阅读说明：本技术 一种触摸旋钮开关 (Touch knob switch ) 是由 傅林财 郑妙良 于 2018-06-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种触摸旋钮开关,属于电器配件领域,解决了现有技术中触摸旋钮开关操作不可靠的问题,解决该问题的技术方案主要包括第一旋钮和感应部,第一旋钮设有第一触发金属体,感应部包括多个第一感应电极,第一感应电极分别与微控制单元电连接,第一旋钮相对面板旋转使第一触发金属体与不同的第一感应电极对齐来触发相应的第一感应电极,第一旋钮通过第一转动副连接于面板并轴向限位于面板的外表面,感应部位于面板的内部或内表面。本发明主要用于触摸旋转操作电器。(The invention discloses a touch knob switch, which belongs to the field of electric fittings and solves the problem of unreliable operation of the touch knob switch in the prior art, and the technical scheme for solving the problem mainly comprises a first knob and a sensing part, wherein the first knob is provided with a first triggering metal body, the sensing part comprises a plurality of first sensing electrodes, the first sensing electrodes are respectively and electrically connected with a micro control unit, the first knob rotates relative to a panel to enable the first triggering metal body to be aligned with different first sensing electrodes to trigger corresponding first sensing electrodes, the first knob is connected to the panel through a first revolute pair and is axially limited on the outer surface of the panel, and the sensing part is positioned inside or inside the panel. The invention is mainly used for touch rotating operation of electrical appliances.)

一种触摸旋钮开关

技术领域

本发明涉及电器配件，特别是一种触摸旋钮开关。

背景技术

旋钮开关因其操作简单快捷，在很多的家用电器中被使用，但传统的旋钮开关需要与电路板控制板进行电气连接，导致电器的整体防水性能不佳，同时旋钮开关内部的机械结构也会由于使用的磨损而破坏、失灵，整体的使用寿命也不佳。为此有企业设计了触摸旋钮，例如发明专利200920297818.9公开了一种家用电器的控制装置，其中采用触摸式的旋钮装置代替传统的机械旋钮开关，解决了电器的防水性问题和旋钮开关的磨损问题，具体是在电路板上安装永磁铁，旋钮装置通过其上装设的固定部件与永磁铁相互吸引而固定在面板上，这样存在的缺点是，通过永磁铁将旋钮主体固定在面板上，存在旋钮主体固定位置不准确、旋钮开关内部触摸感应部件触发位置不准确的问题，同时使用多个触摸感应按键时，由于旋钮主体转动角度和位移方向的不固定性，无法准确有效地触发相应的感应按键，实际的操作性和精确度不佳。另外，使用磁力吸引固定旋钮主体，旋钮主体容易掉落遗失。使用多个旋钮装置时，不同旋钮主体之间的磁铁相相互作用，结果导致旋钮主体的位置产生偏移，影响用户使用。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种触摸旋钮开关，用户操作可靠有效。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种触摸旋钮开关，包括第一旋钮和感应部，第一旋钮设有第一触发金属体，感应部包括多个第一感应电极，第一感应电极分别与微控制单元电连接，第一旋钮相对面板旋转使第一触发金属体与不同的第一感应电极对齐来触发相应的第一感应电极，第一旋钮通过第一转动副连接于面板并轴向限位于面板的外表面，感应部位于面板的内部或内表面。

作为优选的方案，所述第一转动副包括设于第一旋钮的第一转轴和设于面板的外表面的第一连接座，第一连接座与第一转轴连接并将第一转轴限位。

作为进一步优选的方案，所述第一连接座设有第一限位台阶，第一转轴设有与第一限位台阶配合实现轴向限位的第一限位凸起。

作为进一步优选的方案，所述第一旋钮设有第一定位体，第一定位体跟随第一旋钮旋转，第一连接座和/或面板设有多个第一定位凸起，第一定位凸起环形分布，相邻两个第一定位凸起之间形成容纳第一定位体的第一定位槽，第一定位***于第一定位槽内使第一触发金属体与第一感应电极对齐。

作为优选的方案，所述触摸旋钮开关还包括第二旋钮，第二旋钮通过第二转动副连接于面板并轴向限位于面板的内表面，第二旋钮设有第二触发金属体。

作为进一步优选的方案，所述第二旋钮与第一旋钮同步旋转，第二触发金属体和第一触发金属体同步触发相同的第一感应电极。

作为更进一步优选的方案，所述第二转动副包括设于第二旋钮的第二转轴,面板设有贯穿孔，第一转轴与第二转轴固定为一体使第二旋钮与第一旋钮同步旋转；或者，所述第一旋钮设有第一磁铁，第二旋钮设有第二磁铁，第一磁铁与第二磁铁相互吸引使第二旋钮与第一旋钮同步旋转。

作为进一步优选的方案，所述第二旋钮与第一旋钮单独旋转，第二转动副包括设于第二旋钮的第二转轴和设于面板的内表面的第二连接座，第二连接座与第二转轴连接并将第二转轴限位。

作为更进一步优选的方案，所述第二旋钮设有第二定位体，第二定位体跟随第二旋钮旋转，第二连接座和/或面板设有多个第二定位凸起，第二定位凸起环形分布，相邻两个第二定位凸起之间形成容纳第二定位体的第二定位槽，第二定位***于第二定位槽内使第二触发金属体与感应部对齐。

作为更进一步优选的方案，所述感应部包括多个第二感应电极，第二感应电极分别与微控制单元电连接，第二旋钮相对面板旋转使第二触发金属体与不同的第二感应电极对齐来触发相应的第二感应电极。

作为再进一步优选的方案，所述第二感应电极与第一感应电极相互错开；

或者，所述第二感应电极与第一感应电极之间相互屏蔽；

或者，所述微控制单元在面板关闭状态下处理第一感应电极的感应电容信号、在面板打开状态下处理第二感应电极的感应电容信号。

作为更进一步优选的方案，所述第二旋钮相对面板旋转使第二触发金属体与不同的第一感应电极对齐来触发相应的第一感应电极，第一感应电极与第一触发金属体对齐产生的感应电容信号为C1，第一感应电极与第二触发金属体对齐产生的感应电容信号为C2，C1与C2之间的差值大于微控制单元的检测灵敏度，微控制单元在面板关闭状态下处理C1、在面板打开状态下处理C2；

或者，所述第二旋钮相对面板旋转使第二触发金属体与不同的第一感应电极对齐来触发相应的第一感应电极，微控制单元在面板关闭状态下处理第一触发金属体触发第一感应电极的感应电容信号、在面板打开状态下处理第二触发金属体触发第一感应电极的感应电容信号；

或者，所述第二旋钮相对面板旋转使第二触发金属体与不同的第一感应电极对齐来触发相应的第一感应电极，第二触发金属体触发第一感应电极停留的位置与第一触发金属体触发第一感应电极停留的位置相互错开。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：第一转动副可以形成供第一旋钮旋转的运动配合关系，同时将第一旋钮进行轴向限位，可以有效定位第一旋钮，使得用户在旋转第一旋钮时可以准确将第一旋钮旋转到位，实现相应功能控制的准确性及可靠性。由于第一旋钮被轴向限位，因此在用户旋转第一旋钮的过程中，第一触发金属体到第一感应电极的间距保持稳定，因此感应电极触发可靠，不会出现误触发或不触发的情况，确保用户操作的有效性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为实施例一中第一连接座的示意图；

图3为实施例一中第一旋钮的示意图；

图4为本发明实施例二的结构示意图；

图5为本发明实施例三的结构示意图；

图6为本发明实施例四的结构示意图；

图7为图6基础上增加屏蔽板的示意图；

图8为本发明实施例八中第一感应电极的分布示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本发明提供一种触摸旋钮开关，包括第一旋钮1和感应部，触摸旋钮开关一般设置在电器的面板9上，感应部固定在面板9上或面板9内部，第一旋钮1安装在面板9上，第一旋钮1设有第一触发金属体11，感应部包括多个第一感应电极2，第一感应电极2分别与微控制单元电连接，第一旋钮1相对面板9旋转使第一触发金属体11与不同的第一感应电极2对齐来触发相应的第一感应电极2，为了让第一旋钮1不易丢失，同时用户操作时不会偏移，确保旋转操作到位可靠，因此第一旋钮1通过第一转动副连接于面板9并轴向限位于面板9的外表面，感应部位于面板9的内部或内表面。第一转动副可以形成供第一旋钮1旋转的运动配合关系，同时将第一旋钮1进行轴向限位，可以有效定位第一旋钮1，使得用户在旋转第一旋钮1时可以准确将第一旋钮1旋转到位，实现相应功能控制的准确性及可靠性。由于第一旋钮1被轴向限位，因此在用户旋转第一旋钮1的过程中，第一触发金属体11到第一感应电极2的间距保持稳定，因此感应电极触发可靠，不会出现误触发或不触发的情况，确保用户操作的有效性。

在本实施例中，第一转动副包括设于第一旋钮1的第一转轴12和设于面板9的外表面的第一连接座92，第一连接座92与第一转轴12连接并将第一转轴12限位。具体的，可以在第一连接座92设有第一限位台阶93，第一转轴12设有与第一限位台阶93配合实现轴向限位的第一限位凸起13。第一限位凸起13可以是分段设置，也可以是设成环状结构。反过来，在第一转轴12内设置中心孔，第一连接座92伸入中心孔内，然后采用限位凸起与限位台阶配合的结构也可以形成转动副，并且将第一旋钮1轴向限位。

见图2，为了让用户能够准确旋转第一旋钮1进行功能选择，可以在第一旋钮1设有第一定位体14，第一定位体14跟随第一旋钮1旋转，第一连接座92设有多个第一定位凸起94，第一定位凸起94环形分布，相邻两个第一定位凸起94之间形成容纳第一定位体14的第一定位槽，第一定位体14位于第一定位槽内使第一触发金属体11与第一感应电极2对齐。第一定位凸起94也可以设在面板9，或者在第一连接座92和面板9均设置。在本实施例中，第一定位凸起94在一个平面上环形分布，除此之外，也可以将第一定位凸起94沿圆周面分布等等。为了便于用户观察第一旋钮1当前旋转到的具***置，可以在第一旋钮1上设置指示箭头10，相应在面板9上围绕第一旋钮1设置功能指示标记90，当指示箭头10对准相应的功能指示标记90时，就说明第一旋钮1当前处于触发对应功能的位置，当第一定位体14进入第一定位槽，指示箭头10就正好对准一个功能指示标记90。第一定位体14可以仅有一端进入第一定位槽(图2)，也可以两端同时进入第一定位槽(图3)。

用户旋转第一旋钮1时，第一触发金属体11跟随旋转，当指示箭头10与某一个功能指示标记90对齐，第一触发金属体11与当前功能指示标记90对应的第一感应电极2对齐，从而使得这个第一感应电极2被触发，从而实现相应功能选择。

第一旋钮1的形状可以根据需要来设计，例如圆形、椭圆形、方形、十字形或星形等等。第一旋钮1一般采用不导电的材料制成，使用塑料、木材、陶瓷等等常见材料。

实施例二：

考虑到有些电器的面板9会有打开和关闭两种状态，例如波轮洗衣机的盖板。为了让用户在面板9打开和关闭状态下都能直观操作触摸旋钮开关，本实施例在实施例一的基础上作了改进，如图4所示，触摸旋钮开关还包括第二旋钮3，第二旋钮3通过第二转动副连接于面板9并轴向限位于面板9的内表面，第二旋钮3设有第二触发金属体31。

在本实施例中，第二旋钮3与第一旋钮1同步旋转，第二触发金属体31和第一触发金属体11同步触发相同的第一感应电极2。为了让第二旋钮3可以与第一旋钮1同步旋转，第二转动副包括设于第二旋钮3的第二转轴32,面板9设有贯穿孔99，第一转轴12与第二转轴32固定为一体使第二旋钮3与第一旋钮1同步旋转。在本实施例中，直接由第一转轴、第二转轴固定后与贯穿孔形成转动副，第一旋钮与第二旋钮通过自身与面板进行轴向限位，从而可以把第一连接座省略。可以理解的，第二转动副的结构也可以参考第一转动副，两者可以采用相同结构，另外，也可以利用第一转动副，即可以不设置连接座与第二转轴32配合，从而简化第二转动副的结构。

本实施例未描述的其他内容可以参考实施例一。

实施例三：

除了将第一转轴12与第二转轴32固定成一体，也可以如图5所示，在第一旋钮1设有第一磁铁15，第二旋钮3设有第二磁铁33，第一磁铁与第二磁铁相互吸引使第二旋钮3与第一旋钮1同步旋转。这样不需要在面板9上设置贯穿孔，减少面板9生产的工艺步骤，确保面板9的整体强度及防水防尘效果。为防止第二旋钮3脱离面板9，可以在面板9的内表面设置第二连接座96，第二连接座96与第二转轴32连接并将第二转轴32限位。

本实施例未描述的其他内容可以参考实施例二。

实施例四：

除了第二旋钮3与第一旋钮1同步旋转，也可以设计第二旋钮3与第一旋钮1单独旋转，相应可以实现面板9打开和关闭两种状态下不同功能的控制，见图6，第二转动副包括设于第二旋钮3的第二转轴32和设于面板9的内表面的第二连接座96，第二连接座96与第二转轴32连接并将第二转轴32限位。

第二旋钮3要单独实现功能选择，因此可以参考第一旋钮1的结构，第二旋钮3设有第二定位体，第二定位体跟随第二旋钮3旋转，第二连接座96设有多个第二定位凸起，第二定位凸起环形分布，相邻两个第二定位凸起之间形成容纳第二定位体的第二定位槽，第二定位***于第二定位槽内使第二触发金属体31与感应部对齐。在本实施例中，第二定位凸起在一个平面上环形分布，除此之外，也可以将第二定位凸起沿圆周面分布等等。第二定位凸起也可以设在面板9，或者在第二连接座96和面板9均设置。

感应部包括多个第二感应电极4，第二感应电极4分别与微控制单元电连接，第二旋钮3相对面板9旋转使第二触发金属体31与不同的第二感应电极4对齐来触发相应的第二感应电极4。为了防止第二感应电极4与第一感应电极2同时被触发，可以将第二感应电极4与第一感应电极2相互错开，即第一触发金属体11与第一感应电极2对齐触发时，不会与第二感应电极4对齐，因此不会触发第二感应电极4，第二触发金属体31与第二感应电极4对齐触发时，不会与第一感应电极2对齐，因此不会触发第一感应电极2。当然也可以如图7所示，直接将第二感应电极4与第一感应电极2之间通过屏蔽板98相互屏蔽，第一触发金属体11无法去触发第二感应电极4，第二触发金属体31无法去触发第一感应电极2。

除此之外，也可以利用用于检测面板9打开或关闭的传感器，微控制单元在面板9关闭状态下仅处理第一感应电极的感应电容信号而不处理第二感应电极4的感应电容信号、在面板9打开状态下仅处理第二感应电极的感应电容信号而不处理第一感应电极2的感应电容信号。

本实施例未描述的其他内容可以参考上述实施例。

实施例五：

除了设置第二感应电极4，为降低成本，也可以不设置第二感应电极4，仅设置第一感应电极2。第二旋钮3相对面板9旋转使第二触发金属体31与不同的第一感应电极2对齐来触发相应的第一感应电极2，第一感应电极2与第一触发金属体11对齐产生的感应电容信号为C1，第一感应电极2与第二触发金属体31对齐产生的感应电容信号为C2，C1与C2之间的差值大于微控制单元的检测灵敏度，微控制单元在面板9关闭状态下仅处理C1而不处理C2、在面板9打开状态下仅处理C2而不处理C1。

本实施例未描述的其他内容可以参考上述实施例。

实施例六：

除了设置第二感应电极4，为降低成本，也可以不设置第二感应电极4，仅设置第一感应电极2。即第二旋钮相对面板旋转使第二触发金属体与不同的第一感应电极对齐来触发相应的第一感应电极产生感应电容信号。通过对面板的开闭状态的检知，微控制单元在检知到面板处于关闭状态时处理第一触发金属体触发第一感应电极的感应电容信号，由于可以知道用户旋动第一旋钮1停留位置的操作信息，从而对电器进行控制，微控制单元在检知到操作面板处于打开状态时，处理第二触发金属体触发第一感应电极的感应电容信号，从而判断用户旋动第二旋钮3停留位置的操作信息，对电器进行控制。

本实施例未描述的其他内容可以参考上述实施例。

实施例七：

本实施例与实施例六类似，仅设置第一感应电极2，第二旋钮相对面板旋转使第二触发金属体与不同的第一感应电极对齐来触发相应的第一感应电极。为避免第二触发金属体与第一触发金属体重复触发同一个第一感应电极2，可以设计第二触发金属体触发第一感应电极停留的位置与第一触发金属体触发第一感应电极停留的位置相互错开。如图8所示，第一感应电极共设有8个，分别为2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g和2h，第一触发金属体只能停留在2a、2c、2e、2g相对应的位置，第二触发金属体只能停留在2b、2d、2f、2h相对应的位置，微控制单元可以在相应位置的第一感应电极产生感应电容信号的变化判断出用户在操作第一旋钮1或第二旋钮3。

本实施例未描述的其他内容可以参考上述实施例。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。