一種滾輪運動識別裝置的製作方法

2023-07-28 04:54:11 1

本實用新型涉及一種識別裝置，尤其涉及一種滾輪運動識別裝置。

背景技術：

隨著汽車電子技術的快速發展，汽車上集成的電氣化功能越來越多，隨之而來的是操作控制按鍵也越來越多，在汽車駕駛室的有限空間內如何布置更多的功能控制按鍵的問題隨之產生。在汽車方向盤開關結構上如何更簡單且空間佔用最少得實現多個開關功能；同時在實現多個功能的過程中，如何保證功能實現的可靠性和操作手感的優良性是主要的研究方向。

技術實現要素：

本實用新型針對現有技術中的不足，提供了一種滾輪運動識別裝置，能夠同時進行滾動識別和按壓識別，結構簡單可靠，製造方便成本低。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：一種滾輪運動識別裝置，包括滾動軸和安裝在滾動軸上的滾輪，所述滾動軸安裝於框架上，所述滾動軸一端設置有轉軸檔位特徵部，所述滾動軸的該端部套設有支撐彈片，所述支撐彈片上設置有配合所述轉軸檔位特徵部工作的彈簧檔位特徵部；所述滾動軸的端部還設置有轉軸轉動信號發生部，所述轉軸轉動信號發生部連接有配合其工作的光電傳感器；所述滾動軸另一端設置有導向塊，所述導向塊下方設置有彈性件，所述彈性件下方設置有PCB板，所述彈性件被按壓之後會連通PCB板上的線路實現信號導通。

上述技術方案中，優選地，所述滾動軸上設置有限位凹槽，所述滾輪內設置有限位凸條，所述限位凸條配合所述限位凹槽將所述滾輪限位安裝在所述滾動軸上。

上述技術方案中，優選地，所述滾動軸上設置有凸環，所述凸環設置有缺口，所述缺口和所述限位凹槽位置對應，所述滾動軸上設置有內滾輪，所述內滾輪上設置有卡鉤和卡槽，所述卡槽內設置有所述限位凸條，所述卡鉤卡住所述凸環使得該內滾輪固定在所述滾動軸上並隨其一起轉動，所述內滾輪將所述滾輪固定安裝在所述滾動軸上並隨其一起轉動。

上述技術方案中，優選地，所述支撐彈片設置有支撐塊和承壓塊，所述框架設置有第一安裝部，所述第一安裝部內安裝有所述支撐彈片，所述第一安裝部設置有頂塊和壓板，所述壓板壓著所述承壓塊，所述頂塊頂住所述支撐塊。

上述技術方案中，優選地，所述轉軸轉動信號發生部為圓周狀分布的齒形光柵，光線穿過所述齒形光柵作用在光電傳感器上產生信號，光電傳感器再將信號傳輸至控制晶片。

上述技術方案中，優選地，所述框架上設置有第二安裝部，所述第二安裝部內安裝有所述導向塊。

本實用新型結構簡單可靠，製造方便成本低，可同步實現滾輪的滾動信號識別和滾輪垂直方向的按壓信號識別，並且能夠提供機械手感反饋和按壓機械手感反饋。

附圖說明

圖1是本實用新型結構剖視示意圖。

圖2是本實用新型滾動軸和支撐彈片裝配示意圖。

圖3是本實用新型支撐彈片結構示意圖。

圖4是本實用新型結構示意圖。

圖5是本實用新型滾動軸和滾輪裝配示意圖。

圖6是本實用新型滾動軸和內滾輪裝配示意圖。

圖7是本實用新型主要零部件裝配結構示意圖。

圖8是本實用新型下壓後結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：如圖1至圖8所示，一種滾輪運動識別裝置，包括滾動軸2和安裝在滾動軸2上的滾輪4，所述滾動軸2安裝於框架1上，所述滾動軸2一端設置有轉軸檔位特徵部21，所述滾動軸2的該端部套設有支撐彈片3，所述支撐彈片3上設置有配合所述轉軸檔位特徵部21工作的彈簧檔位特徵部31；所述滾動軸2的端部還設置有轉軸轉動信號發生部24，所述轉軸轉動信號發生部24連接有配合其工作的光電傳感器；所述滾動軸2另一端設置有導向塊6，所述導向塊6下方設置有彈性件7，所述彈性件7下方設置有PCB板8，所述彈性件7被按壓之後會連通PCB板上的線路實現信號導通。

所述滾動軸2上設置有限位凹槽22，所述滾輪4內設置有限位凸條41，所述限位凸條41配合所述限位凹槽22將所述滾輪4限位安裝在所述滾動軸2上。

所述滾動軸2上設置有凸環23，所述凸環23設置有缺口231，所述缺口231和所述限位凹槽22位置對應，所述滾動軸2上設置有內滾輪5，所述內滾輪5上設置有卡鉤51和卡槽52，所述卡槽52內設置有所述限位凸條41，所述卡鉤51卡住所述凸環23使得該內滾輪5固定在所述滾動軸2上並隨其一起轉動，所述內滾輪5將所述滾輪4固定安裝在所述滾動軸2上並隨其一起轉動。

所述支撐彈片3設置有支撐塊32和承壓塊33，所述框架1設置有第一安裝部13，所述第一安裝部13內安裝有所述支撐彈片3，所述第一安裝部13設置有頂塊131和壓板132，所述壓板132壓著所述承壓塊33，所述頂塊131頂住所述支撐塊32。

所述轉軸轉動信號發生部24為圓周狀分布的齒形光柵，光線穿過所述齒形光柵作用在光電傳感器上產生信號，光電傳感器再將信號傳輸至控制晶片。

所述框架1上設置有第二安裝部14，所述第二安裝部14內安裝有所述導向塊6。

本裝置能夠實現滾輪的滾動信號識別和滾輪的垂直方向按壓信號識別，並且還能夠提供滾動機械手感反饋和按壓機械手感反饋。

滾動方向手感實現是通過滾輪軸2一端部的轉軸檔位特徵部21，配合支撐彈片3上的彈簧檔位特徵部31工作從而產生的。轉軸檔位特徵部21可以是滾輪軸上加工形成的類似外花鍵的構造。彈簧檔位特徵部31則可以是支撐彈片3上的彈性夾片，彈性夾片夾在花鍵的凹槽處。當滾輪軸2轉動的時候，彈性夾片夾在夾在花鍵上，隨著花鍵的轉動，該彈性夾片就會發生震動，從而提供了震動手感反饋。

本裝置由支撐彈片3來提供變形量，檔位手感設計在滾輪軸端上，可根據實際需要來設計調整檔位數目及旋轉扭矩。檔位數目也即花鍵的齒數，旋轉扭矩也可簡單理解為彈性夾片夾緊力的大小。

在支撐彈片3上設置有支撐塊32和承壓塊33，這兩個構造的主要作用就是配合框架1工作，實現支撐彈片3的固定安裝。在框架1上設置了頂塊131和壓板132。在安裝的時候，支撐彈片3放在第一安裝部13處，支撐塊32壓在頂塊131上，然後壓板132又壓在承壓塊33上，因此，第一安裝部13就對支撐彈片3實現了固定安裝。

本裝置在滾輪軸2上安裝了滾輪4。在滾輪軸2上設置有限位凹槽22，配合滾輪4內部的限位凸條41，從而初步將滾輪4安裝至指定位置。

在滾輪軸2上還設置有凸環23，為了方便安裝滾輪4安裝至指定位置，在凸環23上設置了缺口231，且缺口231的位置和限位凹槽22的位置相對應，因此，限位凸條41能夠順利通過凸環23。為了能夠將滾輪4固定在指定位置，本裝置還在滾輪軸2上設置了內滾輪5。內滾輪5內設置了卡鉤51，卡鉤51卡住凸環23，從而使得內滾輪5穩固安裝在滾輪軸2上。內滾輪5上設置有卡槽52，卡槽52配合限位凸條41工作，從而對滾輪4進行了限位。經過上述的設置，本裝置的滾輪4就穩固的安裝在滾動軸2上了，並且能夠和滾動軸2一起轉動。

本裝置在滾動軸2的端部設置有轉軸轉動信號發生部24，該轉軸轉動信號發生部24可以簡化為圓周狀分布的齒形光柵。光線穿過該齒形光柵，作用於光電傳感器上，會使得光電傳感器工作產生信號。在滾動軸2轉動的時候，齒形光柵也會轉動。在齒形光柵轉動時，其圓周狀分布的齒會阻擋光線，使其無法穿過齒形光柵作用在光電傳感器上，此時光電傳感器就無法接收到光信號。然後齒形光柵繼續轉動，該齒有不再阻擋光線，此時光線就又能作用於光電傳感器上了。在滾動軸2不斷轉動的時候，光線會脈衝式地作用於光電傳感器上，從而使其產生相關聯的電信號，傳送至控制晶片。經過上述的設置，本裝置就能夠實現滾動信號識別功能了。

本裝置的框架1設置有第二安裝部14，在第二安裝部14內安裝了導向塊6。導向塊6在第二安裝部14的限制下，可進行上下位移。在導向塊6的下方安裝有彈性件7，該彈性件7可以是橡膠墊，也可以是其他的彈性零件，彈性件7下方就是PCB板。導向塊6上設置圓孔，滾動軸2的一端穿過圓孔。當滾動軸2的這一端被按下的時候，滾動軸2帶動導向塊6一起向下移動。彈性件7在導向塊6的作用下，就發生了形變，並且彈性件7的底部會壓在PCB板上，從而使得PCB板上的金屬盤相連，這樣，就實現了信號導通，也即是下壓的信號識別功能完成了。

本裝置的滾動軸2的一端在按壓方向上處於靜止狀態，另一端壓在導向塊6，然後導向塊6再壓在彈性件7上。滾動軸2的該端部，穿過導向塊6並可以在導向塊6的孔中繞軸心轉動。

本裝置將滾輪的滾動運動和按壓運動集成在一起，並能夠實現手感反饋的功能，本方案的結構相對於現有的技術，節約了大量的空間，可使用在汽車方向盤開關或其他空間小，功能要求多的區域，為這些區域的開關安裝提供了一種有效的優化解決方案。本裝置通過柔性支撐的設計方式，來實現滾輪的軸向滾動和徑向按壓。

本實用新型的保護範圍包括但不限於以上實施方式，本實用新型的保護範圍以權利要求書為準，任何對本技術做出的本領域的技術人員容易想到的替換、變形、改進均落入本實用新型的保護範圍。

本實用新型結構簡單可靠，製造方便成本低，可同步實現滾輪的滾動信號識別和滾輪垂直方向的按壓信號識別，並且能夠提供機械手感反饋和按壓機械手感反饋。