一種家電操作裝置及家用電器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種家電操作裝置及家用電器，其中，所述操作裝置包括：面板，所述面板固定置于安裝面上；旋鈕，所述旋鈕固定設置于所述面板上且相對于所述面板旋轉(zhuǎn)設置；所述旋鈕包括：不規(guī)則金屬部件；電感裝置，所述電感裝置設置于面板中，用于在所述旋鈕相對于面板旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)所述不規(guī)則金屬部件旋轉(zhuǎn)引起的磁場變化感應旋鈕的旋轉(zhuǎn)，以確定旋轉(zhuǎn)角度?？梢源_定旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度，并根據(jù)旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度執(zhí)行對應的操作。與傳統(tǒng)的機械式編碼旋鈕相比，由于不存在機械部件的損耗，不存在長期使用導致的失效問題；同時，也方便用戶進行量程較大的參數(shù)的調(diào)節(jié)操作，提升了用戶的使用體驗。
【專利說明】
一種家電操作裝置及家用電器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電控元件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種家電操作裝置及家用電器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，很多家電的操作裝置可分為兩種，一種為機械式旋鈕，另一種為按鍵。用戶可以通過旋鈕和按鍵實現(xiàn)操縱和控制家電的目的。
[0003]但是，上述兩種操作裝置都存在著一些缺點，按鍵式操作裝置要求每個功能都需要有對應的實體按鍵，由于家電的功能較多，按鍵式操作裝置需要配置多個實體按鍵。且在調(diào)節(jié)量程較大的參數(shù)，例如溫度時，用戶需要多次按壓實體按鍵才可實現(xiàn)調(diào)節(jié)，給用戶的使用帶來不便。
[0004]旋鈕是用手控轉(zhuǎn)的手動元件。根據(jù)功能要求可連續(xù)多次旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度可達到360°?？蓪⑵湫D(zhuǎn)或推進拉出，以此啟動并操縱或控制電器設備。但目前旋鈕都采用機械式編碼方式，這種旋鈕隨著使用的磨損，通常會有一定的使用壽命，需要定期進行更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種家電操作裝置及家用電器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中家電操作裝置操作不便和有壽命限制的技術(shù)問題。
[0006]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種家電操作裝置，包括:
[0007]面板，所述面板固定置于安裝面上；
[0008]旋鈕，所述旋鈕固定設置于所述面板上且相對于所述面板旋轉(zhuǎn)設置;所述旋鈕包括:不規(guī)則金屬部件；
[0009]電感裝置，所述電感裝置設置于面板中，用于在所述旋鈕相對于面板旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)所述不規(guī)則金屬部件旋轉(zhuǎn)引起的磁場變化感應旋鈕的旋轉(zhuǎn)，以確定旋轉(zhuǎn)角度。
[0010]進一步的，所述電感裝置包括:
[0011 ] LC振蕩電路，用于產(chǎn)生交變磁場，并在所述旋鈕旋轉(zhuǎn)時，與所述不規(guī)則金屬部件互感；
[0012]角度生成單元，與所述LC振蕩電路電連接，用于根據(jù)所述LC振蕩電路與不規(guī)則金屬部件的互感參數(shù)值生成所述旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度。
[0013]進一步的，所述不規(guī)則金屬部件包括:
[0014]起點和終點相同的兩個不同心圓弧圍成的金屬部件；
[0015]相應的，所述電感裝置包括:至少兩個LC振蕩電路，所述至少兩個LC振蕩電路在所述金屬部件表面的投影位置不同。
[0016]進一步的，所述電感裝置包括:
[0017]四個LC振蕩電路，所述四個LC振蕩電路在所述金屬部件表面的投影位置沿周向均勾分布。
[0018]進一步的，所述角度生成單元包括:
[0019]LDC1314芯片，用于根據(jù)所述LC振蕩電路與不規(guī)則金屬部件的互感產(chǎn)生的頻率變化生成所述旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度。
[0020]進一步的，所述面板包括:位于所述旋鈕貼合位置下方的中空部，以使得在按壓所述旋鈕時，所述面板發(fā)生形變。
[0021]進一步的，在所述中空部靠近旋鈕的一側(cè)設置有第一金屬片，在所述中空部遠離旋鈕的一側(cè)設置有第二金屬片，所述第一金屬片與所述第二金屬片形成電容，并在按壓所述旋鈕時，所述電容的電容值發(fā)生變化;相應的，所述操作裝置還包括:
[0022]按壓檢測單元，與所述第一金屬片和第二金屬片分別連接，用于根據(jù)所述電容的電容值檢測所述旋鈕是否處于按壓狀態(tài)。
[0023]進一步的，述旋鈕通過磁吸方式固定于所述面板上，且可相對于所述面板旋轉(zhuǎn)設置。
[0024]進一步的，所述操作裝置包括:提示裝置，所述提示裝置與所述角度生成單元電連接，用于在所述旋鈕旋轉(zhuǎn)預設角度時，發(fā)出提示。
[0025]更進一步的，所述操作裝置包括:顯示裝置，所述顯示裝置用于顯示旋鈕操作參數(shù)和操作狀態(tài)。
[0026]第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種家用電器，包括上述實施例提供的家電操作裝置。
[0027]更進一步的，所述家用電器為空調(diào)，所述家電操作裝置為空調(diào)的檔位調(diào)整旋鈕、功能選擇按鈕旋鈕或操作微調(diào)旋鈕。
[0028]本發(fā)明實施例提供的家電操作裝置和家用電器，通過旋鈕上的金屬片與電感裝置所產(chǎn)生的磁場產(chǎn)生的互感作用，可以確定旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度，并根據(jù)旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度執(zhí)行對應的操作。與傳統(tǒng)的機械式編碼旋鈕相比，由于不存在機械部件的損耗，不存在長期使用導致的失效問題；同時，也方便用戶進行量程較大的參數(shù)的調(diào)節(jié)操作，提升了用戶的使用體驗。
【附圖說明】
[0029]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0030]圖1是本發(fā)明實施例一提供的家電操作裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明實施例一提供的家電操作裝置中電感裝置的電路組成示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明實施例二提供的家電操作裝置中電感裝置的組成示意圖；
[0033]圖4是本發(fā)明實施例二提供的家電操作裝置中按壓檢測單元的組成示意圖。
[0034]圖中的附圖標記所分別指代的技術(shù)特征為:
[0035]1、旋鈕;2、面板;3、安裝面;4、磁鐵;5、中空部；
[0036]6、不規(guī)則金屬部件;7、LC振蕩電路;8、第一金屬片;9、第二金屬片。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
[0038]實施例一
[0039]圖1是本發(fā)明實施例一提供的旋鈕組件的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1，所述旋鈕組件，包括:面板，所述面板固定置于安裝面上;旋鈕，所述旋鈕固定設置于所述面板上且相對于所述面板旋轉(zhuǎn)設置;所述旋鈕包括:不規(guī)則金屬部件；電感裝置(圖中未示出)，所述電感裝置設置于面板中，用于在所述旋鈕相對于面板旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)所述不規(guī)則金屬部件旋轉(zhuǎn)引起的磁場變化感應旋鈕的旋轉(zhuǎn)，以確定旋轉(zhuǎn)角度。
[0040]其中，面板可以根據(jù)需要設計為多層結(jié)構(gòu)，并固定在安裝面上。對于一些電器，例如電視、收音機等，面板可以嵌入電器的外表面上;對于空調(diào)等設備，面板可嵌入在墻面上。旋鈕可設置在面板上，并可相對于面板旋轉(zhuǎn)。所述旋鈕為絕緣體，例如，橡膠或塑料凳材質(zhì)。所述旋鈕包括:不規(guī)則金屬部件可以貼合于靠近面板一側(cè)的旋鈕表面上，或者嵌入旋鈕中。在本實施例中，不規(guī)則金屬部件貼合于靠近面板一側(cè)的旋鈕表面上，以更好的與電感裝置進行感應。示例性的，不規(guī)則金屬部件可以采用銅材質(zhì)，以獲得更好的互感效果。并且不規(guī)則金屬部件可以為薄片狀，便于貼合在旋鈕表面上。
[0041]圖2是本發(fā)明實施例一提供的家電操作裝置中電感裝置的電路組成示意圖。在本實施例中，電感裝置包括:LC振蕩電路，用于產(chǎn)生交變磁場，并在所述旋鈕旋轉(zhuǎn)時，與所述不規(guī)則金屬部件互感;角度生成單元，與所述LC振蕩電路電連接，用于根據(jù)所述LC振蕩電路與不規(guī)則金屬部件的互感參數(shù)值生成所述旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度。通過LC振蕩電路產(chǎn)生交變磁場，不規(guī)則金屬部件在交變磁場中，產(chǎn)生循環(huán)電流(渦流)，這些渦流所產(chǎn)生的磁場，與原來的磁場線圈相反。從而引起LC振蕩電路中的電感值產(chǎn)生變化。電感值的變化取決于不規(guī)則金屬部件的形狀和不規(guī)則金屬部件與LC振蕩電路之間的距離。在不規(guī)則金屬部件與LC振蕩電路之間的距離不變的情況下，不規(guī)則金屬部件的形狀會使LC振蕩電路電感值成規(guī)律性變化。
[0042]在本實施例中，所述不規(guī)則金屬部件在隨旋鈕旋轉(zhuǎn)時，其旋轉(zhuǎn)角度對應的表面積隨旋轉(zhuǎn)方向變化。其產(chǎn)生的渦電流也隨之變化，LC振蕩電路中的電感值也隨之相應變化。
[0043]在本實施例中，角度生成單元包括:LDC1314芯片，用于根據(jù)所述LC振蕩電路與不規(guī)則金屬部件的互感產(chǎn)生的頻率變化生成所述旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度。具體的，LC振蕩電路中的電容兩端分別連接LDCl 314芯片的兩個輸入引腳，可以檢測LC振蕩電路頻率值，并將頻率值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。根據(jù)數(shù)字值可確定旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度。
[0044]此外，旋鈕可以通過磁吸方式固定于所述面板上，且可相對于所述面板旋轉(zhuǎn)設置。示例性的，在旋鈕的內(nèi)部或者邊緣設置磁鐵或者磁鋼，在面板上內(nèi)部或者邊緣也相應設有磁鐵或者磁鋼，通過磁鐵或者磁鋼的吸合，旋鈕可固定于面板上，且可相對于所述面板旋轉(zhuǎn)設置。在不需要使用旋鈕時，可以將旋鈕取下，防止無關(guān)人員進行操作。在本實施例中，由于面板內(nèi)部空間的限制，可以將磁鐵或者磁鋼設置在面板遠離旋鈕一側(cè)的外表面上。
[0045]在本實施例的一個優(yōu)選實施方式中，所述面板包括:位于所述旋鈕貼合位置下方的中空部，以使得在按壓所述旋鈕時，所述面板發(fā)生形變。由于面板發(fā)生形變，旋鈕與電感裝置距離減小。電感裝置可以根據(jù)磁場變化檢測到旋鈕與電感裝置之間的距離變化。使電感裝置能夠感應到電感參數(shù)的變化，進而可以識別旋鈕被按下。根據(jù)用戶的按壓動作設置不同的操作選項，用戶可以通過按壓旋鈕，選取不同的操作選項。豐富了旋鈕的操縱功能。
[0046]本實施例提供的家電操作裝置，通過旋鈕上的金屬片與電感裝置所產(chǎn)生的磁場產(chǎn)生的互感作用，可以確定旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度，并根據(jù)旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度執(zhí)行對應的操作。與傳統(tǒng)的機械式編碼旋鈕相比，由于不存在機械部件的損耗，不存在長期使用導致的失效問題；同時，也方便用戶進行量程較大的參數(shù)的調(diào)節(jié)操作，提升了用戶的使用體驗。
[0047]此外，操作裝置還可包括:提示裝置，所述提示裝置與所述角度生成單元電連接，用于在所述旋鈕旋轉(zhuǎn)預設角度時，發(fā)出提示。示例性的，提示裝置可以采用蜂鳴器，通過蜂鳴器發(fā)出聲音作為操作反饋對用戶進行提示。
[0048]操作裝置還可包括:顯示裝置，所述顯示裝置用于顯示旋鈕操作參數(shù)和操作狀態(tài)。
[0049]實施例二
[0050]圖3是本發(fā)明實施例二提供的家電操作裝置中電感裝置的組成示意圖。本實施例以上述實施例為基礎。將不規(guī)則金屬部件具體優(yōu)化為:起點和終點相同的兩個不同心圓弧圍成的金屬部件;相應的，所述電感裝置包括:至少兩個LC振蕩電路，所述至少兩個LC振蕩電路在所述金屬部件表面的投影位置不同。
[0051]參見圖3，在電感裝置只包括一個LC振蕩電路時，雖然也可通過根據(jù)所述不規(guī)則金屬部件旋轉(zhuǎn)引起的磁場變化感應旋鈕的旋轉(zhuǎn)，確定旋轉(zhuǎn)角度。但其確定的旋轉(zhuǎn)角度的精度較低。在本實施例中，不規(guī)則金屬部件為:起點和終點相同的兩個不同心圓弧圍成的金屬部件。即在圓金屬部件的內(nèi)部鏤空一個半徑小于其半徑且不同心的圓。在旋鈕旋轉(zhuǎn)時，不規(guī)則金屬部件中在兩個LC振蕩電路所產(chǎn)生的磁場中的面積處于變化中。由于起點和終點相同的兩個不同心圓弧圍成的金屬部件成左右對稱，因此，電感裝置需要至少兩個LC振蕩電路，且至少兩個LC振蕩電路在所述金屬部件表面的投影位置不同。通過兩個LC振蕩電路不僅可以確定不規(guī)則金屬部件的旋轉(zhuǎn)角度，而且也可以確定規(guī)則金屬部件的旋轉(zhuǎn)方向。作為一種優(yōu)選實施方案，所述兩個LC振蕩電路可相對于所述兩個不同心圓弧圍成的金屬部件左右對稱設置。
[0052]作為本實施例的一種優(yōu)選方式，電感裝置可以包括:四個LC振蕩電路，所述四個LC振蕩電路在所述金屬部件表面的投影位置沿周向均勻分布。通過均勻分布的四個LC振蕩電路可以有效提高旋鈕旋轉(zhuǎn)角度的測量精度。
[0053]在本實施例中，由于面板內(nèi)部空間有限，可以將按照設計布置的多個LC振蕩電路集成于同一塊印刷電路板PCB上，其中，LC振蕩電路中的線圈在所述金屬部件表面的投影位置不變?？梢詫崿F(xiàn)節(jié)約空間，實現(xiàn)家電操作裝置的小型化。由于在用戶旋轉(zhuǎn)旋鈕時，也會使面板產(chǎn)生輕微的形變，電感裝置容易誤識別旋鈕被按壓的操作。為避免誤識別按壓操作，在本實施例中，
[0054]在所述中空部靠近旋鈕的一側(cè)設置有第一金屬片，在所述中空部遠離旋鈕的一側(cè)設置有第二金屬片，所述第一金屬片與所述第二金屬片形成電容，并在按壓所述旋鈕時，所述電容的電容值發(fā)生變化；；相應的，操作裝置還包括:按壓檢測單元，按壓檢測單元，與所述第一金屬片和第二金屬片分別連接，用于根據(jù)所述電容的電容值檢測所述旋鈕是否處于按壓狀態(tài)。示例性的，所述金屬片可以為圓形銅盤，。在按壓所述旋鈕時，所述面板發(fā)生形變。位于中空部兩側(cè)的第一金屬片與第二金屬片之間的間距發(fā)生變化，使得形成的電容的電容值也產(chǎn)生相應的變化。通過與第一金屬片和第二金屬片分別連接的按壓檢測單元根據(jù)電容的電容值檢測所述旋鈕是否處于按壓狀態(tài)。優(yōu)選的，所述第二金屬片可位于上述的PCB正對的區(qū)域。圖4是本發(fā)明實施例二提供的家電操作裝置中按壓檢測單元的組成示意圖，由圖4可以看出，按壓檢查單元可以采用FR2633芯片，能夠?qū)㈦娙葜缔D(zhuǎn)換為相應的距離值，進而判斷旋鈕是否被按壓和按壓的力度?？梢詼蚀_地判斷旋鈕是否被按壓，避免了誤識別按壓操作，并可根據(jù)按壓旋鈕的不同力度設置更多的操作選項。進一步豐富了旋鈕的操作功會K。
[0055]本實施例通過對電感裝置的優(yōu)化，可以有效提高鈕旋轉(zhuǎn)角度的測量精度。此外，通過增加按壓檢測單元，能夠準確的測量出按壓旋鈕的力度，并可根據(jù)按壓旋鈕的不同力度設置更多的操作選項，進一步豐富了旋鈕的操作功能。
[0056]實施例三
[0057]本發(fā)明實施例還提供了一種家用電器，該家用電器包括上述任一實施例所描述的家電操作裝置，具有上述實施例相同的功能。示例性的，所述家用電器包括:冰箱、電視機、洗衣機、空調(diào)和音響設備等。其中，所述的家用電器可以為空調(diào)，所述家電操作裝置可以為空調(diào)的檔位調(diào)整旋鈕、功能選擇旋鈕或操作微調(diào)旋鈕?？梢愿鶕?jù)具體的使用環(huán)境通過上述旋鈕組件實現(xiàn)對應的功能。
[0058]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項】
1.一種家電操作裝置，其特征在于，包括: 面板，所述面板固定置于安裝面上； 旋鈕，所述旋鈕固定設置于所述面板上且相對于所述面板旋轉(zhuǎn)設置;所述旋鈕包括:不規(guī)則金屬部件； 電感裝置，所述電感裝置設置于面板中，用于在所述旋鈕相對于面板旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)所述不規(guī)則金屬部件旋轉(zhuǎn)引起的磁場變化感應旋鈕的旋轉(zhuǎn)，以確定旋轉(zhuǎn)角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作裝置，其特征在于，所述電感裝置包括: LC振蕩電路，用于產(chǎn)生交變磁場，并在所述旋鈕旋轉(zhuǎn)時，與所述不規(guī)則金屬部件互感； 角度生成單元，與所述LC振蕩電路電連接，用于根據(jù)所述LC振蕩電路與不規(guī)則金屬部件的互感參數(shù)值生成所述旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的操作裝置，其特征在于，所述不規(guī)則金屬部件包括: 起點和終點相同的兩個不同心圓弧圍成的金屬部件； 相應的，所述電感裝置包括:至少兩個LC振蕩電路，所述至少兩個LC振蕩電路在所述金屬部件表面的投影位置不同。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的操作裝置，其特征在于，所述電感裝置包括: 四個LC振蕩電路，所述四個LC振蕩電路在所述金屬部件表面的投影位置沿周向均勻分布。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的操作裝置，其特征在于，所述角度生成單元包括: LDC1314芯片，用于根據(jù)所述LC振蕩電路與不規(guī)則金屬部件的互感產(chǎn)生的頻率變化生成所述旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的操作裝置，其特征在于，所述面板包括:位于所述旋鈕貼合位置下方的中空部，以使得在按壓所述旋鈕時，所述面板發(fā)生形變。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的操作裝置，其特征在于，在所述中空部靠近旋鈕的一側(cè)設置有第一金屬片，在所述中空部遠離旋鈕的一側(cè)設置第二金屬片，所述第一金屬片與所述第二金屬片形成電容，并在按壓所述旋鈕時，所述電容的電容值發(fā)生變化； 相應的，所述操作裝置還包括: 按壓檢測單元，與所述第一金屬片和第二金屬片分別連接，用于根據(jù)所述電容的電容值檢測所述旋鈕是否處于按壓狀態(tài)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作裝置，其特征在于，所述旋鈕通過磁吸方式固定于所述面板上，且可相對于所述面板旋轉(zhuǎn)設置。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的操作裝置，其特征在于，所述操作裝置包括:提示裝置，所述提示裝置與所述角度生成單元電連接，用于在所述旋鈕旋轉(zhuǎn)預設角度時，發(fā)出提示。10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的操作裝置，其特征在于，所述操作裝置包括:顯示裝置，所述顯示裝置用于顯示旋鈕操作參數(shù)和操作狀態(tài)。11.一種家用電器，其特征在于，包括權(quán)利要求1-10任一所述的家電操作裝置。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的家用電器，其特征在于: 所述家用電器為空調(diào)，所述家電操作裝置為空調(diào)的檔位調(diào)整旋鈕、功能選擇旋鈕或操作微調(diào)旋鈕。
【文檔編號】G05D3/20GK106020253SQ201610591669
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月25日
【發(fā)明人】蘇玉海, 賴東鋒, 唐杰, 賀小林, 葉鐵英, 劉泉洲, 姚果
【申請人】珠海格力電器股份有限公司