多向球形开关及其操作方法技术

本发明专利技术涉及多向球形开关，通过构建利用多个轮和点击编码器的摩擦力对球的旋转方向进行具体控制的球形开关，此多向球形开关可以对电子仪器内的复杂开关系统进行简化以致可以快速操作。根据本发明专利技术的多向球形开关包括：平板，具有４个对角设置的固定装置，各固定装置具有垂直轴孔；球形钮，设置在所述平板上；转换装置，用于将所述球形钮的旋转转换为电信号ＣＰＵ，被连接到所述转换装置和发声部分；开关部分，用于限制所述球形钮的旋转并由所述ＣＰＵ产生输出值；以及信号发生部分，被连接到所述ＣＰＵ。因此通过减少手指的移动可以快速对它进行控制并可以方便地使用它，而无需进行额外培训。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。更具体地说，多向球形开关利用多个轮和摩擦力控制球向上、向下、向左、向右的旋转方向或压下方向来简化装备在电子仪器内的复杂开关系统。因此，可以快速、准确地对电子仪器进行控制并可以降低其制造成本。
技术介绍
通常，诸如TV、VCR、A/V、遥控器、监视器或家庭自动化系统的电子仪器上均设置许多ON/OFF、设置新模式和/或调节模式设置、屏幕控制等等的功能键。此外，由于在电子技术开发过程中将多种仪器的许多方便功能附加到开关系统，所以增加了许多用于控制仪器的开关。因此，开关不再是简单的ON/OFF开关，而是具有多种功能，例如通过组合多个按钮和控制顺序进行模式设置、屏幕控制、复位控制。例如，在KR 1997-68598中公开了“一种利用球形鼠标的用于电视机的操作控制装置以及使用该装置的方法(An operation control devicefor television using a ball mouse and method of using the same)”。上述操作控制装置包括球形鼠标，设置在电视机的前端用于控制频道上/下选台并控制音量的升高/降低；Y轴旋转传感器，用于检测球形鼠标的Y方向旋转并提供相应的读出信号；X轴旋转传感器，用于检测球形鼠标的X方向旋转并提供相应的读出信号；信号处理部分，用于将X轴旋转传感器和Y轴旋转传感器输出的读出信号转换为数字信号；控制部分，用于根据信号处理部分输出的读出数据计算X轴旋转量和Y轴旋转量，将计算的X轴旋转量于Y轴旋转量进行比较然后根据具有较大旋转量的轴对电视功能进行控制；频道控制器，用于根据控制部分输出的控制信号对频道上/下选台进行控制；以及音量控制器，用于根据控制部分输出的控制信号对音量的升高/降低进行控制，这样就可以简单、容易地实现频道/音量控制。然而，上述电视操作控制装置的缺点在于，它难于识别旋转方向，并且在它被选择之后，用户必须按另一个开关以输入信号。从另一方面来说，对于复杂仪器，开关系统通常包括一个主开关和多个子开关，这样通过按下主开关首先选择菜单或功能，然后通过按下子开关将它变更为设置模式，之后选择要求的日期、时间、存储器、颜色、大小、音量、均衡等可以实现控制。然而，为了有效控制电子仪器的多种不同的功能，需要多种不同的开关。因此，当音量增大时，它需要时间来理解开关系统的准确功能，因为用户的手动操作复杂。由于存在上述问题，所以用户一般仅使用最基本功能，甚至知道全部功能的常规用户也不可能有效使用全部功能，因为控制起来太不方便。此外，对于电子仪器遥控器，大小会不必要地增大，并且当选择开关时，用户必须阅读显示在各种开关上的许多功能字符以找到要求的开关。另外，由于按下邻近开关还会产生错误。为了解决上述问题，本申请人在韩国申请2000-47940(申请日期2000年8月18日)中提出了“一种多向球形开关(A multi-directional ballswitch)”。先前申请中公开的多向球形开关包括托架，包括4个对角设置的固定装置，每个固定装置分别具有垂直轴孔和防滑部件，并且在第一固定装置和第二固定装置之间具有铰接孔的铰接部件；球形钮，设置在托架上；转换装置，将球形钮的旋转转换为电信号；CPU，连接到转换装置和发声部分；以及选择控制装置，用于限制球形钮的旋转并由CPU选择性地产生输出，这样利用多个轮和摩擦力就可以将球控制到规定的旋转方向，因此可以简化装备在电子仪器内的复杂的开关系统以致可以快速、方便地进行控制，而无需进行额外培训。然而，在上述球形开关中，4个固定装置的边缘限制球形钮旋转，要求附加的防滑部件防止球形钮滑动，设置通过接触球形钮可以旋转、在两端具有端轮的旋转轴。因此，它的问题是制造成本高，因为增加了制造步骤。
技术实现思路
提出本专利技术就是为了解决上述现有技术的这些问题。因此，本专利技术的目的就是提供一种多向球形开关，该多向球形开关包括平板，具有4个对角设置的固定装置，每个固定装置具有垂直轴孔；球形钮，设置在平板上；转换装置，用于将球形钮的旋转转换为电信号；CPU，与转换装置和发声部分相连；开关部分，用于限制球形钮的旋转并选择性地从CPU产生输出；以及信号发生部分，连接到CPU，这样它就可以增加球的接触点数以控制球的上/下和左/右旋转方向以及前/后按下的方向。因此，根据本专利技术的多向球形开关可以简化复杂的开关系统以致可以快速受控并可以降低制造成本。附图说明图1是根据本专利技术的多向球形开关的分解透视图；图2是根据本专利技术的多向球形开关的透视图；图3是根据本专利技术的多向球形开关的平面图；图4a和图4b是根据本专利技术的多向球形开关的压力传感器操作状态示意图；图5是根据本专利技术的多向球形开关的结构的方框图；图6是利用根据本专利技术的多向球形开关的字符输入过程的流程图。<附图主要部分参考编号的说明> 2平板3球形钮4转换装置5发声部分5a扬声器6CPU6b信号发生部分7开关部分9第一固定装置10第二固定装置11第三固定装置12第四固定装置14轴孔22第一点击编码器23第二点击编码器24第三点击编码器25第四点击编码器26至29转轴33支撑板33a铰接孔34铰接轴36支撑球38制动器38压力传感器 具体实施例方式以下将参考附图详细说明本专利技术实施例的结构和操作过程。如图1至图4所示，根据本专利技术的多向球形开关1包括平板2；球形钮3，设置在平板2上；多个转换装置4，用于将球形钮3的旋转转换为电信号；CPU6，用于接收转换装置4产生的电信号并通过信号发生部分6b将输出值输出到受控的电气/电子仪器6a；以及开关部分7，用于限制球形钮3的旋转和旋转方向并由CPU选择性地产生输出值。在此，平板2可以作为电子仪器的主体或者固定或附加到电子仪器的主体上的附加PCB8。将4个固定装置9至12和4个点击编码器22至25对角安装在PCB8上，并在PCB8的中心形成通孔13a，在PCB8的一侧具有铰接部件13b，这样就可以使球形钮3以某个深度设置在其上。通过焊接可以将固定装置9至12固定在PCB8上并形成穿过各固定装置的轴孔14。最好在球形钮3的外部喷涂软橡胶材料。转换装置4包括4个点击编码器22至25，这4个点击编码器22至25与固定在平板2上的4个固定装置9至12相对安装；以及4个转轴26至29，这4个转轴26至29可旋转地固定在固定装置9至12的轴孔14内并连接到点击编码器22至25。在旋转时，点击编码器22至25将转轴26至29的旋转转换为电信号，并最好产生点击音或点击振动以便通知用户点击移动。所安装的各转轴26至29可以上/下方向或左/右方向旋转，并且所构造的各转轴26至29，甚至在球形钮3被推到接近但不是精确水平(或垂直)方向上时，可以自动旋转到精确水平方向。换句话说，如果将球形钮3推到水平稍偏上(或偏下)倾斜的方向，接触球形钮3的两侧的转轴的作用是象铰接轴一样支撑球形钮3，这样球形钮3就可以容易地旋转。CPU6从转换装置4接收电信号，并将它连接到具有扬声器5a的发声部分5，发声部分5根据上/下/左/右这4个转动方向以及开关部分7的ON/OFF产生5个不同的特征音。此外，产生信号对电气/电子仪器6a进行控制的信号发生部分6b并被连接到CPU本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多向球形开关，该多向球形开关包括：平板（２），具有４个对角设置的固定装置（９至１２），各固定装置具有垂直轴孔（１４）；球形钮（３），设置在所述平板（２）上；转换装置（４），用于将所述球形钮（３）的旋转转换为电信号；ＣＰＵ （６），被连接到所述转换装置（４）和发声部分（５）；开关部分（７），用于限制所述球形钮（３）的旋转并由所述ＣＰＵ（６）产生输出值；以及信号发生部分（６ｂ），被连接到所述ＣＰＵ（６）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李昌烈，
申请(专利权)人：株式会社海尼克斯，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]