CN104331194A - 机车显示器 - Google Patents

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吴吉昌
张光强
胡浪
任磊
白云
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CRRC Zhuzhou Institute Co Ltd
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/043—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves
    • G06F3/0433—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves in which the acoustic waves are either generated by a movable member and propagated within a surface layer or propagated within a surface layer and captured by a movable member

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Abstract

本发明公开了一种机车显示器，属于机车设备技术领域，解决了现有的机车显示器中的触控面板存在容易损坏的技术问题。该机车显示器，包括显示屏，以及设置于所述显示屏表面的声波触控面板；所述声波触控面板用于接收触摸输入信号。本发明可用于机车中的显示及操作。

Description

机车显示器
技术领域
本发明涉及机车设备技术领域，具体地说，涉及一种机车显示器。
背景技术
随着机车控制技术的不断发展，机车显示器的功能也越来越多。机车显示器能够为操作人员实时显示机车当前的各项信息，而在机车显示器机车显示器上配备了触控面板之后，操作人员一通过触控面板输入各种操作指令。因此，机车显示器已经成为操作人员与机车之间进行信息交互的重要接口。
目前，机车显示器中通常采用电容式触控面板或电阻式触控面板。电容式触控面板和电阻式触控面板均通过电信号实现触控功能，所以会在玻璃基板上形成多层薄膜电路结构，作为触控电路。但是，由于机车的运行环境、运行过程的多变，机车显示器的工作环境也较为恶劣，因此机车显示器会经常受到磨损、刮伤，导致机车显示器中的触控面板存在容易损坏的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机车显示器，以解决现有的机车显示器中的触控面板存在容易损坏的技术问题。
本发明提供一种机车显示器，包括显示屏，以及设置于所述显示屏表面的声波触控面板；
所述声波触控面板用于接收触摸输入信号。
优选的，所述声波触控面板包括玻璃基板，及设置于所述玻璃基板上的横向触控组件和纵向触控组件。
优选的，所述横向触控组件包括横向发射换能器、横向接收换能器和横向反射单元。
进一步，所述横向反射单元为分别对应于所述横向发射换能器和所述横向接收换能器的两组横向反射条纹。
优选的，所述纵向触控组件包括纵向发射换能器、纵向接收换能器和纵向反射单元。
进一步，所述纵向反射单元为分别对应于所述纵向发射换能器和所述纵向接收换能器的两组纵向反射条纹。
优选的，所述横向反射条纹或所述纵向反射条纹为印刷在所述玻璃基板上的油墨层。
进一步，该机车显示器还包括与所述横向触控组件和所述纵向触控组件相连的控制电路。
优选的，所述显示屏为阴极射线管显示屏、液晶显示屏、发光二极管显示屏或等离子显示屏。
本发明带来了以下有益效果：本发明提供的机车显示屏中，采用声波触控面板用于操作人员与机车之间进行信息交互。声波触控面板利用传导于玻璃基板上的声波实现触控功能，不需要设置薄膜电路或其他附加结构。因此，即使在较为恶劣的工作环境中，声波触控面板受到磨损、刮伤等不良影响之后，仍然能够实现正常的触控功能，而不会被损坏，从而解决了现有的机车显示器中的触控面板容易损坏的技术问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1是本发明实施例提供的机车显示器中声波触控面板的示意图；
图2是本发明实施例提供的机车显示器中声波触控面板被触摸时的示意图；
图3a和图3b分别是本发明实施例提供的机车显示器中声波触控面板没被触摸和被触摸时反馈信号的波形图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
本发明实施例提供一种机车显示器，包括显示屏，以及设置于显示屏表面的声波触控面板。该显示屏可以为阴极射线管显示屏、液晶显示屏、发光二极管显示屏或等离子显示屏。该声波触控面板用于接收触摸输入信号。
如图1所示，本实施例中，声波触控面板1包括玻璃基板10，及设置于玻璃基板10上的横向触控组件和纵向触控组件。
其中，横向触控组件包括横向发射换能器11、横向接收换能器12和横向反射单元，横向反射单元具体为分别对应于横向发射换能器11和横向接收换能器12的两组横向反射条纹15，分别位于玻璃基板10的上、下两侧边，且与玻璃基板10的侧边呈45°夹角。
相应的，纵向触控组件包括纵向发射换能器13、纵向接收换能器14和纵向反射单元，纵向反射单元具体为分别对应于纵向发射换能器13和纵向接收换能器14的两组纵向反射条纹16，分别位于玻璃基板10的左、右两侧边，且与玻璃基板10的侧边呈45°夹角。本实施例中，横向反射条纹15及纵向反射条纹16可以是印刷在玻璃基板10上的油墨层。
进一步，该机车显示器还包括与横向触控组件和纵向触控组件相连的控制电路2，其具体工作原理为：
以横向触控组件为例，如图1所示，横向发射换能器11接收控制电路2发出的电信号，并将该电信号转化为声波能量，向左方传递。然后，由玻璃基板10下侧边的一组横向反射条纹15将该声波能量反射为向上传递，声波能量经过玻璃基板10表面，再由玻璃基板10上侧边的横向反射条纹15反射为向右传递，并传送至横向接收换能器12。横向接收换能器12将接收到的声波能量再转换电信号，输入控制电路2。在这一过程中，当横向发射换能器11发射一个窄脉冲后，声波能量在横向反射条纹15的作用下历经不同路径到达横向接收换能器12，越靠近右边的越早到达，越靠近左边的越晚到达，由早至晚依次到达的声波能量即可叠加成一个较宽的脉冲信号。该较宽的脉冲信号即是横向接收换能器12接收到的反馈信号，并且是所有在横向方向上历经不同长短路径的声波能量的集合。因此，该反馈信号的波形的时间轴反映出了不同路径的声波在横向方向上的位置。
如图3a所示，在触控面板没有被触摸时，横向接收换能器12接收到的反馈信号的波形为一个较宽的脉冲信号。
如图2所示，当手指、触控笔等能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸触控面板时，途经手指(或其他物体)部位向上传递的声波能量会有一部分被吸收。如图3b所示，反应在反馈信号的波形上，为在脉冲波形上形成一个衰减缺口。控制电路2根据该缺口的位置，即可确定触摸点的横向坐标。
基于相同的原理，控制电路2也能够根据纵向接收换能器14接收到的反馈信号上缺口的位置，确定触摸点的纵向坐标，从而确定触摸点在触控面板上的位置。
此外，声波触控面板还能够识别第三方向的坐标，也就是能感知用户触摸压力的大小。因为用户触摸屏幕的力量越大，反馈信号的波形上的衰减缺口也就越深，所以可以用于确定触摸压力的大小。因此，本发明实施例提供的声波触控面板具有能感知触摸压力的功能，使每个触摸点不仅仅包含有触摸和无触摸两个简单的状态，而成为了能感知压力大小的一个模拟量值的开关。声波触控面板在三个方向上的触控精度通常能够达到4096×4096×256。
本发明实施例提供的机车显示屏中，采用声波触控面板用于操作人员与机车之间进行信息交互。声波触控面板利用传导于玻璃基板10上的声波实现触控功能，不需要设置薄膜电路或其他附加结构，具有不受电磁干扰、耐磨损、耐刮伤、抗爆性高等优点。因此，即使在较为恶劣的工作环境中，声波触控面板受到磨损、刮伤等不良影响之后，仍然能够实现正常的触控功能，而不会被损坏，从而解决了现有的机车显示器中的触控面板容易损坏的技术问题。
此外，本发明实施例提供的机车显示屏中，由于声波触控面板的玻璃基板10上没有设置薄膜电路等附加膜层结构，因此相比于电容式触控面板和电阻式触控面板，具有更高的透光率和清晰度。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种机车显示器，其特征在于，包括显示屏，以及设置于所述显示屏表面的声波触控面板；
所述声波触控面板用于接收触摸输入信号。
2.如权利要求1所述的机车显示器，其特征在于，所述声波触控面板包括玻璃基板，及设置于所述玻璃基板上的横向触控组件和纵向触控组件。
3.如权利要求2所述的机车显示器，其特征在于，所述横向触控组件包括横向发射换能器、横向接收换能器和横向反射单元。
4.如权利要求3所述的机车显示器，其特征在于，所述横向反射单元为分别对应于所述横向发射换能器和所述横向接收换能器的两组横向反射条纹。
5.如权利要求2所述的机车显示器，其特征在于，所述纵向触控组件包括纵向发射换能器、纵向接收换能器和纵向反射单元。
6.如权利要求5所述的机车显示器，其特征在于，所述纵向反射单元为分别对应于所述纵向发射换能器和所述纵向接收换能器的两组纵向反射条纹。
7.如权利要求4或6所述的机车显示器，其特征在于，所述横向反射条纹或所述纵向反射条纹为印刷在所述玻璃基板上的油墨层。
8.如权利要求2所述的机车显示器，其特征在于，还包括与所述横向触控组件和所述纵向触控组件相连的控制电路。
9.如权利要求1至8任一项所述的机车显示器，其特征在于，所述显示屏为阴极射线管显示屏、液晶显示屏、发光二极管显示屏或等离子显示屏。
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