可靠性高的旋钮组件及旋向判断方法、控制器与流程

本发明涉及控制设备技术领域，特别是一种可靠性高的旋钮组件及旋向判断方法、控制器。

背景技术：

目前很多家电的操作采用的是旋钮方式进行调节，比如调节风速的风扇旋钮，然而现有技术的旋钮一般都是采用机械式编码器，存在机械损耗，使用寿命较短的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中机械式旋钮损耗严重且寿命较短的技术问题，而提供一种利用红外收发传感器根据状态的变化从而避免机械损耗的可靠性高的旋钮组件及旋向判断方法、控制器。

一种旋钮组件，包括：

底座；

旋钮本体，设置于所述底座上，所述旋钮本体的周侧设置有多个镂空孔，且所有所述镂空孔在转动方向上的宽度均不相同；

信号收发器，具有发射接收端，当所述镂空孔旋转至所述发射接收端的前方时，所述信号收发器处于第一输出状态，当所述旋钮本体的周侧内表面旋转至所述发射接收端的前方时，所述信号收发器处于第二输出状态；

处理器，获取所述信号收发器的实时工作状态，并根据所述实时工作状态之间的比较结果确定所述旋钮本体的转动方向。

所述旋钮本体为圆环状结构，且所述旋钮本体沿圆环状结构的轴线自由转动。

所述旋钮本体的周侧设置有起始位置，且在所述旋钮本体旋转方向上，所有所述镂空孔的尺寸由所述起始位置开始沿顺时针或逆时针逐渐增大。

所述镂空孔的形状为圆形，且所有所述镂空孔的直径由所述起始位置开始沿顺时针或逆时针逐渐增大。

所述镂空孔的形状为长方形，且所有所述镂空孔的宽度由所述起始位置开始沿顺时针或逆时针逐渐增大。

所述旋钮本体的周侧形成多个弧形区域，每一所述弧形区域所对应的圆心角角度相等，且每一所述弧形区域内设置有一个所述镂空孔。

每一所述弧形区域具有相对的第一直边和第二直边，相邻两个所述弧形区域中的一个所述弧形区域的所述第一直边与另一所述弧形区域的所述第二直边重合，且在所述弧形区域内，对应的所述镂空孔的边沿与所述第一直边相切或构成所述第一直边或构成部分所述第一直边。

所述信号收发器包括红外收发传感器或激光测距传感器。

所述旋钮组件还包括支架，所述支架设置于所述底座上，所述旋钮本体可转动的设置于所述支架上。

所述旋钮组件还包括显示屏，所述显示屏设置于所述旋钮本体远离所述底座的一端或所述支架远离所述底座的一端。

所述旋钮组件还包括空气检测机构，所述空气检测机构设置于所述旋钮本体内，且所述空气检测机构与所述处理器和/或所述显示屏电连接。

所述空气检测机构包括pm2.5检测传感器、tvoc检测传感器、甲醛传感器或co2检测传感器中的一种或几种。

一种上述的旋钮组件的旋向判断方法，所述旋钮本体的周侧设置有起始位置，且在所述旋钮本体旋转方向上，所有所述镂空孔的尺寸由所述起始位置开始沿顺时针或逆时针逐渐增大，所述旋向判断方法包括：

步骤a1、确定所有所述镂空孔的尺寸的增大方向；

步骤a2、获取信号收发器在任意一个所述第二输出状态下的持续时间间隔t1、与前述第二输出状态相邻的所述第一输出状态的持续时间间隔t2、下一个所述第二输出状态的持续时间间隔t3和下一个所述第一输出状态的持续时间间隔t4；

步骤a3、使s1等于t2与t1和t2之和的比值，使s2等于t4与t3和t4之和的比值，并比较s1和s2；或使s1等于t2与t1的比值，使s2等于t4与t3的比值，并比较s1和s2；

步骤a4、根据步骤a1的方向和s1和s2的比值确定旋钮本体的旋转方向。

在步骤a4中：

若步骤a1中的方向为顺时针，且s1大于s2时，则确定旋钮本体的旋转方向为顺时针；

若步骤a1中的方向为顺时针，且s1小于s2时，则确定旋钮本体的旋转方向为逆时针；

步骤a1中的方向为逆时针，且s1大于s2时，则确定旋钮本体的旋转方向为逆时针；

步骤a1中的方向为逆时针，且s1大于s2时，则确定旋钮本体的旋转方向为顺时针。

一种控制器，包括上述的旋钮组件。

本发明提供的可靠性高的旋钮组件及旋向判断方法、控制器，在旋钮本体上设置镂空孔，并利用红外收发传感器的状态切换对旋钮本体的旋向进行判断，克服了现有技术中需要采用机械式编码器的方式进行技术而造成的容易损坏的问题，并且采用红外收发传感器的电信号能够克服现有技术中机械结构之间的磨损问题，可靠性高，同时将显示屏和空气检测机构集成在旋钮本体上，有效减少旋钮组件的占用空间，方便安装。

附图说明

图1为本发明提供的可靠性高的旋钮组件及旋向判断方法、控制器的实施例的旋钮组件的结构示意图；

图2为本发明提供的可靠性高的旋钮组件及旋向判断方法、控制器的实施例的旋钮本体的剖视图；

图3为本发明提供的可靠性高的旋钮组件及旋向判断方法、控制器的实施例的旋钮本体的展开图；

图中：

1、底座；2、旋钮本体；3、镂空孔；4、信号收发器；5、支架；6、显示屏；7、空气检测机构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示的旋钮组件，包括：

底座1，旋钮组件通过底座1固定与设定的位置；

旋钮本体2，设置于所述底座1上，所述旋钮本体2的周侧设置有多个镂空孔3，且所有所述镂空孔3在转动方向上的宽度均不相同，使用者能够根据旋转旋钮本体2，实现对相关机构的控制，其中旋钮本体2与底座1之间扣合形成容纳腔，所有镂空孔3均使容纳腔与旋钮本体2的外部连通；

信号收发器4，具有发射接收端，当所述镂空孔3旋转至所述发射接收端的前方时，所述信号收发器4处于第一输出状态，当所述旋钮本体2的周侧内表面旋转至所述发射接收端的前方时，所述信号收发器4处于第二输出状态，信号收发器4能够发出和接受特定的信号参数，其可以根据发出信号和接受信号的时间差判断发射接收端的前方是否存在障碍物等，当存在障碍物(如旋钮本体2的周侧内表面)时，信号收发器4根据对应的时间间隔将状态切换至第二输出状态，而当不存在障碍物(如镂空孔3)时，信号收发器4根据对应的时间间隔将状态切换至第一输出状态；

处理器，获取所述信号收发器4的实时工作状态，并根据所述实时工作状态之间的比较结果确定所述旋钮本体2的转动方向，并根据判断出的转动方向进行相应的调节动作，从而实现了与现有技术中采用机械式编码器进行转动方向(旋向)判断相同的技术效果；

其中所说的镂空孔3在转动方向上的宽度是指在旋钮本体2进行转动时，镂空孔3划过发射接收端的方向上的尺寸。

所述旋钮本体2的结构根据实际需要进行选择，优选的所述旋钮本体2为圆环状结构，且所述旋钮本体2沿圆环状结构的轴线自由转动。

所述旋钮本体2的周侧设置有起始位置，且在所述旋钮本体2旋转方向上，所有所述镂空孔3的尺寸由所述起始位置开始沿顺时针或逆时针逐渐增大，也即旋钮本体2上的镂空孔3的尺寸是由起始位置逐渐增大，并且尺寸最大的镂空孔3与尺寸最小的镂空孔3相邻设置。

所述镂空孔3的形状为圆形，且所有所述镂空孔3的直径由所述起始位置开始沿顺时针或逆时针逐渐增大，也即使信号收发器4在经过每个镂空孔3时所产生的时间间隔不相同，从而方便进行旋向判断。

所述镂空孔3的形状为长方形，且所有所述镂空孔3的宽度由所述起始位置开始沿顺时针或逆时针逐渐增大，也即使信号收发器4在经过每个镂空孔3时所产生的时间间隔不相同，从而方便进行旋向判断。

所述旋钮本体的周侧形成多个弧形区域，每一所述弧形区域所对应的圆心角角度相等，也即将旋钮本体按照设定的角度均匀分成多分，每一份形成一个弧形区域，且每一所述弧形区域内设置有一个所述镂空孔3，因在使用者旋转旋钮本体2时的速度基本上相同，所以每一个所述弧形区域经过发射接收端的时间时相同的，又因为镂空孔3的尺寸不同，则使得信号接收器在第一输出状态时所持续的时间间隔和在第二输出状态时所持续的时间间隔均不相同，从而在最终比较时得出不同的比较结果，最终精确的得出旋钮本体2的旋向。

每一所述弧形区域具有相对的第一直边和第二直边，相邻两个所述弧形区域中的一个所述弧形区域的所述第一直边与另一所述弧形区域的所述第二直边重合，且在所述弧形区域内，对应的所述镂空孔3的边沿与所述第一直边相切或构成所述第一直边或构成部分所述第一直边，也即随着镂空孔3的尺寸逐渐增加，相邻两个镂空孔3之间的间距逐渐减小，最终在所有所述弧形区域中，信号收发器4在第一输出状态的时间间隔与在第二输出状态的时间间隔的比值逐渐增大，然后根据判断相邻两个比值的大小确定旋钮本体2的旋向。

所述信号收发器4包括红外收发传感器或激光测距传感器，只要能够在镂空孔3和旋钮本体2的周侧内表面经过发射接收端时能够产生不同的信号的传感器均可。

所述旋钮组件还包括支架5，所述支架5设置于所述底座1上，所述旋钮本体2可转动的设置于所述支架5上，特别的支架5能够避免旋钮本体2沿远离或靠近所述底座1的方向进行移动而能够使旋钮本体2沿其自身的转动轴线进行转动。

所述旋钮组件还包括显示屏6，所述显示屏6设置于所述旋钮本体2远离所述底座1的一端或所述支架5远离所述底座1的一端，用于显示相关的信息以及旋钮本体2转动过程中相关数值的变化。

所述旋钮组件还包括空气检测机构7，所述空气检测机构7设置于所述旋钮本体2内，且所述空气检测机构7与所述处理器和/或所述显示屏6电连接，空气检测机构7能够通过镂空孔3检测旋钮组件周围的空气成分，并使相对应的设备根据检测得到的空气成分的结果进行相对应的调节。

所述空气检测机构7包括pm2.5检测传感器、tvoc检测传感器、甲醛传感器或co2检测传感器中的一种或几种。

一种上述的旋钮组件的旋向判断方法，所述旋钮本体2的周侧设置有起始位置，且在所述旋钮本体2旋转方向上，所有所述镂空孔3的尺寸由所述起始位置开始沿顺时针或逆时针逐渐增大，所述旋向判断方法包括：

步骤a1、确定所有所述镂空孔3的尺寸的增大方向，包括顺时针和逆时针两种；

步骤a2、获取信号收发器4在任意一个所述第二输出状态下的持续时间间隔t1、与前述第二输出状态相邻的所述第一输出状态的持续时间间隔t2、下一个所述第二输出状态的持续时间间隔t3和下一个所述第一输出状态的持续时间间隔t4，也即在旋钮本体2进行转动时，处理器连续的记录信号收发器4的在进行四次状态切换时所需要的时间间隔t1、t2、t3和t4；

步骤a3、使s1等于t2与t1和t2之和的比值，使s2等于t4与t3和t4之和的比值，并比较s1和s2；或使s1等于t2与t1的比值，使s2等于t4与t3的比值，并比较s1和s2；

步骤a4、根据步骤a1的方向和s1和s2的比值确定旋钮本体2的旋转方向。

在步骤a4中：

若步骤a1中的方向为顺时针，且s1大于s2时，则确定旋钮本体2的旋转方向为顺时针；

若步骤a1中的方向为顺时针，且s1小于s2时，则确定旋钮本体2的旋转方向为逆时针；

步骤a1中的方向为逆时针，且s1大于s2时，则确定旋钮本体2的旋转方向为逆时针；

步骤a1中的方向为逆时针，且s1大于s2时，则确定旋钮本体2的旋转方向为顺时针。

一种控制器，包括上述的旋钮组件。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。