本發(fā)明涉及編碼器領域,具體涉及一種手感力可調的磁力輪編碼器。
背景技術:
1、在輸入設備領域,鼠標滾輪作為用戶與計算機進行交互的重要工具,其操作體驗直接影響到用戶的使用感受。每個用戶在不同的使用場景下對飛輪(滾輪)的滾動手感都有不同需求,有時候需要滾輪為無阻尼模式能飛速慣性旋轉,有時候需要滾輪有特定阻尼以帶來特定撥動感覺,這在行業(yè)內一般稱為手感力調節(jié)。手感力的大小直接影響到用戶的操作精度和舒適度,因此,如何實現(xiàn)對滾輪手感力的精確、快速、穩(wěn)定的調節(jié),成為了滾輪組件技術發(fā)展中的關鍵技術問題。
2、專利號“202311745121.4”,名稱為一種具有段落感的飛輪結構件及輸入裝置,提出了一種結構件,通過在滾輪內圈設置磁性的環(huán)形轉子,僅利用永磁定子配合環(huán)形轉子內壁的凹槽的極簡搭配就能夠使得飛輪在自由轉動過程中提供給用戶明顯的段落感。然而該結構件的手感力和阻尼大小在制造完成后便無法再進行調整,無法滿足用戶對于不同手感力需求的個性化要求。本申請的目的是針對該類飛輪結構件進行的創(chuàng)新改進,賦予該類飛輪結構件的手感力可調之功能。
技術實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本發(fā)明旨在提供一種基于磁力輪的手感力可調編碼器。
2、為實現(xiàn)該技術目的,本發(fā)明的方案是:一種手感力可調的磁力輪編碼器,包括架體和安裝在架體上的滾輪,以及由滾輪觸發(fā)產(chǎn)生信號的信號發(fā)生組件,所述滾輪的內壁為一圈磁性材質的環(huán)形轉子,所述環(huán)形轉子內同軸設置有永磁定子,所述永磁定子配合環(huán)形轉子利用磁力為滾輪提供阻尼和段落手感,還包括有用于調節(jié)永磁定子與環(huán)形轉子距離的調節(jié)組件、驅動該調節(jié)組件的驅動組件;驅動組件驅動調節(jié)組件將永磁定子沿軸線前后移動以調節(jié)對滾輪的阻尼大小。
3、作為優(yōu)選,所述調節(jié)組件包括位移牙套和螺桿件,所述永磁定子固定在位移牙套上,所述螺桿件與驅動組件傳動連接,驅動組件驅動螺桿件旋轉進而帶動位移牙套沿軸線前后移動。
4、作為優(yōu)選,所述調節(jié)組件還包括導磁片,該導磁片設置在滾輪的外側,當永磁定子遠離環(huán)形轉子接近導磁片時,導磁片能夠進一步減弱永磁定子對環(huán)形轉子的磁力影響。
5、作為優(yōu)選,還包括設置于架體上的定子座;所述定子座上開設有與永磁定子相匹配的定位槽,當螺桿件帶動位移牙套移動時,永磁定子被限位在定位槽內移動;所述導磁片固定安裝于定子座上。
6、作為優(yōu)選,所述螺桿件的前端同軸設置有齒盤,所述驅動組件包括電控馬達和減速齒輪組,所述減速齒輪組的輸出端與齒盤相嚙合傳動。
7、作為優(yōu)選,所述環(huán)形轉子的內環(huán)壁間隔的構設有若干凹槽,所述永磁定子靠近于環(huán)形轉子內壁的端部為磁極部。
8、作為優(yōu)選,所述編碼器上還設置有定位信號組件,該定位信號組件產(chǎn)生信號用于配合驅動組件驅動調節(jié)組件將永磁定子移動至特定距離。
9、作為優(yōu)選,所述定位信號組件包括由發(fā)光元件和受光元件組成的光對管,以及設置在光對管光路上的能影響光路的定位結構件,所述定位結構件構設在螺桿件上,隨螺桿件的轉動而影響光路,進而使受光元件產(chǎn)生信號以判斷確定螺桿件的旋轉位置。
10、作為優(yōu)選,所述定位結構件為構設在螺桿件上的光柵環(huán),所述光柵環(huán)上均勻設置有復數(shù)個凸起擋塊,隨著螺桿件的旋轉,這些凸起擋塊會依次阻擋光對管的光路,從而使受光元件產(chǎn)生信號以判斷確定螺桿件的旋轉位置。
11、作為優(yōu)選,還包括設置在定子座上的柔性電路板,所述光對管貼片設置在柔性電路板上,所述定子座上開設有透光孔。
12、本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的創(chuàng)新點在于通過引入調節(jié)組件和驅動組件,實現(xiàn)了對永磁定子與環(huán)形轉子之間距離的精確調節(jié),從而實現(xiàn)了對滾輪阻尼的精確控制;此外,通過設置導磁片和定位信號組件輔助結構,進一步增強了調節(jié)的靈活性和精確性,市場應用場景廣闊良好。
1.一種手感力可調的磁力輪編碼器,包括架體和安裝在架體上的滾輪,以及由滾輪觸發(fā)產(chǎn)生信號的信號發(fā)生組件,所述滾輪的內壁為一圈磁性材質的環(huán)形轉子,所述環(huán)形轉子內同軸設置有永磁定子,所述永磁定子配合環(huán)形轉子利用磁力為滾輪提供阻尼和段落手感,其特征在于,還包括有用于調節(jié)永磁定子與環(huán)形轉子距離的調節(jié)組件、驅動該調節(jié)組件的驅動組件;驅動組件驅動調節(jié)組件將永磁定子沿軸線前后移動以調節(jié)對滾輪的阻尼大小。
2.根據(jù)權利要求1所述的手感力可調的磁力輪編碼器,其特征在于,所述調節(jié)組件包括位移牙套和螺桿件,所述永磁定子固定在位移牙套上,所述螺桿件與驅動組件傳動連接,驅動組件驅動螺桿件旋轉進而帶動位移牙套沿軸線前后移動。
3.根據(jù)權利要求2所述的手感力可調的磁力輪編碼器,其特征在于,所述調節(jié)組件還包括導磁片,該導磁片設置在滾輪的外側,當永磁定子遠離環(huán)形轉子接近導磁片時,導磁片能夠進一步減弱永磁定子對環(huán)形轉子的磁力影響。
4.根據(jù)權利要求3所述的手感力可調的磁力輪編碼器,其特征在于,還包括設置于架體上的定子座;所述定子座上開設有與永磁定子相匹配的定位槽,當螺桿件帶動位移牙套移動時,永磁定子被限位在定位槽內移動;所述導磁片固定安裝于定子座上。
5.根據(jù)權利要求4所述的手感力可調的磁力輪編碼器,其特征在于,所述螺桿件的前端同軸設置有齒盤,所述驅動組件包括電控馬達和減速齒輪組,所述減速齒輪組的輸出端與齒盤相嚙合傳動。
6.根據(jù)權利要求5所述的手感力可調的磁力輪編碼器,其特征在于,所述環(huán)形轉子的內環(huán)壁間隔的構設有若干凹槽,所述永磁定子靠近于環(huán)形轉子內壁的端部為磁極部。
7.根據(jù)權利要求4-6中任意一項所述的手感力可調的磁力輪編碼器,其特征在于,所述編碼器上還設置有定位信號組件,該定位信號組件產(chǎn)生信號用于配合驅動組件驅動調節(jié)組件將永磁定子移動至特定距離。
8.根據(jù)權利要求7所述的手感力可調的磁力輪編碼器,其特征在于,所述定位信號組件包括由發(fā)光元件和受光元件組成的光對管,以及設置在光對管光路上的能影響光路的定位結構件,所述定位結構件構設在螺桿件上,隨螺桿件的轉動而影響光路,進而使受光元件產(chǎn)生信號以判斷確定螺桿件的旋轉位置。
9.根據(jù)權利要求8所述的手感力可調的磁力輪編碼器,其特征在于,所述定位結構件為構設在螺桿件上的光柵環(huán),所述光柵環(huán)上均勻設置有復數(shù)個凸起擋塊,隨著螺桿件的旋轉,這些凸起擋塊會依次阻擋光對管的光路,從而使受光元件產(chǎn)生信號以判斷確定螺桿件的旋轉位置。
10.根據(jù)權利要求9所述的手感力可調的磁力輪編碼器,其特征在于,還包括設置在定子座上的柔性電路板,所述光對管貼片設置在柔性電路板上,所述定子座上開設有透光孔。