[發明專利]多維控制懸浮開關

在審

• 申請號: 202010947434.8
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112086312A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 李良清;王曉冰
• 申請（專利權）人: 李良清;王曉冰
• 主分類號: H01H36/02
• 分類號: H01H36/02
• 代理公司: 北京迎碩知識產權代理事務所(普通合伙) 11512
• 代理人: 張群峰;錢揚保

多維控制懸浮開關，包括：開關懸浮體，具有磁體；磁懸浮支持機構，用于支持開關懸浮體相對其處于穩定懸浮狀態；磁性檢測器，用于檢測開關懸浮體相對其的磁場變化并輸出相應的磁變信號；以及開關控制電路，接收磁性檢測器所輸出的磁變信號，并基于所接收的磁變信號產生相應的開關信號。本發明的多維控制懸浮開關或開關裝置可以應用于各種電器，只需通過對懸浮體施加簡單的推壓動作即可實現用電器件的開關切換功能，從而兼具便捷操作性和新奇性。

本申請要求2020年7月13日提交的申請號為202021359465.3、名稱為“設置有懸浮開關的電器”的中國實用新型專利申請的優先權。

技術領域

本發明總體涉及一種開關裝置。

背景技術

現有開關裝置各式各樣，包括物理手動操作開關例如按鍵、翹板或觸摸開關等，感控開關例如聲控、溫控開關等，以及時控開關等等。

對于某些應用場合，例如內置燈泡的磁懸浮地球儀或磁懸浮音箱來說，由于懸浮體在懸浮過程中通常會伴有旋轉運動，這時操作其上設置的物理供電開關就會非常不便。如果采用常規的感控開關例如聲控開關，其不但易受環境噪聲干擾，而且已經基本不具有新穎操作感受。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于電器的新穎開關裝置。

根據本發明的第一方面，提供了一種懸浮開關裝置，包括：

開關懸浮體，具有磁鐵；

磁懸浮支持機構，用于支持開關懸浮體相對其處于穩定懸浮狀態；

磁性檢測器，用于檢測開關懸浮體相對其的磁場變化并輸出相應的磁變信號；以及

開關控制電路，接收磁性檢測器所輸出的磁變信號，并基于所接收的磁變信號產生相應的開關信號。

根據本發明，磁性檢測器所輸出的磁變信號超出設定值時開關控制電路才會產生相應的開關信號。該設定值大于開關懸浮體正常穩定懸浮時所對應的擾動值。換言之，在沒有人為施加干擾的情況下，開關懸浮體自身受正常空氣環境擾動時，磁性檢測器檢測并輸出的磁變信號或場強信號要小于上述設定值。當對處于正常穩定懸浮狀態下或大致懸浮基準位置的開關懸浮體施加強制干擾，例如通過簡單輕壓或輕推開關懸浮體偏開一段合適距離例如1-2mm，這時磁性檢測器檢測并輸出的磁變信號就會大于或超出設定值。這種程度的推壓通常不會超出或破壞由開關懸浮體和磁懸浮支持機構所組成的磁懸浮系統的自平衡恢復能力或調節能力。

根據本發明的懸浮開關裝置，磁性檢測器優選用于檢測開關懸浮體相對其遠近移動時的磁場變化。這種遠近移動或二者沿Z軸的距離改變可以通過朝向磁性檢測器(或磁懸浮支持機構)手動按壓開關懸浮體而實現。這種手動按壓模擬了常規開關的手動操作體驗。

另外，本發明的磁性檢測器還可以用于檢測開關懸浮體相對其平行移動時的磁場變化，所述平行移動同樣通過前后或左右撥動開關懸浮體而實現。平行移動時的磁場變化可以包含X軸和Y軸磁場變化。這種情況下，磁性檢測器所輸出的磁變信號可以包括沿X軸、Y軸和Z軸方向的至少一種矢量信號，開關控制電路基于每種矢量信號產生相應模式的開關控制信號。

根據本發明的懸浮開關裝置，開關懸浮體的懸浮位置并不受限，可以根據實際應用場合穩定懸浮在磁懸浮支持機構的任何方向，包括上方、下方或側方。

在本發明中，盡管還可以有其它設置方式，磁性檢測器優選設置為相對磁懸浮支持機構靜止不動以有利于裝置的檢測精確性。根據本發明的最佳實施例，磁性檢測器為磁懸浮支持機構的一部分，例如由磁懸浮支持機構的霍爾傳感器充當。這種結構既減少了傳感器數量，又簡化了裝置結構。當然，磁性檢測器也可以為設置在任何其它合適位置的獨立霍爾傳感器。