CN109805551A - 一种手持电子显示设备辅助触摸装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子设备触控防护套技术领域，涉及一种手持电子显示设备辅助触摸装置，主体结构包括盒式壳体、触摸板和子母式数据插头，触摸板由印制电路板、传感器和触摸膜组成，子母式数据插头由连接架、子插座、母插口、数据交换线和接线端子组成，能够作为对手持电子显示设备屏幕触控技术操作不足的补充，不用改变手持电子显示设备的结构，解决手持电子显示设备屏幕大而难以单手操作或放置在平台上操作，实现单手操作，安装和分离简便，能够满足人们按喜好，便于更换手持电子显示设备套，适用于一只手单手操作，另一只手可进行抄写、记录、从事其他活动，尤其适用于者手臂、手指残缺的残障人士；其整体结构简单，原理可靠，制备及维修成本低。

Description

一种手持电子显示设备辅助触摸装置

技术领域：

本发明属于电子设备触控防护套技术领域，涉及一种手持电子显示设备辅助触摸装置，实现手持电子显示设备的背后和单手操作。

背景技术：

手持电子显示设备屏幕触控技术采用的“触控屏”又叫“触摸屏”，从技术原理角度来讲，触摸屏是一套透明的绝对坐标定位系统，首先，它必须保证是透明的，透明问题通过材料科技来解决，而数字化仪、写字板和电梯开关都不是触摸屏；其次，它是绝对坐标，手指点哪就是哪，不需要第二个动作，不像鼠标，是相对定位的一套系统，触摸屏软件不需要光标，有光标反倒影响用户的注意力，光标是给相对定位的设备用的，相对定位的设备要移动到一个地方首先要知道身在何处，往哪个方向去，每时每刻需要给用户反馈当前的位置才不至于出现偏差；“触摸板”是笔记本电脑常用控制操作产品，是一种在平滑的触摸板上，利用手指的滑动操作来移动游标的输入装置，当使用者的手指接近触摸板时会使电容量改变，触摸板自身会检测出电容改变量，转换成坐标，触摸板是借由电容感应来获知手指移动情况，对手指热量并不敏感。触摸板用印刷电路板做成行和列的阵列；印刷板与表面塑料覆膜用强力双面较粘接，其感应检测原理是电容传感。而在触摸板表面下的一个特殊集成电路板会不停地测量和报告出此轨迹，从而探知手指的动作和位置。触摸板不是绝对定位，是不以显示屏为参照的相对定位设备，其给出的数据是相对坐标数据。触摸板在工作时通常操作系统上会显示出光标，工作方式类似于鼠标。当前市场上出现了各种手持电子显示设备的防护套：中国专利201720491276.3公开的一种手机侧边触控操作套包覆住手机的侧边，操作套内包含金属层，金属层的一端电极设置在操作套侧边的操控区，与人体操控时耦合形成第一电容场，所述金属层的另一端电极容式耦合在手机的可视区，与手机可视区形成第二电容场，所述手机设置控制模块，所述控制模块接收通过第一电容场和第二电容场传送过来的电信号并传送至手机系统，启动相应的手机应用；中国专利

201720491239.2公开的一种手机背面触控操作套包覆住手机的背面，所述操作套内包含金属层，所述金属层的一端电极设置在操作套背面的操控区，与人体操控时耦合形成第一电容场，所述金属层的另一端电极容式耦合在手机的可视区，与手机可视区形成第二电容场，所述手机设置控制模块，所述控制模块接收通过第一电容场和第二电容场传送过来的电信号并传送至手机系统，启动相应的手机应用；中国专利201521088016.9公开的一种柔性可触控可视手机套包括柔性壳体以及设置于柔性壳体上的柔性触控屏、柔性显示屏、显示触控区域、柔性电路板和柔性电池；所述柔性触控屏与柔性显示屏嵌于柔性壳体的内侧上部；所述柔性电路板与柔性电池嵌于柔性壳体的内部下侧；所述柔性电池与柔性电路板连接用于为柔性电路板提供电能；所述柔性电路板分别柔性显示屏和柔性触控屏连接；中国专利201620211468.X公开的一种触控式保护套包括用于放置移动终端的壳体，壳体内设置有电源、蓝牙传输单元和触控板，所述电源分别与蓝牙传输单元和触控板电连接，触控板将检测到的触控信号传输给蓝牙传输单元，蓝牙传输单元与移动终端匹配并将触控信号传输给移动终端实现对移动终端的控制；中国专利201420853940.0公开的一种智能的触控扩展手机套包括折叠套，还包括PCB板，所述折叠套包括一体连接的封面和底面，所述封面和底面内部设置有安装腔，所述PCB板对位平铺于安装腔内；所述封面内表面安装有触控扩展屏，所述触控扩展屏与PCB板电性连接；所述底面的内表面安装有无线传输装置和供电装置，所述无线传输装置和供电装置均与PCB板电性连接；所述无线传输装置和供电装置的上端安装有用于安放手机的底座，所述底座下端面固定于底面的内表面；中国专利201420623547.2公开的一种可触控式智能手机套包括上盖和底板，所述上盖连接所述底板；所述上盖上设置有透明视窗板和导电滑条，所述上盖包括第一外壳和第一面板，所述第一外壳设置在所述第一面板的外侧且沿所述第一面板的周向延伸；所述第一面板设置有所述透明视窗板和所述导电滑条，所述底板包括第二外壳和第二面板，所述第二外壳设置在所述第二面板的外侧且沿所述第二面板的周向延伸，导电滑条包括多条依次相邻的导电滑条段，相邻的导电滑条段的之间具有空隙，所述第一面板和所述第二面板均包括紧密贴合的里料和面料，所述第二面板设置有听筒孔，所述导电滑条略高于所述第一面板或与所述第一面板高度相同，所述导电滑条采用导电硅胶制成；中国专利201320232316.4公开的一种具有触控功能的保护套包括：屏幕遮盖，绝缘材质，该屏幕遮盖并配合于智能设备电容式的触控屏的外表面；以及柔性触控片，片状导电材料，设置于所述屏幕遮盖与所述触控屏之间，其一面贴合固定于所述屏幕遮盖；其中，所述柔性触控片覆盖所述触控屏上需要快速操作的区域；中国专利201010521485.0 公开的一种具有触控输入功能的保护套包括：折叠式保护板和容置平板显示设备的容置部，所述折叠式保护板包括以可折叠方式依次连接的支撑板、第一保护板和第二保护板，所述容置部包括底板；所述支撑板上与连接所述第一保护板相对的一侧边连接在所述底板上；所述第二保护板上设有触控式键盘和触控板，并且所述第二保护板上设有触控式键盘和触控板的接口，所述触控式键盘和触控板通过所述接口与所述容置部容置的平板显示设备相连接；上述专利产品只是套在电子设备上，对电子设备起到防磨损、防摔、防划的保护作用。

目前，手持电子显示设备种类越来越多，安卓手持智能终端仓库盘点机、安卓智能移动数据采集器PDA、安卓手持智能销售终端、安卓多功能安卓触屏手持点餐机、安卓智能手持电子显示设备和安卓移动警务通等，给人们的工作和生活带来了很大的方便，但是这些设备都是通过屏幕触控来完成操作，使用操作均需一只手持电子显示设备，另一只手操作屏幕，双手配合才能完成，单手操作很容易造成滑落，经常给使用者带来不便，主流手持电子显示设备均具有通过本身的电源数据插口，有向外部连接设备反向充电和进行OTG数据交换的功能，以便于对数据进行导入导出，电源数据插口主要有：Android和 Windowsphone系统阵营的Micro USB插口、USB Type C插口以及IOS系统手持电子显示设备的Lightning插口及USB插口，这些插口只要将鼠标线插头转换成与相应手持电子显示设备的插口相同的插头，插入手持电子显示设备，手持电子显示设备屏幕就会显示光标，鼠标即可对手持电子显示设备进行操作，具有鼠标功能的触摸板可以达到同样效果。

发明内容：

本发明的目的在于克服手持电子显示设备操作现有技术存在的缺点，寻求设计一种手持电子显示设备辅助触摸装置，以实现手持电子显示设备的背后和单手操作。

为了实现上述目的，本发明涉及的手持电子显示设备辅助触摸装置的主体结构包括壳体、触摸板和子母式数据插头；软质材料制成的壳体的背面的中上部镶嵌有触摸板，触摸板与子母式数据插头连接；市售成品结构的触摸板的主体结构包括印制电路板、传感器和触摸膜；印制电路板的上表面设置有阵列式排布的传感器，传感器的上表面覆盖有触摸膜，印制电路板与触摸膜粘接式连接；子母式数据插头的主体结构包括连接架、子插座、母插口、数据交换线和接线端子；具有手持平面结构的连接架为长方体，其中两个相对的侧面为防滑结构的平面，便于手部握持进行插入或拔出操作，两个相对的侧面上对称式设置有子插座和母插口，连接架的内部置有与子插座和母插口对应相连的电路，连接架的一个侧面上置有数据交换线，连接架的端部与数据交换线密合固定连接，数据交换线的另一端置有接线端子，触摸板与子母式数据插头通过接线端子连接；触摸板位于壳体的背面上部手指易触及的区域，触摸板的形状和色彩根据手持电子显示设备的形状和色彩选取；子母式数据插头为双向连接器结构；传感器为电极电容传感器；连接架、子插座的结构与手持电子显示设备的充电接口连接并对应配合、母插口的结构与手持电子显示设备的充电接口的结构对称；数据交换线同时具备电源连接线和电信息连接线双重结构；接线端子为插拔式接线端子。

本发明涉及的壳体与手持电子显示设备卡扣式或粘贴式连接，卡扣式连接时，壳体为盒式结构，壳体内腔的结构和尺寸与手持电子显示设备卡扣式配合对应，保证手持电子显示设备置于壳体后不易脱出；粘贴式连接时，壳体为平板式结构，与手持电子显示设备后壳通过强力胶粘贴式连接，保证壳体与手持电子显示设备牢固连接，不脱胶。

本发明与现有技术相比，能够作为对手持电子显示设备屏幕触控技术操作不足的补充，不用改变手持电子显示设备的结构，解决手持电子显示设备屏幕大而难以单手操作或放置在平台上操作，实现单手操作，安装和分离简便，能够满足人们按喜好，便于更换手持电子显示设备套，适用于一只手单手操作，另一只手可进行抄写、记录、从事其他活动，尤其适用于者手臂、手指残缺的残障人士；其整体结构简单，原理可靠，制备及维修成本低，具有良好的经济效益和广阔市场前景。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

图2为本发明涉及的触摸板的主体结构截面原理示意图。

图3为本发明涉及的字母式数据插头的结构原理示意图。

图4为本发明与手持电子显示设备的连接关系示意图。

具体实施方式：

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述。

实施例1：

本实施例涉及的手持电子显示设备辅助触摸装置的主体结构包括壳体1、触摸板2和子母式数据插头3；软质材料制成的壳体1的背面的中上部镶嵌有触摸板2，触摸板2与子母式数据插头3连接；市售成品结构的触摸板2的主体结构包括印制电路板20、传感器21和触摸膜22；印制电路板20的上表面设置有阵列式排布的传感器21，传感器21的上表面覆盖有触摸膜22，印制电路板20与触摸膜22粘接式连接；子母式数据插头3的主体结构包括连接架30、子插座 31、母插口32、数据交换线33和接线端子34；具有手持平面结构的连接架30为长方体，其中两个相对的侧面为防滑结构的平面，便于手部握持进行插入或拔出操作，两个相对的侧面上对称式设置有子插座31和母插口32，连接架30 的内部置有与子插座31和母插口32对应相连的电路，连接架30的一个侧面上置有数据交换线33，连接架30的端部与数据交换线33密合固定连接，数据交换线33的另一端置有接线端子34，触摸板2与子母式数据插头3通过接线端子 34连接；触摸板2位于壳体1的背面上部手指易触及的区域，触摸板2的形状和色彩根据手持电子显示设备10的形状和色彩选取；子母式数据插头3为双向连接器结构；传感器21为电极电容传感器；连接架30、子插座31的结构与手持电子显示设备10的充电接口11连接并对应配合、母插口32的结构与手持电子显示设备10的充电接口11的结构对称；数据交换线33同时具备电源连接线和电信息连接线双重结构；接线端子34为插拔式接线端子。

本实施例涉及的壳体1与手持电子显示设备10卡扣式或粘贴式连接，卡扣式连接时，壳体1为盒式结构，壳体1内腔的结构和尺寸与手持电子显示设备 10卡扣式配合对应，保证手持电子显示设备10置于壳体1后不易脱出；粘贴式连接时，壳体1为平板式结构，与手持电子显示设备10后壳通过强力胶粘贴式连接，保证壳体1与手持电子显示设备10牢固连接，不脱胶。

本实施例涉及的触摸板2为具有触摸功能的市售产品组装而成；触摸板2 的操作模式为左右反向操作模式；触摸板2能够被触摸球、触摸屏或具有相对定位操作功能鼠标类设备代替。

本实施例涉及的手持电子显示设备10包括手机、点菜器、平板电脑、电费抄录器、手持电脑终端和多功能遥控器。

本实施例涉及的手持电子显示设备辅助触摸装置的使用过程为：

(1)移动光标：将壳体1套设在手持电子显示设备10的外侧，将子母式数据插头3插入手持电子显示设备10的充电接口11中，手持电子显示设备10 为触摸板2提供电源，需要充电时将手持电子显示设备10的充电线插入母插孔，将中指或食指放于触摸板2上并平滑的移动，手指在触摸板2上滑动的方向与手持电子显示设备10的显示屏12上光标移动的方向一致；

(2)选择对象：光标随着手指在触摸板2上滑动而在显示屏12上移动，观察显示屏12查找并选择工作对象，将光标定位在工作象对上；

(3)浏览对象：点击触摸板2，打开工作对象相应的应用程序；

(4)输入方式：观察显示屏12查找或输入方式程序，点击触摸板2执行文字录入、删除或确认；

(5)拨打电话：当手持电子显示设备10具有通信功能时，观察显示屏12 查找并选择拨号程序，点击触摸板2选择号码拨打电话。

本实施例涉及的手持电子显示设备辅助触摸装置的工作原理为：利用传感器21的感应检测原理，通过传感器21的改变量判断手指的移动情况，依据手指的滑动操作控制移动光标，手指接触到触摸膜22时，触摸板2的静电场会发生改变，即传感器21的电容量发生改变，触摸板2将电容改变量传输至手持电子显示设备10的CPU内，CPU将其转换成坐标并将坐标对应显示到显示屏12上，实现光标导航、选择、确认、翻页或上下移动的预设功能。

Claims (6)

1.一种手持电子显示设备辅助触摸装置，其特征在于主体结构包括壳体、触摸板和子母式数据插头；软质材料制成的壳体的背面的中上部镶嵌有触摸板，触摸板与子母式数据插头连接；市售成品结构的触摸板的主体结构包括印制电路板、传感器和触摸膜；印制电路板的上表面设置有阵列式排布的传感器，传感器的上表面覆盖有触摸膜，印制电路板与触摸膜粘接式连接；子母式数据插头的主体结构包括连接架、子插座、母插口、数据交换线和接线端子；具有手持平面结构的连接架为长方体，其中两个相对的侧面为防滑结构的平面，便于手部握持进行插入或拔出操作，两个相对的侧面上对称式设置有子插座和母插口，连接架的内部置有与子插座和母插口对应相连的电路，连接架的一个侧面上置有数据交换线，连接架的端部与数据交换线密合固定连接，数据交换线的另一端置有接线端子，触摸板与子母式数据插头通过接线端子连接；触摸板位于壳体的背面上部手指易触及的区域，触摸板的形状和色彩根据手持电子显示设备的形状和色彩选取；子母式数据插头为双向连接器结构；传感器为电极电容传感器；连接架、子插座的结构与手持电子显示设备的充电接口连接并对应配合、母插口的结构与手持电子显示设备的充电接口的结构对称；数据交换线同时具备电源连接线和电信息连接线双重结构；接线端子为插拔式接线端子。

2.根据权利要求1所述的手持电子显示设备辅助触摸装置，其特征在于壳体与手持电子显示设备卡扣式或粘贴式连接，卡扣式连接时，壳体为盒式结构，壳体内腔的结构和尺寸与手持电子显示设备卡扣式配合对应，保证手持电子显示设备置于壳体后不易脱出；粘贴式连接时，壳体为平板式结构，与手持电子显示设备后壳通过强力胶粘贴式连接，保证壳体与手持电子显示设备牢固连接，不脱胶。

3.根据权利要求1所述的手持电子显示设备辅助触摸装置，其特征在于触摸板为具有触摸功能的市售产品组装而成；触摸板的操作模式为左右反向操作模式；触摸板能够被触摸球、触摸屏或具有相对定位操作功能鼠标类设备代替。

4.根据权利要求1所述的手持电子显示设备辅助触摸装置，其特征在于手持电子显示设备包括手机、点菜器、平板电脑、电费抄录器、手持电脑终端和多功能遥控器。

5.根据权利要求1所述的手持电子显示设备辅助触摸装置，其特征在于使用过程为：

(1)移动光标：将壳体套设在手持电子显示设备的外侧，将子母式数据插头插入手持电子显示设备的充电接口中，手持电子显示设备为触摸板提供电源，需要充电时将手持电子显示设备的充电线插入母插孔，将中指或食指放于触摸板上并平滑的移动，手指在触摸板上滑动的方向与手持电子显示设备的显示屏上光标移动的方向一致；

(2)选择对象：光标随着手指在触摸板上滑动而在显示屏上移动，观察显示屏查找并选择工作对象，将光标定位在工作象对上；

(3)浏览对象：点击触摸板，打开工作对象相应的应用程序；

(4)输入方式：观察显示屏查找或输入方式程序，点击触摸板执行文字录入、删除或确认；

(5)拨打电话：当手持电子显示设备具有通信功能时，观察显示屏查找并选择拨号程序，点击触摸板选择号码拨打电话。

6.根据权利要求1所述的手持电子显示设备辅助触摸装置，其特征在于工作原理为：利用传感器的感应检测原理，通过传感器的改变量判断手指的移动情况，依据手指的滑动操作控制移动光标，手指接触到触摸膜时，触摸板的静电场会发生改变，即传感器的电容量发生改变，触摸板将电容改变量传输至手持电子显示设备的CPU内，CPU将其转换成坐标并将坐标对应显示到显示屏上，实现光标导航、选择、确认、翻页或上下移动的预设功能。