一种集成多功能的智能可移动旋钮中控屏 |
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| 申请号 | CN202310961244.5 | 申请日 | 2023-08-01 | 公开(公告)号 | CN116991196A | 公开(公告)日 | 2023-11-03 |
| 申请人 | 浙江长江汽车电子有限公司; | 发明人 | 吴四海; 潘贻静; 李志明; 胡云霞; 吴文文; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种集成多功能的智能可移动旋钮中控屏，包括中控屏、旋钮总成、滑移机构以及 位置 识别组件，旋钮总成通过滑移机构安装在所述中控屏上，位置识别组件能够识别旋钮总成当前位置并与中控屏之间建立联动关系，旋钮总成包括 外壳 、设置于外壳内的旋钮感应组件以及旋钮调节组件，侧向压 力 作用于旋钮调节组件时对应的压力 传感器 达到或者超过预设值则认为旋钮侧滑有效，发送指令给滑移机构将旋钮移动至下一位置实现对应位置的功能，并能实现不同位置旋钮操作力、档位、手感不同，本发明能够感应旋钮总成侧滑操作，自动滑移到不同的操作位置，实现对应位置的功能，更加智能化。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种集成多功能的智能可移动旋钮中控屏，包括中控屏、旋钮总成、滑移机构以及位置识别组件，所述旋钮总成通过滑移机构安装在所述中控屏上，所述位置识别组件能够识别旋钮总成当前位置并与中控屏之间建立联动关系，其特征在于：所述旋钮总成包括外壳、设置于外壳内的旋钮感应组件和旋钮调节组件，所述旋钮调节组件包括旋钮、旋钮支架、磁环固定杆、磁环、电机以及第一齿轮，所述电机包括定子部分和转子部分，所述旋钮支架连接于电机的转子部分，所述磁环固定杆与旋钮支架一体成型且磁环固定杆与旋钮支架同轴设置，所述磁环固定杆贯穿电机并延伸至电机底部，所述第一齿轮转动安装于外壳内腔且第一齿轮底部同轴设置有所述磁环，所述第一齿轮与磁环固定杆下部啮合构成传动，所述磁环固定杆底部设置有位于磁环下方的PCB板且PCB板上连接有用于检测磁环磁场变化量的霍尔芯片；所述旋钮感应组件包括设置于电机定子部分的压力传感器且压力传感器至少设置有一个，侧向压力作用于旋钮感应组件时一侧的压力传感器达到或者超过预设值则认为旋钮侧滑有效，发送指令给滑移机构将旋钮移动至下一位置实现对应位置的功能。 |
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| 说明书全文 | 一种集成多功能的智能可移动旋钮中控屏技术领域[0001] 本发明涉及控制部件，尤其涉及一种集成多功能的智能可移动旋钮中控屏。 背景技术[0003] 但是现有的车用旋钮开关在实际应用时存在诸多的问题，主要凸出的问题如下： (1)现有车用旋钮开关都是采用固定方式设置，不便驾驶员对距离较远的旋钮开 关进行操作； (2)现有固定式车用旋钮开关对应的操作功能固定，造成车辆上具有数量众多的 车用旋钮开关以对应不同的功能部件； (3)现有固定式车用旋钮开关操作方式单一，同时对应的功能也较少，与车辆仪 表、中控或娱乐系统交互较少。 [0004] 专利CN116092862A公开了一种可移动式旋钮开关及车辆，该旋钮开关包括旋钮开关本体、滑移机构以及位置识别组件，所述旋钮开关本体通过滑移机构安置在承载部件上，所述旋钮开关本体可通过滑移机构相对于承载部件移动，所述位置识别组件配合旋钮开关本体设置，能够识别旋钮开关本体当前位置，所述旋钮开关本体根据识别到的位置信息，在旋钮开关本体与该位置对应到的可控制组件之间建立控制联动关系。本方案能够实现在切换操作位置时，同步切换相应的控制功能，即通过同一个旋钮开关在不同的操作位置，实现对应位置的功能，以对不同部件实现控制，只需一个旋钮开关就可以对不同部件功能的控制，由此能够大大减少旋钮开关的布置数量。该组件旋钮移动至不同位置时具有不同的控制功能，但是全程需要手动滑动旋钮，而且为了在任意位置进行停留，设置了阻尼组件，比较费力，而且不够智能化。 发明内容[0005] 本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种集成多功能的智能可移动旋钮中控屏。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种集成多功能的智能可移动旋钮中控屏，包括中控屏、旋钮总成、滑移机构以及位置识别组件，所述旋钮总成通过滑移机构安装在所述中控屏上，所述位置识别组件能够识别旋钮总成当前位置并与中控屏之间建立联动关系，所述旋钮总成包括外壳、设置于外壳内的旋钮感应组件和旋钮调节组件，所述旋钮调节组件包括旋钮、旋钮支架、磁环固定杆、磁环、电机以及齿轮，所述电机包括定子部分和转子部分，所述旋钮支架连接于电机的转子部分，所述磁环固定杆与旋钮支架一体成型且磁环固定杆与旋钮支架同轴设置，所述磁环固定杆贯穿电机并延伸至电机底部，所述齿轮转动安装于外壳内腔且齿轮底部同轴设置有所述磁环，所述齿轮与磁环固定杆下部啮合构成传动，所述磁环固定杆底部设置有位于磁环下方的PCB板且PCB板上连接有用于检测磁环磁场变化量的霍尔芯片；所述旋钮感应组件包括设置于电机定子部分的压力传感器且压力传感器至少设置有一个，侧向压力作用于旋钮感应组件时一侧的压力传感器达到或者超过预设值则认为旋钮侧滑有效，发送指令给滑移机构将旋钮移动至下一位置实现对应位置的功能。 [0007] 作为本发明的一种优选技术方案，所述压力传感器至少设置有两个且对称设置于电机的定子部分的底部两侧，当侧向压力作用于旋钮感应组件一侧时对应的压力传感器会自动识别滑移方向从而控制滑移组件的滑移方向。 [0008] 作为本发明的一种优选技术方案，所述滑移机构包括轨道座、滑板、驱动电机、涡轮以及蜗杆，所述轨道座固定连接于所述中控屏底部，所述旋钮总成设置于滑板且滑板沿轨道座的长度方向滑移，所述驱动电机安装于滑板底部且输出轴连接有蜗杆，所述轨道座底部设置有滑槽且滑槽内设置有长齿，所述涡轮与蜗杆构成传动且涡轮的另一端设置有一根贯穿滑板的转轴，所述转轴位于滑槽内的一端设置有与长齿配合构成传动的齿轮。 [0009] 作为本发明的一种优选技术方案，所述轨道座沿滑移方向预埋有多个磁铁，所述旋钮总成位于不同磁铁位置时与中控屏建立联动关系且具有不同功能，所述识别组件包括设置于旋钮总成内的霍尔传感器，当旋钮总成滑移到轨道座不同位置时能够检测到对应磁铁的磁场信号，驱动电机停止工作。 [0010] 作为本发明的一种优选技术方案，所述旋钮支架顶部设置有凹槽且凹槽内安装有旋钮屏。 [0011] 作为本发明的一种优选技术方案，所述旋钮支架套设于电机的转动部分，所述凹槽内设置有用于将旋钮支架和电机连接的紧固件，所述旋钮套设于旋钮支架外且旋钮支架内壁设置有卡接块，所述旋钮支架外壁设置有用于与卡接块配合的卡槽。 [0012] 作为本发明的一种优选技术方案，所述外壳内通过隔板分隔形成位于上部的第一安装腔和位于下部的第二安装腔，所述隔板朝向第一安装腔方向延伸形成中空结构的安装柱，所述旋钮支架的磁环固定杆套设于安装柱外部，所述电机位于第一安装腔内且限位于旋钮支架和隔板之间，所述齿轮、磁环通过转轴安装于隔板朝向第二安装腔一侧。 [0013] 综上所述，本发明的有益效果是：旋钮总成内置压力传感器，当阈值超过或者达到设定值则认为旋钮总成侧滑操作有效，发布指令给滑移机构实现旋钮总成左、右滑移，轻松省力，更加智能化，另外当旋钮总成到达不同位置时，同步切换到相应的功能，即通过同一个旋钮总成在不同的操作位置，实现对应位置的功能，以对不同部件实现控制，可以通过开过组件实现音量调节、风力调节、温度调节等功能，并且处于不同位置实现不同功能时，旋钮总成会产生不同的档位和阻尼力，避免误操作。 [0014] 合理设计旋钮旋转力矩和侧向推力，结合软件算法（当旋转信号与侧推压力信号同时出现时，优先执行先接收信号并屏蔽后接受信号），避免误动作）可以精准识别旋钮侧推力，进而识别水平操作意途，通过滑移机构实现旋钮左、右滑移，到达不同位置后霍尔传感器将位置信号发送到主机，调整旋钮内部的电机，产生不同的档位和阻尼力，并能实现不同位置旋钮操作力、档位、手感不同，用户操作旋钮实现当前位置的功能。附图说明 [0015] 图1是本发明的结构示意图；图2是本发明除去中控屏和旋钮总成的结构示意图； 图3是本发明中旋钮总成的结构示意图； 图4是本发明中旋钮总成的爆炸图； 图5是本发明中旋钮总成的俯视图； 图6是本发明A‑A的剖视图； 图7是本发明B‑B的剖视图。 [0016] 附图标记：1、旋钮总成；11、外壳；111、隔板；112、第一安装腔；113、第二安装腔；114、安装柱；12、旋钮感应组件；121、压力传感器；13、旋钮调节组件；131、旋钮；1311、卡接块；132、旋钮支架；1321、凹槽；1322、旋钮屏；1323、卡槽；133、磁环固定杆；134、磁环；135、电机；1351、定子部分；1352、转子部分；136、PCB板；137、霍尔芯片；138、第一齿轮；2、中控屏；3、滑移机构；31、轨道座；311、滑槽；312、长齿；32、滑板；33、驱动电机；34、涡轮；35、转轴；36、第二齿轮；37、蜗杆。 实施方式 [0017] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。 [0018] 下面结合附图描述本发明的具体实施例。 [0019] 如图1至7所示的一种集成多功能的智能可移动旋钮中控屏，包括中控屏2、旋钮总成1、滑移机构3以及位置识别组件，旋钮总成1通过滑移机构3安装在所述中控屏2上，位置识别组件能够识别旋钮总成1当前位置并与中控屏2之间建立联动关系，旋钮总成1包括外壳11、设置于外壳11内的旋钮感应组件12和旋钮调节组件13，旋钮调节组件13包括旋钮131、旋钮支架132、磁环固定杆133、磁环134、电机135以及齿轮，电机135包括定子部分1351和转子部分1352，旋钮支架132连接于电机135的转子部分1352，磁环固定杆133与旋钮支架 132一体成型且磁环固定杆133与旋钮支架132同轴设置，磁环固定杆133贯穿电机135并延伸至电机135底部，齿轮转动安装于外壳11内腔且齿轮底部同轴设置有磁环134，齿轮与磁环固定杆133下部啮合构成传动，磁环固定杆133底部设置有位于磁环134下方的PCB板136且PCB板136上连接有用于检测磁环134磁场变化量的霍尔芯片137；旋钮感应组件12包括设置于电机135定子部分1351的压力传感器121且压力传感器121至少设置有一个，侧向压力作用于旋钮感应组件12时一侧的压力传感器121达到或者超过预设值则认为旋钮131侧滑有效，发送指令给滑移机构3将旋钮131移动至下一位置实现对应位置的功能。 [0020] 压力传感器121至少设置有两个且对称设置于电机135的定子部分1351的底部两侧，当侧向压力作用于旋钮感应组件12一侧时对应的压力传感器121会自动识别滑移方向从而控制滑移组件的滑移方向。 [0021] 工作原理：旋钮总成1内置压力传感器121，当阈值超过或者达到设定值则认为旋钮总成1侧滑操作有效，发布指令给滑移机构3实现旋钮总成1左、右滑移，轻松省力，更加智能化，另外当旋钮总成1到达不同位置时，同步切换到相应的功能，即通过同一个旋钮总成1在不同的操作位置，实现对应位置的功能，以对不同部件实现控制，可以通过开过组件实现音量调节、风力调节、温度调节等功能，并且处于不同位置实现不同功能时，旋钮总成会产生不同的档位和阻尼力，比如移动到下一位置实现换档功能时，档位是5档，操作力在5N，或是移动到下一位置实现风量调节时，档位是16档（无级），操作力在2N等等，因此可以避免误操作，侧推力未达到时不会实现位置移动。 [0022] 合理设计旋钮131旋转力矩和侧向推力，结合软件算法（当旋转信号与侧推压力信号同时出现时，优先执行先接收信号并屏蔽后接受信号），避免误动作）可以精准识别旋钮131侧推力，进而识别水平操作意途，通过滑移机构3实现旋钮131左、右滑移，到达不同位置后霍尔传感器将位置信号发送到主机，调整旋钮131内部的电机135，产生不同的档位和阻尼力，用户操作旋钮131实现当前位置的功能，旋钮如果不操作，三秒或者其他时间段后自动回到初始位置。 [0023] 滑移机构3包括轨道座31、滑板32、驱动电机33、涡轮34以及蜗杆37，轨道座31固定连接于所述中控屏2底部，滑板32沿轨道座31的长度方向滑移，驱动电机33安装于滑板32底部且输出轴连接有蜗杆37，轨道座31底部设置有滑槽311且滑槽311内设置有长齿312，涡轮34与蜗杆37构成传动且涡轮34的另一端设置有一根贯穿滑板32的转轴35，转轴35位于滑槽 311内的一端设置有与长齿312配合构成传动的齿轮，当外力左右推动旋钮131将会识别左右滑移操作意途，并发布指令给驱动电机33，带动涡轮34蜗杆37转动，进而实现滑板32沿轨道座31的长度方向滑移。 [0024] 轨道座31沿滑移方向预埋有多个磁铁，旋钮总成1位于不同磁铁位置时与中控屏2建立联动关系且具有不同调节功能，旋钮总成1内设置有霍尔传感器，当旋钮总成1滑移到轨道座31不同位置时霍尔传感器能够检测到对应磁铁的磁场信号，驱动电机33135停止工作，当轨道座31滑移到位置或位置（即对应不同磁铁位置时）会检测到磁铁的磁场信号，旋钮131会发布指令给驱动电机33135则滑移机构3机构停止工作，旋钮131同步切换为预设功能，当旋钮131三秒内无操作，将发布指令给驱动电机33135，驱动电机33135开始工作将旋钮总成1滑移到中间默认位置，旋钮131同步切换回电子排档功能。 [0025] 旋钮支架132顶部设置有凹槽1321且凹槽1321内安装有旋钮屏1322，旋钮支架132套设于电机135的转动部分，凹槽1321内设置有用于将旋钮支架132和电机135连接的紧固件，旋钮131套设于旋钮支架132外且旋钮支架132内壁设置有卡接块1311，旋钮支架132外壁设置有用于与卡接块1311配合的卡槽1323。 [0026] 外壳11内通过隔板111分隔形成位于上部的第一安装腔112和位于下部的第二安装腔113，隔板111朝向第一安装腔112方向延伸形成中空结构的安装柱114，所述旋钮支架132的磁环固定杆133套设于安装柱114外部，电机135位于第一安装腔112内且限位于旋钮支架132和隔板111之间，第二齿轮36、磁环134通过转轴35安装于隔板111朝向第二安装腔 113一侧。 |
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