本發(fā)明涉及電子元器件領(lǐng)域,尤其涉及一種機(jī)械數(shù)碼節(jié)點(diǎn)式二端可變電阻裝置。
背景技術(shù):
目前電子元器件中的二端可變電阻器主要有滑動式(包括精密可調(diào),直滑可調(diào)和旋轉(zhuǎn)可調(diào))可變電阻器與電子數(shù)碼可變電阻器兩大類;前者是相對無限級觸點(diǎn)可變電阻器,無附加功耗,但其重復(fù)位置的準(zhǔn)確性較差,可記憶性差。后者雖然重復(fù)位置的準(zhǔn)確性好,可記憶性好,但其有附加電路及功耗,實(shí)施起來線路復(fù)雜成本又高,沒有被廣泛使用;一般使用滑動可變電阻器較多,在實(shí)驗(yàn)調(diào)試場合會因不能直接讀取數(shù)值,重復(fù)位置的電阻值準(zhǔn)確性較差;尤其是一些精細(xì)調(diào)整就更加顯得繁鎖。且經(jīng)常性的調(diào)整,電位器容易損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械數(shù)碼節(jié)點(diǎn)式二端可變電阻裝置,能有效解決現(xiàn)有滑動式可變電阻器的重復(fù)位置電阻值準(zhǔn)確性較差及不能直接讀取數(shù)值的缺點(diǎn);解決電子數(shù)碼可變電阻器需要附加電路及附加功耗和電路復(fù)雜之缺點(diǎn)。體積小,成本低,能直接取代兩端可變電阻器,也能與固定電阻配合當(dāng)做電位器使用。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種機(jī)械數(shù)碼節(jié)點(diǎn)式二端可變電阻裝置,其特征在于:包括塑殼體、循環(huán)數(shù)碼輪、導(dǎo)電金屬片和電路板;
所述塑殼體為中空平扁方體,顯示面中間為數(shù)碼顯示窗口,所述數(shù)碼顯示窗口的下方為進(jìn)驅(qū)鍵,上方為退驅(qū)鍵,所述塑殼體開口面的中間內(nèi)置中軸;所述進(jìn)驅(qū)鍵和退驅(qū)鍵下端分別裝有復(fù)位彈簧;
所述循環(huán)數(shù)碼輪的軸孔裝入中軸內(nèi)懸置,所述循環(huán)數(shù)碼輪靠近塑殼體的內(nèi)側(cè)塑化有一個(gè)10齒小齒輪,與嵌入在殼體內(nèi)壁的進(jìn)驅(qū)鍵和退驅(qū)鍵的驅(qū)動齒相關(guān)連,所述循環(huán)數(shù)碼輪的側(cè)緣圓周面10等分后,標(biāo)上0至9十個(gè)數(shù)字表示檔位位置數(shù)值的數(shù)碼,所述循環(huán)數(shù)碼輪的外側(cè)偏心位置,裝有彈性導(dǎo)電金屬片,所述電路板導(dǎo)電面朝向彈性導(dǎo)電金屬片安裝,中心孔與所述循環(huán)數(shù)碼輪同軸心嵌入安裝在所述塑殼體中軸上;
所述電路板導(dǎo)電面中心軸孔周圍保留一個(gè)導(dǎo)電環(huán)面,其周圍去除一圈導(dǎo)體成為圓周絕緣帶,圓周絕緣帶外設(shè)有0--9十個(gè)導(dǎo)電接觸臺面,所述十個(gè)導(dǎo)電接觸臺面分布成一個(gè)圓周,所述相鄰兩個(gè)導(dǎo)電接觸臺面的軸線相交成36度夾角,夾角之間的導(dǎo)電接觸臺面相互絕緣,相鄰兩個(gè)導(dǎo)電接觸臺面向外延伸腳連接有固定電阻;所述導(dǎo)電環(huán)面與9號導(dǎo)電接觸臺面相連接;所述循環(huán)數(shù)碼輪上固定的彈性導(dǎo)電金屬片滑動連接電路板上導(dǎo)電接觸臺面與導(dǎo)電環(huán)面,任由循環(huán)數(shù)碼輪旋轉(zhuǎn)跳變數(shù)碼位置,始終保持一個(gè)導(dǎo)電接觸臺面與導(dǎo)電環(huán)面相連接。
優(yōu)選的,所述十個(gè)導(dǎo)電接觸臺面的外延伸腳之間連接9只固定電阻,所述9只固定電阻阻值相同且與其單元列位相配置;所述0與9數(shù)號的導(dǎo)電接觸臺面之間不設(shè)置固定電阻;所述數(shù)字號0與數(shù)字號9的導(dǎo)電接觸臺面各引出1個(gè)接線端,形成十節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)循環(huán)開關(guān)的兩端可變電阻器單元;所述多個(gè)十節(jié)點(diǎn)兩端可變電阻器單元按數(shù)字規(guī)律依次置位串聯(lián)形成多位綜合兩端可變電阻器。
優(yōu)選的,所述個(gè)位組件的單個(gè)電阻值設(shè)定為某單位數(shù)值時(shí),其十位組件的單個(gè)電阻值為個(gè)位組件單個(gè)電阻值的十倍,其百位組件的單個(gè)電阻值為個(gè)位組件單個(gè)電阻值的百倍,以此類推,可產(chǎn)生千位組件和萬位組件等;即順應(yīng)現(xiàn)有電阻采用十進(jìn)制數(shù)碼規(guī)律。
優(yōu)選的,所述每個(gè)循環(huán)數(shù)碼輪的每個(gè)數(shù)碼至圓心軸線方向挖一個(gè)消噪孔,十個(gè)消噪孔呈圓周分布,所述塑殼體和電路板上對應(yīng)循環(huán)數(shù)碼輪其中一個(gè)消噪孔的位置分別開有一個(gè)通孔,各列位一線貫通,并在首尾孔中裝有光電管,各個(gè)單元數(shù)碼輪的十個(gè)消噪孔軸線相通,各單元的塑殼體和電路板上的通孔也相通,為特殊場合克服調(diào)整數(shù)碼過渡期電阻值突變所產(chǎn)生噪聲,利用光電信號取樣噪聲源設(shè)計(jì)消除噪聲功能。
優(yōu)選的,所述每個(gè)組件單元的固定電阻均為貼片電阻。
本發(fā)明體積小,成本低,直觀易記,重置準(zhǔn)確,節(jié)點(diǎn)間電阻值均衡,耐用穩(wěn)定,一物多用,沒有附加電路及功耗的優(yōu)點(diǎn);還具有需要消除沖擊噪聲應(yīng)用場合的信號取樣裝置;能直接取代兩端可變電阻器,亦能與固定電阻配合當(dāng)做電位器使用;可廣泛應(yīng)用于教學(xué)試驗(yàn),科研調(diào)試,電子積木玩具,電子線路開發(fā)試驗(yàn)及日用電器等場合。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明無消噪三位數(shù)碼結(jié)構(gòu)的實(shí)施平面原理圖。
圖3是本發(fā)明帶消噪三位數(shù)碼結(jié)構(gòu)的實(shí)施平面原理圖。
圖中,1-塑殼體、2-循環(huán)數(shù)碼輪、3-齒輪、4-復(fù)位彈簧、5-導(dǎo)電金屬片、6-電路板、11-數(shù)碼顯示窗口、12-進(jìn)驅(qū)鍵、13-退驅(qū)鍵、14-中軸、21-軸孔、22-數(shù)碼、23-消噪孔、61-導(dǎo)電環(huán)面,62-導(dǎo)電接觸臺面、63-固定電阻、64-電路軸孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
如圖1、2為本發(fā)明的優(yōu)選方案,包括塑殼體1、循環(huán)數(shù)碼輪2、齒輪3、復(fù)位彈簧4、導(dǎo)電金屬片5和電路板6。
本發(fā)明由多個(gè)單元組成,每個(gè)單元外殼體呈現(xiàn)平扁方體,因其所置位置需要疊加或固定裝置而有所差異,還有所附電路板6中9只固定電阻63阻值不同外,其它結(jié)構(gòu)均相同。
塑殼體1為中空平扁方體,塑殼體1顯示面中間為數(shù)碼顯示窗口11,數(shù)碼顯示窗口11的下方為進(jìn)驅(qū)鍵12,上方為退驅(qū)鍵13,開口面的中間內(nèi)置中軸14,塑料循環(huán)數(shù)碼輪2軸孔21裝入中軸14內(nèi)懸置,循環(huán)數(shù)碼輪2的靠近塑殼體1內(nèi)側(cè)塑化有一個(gè)10齒小齒輪3,與嵌入在殼體內(nèi)壁的進(jìn)驅(qū)鍵12和退驅(qū)鍵13的內(nèi)部驅(qū)動齒相關(guān)連,進(jìn)驅(qū)鍵12和退驅(qū)鍵13下端分別裝有復(fù)位彈簧4,循環(huán)數(shù)碼輪2側(cè)緣圓周面10等分后,標(biāo)上0至9十個(gè)數(shù)字表示檔位位置數(shù)值的數(shù)碼22,在循環(huán)數(shù)碼輪2的外側(cè)偏心位置,裝有彈性雙觸頭連接導(dǎo)電金屬片5,電路板6安裝在數(shù)碼輪2外側(cè),所述電路板6導(dǎo)電面朝向彈性導(dǎo)電金屬片安裝,電路板6中心孔與循環(huán)數(shù)碼輪2同軸心嵌入,導(dǎo)電金屬片5與電路板6的其中一個(gè)導(dǎo)電接觸臺面62及導(dǎo)電環(huán)面61相接觸。
電路板6上設(shè)有0--9十個(gè)導(dǎo)電接觸臺面62,相鄰兩個(gè)導(dǎo)電接觸臺面62的軸線相交成36度夾角,夾角之間的導(dǎo)電接觸臺面62相互絕緣,十個(gè)導(dǎo)電接觸臺面62依次編號為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,它們分布成一個(gè)圓周,兩兩之間向外連接有固定電阻63,每個(gè)組件單元的固定電阻63均為貼片電阻,可大大縮小體積。十個(gè)導(dǎo)電接觸臺面62向內(nèi)有一條圓周絕緣帶。圓周絕緣帶向圓心內(nèi)是一塊有電路軸孔64的導(dǎo)電環(huán)面61,該電路軸孔64安裝在塑殼體1內(nèi)置中軸14上(與循環(huán)數(shù)碼輪2同軸),導(dǎo)電環(huán)面61與9號導(dǎo)電接觸臺面62相連接,避免調(diào)整數(shù)碼的轉(zhuǎn)動期間,經(jīng)過絕緣部分產(chǎn)生電阻值無窮大現(xiàn)象。
每當(dāng)循環(huán)數(shù)碼輪2轉(zhuǎn)動一步,就會在顯示窗口11出現(xiàn)一個(gè)數(shù)碼22,固定在循環(huán)數(shù)碼輪2上的彈性雙觸頭連接導(dǎo)電金屬片5同步轉(zhuǎn)動,斷開之前位置連接,接通新的位置連接;按進(jìn)驅(qū)鍵12,循環(huán)數(shù)碼輪2往大數(shù)碼進(jìn)位轉(zhuǎn)動一位數(shù)碼位置,按退驅(qū)鍵13,循環(huán)數(shù)碼輪2往小數(shù)碼退位轉(zhuǎn)動一位數(shù)碼位置。
在每個(gè)組件中,選用9只相同阻值且與其列位相配置的固定電阻63,除0與9數(shù)號的導(dǎo)電接觸臺面62之間不設(shè)置固定電阻63外,在十個(gè)導(dǎo)電接觸臺面62的外延伸腳之間連接9只經(jīng)選用的固定電阻63;在數(shù)字號0與數(shù)字號9的導(dǎo)電接觸臺面62各引1個(gè)接線端,就成了十節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)循環(huán)開關(guān)的兩端可變電阻器單元;將多個(gè)十節(jié)點(diǎn)兩端可變電阻器單元按數(shù)字規(guī)律依次置位串聯(lián)形成多位綜合兩端可變電阻器后,其中某單元節(jié)點(diǎn)變化一位,綜合兩端可變電阻器的總電阻值相應(yīng)變化。多位連接方法為:將個(gè)位、十位、百位、千位、......按數(shù)字規(guī)律依次置位串聯(lián)連接后產(chǎn)生的最后兩端作為引線兩極,其組合的位數(shù)根據(jù)實(shí)際使用需要為宜。阻值計(jì)算方法為:讀取數(shù)碼值乘以個(gè)位組件中單個(gè)電阻值的得數(shù),即為其顯示數(shù)碼呈現(xiàn)的電阻總值。
所述個(gè)位組件的單個(gè)電阻值設(shè)定為某單位數(shù)值時(shí),其十位組件的單個(gè)電阻值為個(gè)位組件單個(gè)電阻值的十倍,其百位組件的單個(gè)電阻值為個(gè)位組件單個(gè)電阻值的百倍,以此類推,可產(chǎn)生千位組件和萬位組件等;其為順應(yīng)現(xiàn)有電阻采用的十進(jìn)制數(shù)碼規(guī)律。命名必須有個(gè)位組件中的單個(gè)電阻值與數(shù)碼最高值來命名,方便直觀讀取當(dāng)顯數(shù)碼的電阻總值及體現(xiàn)節(jié)點(diǎn)精度等。
實(shí)施例1:無消噪三位數(shù)碼結(jié)構(gòu)。
將三個(gè)十節(jié)點(diǎn)兩端可變電阻器單元串聯(lián),個(gè)位的印刷電路板g6上g0-9號導(dǎo)電接觸臺面g62之間焊接1kω的固定電阻g63,十位的印刷電路板s6上的s0-9號導(dǎo)電接觸臺面s62之間焊接10kω的固定電阻s63,百位的印刷電路板b6上的b0-9號導(dǎo)電接觸臺面b62之間焊接100kω的固定電阻b63,再將個(gè)位、十位、百位各自組成的十節(jié)點(diǎn)兩端可變電阻器單元按數(shù)字規(guī)律依次置位串聯(lián)起來,就成了有0到999一千個(gè)節(jié)點(diǎn)的機(jī)械數(shù)碼節(jié)點(diǎn)式二端可變電阻器,也可作為從數(shù)碼000開始到999可以遞增成為999個(gè)電阻值變化差1kω的不同阻值品種之一的取代品。
圖2中三位塑料循環(huán)數(shù)碼輪2的窗口顯示數(shù)碼號為127,即表示百位為1,十位為2,個(gè)位為7;則其總電阻值等于百位1乘以100kω加十位2乘以10kω加個(gè)位7乘以1kω的總和為127kω;它的電流路徑是從pt1到百位印刷電路板b6上的b0號連接點(diǎn),沿電路順序流向b1號連接點(diǎn)位置,再通過導(dǎo)電金屬片b5聯(lián)通導(dǎo)電環(huán)面b61,流向b9號連接點(diǎn);再經(jīng)過十位印刷電板s6上的s0號連接點(diǎn),沿電路順序流向b2號連接點(diǎn)位置,通過導(dǎo)電金屬片s5聯(lián)通導(dǎo)電環(huán)面s61,流向s9號連接點(diǎn);最后經(jīng)過個(gè)位印刷電板g6的g0號連接點(diǎn),沿電路順序流向g7號連接點(diǎn)位置,再通過導(dǎo)電金屬片g5聯(lián)通導(dǎo)電環(huán)面g61,流向g9號連接點(diǎn),最后經(jīng)過連接線pt2,與外接相應(yīng)電路產(chǎn)生回路到百位印刷電路板b6連接線pt1。
實(shí)施例2:帶消噪三位數(shù)碼結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例包括了實(shí)施例1無消噪三位數(shù)碼結(jié)構(gòu)的所有結(jié)構(gòu),增加了塑料循環(huán)數(shù)碼輪2上靠邊呈圓形均勻分布的十個(gè)消噪孔23,消噪孔23是每個(gè)數(shù)碼22字軸線往數(shù)碼輪心方向開的一個(gè)小洞,十個(gè)小洞呈圓周分布,由于各個(gè)單元數(shù)碼輪的機(jī)械結(jié)構(gòu)完全一樣,在塑殼體1和電路板6上對應(yīng)循環(huán)數(shù)碼輪2其中一個(gè)消噪孔的位置也開有一個(gè)通孔,各列位一線貫通,并在首尾孔中裝有光電管,各個(gè)單元數(shù)碼輪的十個(gè)小洞軸線相通,各單元的塑殼體1和電路板6上的通孔也相通,為特殊場合克服調(diào)整數(shù)碼過渡期電阻值突變所產(chǎn)生噪聲,利用光電信號取樣噪聲源設(shè)計(jì)消除噪聲功能;每當(dāng)某個(gè)單元循環(huán)數(shù)碼輪2轉(zhuǎn)動一個(gè)數(shù)碼位置期間,光電信號中的光被阻斷,光電管因?yàn)楣庀Ф鴶嚯?,利用一通一斷將光信號轉(zhuǎn)換成為電信號,經(jīng)過放大驅(qū)動動作消除噪聲影響。其它工作原理及過程與實(shí)施例1完全相同。
本發(fā)明通過利用循環(huán)數(shù)碼輪2、進(jìn)驅(qū)鍵12、退驅(qū)鍵13,在循環(huán)數(shù)碼2一邊裝上十齒齒輪3,一邊裝上彈性雙觸頭導(dǎo)電金屬片5,滑動連接電路板6上導(dǎo)電接觸臺面62與導(dǎo)電環(huán)面61,實(shí)現(xiàn)十個(gè)導(dǎo)電接觸臺面62中始終有一個(gè)保持連接的方式形成組件單元,并分別在個(gè)位、十位、百位單元裝上9只某單位阻值的固定電阻63,以此類推,可以做成千位和萬位單元等;在做成百位以下時(shí),就有0到999一千個(gè)節(jié)點(diǎn),可以形成999個(gè)的等阻值累加的等效電阻器之一,所以能有一等多用之特點(diǎn);其設(shè)計(jì)迎合十進(jìn)制數(shù)理規(guī)律,其讀得數(shù)碼乘以個(gè)位單元裝上的固定電阻g63的阻值等于該組成數(shù)碼下的總電阻值,顯得直觀易記憶性,讀得數(shù)碼重置的可逆性;導(dǎo)電接觸臺面62,導(dǎo)電環(huán)面61,彈性雙觸頭導(dǎo)電金屬片5均為純導(dǎo)體,它們的接觸電阻很小,反復(fù)接觸穩(wěn)定可靠;節(jié)點(diǎn)之間均為固定電阻,阻值穩(wěn)定偏差小,所以它有復(fù)位重置的準(zhǔn)確性。
但是由于導(dǎo)電接觸臺面62之間均有一道圓周絕緣帶,每當(dāng)彈性雙觸頭導(dǎo)電金屬片5滑過時(shí),電阻值將跳變到本位單元電阻最大值,這種電流沖擊在某些情況下會產(chǎn)生噪聲,為了解決這個(gè)缺點(diǎn),本發(fā)明除了把導(dǎo)電環(huán)面61與9號導(dǎo)電接觸臺面62相連接外,還在循環(huán)數(shù)碼輪2上每個(gè)數(shù)碼軸線往輪心方向增加一個(gè)小洞(即消噪孔23),十個(gè)小洞(即十個(gè)消噪孔23)呈圓周分布,由于各個(gè)單元數(shù)碼輪的機(jī)械結(jié)構(gòu)完全一樣,合并后各個(gè)單元數(shù)碼輪的十個(gè)消噪孔23軸線相通,為調(diào)整數(shù)碼過渡期,電阻值突變所產(chǎn)生的噪聲,利用光電信號取樣設(shè)置噪聲消除功能,配合產(chǎn)生有必要設(shè)計(jì)消噪電路的信號來源;每當(dāng)某個(gè)數(shù)碼輪轉(zhuǎn)動一個(gè)數(shù)碼位置期間,光電信號被阻斷,利用一通一斷將光信號轉(zhuǎn)換成為電信號,經(jīng)過放大驅(qū)動消除噪聲影響;每個(gè)單元平扁方體設(shè)計(jì),多個(gè)扁向合拼,內(nèi)置貼片固定電阻63,實(shí)現(xiàn)體積最小化(三位組合的體積只有一個(gè)最短的指節(jié)大?。黄渌軞んw1以嵌入方式設(shè)計(jì),不僅是循環(huán)數(shù)碼輪2與電路板6的中心軸孔嵌入塑殼體1的中軸上,電路板6的四個(gè)角和塑殼體1互相嵌套固定,而且多個(gè)單元的塑殼體1之間的安裝方式也是凹凸樁嵌入定位,結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確穩(wěn)定。
以上所述,僅是本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制,故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾,仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。