CN217544444U - 一种带显示屏的旋钮 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带显示屏的旋钮，不仅解决了当前洗衣机、冰箱、微波炉、烤箱等家用电器上的旋钮一般仅具有调节档位的功能，还解决了需要在家用电器上单独设置显示区域的问题，更突出的改进在于大大的提升了旋钮操作的舒适度和准确度。本实用新型的带显示屏的旋钮利用旋转件与显示屏支撑件结构相互配合并相对旋转运动的设计，不仅结构紧凑，安装方便，保证了本实用新型的带显示屏的旋钮兼具顺滑感和档位感，使操作者在调节档位时具有比较好的手感，并且防止旋转菜单选择出错。

Description

一种带显示屏的旋钮

技术领域

本实用新型涉及一种家电旋钮，特别涉及一种应用于洗衣机、冰箱、微波炉、烤箱及其他小家电上的带显示屏的旋钮。

背景技术

目前，洗衣机、冰箱、微波炉、烤箱等家用电器上的旋钮一般仅具有调节档位的功能，而档位的显示需要在家用电器上单独设置显示区域，该显示区域与旋钮配合来实现具体档位的调节与显示。这样不仅不美观，而且占据了家用电器上大量的设置空间，影响电器整体外观设计。

另外，为了提升操作舒适度和准确度，旋钮型开关应兼具顺滑感和档位感，但目前的设计方案往往不能二者兼顾。现有型旋钮开关，一般采用增大档位单元顶紧力的方式增强开关档位感，但在顶紧力增加的同时会导致旋钮换挡力、以及旋转时的摩擦力增大，使旋钮顺滑性下降；或者采用减小档位单元顶紧力或者涂抹润滑剂的方式增强开关的顺滑性，因此导致了开关的档位感减弱。当旋钮负载较大时，这种矛盾体现得更加明显。

实用新型内容

本实用新型提供一种带显示屏的旋钮，其特征在于，包括：旋转壳体，包括中空圆筒状的旋转件和套设在所述旋转件外周并同步旋转的外观环；显示屏组件，内置于所述旋转壳体，包括显示屏和顶端敞口形成圆盘状容置腔以容纳所述显示屏的显示屏支撑件；所述显示屏支撑件的底部沿中心至边缘依次设置有向下延伸的同心的第一圆筒、第二圆筒和第三圆筒；所述旋转件的底部沿中心至边缘依次设置有向上延伸的同心的第四圆筒、第五圆筒和第六圆筒；所述第一圆筒与所述第四圆筒通过轴承连接使所述旋转壳体相对于所述显示屏组件旋转；所述旋转件和所述显示屏支撑件交互的两个圆筒之间安装有档位器，所述旋转件相对于所述显示屏组件旋转时，所述档位器及其相关联的两个圆筒配合而产生阻尼以实现档位感。

具体的，所述档位器包括弹簧和翻滚体，所述翻滚体是具有弧面的球体、球面体或圆柱体中的一种。

具体的，所述第二圆筒与所述第五圆筒交互并留有间隙，所述间隙小于所述翻滚体的直径或长度；所述第二圆筒沿圆周向设有由交替排列的凹面和凸面组合而成凸轮曲面；所述第五圆筒与所述第六圆筒之间形成两端开口的导向槽以容纳所述档位器，所述导向槽与所述间隙相通，所述导向槽位于所述第六圆筒的开口处安装有档位器支撑件，所述档位器支撑件挤压贯穿于所述导向槽内的所述弹簧，将所述翻滚体压紧于位于所述凸轮曲面；所述旋转件旋转过程中，带动所述翻滚体在所述凸轮曲面上滚动而产生阻尼以实现档位感。

具体的，所述第五圆筒与所述第三圆筒交互并留有间隙，所述间隙小于所述翻滚体的直径或长度；所述第五圆筒的沿圆周向设有由交替排列的凹面和凸面组合而成凸轮曲面；所述第三圆筒与所述第二圆筒之间形成两端开口的导向槽以容纳所述档位器，所述导向槽与所述间隙相通，所述导向槽位于所述第二圆筒的开口处安装有档位器支撑件，所述档位器支撑件挤压贯穿于所述导向槽内的所述弹簧，将所述翻滚体压紧于所述凸轮曲面；所述旋转件旋转过程中，带动所述翻滚体在所述凸轮曲面上滚动而产生阻尼以实现档位感。

具体的，所述旋钮还包括相向设置在所述旋转壳体和所述显示屏组件上的传感器和传感器配合件，所述传感器接收到相对旋转的所述传感器配合件筛选过的光信号并显示在所述显示屏上以实现非接触式的信号检测。

具体的，所述传感器为光栅传感器并位于所述显示屏的底部，所述传感器配合件是光栅遮蔽齿组并安装于所述旋转件。

具体的，所述传感器为光栅传感器并位于所述旋转件，所述传感器配合件是光栅遮蔽齿组并安装于所述显示屏支撑件。

具体的，所述传感器为霍尔传感器并位于所述显示屏的底部，所述传感器配合件是多级磁铁并安装于所述旋转件。

具体的，所述轴承是圆环或滚珠轴承，所述轴承的材质是金属、橡胶、塑料、陶瓷、玻璃、树脂或硅胶中的一种。

具体的，所述显示屏还包括透明或半透明的盖板，所述盖板覆盖所述显示屏并位于所述显示屏组件的顶端，所述盖板边缘设有泡棉胶或双面胶将所述显示屏密封在所述容置腔内。

本实用新型提供一种带显示屏的旋钮，不仅解决了当前洗衣机、冰箱、微波炉、烤箱等家用电器上的旋钮一般仅具有调节档位的功能，还解决了需要在家用电器上单独设置显示区域的问题，更突出的改进在于大大的提升了旋钮操作的舒适度和准确度。本实用新型的带显示屏的旋钮利用旋转件与显示屏支撑件结构相互配合并相对旋转运动的设计，不仅结构紧凑，安装方便，保证了本实用新型的带显示屏的旋钮兼具顺滑感和档位感，使操作者在调节档位时具有比较好的手感，并且防止旋转菜单选择出错。同时采用了圆环或是滚珠轴承来实现轴承的效果，减小了运动的摩擦力，实现较佳挡位感，又降低了成本；通过外部安装的方式将未压缩的档位器压缩并推到预紧位置，极大的改善了档位器的装配难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面对本实用新型所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种实施例的分解图。

图2是本实用新型的一种实施例的显示屏的示意图

图3是本实用新型的一种实施例的显示屏支撑件的结构示意图。

图4是本实用新型的一种实施例的剖视图。

图5是本实用新型的一种实施例的隐藏显示屏支撑件后的剖视图。

图6是本实用新型的一种实施例的旋转件的剖视图。

图7是本实用新型的另一种实施例的分解图。

图8是本实用新型的另一种实施例的剖视图。

图9是本实用新型的另一种实施例的旋转件的结构示意图。

符号说明

1 旋转壳体

2 显示屏组件

3 轴承

4 档位器

5 档位器支撑件

11 旋转件

12 外观环

21 显示屏支撑件

22 显示屏

41 翻滚体

42 弹簧

111 导向槽

112 传感器配合件

114 第四圆筒

115 第五圆筒

116 第六圆筒

211 第一圆筒

212 第二圆筒

213 第三圆筒

214 容置腔

221 盖板

222 传感器

223 引脚

1101 卡口

1141 卡口

2101 卡口

2111 压溃筋

2112 卡扣

2113 插孔

2121 凸轮曲面

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在一种实施例中，显示屏22由印制电路板(PCB)和PCB顶部的LED阵列排布，在LED阵列上方贴合透明的盖板221，还包括位于PCB底部中心并向下延伸的引脚223和同样位于PCB底部的光栅传感器222。显示屏支撑件21与显示屏22的下方相抵连接，其顶端敞口形成圆盘形状的容置腔214，显示屏支撑件21的底部沿中心至边缘依次设置有向下延伸的同心的第一圆筒211、第二圆筒212和第三圆筒213。第一圆筒211外周壁设置有卡扣2112及覆盖外周壁的溃筋2111，将轴承3固定在第一圆筒211的外周壁上。第二圆筒212靠下的一段外周壁设有由交替排列的凹面和凸面组合而成凸轮曲面2121。凸轮曲面2121的虽然起伏明显，但是起伏的幅度不大，触感非常平滑。轴承3呈圆环状，穿过第一圆筒211并固定在其外周壁上，材质可选金属或是其他材质。旋转件11呈中空圆筒状，套设在显示屏支撑件21的下方，旋转件11的底部沿中心至边缘依次设置有向上延伸的同心的第四圆筒114、第五圆筒115和第六圆筒116。旋转件11的第四圆筒114围成空腔让第一圆筒211穿过；第五圆筒115与第六圆筒116之间形成两端开口的导向槽111以容纳档位器4。档位器4包括翻滚体41和弹簧42，翻滚体41是圆柱体或球体。档位器支撑件5的结构及作用类似塞子，以卡扣结构固定在导向槽111位于第六圆筒116的开口处。档位器支撑件5挤压贯穿于导向槽111内的弹簧42，将翻滚体41压紧于凸轮曲面2121。

另外旋转件11底部上设有光栅遮蔽齿组112以配合光栅传感器222传递光信号给显示屏22；光栅遮蔽齿组112位于第五圆筒115的顶部，呈齿轮状的连续凹凸交替排列；光栅传感器222呈U字形，开口朝向光栅遮蔽齿组112，是双通道传感器，可检测顺时针与逆时针的旋转光信号。旋转件11旋转时，光栅遮蔽齿组112旋转从U字形的中间开口处通过光栅传感器222，光信号依次通过旋转的光栅遮蔽齿组112后被光栅传感器222接收以显示在显示屏22上，这种非接触式的信号检测寿命可达到30万次以上。

本实施组装时：

首先，将显示屏22与显示屏支撑件21相接，显示屏22位于容置腔214内，盖板221与显示屏支撑件2相抵连接，引脚223穿过位于第一圆筒211中间预留的插孔2113与本实施例的安装端连接，容置腔214成为一个密闭的腔。另外盖板221边缘设有双面胶或泡棉胶，进一步增加容置腔214的密封性，实现本实施例的显示屏防水功能。

其次，显示屏22与显示屏支撑件21相接后从上方穿过由第四圆筒114围成的空腔，因为第四圆筒114上有卡口1141能与轴承3连接，所以固定在第一圆筒211上的轴承3又嵌套到第四圆筒114内，最终，使旋转壳体1相对于显示屏组件2旋转。轴承3采用圆环减小了旋转运动的摩擦力，还降低了成本，也避免了直接采用塑料件的配合带来的尺寸管控难题，降低大批生产的难度。以上步骤完成后，第二圆筒211与第五圆筒115之间形成的间隙，该间隙与导向槽111相通且该间隙小于翻滚体41的长度。导向槽111与旋转件11的底部形成一定的夹角，该夹角是为了便于安装，该夹角可以是0°。

再次，档位器4被依次按翻滚体41、弹簧42的顺序放入导向槽111，档位器支撑件5一端固定在导向槽111位于第六圆筒116的开口处，一端压紧贯穿导向槽111的弹簧42，使翻滚体41到达导向槽111和第二圆筒211与第五圆筒115之间间隙的相通处。将档位器4以未压缩的状态安装进导向槽111，然后再用档位器支撑件5的卡扣进行固定从而达到合适强度的顶紧力，既保证了旋钮合适的档位感，又因为是从外部安装档位器4的方式，安装时非常方便，易于操作。

上步完成后，当旋转件11或外观环12被拨动时，翻滚体41会一直接触凸轮曲面2121并相对凸轮曲面2121旋转运动，从而产生明显的阻尼手感；而凸轮曲面2121既有明显起伏又比较平滑，从而能达到较柔和的档位手感，最后得到兼具顺滑感和档位感，使操作者在调节档位时具有比较好的手感旋钮。

最后，外观环12套设在旋转件11外周壁上一起旋转。外观环12可以制成各种外观效果以满足设计及美观需要。

在另一种实施例中，显示屏22由印制电路板(PCB)和PCB顶部的LED阵列排布，在LED阵列上方贴合透明的盖板221，还包括位于PCB底部中心并向下延伸的引脚223和同样位于PCB底部的光栅传感器222。显示屏支撑件21与显示屏22的下方相抵连接，其顶端敞口形成圆盘形状的容置腔214，显示屏支撑件21的底部沿中心至边缘依次设置有向下延伸的同心的第一圆筒211、第二圆筒212和第三圆筒213。第一圆筒211外周壁设置有卡扣2112及覆盖外周壁的溃筋2111，将轴承3固定在第一圆筒211的外周壁上。第二圆筒212与第三圆筒213之间形成两端开口的导向槽111以容纳档位器4。档位器4包括翻滚体41和弹簧42，翻滚体41是球体。档位器支撑件5的结构及作用类似塞子，以卡扣结构固定在导向槽111位于第二圆筒212的开口处。轴承3是滚珠轴承，穿过第一圆筒211并固定在其外周壁上，材质是金属。旋转件11呈中空圆筒状，套设在显示屏支撑件21的下方，旋转件11的底部沿中心至边缘依次设置有向上延伸的同心的第四圆筒114、第五圆筒115和第六圆筒116。旋转件11的第四圆筒114围成空腔让第一圆筒211穿过；第六圆筒116靠下的一段内周壁设有由交替排列的凹面和凸面组合而成凸轮曲面2121。凸轮曲面2121的虽然起伏明显，但是起伏的幅度不大，触感非常平滑。

另外旋转件11底部上设有光栅遮蔽齿组112以配合光栅传感器222传递光信号给显示屏22；光栅遮蔽齿组112位于第四圆筒114的顶部，呈齿轮状的连续凹凸交替排列；光栅传感器222呈U字形，开口朝向光栅遮蔽齿组112，是双通道传感器，可检测顺时针与逆时针的旋转光信号。旋转件11旋转时，光栅遮蔽齿组112旋转从U字形的中间开口处通过光栅传感器222，光信号依次通过旋转的光栅遮蔽齿组112后被光栅传感器222接收以显示在显示屏22上，这种非接触式的信号检测寿命可达到30万次以上。

该实施组装时：

首先，将显示屏22与显示屏支撑件21相接，显示屏22位于容置腔214内，盖板221与显示屏支撑件2相抵连接，引脚223穿过位于第一圆筒211中间预留的插孔2113与本实施例的安装端连接，容置腔214成为一个密闭的腔。另外盖板221边缘设有双面胶或泡棉胶，进一步增加容置腔214的密封性，实现本实施例的显示屏防水功能。

其次，显示屏22与显示屏支撑件21相接后从上方穿过由第四圆筒114围成的空腔，因为第四圆筒114上有卡口1141能与轴承3连接，所以固定在第一圆筒211上的轴承3又嵌套到第四圆筒114内，最终，使旋转壳体1相对于显示屏组件2旋转。轴承3采用滚珠轴承，减小了旋转运动的摩擦力，还降低了成本，也避免了直接采用塑料件的配合带来的尺寸管控难题，降低大批生产的难度。以上步骤完成后，第三圆筒213与第五圆筒115之间形成的间隙，该间隙与导向槽111相通且该间隙小于翻滚体41的直径。导向槽111与旋转件111的底面形成一定的夹角，该夹角是为了便于安装，该夹角可以是0°。

再次，档位器4被依次按翻滚体41、弹簧42的顺序放入导向槽111，档位器支撑件5一端固定在导向槽111位于第二圆筒212的开口处，一端压紧贯穿导向槽111的弹簧42，使翻滚体41到达导向槽111和第三圆筒213与第五圆筒115之间间隙的相通处。将档位器4以未压缩的状态安装进导向槽111，然后再用档位器支撑件5的卡扣进行固定从而达到合适强度的顶紧力，既保证了旋钮合适的档位感，又因为是从外部安装档位器4的方式，安装时非常方便，易于操作。

上步完成后，当旋转件11或外观环12被拨动时，翻滚体41会一直接触凸轮曲面2121并相对凸轮曲面2121旋转运动，从而产生明显的阻尼手感；而凸轮曲面2121既有明显起伏又比较平滑，从而能达到较柔和的档位手感，最后得到兼具顺滑感和档位感，使操作者在调节档位时具有比较好的手感旋钮。

最后，外观环12套设在旋转件11外周壁上一起旋转。外观环12可以制成各种外观效果以满足设计及美观需要。

在非接触式检测光信号方面，本实用新型还有其他的实施例：

在一些实施例中，PCB带着光栅传感器222被设置在旋转件11上旋转，而光栅遮蔽齿组112固定在显示屏支撑件21，也能实现信号检测。

在另一些实施中也可使用霍尔传感器222实现非接触式检测。霍尔传感器222布置在显示屏22的PCB下方。然后将多极磁铁112布置在旋转件11上，同样可以检测旋转信号。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种带显示屏的旋钮，其特征在于，包括：

旋转壳体，包括中空圆筒状的旋转件和套设在所述旋转件外周并同步旋转的外观环；

显示屏组件，内置于所述旋转壳体，包括显示屏和顶端敞口形成圆盘状容置腔以容纳所述显示屏的显示屏支撑件；

所述显示屏支撑件的底部沿中心至边缘依次设置有向下延伸的同心的第一圆筒、第二圆筒和第三圆筒；

所述旋转件的底部沿中心至边缘依次设置有向上延伸的同心的第四圆筒、第五圆筒和第六圆筒；

所述第一圆筒与所述第四圆筒通过轴承连接使所述旋转壳体相对于所述显示屏组件旋转；

所述旋转件和所述显示屏支撑件交互的两个圆筒之间安装有档位器，所述旋转件相对于所述显示屏组件旋转时，所述档位器及其相关联的两个圆筒配合而产生阻尼以实现档位感。

2.根据权利要求1所述的旋钮，其特征在于：所述档位器包括弹簧和翻滚体，所述翻滚体是具有弧面的球体、球面体或圆柱体中的一种。

3.根据权利要求2所述的旋钮，其特征在于：

所述第二圆筒与所述第五圆筒交互并留有间隙，所述间隙小于所述翻滚体的直径或长度；

所述第二圆筒沿圆周向设有由交替排列的凹面和凸面组合而成凸轮曲面；

所述第五圆筒与所述第六圆筒之间形成两端开口的导向槽以容纳所述档位器，所述导向槽与所述间隙相通，所述导向槽位于所述第六圆筒的开口处安装有档位器支撑件，所述档位器支撑件挤压贯穿于所述导向槽内的所述弹簧，将所述翻滚体压紧于位于所述凸轮曲面；

所述旋转件旋转过程中，带动所述翻滚体在所述凸轮曲面上滚动而产生阻尼以实现档位感。

4.根据权利要求2所述的旋钮，其特征在于：

所述第五圆筒与所述第三圆筒交互并留有间隙，所述间隙小于所述翻滚体的直径或长度；

所述第五圆筒的沿圆周向设有由交替排列的凹面和凸面组合而成凸轮曲面；

所述第三圆筒与所述第二圆筒之间形成两端开口的导向槽以容纳所述档位器，所述导向槽与所述间隙相通，所述导向槽位于所述第二圆筒的开口处安装有档位器支撑件，所述档位器支撑件挤压贯穿于所述导向槽内的所述弹簧，将所述翻滚体压紧于所述凸轮曲面；

所述旋转件旋转过程中，带动所述翻滚体在所述凸轮曲面上滚动而产生阻尼以实现档位感。

5.根据权利要求1所述的旋钮，其特征在于：所述旋钮还包括相向设置在所述旋转壳体和所述显示屏组件上的传感器和传感器配合件，所述传感器接收到相对旋转的所述传感器配合件筛选过的光信号并显示在所述显示屏上以实现非接触式的信号检测。

6.根据权利要求5所述的旋钮，其特征在于：所述传感器为光栅传感器并位于所述显示屏的底部，所述传感器配合件是光栅遮蔽齿组并安装于所述旋转件。

7.根据权利要求5所述的旋钮，其特征在于：所述传感器为光栅传感器并位于所述旋转件，所述传感器配合件是光栅遮蔽齿组并安装于所述显示屏支撑件。

8.根据权利要求5所述的旋钮，其特征在于：所述传感器为霍尔传感器并位于所述显示屏的底部，所述传感器配合件是多级磁铁并安装于所述旋转件。

9.根据权利要求1所述的旋钮，其特征在于：所述轴承是圆环或滚珠轴承，所述轴承的材质是金属、橡胶、塑料、陶瓷、玻璃、树脂或硅胶中的一种。

10.根据权利要求1所述的旋钮，其特征在于：所述显示屏还包括透明或半透明的盖板，所述盖板覆盖所述显示屏并位于所述显示屏组件的顶端，所述盖板边缘设有泡棉胶或双面胶将所述显示屏密封在所述容置腔内。

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