一种多功能旋钮控制器 |
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| 申请号 | CN202310583307.8 | 申请日 | 2023-05-22 | 公开(公告)号 | CN116382416B | 公开(公告)日 | 2024-02-23 |
| 申请人 | 深圳市晟瑞科技有限公司; | 发明人 | 请求不公布姓名; 请求不公布姓名; | ||||
| 摘要 | |||||||
| 权利要求 | 1.一种多功能旋钮控制器，其特征在于，包括：导向支架； |
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| 说明书全文 | 一种多功能旋钮控制器技术领域背景技术[0002] 随着现代化社会的不断发展，人们对智能化居家服务的需求不断增高，可供人们选择的智能化产品也越来越多，这就意味着人们对产品的功能以及质量的要求越来越高。 现有技术中，智能化产品可以通过旋转式控制器采用旋转与按压的方式进行交互，以实现 各种不同的功能。 [0003] 目前多数的旋钮控制器所采用旋钮加旋钮编码器的组合方式作为常用的旋钮控制类型，这种类型的旋钮编码器有阻尼大和手柄细长的特点。在控制过程中如果阻尼大，则 旋钮编码器在操作过程中给人一种顿挫的感觉；另外由于编码器的手柄细长，旋钮在使用 过程中越容易偏心，在旋转旋钮进行控制的过程中，也易导致操作过程的不顺畅，因此导致 现有的旋钮控制器使用不方便。 [0004] 因此，现有技术还有待于改进和发展。发明内容 [0005] 本申请的目的在于提供一种多功能旋钮控制器，具有增加操作顺畅度，增加控制功能，更加方便使用的优点。 [0006] 为实现上述目的，本申请采用的技术方案是： [0007] 一方面，本申请提供一种多功能旋钮控制器，包括：导向支架； [0009] 定向滑块，定向滑块沿靠近或远离第一按压开关的方向滑移连接在导向支架上，定向滑块通过移动而触碰第一按压开关； [0011] 旋钮部，旋钮部固定连接在轴承的外圈上，并通过轴承进行旋转，旋钮部具有齿圈，齿圈通过转动而驱动摆杆来回摆动； [0012] 旋钮部沿导向支架进行滑移运动同时旋钮部做360度无限位旋转运动。 [0013] 在一个实施例中，导向支架包括：导向底台，导向底台的外壁上开设有多个导向槽； [0014] 支撑架体，支撑架体连接在导向底台上； [0015] 定向滑块包括：滑块外圈，滑块外圈嵌于轴承的内圈上； [0016] 按压触台，按压触台位于滑块外圈内； [0017] 多个骨条，多个骨条分别连接滑块外圈和滑块内圈，且分别嵌于导向槽中； [0018] 定向滑块通过骨条与导向槽的相配而定向滑移，并带动按压触台按压第一按压开关。 [0020] 在一个实施例中，旋钮部包括：旋钮外圈，旋转外圈环绕第一控制电路板设置； [0021] 旋钮内圈，旋转内圈位于旋转外圈的内侧，旋转内圈的内壁套设在轴承的外圈上，旋转内圈的外壁上设置齿圈，转向检测开关位于旋转外圈和旋转内圈之间，且摆杆朝向旋 转内圈延伸预设长度，以通过齿圈的旋转而来回摆动； [0022] 连接支板，连接支板连接旋转外圈的内壁以及旋转内圈的外壁，连接支板背离第一控制电路板的一侧形成容置腔，支撑架体位于容置腔内。 [0023] 在一个实施例中，导向底台的中间开设有让位孔，让位孔与导向槽相连通，让位孔用于容纳按压触台； [0024] 导向底台的底面设置有定位柱，定位柱与第一控制电路板上的定位孔相配； [0025] 导向底台的底面设置有螺接孔，螺接孔用于穿设螺钉而与第一控制电路板相连接； [0026] 导向底台的底面上贯穿设置有穿线孔，穿线孔用于穿设连接第一控制电路板的电缆。 [0028] 在一个实施例中，导向支架上设置有显示组件，显示组件电连接第一控制电路板。 [0029] 在一个实施例中，显示组件包括：显示支架，显示支架沿轴向滑移设置在支撑架体上； [0030] 第二控制电路板，第二控制电路板连接在显示支架上，第二控制电路板朝向支撑架体的一侧设置有第二按压开关； [0031] 第二按压开关通过显示支架的带动而触碰支撑架体。 [0032] 在一个实施例中，支撑架体上设置有回弹板，回弹板朝向显示支架的一侧设置有按压凸台； [0033] 移动的显示支架下压按压凸台，以使回弹板变形而对显示支架施加远离支撑架体的弹力。 [0034] 在一个实施例中，支撑架体的边缘处设置有挂耳，显示支架的外壁上设置有外卡台，外卡台嵌于挂耳内滑移； [0035] 显示支架的底部设置有内卡钩，内卡钩用于卡嵌第二控制电路板的边缘。 [0036] 本申请提供的一种多功能旋钮控制器的有益效果至少在于：通过在第一控制电路上设置带有摆杆的转向检测开关，摆杆摆动的阻尼非常小，旋钮部上的齿圈与转向开关的 摇杆作卡位连接，当旋钮部旋转时，在轴承的作用下旋钮部绕定向滑块进行旋转，进而带动 齿圈旋转，而转动的齿圈带动转向检测开关的摇杆摆动到一定角度时触发信号，而超过摇 杆摆动最大角度后摇杆自动回到零点，反方向旋转时同理，从而通过齿圈不停触发摆杆来 会摆动从而产生第一控制信号，旋转过程中由于轴承的阻尼比较小，在旋转部进行旋钮时 能带来平稳的手感。而且通过轴承使旋转过程中受力均匀、平衡，不会出现编码器细杆连接 方式的歪歪扭扭现象，更加方便了用户操作。当旋钮部做下压运动时，定向滑块可以在导向 支架上进行移动，进而通过定向滑块触压到第一按压开关而触发第二控制信号。而且旋钮 部下压的同时不会影响旋钮部的旋转，当下压旋钮部不放同时拧动旋钮部的时候可得第三 控制信号，因此采用两种控制方式相结合，实现了更多的控制功能，更加便于实现复杂控 制，要更加符合市场需求。 附图说明 [0037] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。 [0038] 图1为本申请实施例提供的多功能旋钮控制器的剖视图； [0039] 图2为本申请实施例提供的多功能旋钮控制器的主要结构的爆炸图； [0040] 图3为本申请实施例提供的多功能旋钮控制器在爆炸图状态下的剖视图； [0041] 图4为本申请实施例提供的多功能旋钮控制器在爆炸图状态下的另一视角的剖视图； [0042] 图5为本申请实施例提供的多功能旋钮控制器的显示组件的爆炸图。 [0043] 图中各标号：100、底壳；200、导向支架；210、导向底台；211、导向槽；212、让位孔；213、定位柱；214、螺接孔；215、穿线孔；220、支撑架体；221、回弹板；222、按压凸台；223、挂耳；224、上下滑槽；300、第一控制电路板；310、转向检测开关；311、摆杆；320、第一按压开关；330、电缆；400、定向滑块；410、滑块外圈；411、安装孔；412、弹性件；413、挡边；420、骨条；430、按压触台；440、轴承；500、旋钮部；510、旋钮外圈；511、容置腔；512、下容置孔；520、连接支板；530、旋钮内圈；531、齿圈；600、显示组件；610、显示支架；611、限位外壁槽；612、外卡台；613、内卡钩；620、第二控制电路板；621、第二按压开关；622、显示屏；630、光学膜片；640、透光盖板。 具体实施方式[0044] 为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用 以解释本申请，并不用于限定本申请。 [0045] 需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。 [0046] 如图1、图2、图3所示，本实施例提出一种多功能旋钮控制器。用于实现电路的功能控制。多功能旋钮控制器包括：导向支架200、第一控制电路板300、定向滑块400、轴承440以及旋钮部500。为方便结构描述，以将多功能旋钮控制器立式放置为例进行结构说明，且多 功能旋钮控制器采用圆柱形的结构。多功能旋钮控制器还包括底壳100，底壳100呈圆柱形 结构，在底壳100内设置第一控制电路板300和导向支架200，第一控制电路板300固定设置 在导向支架200的下方，第一控制电路板300的上表面上设置有转向检测开关310以及第一 按压开关320，转向检测开关310具有摆杆311。具体结构中，转向检测开关310为双向单侧接 点检测开关，当转向检测开关310的摆杆311沿水平方向左右方向各摆动仅有一次接触点， 而且转向检测开关310的阻尼非常小。转向检测开关310位于第一控制电路板300偏移中心 的位置，且其上的摆杆311朝向第一控制电路板300的中心延伸预定长度。第一按压开关320 固定设置在第一控制电路板300的中间位置。定向滑块400沿靠近或远离第一按压开关320 的方向滑移连接在导向支架200上，定向滑块400通过移动而触碰第一按压开关320。定向滑 块400位于本结构的中间位置在导向支架200上可以沿上下方向移动，轴承440的内圈固定 套设在定向滑块400上，旋钮部500固定连接在轴承440的外圈上，并通过轴承440进行旋转， 从而在定向滑块400不转动的情况下，使旋钮部500可以左右转动，在旋钮部500的内部具有 齿圈531，齿圈531上均匀设置有多个触发齿，旋钮部500上的触发齿与摇杆作卡位连接，当 旋转部在使用者的拧动下进行旋转时，带动齿圈531进行旋转，旋转的齿圈531通过转动而 驱动摆杆311来回摆动。当旋钮部500旋转时带动转向检测开关310的摇杆摆动到一定角度 时触发信号，而超过摇杆摆动最大角度后与旋转的触发齿脱离，摇杆自动回到零点，完成一 次触发信号，而齿圈531持续转动，则可以通常转动的触发齿不断触发摆杆311，从而可以多 次触发信号。另外旋钮部500同样可以反向旋转，反方向旋转时同理触发摆杆311，触发不同 的控制信号。 [0047] 如图2、图3所示，本实施例提供的一种多功能旋钮控制器的工作原理如下：通过在第一控制电路上设置带有摆杆311的转向检测开关310，摆杆311摆动的阻尼非常小，旋钮部 500上的齿圈531与转向开关的摇杆作卡位连接，当旋钮部500旋转时，在轴承440的作用下 旋钮部500绕定向滑块400进行旋转，进而带动齿圈531旋转，而转动的齿圈531带动转向检 测开关310的摇杆摆动到一定角度时触发信号，而超过摇杆摆动最大角度后摇杆自动回到 零点，反方向旋转时同理，从而通过齿圈531不停触发摆杆311来会摆动从而产生第一控制 信号，旋转过程中由于轴承440的阻尼比较小，在旋转部进行旋钮时能带来平稳的手感。而 且通过轴承440使旋转过程中受力均匀、平衡，不会出现编码器细杆连接方式的歪歪扭扭现 象，更加方便了用户操作。当旋钮部500做下压运动时，定向滑块400可以在导向支架200上 进行移动，进而通过定向滑块400触压到第一按压开关320而触发第二控制信号。而且旋钮 部500下压的同时不会影响旋钮部500的旋转，当下压旋钮部500不放同时拧动旋钮部500的 时候可得第三控制信号，因此采用两种控制方式相结合，实现了更多的控制功能，更加便于 实现复杂控制，要更加符合市场需求。 [0048] 如图2、图3、图4所示，进一步地，导向支架200具体包括：导向底台210以及支撑架体220。导向底台210与支撑架体220一体成型，导向底台210的直径小于支撑架体220的直 径，并位于支撑架体220的下方，导向底台210的外壁上开设有多个导向槽211，多个导向槽 211环绕导向底台210的外壁分布，导向槽211的开口位于导向底台210的底端，导向底台210 的中间开设有让位孔212，让位孔212与导向槽211相连通，让位孔212用于容纳按压触台 430。 [0049] 定向滑块400包括：滑块外圈410、按压触台430以及多个骨条420。滑块外圈410嵌于轴承440的内圈上，为实现对轴承440的限位，在滑块外圈410的底部设置有挡边413，轴承 440的内圈与滑块外圈410通过过盈配合进行装配，使轴承440内圈稳定套设固定在滑块外 圈410上并且下方通过挡边413进行限位。按压触台430位于滑块外圈410内，多个骨条420分 别连接滑块外圈410和滑块内圈，且分别嵌于导向槽211中。按压触台430、骨条420以及滑块 内圈一体成型，按压触台430位于导向底台210的内孔中进行滑移，骨条420与导向槽211相 配并在导向槽211内滑移。定向滑块400通过骨条420与导向槽211的相配而定向滑移，并带 动按压触台430按压第一按压开关320。为降低结构高度，在按压触台430的底面上开设有沉 孔，在沉孔内的中间位置设置有凸起，沉孔采用锥形孔，在按压触台430下压过程中，锥形的沉孔可以罩设在第一按压开关320的外侧，而使上方中间位置的凸起抵靠到第一按压开关 320上，从而触发控制信号。导向槽211在上下方向的长度要比定向滑块400整个高度多出1 ～2mm，多出的距离即是旋钮体的运动距离。 [0050] 如图2、图3所示，进一步地，在滑块外圈410朝向第一控制电路板300的表面上开设有安装孔411，安装孔411内嵌设有弹性件412，弹性件412连接滑块外圈410与第一控制电路 板300，并用于对滑块外圈410施加远离第一控制电路板300的弹力。具体结构中，安装孔411 设置有三个，三个安装孔411环绕滑块外圈410的中心均匀分布，安装孔411中均设置有弹性 件412，弹性件412采用弹簧，当使用者按压旋钮部500时，旋钮部500带动定向滑块400朝下 滑动，压缩弹性件412，而当使用者释放旋钮部500时，在弹性件412的弹力作用下，使旋钮部 500自动回位。 [0051] 如图2、图3、图4所示，进一步地，旋钮部500具体包括：旋钮外圈510、连接支板520以及旋钮内圈530。旋转外圈环绕第一控制电路板300设置，旋转内圈位于旋转外圈的内侧，旋转内圈的内壁套设在轴承440的外圈上，旋转内圈的外壁上设置齿圈531，转向检测开关 310位于旋转外圈和旋转内圈之间，且摆杆311朝向旋转内圈延伸预设长度，以通过齿圈531 的旋转而来回摆动；连接支板520连接旋转外圈的内壁以及旋转内圈的外壁，连接支板520 背离第一控制电路板300的一侧形成容置腔511，支撑架体220位于容置腔511内。具体结构 中，旋钮部500的内部位于连接支板520的上侧形成容置腔511，旋钮部500的内部位于连接 支板520的下侧形成下容置孔512，在下容置孔512内的旋转内圈的外壁上设置齿圈531，在 旋转内圈的中间贯穿通孔，通过该通孔与轴承440外径做过盈配合。旋钮部500与第一控制 电路板300在上下方向预留安装间隙，让旋钮部500可以有下压空间。旋钮外圈510作为本结 构的外壳部分，在使用时通过使用者手握拧动或/和按压，通过按压而带动旋转内圈上下移 动，而在轴承440的作用下，带动定向滑块400下压而触碰第一按压开关320，从而实现按压 控制。通过拧动而带动内部的齿圈531进行转动，通过齿圈531上的触发齿驱动摆杆311，从 而实现转向控制。为方便摆杆311与触发齿的配合，将摆杆311朝向触发齿的一端的侧面设 置为倾斜面，两侧的倾斜面均可以方便与触发齿进行对接。 [0052] 如图2、图5所示，进一步地，为方便导向支架200的安装，在导向底台210的底面设置有定位柱213，定位柱213可以设置为两个，而第一控制电路板300上设置有定位孔，通过 定位柱213与第一控制电路板300上的定位孔相配，从而可以在安装时，通过导向支架200对 第一控制电路板300进行限位。底壳100的下底面上开设有通孔，且在导向底台210的底面设 置有螺接孔214，通过螺钉依次穿过底壳100的通孔、第一控制电路板300后与导向底台210 的螺接孔214进行连接，从而将第一控制电路板300、导致支架固定在底壳100上。导向底台 210的底面上贯穿设置有穿线孔215，穿线孔215用于穿设连接第一控制电路板300的电缆 330(排线)；具体结构中，导向底台210由于与第一控制电路板300相对固定，因此，用于连接第一控制电路板300的电缆330穿过穿线孔215后到达支撑架体220上方，从而可以与支撑架 体220上方的显示结构进行电连接，实现显示功能。而在旋转部进行下压和转动过程中，不 会对电缆造成干涉。 [0053] 进一步地，本实施例中的轴承440的转动阻尼大于转向检测开关310的摆杆311在触发信号时的摆动阻尼。由于转向检测开关310的阻尼非常小，那么在拧动旋转部的过程 中，就会很顺畅，极易造成轻微转动就转过了控制位。而将轴承440的转动阻尼设置比转向 检测开关310的摆动阻尼稍微大些，可以增加一定阻力，从而不会因为轻微转动而错过控制 位，同时也使旋转部在旋转时能带来平稳丝滑的手感，在平衡方面不像编码器细杆连接方 式出现旋转时歪歪扭扭的现象，提高操控手感，相对传统的编码器开关要更加符合用户需 求。 [0054] 如图1、图3、图4所示，进一步地，在导向支架200上设置有显示组件600，显示组件600通过电缆而电连接第一控制电路板300。具体结构中，在支撑架体220上可以置放显示屏 622，显示屏622的显示面朝向上侧，相对传统的编码器开关要更加符合市场需求。 [0055] 如图4、图5所示，进一步地，显示组件600具体包括：显示支架610以及第二控制电路板620。显示支架610沿轴向(上下方向)滑移设置在支撑架体220上，第二控制电路板620 连接在显示支架610上，第二控制电路板620朝向支撑架体220的一侧设置有第二按压开关 621；第二按压开关621通过显示支架610的带动而触碰支撑架体220。具体结构中，第二控制 电路板620可以连接在显示支架610的下侧，第二控制电路板620通过从穿线孔215中所穿出 的电缆与第一控制电路板300相连接，第二控制电路板620的上表面设置有显示屏622，第二 按压开关621设置在第二控制电路板620的下表面上，并且可以正对支撑架体220的上表面 的中间位置，支撑架体220的上表面的中间位置设置有凸起。当用于按压显示支架610时，显 示支架610朝向下移动，从而带动第二控制电路板620朝向下移动，进而带着第二按压开关 621下移而被支撑架体220中间位置按压而触发控制信号。因此显示组件600不仅实现了显 示功能，而且还可以触发另外的控制信号，实现了更多的控制开关功能。 [0056] 如图4、图5所示，进一步地，支撑架体220上设置有回弹板221，回弹板221朝向显示支架610的一侧设置有按压凸台222，在支撑架体220上开设有避空通孔，而回弹板221设置 在避空通孔内，回弹板221的一端与支撑架体220一体成型，另一端悬置，从而可以使回弹板 221的另一端可以挤压后上下移动，产生弹性。移动的显示支架610下压按压凸台222，以使 回弹板221变形而对显示支架610施加远离支撑架体220的弹力。当用户松开显示组件600 时，在回弹板221的弹力作用下，使第二控制电路板620带着第二按压开关621上移而回位。 [0057] 如图4、图5所示，进一步地，回弹板221采用弧形回弹板221，在样使回弹板221的两端并不在一条直线上，当下压回弹板221的活动端时，而回弹板221的连接端受力相对均匀， 不易被压断。 [0058] 如图1、图3所示，进一步地，显示支架610设置在旋钮外圈510的容置腔511中，在显示支架610内还设置有光学膜片630以及透光盖板640，光学膜片630覆盖在显示屏622的上 方，透光盖板640覆盖在光学膜片630的上方并连接在显示支架610上。 [0059] 如图4、图5所示，进一步地，本实施例中的支撑架体220的边缘处设置有挂耳223，显示支架610的外壁上设置有外卡台612，外卡台612嵌于挂耳223内滑移。具体结构中，在支 撑架体220的边缘处设置有多个挂耳223，挂耳223上具有上下滑槽224，在显示支架610的外 壁上开设有限位外壁槽611，外卡台612设置在限位外壁槽611内，在装配时，使挂耳223的外 侧面嵌到显示支架610的限位外壁槽611内，实现配合限位，而外卡台612嵌于上下滑槽224 内，从而可以使外卡台612在挂耳223中进行上下滑移。显示支架610的底部设置有内卡钩 613，内卡钩613的卡钩方向朝向轴心位置，多个内卡钩613中相对立方向的内卡钩613用于 卡嵌第二控制电路板620的边缘，从而实现第二控制电路板620与显示支架610的固定。连接 结构简单，便于装配。 |
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