CN113237497A - 一种绝对值编码器及洗衣机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电子技术领域，具体涉及了一种绝对值编码器及洗衣机，包括码盘和本体。码盘包括多个单数字变换旋转档位和至少一个多数字变换旋转档位，所述单数字变换旋转档位与相邻档位具有一个编码位的数字变换，所述多数字变换旋转档位与至少一个相邻档位具有多个编码位的数字变换；本体，与所述码盘电连接，用于输出与所述码盘的当前旋转档位相对应的编码数字。采用本申请提供的绝对值编码器具有较强的抗干扰性，可适应不同国家不同电网及不同电磁环境。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种绝对值编码器及洗衣机。
背景技术
随着家用电器设备越来越多，导致电网电压的稳定性越来越低，使得设备间串扰及环境中传导辐射干扰越来越强，给家用电器设备及部品、尤其是编码器的抗干扰性提出了越来越高的要求。
目前家电产品上的绝对值编码器是单数字变换，根据输出的单变化信号来识别编码器位置，实现程序选择及开关机。但是这样容易导致家用设备在使用中出现旋转编码器程序不切换的现象，导致程序无法选择。并且在电磁干扰强烈或者编码器生产工艺不匹配的情况下，容易导致信号识别和检测异常，造成家电设备显示界面误跳转或者异常开关机的现象。
发明内容
为了解决现有技术中由于电磁干扰强烈，导致信号识别和检测异常，旋转编码器其程序不切换和程序无法选择的问题，本申请提供一种绝对值编码器。
其中，本申请所采用的技术方案为：
一种绝对值编码器，该绝对值编码器包括码盘和本体，所述码盘包括多个单数字变换旋转档位和至少一个多数字变换旋转档位，所述单数字变换旋转档位与相邻档位具有一个编码位的数字变换，所述多数字变换旋转档位与至少一个相邻档位具有多个编码位的数字变换；所述本体，与所述码盘电连接，用于输出与所述码盘的当前旋转档位相对应的编码数字。
在一些实施例中，所述本体包括：公共端导电片，分别与所述码盘和公共端引脚电连接；编码导电片，所述编码导电片与所述码盘连接，所述编码导电片还与编码引脚电连接，以通过编码引脚用于输出所述编码数字。
在一些实施例中，所述码盘上设有多条码道，所述码道是码盘上的圆环区域，每条码道有1个编码位。
在一些实施例中，所述码盘还包括导电圆环，所述导电圆环与所述公共端导电片电连接。
在一些实施例中，所述码道上设置有码盘导电片，每条所述码道与所述编码导电片进行连接以确定与当前旋转档位相对应的编码数字。
在一些实施例中，每条所述码道上设置有码盘导电片，所述码盘导电片对应的扇形区域的圆心角为180度、90度、45度或者22.5度，每条码道上的码盘导电片呈对称分布。
在一些实施例中，每条所述码道上的码盘导电片的数量为一个或多个，每条所述码道上的码盘导电片对应的扇形区域的圆心角的和为180度。
在一些实施例中，所述码盘还包括：外侧固定环，用于固定位于所述码盘最外侧的码盘导电片，可以加强最外侧的码盘导电片的强度；内侧固定环，用于固定位于所述码盘最内侧的码盘导电片，使得码盘更加稳固。
在一些实施例中，每条所述码道上的各个码盘导电片至少与一个相邻码道的码盘导电片相连。
在一些实施例中，所述绝对值编码器可以应用在电器设备中，尤其是可以应用在洗衣机上，可以提高洗衣机的去抖动能力。
本申请所采用的技术方案具有如下有益效果：
在上述技术方案中，通过改变编码器的码盘设计，在旋转档位时，可实现输出多位变化的数据，在使用中可将电源键或关键程序设置在多数字变换的位置，从而实现提高抗干扰性。
本申请提供的绝对值编码器，具有较强的抗干扰性，可适应不同国家不同电网及不同电磁环境；软件识别多数字变换编码，可以提高检测的有效性，降低误检测和误执行。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并于说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是双数字变换码盘示意图；
图2是三数字变换码盘示意图；
图3是四数字变换码盘示意图；
图4是本体示意图；
图5是洗衣机连接示意图；
图6是公共端引脚为低电平方案的硬件控制原理图；
图7是公共端引脚为高电平方案的硬件控制原理图。
附图标记说明如下：
10、码盘；11、码道；111、第一码道；112第二码道；113、第三码道；114、第四码道；12、码盘导电片；13、导电圆环；14、外侧固定环；15、内侧固定环；20、本体；21、公共端导电片；22、编码导电片；221、第一编码导电片；222、第二编码导电片；223、第三编码导电片；224、第四编码导电片；23、编码引脚；231、第一编码引脚；232、第二编码引脚；233、第三编码引脚；234、第四编码引脚；24、公共端引脚；25、黑点；26、旋钮；27、编码器模块；28、信号检测模块；29、主控模块。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。
本申请提出的绝对值编码器包括码盘10和本体20，码盘10包括多个单数字变换旋转档位和至少一个多数字变换旋转档位，单数字变换旋转档位与相邻档位具有一个编码位的数字变换，多数字变换旋转档位与至少一个相邻档位具有多个编码位的数字变换；多数字变换旋转档位可以是双数字变换旋转档位，双数字变换旋转档位的码盘为双数字变换码盘，如图1所示为双数字变换码盘；多数字变换旋转档位也可以是三数字变换旋转档位，三数字变换旋转档位的码盘为三数字变换码盘，如图2所示为三数字变换码盘；多数字变换旋转档位还可以是四数字变换旋转档位，四数字变换旋转档位的码盘为四数字变换码盘，如图3所示为四数字变换码盘。
在本申请的实施例中，本体20与码盘10电连接，用于输出与码盘10的当前旋转档位相对应的编码数字。
在本申请的实施例中，本体20包括：公共端导电片21，分别与码盘10和公共端引脚24电连接，公共端导电片21与码盘10通过码盘上的导电圆环13电连接；编码导电片22，编码导电片22与码盘10连接，编码导电片22还与编码引脚23电连接，以通过编码引脚23用于输出编码数字，编码导电片22的数量为多个，如图4所示：编码导电片包括第一编码导电片221、第二编码导电片222、第三编码导电片223和第四编码导电片224。
在本申请的实施例中，本体20上的公共端导电片21和编码导电片22可以是触片，触片可以是有弹性的，图4所示导电片上的黑点25为与码盘导电片22接触的位置。
在本申请的实施例中，公共端导电片21与本体20上的公共端引脚24电连接，编码导电片22与本体20上的编码引脚23电连接，编码引脚23和公共端引脚24还可以与其他部件连接，编码引脚23和公共端引脚24的位置顺序可根据本体内部结构的变换而变换。其编码引脚包括第一编码引脚231、第二编码引脚232、第三编码引脚233和第四编码引脚234，第一编码引脚231与第一编码导电片221连接，第二编码引脚232与第二编码导电片222连接，第三编码引脚233与第三编码导电片223连接，第四编码引脚234与第四编码导电片224连接。
在本申请的实施例中，码盘10与本体20通过轴连接在本体20上，通过旋转码盘10改变码盘与编码导电片22的接触位置。
在本申请的实施例中，码盘10还包括导电圆环13，导电圆环13与公共端导电片21电连接，码盘10还包括：外侧固定环14，用于固定位于码盘10最外侧的码盘导电片，还可以加强最外侧的码盘导电片的强度；内侧固定环15，用于固定位于码盘10最内侧的码盘导电片，使得码盘10更加稳固。例如图1所示的双数字码盘，导电圆环13和内侧固定环15所在的区域以网格表示，外侧固定环14所在的区域以空白环表示。
在本申请的实施例中，码盘10上设有多条码道，码道11是码盘10上的圆环区域，每条码道对应1个编码位，每条码道11与编码导电片进行连接以确定与当前旋转档位相对应的编码数字。
在本申请的实施例中，码道包括第一码道111、第二码道112、第三码道113和第四码道114，每条码道与各个编码导电片一一对应，例如，第一码道111与第一编码导电片221接触连接，第二码道112与第二编码导电片222接触连接，第三码道113与第三编码导电片223接触连接，第四码道114与第四编码导电片224接触连接。
在本申请的实施例中，码道11上设置有码盘导电片12，具有导电功能的都可以是码盘导电片，例如，码盘导电片12为金属片，可以是铜片、铁片或者金片。码道上未设置码盘导电片的区域为空心或者设置绝缘体。例如图1所示的双数字码盘，码道11上码盘导电片12所在的区域以网格表示。空心或者设置绝缘体的区域以空白表示。
在本申请的实施例中，码盘导电片12对应的扇形区域的圆心角可以是180度、90度、45度或者22.5度；每条码道上的码盘导电片12的数量为一个或多个，每条码道11上的码盘导电片12对应的扇形区域的圆心角的和为180度，每条码道11上的码盘导电片12呈对称分布，例如图3所示的四数字码盘，四数字码盘由外向内的码道11依次为第一码道111、第二码道112、第三码道113、第四码道114，第一码道111和第二码道112中间为导电圆环13，第一码道111是8个对应的扇形区域的圆心角为22.5度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第二码道112是4个对应的扇形区域的圆心角为45度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第三码道113是2个对应的扇形区域的圆心角为90度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第四码道114是1个对应的扇形区域的圆心角为180度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布。
在本申请的实施例中，每条码道11上的各个码盘导电片12至少与一个相邻码道的码盘导电片12相连。
在本申请的实施例中，码盘10的实现方式有多种，不同类别的码盘10真值顺序不同，以图1所示的双数字码盘为例，双数字码盘由外向内的码道11依次为第一码道111、第二码道112、第三码道113、第四码道114，第一码道111和第二码道112中间为导电圆环13，第一码道111是4个对应的扇形区域的圆心角为45度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第二码道112是2个对应的扇形区域的圆心角为90度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第三码道113是2个对应的扇形区域的圆心角为90度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第四码道114是1个对应的扇形区域的圆心角为180度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布。
第一码道111的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的最低位的编码数字，在真值表中用第1位表示；第二码道112的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的次低位的编码数字，在真值表中用第2位表示；第三码道113的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的次高位的编码数字，在真值表中用第3位表示；第四码道114的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的最高位的编码数字，在真值表中用第4位表示。
码盘10以逆时针旋转进行二进制编码的真值表如下表1所示，真值表的初始状态都为1，旋1～7档和旋9～15档，有一个编码位的编码数字变换，例如，旋1档：第1位的编码位由1变成0；旋2档，第2位的编码位由1变成0；旋3档，第1位的编码位由1变成0；旋四档，第3位的编码位由1变成0。旋8档和旋回初始档位有两个编码位的编码数字变换，例如，旋8档，第4位的编码位由1变成0，第3位的编码位由0变成1；旋15档旋回初始档位时，第4位的编码位由0变成1，第3位的编码位由0变成1。
表1双数字变换真值表
在本申请的另一实施例中，以图2所示的三数字码盘为例，三数字码盘由外向内的码道11依次为第一码道111、第二码道112、第三码道113、第四码道114，第一码道111和第二码道112中间为导电圆环13，第一码道111是4个对应的扇形区域的圆心角为45度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第二码道112是4个对应的扇形区域的圆心角为45度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第三码道113是2个对应的扇形区域的圆心角为90度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第四码道114是1个对应的扇形区域的圆心角为180度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布。
第一码道111的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的最低位的编码数字，在真值表中用第1位表示；第二码道112的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的次低位的编码数字，在真值表中用第2位表示；第三码道113的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的次高位的编码数字，在真值表中用第3位表示；第四码道114的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的最高位的编码数字，在真值表中用第4位表示。
码盘以逆时针旋转进行二进制编码的真值表如下表2所示，真值表的初始状态都为1，旋1～7和旋9～15档，低于三个编码位的编码数字变换，例如，旋1档：第2位的编码位由1变成0；旋2档，第1位的编码位由1变成0；旋3档，第2位的编码位由0变成1；旋四档，第2位的编码位由1变成0，第1位的编码位由0变成1。旋8档和旋回初始档位有三个编码位的编码数字变换，例如，旋8档，第4位的编码位由1变成0，第3位的编码位由0变成1，第1位的编码位由0变成1；旋15档旋回初始档位时，第4位的编码位由0变成1，第3位的编码位由0变成1，第1位的编码位由0变成1。
表2三数字变换真值表
在本申请的又一实施例中，以图3所示的四数字码盘为例，四数字码盘由外向内的码道11依次为第一码道111、第二码道112、第三码道113、第四码道114，第一码道111和第二码道112中间为导电圆环13，第一码道111是8个对应的扇形区域的圆心角为22.5度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第二码道112是4个对应的扇形区域的圆心角为45度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第三码道113是2个对应的扇形区域的圆心角为90度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布；第四码道114是1个对应的扇形区域的圆心角为180度的码盘导电片，码盘导电片呈对称分布。
第一码道111的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的最低位的编码数字，在真值表中用第1位表示；第二码道112的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的次低位的编码数字，在真值表中用第2位表示；第三码道113的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的次高位的编码数字，在真值表中用第3位表示；第四码道114的码盘导电片与其对应的编码导电片相连输出编码的最高位的编码数字，在真值表中用第4位表示。
码盘10以逆时针旋转进行二进制编码的真值表如下表2所示，真值表的初始状态都为1，旋1～7和旋9～15档，低于四个编码位的编码数字变换，例如，旋1档，第1位的编码位由1变成0；旋2档，第2位的编码位由1变成0，第1位的编码位由0变成1；旋3档，第1位的编码位由1变成0；旋四档，第3位的编码位由1变成0，第2位的编码位由0变成1。旋8档和旋回初始档位有四个编码位的编码数字变换，例如，旋8档，第4位的编码位由1变成0，第3位的编码位由0变成1，第2位的编码位由0变成1，第1位的编码位由0变成1；旋15档旋回初始档位时，第4位的编码位由0变成1，第3位的编码位由0变成1，第3位的编码位由0变成1，第1位的编码位由0变成1。
表3四数字变换真值表
在本申请实施例中，多数字变换的绝对值编码器可以应用在电器设备中，尤其是可以应用在洗衣机上，可以提高洗衣机的去抖动能力。
在本申请实施例中，提供一种包括多数字变换的绝对值编码器的洗衣机，例如图5所示：洗衣机主要包括主控模块29、信号检测模块28、编码器模块27和旋钮26，主控模块29用于控制洗衣机程序的执行，信号检测模块28用于读取和检测编码器模块27的信号，编码器模块27为本申请的绝对值编码器，旋钮可以旋转编码器模块27，编码器模块27通过编码引脚23和公共端引脚24与信号检测模块28相连。
在本申请的实施例中，如图6所示，是公共端引脚24为低电平时洗衣机的硬件控制原理图，由图可知，公共端引脚24为低电平时，公共端引脚24接地，编码器模块27的编码引脚23与信号检测模块28连接，信号检测模块28接收到编码器模块27的信号后，主控模块29读取信号检测模块28的接收到的信号。如图7所示，是公共端引脚24为高电平时洗衣机的硬件控制原理图，由图可知，公共端引脚24为高电平时，公共端引脚24接+5V电源，编码器模块的编码引脚23与信号检测模块28连接，信号检测模块28接收到编码器模块27的信号后，主控模块29读取信号检测模块28的接收到的信号。
在本申请的实施例中，还提供一种将多数字变换的绝对值编码器应用在洗衣机中的控制方法，控制方法如下：
第一步骤：将洗衣机的主控模块29初始化默认参数设置；
第二步骤：洗衣机的主控模块29通过信号检测模块28读取编码器的信号；
第三步骤：通过洗衣机主控模块29的软件程序执行去抖动指令；
第四步骤：洗衣机主控模块29识别对应的有效信号；
第五步骤：主控模块29控制执行相对应的程序；
第六步骤：动作负载实现相对应程序的功能。
上述内容，仅为本申请的较佳示例性实施例，并非用于限制本申请的实施方案，本领域普通技术人员根据本申请的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本申请的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种绝对值编码器，其特征在于，包括：
码盘，包括多个单数字变换旋转档位和至少一个多数字变换旋转档位，所述单数字变换旋转档位与相邻档位具有一个编码位的数字变换，所述多数字变换旋转档位与至少一个相邻档位具有多个编码位的数字变换；
本体，与所述码盘电连接，用于输出与所述码盘的当前旋转档位相对应的编码数字。
2.根据权利要求1所述的绝对值编码器，其特征在于，所述本体包括：
公共端导电片，分别与所述码盘和公共端引脚电连接；
编码导电片，所述编码导电片与所述码盘连接，所述编码导电片还与编码引脚电连接，以通过编码引脚输出所述编码数字。
3.根据权利要求1所述的绝对值编码器，其特征在于，所述码盘上设有多条码道，所述码道是码盘上的圆环区域。
4.根据权利要求2或3所述的绝对值编码器，其特征在于，所述码盘还包括导电圆环，所述导电圆环与所述公共端导电片电连接。
5.根据权利要求2或3所述的绝对值编码器，其特征在于，每条所述码道与所述编码导电片进行连接以确定与当前旋转档位相对应的编码数字。
6.根据权利要求3所述的绝对值编码器，其特征在于，每条所述码道上设置有码盘导电片，所述码盘导电片对应的扇形区域的圆心角为180度、90度、45度或者22.5度。
7.根据权利要求6所述的绝对值编码器，其特征在于，每条所述码道上的码盘导电片的数量为一个或多个，每条所述码道上的码盘导电片对应的扇形区域的圆心角的和为180度。
8.根据权利要求1所述的绝对值编码器，其特征在于，所述码盘还包括：
外侧固定环，用于固定位于所述码盘最外侧的码盘导电片；
内侧固定环，用于固定位于所述码盘最内侧的码盘导电片。
9.根据权利要求5-8任一项所述的绝对值编码器，其特征在于，每条所述码道上的各个码盘导电片至少与一个相邻码道的码盘导电片相连。
10.一种洗衣机，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的绝对值编码器。
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