CN103530001A - 声波式触摸屏 - Google Patents

Abstract

一种声波式触摸屏，包括表面声波触摸屏，表面声波触摸屏由一块平面、球面或是柱面的玻璃平板组成，表面声波触摸屏的四周固定竖直和水平方向的超声波发射换能器和相应的超声波接收换能器，表面声波触摸屏的四周边则刻有45°角由疏到密、间隔非常精密的反射条纹，表面声波触摸屏内部设有感应器和与感应器连接的感应转换器，所述感应转换器设置在保护壳内。本发明表面声波触摸屏不受温度湿度等环境因素影响，分辨率极高，有极好的防刮性，寿命长（5000万次无故障）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的图像质量；没有漂移，最适合公共场所使用。

Description

声波式触摸屏

技术领域

    本发明涉及一种声波式触摸屏。

背景技术

触摸屏操作做为一种新式的操作方式目前有替代传统鼠标或键盘的趋势，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器前端的触摸屏，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，一般触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，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。触摸屏可以应用于手机、电脑以及其他电子设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种声波式触摸屏，其表面声波触摸屏不受温度湿度等环境因素影响，分辨率极高，有极好的防刮性，寿命长（5000万次无故障）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的图像质量；没有漂移，最适合公共场所使用。

本发明的技术解决方案是：

1、一种声波式触摸屏，包括表面声波触摸屏，所述表面声波触摸屏由一块平面、球面或是柱面的玻璃平板组成，所述表面声波触摸屏的四周固定竖直和水平方向的超声波发射换能器和相应的超声波接收换能器，所述表面声波触摸屏的四周边则刻有45°角由疏到密、间隔非常精密的反射条纹，其特征在于：所述表面声波触摸屏内部设有感应器和与感应器连接的感应转换器，所述感应转换器设置在保护壳内。

2、根据权利要求1所述声波式触摸屏，其特征在于：所述表面声波触摸屏外设保护罩。

3、根据权利要求1或2所述声波式触摸屏，其特征在于：所述感应器为触摸感应器。

4、根据权利要求3所述声波式触摸屏，其特征在于：所述触摸感应器内设传感器垫片、与传感器垫片相连的感应电路；所述触摸传感器的接口通过测量与传感器垫片相连的电路的阻抗来检测电容变化。

本发明感应转换器设置在保护壳内，能有效会降低因声能所产生的压力而受到损坏，降低对感应的准确度也受一定的影响，屏幕表面设置防护罩能解决屏幕表面或接触屏幕的手指如沾有水渍油渍污物或尘埃，影响其性能，甚至令系统停止运作的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

附图标号说明：1—表面声波触摸屏，2—超声波发射换能器，3—超声波接收换能器，4—感应器，5—感应转换器，6—保护壳，7—保护罩，8—传感器垫片，9—感应电路。

具体实施方式

 参见图1，一种声波式触摸屏，包括表面声波触摸,1，表面声波触摸屏1由一块平面、球面或是柱面的玻璃平板组成，表面声波触摸屏1的四周固定竖直和水平方向的超声波发射换能器2和相应的超声波接收换能器3，表面声波触摸屏1的四周边则刻有45°角由疏到密、间隔非常精密的反射条纹，表面声波触摸屏1内部设有感应器4和与感应器4连接的感应转换器5，感应转换器5设置在保护壳6内。

表面声波触摸屏1外设保护罩7。

感应器4为触摸感应器。

触摸感应器内设传感器垫片8、与传感器垫片8相连的感应电路9；所述触摸传感器的接口通过测量与传感器垫片相连的电路的阻抗来检测电容变化。

表面声波触摸屏1的触摸屏部分是一块平面球面或是柱面的玻璃平板，安装在CRTLEDLCD或是等离子显示器屏幕的前面这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻璃，表面声波触摸屏1的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器2，右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器3，玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密、间隔非常精密的反射条纹。

超声波发射换能器把控制器4通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递，然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递，声波能量经过屏体表面，再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的超声波接收换能器3，超声波接收换能器3将返回的表面声波能量变为电信号，发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候，接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时，X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收，反应在接收波形上。即某一时刻，位置上波形有一个衰减缺口接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口，计算缺口位置即得触摸坐标，控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标之后，Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的XY坐标外，表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标，也就是能感知用户触摸压力大小值。三轴一旦确定，控制器4就把它们传给主机 。

大多数触摸传感控制器依据所检测到的电容变化来工作。当某种物体或某个人接近或触摸传感器的导电金属片时，手指与金属片之间的电容发生变化。导电物体(如手指)在传感器附近移动将改变电容传感器的电场线并使电容发生变化。控制电路可测出电容的变化。

触摸传感器接口通常通过测量与传感器垫片8相连的感应电路9的阻抗来检测电容变化。触摸控制器周期性地测量传感器输入通道的阻抗并用这些值来导出一个内部基准，即校准阻抗。控制器4以这个阻抗值为基础判定是否发生了触摸事件。 

Claims (4)

1.一种声波式触摸屏，包括表面声波触摸屏，所述表面声波触摸屏由一块平面、球面或是柱面的玻璃平板组成，所述表面声波触摸屏的四周固定竖直和水平方向的超声波发射换能器和相应的超声波接收换能器，所述表面声波触摸屏的四周边则刻有45°角由疏到密、间隔非常精密的反射条纹，其特征在于：所述表面声波触摸屏内部设有感应器和与感应器连接的感应转换器，所述感应转换器设置在保护壳内。

2.根据权利要求1所述声波式触摸屏，其特征在于：所述表面声波触摸屏外设保护罩。

3.根据权利要求1或2所述声波式触摸屏，其特征在于：所述感应器为触摸感应器。

4.根据权利要求3所述声波式触摸屏，其特征在于：所述触摸感应器内设传感器垫片、与传感器垫片相连的感应电路；所述触摸传感器的接口通过测量与传感器垫片相连的电路的阻抗来检测电容变化。