CN102183758A - 一种超声波接收窗及超声波输入装置 - Google Patents

一种超声波接收窗及超声波输入装置 Download PDF

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潘晓钟
伊扎克·兹洛特
吉迪奥·申舍尔兹
鲍利斯·萨利尼科夫
朱胜利
刘文生
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Abstract

本发明涉及一种超声波接收窗，所述超声波接收窗包括接收超声波的接收口和屏蔽超声波的屏蔽部分，所述接收口的面积为0.24a2至0.6a2，所述a为一个超声波波长，所述接收口正对超声波接收器。另外，本发明的超声波接收窗还具有保护超声波接收器免遭损坏的作用。本发明通过在所述超声波接收器前端设置超声波接收窗，可以过滤部分噪音及超声波产生的回声，提交超声波的接收效果。本发明超声波输入装置通过超声波接收窗的应用，使输入轨迹的更加连续，有效地防止“飞线”的发生，提高输入效果。

Description

一种超声波接收窗及超声波输入装置
技术领域
本发明涉及一种超声波接收窗及超声波输入装置，尤其涉及一种过滤超声波嗓声的超声波接收窗及超声波输入装置。
背景技术
随着超声波技术的发展，利用超声波定位技术进行输入轨迹的复制也越来越广泛地用于超声波输入装置。在超声波在传输过程中，通过折射或反射后，其传输距离会改变，传输的时间也不一致，会导致回声，产生干扰，严重影响超声波的接收效果。特别是在超声波输入装置中，回声的干扰往往导致输入轨迹的断断续续，产生“飞线”的效果，严重影响输入质量。为了接收效果，现有超声波接收器通常直接放置在外面，这容易被碰撞等损坏超声波接收器，同时也容易使超声波接收器遭受电击击穿损坏。
发明内容
本发明解决的技术问题是：构建一种超声波接收窗及超声波输入装置，克服现在技术中超声波在传输过程中回声及其它噪声的干扰影响超声波接收效果的技术问题。
本发明的技术方案是：构建一种超声波接收窗，所述超声波接收窗包括接收超声波的接收口和屏蔽超声波的屏蔽部分，所述接收口的面积为0.24a2至0.6 a2，所述a为一个超声波波长，所述单位为超声波波长单位,所述接收口正对超声波接收器。
本发明的进一步技术方案是：所述接收口包括开口的长方向和开口的宽方向，所述开口的长方向比所述开口的宽方向长，所述接收口开口的长方向最长为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述接收口开口的宽方向最长为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。
本发明的进一步技术方案是：所述接收口开口的长方向最长为1个超声波波长单位，所述接收口开口的宽方向最长为0.35个超声波波长单位。
本发明的进一步技术方案是：所述接收口为椭圆形状，所述椭圆的长轴为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述椭圆的短轴为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。
本发明的进一步技术方案是：所述接收口为长方形状，所述长方形的长为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述长方形的宽为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。
本发明的技术方案是：构建一种超声波输入装置，包括获取输入信息的超声波接收端主机、操作输入的操作端、所述操作端进行输入的操作平面及超声波接收窗，所述操作端包括发生超声波的超声波发生器，所述超声波接收端主机包括接收所述超声波发生器产生的超声波的超声波接收器，在所述超声波接收器前端设置超声波接收窗，所述超声波接收窗包括接收超声波的接收口，所述接收口正对所述超声波接收器。
本发明的进一步技术方案是：所述超声波接收器和所述所述超声波接收窗设置在腔内，所述超声波接收器和所述超声波接收窗在所述腔内缩进设置。
本发明的进一步技术方案是：所述接收口包括开口的长方向和开口的宽方向，所述开口的长方向比所述开口的宽方向长，所述接收口开口的长方向最长为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述接收口开口的宽方向最长为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。
本发明的进一步技术方案是：所述所述接收口开口的长方向与所述操作平面垂直。
本发明的技术效果是：本发明一种超声波接收窗，所述超声波接收窗包括接收超声波的接收口和屏蔽超声波的屏蔽部分，所述接收口的面积为0.24a2至0.6 a2，所述a为一个超声波波长，所述接收口正对超声波接收器。另外，本发明的超声波接收窗还具有保护超声波接收器免遭损坏的作用。本发明通过在所述超声波接收器前端设置超声波接收窗，可以过滤部分噪音及超声波产生的回声，提交超声波的接收效果。本发明超声波输入装置通过超声波接收窗的应用，使输入轨迹的更加连续，有效地防止“飞线”的发生，提高输入效果。
附图说明
图1为本发明超声波接收窗的结构示意图。
图2为本发明超声波接收窗的椭圆形结构示意图。
图3为本发明超声波输入装置的结构示意图。
图4为本发明多种形状超声波接收窗的接收效果对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。
如图1所示，本发明的具体实施方式是：构建一种超声波接收窗，所述超声波接收窗1包括接收超声波的接收口11和屏蔽超声波的屏蔽部分12，所述接收口11的面积为0.24a2至0.6 a2，所述a为一个超声波波长，所述单位为超声波波长单位,所述接收口11设置在所述超声波接收窗1的中央，所述接收口11正对超声波接收器，所述接收口11为一个。本发明还包括支撑超声波接收窗1的支架2。
如图1所示，本发明的具体实施过程如下：所述超声波接收窗1设置在超声波接收器的前端，所述所述接收口11正对超声波接收器，所述接收口11的面积为0.24a2至0.6 a2，所述a为一个超声波波长，所述接收口11设置在所述超声波接收窗1的中央，使用时，由于设置了超声波接收窗1，超声波接收窗1的屏蔽部分12会屏蔽一些超声波回音或其它嗓声，提高了接收效果。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述接收口包括开口的长方向L和开口的宽方向H，所述开口的长方向L比所述开口的宽方向H长，所述接收口开口的长方向L最长为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述接收口开口的宽方向H最长为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。具体实施例中，所述接收口开口的长方向L最长为1个超声波波长单位，所述接收口开口的宽方向H最长为0.35个超声波波长单位。所述接收口为长方形状，所述长方形的长L为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述长方形的宽H为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。
如图2所示，本发明的优选实施方式是：所述接收口为椭圆形状，所述椭圆的长轴L为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述椭圆的短轴H为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。
如图3所示，本发明的具体实施方式是：构建一种超声波输入装置，包括获取输入信息的超声波接收端主机3、操作输入的操作端5、所述操作端5进行输入的操作平面4及超声波接收窗1，所述操作端5包括发生超声波的超声波发生器51，所述超声波接收端主机3包括接收所述超声波发生器51产生的超声波的超声波接收器31，在所述超声波接收器31前端设置超声波接收窗1，所述超声波接收窗1包括接收超声波的接收口11，所述接收口11正对所述超声波接收器31。具体实施过程中，所述所述接收口开口的长方向L与所述操作平面4垂直，这样超声波接收效果更好。
如图3所示，本发明具体实施过程如下：所述超声波输入装置的超声波接收端主机3还包括发射红外信号的红外发生单元52、红外信号放大模块（图中未示出）、红外信号接收单元（图中未示出）、控制单元（图中未示出）、接口单元（图中未示出）、处理器单元（图中未示出）。工作时，所述超声波输入装置输入装置通过所述操作端5在所述操作平面4进行输入操作，所述操作触头53触动电子开关（图中未示出），控制单元向所述超声波发生发生器51和所述红外发生单元发出指令，所述超声波发生发生器51发出超声波，所述红外发生单元13发出红外信号。超声波接收端主机3工作时，所述超声波接收器31接收所述超声波，所述红外接收单元接收所述红外信号。所述超声波信号和红外信号经放大后传输到所述控制单元，所述控制单元根据输入区域的定义获取输入信息，将输入信息电子化，完成利用超声波输入时对其操作平面输入轨迹信息的电子化。使用过程中，所述超声波接收窗1设置在超声波接收器31的前端，所述所述接收口11正对超声波接收器31，所述接收口11的面积为0.24 a2至0.6 a2，所述a为一个超声波波长，所述接收口11设置在所述超声波接收窗1的中央，使用时，由于设置了超声波接收窗1，超声波接收窗1的屏蔽部分12会屏蔽一些超声波回音或其它嗓声，提高了接收效果。
如图3所示，本发明的优选实施方式是：所述超声波接收器31和所述所述超声波接收窗1设置在腔6内，所述超声波接收器31和所述超声波接收窗1均缩进腔6内一段距离以避免静电击穿所述超声波接收器31，具体实施例中，所述超声波接收器31和所述超声波接收窗1在所述腔6内缩进4毫米。同时，所述超声波接收窗1采用非导电介质也对所述超声波接收器31具有保护作用。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述接收口包括开口的长方向L和开口的宽方向H，所述开口的长方向L比所述开口的宽方向H长，所述接收口开口的长方向L最长为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述接收口开口的宽方向H最长为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。具体实施例中，所述接收口开口的长方向L最长为1个超声波波长单位，所述接收口开口的宽方向H最长为0.35个超声波波长单位。所述接收口为长方形状，所述长方形的长L为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述长方形的宽H为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。
如图4所示，对超声波输入装置中应用几种不同类型的超声波接收窗进行实验，结果分别如下：第一种为多孔形开口的超声波接收窗，使用该种类型的超声波接收窗，其输入轨迹良好率为20%；第二种为一个小圆孔开口的超声波接收窗，使用该种类型的超声波接收窗，其输入轨迹良好率为50%；第三种为百叶窗形开口的超声波接收窗，使用该种类型的超声波接收窗，其输入轨迹良好率为80%；第四种为条形开口横放的超声波接收窗，其输入轨迹良好率为99.95%；第五种为条形开口竖放的超声波接收窗，其输入轨迹良好率为99.99%；
本发明的技术效果是：本发明一种超声波接收窗，所述超声波接收窗包括接收超声波的接收口和屏蔽超声波的屏蔽部分，所述接收口的面积为0.24 a2至0.6 a2，所述a为一个超声波波长，所述接收口正对超声波接收器。另外，本发明的超声波接收窗还具有保护超声波接收器免遭损坏的作用。本发明通过在所述超声波接收器前端设置超声波接收窗，可以过滤部分噪音及超声波产生的回声，提交超声波的接收效果。本发明超声波输入装置通过超声波接收窗的应用，使输入轨迹的更加连续，有效地防止“飞线”的发生，提高输入效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种超声波接收窗，其特征在于，所述超声波接收窗包括接收超声波的接收口和屏蔽超声波的屏蔽部分，所述接收口的面积为0.24a2至0.6 a2，所述a为一个超声波波长，所述接收口正对超声波接收器。
2.根据权利要求1所述超声波接收窗，其特征在于，所述接收口包括开口的长方向和开口的宽方向，所述开口的长方向比所述开口的宽方向长，所述接收口开口的长方向最长为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述接收口开口的宽方向最长为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。
3.根据权利要求2所述超声波接收窗，其特征在于，所述接收口开口的长方向最长为1个超声波波长单位，所述接收口开口的宽方向最长为0.35 a，所述a为一个超声波波长。
4.根据权利要求2所述超声波接收窗，其特征在于，所述接收口为椭圆形状，所述椭圆的长轴为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述椭圆的短轴为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。
5.根据权利要求2所述超声波接收窗，其特征在于，所述接收口为长方形状，所述长方形的长为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述长方形的宽为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。
6.一种应用上述任一权利要求的超声波输入装置，包括获取输入信息的超声波接收端主机、操作输入的操作端、所述操作端进行输入的操作平面及超声波接收窗，所述操作端包括发生超声波的超声波发生器，所述超声波接收端主机包括接收所述超声波发生器产生的超声波的超声波接收器，其特征在于，在所述超声波接收器前端设置超声波接收窗，所述超声波接收窗包括接收超声波的接收口，所述接收口正对所述超声波接收器。
7.根据权利要求6所述的超声波输入装置，其特征在于，所述超声波接收器和所述所述超声波接收窗设置在腔内，所述超声波接收器和所述超声波接收窗在所述腔内缩进设置。
8.根据权利要求6所述的超声波输入装置，其特征在于，所述接收口包括开口的长方向和开口的宽方向，所述开口的长方向比所述开口的宽方向长，所述接收口开口的长方向最长为0.8a至1.2a，所述a为一个超声波波长，所述接收口开口的宽方向最长为0.3a至0.5a，所述a为一个超声波波长。
9.根据权利要求6所述的超声波输入装置，其特征在于，所述所述接收口开口的长方向与所述操作平面垂直。
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