一种多功能控制机构的制作方法

本发明涉及车载电子产品技术领域，尤其涉及一种可实现旋转、向下以及十字方向开关功能的多功能控制机构。

背景技术：

目前车载电子产品中，已逐步使用大尺寸的触摸显示屏，因此，机械按键（实体键）的数量越来越少，甚至没有，当驾驶人员在行驶过程中需操作电子产品时，经常出现以下问题：1、当显示屏的触摸按钮无法伸手可及时，驾驶员需要将身体向前倾以操作显示屏，如此操作非常不便；2、驾驶员在操作显示屏的过程中，由于身体的移位势必造成视觉方向的改变，如此可能会影响到驾驶员的安全驾驶；3、不便于驾驶员盲操作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可实现旋转、向下以及十字方向开关功能的多功能控制机构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种多功能控制机构，其包括旋钮组件、控制组件、以及能够做旋转及倾倒动作的摇杆，所述摇杆的顶端与所述旋钮组件固定连接、底端与所述控制组件相连，摇动所述摇杆使其产生倾倒可触发所述控制组件。

在优选的实施例中，所述摇杆外侧壁的中部位置处形成有一凸出的、且呈半球状的驱动块，所述驱动块的球心位于所述摇杆的中心轴线上；环绕所述驱动块的外侧壁上均匀形成有四个向外凸起的摇杆臂；所述摇杆的上下两端分别形成第一杆和第二杆，所述第一杆的顶部形成有一截面呈不规则形状的第一限位孔，环绕所述第一限位孔还形成有多个第一连接孔。

在优选的实施例中，所述控制组件包括：机座上盖、复位板、四连按钮、复位弹簧、第一电路板和机座下盖，所述机座上盖与机座下盖可扣合呈一内空的壳体，所述复位板、四连按钮、复位弹簧、和第一电路板设置在机座上盖与机座下盖之间；所述机座上盖的顶部形成有一贯通其上下两侧的、可供所述摇杆的第一杆穿过的第一通孔，所述复位板的中部形成有一贯通其上下两侧的、可供所述摇杆的第二杆穿过的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔的孔径均小于所述摇杆的驱动块的下底直径；所述第一电路板上形成有可供所述复位弹簧穿过的第三通孔，所述复位弹簧的顶端可与所述复位板相抵触、底端可分离固定在所述机座下盖内；所述四连按钮套装在所述复位弹簧的外部、且位于所述摇杆的摇杆臂与所述第一电路板的第一开关之间。

在优选的实施例中，所述四连按钮呈正方形圈状，其包括四个呈正方形分布的支撑柱，每两个所述支撑柱的中间位置处设置有一截面呈T字状的导柱，相邻的所述导柱与支撑柱之间通过一连接筋相连；所述支撑柱的顶部形成有定位孔；所述导柱的顶端可与所述摇杆的摇杆臂相抵触，尾端可与所述第一电路板的第一开关相抵触；所述支撑柱的顶端可与所述机座上盖相连、尾端可抵靠在所述第一电路板的上表面上。

在优选的实施例中，所述机座上盖的顶板的内壁、且环绕所述第一通孔的位置处形成有一呈圆环状凸起的第一挡板，所述第一挡板的内侧壁形成有与所述摇杆驱动块的半球状相匹配的弧面；所述第一挡板上均匀形成四个分别有与所述摇杆的摇杆臂相对应的限位槽，所述摇杆的摇杆臂可被卡设在所述限位槽内并与所述顶板的内壁相抵触；所述机座上盖的内侧壁形成有四个分别与所述限位槽位置对应且与顶板相连的定位块，所述定位块朝向所述机座下盖的一端形成有贯穿至所述顶板内壁的T型定位滑槽，所述四连按钮的导柱的顶端可插进所述定位滑槽内并朝向所述机座上盖的顶板滑动、直至与卡设在所述限位槽内的摇杆臂的端部相抵触时止；所述机座上盖的顶板的内壁上还形成有与所述四连按钮的支撑柱位置相对应的定位柱，所述定位柱可与所述支撑柱上的定位孔之间呈间隙配合连接；所述机座上盖内部且靠近其侧壁的位置处形成有多个第一连接柱。

在优选的实施例中，所述机座下盖的中部形成有一朝向所述机座上盖的圆柱状的凸台，所述凸台的顶部形成内凹的弧面，所述凸台的顶部形成有贯通上下两侧的第一过线孔，设置在所述第一电路板上的第一连接线可从所述第一过线孔引出至外部；所述机座下盖内还形成有一与所述凸台同轴设置的环状的第二挡板，所述第二挡板与所述凸台之间形成有一环状的弹簧槽，所述复位弹簧的底端可被放置在所述弹簧槽内。所述机座下盖内部还形成有多个与所述机座上盖的第一连接柱相对应的第二连接柱，利用第一紧固件从所述机座下盖的下方向上依序穿过所述第二连接柱和第一连接柱可将所述机座上盖与所述机座下盖固定连接在一起。

在优选的实施例中，所述旋钮组件包括：旋钮、按钮、中空编码器、第二电路板和旋钮支撑架，所述摇杆的第一杆的顶部与所述旋钮支撑架的底部连接固定，所述第二电路板固定连接在所述旋钮支撑架的内部，所述中空编码器固定在所述第二电路板的上方，所述第二电路板上的第二开关设置在所述所述中空编码器的中部，所述按钮套装固定在所述中空编码器的内部，其顶端与所述旋钮固定连接、尾端可与所述第二电路板的第二开关相抵触；所述旋钮支撑架的中部形成有贯通上下两侧的第二过线孔，设置在所述第二电路板上的第二连接线可从所述第二过线孔引出至外部。

在优选的实施例中，所述旋钮支撑架的底部中心位置处形成有一与所述摇杆上第一限位孔之间可呈间隙配合连接的第一限位柱，所述第二过线孔形成在所述第一限位柱内；所述旋钮支撑架的底部与所述摇杆的第一连接孔相对应的位置处形成有第二连接孔，利用第二紧固件从所述旋钮支撑架的上方向下依序穿过所述第二连接孔和第一连接孔、可将所述摇杆与所述旋钮支撑架固定连接在一起。

在优选的实施例中，所述中空编码器包括一基板，所述基板上方设置有一环形的壳体，所述壳体内部套装有一圆管状的旋转壳；所述壳体的外侧壁上形成有多个从所述基板开始向上延伸的限位骨位、还形成有多个从所述壳体顶部朝向基板延伸的第一导槽，所述旋转壳的内侧壁上形成有多个从其顶部朝向所述基板延伸的第二导筋；所述按钮的外侧壁上形成有多个贯穿其上下两端的、且与所述第二导筋相匹配的第二导槽，所述按钮的内部形成有一连贯其上下两端的、且设置在按钮内腔直径上的按键板；所述旋钮内腔的顶部形成有一圆环状的、可套装在所述中空编码器的壳体外侧壁上的限位台，所述限位台上形成有多个与所述中空编码器的第一导槽相匹配的第一导筋、还形成有多个可与所述中空编码器的限位骨位相扣合的第一扣位。

在优选的实施例中，所述摇杆和驱动块为分别独立的部件，所述摇杆的底端端部向外延伸形成有柱状的限位筋，所述限位筋的底端端部上形成有凸起的压块，所述摇杆的外侧壁上形成有一沿其中心轴线方向延伸导向凹槽，所述导向凹槽从所述摇杆的顶部穿透；所述驱动块的中部形成有沿其半球状中心线方向延伸的、可供所述摇杆插入并穿过的第四通孔，所述第四通孔贯穿所述驱动块的上下两端，所述第四通孔的侧壁上形成有一与所述导向凹槽相匹配的凸筋；所述第一电路板的上表面上设置有与所述摇杆的摇杆臂相对应的第一开关、还设置有与所述摇杆的压块相对应的第三开关；拨动所述摇杆使其摇杆臂下压可触发与其对应的第一开关，向下摁动所述摇杆使其下方的压块下压可触发与其对应的第三开关。

本发明多功能控制机构的有益效果在于：利用一摇杆分别连接旋钮组件和控制组件，利用摇杆上的半球状的驱动块与机座上盖的配合，可使摇杆沿驱动块的球心转动，再通过摇杆臂的导向作用，可促使摇杆产生上/下/左/右方向的摆动动作，同时，利用复位弹簧的弹性伸缩特性，当摇杆摆动动作完成时，可使摇杆自动恢复原位。本发明的多功能控制机构，可集中设置常用的功能键，并且能够被任意放置在驾驶室内最适合驾驶员操作的位置处，操作简单、方便，有效规避驾驶员的视线移位，使驾驶更加安全。

附图说明

图1为一实施例中多功能控制机构的立体示意图。

图2为图1中摇杆的立体示意图。

图3为图1中控制组件的立体分解示意图。

图4为图3中四连按钮的立体示意图。

图5为图3中机座上盖的另一角度的立体示意图。

图6为图3中机座下盖的立体示意图。

图7为图1中旋钮组件的立体分解示意图。

图8为图7中旋钮支撑架的另一角度的立体示意图。

图9为图7中中空编码器的立体示意图。

图10为图7中按钮的立体示意图。

图11为图7中旋钮的另一角度的立体示意图。

图12为一实施例中多功能控制机构的纵剖视图。

图13为另一实施例中摇杆与驱动块分别独立时的立体分解示意图。

图14为另一实施例中多功能控制机构的纵剖视图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本发明的多功能控制机构作进一步详细描述。

请参见图1，一种多功能控制机构，其包括旋钮组件20、控制组件10、以及能够做旋转及倾倒动作的摇杆30，摇杆30的顶端与旋钮组件20固定连接、底端与控制组件10相连，握住旋钮组件20并摇动可使摇杆30产生倾倒进而触发控制组件10，摇杆30可沿十字方向摆动。

请同时参见图2，摇杆30的外侧壁的中部位置处形成有一凸出的、且呈半球状的驱动块31，驱动块31的球心位于摇杆30的中心轴线上；环绕驱动块31的外侧壁上均匀形成有四个向外凸起的摇杆臂32；摇杆30的上下两端分别形成第一杆33和第二杆34，第一杆33的顶部形成有一截面呈不规则形状的第一限位孔35，环绕第一限位孔35还形成有多个第一连接孔36。

请同时参见图3，控制组件10包括：机座上盖11、复位板13、四连按钮14、复位弹簧15、第一电路板16和机座下盖12，机座上盖11与机座下盖12可扣合呈一内空的壳体，复位板13、四连按钮14、复位弹簧15和第一电路板16设置在机座上盖11与机座下盖12之间的壳体内。

机座上盖11的顶部形成有一贯通其上下两侧的、可供摇杆30的第一杆33穿过的第一通孔111，复位板13的中部形成有一贯通其上下两侧的、可供摇杆30的第二杆34穿过的第二通孔131，第一通孔111和第二通孔131的孔径均小于摇杆30的驱动块31的下底直径；第一电路板16上形成有可供复位弹簧15穿过的第三通孔162，复位弹簧15的顶端可与复位板13的底部相抵触、底端可分离固定在机座下盖12内；四连按钮14套装在复位弹簧15的外部、且位于摇杆30的摇杆臂32与第一电路板16上的第一开关161之间。

请同时参见图4，四连按钮14呈正方形圈状，其包括四个呈正方形分布的支撑柱143，每两个支撑柱143的中间位置处设置有一截面呈T字状的导柱142，相邻的导柱142与支撑柱143之间通过一连接筋141相连；支撑柱143的顶部形成有定位孔144；导柱142的顶端可与摇杆30的摇杆臂32相抵触，尾端可与第一电路板16的第一开关162相抵触；支撑柱143的顶端可与机座上盖11相连、底端可抵靠在第一电路板16的上表面上。

请同时参见图5，机座上盖11的顶板116的内壁、且环绕第一通孔111的位置处形成有一呈圆环状凸起的第一挡板112，第一挡板112的内侧壁形成有与摇杆30的驱动块31的半球状相匹配的弧面；第一挡板112上均匀形成四个分别与摇杆30的摇杆臂32相对应的限位槽113，摇杆30的摇杆臂32可被卡设在限位槽113内并与顶板116的内壁相抵触；机座上盖11的内侧壁形成有四个分别与限位槽113位置对应且与顶板116相连的定位块114，定位块114朝向机座下盖12的一端形成有贯穿至顶板116内壁的T型的定位滑槽1141，四连按钮14的导柱142的顶端可插进该定位滑槽1141内并朝向机座上盖11的顶板116滑动、直至与卡设在限位槽113内的摇杆臂32的端部相抵触时止；机座上盖11的顶板116的内壁上还形成有与四连按钮14的支撑柱143位置相对应的定位柱115，定位柱115可与支撑柱143上的定位孔114之间呈间隙配合连接；机座上盖11内部且靠近其侧壁的位置处形成有多个第一连接柱117。

请同时参见图6，机座下盖12的中部形成有一朝向机座上盖11的圆柱状的凸台122，凸台122的顶部形成内凹的弧面，凸台122的顶部内凹弧面的中心处形成有贯通凸台122上下两侧的第一过线孔121，机座下盖12的底部还形成有一第三过线孔126，设置在第一电路板16上的第一连接线163可从第三过线孔126引出至外部；机座下盖12内还形成有一与凸台122同轴设置的环状的第二挡板123，所述第二挡板123的内侧壁与凸台122的外侧壁之间形成有一环状的弹簧槽124，复位弹簧15的底端可被放置在该弹簧槽124内；机座下盖12内部还形成有多个与机座上盖11的第一连接柱117相对应的第二连接柱125，利用第一紧固件41从机座下盖12的下方向上依序穿过第二连接柱125和第一连接柱117可将机座上盖11与机座下盖12固定连接在一起。

请同时参见图7，旋钮组,20包括：旋钮21、按钮22、中空编码器23、第二电路板24和旋钮支撑架25，摇杆30的第一杆33的顶部与旋钮支撑架25的底部连接固定，第二电路板24固定连接在旋钮支撑架25的内部，中空编码器23固定在第二电路板24的上方，第二电路板24上的第二开关241设置在中空编码器23的中部，按钮22套装固定在中空编码器23的内部，按钮22的顶端与旋钮21固定连接、尾端可与第二电路板24的第二开关241相抵触；旋钮支撑架25的中部形成有贯通其上下两侧的第二过线孔251，设置在第二电路板24上的第二连接线26可从第二过线孔251引出至外部，第二连接线26可再继续经摇杆30顶部的第一限位孔35进入摇杆30的内部并从其下端的开口处被引出，第二连接线26可再继续穿过复位板13的第二通孔131、四连按钮14、复位弹簧15、第一电路板16的第三通孔162和机座下盖12的第一过线孔121被引出至整个多功能控制机构的外部。

请同时参见图8，旋钮支撑架25的底部中心位置处形成有一与摇杆30上的第一限位孔35之间可间隙配合连接的第一限位柱252，第二过线孔251形成在该第一限位柱252内，并贯穿旋钮支撑架25的上下两侧；旋钮支撑架25的底部与摇杆30的第一连接孔36相对应的位置处形成有第二连接孔253，利用第二紧固件42从旋钮支撑架25的上方向下依序穿过第二连接孔253和摇杆30的第一连接孔36、可将摇杆30与旋钮支撑架25固定连接在一起。

请同时参见图9，中空编码器23包括一圆形的基板235，基板235可贴合并固定在第二电路板24的上方，基板235上方设置有一环形的壳体236，壳体236内部套装有一圆管状的旋转壳233，旋转壳233可在壳体236的内部与其同轴转动；壳体236的外侧壁上形成有多个从基板235开始向上延伸的限位骨位231、还形成有多个从壳体236顶部朝向基板235延伸的第一导槽232，旋转壳233的内侧壁上形成有多个从其顶部朝向基板235延伸的第二导筋234。

请同时参见图10，按钮22呈圆筒状，其底端开口，按钮22的外侧壁上形成有多个贯穿其上下两端的、且与中空编码器23的第二导筋234相匹配的第二导槽221，按钮22的内部形成有一连贯其上下两端的、且设置在按钮22内腔直径上的按键板222，按键板222可沿垂直方向抵触在第二电路板24的第二开关241上方，向下摁动按钮22可使摁动第二开关241进而触发开关信号。

请同时参见图11，旋钮11内腔的顶部形成有一圆环状的、可套装在中空编码器23的壳体236外侧壁上的限位台211，限位台211上形成有多个与中空编码器23的第一导槽232相匹配的第一导筋213、还形成有多个可与中空编码器23的限位骨位231相扣合的第一扣位212。

请同时参见图12，本方案的多功能控制机构，其上部分的旋钮组件，可通过旋钮21与按钮22相连、按钮22与中空编码器23相连，转动旋钮21部分，可触发中空编码器23的开关信号，向下摁动旋钮21可使其向下推动按钮22、进而使按钮22沿向下方向抵触第二开关241并摁动它、进而触发开关信号；本方案的多功能控制机构的下部分的控制组件，利用一摇杆30与上部分的旋钮组件相连，摇杆30的第一杆33的顶部通过第二紧固件42与旋钮支撑架25相固定，摇杆30的其余部分安装在控制组件内，机座上盖11的第一挡板112的内侧壁形成有与摇杆30的驱动块31的半球状相匹配的弧面，机座上盖11可与摇杆30的驱动块31部分相配合，当拨动旋钮组件部分使之沿十字状呈现上/下/左/右方向倾动时，摇杆30沿驱动块31的球心旋转，可驱使摇杆臂32下压四连按钮14，进而触动第一开关161，进而完成整个控制机构的功能操作。

控制组件中的复位弹簧15，在受到向下作用力的挤压时，其产生的反弹力经过复位板13传递至摇杆30，当撤掉对复位弹簧15的向下作用力时，反弹力即可将摇杆30复位摆正。

机座上盖11上的四个限位槽113，分别与摇杆30上的摇杆臂32相配合，可保证摇杆30只能进行上/下/左/右方向的倾动、而不能旋转，由此可保证摇杆臂32与四连按钮14之间位置的准确性，从而保证触发开关信号的稳定性。

请同时参见图13和图14，在其他实施例中，摇杆30’和驱动块31’为分别独立的部件，摇杆30’的底端端部向外延伸形成有柱状的限位筋39，限位筋39的底端端部上形成有凸起的压块37，有关摇杆本体的其他结构特征与前述相同，在摇杆30’的外侧壁上形成有一沿其中心轴线方向延伸的导向凹槽301，导向凹槽301从摇杆30’的顶部穿透。

驱动块31’的中部形成有沿其半球状中心线方向延伸的、可供摇杆30’插入并穿过的第四通孔312，第四通孔312贯穿驱动块31’的上下两端，第四通孔312的侧壁上形成有一与摇杆30’的导向凹槽301相匹配的凸筋311。

对应的，在第一电路板16的上表面上不仅设置有与摇杆30’的摇杆臂32相对应的第一开关161、还设置有与摇杆30’的压块37相对应的第三开关162，第三开关162设置在四个第一开关162所处的十字交叉线上，同时旋钮组件上的第二开关241和按钮22取消，旋钮21直接与中空编码器23套装固定。

当旋钮21受向下的压力时，其可通过旋钮支撑架25向下压摇杆30’，摇杆30可沿驱动块31’的第四通孔312向下运动，而驱动块31’不动，摇杆30’下方的压块37下压可触发与其对应的第三开关162，此时，旋钮21只能相对中空编码器23进行旋转操作，而不能向下运动，其他有关上/下/左/右方向的倾动操作同前述第一种实施方式所述。

综上，本发明的多功能控制机构，利用一摇杆分别连接旋钮组件和控制组件，利用摇杆上的半球状的驱动块与机座上盖的配合，可使摇杆沿驱动块的球心转动，再通过摇杆臂的导向作用，可促使摇杆产生上/下/左/右方向的摆动动作，同时，利用复位弹簧的弹性伸缩特性，当摇杆摆动动作完成时，可使摇杆自动恢复原位。本发明的多功能控制机构，可集中设置常用的功能键，并且能够被任意放置在驾驶室内最适合驾驶员操作的位置处，操作简单、方便，有效规避驾驶员的视线移位，使驾驶更加安全。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。