一种基于霍尔效应的防误触开关制造技术

本发明专利技术公开了一种基于霍尔效应的防误触开关，属于电气设备领域，包括面板、中壳体和底壳；所述面板的底面敷设有触控电容膜，所述面板滑动连接在所述中壳体的上部，所述面板的滑动方向平行于所述中壳体的上下方向；所述底壳安装在所述中壳体的下部，所述中壳体内设有PCBA，所述PCBA上安装有霍尔传感器，所述霍尔传感器上方的面板上安装有磁铁；所述中壳体上安装有用于使所述面板压下后复位的弹性部件。本发明专利技术设计合理、制造与使用方便，能够有效的降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于霍尔效应的防误触开关
本专利技术涉及电气设备领域，特别涉及一种基于霍尔效应的防误触开关。
技术介绍
随着人们对汽车内饰要求的逐渐增高，电容开关的概念逐渐开始流行。其优秀的外观效果能给人强烈的科技感、美感，故电容开关也受到了消费者的强烈追捧。但是相应的问题也产生了：电容开关难以进行防误触设计。传统开关为按压操作，需要有一定力才会触发。电容开关则是通过电容值的变化触发，只要人体触碰到便会触发。目前市场上的电容开关只要人体触碰就会触发，这个触发原理也直接产生了容易误触发的问题。只要使用者的手，手肘等不小心触摸到开关，即会触发开关。对于汽车开关来说，这个显然是无法接受的，错误触发不该启动的功能甚至会影响行车的安全性。所以主机厂对于电容防误触的要求越来越高。目前电容开关防误触策略为：手触摸面板导致电容值变化；手按压面板，提供一定力；当以上两点同时满足的情况下，才触发相应的按键功能。对于力的检测，目前的防误触开关主要是通过微动开关来检测面板是否有相应的按压力，并提供手感反馈。现有防误触开关的具体结构如图1所示，包括三个大组件：组件一，由面板1、电容膜2、滑块3组成；组件二，由微动开关4，PCB5，中壳体6，底壳7组成；组件三，平衡弹簧8；每个组件的子零件之间没有运动，三个组件之间运动独立；面板1上面有数个按键；组件一通过滑块3与组件二之间可以上下运动，由四根导向筋81来保证运动的均一性，如图2所示；平衡弹簧8则起到让面板1均一下沉的作用，防止由于面板1较大，产生面板1偏转而导致卡滞。上述的防误触开关的触发需要同时满足两个条件：1、手指触摸某个功能按键，引发电容膜2的电容变化；2、手指按压面板1，通过滑块3触发微动开关4发出信号。用户在使用时，首先手会触碰到面板1，通过电容膜2先识别用户按压到了哪个功能按键，然后用户用力下压时，组件一向下运动，由滑块3触发组件二中的微动开关4。当产品同时接收到正确的电容变化以及微动开关4的触发信号后，判断为用户点按了相应的功能键。由于需要同时满足电容以及力的要求，就达到了防误触的功能。如图3所示的面板1运动轨迹，虚线为初始位置，实线为按压后的位置，当按压侧边时，整个面板1下移。但是，上述方案同时存在较大局限性。由于只有一个微动开关4，因此必须要保证整个面板1均一下降才能成功触发微动开关4，面板1一旦有细微偏转就会触发不了微动开关4(按压微动开关4的点没有足够的行程或者足够的按压力)。另外，现有防误触开关不采用多个微动开关4的原因在于，多个微动开关4会导致手感混乱(某些地方按下去后，几个微动开关4依次触发，造成多次手感)、防误触力过大(多个微动开关4的触发力会叠加)等问题。故目前只能使用一个微动开关4。综上，现有防误触开关中的面板1难以保证其运动的均一性，容易导致面板1运动过程中发生偏转导致卡死。而要保证面板1运动的均一性，面板1须得满足以下条件：1、面板1不能过大，小尺寸的面板1可以直接靠导向筋81，中等尺寸的面板1可以加平衡弹簧8来保持均一，但面板1一旦异形或者长度超过80mm，则极难保证运动均一性；2、面板1形状不能过于复杂，一旦有锐角或者细长结构，极易造成卡滞；3、模具精度必须足够高，由于主要依靠四条导向筋81以及平衡弹簧8来保证均一下降，产品的任何形变以及尺寸不到位都会造成卡滞，且导向筋81配合也要十分精准，所以对于模具以及供应商的要求相应增高，直接升高了产品的成本；同时，面板1的良品率低，现有产品设计由于对精度要求极高，故湿度、温度、注塑造成的细微差别，都可能导致卡滞，零件批次的不稳定极可能造成不良品；而且面板1抗环境影响能力差，一旦面板1与周边环境触碰，或者面板1周围进灰尘杂物等，均可能导致面板1无法均一下降。
技术实现思路
针对现有技术存在的防误触开关对面板的限制多、要求高的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于霍尔效应的防误触开关。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种基于霍尔效应的防误触开关，包括面板、中壳体和底壳；所述面板的底面敷设有触控电容膜，所述面板滑动连接在所述中壳体的上部，所述面板的滑动方向平行于所述中壳体的上下方向；所述底壳安装在所述中壳体的下部，所述中壳体内设有PCBA，所述PCBA上安装有霍尔传感器，所述霍尔传感器上方的面板上安装有磁铁；所述中壳体上安装有用于使所述面板压下后复位的弹性部件。进一步的，所述面板上安装有滑块，所述中壳体上设有与所述滑块相适配的滑槽。优选的，所述滑块位于所述弹性部件的上方。优选的，所述中壳体顶部敞开，所述面板设有向下的围边，所述滑块安装在所述面板的底面，所述弹性部件安装在所述中壳体的内部。优选的，所述磁铁安装在所述滑块的下端。优选的，所述PCBA上间隔安装有至少两个霍尔传感器，所述面板上安装有对应数量的磁铁。优选的，所述弹性部件为硅胶垫、弹簧或者弹片。优选的，所述底壳与所述中壳体可拆卸连接。本专利技术在使用时，首先是通过触控电容膜的电容值变化情况确认使用者是否触碰面板；再通过霍尔传感器的电压变化情况确认使用者是否继续按压了面板；只有当两者均为“是”时，则判断为使用者的意图为，改变开关状态。采用上述技术方案，由于磁铁和霍尔传感器的使用，使得磁铁(面板)的行程位移能够通过霍尔传感器的霍尔电压变化进行检测；且由于磁铁和霍尔传感器的特性，磁铁的微小行程也能够检测的到；并且还能够通过设置霍尔传感器的灵敏度，以满足不同情况下的使用要求；本方案下对面板运动的均一性做较高的要求，故而对各零部件的尺寸精度的要求也不高，有利于降低生产成本以及使用故障率；附图说明图1为现有技术中防误触开关的结构示意图；图2为图1所示防误触开关的横截面剖视图；图3为图1所示防误触开关中面板的运动轨迹示意图；图4为本专利技术的结构示意图；图5为本专利技术中磁铁、霍尔传感器以及PCBA板的示意图；图6为线性霍尔的性能曲线图；图7为图4所示一种基于霍尔效应的防误触开关的横截面剖视图；图8为图4所示一种基于霍尔效应的防误触开关中面板未均一下降时的运动轨迹示意图。图中:1-面板、2-触控电容膜、3-滑块、4-微动开关、5-PCBA、6-中壳体、7-底壳、8-平衡弹簧、81-导向筋、9-磁铁、10-霍尔传感器、11-弹性部件。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例一如图4所示，一种基于霍尔效应的防误触开关，包括面板1、中壳体6和底壳7；面板1的底面敷设有触控电容膜2，面板1滑动连接在中壳体6的上部，面板1的滑动方向平行于中壳体6的上下方向；底壳7则安装在中壳体6的下部，中壳体6内设有P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于霍尔效应的防误触开关，其特征在于：包括面板、中壳体和底壳；所述面板的底面敷设有触控电容膜，所述面板滑动连接在所述中壳体的上部，所述面板的滑动方向平行于所述中壳体的上下方向；所述底壳安装在所述中壳体的下部，所述中壳体内设有PCBA，所述PCBA上安装有霍尔传感器，所述霍尔传感器上方的面板上安装有磁铁；所述中壳体上安装有用于使所述面板压下后复位的弹性部件。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔效应的防误触开关，其特征在于：包括面板、中壳体和底壳；所述面板的底面敷设有触控电容膜，所述面板滑动连接在所述中壳体的上部，所述面板的滑动方向平行于所述中壳体的上下方向；所述底壳安装在所述中壳体的下部，所述中壳体内设有PCBA，所述PCBA上安装有霍尔传感器，所述霍尔传感器上方的面板上安装有磁铁；所述中壳体上安装有用于使所述面板压下后复位的弹性部件。


2.根据权利要求1所述的基于霍尔效应的防误触开关，其特征在于：所述面板上安装有滑块，所述中壳体上设有与所述滑块相适配的滑槽。


3.根据权利要求2所述的基于霍尔效应的防误触开关，其特征在于：所述滑块位于所述弹性部件的上方。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学新，王海风，钱宇杰，
申请(专利权)人：上海毅赫汽车科技有限公司，王学新，王海风，钱宇杰，
类型：发明
国别省市：上海;31