CN104362023A - 具有双位开关功能的编码器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有双位开关功能的编码器，其结构包括有外壳、编码器组合、双位开关组合，是一种既有编码，又能切换双向电源的一体式开关；当顺时针或逆时针旋转轴心，可以控制灯光的明暗变化；当按下轴心，联动开关转轴及开关转盘旋转90°，可以达到一段开关接通的目的；当再次按压轴心时，开关转盘会再次转动90°，以实现二段开关目的；如此再按下时，开关转盘会再次旋转90°，按此种方式循环，也即是能实现单刀双掷开关的功能。藉此，本发明的开关将编码与双位开关集合为一体，可做为双切联动开关使用，尤其适合安装于浴室和房间，以控制灯光明暗及实现双联动控制功能。

Description

具有双位开关功能的编码器

技术领域

本发明涉及编码器领域技术，尤其是指一种具有双位开关功能的编码器。

背景技术

对于编码功能和开关功能都存在的元件产品，现在市场上使用的有三种形式:

1、一种是编码功能和开关功能分别独立在两个元件产品上，此种形式必然造成成本增加，并给最终使用者带来操作不便。

2、另一种形式是将编码功能和开关功能简单地组装在一起，但编码功能和开关功能分别用不同的操作柄来控制，即一个产品上有两个操作柄。这种形式虽然现实了两种功能的合并，但严格的来讲只是把前一种形式上的两个产品间距缩小了而已。且这种方式的开关功能是靠内操作柄倾斜一定的角度来实现，故内、外操作柄之间需留有足够的间隙，从而影响产品的美观。这种靠操作柄倾斜一定的角度来实现开关功能的结构也造成了操作时的节奏感差，且各方向上的操作节奏感难以做到一致。

3、再有一种形式是将纺码功能和开关功能组合在一起，并使各功能相互独立，如发明专利CN201010272403.3公开的一种“带八向开关的编码器”，这种编码器实现3种功能:一是平推操作功能，二是轴向操作按压功能，三是旋转操作功能。然而这类编码器一般适用于汽车中作为语音、视频、音频设备的配件使用，比如用于选择、翻页、确认、功能转换、调音、调频等，应用范围较窄。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种具有双位开关功能的编码器，其具有编码又能切换双向电源之功能，可做为双切联动开关使用，尤其适合安装于浴室和房间，以控制灯光明暗及实现双联动控制功能。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种具有双位开关功能的编码器，包括

外壳，该外壳包括一上壳、一主体壳和一下壳，该上壳和主体壳之间围合形成编码器空腔，该主体壳和下壳之间围合形成双位开关空腔；其中，于上壳中设有一轴孔，该轴孔由上壳的顶部惯穿至该编码器空腔；

编码器组合，该编码器组合包括轴心、弹簧、弹片、拨动盘、刷子和多个编码器导电端子，所述弹片和刷子分别夹紧该拨动盘的上下两面形成一个整体安装于所述编码器空腔，所述轴心插装于所述上壳的轴孔，轴心与拨动盘之间抵接该弹簧，所述多个编码器导电端子插装于该外壳的主体壳中；当旋转该轴心时，该拨动盘转动拖动刷子分别与不同的编码器导电端子接触导电；

双位开关组合，该双位开关组合包括开关转轴、多个开关导电端子、开关转盘、开关切换片、扭簧和垫片；所述开关转轴、开关转盘、开关切换片、扭簧和垫片由上至下依次堆叠成一整体并安装于所述编码器空腔，该开关转轴的上端接触所述轴心，开关转轴的下端通过凹凸齿与开关转盘相啮合；该多个开关导电端子插装于所述下壳，多个开关导电端子分别包括一开关左导电端子、一开关右导电端子和一开关中导电端子，该开关左导电端子具有左触点、该开关右导电端子具有右触点，该开关中导电端子具有第一中触点和第二中触点，该左触点、第一中触点、第二中触点和右触点分布于一圆形空间内，各触点之间形成90°夹角，且各触点悬设于开关转盘上方；所述开关切换片的两端分别设有切换触点；当按下该轴心时，多个开关导电端子不动，由轴心带动该开关转盘、开关切换片、扭簧和垫片形成的整体转动90°，对应之开关切换片的切换触点分别接触第一中触点及右触点、或者分别接触第二中触点及左触点导电。

作为一种优选方案，所述开关转轴包括一凸轴和一体设于该凸轴底部的4个拨动凸齿，该4个拨动凸齿形成“十”字结构；对应之开关转盘的中心设有4个拨动凹齿，各拨动凸齿对应与各拨动凹齿啮合安装。

作为一种优选方案，所述开关转盘包括一圆形转盘面，该圆形转盘面的四周垂直延伸出转盘围壁，圆形转盘面的中心下突与转盘围壁之间形成环形槽，并于该环形槽两对称侧的转盘围壁与圆形转盘面之间开设缺口，两缺口之间连线的垂直线上设有两用于容置触点的避让凹位；对应之开关切换片包括一环形片体，该环形片体的两对称侧设凸耳，凸耳上安装所述切换触点；该开关切换片的环形片体嵌置于环形槽中，该两凸耳对应所述两缺口，该切换触点从缺口伸出圆形转盘面表面。

作为一种优选方案，所述下壳的中心设有一圆形容置凹腔，所述开关转盘的尺寸与该圆形容置凹腔匹配，转盘围壁贴于该圆形容置凹腔的内壁。

作为一种优选方案，所述扭簧是一由底部向顶部逐圈直大孔径的圆锥形弹簧。

作为一种优选方案，所述垫片是一环形圈，垫片的中心设有一定位孔，垫片的内周和外周上凸有翘起部，于环形圈的中心形成用于限位扭簧的凹陷部；对应之下壳中设有一限位凸轴和环设于该限位凸轴的环形槽，该垫片置放于该环形槽中，定位孔穿设于限位凸轴外。

作为一种优选方案，所述开关左导电端子、开关右导电端子、开关中导电端子分别具有一焊脚穿过下壳伸向下壳下方，其中，开关中导电端子的第一中触点和第二中触点共用该开关中导电端子的焊脚。

作为一种优选方案，所述多个编码器导电端子包括第一、第二、第三导电端子，各导电端子的焊脚从主体壳的一侧伸出，并折弯伸向下壳下方。

作为一种优选方案，所述上壳、主体壳和下壳之间通过长螺柱固定连接。

作为一种优选方案，所述主体壳上设有定位孔，对应之上壳底面设有上定位凸柱，下壳顶面设有下定位凸柱，该上、下定位凸柱对应插入该定位孔中不动。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是由于设置了编码器组合和双位开关组合，使开关具有编码又能切换双向电源之功能。当顺时针或逆时针旋转轴心，可以控制灯光的明暗变化；当按下轴心，联动开关转轴及开关转盘旋转90°，并籍由回弹之扭簧至使两切换触点与开关导电端子的其中两触点接触相通，可以达到一段开关接通的目的；当再次按压轴心时，开关转盘会再次转动90°，而两切换触点又会与开关导电端子的另外两触点接触相通，以实现二段开关目的；如此再按下时，开关转盘会再次旋转90°，按此种方式循环，也即是能实现单刀双掷开关的功能。藉此，本发明的开关将编码与双位开关集合为一体，可做为双切联动开关使用，尤其适合安装于浴室和房间，以控制灯光明暗及实现双联动控制功能。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的双位开关功能的编码器整体组装立体示意图；

图2是图1的另一视角图；

图3是本发明之实施例的双位开关功能的编码器的第一分解图；

图4是本发明之实施例的双位开关功能的编码器的第二分解图；

图5是本发明之实施例的双位开关功能的编码器的第三分解图；

图6是本发明之实施例的双位开关组合的结构组装图；

图7是本发明之实施例的双位开关组合的原理图；

图8是本发明之实施例的双位开关组合的第一分解图；

图9是本发明之实施例的双位开关组合的第二分解图；

图10是本发明之实施例的开关转轴的示意图；

图11是图10的另一视角图；

图12是本发明之实施例的开关转盘和开关切换片的分解图；

图13是本发明之实施例的开关转盘和开关切换片的组装图；

图14是本发明之实施例的双位开关功能的编码器的俯视图；

图15是图14中A-A处的剖视图；

图16是图14中B-B处的剖视图。

附图标识说明：

10、外壳                11、上壳

111、轴孔               112、定位螺纹

113、上定位凸柱         12、主体壳

121、定位孔             13、下壳

131、下定位凸柱         132、圆形容置凹腔

133、限位凸轴           134、环形槽

14、编码器空腔          15、双位开关空腔

16、长螺柱             20、编码器组合

21、轴心                22、弹簧

23、弹片                231、定位凸点

24、拨动盘              241、编码中心柱

242、编码盘体           243、定位齿形

245、扁形轴孔

246、定位柱             25、刷子

251、定位孔             26、编码器导电端子

260、编码片             261、第一导电端子

262、第二导电端子       263、第三导电端子

30、双位开关组合        31、开关转轴

311、凸轴               312、拨动凸齿

32、开关导电端子        320、焊脚

321、开关左导电端子     322、开关右导电端子

323、开关中导电端子     324、左触点

325、右触点             326、第一中触点

327、第二中触点         33、开关转盘

331、拨动凹齿           332、圆形转盘面

333、转盘围壁           334、环形槽

335、缺口               336、避让凹位

34、开关切换片          341、切换触点

342、环形片体           343、凸耳

35、扭簧                36、垫片

361、定位孔             362、翘起部

363、凹陷部。

具体实施方式

请参照图1至图16所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种具有双位开关功能的编码器，其结构包括有外壳10、编码器组合20、双位开关组合30，是一种既有编码，又能切换双向电源的一体式开关。

其中，如图1至图5所示，所述外壳10包括一上壳11、一主体壳12和一下壳13。该上壳11和主体壳12之间围合形成编码器空腔14，该主体壳12和下壳13之间围合形成双位开关空腔15。其中，于上壳11中设有一轴孔111，该轴孔111由上壳11的顶部惯穿至该编码器空腔14，用于安装编码器的轴心21。本实施例中，该上壳11的顶部外周设有定位螺纹112，用于安装定位在开关插座上。

该上壳11、主体壳12和下壳13之间通过长螺柱16固定连接，组装时，先通过定位柱246进行定位。具体而言，该主体壳12上设有定位孔121，对应之上壳11底面设有上定位凸柱113，下壳13顶面设有下定位凸柱131，该上、下定位凸柱113、131 对应插入该定位孔121中不动，从而实现壳体的固定安装。

参照图4和图5所示，所述编码器组合20包括轴心21、弹簧22、弹片23、拨动盘24、刷子25和多个编码器导电端子26。所述弹片23和刷子25分别夹紧该拨动盘24的上下两面形成一个整体安装于所述编码器空腔14。所述轴心21插装于所述上壳11的轴孔111，轴心21与拨动盘24之间抵接该弹簧22。所述多个编码器导电端子26插装于该外壳10的主体壳12中。当旋转该轴心21时，该拨动盘24转动拖动刷子25分别与不同的编码器导电端子26接触导电。

具体而言，该轴心21、拨动盘24和刷子25构成转动体，该刷子25设于拨动盘24的下表面。所述拨动盘24包括一编码中心柱241及注塑于该编码中心柱241的编码盘体242。编码盘体242的表面设有定位齿形243，对应之弹片23上设有定位凸点231，该定位凸点231与定位齿形243相接触使之在转动时产生跳动的手感。所述编码中心柱241下凹设置有一扁形轴孔245，对应之轴心21下端也设为扁形结构，因此轴心21下端能够卡入扁形轴孔245中。此外，所述拨动盘24的底面设有多个定位柱246，对应之刷子25上设有多个定位孔251，各定位孔251对应组装于定位柱246，二者实现固定。从而当旋转轴心21时，可以带动拨动盘24上的编码盘体242以及拖动刷子25一起转动。

所述多个编码器导电端子26包括第一、第二、第三导电端子261、262、263，各导电端子的焊脚从主体壳12的一侧伸出，并折弯伸向下壳13下方。各编码器导电端子26在主体壳12表面形成多孔编码片260，刷子25能够与该编码片260接触。

该编码器组合20在使用时，转动所述轴心21，则拨动盘24亦转动，安装于拨动盘24底面的刷子25与编码片260的不同位置接触，由于编码盘体242的定位齿形243与弹片23上的定位凸点231相适配，因此拨动盘24转动时，定位凸点231在定位齿形243上跳动，因此操作者可获得不同的操作手感，从而可按档位进行旋转，若顺时针旋转使灯光变亮，则逆时针旋转则使灯光变暗。尤其适合用于家庭或旅店的床头和浴室位置，调节灯光明暗变化。

如图6至图16所示，所述双位开关组合30包括开关转轴31、多个开关导电端子32、开关转盘33、开关切换片34、扭簧35和垫片36。所述开关转轴31、开关转盘33、开关切换片34、扭簧35和垫片36由上至下依次堆叠成一整体并安装于所述编码器空腔14。该开关转轴31的上端接触所述轴心21，开关转轴31的下端通过凹凸齿（即拨动凸齿312+拨动凹齿331）与开关转盘33相啮合。

该多个开关导电端子32插装于所述下壳13。多个开关导电端子32分别包括一开关左导电端子321、一开关右导电端子322和一开关中导电端子323。该开关左导电端子321具有左触点324、该开关右导电端子322具有右触点325，该开关中导电端子323具有第一中触点326和第二中触点327。该左触点324、第一中触点326、第二中触点327和右触点325分布于一圆形空间内，各触点之间形成90°夹角，且各触点悬设于开关转盘33上方。此外，所述开关左导电端子321、开关右导电端子322、开关中导电端子323分别具有一焊脚320穿过下壳13伸向下壳下方。其中，开关中导电端子323的第一中触点326和第二中触点327共用该开关中导电端子323的焊脚。

与此对应，所述开关切换片34的两端分别设有切换触点341，当按下该轴心21时，多个开关导电端子32不动，由轴心21带动该开关转盘33、开关切换片34、扭簧35和垫片36形成的整体转动90°，对应之开关切换片34的切换触点341分别接触第一中触点326及右触点325、或者分别接触第二中触点327及左触点324导电。

本实施例中，如图10和图11所示，所述开关转轴31包括一凸轴311和一体设于该凸轴311底部的4个拨动凸齿312，该4个拨动凸齿312形成“十”字结构。如图8和图13所示，对应之开关转盘33的中心设有4个拨动凹齿331，各拨动凸齿312对应与各拨动凹齿331啮合安装，当轴心21按下时，下压该开关转轴31，以带动转轴转动90°，同时开关转盘33被动旋转90°。

所述开关转盘33与开关切换片34之间的组装关系如下：该开关转盘33包括一圆形转盘面332，该圆形转盘面332的四周垂直延伸出转盘围壁333，圆形转盘面332的中心下突与转盘围壁333之间形成环形槽334，并于该环形槽334两对称侧的转盘围壁333与圆形转盘面332之间开设缺口335，两缺口335之间连线的垂直线上设有两用于容置不同触点（左触点324、第一中触点326、第二中触点327或右触点325）的避让凹位336。对应之开关切换片34包括一环形片体342，该环形片体342的两对称侧设凸耳343，凸耳343上安装所述切换触点341；该开关切换片34的环形片体342嵌置于环形槽334中，该两凸耳343对应所述两缺口335，该切换触点341从缺口335伸出圆形转盘面332表面，以便于与触点（左触点324、第一中触点326、第二中触点327或右触点325）抵接。

此外，所述下壳13的中心设有一圆形容置凹腔132，所述开关转盘33的尺寸与该圆形容置凹腔132匹配，转盘围壁333贴于该圆形容置凹腔132的内壁，从而开关转盘33在下壳13中得到限位，并可以沿设定的圆每次转动90°。

所述扭簧35是一由底部向顶部逐圈直大孔径的圆锥形弹簧，一方面扭簧35底部小，能确保下壳13支撑位置做得小型化，另一方面扭簧35顶部大，能托住开关切片，提供很好的弹力。该扭簧35安装时抵触于垫片36上，所述垫片36是一环形圈，垫片36的中心设有一定位孔361，垫片36的内周和外周上凸有翘起部362，于环形圈的中心形成用于限位扭簧35的凹陷部363；对应之下壳13中设有一限位凸轴133和环设于该限位凸轴133的环形槽134，该垫片36置放于该环形槽134中，定位孔361穿设于限位凸轴133外。这种垫片36的设计一方面减小了垫片36与下壳13之间的摩擦，以使于转动；另一方面又能更好地定位扭簧35。

本发明双位开关组合30使用时，如图7所示，按下轴心21，联动开关转轴31及开关转盘33旋转90°，并籍由回弹之扭簧35至使两切换触点341与开关导电端子32的其中两触点接触相通，（比如，两切换触点341分别接触该第一中触点326和右触点325）达到一段开关接通的目的。当再次按压轴心21时，开关转盘33会再次转动90°，而两切换触点341又会与开关导电端子32的另外两触点接触相通（比如，两切换触点341分别接触该第二中触点327和左触点324），藉此实现二段开关目的。如此再按下时，开关转盘33会再次旋转90°，按此种方式循环，也即是能实现单刀双掷开关的功能。

本类双位开关编码器尤其适合安装于浴室和房间，若采用两个双位开关编码器分别安装于浴室内和浴室外时，通过在浴室外操作编码器组合20即可调节浴室内灯光的明暗，并且在浴室外操作双位开关组合30可以选择不同的灯开启/关闭，以作为联动开关使用，操作非常方便。

综上所述，本发明的设计重点在于，其主要是由于设置了编码器组合20和双位开关组合30，使开关具有编码又能切换双向电源之功能。当顺时针或逆时针旋转轴心21，可以控制灯光的明暗变化；当按下轴心21，联动开关转轴31及开关转盘33旋转90°，并籍由回弹之扭簧35至使两切换触点341与开关导电端子32的其中两触点接触相通，可以达到一段开关接通的目的；当再次按压轴心21时，开关转盘33会再次转动90°，而两切换触点341又会与开关导电端子32的另外两触点接触相通，以实现二段开关目的；如此再按下时，开关转盘33会再次旋转90°，按此种方式循环，也即是能实现单刀双掷开关的功能。藉此，本发明的开关将编码与双位开关集合为一体，可做为双切联动开关使用，尤其适合安装于浴室和房间，以控制灯光明暗及实现双联动控制功能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种具有双位开关功能的编码器，其特征在于：包括

外壳，该外壳包括一上壳、一主体壳和一下壳，该上壳和主体壳之间围合形成编码器空腔，该主体壳和下壳之间围合形成双位开关空腔；其中，于上壳中设有一轴孔，该轴孔由上壳的顶部惯穿至该编码器空腔；

编码器组合，该编码器组合包括轴心、弹簧、弹片、拨动盘、刷子和多个编码器导电端子，所述弹片和刷子分别夹紧该拨动盘的上下两面形成一个整体安装于所述编码器空腔，所述轴心插装于所述上壳的轴孔，轴心与拨动盘之间抵接该弹簧，所述多个编码器导电端子插装于该外壳的主体壳中；当旋转该轴心时，该拨动盘转动拖动刷子分别与不同的编码器导电端子接触导电；

双位开关组合，该双位开关组合包括开关转轴、多个开关导电端子、开关转盘、开关切换片、扭簧和垫片；所述开关转轴、开关转盘、开关切换片、扭簧和垫片由上至下依次堆叠成一整体并安装于所述编码器空腔，该开关转轴的上端接触所述轴心，开关转轴的下端通过凹凸齿与开关转盘相啮合；该多个开关导电端子插装于所述下壳，多个开关导电端子分别包括一开关左导电端子、一开关右导电端子和一开关中导电端子，该开关左导电端子具有左触点、该开关右导电端子具有右触点，该开关中导电端子具有第一中触点和第二中触点，该左触点、第一中触点、第二中触点和右触点分布于一圆形空间内，各触点之间形成90°夹角，且各触点悬设于开关转盘上方；所述开关切换片的两端分别设有切换触点；当按下该轴心时，多个开关导电端子不动，由轴心带动该开关转盘、开关切换片、扭簧和垫片形成的整体转动90°，对应之开关切换片的切换触点分别接触第一中触点及右触点、或者分别接触第二中触点及左触点导电。

2.根据权利要求1所述的具有双位开关功能的编码器，其特征在于：所述开关转轴包括一凸轴和一体设于该凸轴底部的4个拨动凸齿，该4个拨动凸齿形成“十”字结构；对应之开关转盘的中心设有4个拨动凹齿，各拨动凸齿对应与各拨动凹齿啮合安装。

3.根据权利要求1所述的具有双位开关功能的编码器，其特征在于：所述开关转盘包括一圆形转盘面，该圆形转盘面的四周垂直延伸出转盘围壁，圆形转盘面的中心下突与转盘围壁之间形成环形槽，并于该环形槽两对称侧的转盘围壁与圆形转盘面之间开设缺口，两缺口之间连线的垂直线上设有两用于容置触点的避让凹位；对应之开关切换片包括一环形片体，该环形片体的两对称侧设凸耳，凸耳上安装所述切换触点；该开关切换片的环形片体嵌置于环形槽中，该两凸耳对应所述两缺口，该切换触点从缺口伸出圆形转盘面表面。

4.根据权利要求1所述的具有双位开关功能的编码器，其特征在于：所述下壳的中心设有一圆形容置凹腔，所述开关转盘的尺寸与该圆形容置凹腔匹配，转盘围壁贴于该圆形容置凹腔的内壁。

5.根据权利要求1所述的具有双位开关功能的编码器，其特征在于：所述扭簧是一由底部向顶部逐圈直大孔径的圆锥形弹簧。

6.根据权利要求1所述的具有双位开关功能的编码器，其特征在于：所述垫片是一环形圈，垫片的中心设有一定位孔，垫片的内周和外周上凸有翘起部，于环形圈的中心形成用于限位扭簧的凹陷部；对应之下壳中设有一限位凸轴和环设于该限位凸轴的环形槽，该垫片置放于该环形槽中，定位孔穿设于限位凸轴外。

7.根据权利要求1所述的具有双位开关功能的编码器，其特征在于：所述开关左导电端子、开关右导电端子、开关中导电端子分别具有一焊脚穿过下壳伸向下壳下方，其中，开关中导电端子的第一中触点和第二中触点共用该开关中导电端子的焊脚。

8.根据权利要求1所述的具有双位开关功能的编码器，其特征在于：所述多个编码器导电端子包括第一、第二、第三导电端子，各导电端子的焊脚从主体壳的一侧伸出，并折弯伸向下壳下方。

9.根据权利要求1所述的具有双位开关功能的编码器，其特征在于：所述上壳、主体壳和下壳之间通过长螺柱固定连接。

10.根据权利要求1或9所述的具有双位开关功能的编码器，其特征在于：所述主体壳上设有定位孔，对应之上壳底面设有上定位凸柱，下壳顶面设有下定位凸柱，该上、下定位凸柱对应插入该定位孔中不动。