CN110189952B - 一种旋转按键开关 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种旋转按键开关,包括上盖控制模块和用以向上盖控制模块供电的下盖电源模块,上盖控制模块包括开关上盖,开关上盖的外部设有旋转按键、内部设有按键支架和具有旋转编码器的控制板,旋转按键与按键支架周向扣合固定,旋转编码器穿过按键支架及开关上盖与旋转按键相连,当旋转或者按压旋转按键时,旋转按键能够同时转动或者按压旋转编码器。上述旋转按键开关,通过旋转按键与按键支架相扣合,可以避免旋转按键因受外力而拔出;通过旋转或者按压旋转按键,能够同步带动旋转编码器转动或者轴向运动,由此减小了旋转编码器的尺寸,提高了调节范围;此外,本申请不受按压位置的限制,避免因按压偏置而导致按压失效,其操作便捷、灵敏度高。
Description
技术领域
本发明涉及旋转开关技术领域,更具体地说,涉及一种旋转按键开关。
背景技术
旋转按键开关是生活中较为常见的开关装置,无论是仪器仪表、电器开关,还是车辆工程,都有旋转按键开关的应用。随着人们对人机交互体验的不断提升,旋转按键的手感在交互中的重要性也不断凸显。
目前,市面上常见的旋转按键开关通常由旋转编码器结合固定结构来实现,对于直径超过30mm的大尺寸旋转按键,通常需要将旋钮拆分为两个结构件,旋转动作依靠较大尺寸的环形编码器来实现,按压动作通过中间结构件通过按压接触微动开关来实现,以保证按压和旋转两个动作均能稳定实现,然而,现有技术中的旋转按键,因其结构复杂,成本较高,占用空间较大,因而无法实现大范围的推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种旋转按键开关,解决了现有技术中旋转按键开关尺寸大、成本高、操作复杂的问题,易于实现大范围应用。
本发明提供一种旋转按键开关,包括上盖控制模块和用以向所述上盖控制模块供电的下盖电源模块,其中,所述上盖控制模块包括开关上盖,所述开关上盖的外部设有旋转按键、内部设有按键支架和具有旋转编码器的控制板,所述旋转按键与所述按键支架周向扣合固定,所述旋转编码器穿过所述按键支架及所述开关上盖与所述旋转按键相连,当旋转或者按压所述旋转按键时,所述旋转按键能够同时转动或者按压所述旋转编码器。
优选的,所述旋转按键的内部设有周向分布的卡爪和第一螺柱,所述按键支架设有用以分别与各所述卡爪及各所述第一螺柱一一对应安装的卡槽和第二螺柱。
优选的,所述旋转按键的中心位置设有一字筋,所述旋转编码器设有用以与所述一字筋相适配的一字插槽。
优选的,所述卡爪与所述第一螺柱沿所述旋转按键的周向间隔分布。
优选的,所述上盖控制模块还包括用以将所述控制板固定于所述开关上盖的控制板盖板,以及用以与所述开关上盖相扣合的开关下盖。
优选的,所述开关上盖设有用以导向安装所述按键支架的环状导槽。
优选的,所述旋转按键与所述开关上盖之间的安装距离小于所述旋转编码器的轴向运动行程。
优选的,所述下盖电源模块包括:
电源后盖;
电源板,用以进行电压值转换,其上设有拨档开关;
拨档开关保护盖,用以对所述拨档开关进行二次绝缘;
电源板盖板,用以固定及隔离所述电源板并通过螺钉将所述电源板固定于所述电源后盖。
优选的,所述电源板与所述电源后盖通过卡扣连接。
优选的,所述控制板设有两个取电探针,所述电源板设有用以分别与两个所述取电探针一一对应插接的输出端子。
与上述背景技术相比,本发明所提供的旋转按键开关,通过旋转按键与按键支架相扣合,将旋转按键安装于开关上盖,由此可以避免旋转按键因受外力而拔出,安全性更好、可靠性更高;通过下盖电源模块向上盖控制模块供电,以确保上盖控制模块正常运动;另外,旋转按键通过与控制板上的旋转编码器相配合,当旋转或者按压旋转按键时,旋转编码器能够与旋转按键同步转动或者轴向运动,这样一来,通过操控旋转按键可以实现旋转及按压两种操作,显著地缩小了旋转编码器的外型尺寸,提高了旋转编码器的调节范围。此外,本申请所提供的旋转按键开关,执行按压动作时,不受按压位置的限制,避免了现有技术中因按压偏置而导致按压失效的问题,操作更加便捷、灵敏度更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的旋转按键开关的结构示意图;
图2为图1的爆炸图;
图3为图1中上盖控制模板的结构示意图;
图4为图1中下盖控制模板的结构示意图;
图5为图3的另一个角度的结构示意图;
图6为图5的爆炸图;
图7为图6中旋转按键与按键支架组装过程示意图;
图8为图7中旋转按键与按键支架组装后的结构示意图;
图9为图6中控制板的结构示意图;
图10为图6中控制板和控制板盖板的组装过程示意图;
图11为图10中控制板和控制板盖板的组装后的结构示意图;
图12为图3的剖视图;
图13为图4的爆炸图。
其中,1-上盖控制模块、2-下盖电源模块;
11-旋转按键、12-开关上盖、13-按键支架、14-控制板、15-控制板盖板、16-开关下盖、21-电源后盖、22-电源板、23-电源板盖板、24-拨档开关保护盖;
111-卡爪、112-第一螺柱、113-一字筋、121-环状导槽、131-卡槽、132-第二螺柱、141-旋转编码器、142-一字插槽、143-取电探针、221-拨档开关、222-输出端子、231-输出端子导座。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种旋转按键开关,显著地缩小了旋转按键开关的外形尺寸,简化了操作步骤,能够实现大范围推广应用。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图13,图1为本发明所提供的旋转按键开关的结构示意图;图2为图1的爆炸图;图3为图1中上盖控制模板的结构示意图;图4为图1中下盖控制模板的结构示意图;图5为图3的另一个角度的结构示意图;图6为图5的爆炸图;图7为图6中旋转按键与按键支架组装过程示意图;图8为图7中旋转按键与按键支架组装后的结构示意图;图9为图6中控制板的结构示意图;图10为图6中控制板和控制板盖板的组装过程示意图;图11为图10中控制板和控制板盖板的组装后的结构示意图;图12为图3的剖视图;图13为图4的爆炸图。
本发明提供一种旋转按键开关,包括上盖控制模块1和下盖电源模块2,两者卡接连接,共同构成旋转按键开关,其中,上盖控制模块1用以实现按压及旋转功能,下盖电源模块2用以向上盖控制模块1供电,以确保上盖控制模块1的正常运行。
上盖控制模块1包括旋转按键11、开关上盖12和控制板14,旋转按键11设于开关上盖12的外部,控制板14设于开关上盖12的内部,控制板14上安装有旋转编码器141,旋转按键11与按键支架13周向扣合锁紧固定,由此通过按键支架13将旋转按键11安装于开关上盖12,这样,即使外力拉拔旋转按键11,仍不会将旋转按键11拔掉,避免用户误操作,提高了旋转按键11安装的牢固性、可靠性及安全性。
旋转编码器141穿过按键支架13及开关上盖12与旋转按键11相连,两者可以为插接连接或者螺纹连接,以实现当旋转或者按压旋转按键11时,旋转按键11能够带动旋转编码器141同步运动。
由此可见,本申请采用外置旋转按键11且旋转按键11与旋转编码器141相配合的方式,通过转动或按动旋转按键11,从而间接地实现旋转编码器141的旋转或者按压两种动作,避免了现有技术中直接操作旋转编码器141而导致旋转编码器141尺寸过大的问题,节约了安装空间,提高了操作便捷性。此外,该旋转按键开关外观整体一致,无需拆件即可同时实现30mm-100mm大尺寸按键的旋转和按压功能。
具体来说,旋转按键11的中心位置设有一字筋113,旋转编码器141设有用以与一字筋113相适配的一字插槽142,安装后,旋转按键11上的一字筋113恰好插设于旋转编码器141的一字插槽142内,这样一来,当旋转按键11转动或轴向运动时,旋转按键11通过一字筋113与一字插槽142的配合,可以同步带动旋转编码器141运动,并且旋转编码器141从内部装配且为间隙配合,既保证了装配便利,又满足了按压手感,同时实现了100mm以内大直径的按键于任一位置按压均有清晰的功能反馈。
关于旋转按键11与按键支架13的连接方式,可以采用螺钉和卡接相结合的方式实现连接,具体来说,旋转按键11的内部设有若干个卡爪111及若干个第一螺柱112,卡爪111和第一螺柱112设于旋转按键11的内部,且沿旋转按键11周向分布,相对应地,按键支架13设有周向分布的卡槽131和第二螺柱132,卡槽131的数量与卡爪111的数量相等,且位置相对应,第二螺柱132与第一螺柱112的数量相等,位置相对应,安装时,旋转按键11的各卡爪111直接卡进卡槽131内,此时,各第一螺柱112与第二螺柱132位置同轴,通过螺钉锁紧于第一螺柱112和第二螺柱132内部。由此可见,旋转按键11与按键支架13之间采用卡接及螺纹连接的多重定位锁紧方式,可以提高旋转按键11与按键支架13之间的连接强度及连接可靠性。
第一螺柱112与第二螺柱132也可以为螺纹连接,具体来说,第一螺柱112或者第二螺柱132两者中的一者设有外螺纹,另一者设有内螺纹,安装时,通过将两者对应锁紧,从而实现对旋转按键11与按键支架13的固定。
当然,旋转按键11与按键支架13可以全部由卡爪111连接,或者全部为螺纹连接,关于卡爪111和第一螺柱112的具体数量,本文不作限定。
上述各卡爪111及各第一螺柱112优选但不限于沿旋转按键11的周向间隔分布。
在上述各实施例的基础上,上盖控制模块1还包括控制板盖板15和开关下盖16,控制板盖板15用以将控制板14固定于开关上盖12,具体地,螺钉穿过控制板盖板15和控制板14而锁紧于开关上盖12,由此实现对控制板14的固定,并将控制模块整体安装于开关下盖16上,通过开关下盖16实现与下盖电源模块2的固定。
此外,开关上盖12设有环状导槽121,环状导槽121具体设于开关上盖12朝向旋转按键11的一端平面,环状导槽121起到安装导向的作用,可以增加旋转按键11动作的准确性。
为了有效地保护旋转编码器141,应保证旋转按键11与开关上盖12之间的安装距离小于旋转编码器141的轴向运动行程,也就是说,通过保证安装后旋转按键11与开关上盖12的间距小于旋转编码器141的运动行程,由此可以避免长时间大力按压旋转按键11以使旋转编码器141因超程运动而受损,从而延长旋转编码器141的使用寿命。
在上述各实施例的基础上,下盖电源模块2具体包括电源后盖21、电源板22、拨档开关保护盖24和电源板盖板23,其中,电源后盖21为V0级防火PC材料制成,电源板22可将单火线220V电压转换成输出端3.3V电压,电源板22上设有拨档开关221,通过拨档开关221可以实现220V电路的通断电;拨档开关保护盖24能够对拨档开关221进行二次绝缘;电源板盖板23用以固定电源板22,以及对电源板22进行隔离保护,保证外观;安装时,首先,通过四处卡扣对电源板22进行初定位;然后,通过螺钉将电源板盖板23及电源板22固定于电源后盖21上。
控制板14上设有两个取电探针143,取电探针143具体设于控制板14的背面,电源板22设有两处输出端子222,电源板盖板23设有输出端子导座231,两个输出端子导座231分别用以供两个输出端子222导向安装,这样,两个取电探针143分别与安装于两个输出端子导座231内部的输出端子222一一对应连接,实现取电。
需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的旋转按键开关进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种旋转按键开关,其特征在于,包括上盖控制模块(1)和用以向所述上盖控制模块(1)供电的下盖电源模块(2),其中,所述上盖控制模块(1)包括开关上盖(12),所述开关上盖(12)的外部设有旋转按键(11)、内部设有按键支架(13)和具有旋转编码器(141)的控制板(14),所述旋转按键(11)与所述按键支架(13)周向扣合固定,所述旋转编码器(141)穿过所述按键支架(13)及所述开关上盖(12)与所述旋转按键(11)相连,当旋转或者按压所述旋转按键(11)时,所述旋转按键(11)能够同时转动或者按压所述旋转编码器(141);
所述旋转编码器(141)和所述旋转按键(11)之间为插接连接或螺纹连接;
所述旋转按键(11)的内部设有周向分布的卡爪(111)和第一螺柱(112),所述按键支架(13)设有用以分别与各所述卡爪(111)及各所述第一螺柱(112)一一对应安装的卡槽(131)和第二螺柱(132)。
2.根据权利要求1所述的旋转按键开关,其特征在于,所述旋转按键(11)的中心位置设有一字筋(113),所述旋转编码器(141)设有用以与所述一字筋(113)相适配的一字插槽(142)。
3.根据权利要求2所述的旋转按键开关,其特征在于,所述卡爪(111)与所述第一螺柱(112)沿所述旋转按键(11)的周向间隔分布。
4.根据权利要求1~3任一项所述的旋转按键开关,其特征在于,所述上盖控制模块(1)还包括用以将所述控制板(14)固定于所述开关上盖(12)的控制板盖板(15),以及用以与所述开关上盖(12)相扣合的开关下盖(16)。
5.根据权利要求4所述的旋转按键开关,其特征在于,所述开关上盖(12)设有用以导向安装所述按键支架(13)的环状导槽(121)。
6.根据权利要求5所述的旋转按键开关,其特征在于,所述旋转按键(11)与所述开关上盖(12)之间的安装距离小于所述旋转编码器(141)的轴向运动行程。
7.根据权利要求6所述的旋转按键开关,其特征在于,所述下盖电源模块(2)包括:
电源后盖(21);
电源板(22),用以进行电压值转换,其上设有拨档开关(221);
拨档开关保护盖(24),用以对所述拨档开关(221)进行二次绝缘;
电源板盖板(23),用以固定及隔离所述电源板(22)并通过螺钉将所述电源板(22)固定于所述电源后盖(21)。
8.根据权利要求7所述的旋转按键开关,其特征在于,所述电源板(22)与所述电源后盖(21)通过卡扣连接。
9.根据权利要求8所述的旋转按键开关,其特征在于,所述控制板(14)设有两个取电探针(143),所述电源板(22)设有用以分别与两个所述取电探针(143)一一对应插接的输出端子(222)。
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