本发明涉及一种自发电旋钮装置。
背景技术：
现有电器上使用的旋钮，通常需要在电器面板上打孔，进而安装旋钮，进而进行调节控制，但是这种旋钮往往密封性不好，容易进水而造成内部电器件的损坏。为了避免对面板的损坏问题，则出现了独立设置的旋钮结构。如授权公告号为cn206320810u(申请号为201621167593.1)的中国实用新型专利《一种火力旋钮控制的炉灶》，其中公开的火力旋钮控制的炉灶，包括炉体、炉面、装于炉体中调节炉灶火力大小的控制阀、以及装于炉面的对控制阀进行控制的操控件，所述控制阀包括霍尔传感器、与霍尔传感器的传感信号进行连接的电路板，霍尔传感器包括磁铁件、带动磁铁件转动的转子件，对磁铁件的位置进行检测的霍尔元件，其中磁铁件包括分离设置的半圆形磁铁a及半圆形磁铁b。通过霍尔元件检测到的电压不同，若霍尔元件应用于火力调节开关，即可实现180度的从小火到持续大火的调节。其中操控件是独立设置于炉面上的，安装时无需在炉面上挖孔，使用美观方便。为了增加旋钮的功能，现有的非接触式旋钮中还会设置电路板、显示屏、显示灯等电器件，如此则需要设置相应的电源为这些电器件进行供电，如此则需要进行电源的更换或者电源的充电，使用相对麻烦。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够自发电而提供电能的自发电旋钮装置。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种自发电旋钮装置，包括设置在面板两侧的旋钮本体和电组件，其特征在于：所述旋钮本体包括壳体以及设置在壳体内的发电线圈、第一电路板，所述发电线圈与第一电路板电连接；所述电组件包括呈环状的磁铁；所述发电线圈能够在旋钮本体的转动过程中切割磁铁的磁感线而生电。
为了提高对磁铁磁场的聚集作用，增强发电线圈的发电效果，所述壳体内还设置有能够聚磁的且呈环状的环形磁芯。
优选地，所述磁芯与磁铁能匹配对应设置，所述发电线圈设置在磁芯的下表面上。
方便接线地，所述发电线圈包括呈环状的第一电极，设置在第一电极外周且呈环状的第二电极以及沿径向连接在第一电极和第二电极之间的导线。
为了实现自发电旋钮装置的调节作用，所述旋钮本体还包括设置在壳体内的反光板，所述电组件还包括光电管，所述反光板上沿周向交替设置有能够垂直反射光线的反射区以及能够将光线散射至外周的散射区，所述光电管能够向反光板发射光线并能接收反光板反射回的光信号；
所述面板和壳体的底面为能供光线穿过的板体；
所述电组件还包括与光电管电连接的第二电路板。
为了方便判断旋钮本体的转动方向，所述光电管设置有三个，三个光电管的相对于旋钮本体中的分布角度与反光板上的反射区或者散射区相匹配。
为了方便实现旋钮本体的定位放置，所述旋钮本体还包括设置在壳体内底部中的第一磁铁，所述电组件还包括能够与第一磁铁相吸合的第二磁铁。
优选地，所述第一电路板上设置有储电单元，所述发电线圈与储电单元电连接。
为了提高旋钮本体使用的人性化，所述壳体上还设置有与第一电路板电连接的电器件。
可选择地，所述电器件包括显示灯、显示屏和/或操作按键。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的自发电旋钮装置利用磁铁和发电线圈实现自发电，进而为独立于旋钮本体提供电能，如此当旋钮本体上设置一些小供电量的电器件时，无需再额外安装电源，自发电的电量足以提供电器件进行工作。则旋钮本体在使用的过程中无需进行充电操作，提高了使用的便利性。无需进行拆装，相应会延长旋钮本体使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例中自发电旋钮装置的立体图。
图2为本发明实施例中自发电旋钮装置的剖视图。
图3为本发明实施例中磁芯与发电线圈的配合安装图。
图4为本发明实施例中电组件的立体图。
图5为本发明实施例中反光板的示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图5所示，本实施例中的自发电旋钮装置，包括设置在面板1两侧的旋钮本体100和电组件200。其中的面板1为该自发电旋钮装置应用的电器上的面板1，如在灶具上使用时，该面板1则为灶具的上面板1。
电组件200包括固定设置在面板1下方的第二磁铁10、固定在第二磁铁10下方的第二电路板8，电连接在第二电路板8上方的光电管7，以及设置在第二磁铁10外周的呈环状的磁铁4，该磁铁4的一面为s极，另一面为n极。该磁铁4能够产生向旋钮本体100方向的磁感线。
其中旋钮本体100包括壳体1以及设置在壳体1内的发电线圈2、第一电路板3、第一磁铁9、发光片、磁芯5。壳体1上还可以选择性的设置一些功能电器件，如显示灯、显示屏和/或操作按键等。
为了方便安装，壳体1包括底板以及与底板匹配扣接的罩壳，罩壳和底板连接后形成具有安装腔的壳体1。第一磁铁9固定设置在底板的中心，第一磁铁9和第二磁铁10之间相互吸合，进而能够将旋钮本体100定位固定在面板1上。
发光片则设置在第一磁铁9的上方。在发光片的下表面沿周向交替设置有能够垂直反射光线的反射区61以及能够将光线散射至外周的散射区62。本实施例中具有两个发射区以及两个散射区62，每个区域占据90°的分布空间。为了方便实现对旋钮本体100转动方向的判断，本实施例中的光电管7设置有三个，三个光电管7对应于发光片设置，并且相邻两个光电管7之间相对于旋钮本体100中心的夹角为45°，即三个光电管7的相对于旋钮本体100中的分布角度与反光板6上的反射区61或者散射区62的相对于旋钮本体100中的分布角度相匹配。为了方便发光管发出的光线能够照射在反光板6上，本实施例中的面板1对应于设置电组件200的区域以及壳体1的底板采用能透光的板体。本实施例中的光电管7采用红外光电管7，光电管7还能够接收反光片反射回来的光线。当光电管7正上方为反光片的反射区61时，反射区61垂直反射回红外光，光电管7接收到反光片垂直反射的红外光，第二电路板8检测光电管7反馈的光信号，设定信号为0；当光电管7上方为散射区62时，红外光向四周散射，光电管7接收不到红外光，第二电路板8检测不到光电管7反馈的光信号，设定信号为1。三个光电管7信号共同组成一个信号编码。旋钮本体100每转动一个45°角，三个光电管7接收到的信号编码变化一次。假设初始编码为001，当旋钮本体100顺时针旋转时，信号编码为变化规律依次为：001→100→110→011→001，循环变化。旋钮本体100逆时针转动时信号变化规律刚好相反。如此可以判断旋钮本体100的转动方向，同时获取旋钮本体100的转动角度。进而第二电路板8根据旋钮本体100的转动方向及转动角度进行调节。为了能够获取更精确的转动角度，可以设置更多的发射区、反射区61以及更多的光电管7进行检测计算。
磁芯5具有聚磁作用，本实施例中的磁芯5呈环状并设置在第一磁铁9的外周，发电线圈2则贴设在磁芯5的下表面，磁芯5能够增强发电线圈2的磁通量，进而增加自发电量。磁芯5的直径与磁铁4的直径相匹配。本实施例中的发电线圈2整体呈环状，覆盖在磁芯5的下表面上。发电线圈2包括呈环状的第一电极21、设置在第一电极21外周且呈环状的第二电极22以及沿径向连接在第一电极21和第二电极22之间的多根导线23，这些导线23沿周向均匀分布设置。该发电线圈2的结构极大的方便了第一电路板3和发电线圈2之间的连接，用于连接第一电路板3和发电线圈2的电线可以连接在第一电极21、第二电极22的任意位置。
在发电线圈2随着旋钮本体100转动的过程中，所有导线23均切合磁感线运动，且切割磁感线的方向均相同，产生相同的感应电动势，进而实现自发电，自发电通过电极输出至第一电路板3上。该发电线圈2的结构保证了旋钮本体100转动时所有导线23相对于旋钮本体100中心的方向均相同，其产生的感应电动势方向均相同，相对于现有线圈一般为圆圈形绕制的结构而导致的有磁感线流入就必然有磁感线穿出而引起的降低发电效率的问题，增强了发电效率。
本实施例中的第一电路板3与第一电极21、第二电极22电连接，进而接收电能，以供器工作使用。为了使用更加方便，第一电路板3上还电连接有储电单元，第一电极21、第二电极22通过电能转换电路连接至储电单元，进而将自发电的电能储存在储电单元中。则电连接在第一电路板3上的电器件在储能单元的供电作用下进行工作。
本发明中的自发电旋钮装置利用磁铁4和发电线圈2实现自发电，进而为独立于旋钮本体100提供电能，如此当旋钮本体100上设置一些小供电量的电器件时，无需再额外安装电源，自发电的电量足以提供电器件进行工作。则旋钮本体100在使用的过程中无需进行充电操作，提高了使用的便利性。无需进行拆装，相应会延长旋钮本体100使用寿命。
1.一种自发电旋钮装置，包括设置在面板(300)两侧的旋钮本体(100)和电组件(200)，其特征在于：所述旋钮本体(100)包括壳体(1)以及设置在壳体(1)内的发电线圈(2)、第一电路板(3)，所述发电线圈(2)与第一电路板(3)电连接；所述电组件(200)包括呈环状的磁铁(4)；所述发电线圈(2)能够在旋钮本体(100)的转动过程中切割磁铁(4)的磁感线而生电。
2.根据权利要求1所述的自发电旋钮装置，其特征在于：所述壳体(1)内还设置有能够聚磁的且呈环状的磁芯(5)。
3.根据权利要求1所述的自发电旋钮装置，其特征在于：所述磁芯(5)与磁铁(4)能匹配对应设置，所述发电线圈(2)设置在磁芯(5)的下表面上。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的自发电旋钮装置，其特征在于：所述发电线圈(2)包括呈环状的第一电极(21)，设置在第一电极(21)外周且呈环状的第二电极(22)以及沿径向连接在第一电极(21)和第二电极(22)之间的导线(23)。
5.根据权利要求1至3任一权利要求所述的自发电旋钮装置，其特征在于：所述旋钮本体(100)还包括设置在壳体(1)内的反光板(6)，所述电组件(200)还包括光电管(7)，所述反光板(6)上沿周向交替设置有能够垂直反射光线的反射区(61)以及能够将光线散射至外周的散射区(62)，所述光电管(7)能够向反光板(6)发射光线并能接收反光板(6)反射回的光信号；
所述面板(300)和壳体(1)的底面为能供光线穿过的板体；
所述电组件(200)还包括与光电管(7)电连接的第二电路板(8)。
6.根据权利要求5所述的自发电旋钮装置，其特征在于：所述光电管(7)设置有三个，三个光电管(7)的相对于旋钮本体(100)中的分布角度与反光板(6)上的反射区(61)或者散射区(62)相匹配。
7.根据权利要求1至3任一权利要求所述的自发电旋钮装置，其特征在于：所述旋钮本体(100)还包括设置在壳体(1)内底部中的第一磁铁(9)，所述电组件(200)还包括能够与第一磁铁(9)相吸合的第二磁铁(10)。
8.根据权利要求1至3任一权利要求所述的自发电旋钮装置，其特征在于：所述第一电路板(3)上设置有储电单元，所述发电线圈(2)与储电单元电连接。
9.根据权利要求1至3任一权利要求所述的自发电旋钮装置，其特征在于：所述壳体(1)上还设置有与第一电路板(3)电连接的电器件。
10.根据权利要求9所述的自发电旋钮装置，其特征在于：所述电器件包括显示灯、显示屏和/或操作按键。
技术总结