CN102709096A

CN102709096A - 八向导航开关

Info

Publication number: CN102709096A
Application number: CN2012101819798A
Authority: CN
Inventors: 方建中
Original assignee: Wenzhou Changjiang Automobile Electronic System Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Changjiang Automobile Electronics Co ltd
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2032-05-31
Also published as: CN102709096B

Abstract

本发明提供了一种八向导航开关，包括旋钮组件、按钮组件、基座和底板，所述底板为PCB电路板；基座与底板固定连接；旋钮组件套设在按钮组件的外部。本发明通过设置两个运动相互独立的旋钮组件和按钮组件，将多个旋转档位和多个方向选择功能融合在一起，大大提高了该八向导航开关的功能集成度。旋钮组件中的旋钮具有多个旋转档位；当菜单选择完成后，向下按动旋钮，即可触发轻触开关，进行选择确认。按钮组件通过按钮连接块与八向支架以球面方式链接，使得中心按钮可以在上、下、左、右、上左、下左、上右和下右八个方向按动；按钮按动的同时，四根顶杆会挤压导电橡胶底盘上的按键，触发相应的开关，进而实现了八个方向选择功能，操作十分简便。

Description

八向导航开关

技术领域

本发明属于汽车零部件领域，具体涉及一种用于汽车上的八向导航开关。

背景技术

汽车导航系统中内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，结合储存在车载导航仪内的电子地图，通过GPS卫星信号确定的位置坐标与此相匹配，进行确定汽车在电子地图中的准确位置。在定位的基础上，汽车导航系统还可以通过多功能显视器，提供最佳行车路线，前方路况以及最近的加油站、饭店、旅馆等信息。假如不幸GPS信号中断，你因此而迷了路，也不用担心，GPS已记录了你的行车路线，你还可以按原路返回；当然，这些功能都离不开导航开关。但是目前现有的导航开关一般都只能进行四个方向的选择，即上下左右四个方向，在查找及选择地图时，操作比较复杂，开关的集成度不高。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种操作简便、集成度高、具有多个旋转档位和多个方向选择功能的八向导航开关。

本发明是通过如下技术方案实现的:一种八向导航开关，其特征在于，包括旋钮组件、按钮组件、基座和底板，所述底板为一PCB电路板；基座与底板固定连接；旋钮组件套设在按钮组件的外部；所述旋钮组件包括旋钮、旋转壳体、确认导向圈和轻触开关，旋钮与旋转壳体卡接在一起，与旋转壳体联动；旋转壳体套设在基座外部，旋转壳体的底部与底板之间有间隙；确认导向圈与旋转壳体卡接在一起，与旋转壳体联动；轻触开关安装在底板上；确认导向圈具有一向下的伸出部，所述伸出部与轻触开关接触；旋转壳体的底部侧壁上均匀设置有多个缺口，底板上设置有一光电编码器；所述光电编码器的发射端和接收端分别位于旋转壳体的内、外两侧，所述发射端和接收端的水平位置高于旋转壳体的底部边沿，低于所述缺口的底部边沿；所述按钮组件包括中心按钮、按钮连接块、八向支架、四根顶杆和导电橡胶底盘，中心按钮与按钮连接块卡接，按钮连接块与八向支架以球面方式链接；导电橡胶底盘设置在底板的上表面，导电橡胶底盘上设置有四个按键；基座的顶部与八向支架抵接，基座的底部穿过导电橡胶底盘；四根顶杆均竖直设置在按钮连接块的下方，并与按钮连接块接触；四根顶杆在竖直方向的位置与中心按钮的内接正方形的四个顶点相对应；每根顶杆均依次穿过八向支架和基座，与导电橡胶底盘上的按键接触。

本发明的进一步设置在于，所述八向支架包括同心设置的内支架和外壳体，内支架与外壳体之间设置有四个对称分布的中空的圆柱导轨；圆柱导轨的侧壁与内支架和外壳体均相连；所述内支架上设置有四个高出圆柱导轨和外壳体的凸出部，凸出部上设置有一连接杆；四根连接杆相交于内支架的几何中心，所述几何中心上设置有一圆球。

本发明的进一步设置在于，所述按钮连接块的下表面设置有四根夹柱和四根压柱，四根夹柱的相对面均具有一弧度，所述圆球铰接在四根夹柱之间；四根压柱的位置分别与四根顶杆的位置相对应，所述压柱的下端与顶杆的上端接触。

本发明的进一步设置在于，所述旋转壳体的内侧壁沿圆周方向的轮廓呈波浪状，所述基座的外侧壁上设置有多个空腔，所述空腔内安装有一弹簧和一档位销，弹簧的一端与空腔接触，另一端与档位销接触；档位销的一端伸出基座的外部，与旋转壳体上的波浪状内侧壁抵接。

本发明所述的八向导航开关通过设置两个运动相互独立的旋钮组件和按钮组件，将多个旋转档位和多个方向选择功能融合在一起，大大提高了该八向导航开关的功能集成度。旋钮组件中的旋钮转动时，带动旋转壳体旋转，光电编码器通过统计接收端有或者无输入的次数，即可获知旋钮转动的角度，通过将旋转角度与多级菜单相对应，则可以使导航开关具有多个旋转档位；当菜单选择完成后，向下按动旋钮，即可触发轻触开关，进行选择确认。按钮组件通过按钮连接块与八向支架以球面方式链接，使得中心按钮可以在上、下、左、右、上左、下左、上右和下右这八个方向按动；按钮按动的同时，四根顶杆会挤压导电橡胶底盘上的按键，触发相应的开关，进而实现了八个方向选择功能，并且操作十分简便，大大简化了导航开关的操作复杂度。

附图说明

图1为本发明所述八向导航开关的使用状态结构图；

图2为本发明所述八向导航开关的结构爆炸图；

图3为八向支架的结构图；

图4为圆形按钮的结构图；

图5为按钮连接块的上顶面结构图；

图6为按钮连接块的下底面结构图；

图7为导电橡胶底盘的结构图；

图8为基座的结构图；

图9为旋转壳体的结构图；

图中各标号的含义如下：基座-1，底板-2，八向支架-3、中心按钮-4、顶杆-5、导电橡胶底盘-6，按钮连接块-7、确认导向圈8，轻触开关-9，旋钮-10，旋转壳体-11，缺口-12，光电编码器-13，发射端-14，接收端-15，空腔-16，波浪状内侧壁-17，弹簧-18，档位销-19，装饰圈-20，夹柱-21，压柱-22，通孔-23，安装柱-24，内支架-31，外壳体-32，圆柱导轨-33，凸出部-34，连接杆-35，圆球-36，按键-38。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供了一种八向导航开关，包括旋钮组件、按钮组件、基座1和底板2，所述底板2为一PCB电路板；基座1与底板2固定连接；旋钮组件套设在按钮组件的外部，旋钮组件和按钮组件的运动相互独立。

所述旋钮组件包括旋钮10、旋转壳体11、确认导向圈8和轻触开关9，旋钮10与旋转壳体11卡接在一起，与旋转壳体11联动；所述基座1与底板2之间通过螺钉固定连接，旋转壳体11设置在基座1上，为了使旋转壳体11能够自由转动，所述旋转壳体11与基座1之间以挂扣方式连接。为了使旋转壳体11向下按的同时，基座1不动，旋转壳体11与基座1在竖直方向上有一定的间隙。确认导向圈8与旋转壳体11卡接在一起，与旋转壳体11联动；轻触开关9安装在底板2上；确认导向圈8具有一向下的伸出部，所述伸出部与轻触开关9接触；向下按动旋钮10时，轻触开关9触发，松开旋钮10时，轻触开关9断开。

所述旋转壳体11的底部侧壁上均匀设置有多个缺口12，底板2上设置有一光电编码器13；旋转壳体11的底部与底板2之间有一定间隙，该间隙主要是用于容许光电编码器13经过。优选的，所述缺口为六个，如此该旋转编码结构则具有6（360/6）个档位。本实施例中所述的光电编码器13为一TCPT1300X01型穿透式光传感器，它具有0.3mm的两个孔径（两个检测器）及3.0mm的间隙。所述光电编码器13的发射端14和接收端15分别位于旋转壳体11的内、外两侧，所述发射端14和接收端15的水平位置高于旋转壳体11的底部边沿，低于所述缺口12的底部边沿，如此才可以周期性的将发射端14和接收端15挡住，获知旋钮10转动的角度。

为了使旋钮在有菜单功能输出的位置有停留，所述旋钮组件还包括多个档位销19。所述旋转壳体11的内侧壁沿圆周方向的轮廓呈波浪状，基座1的外侧壁上设置有多个空腔16，所述空腔16内安装有一弹簧18和一档位销19，弹簧18的一端与空腔16接触，另一端与档位销19接触；档位销19的一端伸出基座1的外部，与旋转壳体11上的波浪状内侧壁17抵接。当旋转壳体11旋转时，档位销19与旋转壳体波浪状内侧壁17的波峰接触时，受到旋转壳体11内壁的压力，档位销19缩回；当档位销19与波谷接触时，压力消失，档位销19在弹簧弹力的作用下弹出，旋钮10在波谷位置有停留。空腔16与档位销19一一对应，档位销19的数量可以根据实际需求设计。优选的，档位销19为两个，空腔16为两个，两个空腔16对称设置在基座1的外圆周上。为了便于安装弹簧18，档位销19具有一头部和一尾部，头部与尾部相连；头部的径向尺寸大于尾部的径向尺寸，弹簧18套在所述尾部上，与所述头部触接。

所述按钮组件包括包括中心按钮4、按钮连接块7、八向支架3、四根顶杆5和导电橡胶底盘6，中心按钮4可以为一圆形按钮，中心按钮4与按钮连接块7卡接，按钮连接块7与八向支架3以球面方式链接；导电橡胶底盘6设置在底板2的上表面，导电橡胶底盘6上设置有四个按键38；基座1的顶部与八向支架3抵接，基座1的底部穿过导电橡胶底盘6固定安装在底板2上。四根顶杆5均竖直设置在按钮连接块7的下方，并与按钮连接块7接触；四根顶杆5在竖直方向的位置与中心按钮4的内接正方形的四个顶点相对应；每根顶杆5均依次穿过八向支架3和基座1，与导电橡胶底盘6上的按键38接触。

八向支架3的具体结构可以为：包括同心设置的内支架31和外壳体32，内支架31与外壳体32之间设置有四个对称分布的中空的圆柱导轨33；圆柱导轨33的侧壁与内支架31和外壳体32均相连；所述内支架31上设置有四个高出圆柱导轨33和外壳体32的凸出部34，凸出部34上设置有一连接杆35；四根连接杆35相交于内支架的几何中心，所述几何中心上设置有一圆球36。按钮连接块7的具体结构可以为：按钮连接块7的下表面设置有四根夹柱21和四根压柱22，四根夹柱21的相对面均具有一弧度，所述圆球36铰接在四根夹柱21之间；四根压柱的22位置分别与四根顶杆5的位置相对应，所述压柱22的下端与顶杆5的上端接触。为了美观，八向支架3的外壳体32呈中空的圆筒状，基座1也均呈中空的圆筒状。上述结构仅为八向支架3与按钮连接块7以球面方式链接的一种实现方式，当然本发明还可以采用其他实现方式。

中心按钮4和按钮连接块7的连接结构可以为：按钮连接块7的上表面设置有多个通孔23，中心按钮4的下表面设置有多个安装柱24，安装柱24伸入所述通孔23内，与压柱22卡接在一起。上述结构仅为中心按钮4和按钮连接块7连接结构的一种实现方式，当然本发明还可以采用其他实现方式。

本发明所述八向导航开关的的旋钮10可以360度逆时针（或顺时针）旋转，菜单旋钮工作档位可以根据实际需要设定，每个旋转档位对应一个菜单。同时旋钮10还可以通过下按触发轻触开关9，按动菜单确认键。中心按钮4可沿八个方向按动，实现8向导航调节功能，即0°、90°、180°、270°、45°、135°、225°和315°方向可按动。中心按钮4在左、右、上、下四个方向按动时，各方向顶杆5在垂直方向上下按动导电橡胶底盘6上的相应按键38，实现各个方向的信号通断；中心按钮4在左上方向按动时，左方向和上方向的两个顶杆5在垂直方向同时上下按动导电橡胶底盘6上的相应按键38，实现左上方向信号通断；右上、左下和右下方向也类似。如此在八个方向上进行地图选择，大大减少了选择步骤，简化了操作复杂度。

本发明不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其它多种具体实施方式实施本发明，因此，凡是采用本发明的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本发明保护的范围。

Claims

1.一种八向导航开关，其特征在于，包括旋钮组件、按钮组件、基座和底板，所述底板为一PCB电路板；基座与底板固定连接；旋钮组件套设在按钮组件的外部；所述旋钮组件包括旋钮、旋转壳体、确认导向圈和轻触开关，旋钮与旋转壳体卡接在一起，与旋转壳体联动；旋转壳体套设在基座外部，旋转壳体的底部与底板之间有间隙；确认导向圈与旋转壳体卡接在一起，与旋转壳体联动；轻触开关安装在底板上；确认导向圈具有一向下的伸出部，所述伸出部与轻触开关接触；旋转壳体的底部侧壁上均匀设置有多个缺口，底板上设置有一光电编码器；所述光电编码器的发射端和接收端分别位于旋转壳体的内、外两侧，所述发射端和接收端的水平位置高于旋转壳体的底部边沿，低于所述缺口的底部边沿；所述按钮组件包括中心按钮、按钮连接块、八向支架、四根顶杆和导电橡胶底盘，中心按钮与按钮连接块卡接，按钮连接块与八向支架以球面方式链接；导电橡胶底盘设置在底板的上表面，导电橡胶底盘上设置有四个按键；基座的顶部与八向支架抵接，基座的底部穿过导电橡胶底盘；四根顶杆均竖直设置在按钮连接块的下方，并与按钮连接块接触；四根顶杆在竖直方向的位置与中心按钮的内接正方形的四个顶点相对应；每根顶杆均依次穿过八向支架和基座，与导电橡胶底盘上的按键接触。

2.根据权利要求1所述的八向导航开关，其特征在于，所述八向支架包括同心设置的内支架和外壳体，内支架与外壳体之间设置有四个对称分布的中空的圆柱导轨；圆柱导轨的侧壁与内支架和外壳体均相连；所述内支架上设置有四个高出圆柱导轨和外壳体的凸出部，凸出部上设置有一连接杆；四根连接杆相交于内支架的几何中心，所述几何中心上设置有一圆球。

3.根据权利要求2所述的八向导航开关，其特征在于，所述按钮连接块的下表面设置有四根夹柱和四根压柱，四根夹柱的相对面均具有一弧度，所述圆球铰接在四根夹柱之间；四根压柱的位置分别与四根顶杆的位置相对应，所述压柱的下端与顶杆的上端接触。

4.根据权利要求1所述的八向导航开关，其特征在于，所述旋转壳体的内侧壁沿圆周方向的轮廓呈波浪状，所述基座的外侧壁上设置有多个空腔，所述空腔内安装有一弹簧和一档位销，弹簧的一端与空腔接触，另一端与档位销接触；档位销的一端伸出基座的外部，与旋转壳体上的波浪状内侧壁抵接。