阅读说明：本技术 一种感应旋钮以及感应旋钮的控制方法 (Induction knob and control method thereof ) 是由 姚振华 毛勇斌 于 2020-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种感应旋钮及感应旋钮的控制方法,此感应旋钮及感应旋钮的控制方法将用于产生控制信号的永磁体和霍尔元件的安装方式进行改变,在旋钮组件中设置径向永磁体,并在操作面板的另一侧与径向永磁体同轴设置霍尔元件,能避免永磁体过多时导致的相互间的磁场干扰,此感应旋钮通过霍尔元件接收单个径向永磁体旋转过程中产生的磁极变化信号,来达到对档位的调节,整体结构更为简洁,且感应和控制精度更为准确,此发明用于家用电器领域。(The invention discloses an induction knob and a control method thereof, wherein the induction knob and the control method thereof change the installation mode of a permanent magnet and a Hall element for generating control signals, a radial permanent magnet is arranged in a knob component, the Hall element is coaxially arranged on the other side of an operation panel and the radial permanent magnet, the mutual magnetic field interference caused by excessive permanent magnets can be avoided, the induction knob receives a magnetic pole change signal generated in the rotation process of a single radial permanent magnet through the Hall element, so that the gear adjustment is achieved, the integral structure is simpler, the induction and control precision is more accurate, and the induction knob and the control method are used in the field of household appliances.)

一种感应旋钮以及感应旋钮的控制方法

技术领域

本发明涉及家用电器领域，特别涉及一种感应旋钮以及感应旋钮的控制方法。

背景技术

现有的开关旋钮大都属于物理连接的开关旋钮，如电位器式开关旋钮、带杆编码式开关旋钮，这些物理连接的旋钮由于需要在电器设备的面板上开孔，破坏了设备外壳的完整性和密封性，导致面板的受力强度会大大削弱，还容易导致设备外部的污染物进入设备内部，对设备内部的零部件和电路构成污染和破坏。同时在一定程度上也妨碍了面板的清洁，在使用中会因机械结构的磨损影响使用寿命。

随之出现了感应式开关旋钮，如授权公告号为CN105281732B的中国发明专利申请《一种感应式开关旋钮及其编码方法》，其中公开的感应式开关旋钮包括感应开关电路板和旋钮组件，感应开关电路板上设置有多个霍尔开关，旋钮组件则包括旋钮基座和分布在旋钮基座内壳的同一圆周上的多个永磁体，霍尔开关通过旋钮组件旋转时磁场的变化，确定旋钮组件旋转的方向和感应编码数。该结构中，旋钮组件中各永磁体间磁场的波粒辐射性会对档位调节造成干扰，影响霍尔开关对信号判断的准确性。

同时，在旋钮圆周上采用多个霍尔元件和永磁体的感应式的开关旋钮，生产工艺比较复杂，且会增加旋钮的体积和电路板的尺寸。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种感应旋钮以及感应旋钮的控制方法，能够能够有效避免感应旋钮中磁场辐射对档位调节造成干扰，其感应精度更高。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种感应旋钮，包括分别设置在操作面板两侧的旋钮组件和旋钮支架，所述旋钮支架内设有第二环形永磁体，所述旋钮组件内设有第一环形永磁体，所述第二环形永磁体和第一环形永磁体的相对面异性相吸，与所述旋钮支架同侧还设有检测装置以及安装于所述检测装置上的霍尔元件，所述旋钮组件中设有一个径向永磁体，所述径向永磁体和所述霍尔元件同轴设置，所述径向永磁体沿所述感性旋钮的旋转轴呈轴对称设置。

一种感应旋钮的控制方法，所述感应旋钮包括分别设置在操作面板两侧的旋钮组件和旋钮支架，与所述旋钮支架同侧还设有检测装置以及安装于所述检测装置上的霍尔元件，所述旋钮组件中设有一个径向永磁体，所述径向永磁体和所述霍尔元件同轴设置，所述径向永磁体沿所述感性旋钮的旋转轴呈轴对称设置，所述感应旋钮的控制方法包括以下步骤：

1)、驱动所述旋钮组件绕所述旋钮组件的轴线转动，通过所述旋钮组件带动所述径向永磁体转动；

2)、所述径向永磁体转动带动所述径向永磁体两端的N极和S极转动，产生有序变化的磁场；

3)、所述霍尔元件检测到所述磁场中磁极变化的方向以及所述磁极变化的频率的信号，并将检测到的所述信号经过所述检测装置反馈至控制装置，

生成控制信号。

有益效果：此感应旋钮及感应旋钮的控制方法将用于产生控制信号的永磁体和霍尔元件的安装方式进行改变，在旋钮组件中设置径向永磁体，并在操作面板的另一侧与径向永磁体同轴设置霍尔元件，能避免永磁体过多时导致的相互间的磁场干扰，此感应旋钮通过霍尔元件接收单个径向永磁体旋转过程中产生的磁极变化信号，来达到对档位的调节，整体结构更为简洁，且感应和控制精度更为准确。

根据本发明第一方面实施例所述的感应旋钮，所述旋钮支架固定安装于所述操作面板的一侧，所述旋钮支架上设有第一环形槽，所述第二环形永磁体嵌入所述第一环形槽内固定安装。

旋钮支架相对操作面板固定安装，通常安装在操作面板的下方，第二环形永磁体安装于固定安装的旋钮支架内，通过旋钮支架内设置的第一环形槽来卡固限定第二环形永磁体，可方便旋钮支架中结构的组装。

根据本发明第一方面实施例所述的感应旋钮，所述旋钮组件包括相互扣合形成盒体的旋钮座和旋钮盖，所述径向永磁体安装于所述旋钮盖的中心，所述第一环形永磁体在所述旋钮座内环绕所述径向永磁体固定设置。

旋钮组件为整体可移动的部件，旋钮组件通过第一环形永磁体与第二环形永磁体间的相互吸引力来定位于操作面板上。

旋钮组件包括旋钮座和旋钮盖，旋钮座与旋钮盖扣合后形成盒体，第一环形永磁体安装于旋钮组件内，可通过在旋钮座或者旋钮盒内设置第二环形槽来固定第一环形永磁体，其整体结构通过相互间的扣合即能实现固定，组装极其方便。

根据本发明第一方面实施例所述的感应旋钮，所述第二环形永磁体和所述第一环形永磁体与所述旋钮组件的旋转轴同轴设置。

根据本发明第一方面实施例所述的感应旋钮，所述第二环形永磁体和所述第一环形永磁体的尺寸规格相同。

旋钮支架固定安装，旋钮组件在操作过程中转动，而在转动过程中，上述设置可以保证第二环形永磁体与第一环形永磁体一直处于相互吸合的状态，防止旋钮组件在操作过程中发生偏离。

根据本发明第一方面实施例所述的感应旋钮，所述径向永磁体的底面与所述霍尔元件的上表面的间距在10～20mm之间。

经过多次试验验证，当霍尔元件与径向永磁体底面间的间距设定在10～20mm之间时，其感应精度较为灵敏。

根据本发明第一方面实施例所述的感应旋钮，所述径向永磁体的底面与所述霍尔元件的上表面的间距为13mm。

经过多次试验验证，当霍尔元件与径向永磁体底面间的间距设定在13mm时，其感应精度最为灵敏。

根据本发明第一方面实施例所述的感应旋钮，所述径向永磁体的直径为8～10mm。

经过多次试验验证，当径向永磁体的直径为8～10mm时，其两级间磁场的干扰，以及受到第二环形永磁体与第一环形永磁体的干扰为最小，此时，结合径向永磁体与霍尔元件间距离的设置，可将感应旋钮整体的感应精度设置至最准确。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为本发明实施例整体结构示意图；

图2为本发明实施例中旋钮组件部分的结构分解示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1和图2，提供一种感应旋钮，包括分别设置在操作面板300两侧的旋钮组件100和旋钮支架200，旋钮支架200内设有第二环形永磁体210，旋钮组件100内设有第一环形永磁体110，第二环形永磁体210和第一环形永磁体110的相对面异性相吸，与旋钮支架200同侧还设有检测装置400以及安装于检测装置400上的霍尔元件410，旋钮组件100中设有一个径向永磁体120，径向永磁体120和霍尔元件410同轴设置，径向永磁体120沿感性旋钮的旋转轴呈轴对称设置。

一种感应旋钮的控制方法，感应旋钮包括分别设置在操作面板300两侧的旋钮组件100和旋钮支架200，与旋钮支架200同侧还设有检测装置400以及安装于检测装置400上的霍尔元件410，旋钮组件100中设有一个径向永磁体120，径向永磁体120和霍尔元件410同轴设置，径向永磁体120沿感性旋钮的旋转轴呈轴对称设置，感应旋钮的控制方法包括以下步骤：

1)、驱动旋钮组件100绕旋钮组件100的轴线转动，通过旋钮组件100带动径向永磁体120转动；

2)、径向永磁体120转动带动径向永磁体120两端的N极和S极转动，产生有序变化的磁场；

3)、霍尔元件410检测到磁场中磁极变化的方向以及磁极变化的频率的信号，并将检测到的信号经过检测装置400反馈至控制装置，生成控制信号。

此感应旋钮及感应旋钮的控制方法将用于产生控制信号的永磁体和霍尔元件410的安装方式进行改变，在旋钮组件100中设置径向永磁体120，并在操作面板300的另一侧与径向永磁体120同轴设置霍尔元件410，能避免永磁体过多时导致的相互间的磁场干扰，此感应旋钮通过霍尔元件410接收单个径向永磁体120旋转过程中产生的磁极变化信号，来达到对档位的调节，整体结构更为简洁，且感应和控制精度更为准确。

在其中的一些实施例中，旋钮支架200固定安装于操作面板300的一侧，旋钮支架200上设有第一环形槽，第二环形永磁体210嵌入第一环形槽内固定安装。

旋钮支架200相对操作面板300固定安装，通常安装在操作面板300的下方，第二环形永磁体210安装于固定安装的旋钮支架200内，通过旋钮支架200内设置的第一环形槽来卡固限定第二环形永磁体210，可方便旋钮支架200中结构的组装。

在其中的一些实施例中，旋钮组件100包括相互扣合形成盒体的旋钮座101和旋钮盖102，径向永磁体120安装于旋钮盖102的中心，第一环形永磁体110在旋钮座101内环绕径向永磁体120固定设置。

旋钮组件100为整体可移动的部件，旋钮组件100通过第一环形永磁体110与第二环形永磁体210间的相互吸引力来定位于操作面板300上。

旋钮组件100包括旋钮座101和旋钮盖102，旋钮座101与旋钮盖102扣合后形成盒体，第一环形永磁体110安装于旋钮组件100内，可通过在旋钮座101或者旋钮盒内设置第二环形槽来固定第一环形永磁体110，其整体结构通过相互间的扣合即能实现固定，组装极其方便。

在其中的一些实施例中，第二环形永磁体210和第一环形永磁体110与旋钮组件100的旋转轴同轴设置。

在其中的一些实施例中，第二环形永磁体210和第一环形永磁体110的尺寸规格相同。

旋钮支架200固定安装，旋钮组件100在操作过程中转动，而在转动过程中，上述设置可以保证第二环形永磁体210与第一环形永磁体110一直处于相互吸合的状态，防止旋钮组件100在操作过程中发生偏离。

在其中的一些实施例中，径向永磁体120的底面与霍尔元件410的上表面的间距在10～20mm之间。

经过多次试验验证，当霍尔元件410与径向永磁体120底面间的间距设定在10～20mm之间时，其感应精度较为灵敏。

在其中的一些实施例中，径向永磁体120的底面与霍尔元件410的上表面的间距为13mm。

经过多次试验验证，当霍尔元件410与径向永磁体120底面间的间距设定在13mm时，其感应精度最为灵敏。

在其中的一些实施例中，径向永磁体120的直径为8～10mm。

经过多次试验验证，当径向永磁体120的直径为8～10mm时，其两级间磁场的干扰，以及受到第二环形永磁体210与第一环形永磁体110的干扰为最小，此时，结合径向永磁体120与霍尔元件410间距离的设置，可将感应旋钮整体的感应精度设置至最准确。

本发明实施例中的感应旋钮，包括对应设置在操作面板300上侧的旋钮组件100和设置在操作面板300下侧的检测装置400。

检测装置400上设置有一个霍尔元件410，用于检测磁场的变化；旋钮组件100中心上设置有一个与检测装置400中心的霍尔元件410在同圆心上相匹配工作的径向永磁体120，旋钮组件100在转动过程中，径向永磁体120转动产生磁场的N极和S极方向的变化，检测装置400上所设置的霍尔元件410，通过特定算法检测到磁场方向和速度的变化，并将相关信号传输到控制装置，实现控制装置能通过检测装置400的信号来控制电器的开关和档位调节的效果。

为了方便旋钮组件100中心的径向永磁体120与检测装置400中的霍尔元件410同轴对齐，旋钮组件100的设置有与旋钮组件100同轴的第一环形永磁体110，检测装置400上设置有旋钮支架200，旋钮支架200上设置有与霍尔元件410同轴的第二环形永磁体210，旋钮组件100和检测装置400通过第二环形永磁体210和第一环形永磁体110的相互吸引而定位在操作面板300的两侧。进而，为了保证感应旋钮与检测装置400中心设置的永磁体相互吸引，相对面的极性必须异极性产生相吸作用。

此感应旋钮提供了一种工艺和电路均相对简单的、能够有效避免感应旋钮中磁场辐射对档位调节造成干扰的感应旋钮结构，其感应精度更为准确。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。