CN109375831B - 散热式触摸屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热式触摸屏，包括进气管、排气管、信号触摸组件、触摸板和液晶显示屏，所述触摸板和液晶显示屏通过粘胶密封连接，连接后触摸板与液晶显示屏之间形成密封空间，所述信号触摸组件用于在触摸板上形成信号扫描区域；所述进气管和排气管分别固定在液晶显示屏的侧面，所述进气管和排气管均包括风道和安装部，所述安装部设置在风道上方用于安装信号触摸组件，所述进气管的风道与密封空间连通用于向密封空间送入空气，所述排气管的风道与密封空间连通用于排出空气。本发明通过向触摸板与液晶显示屏之间送入流通空气来带走密封空间内的热量，达到直接降低液晶显示器温度的目的，解决了目前触摸屏产品户外使用时所存在的缺陷。

Description

散热式触摸屏

技术领域

本发明涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种散热式触摸屏，适用于红外、声波等触摸屏的快速散热。

背景技术

触摸屏又称为触控屏、触控面板，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。

目前常用的触摸屏有红外触摸屏、声波触摸屏等，其基本结构一般为：信号触摸组件（红外触摸屏的信号触摸组件为红外光收发单元、导光柱等，声波触摸屏间的信号触摸组件则为换能器、反射条纹阵列等）分别固定在触摸板的四周，触摸板盖设在液晶显示器上，触摸板与液晶显示器之间有1—5mm的间隙。其中，为了防止灰尘等进入触摸板与液晶显示器之间影响显示效果，触摸板与液晶显示器的边缘均密封连接，使触摸板与液晶显示器之间形成密封空间。但随着触摸屏的户外或半户外应用的增多，在户外的强光环境下，由于温室效应，处于密封空间的液晶显示器温度会迅速升高（夏季强光下密封空间内的温度一般能达到70---80℃），液晶显示器中的液晶分子也就会被迅速加热，当液晶温度升高到60℃以上时，会出现液晶分子偏转不受电压控制的现象，从而导致液晶显示器出现黑屏问题。此问题是业内的通病，已经制约了户外产品的进一步推广。

中国专利公告号为CN108363514A的现有技术在2018年8月3日公开了一种触摸屏连接装置，该专利通过将触摸屏（触摸板）与内屏（显示器）通过机械结构固定到一起，增加了触摸屏和内屏固定的牢固性，解决了目前市场上触摸屏连接装置侧边不能很好固定和使用寿命较低的问题。而通过在大型弹簧板上开设的用于依次通过连接管和软管与进气管连接的通孔，则能够在工作时对屏幕进行散热降温。但该专利在实际使用过程中仍然存在着如下缺陷：1、该专利只能通过进气管道和网孔对触摸屏和内屏的外壳进行降温，其对液晶显示器的散热仅仅限于外部结构，无对二者之间密闭空间降温的功能，因而不能对液晶分子进行有效散热，对上述介绍的黑屏问题并没有实质的改善。2、该专利散热时空气流通的区域较大，并没有突出散热的重点区域，不仅能量损失比较严重，还导致散热效果差。3、该专利的整体结构相对复杂，结构成本较高，且实际组装过程和工艺都比较复杂，不适宜在产品中真正使用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种散热式触摸屏，本发明通过向触摸板与液晶显示屏之间送入流通空气来带走密封空间内的热量，从而达到直接降低液晶显示器温度的目的，解决了目前触摸屏产品户外使用时所存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种散热式触摸屏，其特征在于：包括进气管、排气管、信号触摸组件、触摸板和液晶显示屏，所述触摸板和液晶显示屏通过粘胶密封连接，连接后触摸板与液晶显示屏之间形成密封空间，所述信号触摸组件用于在触摸板上形成信号扫描区域；所述进气管和排气管分别固定在液晶显示屏的侧面，所述进气管和排气管均包括风道和安装部，所述安装部设置在风道上方用于安装信号触摸组件，所述进气管的风道与密封空间连通用于向密封空间送入空气，所述排气管的风道与密封空间连通用于排出空气。

所述安装部和风道分别位于气管的上部和下部，所述安装部为由气管的上部侧面开口形成的U形槽，所述风道的上部开设有用于与密封空间连通的通风槽口，所述风道的侧面与液晶显示屏固定连接。

所述进气管和排气管的数量均为一根或均为两根，均为一根时，进气管和排气管对称固定在液晶显示屏的两侧；均为两根时，进气管和排气管分别固定在液晶显示屏的四侧。

所述进气管和排气管的数量均为两根时，两根进气管之间通过弯头连通，两根排气管之间也通过弯头连通。

所述信号触摸组件为红外信号触摸组件或声波信号触摸组件，为红外信号触摸组件时，红外光收发单元固定在导光柱内，导光柱的一侧与触摸板固定连接，另一侧与安装部固定连接；为声波信号触摸组件时，换能器和反射条纹阵列均设置在触摸板上，且换能器和反射条纹阵列均位于安装部内。

所述进气管和排气管的通风槽口处均固定设置有空气导流件。

所述空气导流件为一体式结构或分体式结构，为一体式结构时，所述空气导流件包括沿风道轴心线方向设置的条状固定部和多个均匀固定在条状固定部上的弧形导流部，所述条状固定部通过螺钉与气管固定连接，且条状固定部与触摸板之间有间隙；所述弧形导流部的一端固定在条状固定部上，另一端位于风道内导流空气；为分体式结构时，所述空气导流件的数量为多个，每个空气导流件包括一体成型的弧形部和安装部，安装部固定在气管上，弧形部位于风道内导流空气。

采用本发明的优点在于：

1、本发明通过分别固定在液晶显示屏侧面的进气管和排气管，能够在触摸屏工作时将外部空气送入密封空间中，使密封空间中的空气成为流通空气。相应地，流通空气与液晶显示器的表面直接接触，能够快速带走液晶显示器在阳光照射下及工作时所产生的热量，使触摸屏的散热效果更好，从而有效地降低触摸屏在户外使用时的温度，解决了目前触摸屏产品户外使用时所存在的缺陷。

2、本发明中安装部为由气管的上部侧面开口形成的U形槽，风道的上部开设有用于与密封空间连通的通风槽口，风道的侧面与液晶显示屏固定连接。采用该结构既能够有效地降低触摸屏在户外使用时的温度，又能够使其与各种触摸屏的结构融合成一个完美的整体，从而能够适用于多种不同类型的触摸屏。

3、本发明中进气管和排气管的数量均为一根或均为两根，均为一根时，进气管和排气管对称固定在液晶显示屏的两侧；均为两根时，进气管和排气管分别固定在液晶显示屏的四侧。该结构使得触摸屏的散热降温效果更好，能够满足不同大小的触摸屏以及有利于触摸屏在不同户外环境下使用。

4、本发明中的进气管和排气管均为两根时，进气管之间通过弯头连通，排气管之间也通过弯头连通，该结构能够在采用一个进气口和一个排气口的前提实现密封空间中的空气流通，有利于减小整个触摸屏的体积以及空间占用。

5、本发明通过安装部可满足红外信号触摸组件或声波信号触摸组件的有效安装固定。

6、本发明在进气管和排气管的通风槽口处均固定设置有空气导流件，通过空气导流件能使风道内的空气转向约90度进出密封空间，即一方面能使冷却空气较为均匀地进入密封空间，另一方面又能使冷却后的空气较为均匀地流出，从而达到较为均匀地带走密封空间内热量的目的。

7、本发明中的空气导流件可为一体式结构或分体式结构，不同结构的空气导流件可满足不同用户的需求。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1中气管的一种结构示意图；

图3为实施例1中气管的另一种结构示意图；

图4为实施例2的结构示意图；

图5为实施例3中信号触摸组件为红外信号触摸组件时的结构示意图；

图6为实施例4中空气导流件的主视结构示意图；

图7为实施例4中空气导流件的俯视结构示意图；

图8为实施例4中空气导流件的侧视结构示意图；

图9为实施例5中空气导流件的结构示意图；

图10为实施例6中气管的一种结构示意图；

图11为实施例6中气管的另一种结构示意图；

图12为图10的使用结构示意图；

图13为图11的使用结构示意图；

图中标记为：1、触摸板，2、液晶显示屏，3、进气管，4、排气管，5、红外信号触摸组件，6、风道，7、安装部，8、空气导流件，81、条状固定部，82、弧形导流部，83、安装部，84、弧形部，9、通风槽口。

具体实施方式

本发明中所述液晶显示屏的侧面是以液晶显示屏的正面为基准面的四周面，所涉及到上方、下方、上部、下部、侧面等均是以附图所示方向来进行区分。

实施例1

一种散热式触摸屏，包括进气管3、排气管4、信号触摸组件、触摸板1和液晶显示屏2，所述触摸板1和液晶显示屏2通过粘胶密封连接，连接后触摸板1与液晶显示屏2之间形成密封空间，所述信号触摸组件用于在触摸板1上形成信号扫描区域；所述进气管3和排气管4分别固定在液晶显示屏2的侧面，所述进气管3和排气管4均包括风道6和安装部7，所述安装部7设置在风道6上方用于安装信号触摸组件，所述进气管3的风道6与密封空间连通用于向密封空间送入空气，所述排气管4的风道6与密封空间连通用于排出空气；进气管3与排气管4配合使密封空间内的空气流通，并带走液晶显示屏2产生的热量。

本实施例中，所述信号触摸组件优选为红外信号触摸组件5。其中，信号触摸组件为红外信号触摸组件5时，包括红外光收发单元和导光柱等，安装时，红外光收发单元固定在导光柱内，导光柱的一侧与触摸板1固定连接，另一侧与安装部7固定连接。

本实施例中，所述进气管3和排气管4可由金属或塑胶制成，且进气管3和排气管4的横截面优选均为“日”字形结构，所述安装部7和风道6分别位于气管的上部和下部（该上部和下部是指气管横截面的上部和下部），所述进气管3和排气管4的风道6均为一端开口，另一端封闭的结构。所述安装部7为由气管的上部侧面开口形成的U形槽，即进气管3上的安装部7为由进气管3的上部侧面开口形成的U形槽，排气管4上的安装部7为由排气管4的上部侧面开口形成的U形槽；所述风道6的上部开设有用于与密封空间连通的通风槽口9，所述风道6的侧面与液晶显示屏2固定连接。具体的，风道6的上侧面即为安装部7的下侧面，通风槽口9开设在与密封空间相对的一侧。其中，开设通风槽口9后，风道6开设有通风槽口9一侧的侧面高度略低于上侧面的高度，而为了便于与其它结构件的连接，风道6上侧面的宽度既可不变，也可略长于或略短于安装部7上侧面的宽度。

本实施例中，所述进气管3和排气管4的数量均为一根或均为两根，均为一根时，进气管3和排气管4对称固定在液晶显示屏2的两侧；均为两根时，进气管3和排气管4分别固定在液晶显示屏2的四侧。进一步的，进气管3和排气管4的数量均为两根时，两根进气管3之间可通过弯头连通，两根排气管4之间也可通过弯头连通。其中，进气管3和排气管4的数量可根据实际情况来具体选择。例如，当信号触摸组件分别设置在触摸板1四周时可选择采用两根进气管3和两根排气管4的配合方式，而当信号触摸组件只设置在触摸板1其中两侧时可选择采用一根进气管3和一根排气管4的配合方式。当然，当信号触摸组件分别设置在触摸板1四周时，也可选择只采用一根进气管3和一根排气管4的配合方式。

本实施例中，可采用送风机与进气管3连接用于进气，可采用排风机与排气管4连接用于排气。且根据需要，为了提高散热降温效果，进气管3还可外接冷却空气，如经空调冷却后的空气等。进一步的，为了防止外界灰尘等杂质进入密封空间，还可以在进气管3处设置滤芯等。

本实施例在实际使用过程中，可根据实际需要延伸气管的某一侧面，以方便与其它结构件配合或连接固定。为了保证冷却效果，进气管还可外接冷却空气，如经空调冷却后的空气等。进一步的，为了防止外界灰尘等杂质进入密封空间，还可以在进气管处设置滤芯等。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，主要区别在于：

所述信号触摸组件优选为声波信号触摸组件（图中未示出），其中，信号触摸组件为声波信号触摸组件时，换能器和反射条纹阵列均设置在触摸板1上，且换能器和反射条纹阵列均位于安装部7内。具体安装时，换能器和反射条纹阵列均设置在触摸板1的边缘上，触摸板1的边缘安装在安装部7内，从而使得换能器和反射条纹阵列均位于安装部7内。

实施例3

一种散热式触摸屏，包括进气管3、排气管4、信号触摸组件、触摸板1和液晶显示屏2，所述触摸板1和液晶显示屏2通过粘胶密封连接，连接后触摸板1与液晶显示屏2之间形成密封空间，所述信号触摸组件用于在触摸板1上形成信号扫描区域；所述进气管3和排气管4分别固定在液晶显示屏2的侧面，所述进气管3和排气管4均包括风道6和安装部7，所述安装部7设置在风道6上方用于安装信号触摸组件，所述进气管3的风道6与密封空间连通用于向密封空间送入空气，所述排气管4的风道6与密封空间连通用于排出空气；进气管3与排气管4配合使密封空间内的空气流通，并带走液晶显示屏2产生的热量。

本实施例中，所述信号触摸组件为红外信号触摸组件5或声波信号触摸组件。其中，信号触摸组件为红外信号触摸组件5时，包括红外光收发单元和导光柱等，安装时，红外光收发单元固定在导光柱内，导光柱的一侧与触摸板1固定连接，另一侧与安装部7固定连接。信号触摸组件为声波信号触摸组件时，换能器和反射条纹阵列均设置在触摸板1上，且换能器和反射条纹阵列均位于安装部7内。具体安装时，换能器和反射条纹阵列均设置在触摸板1的边缘上，触摸板1的边缘安装在安装部7内，从而使得换能器和反射条纹阵列均位于安装部7内。

本实施例中，所述进气管3和排气管4的横截面优选均为“日”字形结构，所述安装部7和风道6分别位于气管的上部和下部，所述进气管3和排气管4的风道6均为一端开口，另一端封闭的结构。所述安装部7为由气管的上部侧面开口形成的U形槽，即进气管3上的安装部7为由进气管3的上部侧面开口形成的U形槽，排气管4上的安装部7为由排气管4的上部侧面开口形成的U形槽；所述风道6的上部开设有用于与密封空间连通的通风槽口9，所述风道6的侧面与液晶显示屏2固定连接。

本实施例中，所述进气管3和排气管4的通风槽口9处均固定设置有空气导流件8，进气管3的通风槽口9的空气导流件8用于使进气管3风道6内的空气转向约90度进入密封空间，排气管4的通风槽口9的空气导流件8用于使密封空间内的空气转向约90度从排气管4的风道6流出。

实施例4

本实施例是实施例3的进一步改进，具体为：

所述空气导流件8为一体式结构，其具体结构为：所述空气导流件8包括沿风道6轴心线方向设置的条状固定部81和多个均匀固定在条状固定部81上的弧形导流部82，所述条状固定部81通过螺钉与气管固定连接，且条状固定部81与触摸板1之间有间隙；所述弧形导流部82的一端固定在条状固定部81上，另一端位于风道6内导流空气。实际使用时，进入进气管3风道6内的空气经空气导流件8上的弧形导流部82转向约90度进入密封空间，流经液晶显示器表面带走液晶显示器产生的热量后，再经空气导流件8上的弧形导流部82转向约90度后从排气管4的风道6流出，从而达到有效带走密封空间内热量的目的。

实施例5

本实施例是实施例3的进一步改进，具体为：

所述空气导流件8为分体式结构，其具体结构为：所述空气导流件8的数量为多个，每个空气导流件8包括一体成型的弧形部84和安装部7，安装部7固定在气管上，弧形部84位于风道6内导流空气。实际使用时，进入进气管3风道6内的空气经弧形部84转向约90度进入密封空间，流经液晶显示器表面带走液晶显示器产生的热量后，再经弧形部84转向约90度后从排气管4的风道6流出，从而达到有效带走密封空间内热量的目的。

实施例6

在上述任一实施例的基础上，为了提高散热效果，本实施例增大了气管横截面的面积，以便于增大进气管3中空气的进入量和排气管4中空气的排出量。相应地，由于安装部7的大小需要与信号触摸组件匹配，因此安装部7的大小不需要改变，这样在风道6的上方以及安装部7的槽底一侧就会形成一个独立的通道。在实际使用过程中，当采用两根进气管3与两根排气管4时，四根气管之间可采用L形结构件与独立的通道配合连接成一个整体，使得气管与触摸屏的连接更加简单方便。

Claims (3)

1.散热式触摸屏，其特征在于：包括进气管（3）、排气管（4）、信号触摸组件、触摸板（1）和液晶显示屏（2），所述触摸板（1）和液晶显示屏（2）通过粘胶密封连接，连接后触摸板（1）与液晶显示屏（2）之间形成密封空间，所述信号触摸组件用于在触摸板（1）上形成信号扫描区域；所述进气管（3）和排气管（4）分别固定在液晶显示屏（2）的侧面，所述进气管（3）和排气管（4）均包括风道（6）和安装部（7），所述安装部（7）设置在风道（6）上方用于安装信号触摸组件，所述进气管（3）的风道（6）与密封空间连通用于向密封空间送入空气，所述排气管（4）的风道（6）与密封空间连通用于排出空气；

所述安装部（7）和风道（6）分别位于气管的上部和下部，所述安装部（7）为由气管的上部侧面开口形成的U形槽，所述风道（6）的上部开设有用于与密封空间连通的通风槽口（9），所述风道（6）的侧面与液晶显示屏（2）固定连接；

所述信号触摸组件为红外信号触摸组件（5）或声波信号触摸组件，为红外信号触摸组件（5）时，红外光收发单元固定在导光柱内，导光柱的一侧与触摸板（1）固定连接，另一侧与安装部（7）固定连接；为声波信号触摸组件时，换能器和反射条纹阵列均设置在触摸板（1）上，且换能器和反射条纹阵列均位于安装部（7）内；

所述进气管（3）和排气管（4）的通风槽口（9）处均固定设置有空气导流件（8）；

所述空气导流件（8）为一体式结构或分体式结构，为一体式结构时，所述空气导流件（8）包括沿风道（6）轴心线方向设置的条状固定部（81）和多个均匀固定在条状固定部（81）上的弧形导流部（82），所述条状固定部（81）通过螺钉与气管固定连接，且条状固定部（81）与触摸板（1）之间有间隙；所述弧形导流部（82）的一端固定在条状固定部（81）上，另一端位于风道（6）内导流空气；为分体式结构时，所述空气导流件（8）的数量为多个，每个空气导流件（8）包括一体成型的弧形部（84）和安装部（7），安装部（7）固定在气管上，弧形部（84）位于风道（6）内导流空气。

2.如权利要求1所述的散热式触摸屏，其特征在于：所述进气管（3）和排气管（4）的数量均为一根或均为两根，均为一根时，进气管（3）和排气管（4）对称固定在液晶显示屏（2）的两侧；均为两根时，进气管（3）和排气管（4）分别固定在液晶显示屏（2）的四侧。

3.如权利要求2所述的散热式触摸屏，其特征在于：所述进气管（3）和排气管（4）的数量均为两根时，两根进气管（3）之间通过弯头连通，两根排气管（4）之间也通过弯头连通。