CN102624187A - 调节装置及应用该调节装置的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种调节装置及应用该调节装置的电子装置，该调节装置包括：电磁感应单元，该电磁感应单元包括磁场产生件、感应件及操作件，该磁场产生件用于产生磁场，该感应件用于在该磁场中感应出电流，该操作件根据使用者的操作使该磁场产生件与该感应件之间发生相对运动，从而使该感应件产生感应电流；处理单元，该处理单元接收该感应电流且将该感应电流处理后对应输出电压信号；及控制单元，该控制单元接收该电压信号且根据该电压信号产生控制信号。

Description

调节装置及应用该调节装置的电子装置

技术领域

本发明涉及一种调节装置及应用该调节装置的电子装置，特别是利用该调节装置调节音量、频道等功能项目的电子装置。

背景技术

目前，电子科技的迅速发展，视听娱乐类电子产品的功能处于不断更新的状态，以符合大众的需求。并且随着人们生活水平的提高，除了对电子产品本身的质量提出更高要求外，视听娱乐类电子产品的整体外观、灵敏度、使用便捷性、耗电量等要素也越来越成为消费者评价该视听娱乐类电子产品的指标。视听娱乐类电子产品的各项功能的设计都需要符合以上的理念。大多数的视听娱乐类电子产品需要设置多种调节机构用以调节该视听娱乐类电子产品的各项功能(例如，音量、亮度、色彩、对比度等调节功能，)。因此，调节机构的设计也会在一定程度上影响到视听娱乐类电子产品的外观，灵敏度等因素。

然，现有的调节装置通常存在耗电较大、可靠度较低等缺陷。具体地，以现有音量调节装置为例，现有的音量调节装置一般有滑动电阻式和电容调节式这两种调节方式，然而，此两种调节方式需分别给电阻或电容持续供电，在持续给该电阻或电容供电的过程中，该电阻或电容会损耗电量，此外，滑动电阻式和电容调节式均是机械接触式，即运动部件(如：旋钮)和电子部件(如：电阻)是直接接触的，若长时间使用，会造成接触面的磨损而导致接触不良等问题，从而影响到电子产品的使用寿命。

发明内容

为解决调节装置存在耗电较大的问题，有必要提供一种耗电较低的调节装置及采用该调节装置的电子装置。

一种调节装置，该调节装置包括：电磁感应单元，该电磁感应单元包括磁场产生件、感应件及操作件，该磁场产生件用于产生磁场，该感应件用于在该磁场中感应出电流，该操作件根据使用者的操作使该磁场产生件与该感应件之间发生相对运动，从而使该感应件产生感应电流；处理单元，该处理单元接收该感应电流且将该感应电流处理后对应输出电压信号；及控制单元，该控制单元接收该电压信号且根据该电压信号产生控制信号。

一种采用该调节装置之电子装置，该电子装置包括：该调节装置及功能单元，该功能单元在控制信号的控制下做出相应的调节。

相较于现有技术，本发明该调节装置通过该电磁感应单元产生感应电流，并不需要为该电磁感应单元提供额外的电流，此外，该电磁感应单元中该线圈与该磁体并不用直接接触，即该线圈与该磁体并不会产生磨损，因此，本发明采用该电磁感应单元的该调节装置耗电低且使用寿命长。

附图说明

图1是采用本发明的调节装置的一较佳实施方式的电子装置的方框图。

图2是如图1所示电磁感应单元一种优选方式的立体结构图。

图3是如图2所示电磁感应单元沿III-III方向的剖面示意图。

图4是如图2所示操作件的反面立体结构示意图。

图5是如图2所示操作件的正面立体结构示意图。

图6是如图2所示承载体的立体结构图。

图7是如图2所示电磁感应单元的组合立体结构图。

主要元件符号说明

电子装置                    1

调节装置                    10

功能单元                    90

电磁感应单元                100

处理单元                    110

采样器                      111

放大器                        113

模数转换器                    115

控制单元                      120

磁场产生件                    300

磁体                          310

感应件                        400

线圈                          410

绝缘管基座                    420

操作件                        500

基板                          510

侧壁                          520

操作板                        530

外侧壁                        531

限位挡块                      540

突起                          550

本体                          600

承载体                        610

内表面                        611、631

凹槽                          612

第一内侧壁                    613

第一承载面                    614

第二内侧壁                    615

第二承载面                    616

限位槽                        618

盖体                          630

固定杆                        632

第三内侧壁                    633

第三顶面                      634

第四内侧壁                    635

第四顶面                      636

定位孔                        639

具体实施方式

请参见图1，其是采用本发明的调节装置的一较佳实施方式的电子装置的方框图。该电子装置1包括调节装置10及功能单元90，该调节装置10用于根据使用者的操作产生相对应的控制信号以对功能单元90作出相应的调节(例如，调整声音单元的音量、调整显示单元的亮度、色彩、对比度等)。

该调节装置10包括电磁感应单元100、处理单元110及控制单元120。电磁感应单元100根据使用者的操作产生感应电流。处理单元110将该感应电流处理后对应输出电压信号至控制单元120。控制单元120根据该电压信号输出该控制信号以调节功能单元90。以下将举例说明各单元的详细结构。

电磁感应单元100包括磁场产生件300、感应件400及操作件500。磁场产生件300用于产生磁场，感应件400位于磁场产生件300产生的该磁场中，并根据其与该磁场间的相对变化产生感应电流。操作件500用于提供使用者操作，并根据使用者的操作带动磁场产生件300及感应件400的至少其中一者运动，以使磁场产生件300与感应件400之间发生相对运动，以产生该感应电流，并且将该感应电流输出至该处理单元110。

请一并参见图2，其是如图1所示电磁感应单元100一种优选方式的立体结构图。具体地，在本实施方式中，电磁感应单元100进一步包括本体600，如上所述的操作件500、磁场产生件300及感应件400基本收容于该本体600内。该本体可以包括承载体610及盖体630，该承载体610与该盖体630之间可以通过卡合或者其他紧固件固定。当然，在一种变更实施方式中，该电磁感应单元100的该本体600可以不包括所述盖体630。

请一并参见图3，其是图2所示该电磁感应单元100沿I-I方向的剖面示意图。感应件400包括线圈410及绝缘管基座420。线圈410由一组或多组缠绕于绝缘管基座420上的导线形成，其中，线圈410的砸数为n(n大于等于1，n为自然数)。线圈410经由绝缘管基座420固定于承载体610上，以使线圈410的中轴线平行于承载体610。

磁场产生件300包括至少一磁体310，在本实施方式中，该磁场产生件300为相对设置的二磁体310。磁体310可以采用永久性磁体。该二磁体310均具有一N极(北极)及一S极(南极)，并且二磁体310正对设置的二表面具有不同的极性。

操作件500可旋转地固定于该本体600内，并且操作件500的一部分穿过该本体600的开口后显漏于该本体600外，以在使用者的作用下在一定范围内转动。该操作件500包括基板510、自该基板510的边缘垂直或倾斜延伸的侧壁520及自该侧壁520的中部侧向延伸的操作板530。请一并参见图4与图5，图4是图2所示操作件500的反面立体结构示意图。图5是图2所示操作件500的正面立体结构示意图。如图4所示，基板510与侧壁520围成一个收容空间(未标示)。该收容空间的尺寸大于感应件400的尺寸，以使该收容空间可以收容该感应件400。侧壁520上设置至少一缺口(未标示)，该磁体310分别对应嵌于该缺口处，以使磁体310固定于操作件500上，并可随着操作件500的转动而改变位置，从而改变磁场分布。在本实施方式中，侧壁520上设置二相对缺口，二磁体310分别固定于该二缺口内，并且二磁体310以相反的极性相对，例如，当一磁体310以N极面向另一磁体310，则该另一磁体310以S极面向该一磁体310。操作板530的外侧壁531为操作面，为便于使用者识别，可以将其设置为锯齿形表面结构。

操作件500进一步包括形成于侧壁520外侧的限位挡块540。该限位挡块540与该本体600相配合用以限定允许使用者推动该操作件500在该电磁感应单元100的本体600内转动的最大范围。在其他实施方式中，该限位挡块540可以设置于操作件500的其他部位，例如操作板530上。如图5所示，在本实施方式中，操作件500进一步包括一自该基板510的旋转中心沿旋转轴方向延伸的突起550。该突起550插入该本体600内以固定操作件500的旋转轴位于该本体600内的位置。该突起550可为适合转动的各种结构，例如，该突起550可为圆柱体、圆锥体及半球体等。

请一并参见图6，图6是如图2所示承载体610的立体结构图。承载体610包括一基体(未标示)，该基体包括一内表面611，该内表面611部分区域向该基体内部凹陷形成一第一凹陷部(未标示)。该第一凹陷部由位于侧边的第一内侧壁613与位于底部的第一承载面614围成。该第一承载面614的中部向该基体内部进一步凹陷以形成一第二凹陷部(未标示)。该第二凹陷部由位于侧边的第二内侧壁615与位于底部的第二承载面616围成。该感应件400固定于该第二承载面616上，且伸入该第一凹陷部。该线圈410的中轴线与该第二承载面616平行。该第一凹陷部与该第二凹陷部组成该基体的凹陷部。该凹陷部的尺寸大于操作件500的尺寸以收容该操作件500并且允许操作件500在一定范围内转动。该第二凹陷部进一步包括一限位槽618，该限位槽618与第一凹陷部或第二凹陷部相邻设置以与操作件500的限位挡块540配合用以限制该操作件500的最大运动范围。盖体630也包括基体(未标示)，该基体也包括内表面631，该内表面631部分区域向该基体内部凹陷形成第三凹陷部(未标示)以对应承载体610之第一凹陷部。该第三凹陷部由位于侧边的第三内侧壁633与位于顶部的第三顶面634围成。该第三顶面634的中部向基体内部进一步凹陷以形成第四凹陷部(未标示)以对应承载体610之第二凹陷部。该第四凹陷部由位于侧边的第四内侧壁635与位于顶部的第四顶面636围成。盖体630还设置一定位部，在本实施方式中，其为设置于第四顶面636上的定位孔639。在本实施方式中，承载体610的内表面611进一步形成多个凹槽612。盖体630的内表面631进一步形成多个与该凹槽612相对应的固定杆632。承载体610进一步包括一导线槽(未标示)，该线圈410的两端通过放置于该导线槽的导线连接至处理单元110。

请一并参见图7，其是如图2所示电磁感应单元100的组合立体结构图。该操作件500与该承载体610组合时，首先，将该操作件500的侧壁520插入该承载体610的第二凹陷部并且操作板530被承载于第一凹陷部的底面上。限位挡块540位于限位槽618内。然后将盖体630盖设于操作件500上。操作件500的突起550深入盖体630的定位孔639中。该第四凹陷部对应覆盖操作件500的基板510及侧壁520。该第三凹陷部对应覆盖操作件500的操作板530。从而，承载体610的第一凹陷部和盖体630的第三凹陷部配合收容操作件500的操作板530。承载体610的第二凹陷部和盖体630的第四凹陷部配合收容操作件500的侧壁520和基板510。在本实施方式中，承载体610和盖体630通过该凹槽612和该固定杆632相紧固。

请再次参见图3，电磁感应单元100组合后，线圈410位于二磁体310之间，二磁体310在与操作件500的旋转轴垂直的旋转面上，线圈410的中轴线与该旋转面平行且与操作件500的旋转轴垂直。

使用者推动操作件500时，操作件500可带动该二磁体310围绕该线圈410转动，使线圈410的磁通量改变，从而线圈410可以产生感应电流。

其中，操作件500带动二磁体310沿同一方向(例如：顺时针或逆时针)围绕该线圈410转动时，为使该线圈410可以产生沿同一方向的感应电流，本实施方式中，如上所述，操作件500的限位挡块540和承载体610的限位槽618相配合，以限定操作件500转动的最大范围。本实施方式中，允许操作件500的转动范围在使线圈410具有最大磁通量的位置变化到具有最小磁通量的位置，例如，二磁体310围绕线圈410从平行于该线圈410的方向旋转至垂直于该线圈410的方向。在其他变更实施方式中，操作件500的转动范围可介于在线圈410处于最大磁通量的位置与处于最小磁通量的位置之间。

当操作件500带动该二磁体310沿第一方向围绕该线圈410转动时，该二磁体310产生的该磁场也相应地沿该第一方向转动，从而该线圈410的磁通量逐渐变小，在该线圈410的磁通量逐渐变小的过程中，该线圈410可持续产生第一感应电流。反之，当操作件500带动该二磁体310沿与该第一方向相反的第二方向围绕该线圈410往回转动时，该二磁体310产生的该磁场也相应地沿该第二方向转动，从而该线圈410的磁通量逐渐变大，在该线圈410的磁通量逐渐变大的过程中，该线圈410可持续产生该第二感应电流。其中，该第一感应电流与该第二感应电流的方向相反。

因此，本实施方式中，感应电流的方向可以表示调节的方向，例如增大还是减小。感应电流的持续时间可以表示调节的幅度，例如持续增大还是持续减小。

如上所述，虽然在本实施方式中，将磁场产生件300设置在操作件500上，感应件400设置在承载体610上，从而使操作件500带动磁场产生件300围绕感应件400转动。但在其他变更实施方式中，也可以将感应件400设置在该操作件500上，磁场产生件300设置在承载件上，从而使操作件500带动该感应件400在该磁场产生件300之间转动。

请再次参见图1，在本实施方式中，该处理单元110进一步包括采样器111、放大器113及模数转换器115。在其他变更实施方式中，该处理单元110也可以仅包括采样器111及放大器113。该采样器111用于采样该电磁感应单元100输出的该第一感应电流或该第二感应电流，并且对应产生第一电压降或第二电压降。该放大器113用于将该第一电压降或该第二电压降放大后对应输出模拟的第一电压信号或模拟的第二电压信号至该模数转换器115，该模数转换器115对应将该模拟的第一电压信号或该模拟的第二电压信号分别转换为数字的该第一电压信号或数字的该第二电压信号后输出至该控制单元120，其中，该第一电压信号与该第二电压信号的极性相反。该控制单元120根据该第一电压信号或该第二电压信号分别对应输出第一控制信号或第二控制信号。

具体地，该线圈410的两端分别通过导线电连接至该采样器111的一端(如A端)与另一端(如B端)以形成闭合回路。优选地，该采样器111可为一电阻。当该感应件400产生该第一感应电流时，该第一感应电流从该采样器111的B端经过该采样器111流向该采样器111的A端，此时，该采样器111产生该第一电压降V_BA，并且该采样器111的B端的电压V_B大于该采样器111的A端的电压V_A。当该感应件400产生该第二感应电流时，该第二感应电流从该采样器111的A端经过该采样器111流向该采样器111的B端，此时，该采样器111产生一第二电压降V_AB，并且该A端的电压V_A大于该B端的电压。

该放大器113的正极性输入端电连接于该采样器111的A端，该放大器113的负极性输入端电连接于该采样器111的B端，优选地，该放大器113可为一误差放大器。

当该采样器111产生该第一电压降V_BA时，该放大器113将该第一电压降V_BA放大后对应输出一极性与该第一电压降V_BA相同的模拟的该第一电压信号至该模数转换器115，该模数转换器115将该模拟的第一电压信号转换为对应的数字的该第一电压信号，并且将该数字的第一电压信号输出至该控制单元120，该控制单元120根据接收到的该数字的第一电压信号对应输出该第一控制信号以调节该电子装置1的功能单元90。

当该采样器111产生该第二电压降V_AB时，该放大器113将该第二电压降V_AB放大后对应输出一极性与该第二电压降V_AB相同的模拟的该第二电压信号至该模数转换器115，该模数转换器115将该模拟的第二电压信号转换为对应的数字的该第二电压信号，并且将该数字的第二电压信号输出至该控制单元120，该控制单元120根据接收到的该数字的第二电压信号对应输出该第二控制信号以调节该电子装置1的功能单元90。其中，该第二电压降V_AB的极性与该第一电压降V_BA的极性相反。

该电子装置1中的该调节装置10通过该电磁感应单元100产生感应电流，并不需要为该电磁感应单元100提供额外的电流，因此，采用该电磁感应单元100的该调节装置10耗电低。此外，由于该电磁感应单元100产生感应电流时，该电磁感应单元100中该感应件400与该磁场产生件300并不用直接接触，即该感应件400与该磁场产生件300并不会产生磨损，因此，本发明采用该电磁感应装置的该调节装置10使用寿命长。

Claims (18)

1.一种调节装置，其特征在于，该调节装置包括：

电磁感应单元，其包括磁场产生件、感应件及操作件，该磁场产生件用于产生磁场，该感应件用于在该磁场中感应出电流，该操作件根据使用者的操作使该磁场产生件与该感应件之间发生相对运动，从而使该感应件产生感应电流；

处理单元，该处理单元接收该感应电流且将该感应电流处理后对应输出电压信号；及

控制单元，该控制单元接收该电压信号且根据该电压信号产生控制信号。

2.如权利要求1所述的调节装置，其特征在于：该磁场产生件包括至少一磁体，该磁体用于产生该磁场，该感应件包括一线圈，该磁体位于与该操作件的旋转轴垂直的旋转面上，该线圈的中轴线与该旋转面平行且与该旋转轴垂直，该操作件在外力的作用下使该磁体与该线圈之间相对运动，以使该线圈产生该感应电流。

3.如权利要求2所述的调节装置，其特征在于：该操作件在使该线圈具有最大磁通量的位置变化到具有最小磁通量的位置的范围内转动。

4.如权利要求3所述的调节装置，其特征在于：该操作件沿第一方向转动，该线圈的磁通量逐渐变小，该线圈持续产生第一感应电流；该操作件沿与该第一方向相反的第二方向转动，该线圈的磁通量逐渐变大，该线圈持续产生与该第一感应电流的方向相反的第二感应电流。

5.如权利要求4所述的调节装置，其特征在于：该感应件进一步包括一绝缘管基座，该绝缘管基座为该线圈提供载体。

6.如权利要求5所述的调节装置，其特征在于：该操作件包括基板、自该基板的边缘延伸的侧壁及自该侧壁向外延伸的操作板，该基板与该侧壁围成一收容空间，该收容空间用以收容该磁体与该线圈，该操作件经由该操作板在外力的推动下而使该磁体与该线圈之间相对运动。

7.如权利要求6所述的调节装置，其特征在于：该电磁感应单元进一步包括一本体，该本体收容该操作件、该磁场产生件及该感应件，其中，该操作件旋转地固定于该本体内，并且该操作件的一部分穿过该本体的开口后显漏于本体外。

8.如权利要求7所述的调节装置，其特征在于：该本体包括一承载体，该承载体包括一内表面，该内表面的部分区域向内凹陷形成一第一凹陷部，该第一凹陷部由位于侧边的第一内侧壁与位于底部的第一承载面围成，该第一承载面的部分区域向内进一步凹陷以形成一第二凹陷部，该第二凹陷部由位于侧边的第二内侧壁与位于底部的第二承载面围成。

9.如权利要求8所述的调节装置，其特征在于：该本体进一步包括一盖体，该承载体包括一内表面，该内表面的部分区域向内凹陷形成一第三凹陷部，该第三凹陷部由位于侧边的第三内侧壁与位于底部的第三顶面围成，该第三顶面的部分区域向内进一步凹陷以形成一第四凹陷部，该第四凹陷部由位于侧边的第四内侧壁与位于底部的第四顶面围成，该第一凹陷部与该三凹陷部配合收容操作件的操作板，该第二凹陷部和该第四凹陷部配合收容操作件的侧壁和基板。

10.如权利要求9所述的调节装置，其特征在于：该操作件进一步包括一自该基板垂直向上延伸的突起，该盖体的第四顶平面中心部分向内进一步凹陷以形成一与该突起对应凹槽，该突起被该凹槽收容且在该凹槽内转动。

11.如权利要求9所述的调节装置，其特征在于：该操作件进一步包括形成于侧壁外侧的限位挡块，该承载体的第二凹陷部包括一限位槽，该限位槽与该限位挡块相配合以允许该操作件在该范围内转动。

12.如权利要求11所述的调节装置，其特征在于：该操作件的侧壁上设置缺口，该磁体嵌于该缺口处，以使该磁体固定于该操作件上，该线圈经由该绝缘管基座固定于该承载体的第二承载面上，且该线圈的中轴线与该第二承载面平行，该操作件带动该磁体围绕该线圈转动，以使该线圈产生该感应电流。

13.如权利要求12所述的调节装置，其特征在于：当操作件带动该磁体从平行于该线圈的方向围绕该线圈旋转至垂直于该线圈的方向时，该线圈产生第一感应电流，当操作件带动该磁体从垂直于该线圈的方向围绕该线圈旋转至平行于该线圈的方向时，该线圈产生第二感应电流。

14.如权利要求13所述的调节装置，其特征在于：该处理单元包括一采样器及一放大器，该线圈的两端分别与该采样器的两端电连接以形成闭合回路，该采样器用于采样该第一感应电流或该第二感应电流以分别对应形成一第一电压降或一第二电压降，该放大器的两个信号输入端分别与该采样器的两端电连接，该放大器分别将该第一电压降或该第二电压降放大后对应输出一模拟的该第一电压信号与一模拟的该第二电压信号。

15.如权利要求14所述的调节装置，其特征在于：该采样器为一电阻元件，该放大器为一误差放大器。

16.如权利要求15所述的调节装置，其特征在于：该处理单元进一步包括一模数转换器，该模数转换器用于将该模拟的第一电压信号或该模拟的第二电压信号分别转换为数字的该第一电压信号或数字的该第二电压信号，并且分别将该第一电压信号或该第二电压信号输出至该控制单元，其中，该第一电压信号与该第二电压信号的极性相反。

17.如权利要求16所述的调节装置，其特征在于：该控制单元分别根据该第一电压信号或该第二电压信号分别对应产生第一控制信号或该第二控制信号以执行调节动作。

18.一种采用如权利要求1-16任意一项之调节装置之电子装置，其特征在于，该电子装置包括：

该调节装置及功能单元，该功能单元在控制信号的控制下做出相应的调节。

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