旋转开关及具有该旋转开关的角度侦测装置 【技术领域】
本发明涉及一种旋转开关及具有该旋转开关的角度侦测装置。
背景技术
目前,电子产品如数码相机等的功能越来越多样化,如数码相机旋转显示屏,旋转拍摄镜头以通过侦测旋转角度来实现开关机、自拍功能等。一般利用磁性感应开关(Hall sensor)来完成旋转角度与相应操作状态的切换功能。
然而,由于磁性感应开关本身的磁性高斯强度的误差会影响到侦测的角度,所以在侦测上的误差幅度会变大。同时磁性感应开关由于本身的磁性与数码相机内部的电路容易形成电磁干扰,从而导致磁性感应开关与电路之间的设计复杂,无法较好的实现电子产品小型化。
【发明内容】
有鉴于此,有必要提供一种结构简单、角度侦测准确的旋转开关及具有该旋转开关的角度侦测装置。
一种旋转开关,其包括一个旋转件及一个固定件。所述旋转件包括一个第一接触电极及一个第二接触电极。所述固定件包括一个第一电极区及多个第二电极区。所述第一电极区分布在所述第一接触电极绕所述旋转件的旋转中心在所述固定件上旋转所覆盖的区域。所述第二电极区分布在所述第二接触电极绕所述旋转件的旋转中心在所述固定件上旋转所覆盖的区域。所述固定件的第一电极区通过所述旋转件的第一接触电极及所述第二接触电极与其中一个第二电极区电性连接。
一种角度侦测装置,其用于侦测一个物体转动的角度。所述角度侦测装置包括一个转轴、一个旋转开关、一个侦测单元及一个控制单元。所述旋转开关包括一个旋转件及一个固定件。所述旋转件包括一个第一接触电极及一个第二接触电极。所述固定件包括一个第一电极区及多个第二电极区。所述第一电极区分布在所述第一接触电极绕所述旋转件的旋转中心在所述固定件上旋转所覆盖的区域。所述第二电极区分布在所述第二接触电极绕所述旋转件的旋转中心在所述固定件上旋转所覆盖的区域。所述固定件的第一电极区通过所述旋转件的第一接触电极及所述第二接触电极与其中一个第二电极区电性连接。所述转轴分别与所述旋转件及所述物体相连接固定。所述侦测单元分别与所述第一电极区及所述多个第二电极区电性连接,并根据所述固定件的第一电极与各第二电极之间的导通以判断所述物体所在的角度范围并输出相应的信号,所述控制单元根据所述侦测单元输出的相应信号实现相应的功能。
相较于现有技术,所述角度侦测装置根据旋转件旋转的角度使所述第一电极区通过所述第一接触电极及所述第二接触电极与所述多个第二电极区对应导通以确定物体所旋转的角度,同时侦测单元根据所确定的旋转角度输出相应的信号以使控制单元实现相应的功能,结构简单、准确性高。
【附图说明】
图1为本发明第一实施方式的角度侦测装置示意图。
图2为图1的角度侦测装置的旋转开关的立体分解示意图。
图3为本发明第二实施方式的角度侦测装置示意图。
【具体实施方式】
下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细说明。
请参阅图1,其为本发明第一实施方式的角度侦测装置100,其用于侦测一个物体10转动的角度。所述角度侦测装置100包括一个转轴20、一个旋转开关40、一个侦测单元60及一个控制单元70。所述转轴20分别与所述旋转开关40及所述物体10相连接。所述侦测单元60与所述旋转开关40电性连接。
请参阅图2,旋转开关40包括一个旋转件42及一个固定件44。转轴20与旋转件42相连接固定,转轴20与固定件44活动连接。本实施方式中,角度侦测装置100应用于数码相机内,物体10为数码相机的可旋转的镜头单元,固定件44为数码相机的电路板,转轴20转动时带动旋转件42与物体10同时绕固定件44转动。
旋转件42包括一个第一接触电极42a及一个第二接触电极42b。较佳地,该第一接触电极42a及第二接触电极42b为具有弹性的接触电极。
固定件44包括一个第一电极区44a及三个第二电极区44b1、44b2、44b3。所述第一电极区44a分布在所述第一接触电极42a绕旋转件42的旋转中心O1在固定件44上旋转所覆盖的区域,本实施方式中,第一电极区44a的形状为圆环。所述第二电极区44b分布在所述第二接触电极42b绕旋转件42的旋转中心O1在固定件44上旋转所覆盖的区域,本实施方式中,第二电极区44b1、44b2、44b3均为与第一电极区44a同心的圆弧。本实施方式中,第一电极区44a的外径分别小于第二电极区44b1、44b2、44b3的内径。第一接触电极42a与第一电极区44a接触,第二接触电极42b绕旋转中心O1旋转以分别与第二电极区44b1、44b2、44b3接触。
固定件44的第一电极区44a通过旋转件42的第一接触电极42a及第二接触电极42b与第二电极区44b1、44b2、44b3的其中一个电性连接导通。侦测单元60根据固定件44的第一电极区44a分别与第二电极区44b1、44b2、44b3之间地导通以判断物体20旋转的角度范围,并输出相应的信号至控制单元70以控制数码相机实现不同的功能。本实施方式中,控制单元70为数码相机的数字信号处理器。本实施方式中,侦测单元60输出信号S1、S2至控制单元70,从而控制数码相机实现相应的功能。可以理解,侦测单元60输出的信号根据功能设置的不同可作相应的变化。
可以理解,第二电极区44b1、44b2、44b3的弧度大小及第一电极区44a分别与第二电极区44b1、44b2、44b3导通时数码相机实现的相应功能可依使用者的需要设定。本实施方式中,假设第二电极区44b1的弧度范围为025度、第二电极区44b2的弧度范围为30-225度、第二电极区44b3的弧度范围为230-355度。可以理解,第二电极区44b1、44b2、44b3之间需设置一定弧长的间隔区,以使第二接触电极42b不会同时与第二电极区44b1、44b2、44b3中的任意相邻的两个第二电极区电性连接。
本实施方式中,第二电极区44b1由数码相机的内置电源控制其与第一电极区44a的导通或断开,内置电源即数码相机未开机时的电源。第二电极区44b2及44b3由数码相机开机后的电源控制,开机后的电源可以为由外部接入的电源或数码相机的电源电池。
本实施方式中,设置第一电极区44a为接地端,则第一电极区44a与第二电极区44b1导通时,即第二电极区44b1接地,S1为低电平,物体10旋转的角度在025度范围内,数码相机处于关机状态。由于数码相机为关机状态,则外部电源未启动,此时无S2信号输出。
第一电极区44a与第二电极区44b1断开且与第二电极区44b2导通时,S1由低电平变为高电平,数码相机开机并同时启动数码相机的外部电源供电至第二电极区44b3,则S2为高电平,物体10旋转的角度在30-225度范围内,数码相机为开机状态且数码相机的显示屏显示正画面。
第一电极区44a与第二电极区44b1断开且与第三电极区44b3导通时,即第二电极区44b3接地,S1仍为高电平,S2由高电平变为低电平,物体10旋转的角度在230355度范围内,数码相机为开机状态且数码相机的显示屏显示反转画面。
请参阅图3,其为本发明第二实施方式的角度侦测装置200,其与第一实施方式的角度侦测装置100的不同之处在于第一电极区的内径大于第二电极区的外径。本实施方式中,角度侦测装置200包括一个旋转开关80,所述旋转开关80包括一个旋转件82及一个固定件84。
旋转件82包括一个第一接触电极82a及一个第二接触电极82b。较佳地,该第一接触电极82a及第二接触电极82b为具有弹性的接触电极。
固定件84包括一个第一电极区84a及三个第二电极区84b1、84b2、84b3。所述第一电极区84a分布在所述第一接触电极82a绕旋转件82的旋转中心O2在固定件84上旋转所覆盖的区域,本实施方式中,第一电极区84a的形状为圆环。所述第二电极区84b1、84b2、84b3分布在所述第二接触电极82b绕旋转件82的旋转中心O2在固定件84上旋转所覆盖的区域,本实施方式中,第二电极区84b1、84b2、84b3均为与第一电极区84a同心的圆弧,第一电极区84a的内径分别大于第二电极区84b1、84b2、84b3的外径。第一接触电极82a与第一电极区84a接触,第二接触电极82b绕旋转中心O2旋转以分别与第二电极区84b1、84b2、84b3接触。
所述的角度侦测装置100、200根据旋转开关上的旋转件旋转的角度以确定物体所旋转的角度,同时控制单元通过所确定的物体的旋转角度来实现相应的功能,结构简单、准确性高。
另外,本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。