CN221200989U - 旋钮开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于输入装置技术领域，公开了一种旋钮开关。旋钮开关包括集成座、按钮组件、对射传感器和旋钮组件。集成座上设有按压开关。按钮组件与集成座相连，按钮组件能够相对集成座滑动，以按压或远离按压开关。对射传感器设有至少两个，所有对射传感器沿周向间隔设置在集成座上，各对射传感器均包括相对设置的发射端和接收端。旋钮组件包括旋钮壳体和多个遮光部，旋钮壳体可转动的套设在按钮组件外，多个遮光部沿周向间隔设置在旋钮壳体上，发射端和接收端两者中的一者位于遮光部的内周侧，另一者位于遮光部的外周侧，旋钮壳体转动能够带动所有遮光部转动，以遮挡或导通各对射传感器。

Description

旋钮开关

技术领域

本实用新型涉及输入装置技术领域，尤其涉及一种旋钮开关。

背景技术

旋钮开关，例如智能家居行业的中控面板旋钮，大多是直接采用旋转编码器作为信号输出单元，通过旋转编码器输出的脉冲信号判断旋转方向以及旋转角度。

然而，已有的常见款式的旋转编码器的尺寸较大，成本较高，直接用在旋钮开关中，不仅限制了旋钮开关的结构设计，导致旋钮开关尺寸大，而且提高了旋钮开关的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋钮开关，结构紧凑，成本低，且能实现旋转方向的识别。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

旋钮开关，包括：

集成座，所述集成座上设有按压开关；

按钮组件，与所述集成座相连，所述按钮组件能够相对所述集成座滑动，以按压或远离所述按压开关；

至少两个对射传感器，所有所述对射传感器沿周向间隔设置在所述集成座上，各所述对射传感器均包括相对设置的发射端和接收端；

旋钮组件，包括旋钮壳体和多个遮光部，所述旋钮壳体可转动的套设在所述按钮组件外，多个所述遮光部沿周向间隔设置在所述旋钮壳体上，所述发射端和所述接收端两者中的一者位于所述遮光部的内周侧，另一者位于所述遮光部的外周侧，所述旋钮壳体转动能够带动所有所述遮光部转动，以遮挡或导通各所述对射传感器。

可选地，所述旋钮壳体在圆周方向上具有N个档位，每个所述档位具有对应的档位圆心角K＝360°/N，在周向上相邻的两个所述遮光部的圆心角为M，在周向上相邻的两个所述对射传感器的圆心角C＝K+nM，(n为整数，且n≥0)，在周向上相邻的所述遮光部之间的透光缺口的圆心角为360°/N，所述遮光部的圆心角为720°/N。

可选地，所述按钮组件外周设有多个沿周向排列的档位凸起，相邻的档位凸起之间具有档位凹槽，所述旋钮壳体上沿周向均匀设有多个弹性抵持件，所述弹性抵持件抵持于与其相对的所述档位凹槽。

可选地，所述旋钮壳体包括相连的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体两者之间围成多个开口朝向所述按钮组件的容纳槽，各所述容纳槽与各所述弹性抵持件一一对应，所述弹性抵持件设置在对应的所述容纳槽内，且伸出所述容纳槽抵持于与其相对的所述档位凹槽。

可选地，所述弹性抵持件包括弹性件和球体，所述弹性件设置在所述容纳槽内，所述球体可转动的设置在所述档位凹槽、所述容纳槽和所述弹性件之间。

可选地，所述集成座上设有环形避让槽，所述环形避让槽位于所述发射端和所述接收端之间，各所述遮光部自所述旋钮壳体延伸至所述环形避让槽内。

可选地，所述集成座包括PCB板，所述PCB板包括电连接的外环部和内盘部，所述外环部和所述内盘部之间具有所述环形避让槽，所述发射端和所述接收端两者中的一者设置在所述外环部上，另一者设置在所述内盘部上。

可选地，所述集成座包括底座和PCB板，所述底座上设有环形槽，所述旋钮壳体还滑动设置在所述环形槽内，所述PCB板设置在所述底座上，且位于所述旋钮壳体内。

可选地，所述按钮组件包括按钮件和导向柱，所述旋钮壳体转动套设在所述按钮件外，所述导向柱贯穿所述旋钮壳体，所述导向柱一端设置在所述按钮件上，另一端滑动设置在所述集成座上。

可选地，所述按钮组件还包括限位件和弹性复位件，所述导向柱滑动穿设于所述集成座，所述限位件设置在所述导向柱上，且位于所述集成座背离所述按钮件的一侧，所述弹性复位件夹设在所述按钮件和所述集成座之间，所述按钮件能够在所述弹性复位件的作用下带动所述导向柱滑动，以使自身远离所述按压开关，并使所述限位件抵持在所述集成座上。

有益效果：

本实用新型提供的旋钮开关，对射传感器沿周向设有至少两个，遮光部沿周向设有多个，不同区域的遮光部遮挡或导通对应位置的对射传感器，使得至少两个对射传感器的状态组合发生变化，计算机程序利用状态组合的变化便可判断旋钮壳体的旋转方向，在将旋钮壳体转动到所需位置后，按下按钮组件以按压按压开关，用户便完成了操作输入。本实用新型使用两个对射传感器实现了计算机程序对旋转方向的识别，零部件少，结构紧凑，成本低。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的旋钮开关的结构示意图；

图2是图1中旋钮开关在A-A向视图；

图3是图1中旋钮开关在B-B向视图；

图4是图1中旋钮开关在C-C向视图；

图5是集成座的轴测图；

图6是按钮组件的轴测图；

图7是旋钮组件的轴测图；

图8是旋钮开关以“断开-断开”为初始状态转动一挡的示意图；

图9是旋钮开关以“导通-断开”为初始状态转动一挡的示意图；

图10是旋钮开关以“断开-导通”为初始状态转动一挡的示意图。

图中：

1、集成座；11、PCB板；111、外环部；112、内盘部；113、环形避让槽；12、底座；121、环形槽；13、按压开关；

2、按钮组件；21、按钮件；211、按压面板；212、档位凸轮；2121、档位凸起；2122、档位凹槽；22、导向柱；23、导向座；24、卡扣；25、限位件；26、弹性复位件；27、玻璃盖板；28、延伸凸起；

3、对射传感器；

4、旋钮组件；41、旋钮壳体；411、第一壳体；412、第二壳体；413、容纳槽；414、连接螺钉；42、遮光部；43、透光缺口；

5、弹性抵持件；51、弹性件；52、球体；

6、氛围灯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图10所示，本实施例提供了一种旋钮开关。旋钮开关包括集成座1、按钮组件2、对射传感器3和旋钮组件4。

如图2所示，集成座1上设有按压开关13。具体地，用户对旋钮组件4和按钮组件2的操作，最终通过按压开关13的触发输入至如电梯等相关设备。在本实施例中，按压开关13为微动开关或点动开关。

如图2所示，按钮组件2与集成座1相连，按钮组件2能够相对集成座1滑动，以按压或远离按压开关13。也就是说，触发按压开关13的动作为滑动按钮组件2，使其按压按压开关13，操作简单，便于实施。

如图4所示，对射传感器3设有至少两个，所有对射传感器3沿周向间隔设置在集成座1上，各对射传感器3均包括相对设置的发射端和接收端。旋钮组件4包括旋钮壳体41和多个遮光部42，旋钮壳体41可转动的套设在按钮组件2外，多个遮光部42沿周向间隔设置在旋钮壳体41上，发射端和接收端两者中的一者位于遮光部42的内周侧，另一者位于遮光部42的外周侧，旋钮壳体41转动能够带动所有遮光部42转动，以遮挡或导通各对射传感器3。也就是说，用户转动旋钮壳体41便可调节各遮光部42的位置，从而改变各个对射传感器3的状态组合，使各对射传感器3或导通，或遮挡。

本实施例提供的旋钮开关，对射传感器3沿周向设有至少两个，遮光部42沿周向设有多个，不同区域的遮光部42遮挡或导通对应位置的对射传感器3，使得至少两个对射传感器3的状态组合发生变化，计算机程序利用状态组合的变化便可判断旋钮壳体41的旋转方向，在将旋钮壳体41转动到所需位置后，按下按钮组件2以按压按压开关13，用户便完成了操作输入。

在本实施例中，对射传感器3设有两个，以两个对射传感器3便实现了旋转方向的识别，零部件少，结构紧凑，成本低。对射传感器3可选为红外对管。

可选地，旋钮壳体41在圆周方向上具有N个档位，每个档位具有对应的档位圆心角K＝360°/N，在周向上相邻的两个遮光部42的圆心角为M，在周向上相邻的两个对射传感器3的圆心角C＝K+nM，(n为整数，且n≥0)，在周向上相邻的遮光部42之间的透光缺口43的圆心角为360°/N，遮光部42的圆心角为720°/N。如此配置，用户每旋转一个档位，会导致两个对射传感器3的状态组合发生变化，从而便于计算机程序根据两个对射传感器3的状态组合发生变化识别档位的变化量，也就是旋转角度的识别。

示例性地，旋钮壳体41具有18个档位，每个档位的圆心角为20°，相邻遮光部42之间的透光缺口43的圆心角20°，遮光部42的圆心角为40°，相邻两个对射传感器3的圆心角C＝20°+n60°。为便于描述，将两个对射传感器3分别命名为第一对射传感器3和第二对射传感器3，在图8-图10中，1号为第一对射传感器3，2号为第二对射传感器3。在上述各圆心角的设定下，第一对射传感器3和第二对射传感器3只有三种初始状态组合，这三种初始状态组合包括：第一对射传感器3和第二对射传感器3均断开(断开-断开)，第一对射传感器3断开和第二对射传感器3导通(断开-导通)，第一对射传感器3导通和第二对射传感器3断开(导通-断开)。

如图8所示，以“断开-断开”为初始状态组合，顺时针转动一挡到达“导通-断开”状态组合，逆时针转动一挡到达“断开-导通”状态组合；如图9所示，以“导通-断开”为初始状态组合，顺时针转动一挡到达“断开-导通”状态组合，逆时针转动一挡到达“断开-断开”状态组合；如图10所示，以“断开-导通”状态为初始状态组合，顺时针转动一挡到达“断开-断开”状态组合，逆时针转动一挡到达“导通-断开”状态组合。以上述三个初始状态组合继续转动2档甚至多档，两个对射传感器3在转动后的状态组合，仍然在三个状态组合之间有规律的切换，基于该规律，便可获得18个档位下对应的状态组合及状态组合之间的关系。具体地，本方案中，两个对射传感器3不论处于何种初始状态组合下，旋钮壳体41转动60°后，两个对射传感器3又回到初始状态组合，从而便于对18个档位下的状态组合进行统计识别。

不管是哪种初始状态组合，不管是顺时针旋转，还是逆时针旋转，只要旋转达到一个档位，便至少有一个对射传感器3存在状态改变，两个对射传感器3的状态组合便发生改变，计算机程序据此可以判断档位发生了改变，又因为顺时针旋转与逆时针旋转后的状态组合的变化也不相同，计算机程序据此可以判断旋转方向。计算机程序通过对照识别两个对射传感器3在三种状态组合间的切换，即可判断旋转方向及旋转的档位数量。以旋钮开关应用在电梯中为例，在旋转方向和旋转档位数量确定后，相较于所处楼层的目标楼层即获得确定，在用户操作时，旋转旋钮壳体41，便可在电梯的数显单元同步显示出目标楼层，按下按钮组件2触发按压开关13，即发出执行指令至电梯。

如图3所示，可选地，按钮组件2外周设有多个沿周向排列的档位凸起2121，相邻的档位凸起2121之间具有档位凹槽2122，旋钮壳体41上沿周向均匀设有多个弹性抵持件5，弹性抵持件5抵持于与其相对的档位凹槽2122。弹性抵持件5与档位凹槽2122的配合，能够保持旋钮壳体41与按钮组件2的相对位置，从而在用户操作后使两个对射传感器3具有稳定的状态组合，便于旋转方向和旋转档位的判断。另外，旋钮壳体41转动过程中带动弹性抵持件5运动，弹性抵持件5抵持在按钮组件2外并相对滑动，弹性抵持件5滑过档位凸起2121切换抵持于不同的档位凹槽2122，还为用户提供了换挡的手感。

如图6所示，优选地，档位凸起2121的表面呈平滑的弧形，避免转动卡死。在本实施例中，与档位的数量相一致，档位凸起2121设有18个，形成18个档位凹槽2122。在周向上相邻的弹性抵持件5之间的圆心角为档位圆心角的倍数，确保每一挡的弹性抵持件5都抵在档位凹槽2122内。示例性地，当档位圆心角为20°时，弹性抵持件5设有四个，相邻弹性抵持件5之间的圆心角为80°或100°。如图3所示，优选地，这些弹性抵持件5在周向上呈中心对称布置，实现受力平衡，保持旋钮壳体41与按钮组件2的轴心相同。

如图1、图2、图3和图7所示，可选地，旋钮壳体41包括相连的第一壳体411和第二壳体412。第一壳体411和第二壳体412两者之间围成多个开口朝向按钮组件2的容纳槽413，各容纳槽413与各弹性抵持件5一一对应，弹性抵持件5设置在对应的容纳槽413内，且伸出容纳槽413抵持于与其相对的档位凹槽2122。利用第一壳体411和第二壳体412形成容纳槽413，在容纳槽413内安装弹性抵持件5，整体的结构简单，便于装配。在本实施例中，第二壳体412的部分嵌合在第一壳体411内。进一步地，为保证连接可靠，第一壳体411和第二壳体412采用连接螺钉414相连。

在本实施例中，第一壳体411和第二壳体412均为环形壳体，遮光部42为遮光弧形片，设置在第二壳体412的内周缘上。

如图3所示，可选地，弹性抵持件5包括弹性件51和球体52，弹性件51设置在容纳槽413内，球体52可转动的设置在档位凹槽2122、容纳槽413和弹性件51之间。也就是说，在旋钮壳体41转动时，球体52在档位凹槽2122、容纳槽413和弹性件51之间滚动，实现档位的顺畅切换。在本实施例中，弹性件51为螺旋弹簧。

如图5所示，可选地，集成座1上设有环形避让槽113，环形避让槽113位于发射端和接收端之间，各遮光部42自旋钮壳体41延伸至环形避让槽113内。通过设置环形避让槽113，使得遮光部42的遮挡效果提升，从而提升了对射传感器3的信号精度，有利于判断旋转方向和旋转角度。

继续参见图5所示，在本实施例中，集成座1包括PCB板11，PCB板11包括电连接的外环部111和内盘部112，外环部111和内盘部112之间具有环形避让槽113，发射端和接收端两者中的一者设置在外环部111上，另一者设置在内盘部112上。

进一步地，外环部111和内盘部112之间通过电性连接件相连，电性连接件、外环部111和内盘部112围成上述的环形避让槽113。在一个实施例中，电性连接件、外环部111和内盘部112可一体成型为PCB板11。在另一个实施例中，电性连接件为导线，其上方为环形避让槽113。

如图5所示，可选地，集成座1还包括底座12，底座12上设有环形槽121，旋钮壳体41还滑动设置在环形槽121内，PCB板11设置在底座12上，且位于旋钮壳体41内。利用底座12上的环形槽121实现旋钮壳体41与底座12之间的封闭，以保护PCB板11及其上的器件，不影响旋钮壳体41的转动，也不影响按钮组件2带动旋钮壳体41的按压。

如图2和图5所示，可选地，旋钮开关还包括氛围灯6，氛围灯6设置在PCB板11的外环部111上，旋钮壳体41位于氛围灯6外周的部分为透光部。氛围灯6可以设计成根据旋钮开关不同的工作状态发出不同的灯光效果与灯光颜色，增强客户体验感。氛围灯6的类型不限，可选为LED灯。在本实施例中，第一壳体411为铝合金壳体，第二壳体412位于第一壳体411外的部分由透光材料所制成。

如图6所示，可选地，按钮组件2包括按钮件21和导向柱22，旋钮壳体41转动套设在按钮件21外，导向柱22贯穿旋钮壳体41，导向柱22一端设置在按钮件21上，另一端滑动设置在集成座1上。按钮件21通过导向柱22滑动设置在集成座1上，实现其按钮功能，结构紧凑。在本实施例中，导向柱22沿周向设有多个，提高定位及导向的精度。

继续参见图6，进一步地，按钮件21包括按压面板211和档位凸轮212，档位凸轮212设置在按压面板211的一侧，档位凸轮212上设有上述的档位凸起2121和档位凹槽2122。在本实施例中，按压面板211背离档位凸轮212的一侧设有玻璃盖板27，表面平滑，便于用户触压。

如图6所示，可选地，按钮组件2还包括导向座23，导向柱22设置在导向座23上，导向座23通过卡扣24连接于档位凸轮212，从而实现导向柱22在按钮件21上的固定。在本实施例中，导向柱22与导向座23一体成型。

如图6所示，可选地，按钮组件2还包括延伸凸起28，延伸凸起28设置在按压面板211上，且位于档位凸轮212内周侧，延伸凸起28自按压面板211延伸至按压开关13旁。

如图2所示，可选地，按钮组件2还包括限位件25和弹性复位件26，导向柱22滑动穿设于集成座1，限位件25设置在导向柱22上，且位于集成座1背离按钮件21的一侧，弹性复位件26夹设在按钮件21和集成座1之间，按钮件21能够在弹性复位件26的作用下带动导向柱22滑动，以使自身远离按压开关13，并使限位件25抵持在集成座1上。弹性复位件26用于按钮件21的自动复位，限位件25用于限定按钮件21的复位极限，避免按钮件21从集成座1上脱离。在本实施例中，限位件25为限位螺钉，其螺纹连接在导向柱22远离按压面板211的一端。弹性复位件26为螺旋弹簧，该螺旋弹簧穿设在档位凸轮212内，一端抵持于按压面板211，另一端抵持于集成座1上。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.旋钮开关，其特征在于，包括：

集成座(1)，所述集成座(1)上设有按压开关(13)；

按钮组件(2)，与所述集成座(1)相连，所述按钮组件(2)能够相对所述集成座(1)滑动，以按压或远离所述按压开关(13)；

至少两个对射传感器(3)，所有所述对射传感器(3)沿周向间隔设置在所述集成座(1)上，各所述对射传感器(3)均包括相对设置的发射端和接收端；

旋钮组件(4)，包括旋钮壳体(41)和多个遮光部(42)，所述旋钮壳体(41)可转动的套设在所述按钮组件(2)外，多个所述遮光部(42)沿周向间隔设置在所述旋钮壳体(41)上，所述发射端和所述接收端两者中的一者位于所述遮光部(42)的内周侧，另一者位于所述遮光部(42)的外周侧，所述旋钮壳体(41)转动能够带动所有所述遮光部(42)转动，以遮挡或导通各所述对射传感器(3)。

2.根据权利要求1所述的旋钮开关，其特征在于，所述旋钮壳体(41)在圆周方向上具有N个档位，每个所述档位具有对应的档位圆心角K＝360°/N，在周向上相邻的两个所述遮光部(42)的圆心角为M，在周向上相邻的两个所述对射传感器(3)的圆心角C＝K+nM，(n为整数，且n≥0)，在周向上相邻的所述遮光部(42)之间的透光缺口(43)的圆心角为360°/N，所述遮光部(42)的圆心角为720°/N。

3.根据权利要求1所述的旋钮开关，其特征在于，所述按钮组件(2)外周设有多个沿周向排列的档位凸起(2121)，相邻的档位凸起(2121)之间具有档位凹槽(2122)，所述旋钮壳体(41)上沿周向均匀设有多个弹性抵持件(5)，所述弹性抵持件(5)抵持于与其相对的所述档位凹槽(2122)。

4.根据权利要求3所述的旋钮开关，其特征在于，所述旋钮壳体(41)包括相连的第一壳体(411)和第二壳体(412)，所述第一壳体(411)和所述第二壳体(412)两者之间围成多个开口朝向所述按钮组件(2)的容纳槽(413)，各所述容纳槽(413)与各所述弹性抵持件(5)一一对应，所述弹性抵持件(5)设置在对应的所述容纳槽(413)内，且伸出所述容纳槽(413)抵持于与其相对的所述档位凹槽(2122)。

5.根据权利要求4所述的旋钮开关，其特征在于，所述弹性抵持件(5)包括弹性件(51)和球体(52)，所述弹性件(51)设置在所述容纳槽(413)内，所述球体(52)可转动的设置在所述档位凹槽(2122)、所述容纳槽(413)和所述弹性件(51)之间。

6.根据权利要求1所述的旋钮开关，其特征在于，所述集成座(1)上设有环形避让槽(113)，所述环形避让槽(113)位于所述发射端和所述接收端之间，各所述遮光部(42)自所述旋钮壳体(41)延伸至所述环形避让槽(113)内。

7.根据权利要求6所述的旋钮开关，其特征在于，所述集成座(1)包括PCB板(11)，所述PCB板(11)包括电连接的外环部(111)和内盘部(112)，所述外环部(111)和所述内盘部(112)之间具有所述环形避让槽(113)，所述发射端和所述接收端两者中的一者设置在所述外环部(111)上，另一者设置在所述内盘部(112)上。

8.根据权利要求1所述的旋钮开关，其特征在于，所述集成座(1)包括底座(12)和PCB板(11)，所述底座(12)上设有环形槽(121)，所述旋钮壳体(41)还滑动设置在所述环形槽(121)内，所述PCB板(11)设置在所述底座(12)上，且位于所述旋钮壳体(41)内。

9.根据权利要求1-8任一项所述的旋钮开关，其特征在于，所述按钮组件(2)包括按钮件(21)和导向柱(22)，所述旋钮壳体(41)转动套设在所述按钮件(21)外，所述导向柱(22)贯穿所述旋钮壳体(41)，所述导向柱(22)一端设置在所述按钮件(21)上，另一端滑动设置在所述集成座(1)上。

10.根据权利要求9所述的旋钮开关，其特征在于，所述按钮组件(2)还包括限位件(25)和弹性复位件(26)，所述导向柱(22)滑动穿设于所述集成座(1)，所述限位件(25)设置在所述导向柱(22)上，且位于所述集成座(1)背离所述按钮件(21)的一侧，所述弹性复位件(26)夹设在所述按钮件(21)和所述集成座(1)之间，所述按钮件(21)能够在所述弹性复位件(26)的作用下带动所述导向柱(22)滑动，以使自身远离所述按压开关(13)，并使所述限位件(25)抵持在所述集成座(1)上。