專利名稱：旋轉感應裝置及具有旋轉感應裝置的便攜式電子裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種感應裝置，尤其涉及一種旋轉感應裝置及一種具有旋轉感應裝置 的便攜式電子裝置。
背景技術：
目前的電子裝置如手機等，通常具有游戲的功能。玩游戲時，通過上下左右按壓方 向鍵來控制顯示屏上的目標移動。但是，在用這些電子裝置玩賽車游戲，用方向鍵來控制目 標的移動會很不方便，而且也缺乏賽車的真實感。另外，顯示屏的顯示方向隨著電子裝置的 旋轉而旋轉逐漸成為電子裝置的一種發(fā)展方向。相應地，感測旋轉的裝置的市場需求也逐 漸增大

發(fā)明內容
有鑒于此，有必要提供一種可以感測旋轉的旋轉感應裝置。還有必要提供一種可以感測旋轉的便攜式電子裝置。一種旋轉感應裝置，其包括電容模塊、指針模塊及偵測電路。所述電容模塊包括上 基板及下基板。所述上基板上設有多個間隔設置的上極板。所述下基板上設有與所述多個 上極板一一相對且間隔設置的多個下極板。所述多個上極板及多個下極板均導電。所述指 針模塊包括指針。所述指針轉動地設于所述上基板與下基板之間。該指針包括第一端，該 第一端在隨著所述指針相對于所述電容模塊轉動時位于不同的上極板和下極板之間。所述 偵測電路與所述多個上極板及多個下極板電性連接，用于偵測每個上極板與其對應的下極 板之間的電容值，并根據(jù)偵測到的電容值的變化計算所述第一端的位置。一種便攜式電子裝置，其包括本體及設于該本體內的旋轉感應裝置。所述旋轉感 應裝置包括電容模塊、指針模塊及偵測電路。所述電容模塊包括上基板及下基板。所述上 基板上設有多個間隔設置的上極板。所述下基板上設有與所述多個上極板一一相對且間隔 設置的多個下極板。所述多個上極板及多個下極板均導電。所述指針模塊包括轉動地設置 于所述上基板與下基板之間的指針。該指針用于在相對于所述電容模塊旋轉時，沿該旋轉 方向依次改變至少一個上極板與其對應的下極板之間的電容值。所述偵測電路與所述多個 上極板及多個下極板電性連接，用于偵測每個上極板與其對應的下極板之間的電容值，并 根據(jù)偵測到的電容值的變化計算所述指針的位置。所述旋轉感應裝置及便攜式電子裝置，通過設置所述電容模塊及可相對于電容模 塊旋轉的指針，使得當指針相對于電容模塊旋轉時，電容模塊上至少一個上極板及其對應 的下極板之間的電容發(fā)生變化，從而可以根據(jù)該電容的變化感測指針與電容模塊之間的相 對旋轉。


圖1是第一實施方式提供的便攜式電子裝置的立體圖。
圖2是圖1中的便攜式電子裝置的旋轉感應裝置的分解圖。圖3是圖2中的旋轉感應裝置的另一視角分解圖。圖4是圖2中的旋轉感應裝置的剖面示意圖。圖5是第二實施方式提供的旋轉感應裝置的分解圖。圖6是圖5中的旋轉感應裝置的剖面示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖，作進一步的詳細說明。如圖1所示，為第一實施方式提供的一種便攜式電子裝置200的立體圖。便攜式 電子裝置200包括本體202及設于該本體202內的旋轉感應裝置100。在本實施方式中，所 述便攜式電子裝置200為手機，該旋轉感應裝置100固設于該便攜式電子裝置200的背面。請參閱圖2及圖3，所述旋轉感應裝置100包括電容模塊10及指針模塊20。所述電容模塊10包括下基板12及上基板14。在本實施方式中，下基板12及上基 板14為相對設置的圓形平板且不導電。下基板12在與上基板14相對的表面上設有多個 導電的長方形下極板122。多個下極板122間隔均勻地分布在一個圓環(huán)上。下基板12上還 開設有第一定位孔124，且第一定位孔124位于多個下極板122所在圓環(huán)的中心。所述上基 板14在與下基板12相對的表面上設有多個長方形上極板142。上極板142與下極板122 一一相對且導電。即，多個上極板142也間隔均勻分布在同一圓環(huán)上。上基板14的中心亦 開設有與第一定位孔124相對的第二定位孔144，且該第二定位孔144位于多個上極板142 所在圓環(huán)的中心。在本實施方式中，所述下基板12上設有100個下極板122，所述上基板 14上相應地設有100個上極板142，因此，每兩個下極板122或兩個上極板142之間的圓心 角為3. 6°。所述指針模塊20設置于下基板12和上基板14之間，其包括圓柱形轉軸22及轉 動地設于轉軸22上的指針24。轉軸22的直徑大致等于所述第一定位孔124和第二定位孔 144的內徑，用于裝設于第一定位孔124和第二定位孔144內。指針24設置于下基板12和上基板14之間。指針24包括連接部242及對稱地 分設于該連接部242兩端的第一端244及第二端246。所述連接部242的中心開設有軸孔 248。該軸孔248的內徑大致等于所述轉軸22的直徑，使得轉軸22可穿過軸孔248，以將 指針24轉動地固定于轉軸22上。軸孔248的中心到第一端244及第二端246的端部的長 度大于所述下極板122所在圓環(huán)的外半徑。在下極板122所在圓環(huán)的圓周方向上，該第一 端244與第二端246的寬度大致等于下極板122和上極板142的寬度。在本實施方式中， 所述指針24具有磁性且不導電，所述第一端244為北極(N極)，所述第二端246為南極(S 極)。請一并參閱圖4，組裝該旋轉感應裝置100時，先將所述轉軸22的一端插入所述第 一定位孔124并固定。然后，將所述指針24通過軸孔248可轉動地套設于所述轉軸22上。 最后，將所述轉軸22的另一端插入所述第二定位孔144并固定，并使每個下極板122與一 個上極板142對準。每個下極板122、該下極板122對應的上極板142以及該下極板122與 上極板142之間的間隙構成一個平板電容器。因此，該旋轉感應裝置100上形成多個平板 電容器。每個平板電容器具有一個初始電容值，且該些平板電容器的初始電容值相等。所述第一端244及第二端246位于下極板122與上極板142之間，并可在不同的下極板122 和上極板142之間移動。該旋轉感應裝置100還包括偵測電路30。該偵測電路30同時與所述多個下極板 122、多個上極板142電性連接。該偵測電路30中存儲所述初始電容值及一個閾值。該偵 測電路30用于偵測各下極板122與相應的上極板142之間的當前電容值，并將測得的多個 當前電容值與初始電容值進行比較，以計算第一端244和第二端246的位置，并根據(jù)第一端 244和第二端246的位置變化計算出電容模塊10的旋轉方向。使用所述便攜式電子裝置200時，可將所述便攜式電子裝置200放置在一個平臺 (圖未示)上，所述下基板12的外表面與平臺接觸。旋轉所述本體202，所述電容模塊10 隨之旋轉，所述指針24則在地磁場的作用下保持原有位置，因此所述電容模塊10相對于所 述指針24旋轉。當該指針24的第一端244與第二端246分別位于某一個下極板122及相 應的上極板142之間時，則由于該下極板122與上極板142之間的介質改變了，因此該下極 板122與上極板142所構成的電容器的電容值也會發(fā)生變化，而其它下極板122與上極板 142之間的電容值仍為初始電容值。在本實施方式中，當?shù)谝欢?44或第二端246位于某一 個下極板122及相應的上極板142之間時，該下極板122與上極板142之間的電容值變大。 所述偵測電路30偵測各下極板122與相應的上極板142之間的當前電容值，將偵測到的多 個當前電容值與初始電容值進行比較，若其中一個當前電容值與初始電容值之差大于一個 閾值，則表明第一端244與第二端246的其中之一位于該當前電容值所對應的下極板122 與上極板142之間，由此即可確定第一端244、第二端246的位置。當所述指針24旋轉時， 所述第一端244、第二端246相對于電容模塊10的位置逐漸變化，相應地，各下極板122與 上極板142之間的電容值沿該旋轉方向依次變化。該偵測電路30根據(jù)所述第一端244、第 二端246與電容模塊10的相對位置的變化，計算出所述電容模塊10的旋轉方向。該便攜 式電子裝置200即可根據(jù)電容模塊10的旋轉方向來控制該便攜式電子裝置200的運行。可以理解，所述指針24也可不包括所述第二端246，相應地，所述連接部242為南 極(S極)。所述下極板122和上極板142也可呈橢圓形、正方形等其它形狀的環(huán)形分布，只 要使指針24的至少一端的端部到轉軸22的中心軸線的距離大于下極板122和上極板142 到轉軸22的中心軸線的距離即可，即指針24的至少一端始終位于下極板122所在環(huán)和上 極板142所在環(huán)之間。另外，所述下極板122和上極板142也可呈弧形分布。圖5及圖6所示為第二實施方式提供的旋轉感應裝置100a，其與第一實施方式提 供的旋轉感應裝置100的不同之處在于，所述上基板14a的中心開設有通孔144a，所述轉軸 22a上設有定位環(huán)222a，且該轉軸22a的一個端部設有螺紋224a，該轉軸22a設有螺紋224a 的一端穿過通孔144a，并與螺栓226a螺合，從而使上基板14a可轉動地設于定位環(huán)222a與 螺栓226a之間。所述指針24a固定于轉軸22a上，該轉軸22a的另一端可轉動地插入第一 定位孔124a中。兩個連接塊16a將所述上基板14a與下基板12a固定連接，從而使該上基 板14a、下基板12a與轉軸22a及指針24a可相對轉動。將該旋轉感應裝置IOOa組裝到便 攜式電子裝置(圖未示)時，將轉軸22a固定于便攜式電子裝置的本體，而上基板14a、下基 板12a則與本體轉動連接，且下基板12a的外表面略突出于本體的背面。使用時，該上基板 14a、下基板12a相對于便攜式電子裝置的本體、轉軸22a及指針24a轉動。所述旋轉感應裝置通過設置所述電容模塊及可相對于電容模塊旋轉的指針，使得當指針相對于電容模塊旋轉時，電容模塊上至少一個上極板及其對應的下極板之間的電容 發(fā)生變化，從而可以根據(jù)該電容的變化感測指針與電容模塊之間的相對旋轉。
可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術構思做 出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
權利要求
一種旋轉感應裝置，其包括電容模塊、指針模塊及偵測電路；所述電容模塊包括上基板及下基板，所述上基板上設有多個間隔設置的上極板，所述下基板上設有與所述多個上極板一一相對且間隔設置的多個下極板，所述多個上極板及多個下極板均導電；所述指針模塊包括指針，所述指針轉動地設置于所述上基板與下基板之間，該指針包括第一端，該第一端在隨著所述指針相對于所述電容模塊轉動時位于不同的上極板和下極板之間；所述偵測電路與所述多個上極板及多個下極板電性連接，用于偵測每個上極板與其對應的下極板之間的電容值，并根據(jù)偵測到的電容值的變化計算所述第一端的位置。
2.如權利要求1所述的旋轉感應裝置，其特征在于，所述指針模塊還包括轉軸，該轉軸 的一端固定于所述上基板上，另一端固定于所述下基板上，所述指針可轉動地設于所述轉 軸上。
3.如權利要求1所述的旋轉感應裝置，其特征在于，所述指針模塊還包括轉軸，所述上 基板與下基板固定連接，所述轉軸與所述上基板及下基板轉動連接，所述指針固設于所述 轉軸上。
4.如權利要求2或3所述的旋轉感應裝置，其特征在于，所述指針還包括連接部和第二 端，所述連接部與所述轉軸連接，所述第一端和第二端相對地設于所述連接部的兩端。
5.如權利要求1所述的旋轉感應裝置，其特征在于，所述上極板與下極板均呈環(huán)狀分布。
6.如權利要求1所述的旋轉感應裝置，其特征在于，所述指針具有磁性。
7.一種便攜式電子裝置，其包括本體及設于該本體內的旋轉感應裝置，其特征在于，所 述旋轉感應裝置包括電容模塊、指針模塊及偵測電路；所述電容模塊包括上基板及下基板， 所述上基板上設有多個間隔設置的上極板，所述下基板上設有與所述多個上極板一一相對 且間隔設置的多個下極板，所述多個上極板及多個下極板均導電；所述指針模塊包括指針， 所述指針轉動地設置于所述上基板與下基板之間，該指針用于在相對于所述電容模塊旋轉 時，沿該旋轉方向依次改變至少一個上極板與其對應的下極板之間的電容值；所述偵測電 路與所述多個上極板及多個下極板電性連接，用于偵測每個上極板與其對應的下極板之間 的電容值，并根據(jù)偵測到的電容值的變化計算所述指針的位置。
8.如權利要求7所述的便攜式電子裝置，其特征在于，所述指針模塊還包括轉軸，該轉 軸的一端固定于所述上基板上，另一端固定于所述下基板上，所述指針可轉動地設于所述 轉軸上。
9.如權利要求7所述的便攜式電子裝置，其特征在于，所述指針模塊還包括轉軸，所述 上基板與下基板固定連接，所述轉軸與所述上基板及下基板轉動連接，所述指針固設于所 述轉軸上。
10.如權利要求8或9所述的便攜式電子裝置，其特征在于，所述指針包括第一端，該第 一端在隨著所述指針模塊相對于所述電容模塊轉動時位于不同的上極板和下極板之間。
11.如權利要求10所述的便攜式電子裝置，其特征在于，所述指針還包括連接部和第 二端，所述連接部與所述轉軸連接，所述第一端和第二端相對地設于所述連接部的兩端。
12.如權利要求7所述的便攜式電子裝置，其特征在于，所述上極板與下極板均呈環(huán)狀 分布。
13.如權利要求7所述的便攜式電子裝置，其特征在于，所述指針具有磁性。
全文摘要
一種旋轉感應裝置，其包括電容模塊、指針模塊及偵測電路。電容模塊包括上基板及下基板。上基板上設有多個上極板。下基板上設有多個下極板。上極板及下極板一一相對且均導電。指針模塊包括一指針。指針轉動地設置于上基板與下基板之間。指針包括第一端，第一端在隨指針相對于電容模塊轉動時位于不同的上極板和下極板之間。偵測電路用于偵測每個上極板與其對應的下極板之間的電容值，并根據(jù)電容值的變化計算第一端的位置。當指針相對于電容模塊旋轉時，電容模塊上的電容值發(fā)生變化，旋轉感應裝置根據(jù)電容值的變化即可感測指針與電容模塊之間的相對旋轉。本發(fā)明還提供一種可以感測旋轉的便攜式電子裝置。
文檔編號G01D5/24GK101988837SQ200910305358
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權日2009年8月7日
發(fā)明者楊松齡 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司