CN110626294A - 一种开关旋钮及车载触摸屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关旋钮及车载触摸屏，属于触摸屏中的多媒体控制技术领域。该开关旋钮包括固定组件，固定组件可拆卸连接于触摸屏上；旋转组件，旋转组件旋转套设于固定组件外；开关组件和档位组件设置在旋转组件上并位于固定组件和旋转组件之间，档位组件与触摸屏连通形成耦合电容，档位组件被配置为旋转选择触摸屏上的任一功能模块，开关组件能与被选中的功能模块对应的触摸屏连通形成耦合电容。车载触摸屏包括触摸屏本体和开关旋钮，开关旋钮可拆卸连接于触摸屏本体上。开关旋钮实现了在不破坏触摸屏完整性的情况下，开关旋钮可直接安装在触摸屏本体上使用，且可实现局部盲操作，提高驾驶安全性。

Description

一种开关旋钮及车载触摸屏

技术领域

本发明涉及触摸屏中的多媒体控制技术领域，尤其涉及一种开关旋钮及车载触摸屏。

背景技术

随着车辆制造技术的提高，汽车上普遍设置有影音导航系统，以便进行导航、播放视频或者音乐。

现有技术中，车载高清触摸屏中多媒体的控制通常采用人手指触摸点击屏进行操作。采用人手指直接点击的方式，需要驾驶员一直盯着触摸屏进行操作，分散驾驶员注意力，在驾驶过程中比较危险；而传统的电位器编码器旋钮需要导线或端子引脚与控制板连接传输信号，无法在不破坏触摸屏完整性的情况下，将旋钮直接安装在触摸屏上进行使用。

因此，亟需一种可以方便安装在触摸屏上使用的开关旋钮以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种开关旋钮及车载触摸屏，能在不破坏触摸屏完整性的情况下，直接安装在触摸屏上使用，且可实现局部盲操作，提高驾驶安全性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种开关旋钮，包括：

固定组件，所述固定组件可拆卸连接于触摸屏上；

旋转组件，所述旋转组件旋转套设于所述固定组件外；

开关组件和档位组件，所述开关组件和所述档位组件设置在所述旋转组件上并位于所述固定组件和所述旋转组件之间，所述档位组件与所述触摸屏连通形成耦合电容，所述档位组件被配置为旋转选择所述触摸屏上的任一功能模块，所述开关组件能与被选中的所述功能模块对应的所述触摸屏连通形成耦合电容。

其中，所述档位组件包括第一弹簧和抵接于所述第一弹簧底部的第一导电片，所述第一导电片设置在所述旋转组件底部且与所述触摸屏抵接形成耦合电容，所述第一弹簧被配置为能够导通人手指和所述第一导电片。

其中，所述开关组件包括自上而下布置的第二弹簧、第一锅仔片和第二导电片，所述第一锅仔片被配置为能与所述第二导电片电导通，所述第二导电片设置在所述旋转组件底部且与所述触摸屏抵接形成耦合电容，所述第二弹簧被配置为能够导通人手指和所述第一锅仔片。

其中，所述旋转组件包括自下而上布置的支座和旋转部，所述旋转部套设于所述支座外并能带动所述支座旋转，所述开关组件和所述档位组件设置在所述支座上，所述旋转部被配置为能沿竖直方向按压所述第一锅仔片。

其中，所述旋转组件还包括触摸环，所述触摸环卡接于所述旋转部的上部，所述第一弹簧和所述第二弹簧均抵接在所述触摸环上，所述触摸环被配置为能通过人手指沿竖直方向按压所述旋转部。

其中，所述旋转部的底部凸设有按压部，所述按压部能沿竖直方向按压所述第一锅仔片。

其中，所述固定组件包括基座和固定座，所述支座旋转套设于所述基座上，所述支座和所述旋转部均为中空结构，所述固定座穿过所述旋转部和所述支座卡接于所述基座上，所述触摸环的上表面不低于所述固定座的上表面。

其中，所述基座的周向表面上设置有波浪部，所述支座上设置有与所述波浪部配合使用的弹性定位组件，所述弹性定位组件一端抵接在所述波浪部上，另一端固定在所述支座上，所述弹性定位组件能沿周向运动以抵接在所述波浪部的不同波谷处。

其中，所述支座侧壁上开有定位孔道，所述弹性定位组件包括圆柱形定位套、定位弹簧和定位挡片，所述定位套一端封闭且抵接在所述波浪部上，另一端敞开，所述定位弹簧一端伸入所述定位套内，另一端抵接在所述定位挡片上，所述定位挡片固定所述支座上。

为达上述目的，本发明还提供了一种车载触摸屏，包括触摸屏本体和如上所述的开关旋钮，所述开关旋钮可拆卸连接于所述触摸屏本体上。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果在于：

本发明提供了一种开关旋钮，该开关旋钮包括固定组件、旋转组件、开关组件和档位组件。开关组件和档位组件设置在旋转组件上并位于固定组件和旋转组件之间。具体使用时，档位组件与触摸屏连通形成耦合电容，档位组件在触摸屏上旋转以实现选择触摸屏上的任一功能模块；当选定某一功能模块后，开关旋钮能与其对应的触摸屏区域连通形成耦合电容，实现确认该功能模块的作用。开关旋钮实现了在不破坏触摸屏完整性的情况下，可直接安装在触摸屏上使用，且可实现局部盲操作，提高驾驶安全性。

本发明还提供了一种车载触摸屏，包括触摸屏本体和上述开关旋钮，开关旋钮可拆卸连接于触摸屏本体上。该车载触摸屏整体性好，可实现局部盲操作，提高驾驶安全性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的开关旋钮的爆炸图；

图2是本发明具体实施方式提供的开关旋钮的纵向剖视图；

图3是本发明具体实施方式提供的档位组件的爆炸图；

图4是本发明具体实施方式提供的开关组件的爆炸图；

图5是本发明具体实施方式提供的旋转组件的爆炸图；

图6是本发明具体实施方式提供的开关旋钮的部分结构示意图；

图7是本发明具体实施方式提供的固定组件的爆炸图；

图8是本发明具体实施方式提供的弹性定位组件的爆炸图；

图9是本发明具体实施方式提供的开关旋钮的某一角度的结构示意图。

附图标记：

1、固定组件；11、基座；111、波浪部；12、固定座；

2、开关组件；21、第二弹簧；22、第一锅仔片；23、接触片；231、第一支撑部；232、第二支撑部；24、第二导电片；241、第一导电部；242、第二导电部；

3、档位组件；31、第一弹簧；32、第一导电片；

4、旋转组件；411、支座；4111、定位孔道；412、旋转部；4121、按压部；4122、防滑部；42、触摸环；

5、弹性定位组件；51、定位套；52、定位弹簧；53、定位挡片。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种开关旋钮，该开关旋钮包括固定组件1、旋转组件4、开关组件2和档位组件3。其中，固定组件1可拆卸连接于触摸屏上，旋转组件4旋转套设于固定组件1外。开关组件2和档位组件3设置在旋转组件4上并位于固定组件1和旋转组件4之间，档位组件3与触摸屏连通形成耦合电容，档位组件3被配置为旋转选择触摸屏上的任一功能模块，开关组件2能与被选中的功能模块对应的触摸屏连通形成耦合电容。其中，开关组件2和档位组件3均为导电材质，固定组件1为绝缘材质。

现有技术中，电容式触摸屏的工作原理是当手指触摸触摸屏上时，用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，通过控制器计算处理，得出触摸点的位置。本发明中的开关旋钮的原理是，用户手指通过开关旋钮中的档位组件3和开关组件2将人体电场与触摸屏表面电导通，形成耦合电容，其中档位组件3与用户手指处于一直连通的状态，即档位组件3一直与触摸屏处于电导通的状态。具体地，用户手指操作开关旋钮，通过旋转旋转组件4带动开关组件2和档位组件3旋转，从而档位组件3和触摸屏表面形成一个耦合电容，实现能够选择触摸屏不同位置处的功能模块的功能，其中对于大多数触摸屏，当选中某一功能模块时，相应的功能模块会高亮显示，以提醒用户；在旋转开关旋钮的过程中，开关组件2不与触摸屏形成耦合电容，而当选中某一功能模块后，用户通过按压开关组件2使手指与触摸屏连通产生一个耦合电容，最终实现对选中的功能模块的确认。

使用开关旋钮的过程中，用户只需操作开关旋钮即可，无需对整个触摸屏进行观察、点击和确认等操作，粘贴在触摸屏上的开关旋钮实现了在不破坏触摸屏完整性的情况下，可直接安装在触摸屏上使用，最终实现局部盲操作，提高驾驶安全性。

具体地，如图3所示，档位组件3包括第一弹簧31和抵接于第一弹簧31底部的第一导电片32，第一弹簧31被配置为能够导通人手指和第一导电片32，第一导电片32设置在旋转组件4底部且与触摸屏表面抵接形成耦合电容。通过金属材质的第一弹簧31和第一导电片32，实现了手指与触摸屏一直导通的状态，以实现选择触摸屏上不同的功能模块的功能。

如图4所示，开关组件2包括自上而下布置的第二弹簧21、第一锅仔片22和第二导电片24，第一锅仔片22被配置为能与第二导电片24电导通，第二导电片24设置在旋转组件4底部且与触摸屏表面抵接形成耦合电容，第二弹簧21被配置为能够导通人手指和第一锅仔片22。通过第二弹簧21将手指与第一锅仔片22电导通，第二导电片24与触摸屏为电导通的状态，第一锅仔片22与第二导电片24的电导通与否，决定了手指与触摸屏的电导通与否，若第一锅仔片22与第二导电片24电导通则可实现对选中功能模块的确认功能。如图4所示，开关组件2还包括接触片23。接触片23起到支撑和电导通第二弹簧21和第一锅仔片22的功能。

具体地，接触片23包括彼此电导通的第一支撑部231和第二支撑部232，第二导电片24包括彼此电导通的第一导电部241和第二导电部242，其中第一导电部241处于一直与触摸屏表面电导通的状态。接触片23起到电导通第二弹簧21和第一锅仔片22的作用，具体地，第一支撑部231支撑并导通于第一锅仔片22，第二支撑部232支撑并导通于第二弹簧21，从而实现第二弹簧21与第一锅仔片22电导通。其中第一支撑部231为半环形结构，第二导电部242位于半环形内，第一锅仔片22向下按压能与第二导电部242电导通进而与第一导电部241电导通，最终实现手指与触摸屏的电导通。

如图2和图5所示，旋转组件4包括自下而上布置的支座411和旋转部412，旋转部412套设于支座411外并能带动支座411旋转，开关组件2和档位组件3设置在支座411上，旋转部412被配置为能沿竖直方向按压第一锅仔片22。旋转部412带动支座411、开关组件2和档位组件3旋转选择功能模块，确定某一功能模块后，沿竖直方向按压旋转部412以按压第一锅仔片22，第一锅仔片22与触摸屏电导通，从而实现手指与触摸屏的电导通，实现对相应功能模块的确认。其中，支座411和旋转部412均为绝缘材质。

更进一步地，旋转组件4还包括触摸环42，触摸环42卡接于旋转部412的上部，触摸环42可以随旋转部412一起旋转。其中，触摸环42为导电材质，在本实施例中，优选为电镀有铬层的塑胶材质。第一弹簧31和第二弹簧21均抵接在触摸环42上，手指沿竖直方向按压触摸环42，触摸环42向下按压旋转部412，旋转部412向下运动按压第一锅仔片22。其中，第一弹簧31和第二弹簧21对触摸环42起到回弹复位的作用，即手指停止按压后，触摸环42会恢复到原来的状态。

如图6所示为开关旋钮的部分结构示意图，图6中未显示支座411、第一锅仔片22、第一导电片32和第二导电片24。旋转部412的底部凸设有按压部4121，按压部4121设置在第一锅仔片22的正上方，按压部4121能沿竖直方向按压第一锅仔片22。按压部4121为旋转部412底面凸设的凸柱结构，凸柱结构正对第一锅仔片22的中心位置，当旋转部412沿竖直方向运动时，凸柱结构抵接并按压第一锅仔片22，使第一锅仔片22被按压的位置与第二导电部242接触电导通。

优选地，为增加旋转部412向下按压时的手感，在旋转部412底部的周向还设置有两个或多个与按压部4121相同的凸柱结构，并在凸柱结构下方相应地设置有锅仔片。当按压旋转部412时，可以增强用户的手感，提高用户的体验。

如图7所示，固定组件1包括基座11和固定座12。其中，支座411旋转套设于基座11上，支座411和旋转部412均为中空结构，固定座12穿过旋转部412和支座411卡接于基座11上，触摸环42的上表面不低于固定座12的上表面。可用胶水、双面胶等粘性物质将基座11黏在触摸屏表面上，在不破坏触摸屏表面完整性的情况下，可直接在触摸屏上使用开关旋钮。

优选地，基座11的周向表面上设置有波浪部111，支座411上设置有与波浪部111配合使用的弹性定位组件5，弹性定位组件5一端抵接在波浪部111上，另一端固定在支座411上，弹性定位组件5能随支座411沿周向转动以抵接在波浪部111的不同波谷处。当转动开关旋钮时，旋转部412带动支座411旋转，弹性定位组件5会不断伸缩以抵接在波浪部111的不同波谷处，以形成顿挫感，增强用户旋转时的手感，提高用户的体验。

更进一步地，如图5和图8所示，支座411的侧壁上开有定位孔道4111。弹性定位组件5包括圆柱形的定位套51、定位弹簧52和定位挡片53。其中，定位套51一端封闭且抵接在波浪部111上，另一端敞开，定位弹簧52一端伸入定位套51内，另一端抵接在定位挡片53上，定位挡片53固定在支座411上。支座411带动弹性定位组件5旋转时，定位弹簧52会随着波峰、波谷的转换进行伸缩，以实现定位套51在波峰、波谷之间自由的滑动。

优选地，如图9所示，在旋转部412的周向侧面设置有防滑部4122。防滑部4122的设置可提高人手与开关旋钮接触的稳定性，使得用户更容易旋转旋转组件4，提高用户体验。

本实施例提供的开关旋钮的操作过程为：用户转动旋转组件4，开关组件2和档位组件3跟随旋转，其中手指始终与触摸环42接触，当旋转组件4旋转到某一功能模块处，档位组件3中与触摸屏中相应的功能模块形成耦合电容，此时按压触摸环42，旋转部412底部的按压部4121抵接并按压第一锅仔片22，使第一锅仔片22与第二导电部242电导通进而与第一导电部241电导通进而与触摸屏电导通，此时手指依次通过触摸环42、第二弹簧21、接触片23、第一锅仔片22和第二导电片24与触摸屏连通形成耦合电容，最终实现对相应功能模块的确认。

本实施例还提供了一种车载触摸屏，该车载触摸屏包括触摸屏本体和上述的开关旋钮。其中，开关旋钮可拆卸连接于触摸屏本体上，在不破坏触摸屏本体完整性的情况下，将开关旋钮安装到触摸屏本体上使用，以选择触摸屏的功能模块，可避免驾驶员一直盯着触摸屏进行操作而分散注意力，实现了局部盲操作，从而提高了驾驶安全性。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种开关旋钮，其特征在于，包括：

固定组件(1)，所述固定组件(1)可拆卸连接于触摸屏上；

旋转组件(4)，所述旋转组件(4)旋转套设于所述固定组件(1)外；

开关组件(2)和档位组件(3)，所述开关组件(2)和所述档位组件(3)设置在所述旋转组件(4)上并位于所述固定组件(1)和所述旋转组件(4)之间，所述档位组件(3)与所述触摸屏连通形成耦合电容，所述档位组件(3)被配置为能随所述旋转组件(4)旋转以选择所述触摸屏上的任一功能模块，所述开关组件(2)能被操作与被选中的所述功能模块对应的所述触摸屏连通形成耦合电容。

2.如权利要求1所述的开关旋钮，其特征在于，所述档位组件(3)包括第一弹簧(31)和抵接于所述第一弹簧(31)底部的第一导电片(32)，所述第一导电片(32)设置在所述旋转组件(4)底部且与所述触摸屏抵接形成耦合电容，所述第一弹簧(31)被配置为能够导通人手指和所述第一导电片(32)。

3.如权利要求2所述的开关旋钮，其特征在于，所述开关组件(2)包括自上而下布置的第二弹簧(21)、第一锅仔片(22)和第二导电片(24)，所述第一锅仔片(22)被配置为能与所述第二导电片(24)电导通，所述第二导电片(24)设置在所述旋转组件(4)底部且与所述触摸屏抵接形成耦合电容，所述第二弹簧(21)被配置为能够导通人手指和所述第一锅仔片(22)。

4.如权利要求3所述的开关旋钮，其特征在于，所述旋转组件(4)包括自下而上布置的支座(411)和旋转部(412)，所述旋转部(412)套设于所述支座(411)外并能带动所述支座(411)旋转，所述开关组件(2)和所述档位组件(3)设置在所述支座(411)上，所述旋转部(412)被配置为能沿竖直方向按压所述第一锅仔片(22)。

5.如权利要求4所述的开关旋钮，其特征在于，所述旋转组件(4)还包括触摸环(42)，所述触摸环(42)卡接于所述旋转部(412)的上部，所述第一弹簧(31)和所述第二弹簧(21)均抵接在所述触摸环(42)上，所述触摸环(42)被配置为能通过人手指沿竖直方向按压所述旋转部(412)。

6.如权利要求4所述的开关旋钮，其特征在于，所述旋转部(412)的底部凸设有按压部(4121)，所述按压部(4121)能沿竖直方向按压所述第一锅仔片(22)。

7.如权利要求5所述的开关旋钮，其特征在于，所述固定组件(1)包括基座(11)和固定座(12)，所述支座(411)旋转套设于所述基座(11)上，所述支座(411)和所述旋转部(412)均为中空结构，所述固定座(12)穿过所述旋转部(412)和所述支座(411)卡接于所述基座(11)上，所述触摸环(42)的上表面不低于所述固定座(12)的上表面。

8.如权利要求7所述的开关旋钮，其特征在于，所述基座(11)的周向表面上设置有波浪部(111)，所述支座(411)上设置有与所述波浪部(111)配合使用的弹性定位组件(5)，所述弹性定位组件(5)一端抵接在所述波浪部(111)上，另一端固定在所述支座(411)上，所述弹性定位组件(5)能沿周向运动以抵接在所述波浪部(111)的不同波谷处。

9.如权利要求8所述的开关旋钮，其特征在于，所述支座(411)侧壁上开有定位孔道(4111)，所述弹性定位组件(5)包括圆柱形定位套(51)、定位弹簧(52)和定位挡片(53)，所述定位套(51)一端封闭且抵接在所述波浪部(111)上，另一端敞开，所述定位弹簧(52)一端伸入所述定位套(51)内，另一端抵接在所述定位挡片(53)上，所述定位挡片(53)固定所述支座(411)上。

10.一种车载触摸屏，其特征在于，包括触摸屏本体和权利要求1～9任一项所述的开关旋钮，所述开关旋钮可拆卸连接于所述触摸屏本体上。