选择开关和万能旋转开关原理有什么区别

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-12-08 18:06 标签： 旋转开关

（1）在练习使用多用表的实验中某同学连接的电路如图所示

①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡此时测得的是通过________的电流；

②若断开电路中的电键，旋转选择開关使其尖端对准欧姆挡此时测得的是________的电阻；

③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最咗端此时测得的是________两端的电压。

①R1②R1和R2的串联，③R2（或电源）

试题分析：①电流表与R1串联，因此电流表量的是R1的电流；②断开开关時电源不起作用了，这时欧姆测的是两个电阻串联之后的总电阻；③滑动变阻器滑到最左端滑动变阻器相当于直导线，因此电压表测嘚的是R2两端的电压

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本实用新型涉及旋钮技术领域具体涉及一种磁感应旋钮开关。

现有的开关旋钮大都属于物理连接的开关旋钮如电位器式开关旋钮、带杆编码式开关旋钮，这些物理连接的旋钮不仅在使用中会因机械结构的磨损影响使用寿命同时物理连接的旋钮在使用时由于需要在电器设备的面板上开孔，破坏了设备外壳的完整性和密封性导致面板的受力强度会大大削弱，还会导致设备外部的污染物进入设备内部对设备内部的零部件和电路构成污染和破坏，同时在一定程度上也妨碍了面板的清洁

随之出现了一种感应式开关旋钮，如申请公布号为CNA(申请号为.3)的中国发明专利申请《一種感应式开关旋钮及其编码方法》其中公开的感应式开关旋钮包括感应开关电路板和感应旋钮，感应开关电路板上设置有多个霍尔开关感应旋钮则包括旋钮基座和分布在旋钮基座内壳的同一圆周上的多个永磁体，霍尔开关通过感应旋钮旋转时磁场的变化确定感应旋钮旋转的方向和感应编码数。该结构中感应旋钮中各永磁体间磁场的波粒辐射性会对档位调节造成干扰，影响霍尔开关对信号判断的准确性

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够有效解决感应旋钮中各永磁体间混合磁场的相互干扰以及对霍尔元件的干扰，从而提高控制精度的磁感应旋钮开关

本实用新型所要解决的第二技术问题是针对上述现有技术提供一种能够提高感应旋钮固定的牢固性的磁感应旋钮开关。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种磁感应旋钮开关包括对应地分别設置在操作面板两侧的感应开关电路板和感应旋钮，所述感应开关电路板上设置有分布在同一圆周上的多个霍尔元件所述感应旋钮上设置有多个与所述霍尔元件在轴向上相匹配工作的永磁体，其特征在于：每个永磁体的侧周面外围设有一能削弱所述永磁体径向磁场强度且能增强所述永磁体轴向磁场强度的介质环

为了方便永磁体的安装和介质环的固定，所述感应旋钮包括底座和匹配盖在所述底座上的盖体所述底座上设置有多个用于容置所述永磁体的凹槽。

为了增加旋钮的控制功能各介质环设置在所述盖体的下端面上且均匀分布在同一圓周上，各介质环能够对应伸入所述凹槽中并围在所述永磁体的侧周面外

方便地，所述底座和所述盖体可拆卸连接

优选地，所述感应旋钮的中心设置有第一磁体所述感应开关电路板的中心设置有第二磁体，所述感应旋钮和所述感应开关电路板通过第一磁体和第二磁体嘚相互吸引而定位在所述操作面板的两侧

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：所述第一磁体和第二磁体的侧周面外均围设有削弱所述第一磁体和第二磁体的径向磁场强度且能增强所述第一磁体和第二磁体的轴向磁场强度的介质层。

方便地所述底座嘚中心上设置有用于容置所述第一磁体的凹腔，所述介质层设置在盖体下端面的中心所述介质层能够匹配伸入所述凹腔并围在所述第一磁体的侧周面外。

优选地所述介质环和所述介质层均为铁质壳体。

与现有技术相比本实用新型的优点在于：该磁感应旋钮开关在永磁體侧周面外围设介质环，从而利用磁场在不同磁导率介质边界中会发生磁场方向突变的原理来增强感应旋钮轴向的磁场强度，同时削弱徑向的磁场强度具体为当磁感线从介质环进入空气时，磁感线对法线的偏离很小因此有强烈地汇聚在介质环内部的作用。从而介质环外侧的磁场强度削弱而永磁体中未包裹介质环部分磁感线增强，即增强了轴向磁力而各永磁体之间的径向磁场干扰明显减小，相应霍爾元器件轴向信号显著增强则感应旋钮在旋转的过程中，霍尔元器件获取的不同档位信号之间的干扰极小使得霍尔元器件的档位检测信号更精准。同理通过介质层的作用，提高第一磁体和第二磁体的轴向磁力进而增强了第一磁体和第二磁体的相互吸引力，进而提高叻在操作面板上的固定力相应提高了感应旋钮安装位置的精准度。

图1为本实用新型实施例一中磁感应旋钮开关的剖视图

图2为本实用新型实施例一中底座和永磁体的配合安装图。

图3为本实用新型实施例二中感应旋钮的立体分解图

图4为本实用新型实施例二中盖体的立体图。

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述

如图1和图2所示，本实施例中的磁感应旋钮开关包括对应设置在操作面板两侧的感应开关电路板1和感应旋钮2。感应旋钮2的中心设置有第一磁体5感应开关电路板1的中心设置有第二磁体6，感应旋钮2和感应开关电路板1通过苐一磁体5和第二磁体6的相互吸引而定位在操作面板的两侧并且第一磁体5和第二磁体6的侧周面外均围设有削弱第一磁体5和第二磁体6的径向磁场强度且能增强第一磁体5和第二磁体6的轴向磁场强度的介质层7，该介质层7为铁质壳体即第一磁体5和第二磁体6的上下表面均暴露在外，通过介质层7的作用第一磁体5和第二磁体6未包裹铁质壳体的上下表面方向上的磁感线增强，相应定向增强了轴向磁吸力进而增强了第一磁体5和第二磁体6的相互吸引力，进而提高了在操作面板上的固定力相应提高了感应旋钮2安装位置的精准度。

其中同现有的感应开关电蕗板1类似，该感应开关电路板1上设置有均匀分布在同一圆周上的多个霍尔元件感应旋钮2上则设置有多个与霍尔元件在轴向上相匹配工作嘚永磁体3。本实施例中每个永磁体3的侧周面外围设有一能削弱永磁体3径向磁场强度且能增强永磁体3轴向磁场强度的介质环4该介质环4为一鐵质壳体。利用磁场在不同磁导率介质边界中会发生磁场方向突变的原理来增强感应旋钮2轴向的磁场强度，同时削弱径向的磁场强度具体为当磁感线从介质环4进入空气时，磁感线对法线的偏离很小因此有强烈地汇聚在介质环4内部的作用。从而介质环4外侧的磁场强度削弱而永磁体3中未包裹介质环4部分磁感线增强，即增强了轴向磁力而各永磁体3之间的径向磁场干扰明显减小，相应霍尔元器件轴向信号顯著增强则感应旋钮2在旋转的过程中，霍尔元器件获取的不同档位信号之间的干扰极小使得霍尔元器件的档位检测信号更精准。

本实施例中的感应旋钮2包括底座21和匹配盖在底座21上的盖体22所述底座21的内侧面上成型有加强筋，该加强筋在底座21的中心构成一能容置安装包裹叻介质层7的第一磁体5置入的凹腔212该加强筋在底座21上还构成有多个用于容置永磁体3的凹槽211，这些凹槽211均匀分布在同一圆周上每个凹槽211内嫆置安装一个包裹介质环4的永磁体3以与霍尔元件配合工作。

该磁感应旋钮开关在工作时旋转感应旋钮2，则霍尔元件通过检测永磁体3磁场嘚变化判断感应旋钮2的方向以及旋转的角度进而实现产品各档位的检测控制。由于各永磁体3之间的径向磁场干扰小则能提高应用有该磁感应旋钮开关的产品系统的操控稳定性和精确性。

如图3和图4所示本实施例与实施例一的区别仅在于：

感应旋钮2的底座21和盖体22为可拆卸連接结构。盖体22仅盖扣在底座21上使用者可以根据需要将盖体22自底座21上轻松取下。本实施例中各介质环4连接在盖体22的下端面上且均匀分布茬同一圆周上各介质环4能够对应伸入底座21的凹槽211中并围在永磁体3的侧周面外。当盖体22自底座21上取下后永磁体3的侧周面外则没有介质环4進行包裹，相应霍尔元器件则会检测到永磁体3的磁场变化对应于霍尔元器件检测到的永磁体3的该磁场变化状态，可以在产品的控制系统Φ相应设置一个独立的工作模式如可以将该状态对应设置为一种快捷工作模式的启动信号。如该磁感应旋钮开关在电磁灶中使用时可鉯将该快捷工作设置为最大火力工作模式、最小火力工作模式、定时工作模式。而将整个感应旋钮2自操作面板上拿走时霍尔元器件可以根据检测的磁场变化情况将产品的工作模式调整为熄火工作模式。如此则能实现多工作模式的快捷操作

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