CN101005280B - 一种感应编码开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种感应编码开关，包括感应开关板与感应旋钮，所述感应开关板与感应旋钮分别放置在操作面板的两侧，并通过所述感应开关板中心的第一永磁体与所述感应旋钮中心的第二永磁体的相互吸引来定位，所述感应开关板包括均匀分布在同一圆周上的n(n＞＝3)个霍尔开关，所述感应旋钮包括用来固定第二永磁体的底座、安装在该底座上的旋钮以及均匀分布在该旋钮内壳的同一圆周上的m(m为偶数)个永磁体，通过旋转所述旋钮产生相对于感应开关板变化的磁场。本发明无需在电器设备外壳上开孔，保持了电器设备外壳的完整性，从而达到防水、防潮与防漏电的目的。

Description

一种感应编码开关
技术领域
本发明涉及一种开关，更具体地说，涉及一种感应编码开关。
背景技术
现有的机械式编码开关(如图1所示)，包括编码开关转轴102、旋钮104、固定用螺母106、电器设备外壳(或称操作面板)108、外壳上的通孔110、机械编码开关本体100与内部机械开关引出脚112，在使用过程中需要在电器设备外壳上开孔，使其编码开关转轴102通过外壳108上的通孔110伸出到电器设备的操作面板108外，在该转轴102上安装旋钮104。
采用机械式编码开关的缺点：由于需要在电器设备上开孔，破坏了电器设备壳体的完整性，也会对壳体强度带来影响，并且对电器设备的密封性能带来不良的影响，造成无法满足防水、防潮与防漏电的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种感应编码开关，无需在电器设备上开孔，保持了电器设备外壳的完整性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种感应编码开关，包括：
感应开关板与感应旋钮，所述感应开关板与感应旋钮分别放置在操作面板的两侧，并通过所述感应开关板中心的第一永磁体与所述感应旋钮中心的第二永磁体的相互吸引来定位，所述感应开关板包括均匀分布在同一圆周上的n(n＞＝3)个霍尔开关，所述感应旋钮包括用来固定第二永磁体的底座、安装在该底座上的旋钮以及均匀分布在该旋钮内壳的同一圆周上的m(m为偶数)个永磁体，通过旋转所述旋钮产生相对于感应开关板变化的磁场。
在本发明所述的感应编码开关，所述感应旋钮的相邻永磁体之间的磁极方向相反，用于增加磁场作用的距离。
在本发明所述的感应编码开关，所述m个永磁体所在的圆的直径与所述n个霍尔开关所在的圆的直径相同。
在本发明所述的感应编码开关，所述永磁体数量m与所述霍尔开关数量n满足以下关系：m/n的余数＞0，用于保证所述旋钮旋转到任一位置时不会出现两个或两个以上的霍尔开关同时由断开到导通的过程。
在本发明所述的感应编码开关，所述n＝3。
在本发明所述的感应编码开关，所述m-8。
本发明的有益效果是，只需将感应开关板与感应旋钮分别放置在操作面板的两侧即可正常使用，使得两者在使用过程中无须直接的物理上连接，从而在实现传统编码开关功能的同时，无需在电器设备外壳上开孔，保持了电器设备外壳的完整性，从而达到防水、防潮与防漏电的目的。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是传统的机械式编码开关；
图2是本发明的感应编码开关；
图3是图2中的感应开关板的俯视图；
图4是图2中的感应旋钮的仰视图；
图5时本发明实施例中的感应编码开关时序图。
具体实施方式
如图2所示，一种感应编码开关，包括感应开关板200与感应旋钮202，所述感应开关板200与感应旋钮202放置在操作面板204(这里的操作面板是玻璃面板)的两侧，并通过所述感应开关板200中心的第一永磁体CL与所述感应旋钮202中心的第二永磁体CH的相互吸引来定位，所述感应开关板200包括均匀分布在同一圆周上的n(n＞＝3)个霍尔开关210，所述感应旋钮202包括用来固定第二永磁体的底座208、安装在该底座208上的旋钮206以及均匀分布在该旋钮内壳的同一圆周上的m(m为偶数)个永磁体，通过旋转所述旋钮206产生相对于感应开关板200变化的磁场。
为了保证不会出现两个或两个以上的霍尔开关210同时由断开到导通的过程，那么感应旋钮202的圆周上均匀分布的永磁体212数量m不能为感应开关板200上的霍尔开关210的数量n的倍数，即所述永磁体数量m与所述霍尔开关数量n满足以下关系：m/n的余数＞0。因此下面以n＝3且m＝8为例进行详细说明。
这里的操作面板204是玻璃面板，玻璃面板204的下方是感应开关板200，以该感应开关板200中心为圆心，半径为15mm的同以圆周上均匀分布着3个霍尔开关210，即S1，S2，S3，彼此之间间隔为120度。感应开关板200的中心设置有一定位第一永磁体CL，朝上为N极，(如图3所示)。
玻璃面板204的上方是感应旋钮202，底座208中心设置有一定位第二永磁体CH，朝下是S极，用于与第一永磁体CL相互吸引，使得底座208在隔着玻璃面板204与感应开关板200互相吸附，从而起到固定作用。
底座208上安装有旋钮206(可以方便用户操作)，以与底座208中心垂直的感应编码开关转轴214为轴心旋转。旋钮206的底部以轴心为圆心，半径为15mm的圆周上，均匀分布有8个永磁体212，即C1～C8，充磁方向为垂直方向，相邻的永磁体212按磁极相反进行设置，即C1为上方S极下方N极，C2为上方N极下方S极，C3为上方S极下方N极，依此类推，这样便于增加磁场作用的距离(如图4所示)。
工作时，玻璃面板204上方的底座208与玻璃面板204下方的感应开关板200通过磁力的相互吸引作用定位在正确位置上.由于在圆周上均匀分布有8个永磁体212，这些永磁体212就会形成磁场，当旋转安装在底座208上的旋钮206时，永磁体212也随旋钮206旋转，以感应开关板为参照系，则产生相对于感应开关板200变化的磁场，固定在感应开关板200上的霍尔开关210可处于变化的磁场中，当检测到磁感应强度的变化，感应开关板200上的霍尔开关210就会按一定的顺序产生导通、断开的动作.因此，可以通过霍尔开关210检测磁感应强度的变化，并通过霍尔开关210(即S1、S2、S3)之间的导通与断开的先后顺序来判别转向与旋转角度.
当用户顺时针旋转旋钮206时，感应开关板200上的霍尔开关210按S1-＞S2-＞S3-＞S1的次序依次循环导通或断开，即在旋转旋钮206过程中，如果S1或S2或S3处于C1与C2之间、或C3与C4之间、或C5与C6之间、或C7与C8之间的位置时，S1或S2或S3会导通；如果S1或S2或S3处于C2与C3之间、或C4与C5之间、或C6与C7之间、或C8与C1之间的位置时，S1或S2或S3会断开。
当用户逆时针旋转旋钮206时，感应开关板200上的霍尔开关210按S3-＞S2-＞S1-＞S1的次序依次循环导通或断开，即在旋转旋钮206过程中，如果S1或S2或S3处于C1与C2之间、或C3与C4之间、或C5与C6之间、或C7与C8之间的位置时，S1或S2或S3会导通；如果S1或S2或S3处于C2与C3之间、或C4与C5之间、或C6与C7之间、或C8与C1之间的位置时，S1或S2或S3会断开。
因此，在实际应用本发明的感应编码开关时，只需判断3个霍尔开关210(即S1、S2与S3)的导通断开的顺序即可判断转向，同时每转一周，每个霍尔开关210会在磁场的作用下导通4次断开4次，3个霍尔开关210加起来就能够得到每一周24个开、关脉冲的分辨率(如图5所示，数字代表脉冲出现的次序)。
本发明实现过程中，对感应编码开关的设置，不限于以上实施方式中所列举的n＝3且m＝8这种组合，也可以是其它组合，只要能够实现通过磁感应强度的变化判断出开关的导通与断开即可。

Claims (6)

1.一种感应编码开关，其特征在于，包括感应开关板与感应旋钮，所述感应开关板与所述感应旋钮分别放置在操作面板的两侧，并通过所述感应开关板中心的第一永磁体与所述感应旋钮中心的第二永磁体的相互吸引来定位，所述感应开关板包括均匀分布在同一圆周上的n(n＞＝3)个霍尔开关，所述感应旋钮包括用来固定第二永磁体的底座、安装在该底座上的旋钮以及均匀分布在该旋钮内壳的同一圆周上的m(m为偶数)个永磁体，通过旋转所述旋钮产生相对于所述感应开关板变化的磁场。
2.根据权利要求1所述的感应编码开关，其特征在于，所述感应旋钮的相邻永磁体之间的磁极方向相反，用于增加磁场作用的距离。
3.根据权利要求1所述的感应编码开关，其特征在于，所述m个永磁体所在的圆的直径与所述n个霍尔开关所在的圆的直径相同。
4.根据权利要求1所述的感应编码开关，其特征在于，所述永磁体数量m与所述霍尔开关数量n满足以下关系：
m/n的余数＞0，用于保证所述旋钮旋转到任一位置时不会出现两个或两个以上的霍尔开关同时由断开到导通的过程。
5.根据权利要求1所述的感应编码开关，其特征在于，所述n＝3。
6.根据权利要求6所述的感应编码开关，其特征在于，所述m＝8。
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