一种滚轮按键及汽车方向盘的制作方法

本实用新型属于汽车控制按键领域，具体地，涉及一种滚轮按键及汽车方向盘。

背景技术：

现在汽车的智能技术应用越来越广泛，汽车人机交互越来越频繁，汽车信息的显示越来越复杂，越来越多的按键需要被使用。现有技术中，通常通过减小功能按键的尺寸来保证在方向盘上布置更多的功能按键，但不利于按键的使用；也有在远离驾驶员手握区域布置的按键的方式，但是在使用过程中驾驶员不得不挪用视线和双手去寻找并使用，带来了行车的安全隐患，这要求在驾驶车辆的同时尽可能通过简单的人工操作能实现复杂的信息菜单的选择，来确保驾驶员视线不离开前方，减少交通事故率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种滚轮按键，通过上下滚动，左右两侧按压，向下按压的操作，一键实现多种操作命令，避免繁复操作。

本实用新型为了解决现有技术问题所采用的技术方案如下：

一种滚轮按键，包括橡胶底座、滚轮和编码器，所述滚轮通过支撑座安装在橡胶底座上，还包括电阻式压力传感器，所述电阻式压力传感器设置于橡胶底座两相对侧面，所述橡胶底座中心开孔，所述开孔开设于橡胶底座两相对侧面的两相邻侧面上，所述开孔将橡胶底座分割成两个部分，使其形变更加容易。

进一步地，所述支撑座包括平行设置于橡胶底座上表面两侧的滚轮支架，所述滚轮支架与所述橡胶底座上表面形成U字型容纳腔体，所述滚轮设置于所述容纳腔体内，且通过滚轮支架支撑，所述滚轮滚动方向与所述开孔方向一致，保证滚轮方向和开孔方向一致，能够有效地实现滚轮的侧按操作，当滚轮在侧按过程中，能够使电阻式压力传感器处于拉伸或压缩状态。

进一步地，所述电阻式压力传感器为电阻应变片，所述电阻应变片贴设于橡胶底座两相对侧面表面，电阻应变片内金属丝长度和横截面积能够随着橡胶底座形变一起变化，进而发生电阻变化，通过电阻变化识别滚轮按键的被操作方式。

进一步地，所述编码器设置于滚轮内部空腔，具体的，编码器有三个引脚，引脚可用于焊接电路板上，或通过排线的形式直接连接在板上。

进一步地，所述开孔横截面为椭圆形或矩形。

本实用新型的另一个目的在于提供一种汽车方向盘，包括所述滚轮按键，方便驾驶员在手不离开方向盘情况下，通过一个按键的滚动和按压操作实现多种操作命令的选择，以最简便的方式实现人机互动并保障了驾驶安全。

本实用新型原理及操作方法如下：

利用橡胶底座的形变，实现对电阻式压力传感器的拉伸和压缩，拉伸时电阻丝被拉长电阻变大，反之收缩变小，通过电阻值的变化判断滚轮按键的被操作方式。

当需要上下选择时，可滚动滚轮，此操作由设置在滚轮内部编码器识别并进行信号传输；

下按时，橡胶底座膨胀，两侧表面扩展，两侧电阻式压力传感器被拉伸，两侧电阻值均变大，由此识别是下按；

侧按时，橡胶底座倾斜，一侧电阻式压力传感器压缩，电阻值变小，另一侧电阻式压力传感器拉伸，电阻值变大，由此识别为侧按，进一步的，往哪一侧按，哪一侧电阻值就变小，由此识别侧按方向；

通过电阻值的变化情况，记录电阻值的变化时间，进而判断长按或短按操作。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型利用橡胶底座的形变，实现对电阻式压力传感器的拉伸和压缩，拉伸时电阻丝被拉长电阻变大，反之收缩变小，通过电阻值的变化判断滚轮按键的被操作方式，进而实现滚轮按键的不同功能，一键实现多种操作命令，避免繁复操作，方便驾驶员在手不离开方向盘情况下，通过一个按键的滚动和按压操作实现多种操作命令的选择，以最简便的方式实现人机互动并保障了驾驶安全。

附图说明

图1为滚轮按键主视图；

图2为滚轮按键左视图；

图3为滚轮按键下按示意图；

图4为滚轮按键侧按示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1和2所示，本实施例提供一种滚轮按键，包括橡胶底座1、滚轮2和编码器(未示出)，编码器设置于滚轮2内部空腔；滚轮2通过支撑座3安装在橡胶底座1上，还包括电阻式压力传感器4，电阻式压力传感器4设置于橡胶底座两相对侧面10和11，橡胶底座1中心开孔5，开孔5开设于橡胶底座1两相对侧面10和11的两相邻侧面12上，开孔5横截面为椭圆形，椭圆形开孔将橡胶底座分割成两个部分，使其形变更加容易。

支撑座3包括平行设置于橡胶底座1上表面两侧的滚轮支架30和31，滚轮支架30和31与橡胶底座1上表面形成U字型容纳腔体6，滚轮2设置于容纳腔体6内，且通过滚轮支架30和31支撑，滚轮2滚动方向与开孔方向一致，保证滚轮2滚动方向和开孔方向一致，能够有效地实现滚轮2的侧按操作，当滚轮2 在侧按过程中，能够使电阻式压力传感器4处于拉伸或压缩状态。

电阻式压力传感器4具体为电阻应变片40和41，电阻应变片40和41贴设于橡胶底座1两相对侧面表面10和11上，电阻应变片40和41内金属丝长度和横截面积能够随着橡胶底座1形变一起变化，进而发生电阻变化，通过电阻变化识别滚轮按键的被操作方式。

本实施例操作方法如下：

当需要上下选择时，可滚动滚轮2，此操作由设置在滚轮2内部编码器识别并进行信号传输；

如图3所示，下按时，橡胶底座1膨胀，两侧表面10和11扩展，两侧电阻式压力传感器40和41被拉伸，两侧电阻值均变大，由此识别是下按；

如图4所示，侧按时，橡胶底座1倾斜，一侧电阻式压力传感器40压缩，电阻值变小，另一侧电阻式压力传感器41拉伸，电阻值变大，由此识别为侧按，进一步的，往哪一侧按，哪一侧电阻值就变小，由此识别侧按方向；

通过电阻值的变化情况，记录电阻值的变化时间，进而判断长按或短按操作。

本实施例中，利用橡胶底座的形变，实现对电阻式压力传感器的拉伸和压缩，拉伸时电阻丝被拉长电阻变大，反之收缩变小，通过电阻值的变化判断滚轮按键的被操作方式，进而实现滚轮按键的不同功能，一键实现多种操作命令，避免繁复操作，方便驾驶员在手不离开方向盘情况下，通过一个按键的滚动和按压操作实现多种操作命令的选择，以最简便的方式实现人机互动并保障了驾驶安全。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护之内。