一种可切换滚轮转动自由度的编码器组件的制作方法

1.本实用新型涉及输入设备，具体涉及一种可切换滚轮转动自由度的编码器组件。


背景技术：

2.向计算机或电子设备输入数据和信息是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。键盘，鼠标，摄像头，扫描仪，光笔，手写输入板，游戏杆，语音输入装置等都属于输入设备。输入设备是人或外部与计算机进行交互的一种装置，用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。计算机能够接收各种各样的数据，既可以是数值型的数据，也可以是各种非数值型的数据，如图形、图像、声音等都可以通过不同类型的输入设备输入到计算机中，进行存储、处理和输出。
3.滚轮模组是属于输入设备中产生信号的硬件模组之一，和按键一样，已经成为现在输入设备中常用的的部件。滚轮模组大量运用于鼠标，当然滚轮也不限于用于鼠标，也可以用于其他输入设备，实现滚轮操作的交互功能。
4.现有滚轮的阻尼大多数是固定，拨一格滚动一下，不能提供多种拨动手感层次，同时还无法快速拨动，在一些办公或者游戏场景中使用十分不便。于是市面上出现了zl201910560652.3《输入设备的多模式滚轮》，其能提供飞轮自由度、恒定摩擦自由度和棘齿自由度三种操作自由度，但是其结构过于复杂，会大幅增加鼠标的生产成本，同时增加鼠标的重量；由于结构复杂，其抗冲击效果较差，容易损坏。通常这类多模鼠标是采用机械方式进行切换，如果采用电气、机电或者电磁控制还会进一步增加结构复杂程度，大幅增加生产成本。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型旨在提供一种结构新颖、组装方便的可切换滚轮转动自由度的编码器组件。
6.为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种可切换滚轮转动自由度的编码器组件，包括支架和设在支架上的编码器模块，还包括触发编码器模块产生信号的滚轮，所述支架上还设有一切换按键，所述切换按键关联有一枢接在支架上的压轮构件，按压切换按键能使得压轮构件远离或紧贴滚轮进而切换滚轮转动的自由度。
7.作为优选，所述滚轮为具有内环的环状结构，所述滚轮的内环壁为波浪或齿状结构；所述压轮构件包括摆杆端、连接端和位于摆杆端与连接端之间的枢接孔，所述支架上设有一枢接轴与所述枢接孔匹配，所述连接端与切换按键连接，所述摆杆端伸入于滚轮的内环，按压切换按键时，连接端随切换按键上下动作跷动摆杆端紧贴或远离滚轮的内环壁。
8.作为优选，所述切换按键包括滑爪套、按钮和导座，所述滑爪套固定在支架上，所述按钮嵌套在滑爪套内，所述按钮底部设有按钮齿轮，所述滑爪套底部设有滑爪套齿轮，所述导座上设有与按钮齿轮相匹配的小齿轮、以及与滑爪套齿轮相匹配的大齿轮，所述导座上部套设有第一复位弹簧，所述导座底部内设有第二复位弹簧，所述第二复位弹簧底部套
设有推杆，所述推杆连接有压轮构件的连接端。
9.作为优选，所述切换按键还包括有具有挡板的导槽，所述导槽通过挡板固定在支架上，所述滑爪套嵌套设在导槽上。
10.作为优选，所述按钮和滑爪套为圆柱体结构，所述按钮外侧底部设有外侧凸条，所述滑爪套内侧顶部设有内侧凸条，该内侧凸条与外侧凸条间隔设置。
11.作为优选，所述导座内设有通孔，所述推杆穿过通孔且能在通孔上下移动，所述推杆顶端设有大于通孔直径的推杆凸起。
12.作为优选，所述滚轮中心设有一转轴，所述编码器模块包括固定架、编码转盘和pcb板，所述pcb板上贴片设有由发光元件和光敏元件构成的光对管组件，所述编码转盘为不透光材质的中空圆环盖，该编码转盘通过转轴插入滚轮中，所述编码转盘的外环壁设有光路径开关，当编码转盘上的光路径开关旋转至光对管的光路径时，光敏元件能够接收发光元件发出的光。
13.作为优选，所述光路径开关为开设在编码转盘外环壁上的光通孔，所述编码转盘的外环壁位于发光元件和光敏元件之间。
14.作为优选，所述pcb板上贴设有led灯珠。
15.本实用新型的有益效果是：本技术设有按钮式切换按键能够切换滚轮组件的滚轮状态，获得棘轮滚动自由度或者自由滚动自由度，满足不同环境需求；此外，本技术的压轮构件结构简单可靠，使整体结构轻薄，易于组装，重量轻便，生产成本低，适合工业化生产推广使用。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为本实用新型的爆炸图；
18.图3为本实用新型中的切换按键的爆炸图；
19.图4为本实用新型中的压轮构件的结构示意图；
20.图5为本实用新型中的编码转盘的结构示意图；
21.图6为本实用新型具体实施例的结构示意图。
22.其中：1、支架；11、枢接轴；2、滚轮；21、内环壁；22、转轴；23、防滑胶圈；3、切换按键；31、滑爪套；311、滑爪套齿轮；312、内侧凸条；32、按钮；321、按钮齿轮；322、外侧凸条；33、导座；331、大齿轮；332、小齿轮；333、通孔；34、第一复位弹簧；35、第二复位弹簧；36、推杆；361、推杆凸起；37、导槽；4、压轮构件；41、摆杆端；42、连接端；43、枢接孔；5、编码器模块；51、固定架；52、编码转盘；521、光路径开关；53、pcb板；54、光对管组件；6、壳体；61、按键槽。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
24.如图1-6所示，本实用新型所述的具体实施例为一种可切换滚轮转动自由度的编码器，能够搭配壳体6和按键配置为鼠标，包括支架1和设在支架1上的编码器模块5，还包括触发编码器模块5产生信号的滚轮2，所述支架1上还设有一切换按键3，壳体6上设有与切换
按键3相匹配的按键槽61，切换按键3安装于按键槽61内，切换按键3关联有一枢接在支架1上的压轮构件4，按压切换按键3能使得压轮构件4远离或紧贴滚轮2进而切换滚轮2转动的自由度，使滚轮2配置为棘轮滚动或自由滚动。
25.本技术的滚轮2兼具快速低阻尼滚轮2和棘轮式精准滚轮2，具体地，滚轮2为具有内环的环状结构，其内环壁21为波浪或齿状结构；压轮构件4包括摆杆端41、连接端42和位于摆杆端41与连接端42之间的枢接孔43，所述支架上设有一枢接轴11与枢接孔43匹配，连接端42与切换按键3连接，所述摆杆端41伸入于滚轮的内环，按压切换按键时，连接端42随切换按键3上下动作跷动摆杆端紧贴或远离滚轮2的内环壁21。
26.本技术的切换按键3采用按压结构，用户只需要轻按一下滚轮2就可以在自由滚动自由度和棘轮滚动自由度之间切换，需要缓慢拖动时可在棘轮自由度下滚动，带来段落手感，而更快的轻触则可切换到自由滚动自由度。切换按键3包括滑爪套31、按钮32和导座33，滑爪套31固定在支架1上，按钮32嵌套在滑爪套31内，按钮32底部设有按钮齿轮321，滑爪套31底部设有滑爪套齿轮311，导座33上设有与按钮齿轮321相匹配的小齿轮332、以及与滑爪套齿轮311相匹配的大齿轮331，导座33上部套设有第一复位弹簧34，导座33底部内设有第二复位弹簧35，第二复位弹簧35底部套设有推杆36，推杆36连接有压轮构件4的连接端42；
27.其中，按钮32和滑爪套31为圆柱体结构，按钮32外侧底部设有外侧凸条322，滑爪套31内侧顶部设有内侧凸条312，该内侧凸条312与外侧凸条322间隔设置，当按钮32下行旋转时，内侧凸条312与外侧凸条322相匹配；
28.导座33内设有通孔333，推杆36穿过通孔333且能在通孔333上下移动，推杆36顶端设有大于通孔333直径的推杆凸起361。
29.为了使按钮32按下时滑爪套31不会移动，切换按键3还包括有导槽37，所述导槽37两侧延伸有挡板，所述滑爪套31上设有卡块，所述滑爪套31通过卡块固定在导槽37上。
30.按压按钮32时，按钮32向下滑入按钮齿轮321与导座33的小齿轮332相结合，且按钮32的下凸起与滑爪套31的上凸起相互顶止，继而导座33的下行带动推杆36向下移动，导座33顶止于推杆凸起361，使推杆36带动压轮构件4跷动上行接触滚轮2；此时第一复位弹簧34和第二复位弹簧35处于蓄力状态，再次按压按钮32时，第二复位弹簧35受到压力反弹使导座33上升，导座33的大齿轮331与滑爪套齿轮311相结合，导座33旋转使小齿轮332与按钮齿轮321脱离，按钮32受到第一复位弹簧34的作用力上升回位。
31.本技术的滚轮2组件还具有光电功能，滚轮2中心设有一转轴22，编码器模块5包括固定架51、编码转盘52和pcb板，pcb板上贴片设有由发光元件和光敏元件构成的光对管组件54，编码转盘52为不透光材质的中空圆环盖，该编码转盘52通过转轴22插入滚轮2中，编码转盘52的外环壁设有光路径开关521，当编码转盘52上的光路径开关521旋转至光对管的光路径时，光敏元件能够接收发光元件发出的光。光路径开关521为开设在编码转盘52外环壁上的光通孔333，所述编码转盘52的外环壁位于发光元件和光敏元件之间。
32.作为本具体实施例的优选方案，滚轮2上套设有防滑胶圈23，pcb板上贴设有led灯珠，能给滚轮带来炫彩的灯光效果。
33.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。