CN220253123U - 一种控制开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制开关，其包括控制部件，动作部件以及固定部件，还包括第一磁性组件，第二磁性组件以及磁感应器，所述第二磁性组件设置于固定部件上，所述第一磁性组件设置在动作部件上，并位于第二磁性组件上方，所述第一磁性组件与第二磁性组件之间形成相互作用的磁力，并产生磁场；所述第一磁性组件能够在动作部件的带动下克服与第二磁性组件之间的磁力，相对于第二磁性组件产生移动，并在移动过程同步改变磁场强度；所述磁感应器与控制部件连接配合，并对应于所述第一磁性组件产生的磁场设置。本方案其结构简单，能够实现多种档位操作手感。

Description

一种控制开关

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，具体涉及一种无接触手感的控制开关。

背景技术

传统的开关，手感的实现多采用零件接触式的方式实现，同时，传统的开关产品，多采用金点接触状态变化或移动接触点位置的方式实现功能切换，为了实现开关的金点接触状态变化或移动接触点位置，一般会采用零件传动的方式进行设计，因此在操作过程中不可避免接触摩擦，适用过程中有明显的摩擦噪声，使用过程中必然会出现磨损，轻则影响手感，重则磨损掉落物会影响功能。

在公开号为“CN 211150391 U”的中国专利中，公开了一种旋钮开关，其是通过将固定磁块组套设于旋转轴上，旋转磁块组位于固定磁块组外围并在与旋钮固定连接，通过旋钮的旋转带动旋转磁块组相对固定磁块组进行转动实现手感，避免因摩擦导致的损耗、异响等问题。

但传统的开关为了实现手感和功能，零件多、结构设计复杂，成本高，开关使用过程中的安全性和可靠性极易受到外界因素影响。

由此可见，如何优化结构来提高开关的安全性和可靠性为本领域需解决的问题。

实用新型内容

针对于传统开关存在由于结构复杂而影响开关安全性和可靠性的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种控制开关，其结构简单，能够实现多种档位操作手感，有效地克服了现有技术所存在的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供的一种控制开关，其包括控制部件，动作部件以及固定部件，还包括第一磁性组件，第二磁性组件以及磁感应器，所述第二磁性组件设置于固定部件上，所述第一磁性组件设置在动作部件上，并位于第二磁性组件上方，所述第一磁性组件与第二磁性组件之间形成相互作用的磁力，并产生磁场；所述第一磁性组件能够在动作部件的带动下克服与第二磁性组件之间的磁力，相对于第二磁性组件产生移动，并在移动过程同步改变磁场强度；所述磁感应器与控制部件连接配合，并对应于所述第一磁性组件产生的磁场设置。

进一步地，所述第一磁性组件在动作部件的驱动下相对第二磁性组件进行旋转移动。

进一步地，所述第一磁性组件为多级磁环。

进一步地，所述第一磁性组件为至少两组弧形多级磁组，所述弧形多级磁组沿动作部件周向设置。

进一步地，所述第一磁性组件在动作部件的驱动下相对第二磁性组件进行直线移动。

进一步地，所述第一磁性组件为条形多级磁组。

进一步地，所述第一磁性组件与第二磁性组件之间形成恒定磁力。

进一步地，所述第一磁性组件与第二磁性组件之间的磁力随第一磁性组件与第二磁性组件之间的相对移动同步变化。

进一步地，所述第二磁性组件为至少一组磁铁，所述磁铁对应第一磁性组件设置。

进一步地，所述磁感应器上配合设有保护罩。

本实用新型提供的控制开关，其通过多级磁组和块形磁铁对配使用，结构简单且能够实现多种档位操作手感。

同时，在应用时，可通过磁感应器感应多级磁阻的移动距离来实现不同功能的切换，大大提高了开关的稳定性，可靠性以及安全性。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实施例1中控制开关的整体结构爆炸图；

图2为本实施例1中控制开关的整体结构剖视图；

图3为本实施例1中控制开关的磁性组件分布结构正视图；

图4为本实施例1中控制开关的磁性组件分布结构仰视图；

图5为本实施例1中控制开关的径向充磁结构示意图；

图6为本实施例1中控制开关的轴向充磁结构示意图；

图7为本实施例2中控制开关的磁性组件分布结构正视图。

下面为附图中的部件标注说明：

100.旋钮110.操作端120.转动轴121.凸出滑块200.上壳体210.滑槽300.底座400.第一磁性组件500.第二磁性组件600.磁感应器610.保护罩700.电路板。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

针对传统开关存在的技术问题，本实用新型提供了一种开控制关，其可直接用做开关，也可以作为开关内部的控件使用。本实用新型适用于汽车、工业、智能家居等多种场景。

本方案中的开关其采用多级磁组和条形磁铁对配的方式能够在移动的时候提供手感；同时多级磁组和磁感应器对配的方式，通过磁感应器感应多级磁组的移动距离能够实现开关功能切换，手感和功能切换的均通过无接触式的方式实现；同时共用磁环提高了手感和功能的匹配度，手感和功能的切换顺畅。

实施例1：

本方案提供了一种旋钮式开关，参见图1-图4，包括旋钮100，第一磁性组件400，第二磁性组件500，底座300，上壳体200，电路板700以及磁感应器600。

上壳体200与底座300之间进行装配式连接，中间形成用于放置磁性单元以及磁感应器600的内腔体。

这里底座300与上壳体200之间的连接结构本方案不做限定，作为举例可为螺栓连接或卡合连接或粘接等，能够将底座与上壳体之间进行配合连接即可，具体的连接结构可根据实际情况而定。

首先，上壳体200顶部开设有安装口，安装口边缘对应设有滑槽210，用于与旋钮100配合连接，能够将旋钮100与上壳体200进行可转动连接。

旋钮100可转动地设置于上壳体200内，其包括操作端110以及转动轴120，操作端110和转动轴120配合可构成操作旋钮。

旋钮100的操作端110与转动轴120之间设有凸出滑块121，将旋钮100的转动轴120安置于安装口内后，旋钮100上的凸出滑块121与安装口边缘的滑槽210配合，能够实现旋钮100相对上壳体200之间的可转动连接。

第一磁性组件400为多级磁环，其内置于旋钮100的转动轴120上，并与转动轴120一体内置于上壳体200内部，与转动轴120进行同步移动。

参加图5，多级磁环400包括若干第一磁极410和第二磁极420，其中若干第一磁极410和第二磁极420间隔设置配合形成多级磁环400。

底座300的上端面设有整面的安置槽，内部通过隔板设有若干个安置腔，其中包括第一安置腔和第二安置腔。

第一安置腔用于安置电路板700，第一安置腔的安置空间与电路板700尺寸相适配，能够将电路板700内嵌于第一安置腔内并配合紧固，实现电路板700的安装结构。

这里电路板700在第一安置腔内的固定结构本方案不做限定，作为举例，可通过螺栓连接或卡合连接等，将电路板700固定于第一安置腔内即可，具体的连接结构可根据实际情况而定。

磁感应器600设置于电路板700上，并与第一磁性组件400对应设置，磁感应器600与第一磁性组件400进行配合，当旋钮100带动第一磁性组件400转动时，第一磁性组件400转动一定的角度并产生相应的磁信号并穿过磁感应器600，磁感应器600根据第一磁性组件转动角度所产生磁场强度的变化，来实现多档功能状态的切换。

同时优选在磁感应器600上设置一层保护罩610，其覆盖于电路板700上并与电路板700进行连接设置，能够对磁感应器600进行防水防尘作用，保护磁感应器600工作的稳定性。

第二安置腔用于安置第二磁性组件500，第二安置腔的安置空间与第二磁性组件500尺寸相适配，能够将第二磁性组件500内嵌于第二安置腔内部并配合紧固，实现第二磁性组件500的安装结构。

这里第二磁性组件500在第二安置腔内的固定结构本方案不做限定，作为举例，可通过粘结或卡合连接等，将第二磁性组件500固定于第二安置腔内即可，具体的连接结构可根据实际情况而定。

进一步地，第二磁性组件500包括至少一组柱形磁组，柱形磁组500对应安置在第二安置腔内部，并与第一磁性组件400相对设置，当第一磁性组件400在旋钮的转动下，第一磁性组件400与柱形磁组500在吸附下进行转动，可实现操作手感，与第一磁性组件400配合实现不同档位的操作手感。

本方案中，柱形磁组500的数量本方案不做限定，也可采用若干柱形磁组，磁极方向一致的设置于底座300上，若干柱形磁组500优选相对第一磁性组件400对称设置，由此能够使磁铁之间的力相对转轴处于平衡状态，避免力不平衡引起旋钮的倾斜。

同时，柱形磁组500的结构本方案不做限定，作为举例，可为圆柱形或锥形等多种结构形式，在应用时可根据实际情况而定。

本方案通过对磁铁进行特殊充磁设计，可以实现设计多种档位角度的组合方式，实现多种档位操作手感和功能切换。

这里对多级磁环的充磁方式本方案不做限定，参见图5-图6，可采用径向充磁方法或轴向充磁方法，具体的选择可根据实际情况而定。

以径向充磁多级磁环为例，多极磁,400和磁感应器600的相对位置。旋转控制器时，多极磁环既提供了手感操作力，也使空间中穿过磁感应器600的磁场发生变化，从而实现功能切换。

本方案中第一磁性组件400采用18个第一磁极410和18个第二磁极420，18个第一磁极410和18个第二磁极420间隔设置，均分一周配合形成18级磁环，每一级磁极的对应角度为20度，每一级磁极可对应一档功能。

当控制开关旋转360°时，磁感应器600的磁场方向对应磁环的磁极切换18次，从而完成十八档的功能切换。

当多级磁环400中每一级磁极的充磁度相同，则在旋转多级磁环400的时候，手感可保持一致。

实施例2：

本实施例相对于实施例1，对第一磁性组件的结构进行改变，其余部件与实施例1中相同。

实施例1中的第一磁性组件400为多级磁环，可实现360°档位角度的变化，但是本方案可以通过调整充磁分割角度，来改变档位角度。

本实施例中，相对实施例1中的第一磁性组件为多级磁环，本实施例中第一磁性组件400为至少一组的多级磁组，若干多级磁组沿旋钮100的转动120轴周向分布，其位于底座300上的柱形磁组500分别对应每一组多级磁组进行配合设置。

这里多级磁组的数量本方案不做限定，作为举例，参见图7，本方案中采用两组多级磁组400沿旋钮的转动轴120周向分布，每组多级磁组400包括三组磁极，每组磁极对应角度为20度，对应两组多级磁组400底部对应设有两个柱形磁组500，两个柱形磁组500分别设置于底座300上。

两组多级磁组400在旋钮的驱动下旋转时，磁感应器600的磁场方向对应磁组的磁极切换3次，从而完成三档的功能切换。

同时，可根据档位手感需求，可以调整充磁强度大小和排列顺序，提供多种手感组合方式，即可将三组磁极充磁度设计为梯度增大，能够使得在进行档位切换，手感逐渐增强。

这里由于第一磁性组件400采用的为多级磁组，因此在旋钮100的两端可分别设有止位结构，当旋钮转到60度或回到初始状态时，可通过止位结构进行限位。

这里对于充磁度设计结构不做限定，具体可根据实际情况而定。

实施例3：

相对于实施例1和实施例2，本实施例提供了一种滑动式开关，其不同于实施例1与实施例2中，是通过第一磁性组件400与第二磁性组件500之间相对转动来实现档位切换与手感操作。

本实施例是通过第一磁性组件与第二磁性组件相对滑动来实现档位切换与手感操作。

具体的，本实施例中的滑动式开关包括上壳体，第一磁性组件，第二磁性组件，电路板，磁感应器以及底座。

首先，第一磁性组件为条形多级磁铁，其内嵌于上壳体内并一体与底座之间进行可滑动连接。

第二磁性组件设置于底座上并与第一磁性组件相对设置，通过第二磁性组件与第一磁性组件对配设置，能够在第一磁性组件滑动时实现操作手感。

其次，磁感应器设置于电路板上一体设置于底座上，磁感应器根据第一磁性组件移动的距离可改变不同的磁场，通过不同磁场来切换不同档位功能。

这里需要说明的是，上壳体与底座之间的滑动连接结构为本领域技术人员所熟知，这里就不加以详细赘述。

由上述方案构成的控制开关，其通过采用磁铁和磁铁组合的方式，实现了无接触式手感，手感清晰顺滑，操作过程中无噪音，操作舒适，手感一致性高，且长期使用稳定性好。

同时，采用磁铁和磁感应器组合的方式，实现了无接触式的开关功能及功能切换，开关稳定性、可靠性和安全性都得到了极大的提高。

其次，其手感和功能使用同一个磁环结构实现，优化了结构，节省了零件数量，从而节省了空间和成本。

另外，可通过改变磁极的长、宽、高、半径尺寸及磁极分割角度，可以设计出多种行程或角度的开关功能切换方案。

最后，在应用时，当开关手感或开关功能切换角度定义发生变化时，不需要改变开关的机械结构设计，仅需对磁环充磁设计参数进行更改，即可实现开关手感或功能切换角度的变化，节省了大量的设计和模具成本。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种控制开关，其包括控制部件，动作部件以及固定部件，其特征在于，还包括第一磁性组件，第二磁性组件以及磁感应器，所述第二磁性组件设置于固定部件上，所述第一磁性组件设置在动作部件上，并位于第二磁性组件上方，所述第一磁性组件与第二磁性组件之间形成相互作用的磁力，并产生磁场；所述第一磁性组件能够在动作部件的带动下克服与第二磁性组件之间的磁力，相对于第二磁性组件产生移动，并在移动过程同步改变磁场强度；所述磁感应器与控制部件连接配合，并对应于所述第一磁性组件产生的磁场设置。

2.根据权利要求1所述的一种控制开关，其特征在于，所述第一磁性组件在动作部件的驱动下相对第二磁性组件进行旋转移动。

3.根据权利要求1或2所述的一种控制开关，其特征在于，所述第一磁性组件为多级磁环。

4.根据权利要求1或2所述的一种控制开关，其特征在于，所述第一磁性组件为至少两组弧形多级磁组，所述弧形多级磁组沿动作部件周向设置。

5.根据权利要求1所述的一种控制开关，其特征在于，所述第一磁性组件在动作部件的驱动下相对第二磁性组件进行直线移动。

6.根据权利要求5所述的一种控制开关，其特征在于，所述第一磁性组件为条形多级磁组。

7.根据权利要求1所述的一种控制开关，其特征在于，所述第一磁性组件与第二磁性组件之间形成恒定磁力。

8.根据权利要求1所述的一种控制开关，其特征在于，所述第一磁性组件与第二磁性组件之间的磁力随第一磁性组件与第二磁性组件之间的相对移动同步变化。

9.根据权利要求1所述的一种控制开关，其特征在于，所述第二磁性组件为至少一组磁铁，所述磁铁对应第一磁性组件设置。

10.根据权利要求1所述的一种控制开关，其特征在于，所述磁感应器上配合设有保护罩。