CN113310452A - 旋钮的旋转检测方法及旋钮组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋钮的旋转检测方法及旋钮组件，涉及操控开关技术领域。该检测方法包括：在旋钮上设置呈环形阵列状分布的多个第一检测位；在多个第一检测位所在平面的一侧设置距离检测组件，距离检测组件在旋钮自转时依次感应多个第一检测位；根据距离检测组件感应到的第一检测位的数量和相邻两个第一检测位之间的预设步进角度计算旋钮自转的角度。本发明提供的检测方法利用距离检测组件和第一检测位相互配合，可以检测出旋钮的旋转角度，不需使用磁敏角度传感器。

Description

旋钮的旋转检测方法及旋钮组件

技术领域

本发明涉及操控开关技术领域，尤其是涉及一种旋钮的旋转检测方法及旋钮组件。

背景技术

目前大部分的电器的操控开关都是机械按钮或触摸按钮，这种操控开关的缺点是触感差、反馈体验差，而旋钮可以很好的解决上述问题，旋钮触感清晰，反馈有力。

磁吸旋钮是一种通过磁吸方式与电器面板连接的旋钮，磁吸旋钮因其独特的外形和良好的用户体验，应用较为广泛。在使用磁吸旋钮时，经常需要检测其旋转角度以控制电器中的相关元件执行相关功能。现有的磁吸旋钮通常是利用安装在其内部的磁敏角度传感器检测旋转角度。

但是磁敏角度传感器成本较高，且易受电磁干扰，可靠性低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋钮的旋转检测方法及旋钮组件，以缓解现有技术中存在的磁吸旋钮等旋钮通常是利用安装在其内部的磁敏角度传感器检测旋转角度，但是磁敏角度传感器成本较高，且易受电磁干扰，可靠性低的技术问题。

第一方面，本发明提供一种旋钮的旋转检测方法，包括：

在所述旋钮上设置呈环形阵列状分布的多个第一检测位；

在多个所述第一检测位所在平面的一侧设置距离检测组件，所述距离检测组件在所述旋钮自转时依次感应多个所述第一检测位；

根据所述距离检测组件感应到的所述第一检测位的数量和相邻两个所述第一检测位之间的预设步进角度计算所述旋钮自转的角度。

在可选的实施方式中，还包括：

在所述旋钮上设置沿所述旋钮的周向分布的多个第二检测位，所述距离检测组件在所述旋钮自转时依次感应多个所述第二检测位；

根据所述距离检测组件的感应时间间隔变化或感应结果变化判断所述旋钮的自转方向。

在可选的实施方式中，多个所述第二检测位按照预设的径向位置变化规律和/或轴向位置变化规律分布。

在可选的实施方式中，所述径向位置变化规律为：多个所述第二检测位等间距设置，且每个所述第二检测位的设置位置，依次与每组相邻两个所述第一检测位之间的非中间位置对应。

在可选的实施方式中，当所述距离检测组件感应到多个所述第一检测位和多个所述第二检测位时，以相邻两个所述第一检测位中的上一第一检测位被感应时为计时起点，下一第一检测位被感应时为计时终点，与该相邻两个所述第一检测位之间的非中间位置对应的第二检测位被感应时为计时中点，根据所述计时起点、计时中点和所述计时终点判断所述旋钮的自转方向。

在可选的实施方式中，在根据所述计时起点、计时中点和所述计时终点判断所述旋钮的自转方向时：

计算从所述计时起点至所述计时中点的用时和从所述计时起点至所述计时终点的用时，并根据该两种用时判断所述旋钮的自转方向。

在可选的实施方式中，在根据所述计时起点、计时中点和所述计时终点判断所述旋钮的自转方向时：

以下一所述第一检测位和所述计时中点处的所述第二检测位之间的夹角为顺时针夹角，上一所述第一检测位和所述计时中点处的所述第二检测位之间的夹角为逆时针夹角，计算所述顺时针夹角和所述预设步进角度之间的顺时针角度比值，以及计算所述逆时针夹角和所述预设步进角度之间的逆时针角度比值；

计算从所述计时起点至所述计时中点的用时和从所述计时起点至所述计时终点的用时的时间比值，并计算所述时间比值与所述顺时针角度比值之间的差值，以及计算所述时间比值与所述逆时针角度比值之间的差值，并判断前一差值是否小于后一差值；

若判断结果为是，则所述旋钮顺时针自转；若判断结果为否，则所述旋钮逆时针自转。

在可选的实施方式中，所述距离检测组件对多个所述第二检测位的感应结果按照递增或递减的线性变化规律变化。

在可选的实施方式中，所述轴向位置变化规律为：每个所述第二检测位为台阶状，且多个所述第二检测位沿顺时针方向或逆时针方向连续升阶连接。

在可选的实施方式中，所述径向位置变化规律为：多个所述第二检测位中相邻两个所述第二检测位之间的间距，沿顺时针方向或逆时针方向递增变化。

在可选的实施方式中，所述距离检测组件包括第一距离检测器和第二距离检测器，所述第一距离检测器用于感应所述第一检测位，所述第二距离检测器用于感应所述第二检测位。

第二方面，本发明提供一种旋钮组件，包括旋钮和距离检测组件；

所述旋钮设置有呈环形阵列状分布的多个第一检测位；

所述距离检测组件间隔设置在多个所述第一检测位所在平面的一侧，用于在所述旋钮自转的过程中依次感应多个所述第一检测位，以用于计算所述旋钮自转后的角度。

在可选的实施方式中，所述旋钮设置有沿所述旋钮的周向分布的多个第二检测位；

所述距离检测组件用于在所述旋钮自转的过程中依次感应多个所述第二检测位，以用于判断所述旋钮的自转方向。

在可选的实施方式中，多个所述第二检测位按照预设的径向位置变化规律和/或轴向位置变化规律分布，所述径向位置变化规律和所述轴向位置变化规律均用于判断所述旋钮的自转方向。

在可选的实施方式中，所述径向位置变化规律为：多个所述第二检测位等间距设置，且每个所述第二检测位的设置位置，依次与每组相邻两个所述第一检测位之间的非中间位置对应。

在可选的实施方式中，所述轴向位置变化规律为：每个所述第二检测位为台阶状，且多个所述第二检测位沿顺时针方向或逆时针方向连续升阶连接。

在可选的实施方式中，所述径向位置变化规律为：多个所述第二检测位中相邻两个所述第二检测位之间的间距，沿顺时针方向或逆时针方向递增变化。

在可选的实施方式中，所述距离检测组件用于安装在外部电器的面板上，所述旋钮上设置有磁体，所述磁体用于与外部电器的面板上的磁体相互吸引并连接，以使所述旋钮能够贴合在外部电器的面板上。

在可选的实施方式中，所述旋钮包括旋转体和固定体，所述旋转体转动连接在所述固定体的一侧；

多个所述第一检测位安装于所述旋转体的靠近所述固定体的一侧，所述距离检测组件安装于所述固定体的靠近所述旋转体的一侧。

本发明提供的旋钮的旋转检测方法包括：在旋钮上设置呈环形阵列状分布的多个第一检测位；在多个第一检测位所在平面的一侧设置距离检测组件，距离检测组件在旋钮自转时依次感应多个第一检测位；根据距离检测组件感应到的第一检测位的数量和相邻两个第一检测位之间的预设步进角度计算旋钮自转的角度。其中，由于多个第一检测位呈环形阵列状分布，因而每组相邻两个第一检测位之间的夹角均相等，该夹角为预设步进角度。当旋钮自转后，距离检测组件可以依次感应到多个第一检测位，通过统计第一检测位的被检测到的个数，再结合上述预设步进角度，即可计算出旋钮自转过的角度。

与现有技术相比，本发明提供的旋钮的旋转检测方法利用距离检测组件与第一检测位相互配合，可以检测出旋钮的自转角度，不需使用磁敏角度传感器，从而可以防止受到电磁干扰，提升检测结果可靠性。

本发明提供的旋钮包括旋钮和距离检测组件。旋钮的其中一侧设置有呈环形阵列状分布的多个第一检测位。当旋钮中的旋钮自转后，距离检测组件可以依次感应到多个第一检测位。由于多个第一检测位呈环形阵列状分布，因而每组相邻两个第一检测位之间的夹角均相等，该夹角为预设的已知值，通过统计第一检测位的被检测到的个数，再结合上述夹角，即可计算出旋钮自转过的角度。

与现有技术相比，本发明提供的旋钮利用距离检测组件与第一检测位相互配合，可以检测出旋钮的自转角度，不需使用磁敏角度传感器，从而可以防止受到电磁干扰，提升检测结果可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的旋钮的旋转检测方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的旋钮的第一检测位和第二检测位的结构示意图；

图3为发明实施例提供的旋钮自转时，距离检测组件依次感应到多个第一检测位的时间波形图和依次感应到多个第二检测位的时间波形图；

图4为本发明实施例提供的旋钮的第一检测位和第二检测位的另一结构示意图；

图5为图4中的多个第二检测位的局部侧视图；

图6为本发明实施例提供的旋钮的第一检测位和第二检测位的又一结构示意图；

图7为本发明实施例提供的旋钮组件的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的旋钮组件的另一结构示意图。

图标：1-旋钮；10-第一检测位；11-第二检测位；2-距离检测组件；20-第一距离检测器；21-第二距离检测器；3-面板；30-控制***；4-磁体；5-旋转体；6-固定体；7-主控器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供的旋钮的旋转检测方法包括：

步骤S1：在旋钮1上设置呈环形阵列状分布的多个第一检测位10；

步骤S2：在多个第一检测位10所在平面的一侧设置距离检测组件2，距离检测组件2在旋钮1自转时依次感应多个第一检测位10；

步骤S3：根据距离检测组件2感应到的第一检测位10的数量和相邻两个第一检测位10之间的预设步进角度计算旋钮1自转的角度。

其中，由于多个第一检测位10呈环形阵列状分布，因而每组相邻两个第一检测位10之间的夹角均相等，该夹角为预设步进角度。当旋钮1自转后，距离检测组件2可以依次感应到多个第一检测位10，通过统计第一检测位10的被检测到的个数，再结合上述预设步进角度，即可计算出旋钮1自转过的角度。如图2所示，将预设步进角度记为β，此时第一检测位10的总个数可以根据β计算，即，第一检测位10的总个数＝360°/β，例如，β为22.5°，则第一检测位10的总个数为16。而旋钮1自转的角度则等于距离检测组件2感应到的第一检测位10的个数减去1，再乘以β。

与现有技术相比，本实施例提供的旋钮的旋转检测方法利用距离检测组件2与第一检测位10相互配合，可以检测出旋钮1的自转角度，不需使用磁敏角度传感器，从而可以防止受到电磁干扰，提升检测结果可靠性。

可以看出，本实施例提供的旋钮的旋转检测方法缓解了现有技术中存在的磁吸旋钮等旋钮通常是利用安装在其内部的磁敏角度传感器检测旋转角度，但是磁敏角度传感器成本较高，且易受电磁干扰，可靠性低的技术问题。

本实施例提供的旋钮的旋转检测方法还包括：

步骤S4：在旋钮1上设置沿旋钮1的周向分布的多个第二检测位11，距离检测组件2在旋钮1自转时依次感应多个第二检测位11；

步骤S5：根据距离检测组件2的感应时间间隔变化或感应结果变化判断旋钮1的自转方向。

进一步的，多个第二检测位11可以按照预设的径向位置变化规律或轴向位置变化规律分布，或者，多个第二检测位11既按照预设的径向位置变化规律又按照轴向位置变化规律。其中，径向位置变化规律和轴向位置变化规律分布均可以用于判断旋钮1的自转方向。

为便于判断旋钮1的自转方向，本实施例优选多个第二检测位11按照预设的径向位置变化规律或轴向位置变化规律分布。

旋钮1自转后，距离检测组件2还可以依次感应到多个第二检测位11，由于多个第二检测位11按照预设的径向位置变化规律或轴向位置变化规律分布，因而基于径向位置变化规律或轴向位置变化规律分布，根据距离检测组件2的感应时间间隔变化或感应结果变化可以判断旋钮1的自转方向。

因此，本实施例提供的旋钮的旋转方向、角度的检测方法还可以利用距离检测组件2与第二检测位11相互配合检测出旋钮1的自转方向，同样不需使用磁敏角度传感器，可以防止受到电磁干扰，提升检测结果可靠性。

在本实施例中，如图2所示，径向位置变化规律可以为：多个第二检测位11等间距设置，且每个第二检测位11的设置位置，依次与每组相邻两个第一检测位10之间的非中间位置对应。

每个第二检测位11的设置位置依次与每组相邻两个第一检测位10之间的非中间位置对应，便于根据距离检测组件2的检测结果判断出旋钮1的旋转方向。

进一步的，当距离检测组件2感应到多个第一检测位10和多个第二检测位11时，以相邻两个第一检测位10中的上一第一检测位10被感应时为计时起点，下一第一检测位10被感应时为计时终点，与该相邻两个第一检测位10之间的非中间位置对应的第二检测位11被感应时为计时中点，根据计时起点、计时中点和计时终点判断旋钮1的自转方向。

其中，距离检测组件2可以包括两个距离传感器，其中一个距离传感器用于感应第一检测位10，另一个距离传感器用于检测第二检测位11。多个第一检测位10和多个第二检测位11位于同一平面上，图2中所示两个长方形的虚线框，其中一个虚线框表示其中一个距离传感器在上述平面上的投影，另一个虚线框表示另一个距离传感器在上述平面上的投影。此时第二检测位11的径向位置变化以第一检测位10的位置为参照物，第二检测位11的位置相对于第一检测位10的位置，在旋钮1的径向上具有固定变化规律。

当匀速转动旋钮1时，可以计算出计时起点至计时中点之间的用时，以及，计算出计时中点至计时终点之间的用时，由于每个第二检测位11的设置位置依次与每组相邻两个第一检测位10之间的非中间位置对应，因而上述两个用时不相等，通过比较上述两个用时的大小可以判断出旋钮1的自转方向。如图2所示，将下一第一检测位10和计时中点处的第二检测位11之间的夹角记为α，则每个第二检测位11的设置位置依次与每组相邻两个第一检测位10之间的非中间位置对应时，α不能等于0或二分之一β，即，第一检测位10和第二检测位11在旋钮1的径向上不能重合，第二检测位11的位置也不能与相邻两个第一检测位10之间的中间位置处对应。

进一步的，在步骤S5中，根据计时起点、计时中点和计时终点判断旋钮1的自转方向时，可以先计算从计时起点至计时中点的用时和从计时起点至计时终点的用时；继而可以根据该两种用时判断旋钮1的自转方向。例如用计时起点至计时终点的用时减去计时起点至计时中点的用时，得到计时中点至计时终点的用时，再通过判断计时起点至计时中点的用时和计时中点至计时终点的用时之间的大小即可判断出旋钮1的自转方向。

在本实施例中，根据计时起点、计时中点和计时终点判断旋钮1的自转方向时，本实施例优选按照以下方式进行：以下一第一检测位10和计时中点处的第二检测位11之间的夹角为顺时针夹角，上一第一检测位10和计时中点处的第二检测位11之间的夹角为逆时针夹角，计算顺时针夹角和预设步进角度之间的顺时针角度比值，以及计算逆时针夹角和预设步进角度之间的逆时针角度比值；再计算从计时起点至计时中点的用时和从计时起点至计时终点的用时的时间比值，并计算时间比值与顺时针角度比值之间的差值，以及计算时间比值与逆时针角度比值之间的差值，并判断前一差值是否小于后一差值；若判断结果为是，则旋钮1顺时针自转；若判断结果为否，则旋钮1逆时针自转。

将从计时起点至计时中点的用时记为T_a，将从计时起点至终点的用时记为T_b，且对于第一检测位10，将距离检测组件2检测到第一检测位10时的状态记为0，未检测到第一检测位10的状态记为1，以及，对于第二检测位11，将距离检测组件2检测到第二检测位11时的状态记为0，未检测到第二检测位11的状态记为1，则旋钮1在自转过程中会产生如图3所示的波形图。

将顺时针夹角记为β，将逆时针夹角记为(β-α)，结合图3所示波形图，上述根据计时起点、计时中点和计时终点判断旋钮1的自转方向的逻辑如下：

以第一检测位10离开距离检测组件2时的时间点为计时起点，此时启动两个计时器，即，从图3中的t₁时间点开始计时。当距离检测组件2检测到第二检测位11时(图3中的t₂或t₃时间点)，即时间到达计时中点时，停止一个计时器，此时所用时间定义为T_a或T_b；当距离检测组件2继续检测到第一检测位10时(图3中的t₄时间点)，即时间到达计时终点时，停止另一个计时器，此时所用时间定义为T₀。若时间比值与顺时针角度比值之间的差值，小于计算时间比值与逆时针角度比值之间的差值，则前一差值小于后一差值，此时T_a/T₀的值接近α/β，判定为顺时针旋转；若前一差值大于后一差值，则T_b/T₀的值接近(β-α)/β，判定为逆时针旋转。

上述判断旋钮1的旋转方向的方式是通过距离检测组件2的感应时间间隔变化进行判断的，在本实施例中，还可以根据距离检测组件2的感应结果变化判断旋钮1的旋转方向。

为使得上述感应结果变化可以用于判断旋钮1的旋转方向，距离检测组件2的感应结果需按照递增或递减的线性变化规律变化。在实际应用中，可以通过调整第二检测位11在旋钮1上的轴向尺寸，并使得多个第二检测位11的轴向尺寸按照顺时针或逆时针方向呈递减或递增实现上述感应结果的变化。

如图4和图5所示，此时本实施例提供的轴向位置变化规律为：每个第二检测位11为台阶状，且多个第二检测位11沿顺时针方向或逆时针方向连续升阶连接。

在旋钮1自转过程中，距离检测组件2会依次感应多个第二检测位11，由于多个第二检测位11沿顺时针方向或逆时针方向连续升阶连接，因而距离检测组件2对第二检测位11的感应结果会递增或递减，此时再基于上述轴向位置变化规律，即可判断出旋钮1是顺时针方向自转还是逆时针方向自转。

进一步的，如图4和图5所示，每个为台阶状的第二检测位11至少包括两个台阶，相邻两个第一检测位10之间的对应位置处设置一个第二检测位11，此时旋钮1每旋转一个预设步进角度，即可根据距离检测组件2对第二检测位11的感应结果，并基于上述轴向位置变化规律判断出旋钮1的自转方向。

在实际应用中，轴向位置变化规律还可以为：每个第二检测位11为台阶状，相邻两个第一检测位10之间设置有一个第二检测位11，且沿顺时针方向或逆时针方向，多个第二检测位11逐渐升阶。此时第二检测位11和第一检测位10形成的环形重合。

此外，轴向位置变化规律还可以为：多个第二检测位11一一对应设置在多个第一检测位10处，每个第二检测位11均为凹槽状，且每个第二检测位11的槽深沿顺时针方向或逆时针方向递增。此时第一检测位10和第二检测位11重合，距离检测组件2可以仅包括一个距离传感器，该距离传感器可以在旋钮1自转的过程同时感应到第一检测位10和第二检测位11。基于上述距离传感器的检测结果，不仅可以检测到经过该距离传感器的第一检测位10的个数，从而结合预设步进角度计算出旋钮1的自转角度，还可以检测到经过该距离传感器的第二检测位11的距离变化递增还是递减，从而结合上述轴向位置变化规律，判断出旋钮1的转向。

如图6所示，径向位置变化规律还可以为：多个第二检测位11中相邻两个第二检测位11之间的间距，沿顺时针方向或逆时针方向递增变化。

多个第二检测位11中相邻两个第二检测位11之间的间距沿顺时针方向或逆时针方向递增变化，因此旋钮1自转时，距离检测组件2连续检测到多个第二检测位11时的用时会递增或递减，此时结合径向位置变化规律，即可判断出旋钮1的自转方向。

在本实施例中，距离检测组件2包括第一距离检测器20和第二距离检测器21，第一距离检测器20用于感应第一检测位10，第二距离检测器21用于感应第二检测位11。

距离检测组件2包括第一距离检测器20和第二距离检测器21，便于分别感应第一检测位10和第二检测位11，从而便于分别检测旋钮1的自转角度和自转方向。

在本实施例中，第一检测位10可以为凹槽状或凸起状，第二检测位11可以为凹槽状、凸起状或者台阶状。

其中，第一距离检测器20和第二距离检测器21均可以为距离传感器。为了在能够检测到第一检测位10和第二检测位11的前提下，尽量提升旋钮1自转角度的精度，本实施例优选距离传感器的传感部件的长度小于第一检测位10长度以及小于第二检测位11的长度，传感部件的宽度等于第一检测位10的宽度以及等于第二检测位11的宽度。

需要说明的是，本实施例中的旋钮1的自转角度的检测精度取决于距离传感器的传感部件的感应面积，现有的磁敏角度传感器的检测精度取决于磁敏角度传感器中的磁铁的磁场区域。而磁铁的磁场区域通常较大，因而现有的磁敏角度传感器的检测精度较本实施例中应用的距离传感器的检测精度更差，利用本实施例提供的旋钮的旋转检测方法检测出的旋钮1自转角度更为精确。

实施例二：

如图7所示，本实施例提供的旋钮组件包括旋钮1和距离检测组件2。旋钮1设置有呈环形阵列状分布的多个第一检测位10。距离检测组件2间隔设置在多个第一检测位10所在平面的一侧，用于在旋钮1自转的过程中依次感应多个第一检测位10，以用于计算旋钮1自转后的角度。

当旋钮组件中的旋钮1自转后，距离检测组件2可以依次感应到多个第一检测位10。由于多个第一检测位10呈环形阵列状分布，因而每组相邻两个第一检测位10之间的夹角均相等，该夹角为预设的已知值，通过统计第一检测位10的被检测到的个数，再结合上述夹角，即可计算出旋钮1自转过的角度。

与现有技术相比，本实施例提供的旋钮组件利用距离检测组件2与第一检测位10相互配合，可以检测出旋钮1的自转角度，不需使用磁敏角度传感器，从而可以防止受到电磁干扰，提升检测结果可靠性。

可以看出，本实施例提供的旋钮组件同样缓解了现有技术中存在的磁吸旋钮1等旋钮1通常是利用安装在其内部的磁敏角度传感器检测旋转角度，但是磁敏角度传感器成本较高，且易受电磁干扰，可靠性低的技术问题。

进一步的，如图7和图8所示，旋钮1设置有沿旋钮1的周向分布的多个第二检测位11。距离检测组件2用于在旋钮1自转的过程中依次感应多个第二检测位11，以用于判断旋钮1的自转方向。

其中，多个第二检测位11可以按照预设的径向位置变化规律或轴向位置变化规律分布，或者，多个第二检测位11既按照预设的径向位置变化规律又按照轴向位置变化规律分布。径向位置变化规律和轴向位置变化规律均用于判断旋钮1的自转方向。

同样为了便于判断旋钮1的旋转方向，本实施例优选多个第二检测位11可以按照预设的径向位置变化规律或轴向位置变化规律分布。

旋钮1自转后，距离检测组件2还可以依次感应到多个第二检测位11，由于多个第二检测位11按照预设的径向位置变化规律或轴向位置变化规律分布，而径向位置变化规律或轴向位置变化规律分布用于判断旋钮1的自转方向，因而基于径向位置变化规律或轴向位置变化规律分布，根据距离检测组件2的感应时间间隔变化或感应结果变化可以判断出旋钮1的自转方向。

因此，本实施例提供的旋钮组件还可以利用距离检测组件2与第二检测位11相互配合检测出旋钮1的自转方向，同样不需使用磁敏角度传感器，可以防止受到电磁干扰，提升检测结果可靠性。

与实施例一相同，本实施例中的径向位置变化规律也可以为：多个第二检测位11等间距设置，且每个第二检测位11的设置位置，依次与每组相邻两个第一检测位10之间的非中间位置对应。

此时利用上述径向位置变化规律判断旋钮1的自转方向的过程与实施例一中利用上述径向位置变化规律判断旋钮1的自转方向的过程也相同，在此不再赘述。

与实施例一相同，本实施例中的轴向位置变化规律也可以为：每个第二检测位11为台阶状，且多个第二检测位11沿顺时针方向或逆时针方向连续升阶连接。

此时利用上述轴向位置变化规律判断旋钮1的自转方向的过程与实施例一中利用上述轴向位置变化规律判断旋钮1的自转方向的过程也相同，在此也不再赘述。

与实施例一相同，本实施例中的径向位置变化规律也可以为：多个第二检测位11中相邻两个第二检测位11之间的间距，沿顺时针方向或逆时针方向递增变化。

此时利用上述径向位置变化规律判断旋钮1的自转方向的过程与实施例一中利用上述径向位置变化规律判断旋钮1的自转方向的过程也相同，在此也不再赘述。

在本实施例中，如图7所示，距离检测组件2用于安装在外部电器的面板3上，旋钮1上设置有磁体4，磁体4用于与外部电器的面板3上的磁体4相互吸引并连接，以使旋钮1能够贴合在外部电器的面板3上。

旋钮1上设置有磁体4时，本实施例提供的旋钮1即为磁吸旋钮1，此时本实施例中的旋钮1与外部电器之间的安拆过程更为便捷灵活。

如图8所示，旋钮1还可以包括旋转体5和固定体6，旋转体5转动连接在固定体6的一侧。多个第一检测位10安装于旋转体5的靠近固定体6的一侧，距离检测组件2安装于固定体6的靠近旋转体5的一侧。

其中，固定体6可以安装在外部电器上。在使用本实施例提供的旋钮组件时，先在固定体6上转动旋转体，旋转体5自转后，距离检测组件2可以依次感应到多个第一检测位10，通过统计第一检测位10的被检测到的个数，再结合相邻两个第一检测位10之间的已知的夹角，即可计算出旋转体的自转角度。

如图8所示，固定体可以安装有磁体4，磁体4用于与外部电器的面板上的磁体相互吸引并连接，以使固定体6能够贴合在外部电器的面板上。

本实施例提供的旋钮组件中的距离检测组件2也可以包括第一距离检测器20和第二距离检测器21，第一距离检测器20用于检测第一检测位10，第二距离检测器21用于检测第二检测位11。

其中，距离检测组件2安装在外部电器的面板3上时，第一距离检测器20和第二距离检测器21还可以与外部电器中的控制***30连接，外部电器的控制***30可以根据第一距离检测器20和第二距离检测器21的检测结果自动计算出旋钮1的自转角度以及判断出旋钮1的自转方向。

或者，旋钮1包括旋转体5和固定体6时，固定体6内可以安装有主控器7，且第一距离检测器20和第二距离检测器21均与主控器7连接，主控器7用于根据第一距离检测器20和第二距离检测器21的检测结果计算旋转体5的自转角度和判断旋转体5的自转方向。其中，主控器7可以为可编程逻辑控制器。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种旋钮的旋转检测方法，其特征在于，包括：

在所述旋钮(1)上设置呈环形阵列状分布的多个第一检测位(10)；

在多个所述第一检测位(10)所在平面的一侧设置距离检测组件(2)，所述距离检测组件(2)在所述旋钮(1)自转时依次感应多个所述第一检测位(10)；

根据所述距离检测组件(2)感应到的所述第一检测位(10)的数量和相邻两个所述第一检测位(10)之间的预设步进角度计算所述旋钮(1)自转的角度。

2.根据权利要求1所述的旋钮的旋转检测方法，其特征在于，还包括：

在所述旋钮(1)上设置沿所述旋钮(1)的周向分布的多个第二检测位(11)，所述距离检测组件(2)在所述旋钮(1)自转时依次感应多个所述第二检测位(11)；

根据所述距离检测组件(2)的感应时间间隔变化或感应结果变化判断所述旋钮(1)的自转方向。

3.根据权利要求2所述的旋钮的旋转检测方法，其特征在于，多个所述第二检测位(11)按照预设的径向位置变化规律和/或轴向位置变化规律分布。

4.根据权利要求3所述的旋钮的旋转检测方法，其特征在于，所述径向位置变化规律为：多个所述第二检测位(11)等间距设置，且每个所述第二检测位(11)的设置位置，依次与每组相邻两个所述第一检测位(10)之间的非中间位置对应。

5.根据权利要求4所述的旋钮的旋转检测方法，其特征在于，当所述距离检测组件(2)感应到多个所述第一检测位(10)和多个所述第二检测位(11)时，以相邻两个所述第一检测位(10)中的上一第一检测位(10)被感应时为计时起点，下一第一检测位(10)被感应时为计时终点，与该相邻两个所述第一检测位(10)之间的非中间位置对应的第二检测位(11)被感应时为计时中点，根据所述计时起点、计时中点和所述计时终点判断所述旋钮(1)的自转方向。

6.根据权利要求5所述的旋钮的旋转检测方法，其特征在于，在根据所述计时起点、计时中点和所述计时终点判断所述旋钮(1)的自转方向时：

计算从所述计时起点至所述计时中点的用时和从所述计时起点至所述计时终点的用时，并根据该两种用时判断所述旋钮(1)的自转方向。

7.根据权利要求5或6所述的旋钮的旋转检测方法，其特征在于，在根据所述计时起点、计时中点和所述计时终点判断所述旋钮(1)的自转方向时：

以下一所述第一检测位(10)和所述计时中点处的所述第二检测位(11)之间的夹角为顺时针夹角，上一所述第一检测位(10)和所述计时中点处的所述第二检测位(11)之间的夹角为逆时针夹角，计算所述顺时针夹角和所述预设步进角度之间的顺时针角度比值，以及计算所述逆时针夹角和所述预设步进角度之间的逆时针角度比值；

计算从所述计时起点至所述计时中点的用时和从所述计时起点至所述计时终点的用时的时间比值，并计算所述时间比值与所述顺时针角度比值之间的差值，以及计算所述时间比值与所述逆时针角度比值之间的差值，并判断前一差值是否小于后一差值；

若判断结果为是，则所述旋钮(1)顺时针自转；若判断结果为否，则所述旋钮(1)逆时针自转。

8.根据权利要求3所述的旋钮的旋转检测方法，其特征在于，所述距离检测组件(2)对多个所述第二检测位(11)的感应结果按照递增或递减的线性变化规律变化。

9.根据权利要求8所述的旋钮的旋转检测方法，其特征在于，所述轴向位置变化规律为：每个所述第二检测位(11)为台阶状，且多个所述第二检测位(11)沿顺时针方向或逆时针方向连续升阶连接。

10.根据权利要求3所述的旋钮的旋转检测方法，其特征在于，所述径向位置变化规律为：多个所述第二检测位(11)中相邻两个所述第二检测位(11)之间的间距，沿顺时针方向或逆时针方向递增变化。

11.根据权利要求2或3所述的旋钮的旋转检测方法，其特征在于，所述距离检测组件(2)包括第一距离检测器(20)和第二距离检测器(21)，所述第一距离检测器(20)用于感应所述第一检测位(10)，所述第二距离检测器(21)用于感应所述第二检测位(11)。

12.一种旋钮组件，其特征在于，包括旋钮(1)和距离检测组件(2)；

所述旋钮(1)设置有呈环形阵列状分布的多个第一检测位(10)；

所述距离检测组件(2)间隔设置在多个所述第一检测位(10)所在平面的一侧，用于在所述旋钮(1)自转的过程中依次感应多个所述第一检测位(10)，以用于计算所述旋钮(1)自转后的角度。

13.根据权利要求12所述的旋钮组件，其特征在于，所述旋钮(1)设置有沿所述旋钮(1)的周向分布的多个第二检测位(11)；

所述距离检测组件(2)用于在所述旋钮(1)自转的过程中依次感应多个所述第二检测位(11)，以用于判断所述旋钮(1)的自转方向。

14.根据权利要求13所述的旋钮组件，其特征在于，多个所述第二检测位(11)按照预设的径向位置变化规律和/或轴向位置变化规律分布，所述径向位置变化规律和所述轴向位置变化规律均用于判断所述旋钮(1)的自转方向。

15.根据权利要求14所述的旋钮组件，其特征在于，所述径向位置变化规律为：多个所述第二检测位(11)等间距设置，且每个所述第二检测位(11)的设置位置，依次与每组相邻两个所述第一检测位(10)之间的非中间位置对应。

16.根据权利要求14所述的旋钮组件，其特征在于，所述轴向位置变化规律为：每个所述第二检测位(11)为台阶状，且多个所述第二检测位(11)沿顺时针方向或逆时针方向连续升阶连接。

17.根据权利要求14所述的旋钮组件，其特征在于，所述径向位置变化规律为：多个所述第二检测位(11)中相邻两个所述第二检测位(11)之间的间距，沿顺时针方向或逆时针方向递增变化。

18.根据权利要求12-17任一项所述的旋钮组件，其特征在于，所述距离检测组件(2)用于安装在外部电器的面板(3)上，所述旋钮(1)上设置有磁体(4)，所述磁体(4)用于与外部电器的面板(3)上的磁体(4)相互吸引并连接，以使所述旋钮(1)能够贴合在外部电器的面板(3)上。

19.根据权利要求12-17任一项所述的旋钮组件，其特征在于，所述旋钮(1)包括旋转体(5)和固定体(6)，所述旋转体(5)转动连接在所述固定体(6)的一侧；

多个所述第一检测位(10)安装于所述旋转体(5)的靠近所述固定体(6)的一侧，所述距离检测组件(2)安装于所述固定体(6)的靠近所述旋转体(5)的一侧。

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