CN109378242B - 商用车旋钮开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种商用车旋钮开关，包括安装板（4）、旋钮（3）和壳体（7），还包括镀铬装饰圈（1）、固定块（2）、旋转块（5）、盖板（8）和线路板组件（10），所述镀铬装饰圈（1）与旋钮（3）卡扣式结合并装置入壳体（7）内，所述固定块（2）与壳体（7）固定装配，所述壳体（7）与安装板（4）卡扣式装配，所述盖板（8）、线路板组件（10）、旋转块（5）依次与壳体（7）装配。本发明的商用车旋钮开关，外观漂亮，旋转轻盈，外圈镀铬层带动内部小开关转动，手感好，操作力小，可以同时输出开关量和模拟量的电信号输出，开关量通过内部小开关实现，模拟量通过单片机输出PWM的模拟信号，可以实现0‑5V输出。

Description

商用车旋钮开关
技术领域
本发明涉及一种电器开关，具体涉及一种商用车旋钮开关。
背景技术
旋钮式开关作为汽车电器设备的一个重要组成部分，其安装在驾驶室仪表板上。操作简单、兼顾美观；主要用于各种汽车电器产品的档位装换和功能调节；如音量调节、驾驶模式选择等。
在现有技术中，公开号为CN204289188U的中国实用新型专利公开了一种汽车旋钮开关，它包括旋转机构及安装旋转机构(1)的控制板，旋转机构上具有多个拨齿，转动旋转机构能够驱动拨齿拨动控制板上的拨动开关摆动，结构简单，使得汽车旋钮开关调节精确。公开号为CN205211638U的中国实用新型专利提供的旋钮开关包括外壳、编码器和旋钮，外壳的顶部安装盖板，盖板上有开孔。编码器安装在外壳内，编码器对准开孔的位置，旋钮放置在开孔内，旋钮的内壁与编码器固定，旋钮的外壁与盖板固定，编码器的齿轮的底部具有倒角，旋钮的内壁的底部具有倒钩，倒钩与倒角配合固定旋钮与编码器，旋钮的外壁的底部具有向外扩展的法兰，法兰与盖板配合固定旋钮与盖板，该技术方案通过倒角、倒钩和法兰使得旋钮具有足够的拔出力，但结构较为复杂。公开号为CN204257474U的中国实用新型专利提供的旋钮开关具有电路板，电路板上设置旋钮壳体，旋钮壳体的中部同轴设置有环形装配槽，环形装配槽内同轴插装有转轴，环形装配槽的内环壁与转轴的内壁之间设置有转动轴承且转轴轴承分别与环形装配槽和转轴之间紧密贴合，旋钮壳体的顶部设置有与转轴同轴联动的旋钮，通过在环形装配槽的内环壁与转轴的内壁之间加装转动轴承保证转动轴承分别与环形装配槽的内环壁以及转轴的内壁紧密贴合，该结构解决旋钮壳体与转轴间存在的晃动问题。公开号为CN206947225U的中国实用新型专利提供的汽车旋钮开关由面板主体、开关主体和开关底盘构成，开关主体呈圆筒状结构，开关主体下端安装有开关底盘，开关主体上端安装有面板主体，面板主体呈圆环形板状结构，面板主体上端的内孔处转动安装有旋钮，面板主体下端围绕着内孔布置有若干个插接柱，插接柱与开关主体上端开口处布置的插接部相配，开关主体上部的两侧侧壁上对称安装有呈钝角布置的弹片，开关主体下部的侧壁上围绕着圆周布置有若干个通孔，开关底盘上端安装有与通孔相配的钩状的弹力扣，开关底盘的中部竖直开有圆形通孔，该结构的开关拆装较为方便。
基于目前的车用旋钮开关技术，以及考虑到操作简单、兼顾美观以及适用于商务车辆使用的档位装换和功能调节，需要对现有技术的旋钮开关作出技术改进。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种外观漂亮，旋转轻盈的商用车旋钮开关，外圈镀铬层带动内部小开关转动，手感好，操作力小，可以同时输出开关量和模拟量的电信号输出，开关量通过内部小开关实现，模拟量通过单片机输出PWM的模拟信号，可以实现0-5V输出。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
本发明的商用车旋钮开关包括将商用车旋钮开关安装固定于汽车仪表板上的安装板，以及旋钮、壳体、镀铬装饰圈、固定块、旋转块、盖板和线路板组件，所述镀铬装饰圈与旋钮卡扣式结合并装置入壳体内，所述固定块与壳体固定装配，所述壳体与安装板卡扣式装配，所述盖板、线路板组件、旋转块依次与壳体装配。
优选的是，所述壳体的内部为卡扣式结构。
在上述任一技术方案中优选的是，所述镀铬装饰圈卡扣式装配于旋钮上。
在上述任一技术方案中优选的是，具有镀铬装饰圈的旋钮装置入壳体内并与旋转块卡扣式装配。
在上述任一技术方案中优选的是，所述固定块装置于壳体中，用于固定旋钮。
在上述任一技术方案中优选的是，所述旋转块装置于壳体中，并和旋钮卡合连接。
在上述任一技术方案中优选的是，所述线路板组件上焊接有小开关。
在上述任一技术方案中优选的是，所述旋转块的一端和旋钮连接，其另一端和小开关连接。
在上述任一技术方案中优选的是，所述线路板组件通过螺钉与壳体固定连接。
在上述任一技术方案中优选的是，所述线路板组件与盖板之间还设置有接插件。
在上述任一技术方案中优选的是，所述商用车旋钮开关包括5个档位120°行程，5个档位包括0档、1档、2档、3档和4档。
在上述任一技术方案中优选的是，所述线路板组件包括单片机、运算放大器和开关通断信号输出1端、开关通断信号输出2端、开关通断信号输出3端、开关通断信号输出4端、PWM信号输出端。
在上述任一技术方案中优选的是，所述单片机的VSS端和VDD端之间并接有第一电容和第二电容,GP0端通过第四电阻连接开关通断信号输出2端，GP1端通过第五电阻连接开关通断信号输出3端，GP2端通过第六电阻连接开关通断信号输出4端，GP3端并接有第九电阻和第三电容，GP4端并接第八电阻和第七电阻且通过第七电阻连接开关通断信号输出1端，GP5通过第十电阻连接运算放大器的输入端。
在上述任一技术方案中优选的是，所述运算放大器连接PWM信号输出端；所述运算放大器采用两级运算放大器结构，单片机传输至运算放大器的输入信号经运算放大器放大后以模拟量信号传输至PWM信号输出端。
具有上述结构的商用车旋钮开关，电路板上旋钮带动旋转块转动，实现开关各个档位输入，开关信号输入给单片机后，单片机通过内部运算将输出5V装换成0-100%的模拟电压信号，对应五档输出时0%、25%、 50% 、75%、 100%实现开关的精准控制。与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下创新：外观漂亮，旋转轻盈，外圈镀铬层带动内部小开关转动，手感好，操作力小；可以同时输出开关量和模拟量的电信号输出，开关量通过内部小开关实现，模拟量通过单片机输出PWM的模拟信号，可以实现0-5V输出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为按照本发明的商用车旋钮开关的一优选实施例的装配后的结构剖面视图；
图2为按照本发明的商用车旋钮开关的一优选实施例的整体结构三维***视图；
图3为按照本发明的商用车旋钮开关的一优选实施例的镀铬装饰圈沿箭头方向卡扣在旋钮上的视图；
图4为按照本发明的商用车旋钮开关的一优选实施例的旋钮安装在壳体内沿箭头方向和旋转块卡扣在一起的视图；
图5为按照本发明的商用车旋钮开关的一优选实施例的固定块沿箭头方向安装固定在壳体的视图；
图6为按照本发明的商用车旋钮开关的一优选实施例的外壳通过内外卡扣和安装板装配在一起的视图；
图7为按照本发明的商用车旋钮开关的一优选实施例的盖板沿箭头所示方向装配到壳体上的视图；
图8为按照本发明的商用车旋钮开关的一优选实施例的电路结构图；
附图标记：
镀铬装饰圈1，固定块2，旋钮3，安装板4，旋转块5，小开关6，壳体7，盖板8，螺钉9，线路板组件10，接插件11。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了克服车用旋钮开关在现有技术中所存在的问题，以及考虑到适用于商务车辆使用的档位装换和功能调节，本发明实施例提出一种外观漂亮，旋转轻盈的商用车旋钮开关，外圈镀铬层带动内部小开关转动，手感好，操作力小，可以同时输出开关量和模拟量的电信号输出，开关量通过内部小开关实现，模拟量通过单片机输出PWM的模拟信号，可以实现0-5V输出。
本实施例所述的商用车旋钮开关包括将商用车旋钮开关安装固定于汽车仪表板上的安装板4，以及旋钮3、壳体7、镀铬装饰圈1、固定块2、旋转块5、盖板8和线路板组件10，如图1所示，镀铬装饰圈1与旋钮3卡扣式结合并装置入壳体7内，固定块2与壳体7固定装配，壳体7与安装板4卡扣式装配，盖板8、线路板组件10、旋转块5依次与壳体7装配结合。
本实施例所述的商用车旋钮开关，壳体7的内部为卡扣式结构。
本实施例所述的商用车旋钮开关，如图2所示，镀铬装饰圈1卡扣式装配于旋钮3上。
本实施例所述的商用车旋钮开关，如图2所示，具有镀铬装饰圈1的旋钮3装置入壳体7内并与旋转块5卡扣式装配。
本实施例所述的商用车旋钮开关，如图2所示，固定块2装置于壳体7中，用于固定旋钮3。
本实施例所述的商用车旋钮开关，如图2所示，旋转块5装置于壳体7中，并和旋钮3卡合连接。
本实施例所述的商用车旋钮开关，如图2所示，线路板组件10上焊接有小开关6。
本实施例所述的商用车旋钮开关，如图2所示，旋转块5的一端和旋钮连接，其另一端和小开关6连接。
本实施例所述的商用车旋钮开关，如图2所示，线路板组件10通过螺钉9与壳体7固定连接。
本实施例所述的商用车旋钮开关，如图2所示，线路板组件10与盖板8之间还设置有接插件11。
本实施例所述的商用车旋钮开关，具有5个档位120°行程，5个档位包括0档、1档、2档、3档和4档。
本实施例所述的商用车旋钮开关，线路板组件10包括单片机U1、运算放大器U2和开关通断信号输出1端、开关通断信号输出2端、开关通断信号输出3端、开关通断信号输出4端、PWM信号输出端。单片机U1的VSS端和VDD端之间并接有第一电容C1和第二电容C2,GP0端通过第四电阻R4连接开关通断信号输出2端，GP1端通过第五电阻R5连接开关通断信号输出3端，GP2端通过第六电阻R6连接开关通断信号输出4端，GP3端并接有第九电阻R9和第三电容C3，GP4端并接第八电阻R8和第七电阻R7且通过第七电阻R7连接开关通断信号输出1端，GP5通过第十电阻R10连接运算放大器U2的输入端。运算放大器U2连接PWM信号输出端；所述运算放大器U2采用两级运算放大器结构，单片机U1传输至运算放大器的输入信号经运算放大器U2放大后以模拟量信号传输至PWM信号输出端。
在本实施例中，单片机U1采用PIC12F683型芯片，运算放大器U2采用LM2904型放大器。在硬件结构方面，镀铬装饰圈1主要起外观装饰作用；固定块2作用是固定旋钮，保证旋钮不会上下松动；旋钮3带动旋转块转动，实现档位功能；安装板4实现旋钮开关安装固定在汽车仪表板上；旋转块5一头和旋钮连接，另一头和小开关连接；旋钮转动后通过旋转块带动小开关一起转动；小开关6每转动30°内部触点接通一次，将信号传给单片机电路，具有防水功能；壳体7主要起连接作用，一头和盖板连接，另一头和安装板连接，内部固定线路板组件；盖板8和壳体相连，防止水和灰尘进入开关内部；螺钉9用于将线路板固定在外壳上；线路板组件10是开关的核心，用于实现开关输入输出的信号处理，实现开关的功能；接插件11用于开关和车身线束的连接，进行信号传递。本实施例的开关内部采用卡扣式结构，结合图2所示的三维***视图以及图3至7，其中：镀铬装饰圈1沿着箭头方向卡扣在旋钮3上，如图3所示；旋钮3安装在壳体7内，沿箭头方向和旋转块5卡扣在一起，如图4所示；固定块2沿箭头方向安装固定在壳体7，如图5所示；外壳7也通过内外卡扣和安装板4装配在一起，如图6所示；盖板8也是沿箭头所示方向装配到壳体7上，如图7所示。
具有上述结构的本实施例的商用车旋钮开关，其实现方式：
电路板上旋钮带动旋转块转动，实现开关各个档位输入，开关信号输入给单片机后，单片机通过内部运算将输出5V装换成0-100%的模拟电压信号，对应五档输出时0%、25%、50% 、75%、 100%实现开关的精准控制。以下结合附图说明本实施例的旋钮开关的工作原理。
如图1至7，机械部件的工作原理：
首先，由镀铬装饰圈1装入到旋钮3中，再将装好的旋钮3装入到壳体7，然后将固定块2装入壳体7中，固定块2将旋钮3上下位置固定住，旋钮3只能旋转运动。再将旋转块5对准方向装入到壳体7中的旋钮3上，最后将焊接好小开关6的线路板组件10装入到壳体7中，装入盖板8。旋钮3转动带动旋转块5转动后小开关6也旋转，每旋转一次小开关6转动30°，共5档120°行程。
如图8，线路板组件工作原理：本旋钮开关内部有两路输出，一路为普通开关通断信号，开关共有5个档，0档不输出信号，1档输出信号1（5V），2档输出信号2（5V），3档输出信号3（5V），4档输出信号4（5V）；另外一路输出为PWM信号，信号1-信号4分别接入单片输入脚。当每个档位接通后，对应的PIC12F683型单片机U1输入电压为高电平，PIC12F683型单片机U1内部经过运算后，进行A/D采集装换；以PWM占空比电压形式输出，具体输出为1档25%（1.25V）、2档50%（2.50V）、3档75%（3.75V）、4档100%（5.00V）；最后再经过LM2904型运算放大器U2进行信号放大；达到开关模拟量信号输出。
本实施例的商用车旋钮开关结合以往汽车轻卡、重卡上旋钮开关特点进行了创新，包括：老式旋钮开关内外圈一体同时转动，操作性和美观性较差；该旋钮开关外圈镀铬，外圈旋转内圈固定，兼顾美观实用，符合商用车驾驶室内部开关的发展方向；传统旋钮开关内部采用金属触片滑动接触，金属触片容易变型、氧化、振动接触不良、不防灰尘和水溅等缺陷；该旋钮开关内部采用防水性型小开关，触点接触稳定、不变型不氧化、耐振动、寿命长等优点；该旋钮开关可以实现模拟量输出信号，具有节能功效；适用范围广，适用商用车上大灯亮度调节、档位旋转、工作模式选择等。
以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非是对本发明的范围进行限定；以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围；在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种商用车旋钮开关，包括将商用车旋钮开关安装固定于汽车仪表板上的安装板(4)，以及旋钮(3)和壳体(7)，其特征在于：所述商用车旋钮开关还包括镀铬装饰圈(1)、固定块(2)、旋转块(5)、盖板(8)和线路板组件(10)，所述镀铬装饰圈(1)与旋钮(3)卡扣式结合并装置入壳体(7)内，所述固定块(2)与壳体(7)固定装配，所述壳体(7)与安装板(4)卡扣式装配，所述盖板(8)、线路板组件(10)、旋转块(5)依次与壳体(7)装配；所述镀铬装饰圈(1)卡扣式装配于旋钮(3)上，旋钮(3)带动旋转块(5)转动，输出开关量和模拟量的电信号，实现商用车旋钮开关的精准控制。
2.如权利要求1所述的商用车旋钮开关，其特征在于：所述壳体(7)的内部为卡扣式结构。
3.如权利要求1所述的商用车旋钮开关，其特征在于：具有镀铬装饰圈(1)的旋钮(3)装置入壳体(7)内并与旋转块(5)卡扣式装配。
4.如权利要求1所述的商用车旋钮开关，其特征在于：所述固定块(2)装置于壳体(7)中，用于固定旋钮(3)。
5.如权利要求1所述的商用车旋钮开关，其特征在于：所述旋转块(5)装置于壳体(7)中，并和旋钮(3)卡合连接。
6.如权利要求1所述的商用车旋钮开关，其特征在于：所述线路板组件(10)上焊接有小开关(6)。
7.如权利要求5所述的商用车旋钮开关，其特征在于：所述旋转块(5)的一端和旋钮连接，其另一端和小开关(6)连接。
8.如权利要求6所述的商用车旋钮开关，其特征在于：所述线路板组件(10)通过螺钉(9)与壳体(7)固定连接。
9.如权利要求8所述的商用车旋钮开关，其特征在于：所述线路板组件(10)与盖板(8)之间还设置有接插件(11)。
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