一种机械数码节点式二端可变电阻装置的制作方法

本发明涉及电子元器件领域，尤其涉及一种机械数码节点式二端可变电阻装置。

背景技术：

目前电子元器件中的二端可变电阻器主要有滑动式（包括精密可调，直滑可调和旋转可调）可变电阻器与电子数码可变电阻器两大类；前者是相对无限级触点可变电阻器，无附加功耗，但其重复位置的准确性较差，可记忆性差。后者虽然重复位置的准确性好,可记忆性好，但其有附加电路及功耗，实施起来线路复杂成本又高，没有被广泛使用；一般使用滑动可变电阻器较多，在实验调试场合会因不能直接读取数值，重复位置的电阻值准确性较差；尤其是一些精细调整就更加显得繁锁。且经常性的调整，电位器容易损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种机械数码节点式二端可变电阻装置，能有效解决现有滑动式可变电阻器的重复位置电阻值准确性较差及不能直接读取数值的缺点；解决电子数码可变电阻器需要附加电路及附加功耗和电路复杂之缺点。体积小，成本低，能直接取代两端可变电阻器，也能与固定电阻配合当做电位器使用。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种机械数码节点式二端可变电阻装置，其特征在于：包括塑壳体、循环数码轮、导电金属片和电路板；

所述塑壳体为中空平扁方体，显示面中间为数码显示窗口，所述数码显示窗口的下方为进驱键，上方为退驱键，所述塑壳体开口面的中间内置中轴；所述进驱键和退驱键下端分别装有复位弹簧；

所述循环数码轮的轴孔装入中轴内悬置，所述循环数码轮靠近塑壳体的内侧塑化有一个10齿小齿轮，与嵌入在壳体内壁的进驱键和退驱键的驱动齿相关连，所述循环数码轮的侧缘圆周面10等分后，标上0至9十个数字表示档位位置数值的数码，所述循环数码轮的外侧偏心位置，装有弹性导电金属片，所述电路板导电面朝向弹性导电金属片安装，中心孔与所述循环数码轮同轴心嵌入安装在所述塑壳体中轴上；

所述电路板导电面中心轴孔周围保留一个导电环面，其周围去除一圈导体成为圆周绝缘带，圆周绝缘带外设有0--9十个导电接触台面，所述十个导电接触台面分布成一个圆周，所述相邻两个导电接触台面的轴线相交成36度夹角，夹角之间的导电接触台面相互绝缘，相邻两个导电接触台面向外延伸脚连接有固定电阻；所述导电环面与9号导电接触台面相连接；所述循环数码轮上固定的弹性导电金属片滑动连接电路板上导电接触台面与导电环面，任由循环数码轮旋转跳变数码位置，始终保持一个导电接触台面与导电环面相连接。

优选的，所述十个导电接触台面的外延伸脚之间连接9只固定电阻，所述9只固定电阻阻值相同且与其单元列位相配置；所述0与9数号的导电接触台面之间不设置固定电阻；所述数字号0与数字号9的导电接触台面各引出1个接线端，形成十节点旋转循环开关的两端可变电阻器单元；所述多个十节点两端可变电阻器单元按数字规律依次置位串联形成多位综合两端可变电阻器。

优选的，所述个位组件的单个电阻值设定为某单位数值时，其十位组件的单个电阻值为个位组件单个电阻值的十倍，其百位组件的单个电阻值为个位组件单个电阻值的百倍，以此类推，可产生千位组件和万位组件等；即顺应现有电阻采用十进制数码规律。

优选的，所述每个循环数码轮的每个数码至圆心轴线方向挖一个消噪孔，十个消噪孔呈圆周分布，所述塑壳体和电路板上对应循环数码轮其中一个消噪孔的位置分别开有一个通孔，各列位一线贯通，并在首尾孔中装有光电管，各个单元数码轮的十个消噪孔轴线相通，各单元的塑壳体和电路板上的通孔也相通，为特殊场合克服调整数码过渡期电阻值突变所产生噪声，利用光电信号取样噪声源设计消除噪声功能。

优选的，所述每个组件单元的固定电阻均为贴片电阻。

本发明体积小，成本低，直观易记，重置准确，节点间电阻值均衡，耐用稳定，一物多用，没有附加电路及功耗的优点；还具有需要消除冲击噪声应用场合的信号取样装置；能直接取代两端可变电阻器，亦能与固定电阻配合当做电位器使用；可广泛应用于教学试验，科研调试，电子积木玩具，电子线路开发试验及日用电器等场合。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明无消噪三位数码结构的实施平面原理图。

图3是本发明带消噪三位数码结构的实施平面原理图。

图中，1-塑壳体、2-循环数码轮、3-齿轮、4-复位弹簧、5-导电金属片、6-电路板、11-数码显示窗口、12-进驱键、13-退驱键、14-中轴、21-轴孔、22-数码、23-消噪孔、61-导电环面，62-导电接触台面、63-固定电阻、64-电路轴孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1、2为本发明的优选方案，包括塑壳体1、循环数码轮2、齿轮3、复位弹簧4、导电金属片5和电路板6。

本发明由多个单元组成，每个单元外壳体呈现平扁方体，因其所置位置需要叠加或固定装置而有所差异，还有所附电路板6中9只固定电阻63阻值不同外，其它结构均相同。

塑壳体1为中空平扁方体，塑壳体1显示面中间为数码显示窗口11，数码显示窗口11的下方为进驱键12，上方为退驱键13，开口面的中间内置中轴14，塑料循环数码轮2轴孔21装入中轴14内悬置，循环数码轮2的靠近塑壳体1内侧塑化有一个10齿小齿轮3，与嵌入在壳体内壁的进驱键12和退驱键13的内部驱动齿相关连，进驱键12和退驱键13下端分别装有复位弹簧4，循环数码轮2侧缘圆周面10等分后，标上0至9十个数字表示档位位置数值的数码22，在循环数码轮2的外侧偏心位置，装有弹性双触头连接导电金属片5，电路板6安装在数码轮2外侧，所述电路板6导电面朝向弹性导电金属片安装，电路板6中心孔与循环数码轮2同轴心嵌入，导电金属片5与电路板6的其中一个导电接触台面62及导电环面61相接触。

电路板6上设有0--9十个导电接触台面62，相邻两个导电接触台面62的轴线相交成36度夹角，夹角之间的导电接触台面62相互绝缘，十个导电接触台面62依次编号为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，它们分布成一个圆周，两两之间向外连接有固定电阻63，每个组件单元的固定电阻63均为贴片电阻，可大大缩小体积。十个导电接触台面62向内有一条圆周绝缘带。圆周绝缘带向圆心内是一块有电路轴孔64的导电环面61，该电路轴孔64安装在塑壳体1内置中轴14上（与循环数码轮2同轴），导电环面61与9号导电接触台面62相连接，避免调整数码的转动期间，经过绝缘部分产生电阻值无穷大现象。

每当循环数码轮2转动一步，就会在显示窗口11出现一个数码22，固定在循环数码轮2上的弹性双触头连接导电金属片5同步转动，断开之前位置连接，接通新的位置连接；按进驱键12，循环数码轮2往大数码进位转动一位数码位置，按退驱键13，循环数码轮2往小数码退位转动一位数码位置。

在每个组件中，选用9只相同阻值且与其列位相配置的固定电阻63，除0与9数号的导电接触台面62之间不设置固定电阻63外，在十个导电接触台面62的外延伸脚之间连接9只经选用的固定电阻63；在数字号0与数字号9的导电接触台面62各引1个接线端，就成了十节点旋转循环开关的两端可变电阻器单元；将多个十节点两端可变电阻器单元按数字规律依次置位串联形成多位综合两端可变电阻器后，其中某单元节点变化一位，综合两端可变电阻器的总电阻值相应变化。多位连接方法为：将个位、十位、百位、千位、......按数字规律依次置位串联连接后产生的最后两端作为引线两极，其组合的位数根据实际使用需要为宜。阻值计算方法为：读取数码值乘以个位组件中单个电阻值的得数，即为其显示数码呈现的电阻总值。

所述个位组件的单个电阻值设定为某单位数值时，其十位组件的单个电阻值为个位组件单个电阻值的十倍，其百位组件的单个电阻值为个位组件单个电阻值的百倍，以此类推，可产生千位组件和万位组件等；其为顺应现有电阻采用的十进制数码规律。命名必须有个位组件中的单个电阻值与数码最高值来命名，方便直观读取当显数码的电阻总值及体现节点精度等。

实施例1：无消噪三位数码结构。

将三个十节点两端可变电阻器单元串联，个位的印刷电路板g6上g0-9号导电接触台面g62之间焊接1kω的固定电阻g63，十位的印刷电路板s6上的s0-9号导电接触台面s62之间焊接10kω的固定电阻s63，百位的印刷电路板b6上的b0-9号导电接触台面b62之间焊接100kω的固定电阻b63，再将个位、十位、百位各自组成的十节点两端可变电阻器单元按数字规律依次置位串联起来，就成了有0到999一千个节点的机械数码节点式二端可变电阻器，也可作为从数码000开始到999可以递增成为999个电阻值变化差1kω的不同阻值品种之一的取代品。

图2中三位塑料循环数码轮2的窗口显示数码号为127，即表示百位为1，十位为2，个位为7；则其总电阻值等于百位1乘以100kω加十位2乘以10kω加个位7乘以1kω的总和为127kω；它的电流路径是从pt1到百位印刷电路板b6上的b0号连接点，沿电路顺序流向b1号连接点位置，再通过导电金属片b5联通导电环面b61，流向b9号连接点；再经过十位印刷电板s6上的s0号连接点，沿电路顺序流向b2号连接点位置，通过导电金属片s5联通导电环面s61，流向s9号连接点；最后经过个位印刷电板g6的g0号连接点，沿电路顺序流向g7号连接点位置，再通过导电金属片g5联通导电环面g61，流向g9号连接点，最后经过连接线pt2，与外接相应电路产生回路到百位印刷电路板b6连接线pt1。

实施例2：带消噪三位数码结构。

本实施例包括了实施例1无消噪三位数码结构的所有结构，增加了塑料循环数码轮2上靠边呈圆形均匀分布的十个消噪孔23，消噪孔23是每个数码22字轴线往数码轮心方向开的一个小洞，十个小洞呈圆周分布，由于各个单元数码轮的机械结构完全一样，在塑壳体1和电路板6上对应循环数码轮2其中一个消噪孔的位置也开有一个通孔，各列位一线贯通,并在首尾孔中装有光电管，各个单元数码轮的十个小洞轴线相通，各单元的塑壳体1和电路板6上的通孔也相通，为特殊场合克服调整数码过渡期电阻值突变所产生噪声,利用光电信号取样噪声源设计消除噪声功能；每当某个单元循环数码轮2转动一个数码位置期间，光电信号中的光被阻断，光电管因为光消失而断电，利用一通一断将光信号转换成为电信号，经过放大驱动动作消除噪声影响。其它工作原理及过程与实施例1完全相同。

本发明通过利用循环数码轮2、进驱键12、退驱键13，在循环数码2一边装上十齿齿轮3，一边装上弹性双触头导电金属片5，滑动连接电路板6上导电接触台面62与导电环面61，实现十个导电接触台面62中始终有一个保持连接的方式形成组件单元，并分别在个位、十位、百位单元装上9只某单位阻值的固定电阻63，以此类推，可以做成千位和万位单元等；在做成百位以下时，就有0到999一千个节点，可以形成999个的等阻值累加的等效电阻器之一，所以能有一等多用之特点；其设计迎合十进制数理规律，其读得数码乘以个位单元装上的固定电阻g63的阻值等于该组成数码下的总电阻值，显得直观易记忆性，读得数码重置的可逆性；导电接触台面62，导电环面61，弹性双触头导电金属片5均为纯导体，它们的接触电阻很小，反复接触稳定可靠；节点之间均为固定电阻，阻值稳定偏差小，所以它有复位重置的准确性。

但是由于导电接触台面62之间均有一道圆周绝缘带，每当弹性双触头导电金属片5滑过时，电阻值将跳变到本位单元电阻最大值，这种电流冲击在某些情况下会产生噪声，为了解决这个缺点，本发明除了把导电环面61与9号导电接触台面62相连接外，还在循环数码轮2上每个数码轴线往轮心方向增加一个小洞（即消噪孔23），十个小洞（即十个消噪孔23）呈圆周分布，由于各个单元数码轮的机械结构完全一样，合并后各个单元数码轮的十个消噪孔23轴线相通，为调整数码过渡期，电阻值突变所产生的噪声，利用光电信号取样设置噪声消除功能，配合产生有必要设计消噪电路的信号来源；每当某个数码轮转动一个数码位置期间，光电信号被阻断，利用一通一断将光信号转换成为电信号，经过放大驱动消除噪声影响；每个单元平扁方体设计，多个扁向合拼，内置贴片固定电阻63，实现体积最小化（三位组合的体积只有一个最短的指节大小）；其塑壳体1以嵌入方式设计，不仅是循环数码轮2与电路板6的中心轴孔嵌入塑壳体1的中轴上，电路板6的四个角和塑壳体1互相嵌套固定，而且多个单元的塑壳体1之间的安装方式也是凹凸桩嵌入定位，结构准确稳定。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，仍属于本发明的保护范围。