CN103019469B - 自适应触摸屏 - Google Patents
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Abstract
<b>本发明涉及自适应触摸屏，其包括框架、触控检测界面、触控控制器，框架的内壁开设有凹槽，触控检测界面的边缘位于所述凹槽内，所述框架安装于一显示屏上；所述凹槽内设有气囊，所述气囊与一气泵连接，气囊的一端与凹槽的上壁连接，气囊的另一端与触控检测界面的边缘连接；凹槽与显示屏之间设置有检测装置，所述气泵与所述检测装置电性连接；所述检测装置用于当检测到所述触控检测界面在受力后所产生的形变超出形变范围时，控制所述气泵对气囊进行放气，以使所述触控检测界面远离所述显示屏。通过检测装置检测到触控检测界面受力后所产生的较大形变后，控制气泵对气囊进行放气，使气囊收缩，从而防止触控检测界面的过渡形变对显示屏造成损坏。</b>
Description
技术领域
本发明涉及触摸屏结构。
背景技术
为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时，首先用手指或其它物体触摸安装在显示屏前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触控检测界面和触控控制器组成；触控检测界面安装在显示屏的屏幕前面，用于检测用户触摸位置，并将触摸位置信息送至触控控制器；而触控控制器的主要作用是从触控检测界面上接收触摸位置信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
为了保证安装有触摸屏的显示屏的显示效果，触摸屏的触控平面一般都距离显示屏很近，在一些突发情况下，触摸屏受的力会相当大，比如，操作者操作失误时，会加大按压力度，此种情况下，触摸屏的触摸区域将产生相当大的形变，此时，触摸屏会触及显示屏，造成显示屏被挤压，挤压后的显示屏轻则产生变色，重则被压坏。
目前的触摸屏还没有在发生较大形变时，对显示屏进行有效保护的结构。
发明内容
本发明的目的在于提出一种自适应触摸屏，其能克服现有的触摸屏在发生较大形变时不能对显示屏进行保护的缺陷。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
自适应触摸屏，其包括框架、触控检测界面、触控控制器，触控检测界面与触控控制器电性连接，框架的内壁开设有凹槽，触控检测界面的边缘位于所述凹槽内，所述框架安装于一显示屏上，所述触控检测界面位于所述显示屏的上方；所述凹槽的宽度大于触控检测界面的边缘的厚度，所述凹槽内设有气囊，所述气囊与一气泵连接，气囊的一端与凹槽的上壁连接，气囊的另一端与触控检测界面的边缘连接；当所述气囊处于完全充气状态时，气囊的厚度与触控检测界面的边缘的厚度之和大于或等于所述凹槽的宽度；凹槽与显示屏之间设置有检测装置，所述气泵与所述检测装置电性连接；所述检测装置用于当检测到所述触控检测界面在受力后所产生的形变超出形变范围时，控制所述气泵对气囊进行放气，以使所述触控检测界面远离所述显示屏；当所述检测装置检测不到所述触控检测界面的形变时，所述气泵对所述气囊进行充气，以使所述气囊处于完全充气状态。
优选的，为了不影响显示屏的显示效果，所述检测装置包括多个红外发射头和与红外发射头数量相等的红外接收头，红外发射头、红外接收头分别安装在框架的相对的两内壁上，红外发射头与红外接收头位于同一水平面上且沿凹槽的长度方向分布，每一红外发射头与相应的一个红外接收头相对设置；红外接收头与气泵电性连接。
优选的，为了节省制作成本，所述检测装置包括一红外发射头，一可接收所述红外发射头所发出的红外线的红外接收头，一第一反射层，以及一第二反射层；第一反射层、第二反射层分别设置在框架的相对的两内壁上且沿凹槽的长度方向设置，红外发射头、红外接收头分别设置在第一反射层或第二反射层的长度方向上的两端；红外接收头与气泵电性连接。
本发明的触控检测界面可以为电容式触控检测界面、电阻式触控检测界面、红外线触控检测界面中的一种。
本发明具有如下有益效果：
通过检测装置检测到触控检测界面受力后所产生的较大形变后，控制气泵对气囊进行放气，使气囊收缩，达到控制所述触控检测界面与显示屏之间的距离，使显示屏与所述触控检测界面始终保持在安全距离，防止触控检测界面的过度形变对显示屏造成损坏。
附图说明
图1为本发明实施例一的自适应触摸屏的结构示意图，其中，气囊处于完全充气状态；
图2为本发明实施例一的自适应触摸屏的结构示意图，其中，气囊处于收缩状态；
图3为本发明实施例一的自适应触摸屏的气囊的结构示意图；
图4为本发明实施例一的自适应触摸屏的检测装置的结构示意图；
图5为本发明实施例二的自适应触摸屏的结构示意图，其中，气囊处于完全充气状态；
图6为本发明实施例二的自适应触摸屏的结构示意图，其中，气囊处于收缩状态；
图7为本发明实施例三的自适应触摸屏的结构示意图，其中，气囊处于完全充气状态；
图8为本发明实施例三的自适应触摸屏的检测装置的结构示意图。
附图标记：100、框架；200、显示屏；300、触控检测界面；110、气囊；120、凹槽；121、红外发射头；122、红外接收头；123、第一反射层；124、第二反射层。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例一
如图1至图4所示，自适应触摸屏，其包括框架100、触控检测界面300、触控控制器（图未画出），触控检测界面300与触控控制器电性连接。
框架100的内壁开设有凹槽120，所述凹槽120开设在框架100所有内壁上，即凹槽120形成一环形形状。此外，凹槽120也可开设在框架100相对的两内壁上，甚至还可以只开设在框架100的其中一内壁上。
触控检测界面300的边缘位于所述凹槽120内，所述框架100安装于一显示屏200上，所述触控检测界面300位于所述显示屏200的上方。本实施例的触控检测界面300为电容式触控检测界面或电阻式触控检测界面。
所述凹槽120的宽度H大于触控检测界面300的边缘的厚度，所述凹槽120内设有气囊110，相应的，由于本实施例的凹槽120为环形形状，因此，如图4所示，本实施例的气囊110也为环形形状。所述气囊110与一气泵（图未画出）连接，气囊110的一端与凹槽120的上壁连接，气囊110的另一端与触控检测界面300的边缘连接。当所述气囊110处于完全充气状态时，气囊110的厚度与触控检测界面300的边缘的厚度之和大于或等于所述凹槽120的宽度H。
凹槽120与显示屏200之间设置有检测装置，所述气泵与所述检测装置电性连接。所述检测装置用于检测到所述触控检测界面300在受力后所产生的形变是否超出形变范围，当检测装置检测到所述触控检测界面300在受力后所产生的形变超出形变范围时，检测装置控制所述气泵对气囊110进行放气，以使所述触控检测界面300远离所述显示屏200；当所述检测装置检测不到所述触控检测界面300的形变时，所述气泵对所述气囊110进行充气，以使所述气囊110处于完全充气状态。
具体的，所述检测装置包括多个红外发射头121和与红外发射头121数量相等的红外接收头122，红外发射头121、红外接收头122分别安装在框架100的相对的两内壁上，红外发射头121与红外接收头122位于同一水平面上且沿凹槽120的长度方向分布，每一红外发射头121与相应的一个红外接收头122相对设置，即当触控检测界面300没有产生形变或产生的形变没有阻挡红外发射头121发送至红外接收头122的红外线时，红外接收头122可正常接收到红外发射头121所发出的红外线；红外接收头122与气泵电性连接。
本实施例的形变范围是指，检测装置与触控检测界面300之间具有一定的距离，即允许触控检测界面300有一定的形变，但只要触控检测界面300的形变进入到检测装置的检测范围内，就控制气泵工作。
本实施例的工作过程如下：
正常工作时，气囊110处于完全充气状态，手指在触控检测界面300的触摸侧进行按压，红外接收头122可正常接收到红外发射头121所发出的红外线。
当操作失误时，手指按压力度过大，造成触控检测界面300受力后产生的形变超出形变范围，检测装置的至少某一条红外线被切断，即相应的红外接收头122接收不到红外线，则控制气泵对气囊110进行放气，以使所述触控检测界面300远离所述显示屏200，直到检测装置检测到所述形变没有超出形变范围；当所述检测装置检测不到所述触控检测界面300的形变时，即所有的红外接收头122能够接收到红外线，则控制所述气泵对所述气囊110进行充气，以使所述气囊110处于完全充气状态。
实施例二
如图5和图6所示，本实施例与实施例二的区别在于触控检测界面的结构不同。本实施例的触控检测界面500为红外线触控检测界面。
本实施例的工作过程与实施例一相同。
实施例三
如图7和图8所示，本实施例与实施例一的区别在于检测装置的结构不同。具体的，本实施例的检测装置包括一红外发射头121，一可接收所述红外发射头121所发出的红外线的红外接收头122，一第一反射层123，以及一第二反射层124。
第一反射层123、第二反射层124分别设置在框架100的相对的两内壁上且沿凹槽120的长度方向设置，红外发射头121、红外接收头122分别设置在第二反射层124的长度方向上的两端；红外接收头122与气泵电性连接。红外发射头121所发出的红外线经第一反射层123、第二反射层124反射后，形成一W字形的检测网，可提高检测精度，而且，本实施例仅使用了一个红外发射头和一个红外接收头，大大降低了制作成本。
本实施例的工作过程与实施例一相同，只要红外接收头122接收不到红外线，就控制气泵对气囊110进行放气。
此外，本实施例的红外发射头121、红外接收头122还可以分别设置在第一反射层123的长度方向上的两端，即只要保证红外发射头121、红外接收头122位于同一侧即可。
本实施例的检查装置也适用于实施例二。
上述各实施例中，若应用至手机中，所述气泵应采用微型气泵。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (4)
1.自适应触摸屏，包括框架、触控检测界面、触控控制器，触控检测界面与触控控制器电性连接，框架的内壁开设有凹槽，触控检测界面的边缘位于所述凹槽内，所述框架安装于一显示屏上，所述触控检测界面位于所述显示屏的上方；其特征在于，所述凹槽的宽度大于触控检测界面的边缘的厚度，所述凹槽内设有气囊，所述气囊与一气泵连接，气囊的一端与凹槽的上壁连接，气囊的另一端与触控检测界面的边缘连接；当所述气囊处于完全充气状态时，气囊的厚度与触控检测界面的边缘的厚度之和大于或等于所述凹槽的宽度；凹槽与显示屏之间设置有检测装置，所述气泵与所述检测装置电性连接；所述检测装置用于当检测到所述触控检测界面在受力后所产生的形变超出形变范围时，控制所述气泵对气囊进行放气，以使所述触控检测界面远离所述显示屏；当所述检测装置检测不到所述触控检测界面的形变时，所述气泵对所述气囊进行充气，以使所述气囊处于完全充气状态。
2.如权利要求1所述的自适应触摸屏，其特征在于，所述检测装置包括多个红外发射头和与红外发射头数量相等的红外接收头，红外发射头、红外接收头分别安装在框架的相对的两内壁上，红外发射头与红外接收头位于同一水平面上且沿凹槽的长度方向分布，每一红外发射头与相应的一个红外接收头相对设置；红外接收头与气泵电性连接。
3.如权利要求1所述的自适应触摸屏，其特征在于，所述检测装置包括一红外发射头，一可接收所述红外发射头所发出的红外线的红外接收头，一第一反射层，以及一第二反射层；第一反射层、第二反射层分别设置在框架的相对的两内壁上且沿凹槽的长度方向设置，红外发射头、红外接收头分别设置在第一反射层或第二反射层的长度方向上的两端；红外接收头与气泵电性连接。
4.如权利要求1-3任一项所述的自适应触摸屏，其特征在于，所述触控检测界面为电容式触控检测界面、电阻式触控检测界面中的一种。
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