一种汽车方向盘开关结构的制作方法

1.本实用新型方向盘开关技术领域，具体为一种汽车方向盘开关结构。


背景技术：

2.随着车辆越来越多，人们对各种驾驶需求也在不断增加。在多功能方向盘上，一般集成多个按钮，但是在驾驶操作中，方向盘上的按钮，容易被误操作，需要开发一款新型的开关结构来实现操作主动提示功能。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种汽车方向盘开关结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种汽车方向盘开关结构，包括面板：面板上设置有操作按钮,面板的底部设置有触摸膜，操作按钮经触压触发触摸膜；
5.支架，支架用于承载面板以及触摸膜的安装，支架的底部固定安装有线性马达；
6.还包括外壳，外壳用于容纳开关结构的安装，支架经支撑部件安装在外壳内；
7.支架下方设置有线路板，线路板上设置有压力传感器，支架的底部抵接有顶柱，顶柱的底部受力端与压力传感器触接。
8.优选的，面板的底部设置有匀光板，触摸膜设置在匀光板的底部，支架的上端部设置有导光板，经装配后，导光板位于触摸膜的底部。
9.优选的，外壳还包括支撑架和底座，支撑架位于面板与底座之间，用于支撑支架安装，底座用于底部封装。
10.优选的，支撑部件包括缓冲垫，缓冲垫设置有两组，第一组缓冲垫安装在支架与支撑架之间，第二组缓冲垫安装在支撑架和底座之间。
11.优选的，支撑架的中部预留有安装槽，用于容置线性马达，安装槽的外缘设置缓冲垫安装位。
12.优选的，线路板上包括处理器，当面板被按压，将力传导至支架，支架产生位移，经顶柱挤压压力传感器，压力传感器被触发输入至处理器，处理器控制线性马达启动，以及启动对应按钮的功能。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型所利用的原理是，手指通过面板进行按钮的按压操作，该操作触发与面板固定连接的支架产生权威位移量，支架的位移触发压力传感器，使得处理器判断到有操作动作；
15.压力传感器可以设置触发值，当支架的位移量达到该触发值时，判定为有效操作，同时处理器输出信号至线性马达，线性马达带动支架振动以提示用户。
16.本实用新型的结构紧凑，安装合理，为多功能方向盘的功能扩展提供了硬件基础。
附图说明
17.图1为本实用新型整体结构爆炸示意图；
18.图2为本实用新型整体外形示意图；
19.图3为本实用新型部分零件安装示意图一；
20.图4为本实用新型部分零件安装示意图二；
21.图5为本实用新型部分零件安装示意图三；
22.图6为本实用新型控制原理框图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例：现有的按压开关，结构主要包括操作界面的按钮，底部的触摸膜以及背光组件，通过处理器，对按钮按压位置的处理，控制响应对应的功能。
25.本实施例即在上述开关结构的原理框架上进行改进，其具体结构参照图1 所示，包括面板1、外壳以及支架5；
26.在安装时，参照图1所示，首先将面板1与底部的匀光板2以及触摸膜3 安装，匀光板2用于照明匀光，触摸膜3与传统的触摸膜结构相同，作为传感器感知功能预选信号，并将信号传输至mcu。在安装时，触摸膜3与匀光板 2的贴合面用胶水固定即可。安装完毕后，形成面板总成a。
27.继续参照图3中所示，支架5的底部经定位扣7固定安装线性马达6，如图形成支架总成。另外，在支架5的上方设置有导光板4，导光板4用于光纤传导。线性马达6根据实际安装需要，选择型号即可。线性马达6，作为震动驱动原件，驱动支架5竖向运动，籍以将震感传导至面板1。完成安装之后，将面板总成a与支架总成固定安装，形成面板总成b。
28.继续参照图4所示。外壳包括支撑架10以及底座14。面板总成b与支撑架10固定连接，如图所示，支撑架10的中部分为预留出安装槽，用于容置线性马达6等配件。在安装槽的四周设只有缓冲垫安装位，用于安装缓冲垫8。参照图中在支撑架10上下两面均设置有缓冲垫8。缓冲垫用于承托竖向预压力，防止窜动产生异响。也提供支架5竖向运动后的自复位辅助力，防止支架运动方向产生触碰损伤，实现支架安装的柔性连接。如图，缓冲垫8在设计时，为两级缓冲结构，面板总成b(相当于支架5)与支撑架10之间安装有第一组缓冲垫8，支撑架10与底座之间安装有第二组缓冲垫8，参照图中，采用大盘头螺钉固定缓冲垫8，防止脱离。安装完成后，形成外壳总成。
29.继续参照图5所示，外壳总成与底座14利用螺钉固定安装。底座14上安装有线路板，线路板用于布设集成电路。如图中a处的位置，设置有压力传感器。在支架5的特定位置是有顶柱9，如图所示，顶柱9设置有两个，位置分设在线性马达6的两侧。顶柱9具有上下两个受力端，上方与支架9连接，下方与压力传感器触接。中部由支撑架10提供竖向的限位。
30.工作原理：手指触摸功能进行功能预选，然后用力按压面板1，触摸膜3 感知到的电容变化传输至线路板上的处理器mcu，因用力按压面板1，面板1 和支架5(两者固定连
接)，会产生权威位移量(0.05～0.15mm)同步驱动内部顶杆9对pcb上压力传感器产生压力，压力传感器接收到力的变化会输出与之对应电信号给线路板总成mcu。线路板总成接收到功能信号结合压力传感器输出的信号由一定的算法来检测判断这个变化量的程度，当变化量超过一定的阈值时就认为手指按下，会产生一条与功能对应信号通过接插件输出与功能相对应信号给车上对应的电子控制单元，同时会产生一条振动发生器元件(线性马达)驱动信号驱动振动发生器。
31.基于上述原理，在设计时，设定压力传感器一个标定力值，如2n-7n，当检测到触发的力在这之间时，则判断该按压动作为有效动作，从而起到防误触的效果。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种汽车方向盘开关结构，其特征在于：包括面板：面板上设置有操作按钮,面板的底部设置有触摸膜，操作按钮经触压触发触摸膜；支架，支架用于承载面板以及触摸膜的安装，支架的底部固定安装有线性马达；还包括外壳，外壳用于容纳开关结构的安装，支架经支撑部件安装在外壳内；支架下方设置有线路板，线路板上设置有压力传感器，支架的底部抵接有顶柱，顶柱的底部受力端与压力传感器触接。2.根据权利要求1所述的一种汽车方向盘开关结构，其特征在于：面板的底部设置有匀光板，触摸膜设置在匀光板的底部，支架的上端部设置有导光板，经装配后，导光板位于触摸膜的底部。3.根据权利要求2所述的一种汽车方向盘开关结构，其特征在于：外壳还包括支撑架和底座，支撑架位于面板与底座之间，用于支撑支架安装，底座用于底部封装。4.根据权利要求3所述的一种汽车方向盘开关结构，其特征在于：支撑部件包括缓冲垫，缓冲垫设置有两组，第一组缓冲垫安装在支架与支撑架之间，第二组缓冲垫安装在支撑架和底座之间。5.根据权利要求4所述的一种汽车方向盘开关结构，其特征在于：支撑架的中部预留有安装槽，用于容置线性马达，安装槽的外缘设置缓冲垫安装位。6.根据权利要求1所述的一种汽车方向盘开关结构，其特征在于：线路板上包括处理器，当面板被按压，将力传导至支架，支架产生位移，经顶柱挤压压力传感器，压力传感器被触发输入至处理器，处理器控制线性马达启动，以及启动对应按钮的功能。

技术总结
本实用新型公开了一种汽车方向盘开关结构，包括面板：面板上设置有操作按钮,面板的底部设置有触摸膜，操作按钮经触压触发触摸膜；支架，支架的底部固定安装有线性马达；还包括外壳，外壳用于容纳开关结构的安装；支架下方设置有线路板，线路板上设置有压力传感器，支架的底部抵接有顶柱，顶柱的底部受力端与压力传感器触接。本实用新型所利用的原理是，手指通过面板进行按钮的按压操作，该操作触发与面板固定连接的支架产生权威位移量，支架的位移触发压力传感器，使得处理器判断到有操作动作；压力传感器可以设置触发值，当支架的位移量达到该触发值时，判定为有效操作，同时处理器输出信号至线性马达，线性马达带动支架振动以提示用户。以提示用户。以提示用户。


技术研发人员：王进丁 张富民 李宏志 徐晖
受保护的技术使用者：昌辉汽车电器（黄山）股份公司
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/12/19