[发明专利]一种旋转位置传感器

说明书

本发明涉及位置传感器技术领域，尤其是指一种旋转位置传感器，包括：非导电的基座，与基座相配合的盖，设在基座的环形触头，分布于环形触头外的设在基座的多个固定触头，设于基座和盖之间的支架和固定于支架上的导电环，设于导电环上的可与环形触头接触的第一触点和可与每个固定触头分别接触的第二触点，还包括一个设于基座上的将各固定触头依次逐个串联于各固定触头之间的第一电阻膜，由此可以获得对应于360度各等分圆周绝对位置的电位信号。

技术领域

本发明涉及位置传感器技术领域，尤其是指一种旋转位置传感器。

背景技术

现有的转盘式电子密码锁和滚轮式电子密码锁大都采用旋转编码器将转盘或滚轮的旋 转方向和相对位置转换为脉冲信号(通常是两路脉冲信号，以区别正反转)，通过MCU对脉 冲信号的处理，将转盘或滚轮的相对位置对应地显示为数码(通常是10位数字组成的字串)， 通过确认操作，所显示的某些数码被作为密码的一部分输入给密码锁。上述现有技术可参见 专利PCT/CN2004/000888和US8638227B2。

由于普通的编码器所转换的信号只能反映转盘或滚轮的相对位置，应用于密码输入装置 还需要配备数码显示装置。而现有的绝对位置编码器或传感器，可参见BOURNS INC获得授 权的专利US5880683，无论是磁电式或光电式还是电容式，其结构和外围电路都比较复杂， 应用于密码锁领存在一定的困难。

在HOSIDEN CORPORATION的授权专利US9035209B2中，公开了一种可用于检测环状刻度 盘旋转旋转操作的触点结构，它包括一个具有四个滑块和一个开关触头的第一活动触点，多 个呈环形分布的第一固定触点,该第一固定触点包括四组宽度不同间隔分布的触点，当预定 电压施与第一固定触点中其中二个信号触点，旋转第一活动触点，则可从二个信号触点引出 二路脉冲信号，脉冲个数对应于旋转角度，二路脉冲出现的先后次序对应于旋转方向。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可自由连续旋转、结构简单、运行可靠的适用于多档位旋 转输入装置或多档位旋转开关装置的位置传感器，尤其是提供一种适用于滚轮式和转盘式密 码输入装置的旋转位置传感器。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种旋转位置的传感器，其特征是：包括非导电的基座，与基座相配合的盖，设在基座 的环形触头，设于环形触头的第一引脚，分布于环形触头外的设在基座的至少三个固定触头， 在其中相邻的二个固定触头上设有第二引脚和第三引脚，设于基座和盖之间的旋转部件，该 旋转部件包括支架和固定于支架上的导电环，设于导电环上的可与环形触头接触的第一触点 和可分别与每个固定触头接触的第二触点，至少三个固定触头圆周等距间隔分布；还包括一 个设于基座上的将各固定触头依次逐个串联于第二引脚和第三引脚之间第一电阻。

优选的，所述第一电阻为等值的电阻。

另一优选的，还包括带有一个缺口的第一电阻膜，第一电阻膜包括用于覆盖固定触头的 齿部及与齿部连接的电阻部，所述电阻部为所述第一电阻。

进一步的，包括覆盖于环形触头表面的第二电阻膜，所述第一触点与第二电阻膜接触。

优选的，所述环形触头和固定触头是导电金属制成。

另一优选的，所述环形触头和固定触头是印刷或涂覆在基座上的导电膜制成。

进一步的，所述导电环由具有弹性的导电材料制成，导电环包括第一臂和第二臂，所述 第一触点设于第一臂，所述第二触点设于第二臂，还包括设于支架的用于连接固定第一臂和 第二臂的第三臂。

优选的，所述第一臂和第二臂为两个直径不同的半圆环形，第一臂折弯形成一个圆弧形， 圆弧形中部处凸起构成第一触点，第二臂折弯形成的一个圆弧形，圆弧形中部处凸起构成第 二触点。