shè)定0點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的絕對(duì)角度，具有電位器的線性度，同時(shí)磁感應(yīng)元件與感應(yīng)旋鈕不存在接觸，使用壽命長(zhǎng)，且無(wú)需在設(shè)備面板上開孔，確保了面板的完整性，從而也避免了設(shè)備內(nèi)部的器件受面板外的污染物污染和破壞。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中非接觸式絕對(duì)位置旋鈕的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1例中感應(yīng)旋鈕的仰視圖；
[0014]圖3為圖1例中感應(yīng)開關(guān)電路板的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]如圖1所示的非接觸式絕對(duì)位置旋鈕，包括感應(yīng)開關(guān)電路板與感應(yīng)旋鈕，所述感應(yīng)開關(guān)電路板與所述感應(yīng)旋鈕分別放置在操作面板3的兩側(cè)，其中
[0017]所述感應(yīng)旋鈕包括位于中心位置的圓柱形同面具有N極和S極、且N極和S極中心對(duì)稱的感應(yīng)永磁體21，設(shè)置在感應(yīng)永磁鐵外的第一圓環(huán)形定位永磁體22，以及用于固定感應(yīng)永磁體和第一圓環(huán)形定位永磁體的能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的旋鈕基座23，參見圖2所示；
[0018]所述感應(yīng)開關(guān)電路板1上設(shè)置有第二圓環(huán)形定位永磁體11，能檢測(cè)感應(yīng)永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的磁感應(yīng)元件12，及與磁感應(yīng)元件連接的用于計(jì)算感應(yīng)旋鈕旋轉(zhuǎn)角度的MCU單元(圖中未示出)，參見圖3所示；
[0019]感應(yīng)開關(guān)電路板1與感應(yīng)旋鈕通過(guò)第一圓環(huán)形定位永磁體22與第二圓環(huán)形定位永磁體11的相互吸引來(lái)定位。
[0020]本實(shí)施例中，所述磁感應(yīng)元件12位于感應(yīng)開關(guān)電路板上且與旋鈕基座23中心的感應(yīng)永磁體21的中心同軸。且磁感應(yīng)元件采用型號(hào)為AS5600的12位可編程非接觸式電位器。
[0021]第一次使用時(shí)用戶需根據(jù)自身需求先對(duì)感應(yīng)旋鈕的旋轉(zhuǎn)變化方向進(jìn)行設(shè)定，SP順時(shí)針旋轉(zhuǎn)增加還是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)增加，其次對(duì)感應(yīng)旋鈕的起始0點(diǎn)以及終點(diǎn)(小于等于360度)進(jìn)行設(shè)定，第一次使用設(shè)定之后便不需要進(jìn)行再次設(shè)置，除非感應(yīng)旋鈕的起始與終止點(diǎn)及變化方向需要更改。當(dāng)感應(yīng)旋鈕中感應(yīng)永磁體21相對(duì)于磁感應(yīng)元件發(fā)生同軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁感應(yīng)元件感應(yīng)到磁場(chǎng)的變化，并通過(guò)MCU內(nèi)部的軟硬件電路轉(zhuǎn)換成為旋鈕旋轉(zhuǎn)的絕對(duì)角度對(duì)應(yīng)的數(shù)字量，MCU通過(guò)直接讀取磁旋轉(zhuǎn)位置編碼器或可編程非接觸式電位器內(nèi)部寄存器數(shù)值，然后通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算，計(jì)算感應(yīng)旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度。12位可編程非接觸式電位器中12位寄存器滿量程值為:4095，MCU讀取的寄存器值為:Value_regester (0?4095); —周為:360°，感應(yīng)旋鈕當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度的值為:N0W_value = (360*Value_regester)/4095 ；在我們的實(shí)際應(yīng)用中，不要求精度很高，雖然讀取的是12位的寄存器，但是一般往往只用高8位，MCU實(shí)際的數(shù)學(xué)運(yùn)算為:高8位寄存器滿量程值為:255，MCU讀取的寄存器值為:Value_regester (0?255)，一周為:360°，感應(yīng)旋鈕當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度值為:N0W_value =Ο?
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非接觸式絕對(duì)位置旋鈕，包括感應(yīng)開關(guān)電路板與感應(yīng)旋鈕，所述感應(yīng)開關(guān)電路板與所述感應(yīng)旋鈕分別放置在操作面板的兩側(cè)，其特征在于: 所述感應(yīng)旋鈕包括位于中心位置的圓柱形同面具有N極和S極、且N極和S極中心對(duì)稱的感應(yīng)永磁體，設(shè)置在感應(yīng)永磁鐵外的第一圓環(huán)形定位永磁體，以及用于固定感應(yīng)永磁體和第一圓環(huán)形定位永磁體的能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的旋鈕基座； 所述感應(yīng)開關(guān)電路板上設(shè)置有第二圓環(huán)形定位永磁體，能檢測(cè)感應(yīng)永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的磁感應(yīng)元件，及與磁感應(yīng)元件連接的用于計(jì)算感應(yīng)旋鈕旋轉(zhuǎn)角度的MCU單元； 感應(yīng)開關(guān)電路板與感應(yīng)旋鈕通過(guò)第一圓環(huán)形定位永磁體與第二圓環(huán)形定位永磁體的相互吸引來(lái)定位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式絕對(duì)位置旋鈕，其特征在于:所述磁感應(yīng)元件位于感應(yīng)開關(guān)電路板上且與旋鈕基座中心的感應(yīng)永磁體的中心同軸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式絕對(duì)位置旋鈕，其特征在于:所述磁感應(yīng)元件采用磁旋轉(zhuǎn)位置編碼器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式絕對(duì)位置旋鈕，其特征在于:所述磁感應(yīng)元件采用可編程非接觸式電位器。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種非接觸式絕對(duì)位置旋鈕，包括感應(yīng)開關(guān)電路板與感應(yīng)旋鈕，所述感應(yīng)開關(guān)電路板與所述感應(yīng)旋鈕分別放置在操作面板的兩側(cè)，其特征在于：所述感應(yīng)旋鈕包括位于中心位置的圓柱形同面具有N極和S極、且N極和S極中心對(duì)稱的感應(yīng)永磁體，設(shè)置在感應(yīng)永磁鐵外的第一圓環(huán)形定位永磁體，以及用于固定感應(yīng)永磁體和第一圓環(huán)形定位永磁體的能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的旋鈕基座；所述感應(yīng)開關(guān)電路板上設(shè)置有第二圓環(huán)形定位永磁體，能檢測(cè)感應(yīng)永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的磁感應(yīng)元件，及與磁感應(yīng)元件連接的用于計(jì)算感應(yīng)旋鈕旋轉(zhuǎn)角度的MCU單元。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，同時(shí)具備線性旋轉(zhuǎn)角度位置檢測(cè)、且同樣無(wú)需在電器設(shè)備上開孔。
【IPC分類】H03K17/95
【公開號(hào)】CN205070970
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520812657
【發(fā)明人】史井雄, 譚蓁, 曾令均, 嚴(yán)力峰, 茅忠群, 諸永定, 方獻(xiàn)良
【申請(qǐng)人】寧波方太廚具有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月19日