具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的旋钮，包括相对且分离设置的固定组件和旋转组件，所述旋转组件可相对于所述固定组件转动；所述旋转组件包括旋转件和N个第一磁铁，N个所述第一磁铁周向均布设于所述旋转件，且相邻两所述第一磁铁极性相反；所述固定组件包括固定件和Y个顶端面朝向所述旋转件的导磁柱，Y个所述导磁柱周向均布设于所述固定件并与N个所述第一磁铁所在的圆周相对应，且所述导磁柱侧面周向缠绕有线圈绕组。本发明实施例的旋转组件与固定组件相对且分离设置，旋转组件和固定组件可分设在玻璃面板的两侧，通过第一磁铁与导磁柱之间的磁吸力将旋转组件和固定组件吸附在玻璃面板上，无需在玻璃面板上打孔；当用户转动旋转组件，使下一个第一磁铁向导磁柱靠近时，由于旋转件上相邻两第一磁铁极性相反，导磁柱在极性相反的相邻两第一磁铁的依次作用下，其磁路方向会产生突变，可使导磁柱对下一个第一磁铁的导磁方向由原方向变成反方向，从而产生突变的旋转手感，并通过在导磁柱侧面周向缠绕线圈绕组，调节导磁柱的磁路方向及磁力，从而实现主动调节旋钮的旋转扭力及旋转手感，以满足不同用户的需求，提高用户使用体验感。

实施例一

如图2-图7所示，本发明提供的一种旋钮，包括：

相对且分离设置的固定组件和旋转组件，所述旋转组件可相对于所述固定组件转动；

所述旋转组件包括旋转件20和N个第一磁铁30，N个所述第一磁铁30周向均布设于所述旋转件20，且相邻两所述第一磁铁30极性相反，其中，N≥2，N为正偶数；

所述固定组件包括固定件10和Y个顶端面朝向所述旋转件20的导磁柱41，Y个所述导磁柱41周向均布设于所述固定件10并与N个所述第一磁铁30所在的圆周相对应，其中，Y＞N，Y为正整数且为三的倍数，且所述导磁柱41侧面周向缠绕有线圈绕组43，所述线圈绕组为三相绕组。

在本实施例中，导磁柱41自身不具有磁性，可传导磁性，在磁铁或通电的线圈绕组43的作用下产生磁性，例如硅钢片、以及各种铁制品等。导磁柱41和第一磁铁30所在的圆周相对应是指使第一磁铁30的磁场能够对导磁柱41产生作用，并不是对导磁柱41和第一磁铁30位置的绝对限定。

本发明实施例在旋转件20上设置第一磁铁30，第一磁铁30为永磁体，旋转件20与第一磁铁30同步转动，在固定件10上设置导磁柱41，当旋转组件转动时，带动第一磁铁30相对于导磁柱41转动，使一个第一磁铁30与一个导磁柱41相对应时，停顿一次，形成一个档位。

导磁柱41和第一磁铁30的数量可以根据实际档位需求设置，N可取值为2、4、6、8……，Y可取值为3、6、9、12、18……，当N/Y＝2/3时，档位为2Y个，例如，均匀分布的6个第一磁铁30和均匀分布的9个导磁柱41，可以组成18个档位。

导磁柱41上缠绕的线圈绕组43，由一个线圈或多个线圈组成，每个导磁柱41上缠绕的线圈绕组43可以单独供电，也可将每个导磁柱41上缠绕的线圈绕组43串联后供电，以调节导磁柱41的磁力。线圈绕组43通电后，产生磁场，其磁场方向与相对应的第一磁铁30的磁场方向相同时增大旋转扭力及旋转手感，相反时减小旋转扭力及旋转手感。并且，旋钮还可利用线圈绕组43通电后产生的磁场形成的电磁力矩主动旋转、振动等，甚至可利用电磁频率调制产生音乐。

更进一步地，所述导磁柱41远离所述导磁环一端设置有防脱部411。防脱部411位于导磁柱41的端部，且凸出于导磁柱41侧面，为环形、凸块或其它形状均可，可防止线圈绕组43从导磁柱41的端部脱落。

更进一步地，所述第一磁铁30设置在所述旋转件20的朝向所述固定件10的一侧，可使第一磁铁30与导磁柱41之间无隔挡物，防止隔挡物隔磁影响第一磁铁30与导磁柱41之间的磁力。

更进一步地，所述旋转件20的朝向所述固定件10的一侧设置有放置所述第一磁铁30的第一凹腔21。第一凹腔21可以是一个大的凹腔，也可以是数量和第一磁铁30相同的多个独立凹腔。设置第一凹腔21，将第一磁铁30放置在第一凹腔21内，一是有利于安装第一磁铁30，二是可以将第一凹腔21的高度设置为与第一磁铁30的高度相同或高于第一磁铁30的高度，使第一凹腔21的侧壁高出第一磁件，保护第一磁铁30不受侧边外物的撞击，防止第一磁铁30错位。

可选的，在固定件10上还可以设置与第一磁铁30产生信号的感应元件(图中未示出)，该感应元件可以是但不限于霍尔元件、干簧管的其中一种，旋转件20带动第一磁铁30转动时，第一磁铁30与感应元件正对产生一个信号，可以通过电路设置使一个感应信号输出一个档位，因此，在旋转件20转动的过程中，可以每次产生一个手感停顿的同时进行一个档位调节，第一磁铁30均布设置，可以使得每个档位的转动角度均相同。

本发明实施例中线圈绕组通电时产生突变的旋转手感的方法及原理，参见后续实施例五。

本发明的旋转组件与固定组件相对且分离设置，旋转组件和固定组件可分设在玻璃面板的两侧，通过第一磁铁30与导磁柱41之间的磁吸力将旋转组件和固定组件吸附在玻璃面板上，无需在玻璃面板上打孔；当用户转动旋转组件，使下一个第一磁铁30向导磁柱41靠近时，由于旋转件20上相邻两第一磁铁30极性相反，导磁柱41在极性相反的相邻两第一磁铁30的依次作用下，其磁路方向会产生突变，可使导磁柱41对下一个第一磁铁30的导磁方向由原方向变成反方向，从而产生突变的旋转手感，并通过在导磁柱41侧面周向缠绕线圈绕组43，调节导磁柱41的磁路方向及磁力，从而实现主动调节旋钮的旋转扭力及旋转手感，以满足不同用户的需求，提高用户使用体验感。

实施例二

如图3、图5所示，在本发明的一个可选实施例中，所述固定件10朝向所述旋转件20一侧设置有连接环42，Y个所述导磁柱41底端连接在所述连接环42上。通过将Y个导磁柱41底端连接在连接环42上，使Y个导磁柱41成一整体，便于安装及拆卸连接环42。连接环42与导磁柱41材料可以相同，也可以不同。

更进一步地，所述连接环42与Y个所述导磁柱41一体成型。一体成型方式包括铸造成型，或在环形材料一端切削Y个槽，形成Y个导磁柱41，该槽不贯穿环形材料，未切削的一端构成连接环42。连接环42与Y个所述导磁柱41一体成型后的具体形状可以参见电机的定子铁芯。

实施例三

如图5、图7所示，在本发明的一个可选实施例中，所述固定件10中部设置有第二磁铁50；

所述旋转件20的中部设置有与所述第二磁铁50相对应的第三磁铁60，所述第三磁铁60与所述第二磁铁50的极性相反。

通过极性相反的第三磁铁60与第二磁铁50相互磁吸作用，使旋转件20可以隔着玻璃板安装在与固定件10相对的位置，使导磁柱41和第一磁铁30所在的圆周相对应。并且，还可以第三磁铁60和第二磁铁50的中心作为转轴，使旋转组件可相对于固定组件转动。

更进一步地，如图4、图6所示，所述固定件10的朝向所述旋转件20的一侧中部设置有放置所述第二磁铁50的第二凹腔11，所述旋转件20的朝向所述固定件10的一侧中部设置有放置所述第三磁铁60的第三凹腔22。设置第二凹腔11，便于安装第二磁铁50并保护第二磁铁50，设置第三凹腔22，便于安装第三磁铁60并保护第三磁铁60，这与第一凹腔21的作用相同，具体不再赘述。

更进一步地，所述固定件10的朝向所述旋转件20的一侧中部设置第一凸台12，所述第二凹腔11设置在所述第一凸台12顶部，所述旋转件20的朝向所述固定件10的一侧中部设置第二凸台23，所述第三凹腔22设置在所述第二凸台23顶部。设置第一凸台12和第二凸台23，并将第二凹腔11设置在第一凸台12顶部，第三凹腔22设置在第二凸台23顶部，使安装在第三凹腔22内的第三磁铁60更接近安装在第二凹腔11内的第二磁铁50，使第三磁铁60与第二磁铁50之间的磁吸力更大。

实施例四

本发明还提供一种电器设备，该电器设备包括但不限于燃气灶、电磁炉、电磁加热压力锅、电磁加热电饭锅、热水器或者壁挂炉。具体地，该电器设备包括设备本体、玻璃板以及上述的旋钮，所述玻璃板设置在所述设备本体上，所述固定组件设于所述玻璃板内侧，所述旋转组件设置在所述玻璃板外侧。

本发明的旋转组件与固定组件相对且分离设置，旋转组件和固定组件可分设在玻璃面板的两侧，通过第一磁铁30与导磁柱41之间的磁吸力将旋转组件和固定组件吸附在玻璃面板上，无需在玻璃面板上打孔；当用户转动旋转组件，使下一个第一磁铁30向导磁柱41靠近时，由于旋转件20上相邻两第一磁铁30极性相反，导磁柱41在极性相反的相邻两第一磁铁30的依次作用下，其磁路方向会产生突变，可使导磁柱41对下一个第一磁铁30的导磁方向由原方向变成反方向，从而产生突变的旋转手感，提高用户使用体验感。

实施例五

如图8所示，本发明还提供一种旋钮的增强手感控制方法，所述旋钮从一个档位旋转至下一个档位的行程为一个档位行程，所述方法包括：

检测所述旋转件的转动位置及转动方向；

当所述旋转件从一个档位开始转动时，给所述线圈绕组通电，使所述线圈绕组给予所述旋转件转动反方向的力矩，阻碍转动；

当所述旋转件转动预设行程时，切换所述线圈绕组通电方式，使所述线圈绕组给予所述旋转件转动同方向的力矩，促进所述旋转件转动至下一个档位，其中，所述预设行程小于一个所述档位行程。

其中，优选的，预设行程为1/2个档位行程。当然，预设行程还可以是1/3个档位行程、2/3个档位行程或其它。

本实施例中，旋转件的转动位置及转动方向可以通过位置传感器检测，当用户开始转动旋转件后，位置传感器实时监测旋转件的转动位置及转动方向，并在旋转件开始转动起，至所述旋转件转动到预设行程的这段时间，给所述线圈绕组通电，使所述线圈绕组给予所述旋转件转动反方向的力矩，阻碍转动，使用户感觉转动旋转件比较困难，当位置传感器检测到旋转件转动已超过预设行程后，此时旋转件快转动到下一个档位了，改变线圈绕组通电方向，使线圈绕组给予所述旋转件转动同方向的力矩，促进旋转件转动至下一个档位，使用户感觉转动旋转件比较容易，甚至不用力也能在线圈绕组的磁力作用下，使旋转件转动至下一个档位，通过在预设行程位置将阻碍力改变促进力，从而产生突变的旋转手感。

切换线圈绕组通电方式有多种，例如：两两通电的BLDC方式、正弦三相FOC通电驱动方式等等。固定组件上的导磁柱的数量为三的倍数，且每个导磁柱上缠绕有三相绕组的线圈绕组，所有的线圈绕组共引出三根线A、B、C，其中1、4、7……连接后由A引出，称之为A相绕组，2、5、8……连接后由B引出，称之为B相绕组，3、6、9……连接后由C引出，称之为C相绕组，为说明方便，本发明实施例以三个线圈绕组为例进行解释说明，三个线圈绕组通过中心的连接点以“Y”型的方式被联结在一起，再由A、B、C三根线引出。

如图9所示，两两通电的BLDC方式具体为：两两通电的BLDC方式的驱动电路中，通过开关管Q0～Q5来控制三个线圈绕组的通电状态，其中，位于上方即与电源正端连接的开关管为“上桥”，下方即与电源负端连接的开关管为“下桥”，例如，若Q1、Q4打开，其它开关管都关闭，则电流从电源正端经Q1、A相绕组、C相绕组、Q4流回电源负端，流过A、C相绕组的电流会产生一个磁场，由右手定则可知其方向与B相绕组平行，旋转组件的第一磁铁，在磁场力作用下会向着与固定组件的磁场平行的方向旋转，即转到与B相绕组平行的位置，使旋转组件与固定组件的南北磁极对齐。类似地，打开不同的上、下桥开关管组合，就可控制电流的流向，产生不同方向的磁场，使设有永磁体(第一磁铁)的转动组件转动到指定的位置。

如图10所示，正弦三相FOC通电驱动方式具体为：该通电驱动方式中，两两通电时，有AB、AC、BC、BA、CA、CB共6种通电方式，例如，当AB相通电，则固定组件中A极线圈产生的磁感线方向和B极产生的磁感线方向的如合力方向如图10的AB通电图中长箭头指示方向，设有永磁体(第一磁铁)的转动组件会尽量使自己内部的磁感线方向与固定组件的磁感线方向保持一致，其它如AC、BC、BA、CA、CB相通电与AB相通电原理相同，通过调节各种两相通电组合，产生不同方向的磁场，使设有永磁体(第一磁铁)的转动组件转动到指定的位置。

本发明中，还可以根据用户需要，改变线圈绕组电流大小，改变线圈绕组与旋转组件的力矩的大小，从而改变阻碍力和促进力的大小，调节出使用户更舒畅的突变旋转手感。

本发明中，给线圈绕组通电，如图11所示，可以一直采用相同的电压电流，使突变旋转手感强烈；如图12所示，也可以采用逐渐变大或变小的电压电流，使突变旋转手感更强烈或更平和。

本发明中，通过调整线圈绕组通电方向，可以使用户转动旋转件预设行程时，施力变化增大，从而产生突变的旋转手感。

实施例六

如图13所示，本发明还提供一种旋钮的控制器，所述旋钮从一个档位旋转至下一个档位的行程为一个档位行程，所述控制器包括：

第一位置检测模块71，用于检测所述旋转件20的转动位置及转动方向；

第一执行模块72，用于当所述旋转件20从一个档位开始转动时，给所述线圈绕组43通电，使所述线圈绕组43给予所述旋转件20转动反方向的力矩，阻碍转动；

第二执行模块73，用于当所述旋转件20转动预设行程时，切换所述线圈绕组43通电方式，使所述线圈绕组43给予所述旋转件20转动同方向的力矩，促进所述旋转件20转动至下一个档位，其中，所述预设行程小于一个所述档位行程。

本实施例中，第一位置检测模块71包括位置传感器，旋转件20的转动位置及转动方向可以通过位置传感器检测，当用户开始转动旋转件20后，位置传感器实时监测旋转件20的转动位置及转动方向，并在旋转件20开始转动起，至所述旋转件20转动到预设行程的这段时间，由第一执行模块72给所述线圈绕组43通电，使所述线圈绕组43给予所述旋转件20转动反方向的力矩，阻碍转动，使用户感觉转动旋转件20比较困难，当位置传感器检测到旋转件20转动已超过预设行程后，此时旋转件20快转动到下一个档位了，由第二执行模块73改变线圈绕组43通电方向，使线圈绕组43给予所述旋转件20转动同方向的力矩，促进旋转件20转动至下一个档位，使用户感觉转动旋转件20比较容易，甚至不用力也能在线圈绕组43的磁力作用下，使旋转件20转动至下一个档位，通过在预设行程位置将阻碍力改变促进力，从而产生突变的旋转手感。

实施例七

如图14所示，本发明还提供一种旋钮的自动旋转控制方法，所述旋钮设置有一个初始档位和多个工作档位，所述方法包括：

检测所述旋转件的转动位置及转动方向；

当所述旋转件以第一方向转动到一个所述工作档位后，给所述线圈绕组通电，使所述线圈绕组给予所述旋转件第二方向的力矩，驱动所述旋转件转动至所述初始档位，其中，所述第一方向与所述第二方向相反。

检测旋转件的转动位置及转动方向可能通过位置传感器实现。第一方向和第二方向是指顺时针方向和逆时针方向。第一方向与第二方向相反，例如，第一方向为顺时针方向，那第二方向就为逆时针方向，当旋转件以顺时针方向转动至一个档位后，可以是从初始档位开始转动的，也可以是其它档位开始转动的，给线圈绕组通电，使线圈绕组给予旋转件逆时针方向的力矩，驱动旋转件转动至初始档位；或反之。

所述旋转件以第一方向转动到一个所述工作档位具体包括：

人为转动所述旋转件，使所述旋转件以第一方向转动到一个所述工作档位；或

通过APP控制所述旋转件以第一方向转动到一个所述工作档位。

使用APP时，旋钮上设置无线模块，用于与APP通信，并且，可以根据位置传感器检测旋转件的转动位置及转动方向，在APP上同步显示旋转件的实时位置。

本发明实施例，可以实现旋钮的自动旋转，可广泛的用于定时设置、倒计时等。

实施例八

如图15所示，本发明实施例还提花一种旋钮的控制器，所述旋钮设置有一个初始档位和多个工作档位，所述控制器包括：

第二位置检测模块74，用于检测所述旋转件20的转动位置及转动方向；

第三执行模块75，用于当所述旋转件20以第一方向转动到一个所述工作档位后，给所述线圈绕组43通电，使所述线圈绕组43给予所述旋转件20第二方向的力矩，驱动所述旋转件20转动至所述初始档位，其中，所述第一方向与所述第二方向相反。

第二位置检测模块74包含位置传感器，当第二位置检测模块74检测到旋转件20以顺时针方向转动至一个档位后，可以是从初始档位开始转动的，也可以是其它档位开始转动的，第三执行模块75给线圈绕组43通电，使线圈绕组43给予旋转件20逆时针方向的力矩，驱动旋转件20转动至初始档位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。