CN111026274A - 一种触屏设备操作装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种触屏设备操作装置。该装置包括输入设备、控制器、基板、操作器和存储器，基板上安装或放置有触屏设备、控制器、操作器和存储器，控制器分别与输入设备、操作器和存储器连接；输入设备接收用户输入的操作指令或用户设置的自动触屏操作程序并发送至控制器；控制器根据获取的存储器预先存储的位置坐标与控制量的第一对应关系确定操作位置坐标对应的控制量，控制操作器依据控制量对触屏设备的屏幕进行操作时长的操作类型的操作。本发明实施例提供了一种便于携带、能够方便对触屏设备的屏幕进行点击操作和/或滑动操作的设备，降低了智能操控设备对用户的要求，加快实现智能操作设备的普及，丰富了触屏设备操作装置的类型。
Description
技术领域
本发明涉及触屏设备技术领域，具体而言，涉及一种触屏设备操作装置。
背景技术
人类为了解脱自身劳动力，发明了各种代替人为进行操作的设备。目前，为了解脱人力对触屏设备的屏幕进行操作，出现了可以代替人为对触屏设备的屏幕进行操作的触屏设备操作器。例如：在游戏练级时，需要针对触屏设备的屏幕某一位置进行长时间的点击，此时，可以通过触屏设备操作器代替人力进行点击。
现有的触屏设备操作器存在以下几点缺点：第一，现有的触屏设备操作器固定在触屏设备的固定位置处，由于触屏设备操作器无法移动，因此，现有的触屏设备操作器仅可以对触屏设备的屏幕上的某一位置或某几个位置进行点击操作，而无法实现其他操作，使得能实现的操作的类型单一。第二，此类设备每个控制器占据一定面积，因此无法实现相对距离较近却需要选择性的操作。第三，此类设备设置的程序简单，即每个控制器为等间隔重复性操作，无法实行复杂的操作程序设定。
发明内容
本发明提供了一种触屏设备操作装置，能够对触屏设备的屏幕任意位置进行点击操作和/或滑动操作；可以实现非常丰富多样的操作程序设定，丰富了触屏设备操作装置代替人力所能实现的操作的类型；此外，通过将输入设备和显示设备集成到触屏设备操作装置中，容易让使用者很轻松学会操作。通过低成本的设计，可以实现普通人拥有自动化设备的普及愿望，并有望能够引发大众创新的热潮。具体的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种触屏设备操作装置，包括输入设备、控制器、基板、操作器和存储器，所述基板上安装或放置有触屏设备、所述控制器、所述操作器和所述存储器，所述控制器分别与所述输入设备、所述操作器和所述存储器连接；
所述输入设备接收用户输入的操作指令或用户设置的自动触屏控制程序，并将所述操作指令或自动触屏控制程序发送至所述控制器，其中，所述操作指令或自动触屏控制程序包括操作位置坐标、操作类型和操作时长，所述操作类型包括点击操作和/或滑动操作；
所述控制器接收所述操作指令或自动触屏控制程序，获取所述存储器预先存储的位置坐标与控制量的第一对应关系，根据所述第一对应关系确定所述操作位置坐标对应的控制量，控制所述操作器依据所述控制量对所述触屏设备的屏幕进行所述操作时长的所述操作类型的操作。
可选的，所述操作器包括底座、第一操作臂、第二操作臂、第一电机、第二电机、第三电机和第四电机；
所述底座转动连接于所述基板，所述第一操作臂转动连接于所述底座，所述第二操作臂转动连接于所述第一操作臂，所述第一电机和所述第二电机均安装于所述底座，所述第三电机安装于所述第一操作臂，所述第四电机安装于所述第二操作臂，所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机均与所述控制器连接，所述第一电机的输出端与所述基板连接，所述第二电机的输出端与所述第一操作臂连接，所述第三电机的输出端与所述第二操作臂连接，所述第二操作臂的末端滑动连接有第一触控头，所述第四电机的输出端与所述第一触控头连接，其中，所述第一操作臂的长度和所述第二操作臂的长度均大于第一长度阈值；
当所述操作类型为点击操作时，所述控制量包括第一转动方向、第一转动角度、第二转动方向、第二转动角度、第三转动方向和第三转动角度，所述控制器驱动所述第一电机带动所述底座向所述第一转动方向转动所述第一转动角度，驱动所述第二电机带动所述第一操作臂向所述第二转动方向转动所述第二转动角度，驱动所述第三电机带动所述第二操作臂向所述第三转动方向转动所述第三转动角度，到达目标位置，驱动所述第四电机带动所述第一触控头向所述触屏设备的屏幕所在方向移动，所述第一触控头对所述触屏设备的屏幕进行所述操作时长的所述点击操作；
当所述操作类型为滑动操作时，所述控制量包括第四转动方向、第四转动角度、第五转动方向、第五转动角度、第六转动方向、第六转动角度、第一平移量、第一平移方向和第一平移速度，所述控制器驱动所述第一电机带动所述底座向所述第四转动方向转动所述第四转动角度，驱动所述第二电机带动所述第一操作臂向所述第五转动方向转动所述第五转动角度，驱动所述第三电机带动所述第二操作臂向所述第六转动方向转动所述第六转动角度到达操作起点位置，驱动所述第四电机带动所述第一触控头向所述触屏设备的屏幕所在方向运动至接触所述触屏设备的屏幕为止，驱动所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机带动所述第一触控头以所述第一平移速度向所述第一平移方向移动所述第一平移量。
可选的，所述操作器包括两根第一导轨、两根第二导轨、第一滑块、第二滑块、第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、触屏点击器和第二触控头；
所述两根第一导轨固定于所述基板并沿所述基板长度方向平行设置，所述第一滑块的两端分别滑动连接于所述两根第一导轨，所述两根第二导轨均固定于所述第一滑块并沿所述基板宽度方向平行设置，所述第二滑块的两端分别滑动连接于所述两根第二导轨，所述触屏点击器安装于所述第二滑块，所述触屏点击器滑动连接有所述第二触控头，其中，所述两根第一导轨之间的距离大于第一距离阈值，每根第一导轨的长度大于第二长度阈值，每根第二导轨的长度大于第三长度阈值；
所述第一驱动器安装于所述基板，所述第二驱动器安装于所述第一滑块，所述第三驱动器安装于所述第二滑块，所述第一驱动器、所述第二驱动器和所述第三驱动器均与所述控制器连接，所述第一驱动器的输出端与所述第一滑块连接，所述第二驱动器的输出端与所述第二滑块连接，所述第三驱动器的输出端与所述第二触控头连接；
当所述操作类型为点击操作时，所述控制量包括第二平移量、第二平移方向、第三平移量和第三平移方向，所述控制器驱动所述第一驱动器带动所述第一滑块在所述两根第一导轨上向所述第二平移方向移动所述第二平移量，驱动所述第二驱动器带动所述第二滑块在所述两根第二导轨上向所述第三平移方向移动所述第三平移量，驱动所述第三驱动器带动所述第二触控头向所述触屏设备的屏幕所在方向移动预设距离，所述第二触控头对所述触屏设备的屏幕进行所述操作时长的所述点击操作；
当所述操作类型为滑动操作时，所述控制量包括第四平移量、第四平移方向、第五平移量、第五平移方向、第六平移量、第六平移方向和第二平移速度，所述控制器驱动所述第一驱动器带动所述第一滑块在所述两根第一导轨上向所述第四平移方向移动所述第四平移量，驱动所述第二驱动器带动所述第二滑块在所述两根第二导轨上向所述第五平移方向移动所述第五平移量，驱动所述第三驱动器带动所述第二触控头向所述触屏设备的屏幕所在方向移动预设距离，驱动所述第一驱动器和所述第二驱动器带动所述第二滑块以所述第二平移速度向所述第六平移方向移动所述第六平移量。
可选的，所述操作器为电容屏幕，所述电容屏幕与所述触屏设备的屏幕接触；
当所述操作类型为点击操作时，所述控制量包括第一屏幕位置坐标、第一目标电压和电压持续时长，所述控制器调整所述电容屏幕上所述第一屏幕位置坐标的电压为所述第一目标电压且调整持续时间为所述电压持续时长；
当所述操作类型为滑动操作时，所述控制量包括电压调整顺序、电压调整速度、多个第二屏幕位置坐标及对应的第二目标电压，所述控制器按照所述电压调整顺序，以所述电压调整速度依次调整所述电容屏幕上所述第二屏幕位置坐标的电压为所述第二目标电压。
可选的，所述输入设备为摄像头；
所述摄像头拍摄用户操作触屏设备的屏幕的视频，并将拍摄的视频发送至所述控制器；
所述控制器接收所述视频，根据预设视频分析算法对所述视频进行分析得到所述操作位置坐标、所述操作类型和所述操作时长。
可选的，所述输入设备为语音接收设备；
所述语音接收设备接收用户的语音，并将接收到的语音发送至所述控制器；
所述控制器接收所述语音，根据预设语音分析算法对所述语音进行分析得到所述操作位置坐标、所述操作类型和所述操作时长。
可选的，还包括显示设备，所述控制器与所述显示设备连接，所述输入设备通过所述控制器与所述显示设备连接；
所述输入设备发送所述操作位置坐标、所述操作类型和所述操作时长至所述控制器，所述控制器将接收到的所述操作位置坐标、所述操作类型和所述操作时长输出到所述显示设备；
所述显示设备接收并显示所述操作位置坐标、所述操作类型和所述操作时长，以使用户确认所述控制器通过所述输入设备获取的信息是否准确。
可选的，还包括固定元件，所述触屏设备通过所述固定元件固定于所述基板。
可选的，还包括通讯设备，所述通讯设备与所述控制器连接，所述通讯设备安装于所述基板。
可选的，所述通讯设备包括有线通讯设备、手机网络通讯设备、蓝牙设备和/或无线通讯设备。
由上述内容可知，本实施例中，在基板上安装或放置触屏设备、控制器、操作器、输入设备和存储器，并在存储器中预先存储了位置坐标与控制量的第一对应关系，在输入设备接收到用户输入的包括操作位置坐标、操作类型和操作时长的操作指令或用户设置的自动触屏控制程序并发送至控制器后，控制器就可以从存储器中获取第一对应关系，并基于第一对应关系确定操作位置坐标对应的控制量，并控制操作器依据控制量对所述触屏设备的屏幕进行操作时长的操作类型的操作，由于操作类型包括点击操作和/或滑动操作，因此，本发明实施例提供的触屏设备操作装置，能够对触屏设备的屏幕任意位置进行点击操作和/或滑动操作，可以实现非常丰富多样的操作程序设定，丰富了触屏设备操作装置代替人力所能实现的操作的类型。此外，通过将输入设备和显示设备集成到触屏设备操作装置中，容易让使用者很轻松学会操作。通过低成本的设计，可以实现普通人拥有自动化设备的普及愿望，并有望能够引发大众创新的热潮。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
本发明实施例的创新点包括：
1、在基板上安装或放置触屏设备、控制器、操作器和存储器，并在存储器中预先存储了位置坐标与控制量的第一对应关系，在输入设备接收到用户输入的包括操作位置坐标、操作类型和操作时长的操作指令或用户设置的自动触屏控制程序并发送至控制器后，控制器就可以从存储器中获取第一对应关系，并基于第一对应关系确定操作位置坐标对应的控制量，并控制操作器依据控制量对所述触屏设备的屏幕进行操作时长的操作类型的操作，由于操作类型包括点击操作和/或滑动操作，因此，本发明实施例提供的触屏设备操作装置，能够对触屏设备的屏幕任意位置进行点击操作和/或滑动操作，可以实现非常丰富多样的操作程序设定，丰富了触屏设备操作装置代替人力所能实现的操作的类型。此外，用户设置的自动触屏控制程序可以实现自动重复运行，省去重复输入的步骤，还可以通过输入设备输入多样的触屏控制程序，增强了触屏控制设备的适用性。
2、通过将输入设备和显示设备集成到触屏设备操作装置中，容易让使用者很轻松学会操作。通过低成本的设计，可以实现普通人拥有自动化设备的普及愿望，并有望能够引发大众创新的热潮，且本发明实施例提供的触屏设备操作装置体积小集成度高。
3、通过将摄像头作为输入设备的方式，避免了用户输入操作位置坐标、操作类型和操作时长，用户只需进行一次模拟操作即可，简化了用户的输入过程。
4、通过将语音接收设备作为输入设备的方式，避免了用户输入操作位置坐标、操作类型和操作时长，用户只需发出语音即可，简化了用户的输入过程。
5、在操作器为连杆机构时，通过电机驱动操作臂运动的方式，实现对触屏设备的屏幕进行点击操作和/或滑动操作。
6、在操作器为平移机构时，通过驱动器驱动滑块运动的方式，实现对触屏设备的屏幕进行点击操作和/或滑动操作。
7、在操作器为电容屏幕时，通过电容屏幕的电压对触屏设备的屏幕电压进行影响的方式，实现对触屏设备的屏幕进行点击操作和/或滑动操作。
8、通过设置通讯设备，实现对触屏设备操作装置的远程控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为发明实施例提供的触屏设备操作装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的固定元件的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的操作器的结构示意图。
图1-图3中，1输入设备，2控制器，3基板，4操作器，41底座，42第一操作臂，43第二操作臂，44第一导轨，45第二导轨，46第一滑块，47第二滑块，48触屏触控器，5触屏设备，6固定元件，7第一平面标尺，8第二平面标尺，9触屏高度标尺，10显示设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
本发明实施例公开了一种触屏设备操作装置，能够对触屏设备的屏幕任意位置进行点击操作和/或滑动操作，可以实现非常丰富多样的操作程序设定，丰富了触屏设备操作装置代替人力所能实现的操作的类型，增加了可以触屏控制程序的多样性。此外，通过将输入设备和显示设备集成到触屏设备操作装置中，容易让使用者很轻松学会操作。通过低成本的设计，可以实现普通人拥有自动化设备的普及愿望，并有望能够引发大众创新的热潮。下面对本发明实施例进行详细说明。
图1为本发明实施例提供的触屏设备操作装置的结构示意图。图2为本发明实施例提供的固定元件的结构示意图。
参见图1和图2，本发明实施例提供的触屏设备操作装置包括输入设备1、控制器2、基板3、操作器4和存储器。
基板3的一部分为触屏设备放置区，用来安装或放置触屏设备5，另一部分用来安装或放置除触屏设备5外的设备，即基板3上安装或放置有触屏设备5、控制器2、操作器4和存储器，其中，触屏设备5可以为手机、平板电脑或者触屏笔记本电脑。
参见图2，本发明实施例提供的触屏设备操作装置还可以包括固定元件6，触屏设备通过固定元件6固定于基板3。固定元件6的形式可以为夹持式、捆绑式、磁吸式或者吸盘式。此外，固定元件6还可以设计为折叠式，以减小在非使用状态时基板3所占用的空间。
控制器2分别与输入设备1、操作器4和存储器连接。其中，基板3可以放置于平面上，也可以通过支架与平面形成一定的角度，基板3的材料可以为易于散热的材料。
用户在需要设备来代替人力对触屏设备的屏幕进行操作时，通过输入设备1输入操作指令，输入设备1接收用户输入的操作指令或用户设置的自动触屏控制程序，其中，操作指令或自动触屏控制程序包括操作位置坐标、操作类型和操作时长，操作类型包括点击操作和/或滑动操作。输入设备1在接收操作指令或自动触屏控制程序后将操作指令发送至控制器2。其中，用户设置的自动触屏控制程序可以实现自动重复运行，省去重复输入的步骤。
本发明实施例提供的输入设备1的类型有多种，包括但不限于以下几种：
第一种类型：
输入设备1为键盘。
继续参见图2，触屏设备放置区具有三维位置坐标系，该三维位置坐标系以触屏设备放置区所在的平面为xy平面，以垂直于触屏设备放置区所在的平面的方向为z轴。在x轴方向、y轴方向、z轴方向分别设置有第一平面标尺7、第二平面标尺8和触屏高度标尺9，第一平面标尺7、第二平面标尺8和触屏高度标尺9安装于基板3。
当触屏设备放置区放置有触屏设备5时，用户可以通过触屏高度标尺9容易的读出触屏设备5的屏幕距离触屏设备放置区的高度值，将该高度值作为触屏设备5的屏幕上的所有位置点的z轴坐标，以及可以根据第一平面标尺7和第二平面标尺8确定触屏设备5的屏幕上待操作位置点的x轴坐标和y轴坐标，将x轴坐标、y轴坐标和z轴坐标作为操作位置坐标。
用户可以通过键盘输入操作位置坐标、操作类型和操作时长。当然，还可以输入操作速度或者操作次数等。
由此，通过键盘实现操作指令或自动触屏控制程序的输入。
第二种类型：
输入设备1为摄像头。
摄像头拍摄用户操作触屏设备的屏幕的视频，并将拍摄的视频发送至控制器2，控制器2接收视频，根据预设视频分析算法对视频进行分析得到操作位置坐标、操作类型和操作时长。
由于通过键盘输入还需要挨个输入操作位置坐标、操作类型和操作时长，操作比较麻烦，因此，为了简化输入过程，用户可以仅对触屏设备的屏幕进行一次模拟操作，并通过摄像头拍下视频，摄像头将视频发送至控制器2，控制器2根据预设视频分析算法对视频中的用户的手指的动作进行分析，得到操作位置坐标、操作类型和操作时长。
由此，通过将摄像头作为输入设备的方式，避免了用户输入操作位置坐标、操作类型和操作时长，用户只需进行一次模拟操作即可，简化了用户的输入过程。
第三种类型：
输入设备1为语音接收设备。
语音接收设备接收用户的语音，并将接收到的语音发送至控制器2，控制器2接收语音，根据预设语音分析算法对语音进行分析得到操作位置坐标、操作类型和操作时长。
由于通过键盘输入还需要挨个输入操作位置坐标、操作类型和操作时长，操作比较麻烦，因此，为了简化输入过程，用户仅发出包含操作位置坐标、操作类型和操作时长的语音即可。语音接收设备接收用户的语音，并将接收到的语音发送至控制器2，控制器2接收语音，根据预设语音分析算法对语音进行分析得到操作位置坐标、操作类型和操作时长。
当然，也可以预先录制多个语音，建立包含语音与操作位置坐标、操作类型和操作时长的对应关系的数据库，控制器2在接收语音后，从数据库中，确定接收到的语音对应的操作位置坐标、操作类型和操作时长。
由此，通过将语音接收设备作为输入设备的方式，避免了用户输入操作位置坐标、操作类型和操作时长，用户只需发出语音即可，简化了用户的输入过程。
第四种类型：
输入设备1为触屏。
与输入设备1为键盘类似，用户可以通过触屏输入操作位置坐标、操作类型和操作时长。当然，还可以输入操作速度或者操作次数等。
由此，通过触屏实现操作指令或自动触屏控制程序的输入。
控制器2接收操作指令或自动触屏控制程序，获取存储器预先存储的位置坐标与控制量的第一对应关系，根据第一对应关系确定操作位置坐标对应的控制量，控制操作器4依据控制量对触屏设备的屏幕进行操作时长的操作类型的操作。
本发明实施例提供的操作器2的结构有多种，包括但不限于以下几种：
第一种结构：
操作器2为连杆机构。
继续参见图1，操作器4可以包括底座41、第一操作臂42、第二操作臂43、第一电机、第二电机、第三电机和第四电机。
底座41转动连接于基板3，第一操作臂42转动连接于底座41，第二操作臂43转动连接于第一操作臂41，第一电机和第二电机均安装于底座41，第三电机安装于第一操作臂42，第三电机也可以选择安装于底座41，通过连杆机构控制第二操作臂43，第四电机安装于第二操作臂43，第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均与控制器2连接，第一电机的输出端与基板3连接，第二电机的输出端与第一操作臂42连接，第三电机的输出端与第二操作臂43连接，第二操作臂43的末端滑动连接有第一触控头，第四电机的输出端与第一触控头连接，其中，第一触控头的材料可以为导电布、导电橡胶或其它可以对触屏设备进行控制的元件。
为了使得操作器2的操作范围可以覆盖整个触屏设备的屏幕，设置第一操作臂42的长度和第二操作臂43的长度均大于第一长度阈值。
当操作类型为点击操作时，控制量包括第一转动方向、第一转动角度、第二转动方向、第二转动角度、第三转动方向和第三转动角度，控制器2驱动第一电机带动底座41向第一转动方向转动第一转动角度，驱动第二电机带动第一操作臂42向第二转动方向转动第二转动角度，驱动第三电机带动第二操作臂43向第三转动方向转动第三转动角度，此时，第二操作臂43已经到达操作位置坐标对应的目标位置处，驱动第四电机转动预设角度带动第一触控头向触屏设备的屏幕所在方向移动，第一触控头对触屏设备的屏幕进行操作时长的点击操作。
当操作类型为滑动操作时，控制量包括第四转动方向、第四转动角度、第五转动方向、第五转动角度、第六转动方向、第六转动角度、第一平移量、第一平移方向和第一平移速度，控制器2驱动第一电机带动底座41向第四转动方向转动第四转动角度，驱动第二电机带动第一操作臂42向第五转动方向转动第五转动角度，驱动第三电机带动第二操作臂43向第六转动方向转动第六转动角度，此时，第二操作臂43已经到达操作位置坐标对应的操作起点位置处，驱动第四电机转动预设角度带动第一触控头向触屏设备的屏幕所在方向运动至接触触屏设备的屏幕为止，第一触控头与触屏设备的屏幕接触，为了实现滑动操作，控制器2驱动第一电机、第二电机、第三电机带动第一触控头以第一平移速度向第一平移方向移动第一平移量，使得第一触控头对触屏设备的屏幕进行操作时长的滑动操作。
其中，第四电机的功能可以通过对控制程序的设计来由第二电机和第三电机实现，本发明发明实施例对此不做任何限定。
实际产品中的连杆机构形式的操作器2可以以人的肢体的一部或全部，动物的肢体的一部或全部，植物的一部或全部，机械设备的一部分或全部，科幻形象的整体或部分的形式出现。
由此，在操作器2为连杆机构时，通过电机驱动操作臂运动的方式，实现对触屏设备的屏幕进行点击操作和/或滑动操作。
第二种结构：
操作器2为平移机构。
参见图3，图3为本发明实施例提供的操作器的结构示意图。操作器4包括两根第一导轨44、两根第二导轨45、第一滑块46、第二滑块47、第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、触屏触控器48和第二触控头。
两根第一导轨44固定于基板3并沿基板长度方向平行设置，第一滑块46的两端分别滑动连接于两根第一导轨44，第一滑块46可以在两根第一导轨44上滑动。
两根第二导轨45均固定于第一滑块46并沿基板宽度方向平行设置，第二滑块47的两端分别滑动连接于两根第二导轨45，第二滑块47可以在两根第二导轨45上滑动。
触屏触控器48安装于第二滑块47，触屏触控器48滑动连接有第二触控头。其中，第二触控头的材料可以为导电布、导电橡胶或其他可以控制触屏的材料。
为了使得操作器2的操作范围可以覆盖整个触屏设备的屏幕，设置两根第一导轨44之间的距离大于第一距离阈值，每根第一导轨44的长度大于第二长度阈值，每根第二导轨45的长度大于第三长度阈值。
第一驱动器安装于基板3，第二驱动器安装于第一滑块46，第三驱动器安装于第二滑块47，第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器均与控制器2连接，第一驱动器的输出端与第一滑块46连接，第二驱动器的输出端与第二滑块47连接，第三驱动器的输出端与第二触控头连接。
当操作类型为点击操作时，控制量包括第二平移量、第二平移方向、第三平移量和第三平移方向，控制器2驱动第一驱动器带动第一滑块46在两根第一导轨44上向第二平移方向移动第二平移量，驱动第二驱动器带动第二滑块47在两根第二导轨45上向第三平移方向移动第三平移量，驱动第三驱动器带动第二触控头向触屏设备的屏幕所在方向移动预设距离，此时，第二触控头已经到达操作位置坐标对应的位置处，第二触控头对触屏设备的屏幕进行操作时长的点击操作。
当操作类型为滑动操作时，控制量包括第四平移量、第四平移方向、第五平移量、第五平移方向、第六平移量、第六平移方向和第二平移速度，控制器2驱动第一驱动器带动第一滑块46在两根第一导轨44上向第四平移方向移动第四平移量，驱动第二驱动器带动第二滑块47在两根第二导轨45上向第五平移方向移动第五平移量，驱动第三驱动器带动第二触控头向触屏设备的屏幕所在方向移动预设距离，此时，第二触控头已经到达操作位置坐标对应的起始位置处，控制器2继续驱动第一驱动器、第二驱动器带动第二滑块以第二平移速度向第六平移方向移动第六平移量，使得第二触控头对触屏设备的屏幕进行操作时长的滑动操作。
由此，在操作器2为平移机构时，通过驱动器驱动滑块运动的方式，实现对触屏设备的屏幕进行点击操作和/或滑动操作。
第三种结构：
操作器4为电容屏幕。
电容屏幕与触屏设备的屏幕接触，当操作类型为点击操作时，控制量包括第一屏幕位置坐标、第一目标电压和电压持续时长，控制器2调整电容屏幕上第一屏幕位置坐标的电压为第一目标电压且调整持续时间为电压持续时长，第一屏幕位置坐标对应的屏幕位置的电压影响触屏设备的屏幕相应位置的电压，从而实现对触屏设备的屏幕进行操作时长的点击操作。
当操作类型为滑动操作时，控制量包括电压调整顺序、电压调整速度、多个第二屏幕位置坐标及对应的第二目标电压，控制器2按照电压调整顺序，以电压调整速度依次调整电容屏幕上第二屏幕位置坐标的电压为第二目标电压，各个第二屏幕位置坐标对应的屏幕位置的电压影响触屏设备的屏幕相应位置的电压，从而实现对触屏设备的屏幕进行操作时长的滑动操作。
由此，在操作器2为电容屏幕时，通过电容屏幕的电压对触屏设备的屏幕电压进行影响的方式，实现对触屏设备的屏幕进行点击操作和/或滑动操作。
继续参见图1，本发明实施例提供的触屏设备操作装置还可以包括显示设备10，控制器2与显示设备10连接，输入设备1通过控制器2与显示设备10连接。
由于有时输入设备1输入的操作位置坐标、操作类型和操作时长可能不够准确，此时，需要用户进行确认，因此，输入设备1需要发送操作位置坐标、操作类型和操作时长至控制器2，控制器2将接收到的操作位置坐标、操作类型和操作时长输出到显示设备10。
显示设备10接收并显示操作位置坐标、操作类型和操作时长以使用户确认控制器2通过输入设备1获取的信息是否准确。
用户通过显示设备10查看操作位置坐标、操作类型和操作时长。
如果正确，点击确认，显示设备10接收用户的确认指令，发送操作位置坐标、操作类型和操作时长至控制器2。
如果不正确，用户可以再次通过输入设备1输入正确的操作位置坐标、操作类型和操作时长，显示设备10再进行显示，直至得到正确的操作位置坐标、操作类型和操作时长。
由此，通过设置显示设备10的方式，可以显示用户输入的操作位置坐标、操作类型和操作时长，并在输入错误时进行改正，提高了输入准确性。
本发明实施例提供的触屏设备操作装置还可以包括通讯设备，通讯设备与控制器2连接，通讯设备安装于基板3。
示例性的，通讯设备可以包括有线通讯设备、手机网络通讯设备、蓝牙设备和/或无线通讯设备。
通过通讯设备，可以实现对触屏设备操作装置进行远程控制，例如：可以通过通讯设备远程发送操作位置坐标、操作类型和操作时长，以便通过触屏设备操作装置对触屏设备的屏幕进行点击操作和/或滑动操作。
由此，通过设置通讯设备，实现对触屏设备操作装置的远程控制。
本发明实施例提供的触屏设备操作装置的最大尺寸为50公分×50公分×30公分，可见本发明实施例提供的触屏设备操作装置体积小集成度高。
由上述内容可知，本实施例中，在基板上安装触屏设备、控制器、操作器和存储器，并在存储器中预先存储了位置坐标与控制量的第一对应关系，在输入设备接收到用户输入的包括操作位置坐标、操作类型和操作时长的操作指令并发送至控制器后，控制器就可以从存储器中获取第一对应关系，并基于第一对应关系确定操作位置坐标对应的控制量，并控制操作器依据控制量对所述触屏设备的屏幕进行操作时长的操作类型的操作，由于操作类型包括点击操作和/或滑动操作，因此，本发明实施例提供的触屏设备操作装置，能够对触屏设备的屏幕任意位置进行点击操作和/或滑动操作，可以实现非常丰富多样的操作程序设定，丰富了触屏设备操作装置代替人力所能实现的操作的类型。此外，通过将输入设备和显示设备集成到触屏设备操作装置中，容易让使用者很轻松学会操作。通过低成本的设计，可以实现普通人拥有自动化设备的普及愿望，并有望能够引发大众创新的热潮。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
此外，在操作器2为连杆机构时，本方明实施例提供的触屏设备操作装置还可以应用于其他非触屏设备的点击和/或滑动操作。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种触屏设备操作装置，其特征在于，包括输入设备、控制器、基板、操作器和存储器，所述基板上安装或放置有触屏设备、所述控制器、所述操作器和所述存储器，所述控制器分别与所述输入设备、所述操作器和所述存储器连接；
所述输入设备接收用户输入的操作指令或用户设置的自动触屏控制程序，并将所述操作指令或自动触屏控制程序发送至所述控制器，其中，所述操作指令或自动触屏控制程序包括操作位置坐标、操作类型和操作时长，所述操作类型包括点击操作和/或滑动操作；
所述控制器接收所述操作指令或自动触屏控制程序，获取所述存储器预先存储的位置坐标与控制量的第一对应关系，根据所述第一对应关系确定所述操作位置坐标对应的控制量，控制所述操作器依据所述控制量对所述触屏设备的屏幕进行所述操作时长的所述操作类型的操作。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操作器包括底座、第一操作臂、第二操作臂、第一电机、第二电机、第三电机和第四电机；
所述底座转动连接于所述基板，所述第一操作臂转动连接于所述底座，所述第二操作臂转动连接于所述第一操作臂，所述第一电机和所述第二电机均安装于所述底座，所述第三电机安装于所述第一操作臂，所述第四电机安装于所述第二操作臂，所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机均与所述控制器连接，所述第一电机的输出端与所述基板连接，所述第二电机的输出端与所述第一操作臂连接，所述第三电机的输出端与所述第二操作臂连接，所述第二操作臂的末端滑动连接有第一触控头，所述第四电机的输出端与所述第一触控头连接，其中，所述第一操作臂的长度和所述第二操作臂的长度均大于第一长度阈值；
当所述操作类型为点击操作时，所述控制量包括第一转动方向、第一转动角度、第二转动方向、第二转动角度、第三转动方向和第三转动角度，所述控制器驱动所述第一电机带动所述底座向所述第一转动方向转动所述第一转动角度，驱动所述第二电机带动所述第一操作臂向所述第二转动方向转动所述第二转动角度，驱动所述第三电机带动所述第二操作臂向所述第三转动方向转动所述第三转动角度到达目标位置，驱动所述第四电机带动所述第一触控头向所述触屏设备的屏幕所在方向移动，所述第一触控头对所述触屏设备的屏幕进行所述操作时长的所述点击操作；
当所述操作类型为滑动操作时，所述控制量包括第四转动方向、第四转动角度、第五转动方向、第五转动角度、第六转动方向、第六转动角度、第一平移量、第一平移方向和第一平移速度，所述控制器驱动所述第一电机带动所述底座向所述第四转动方向转动所述第四转动角度，驱动所述第二电机带动所述第一操作臂向所述第五转动方向转动所述第五转动角度，驱动所述第三电机带动所述第二操作臂向所述第六转动方向转动所述第六转动角度到达操作起点位置，驱动所述第四电机带动所述第一触控头向所述触屏设备的屏幕所在方向运动至接触所述触屏设备的屏幕为止，驱动所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机带动所述第一触控头以所述第一平移速度向所述第一平移方向移动所述第一平移量。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操作器包括两根第一导轨、两根第二导轨、第一滑块、第二滑块、第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、触屏点击器和第二触控头；
所述两根第一导轨固定于所述基板并沿所述基板长度方向平行设置，所述第一滑块的两端分别滑动连接于所述两根第一导轨，所述两根第二导轨均固定于所述第一滑块并沿所述基板宽度方向平行设置，所述第二滑块的两端分别滑动连接于所述两根第二导轨，所述触屏点击器安装于所述第二滑块，所述触屏点击器滑动连接有所述第二触控头，其中，所述两根第一导轨之间的距离大于第一距离阈值，每根第一导轨的长度大于第二长度阈值，每根第二导轨的长度大于第三长度阈值；
所述第一驱动器安装于所述基板，所述第二驱动器安装于所述第一滑块，所述第三驱动器安装于所述第二滑块，所述第一驱动器、所述第二驱动器和所述第三驱动器均与所述控制器连接，所述第一驱动器的输出端与所述第一滑块连接，所述第二驱动器的输出端与所述第二滑块连接，所述第三驱动器的输出端与所述第二触控头连接；
当所述操作类型为点击操作时，所述控制量包括第二平移量、第二平移方向、第三平移量和第三平移方向，所述控制器驱动所述第一驱动器带动所述第一滑块在所述两根第一导轨上向所述第二平移方向移动所述第二平移量，驱动所述第二驱动器带动所述第二滑块在所述两根第二导轨上向所述第三平移方向移动所述第三平移量，驱动所述第三驱动器带动所述第二触控头向所述触屏设备的屏幕所在方向移动预设距离，所述第二触控头对所述触屏设备的屏幕进行所述操作时长的所述点击操作；
当所述操作类型为滑动操作时，所述控制量包括第四平移量、第四平移方向、第五平移量、第五平移方向、第六平移量、第六平移方向和第二平移速度，所述控制器驱动所述第一驱动器带动所述第一滑块在所述两根第一导轨上向所述第四平移方向移动所述第四平移量，驱动所述第二驱动器带动所述第二滑块在所述两根第二导轨上向所述第五平移方向移动所述第五平移量，驱动所述第三驱动器带动所述第二触控头向所述触屏设备的屏幕所在方向移动预设距离，驱动所述第一驱动器和所述第二驱动器带动所述第二滑块以所述第二平移速度向所述第六平移方向移动所述第六平移量。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操作器为电容屏幕，所述电容屏幕与所述触屏设备的屏幕接触；
当所述操作类型为点击操作时，所述控制量包括第一屏幕位置坐标、第一目标电压和电压持续时长，所述控制器调整所述电容屏幕上所述第一屏幕位置坐标的电压为所述第一目标电压且调整持续时间为所述电压持续时长；
当所述操作类型为滑动操作时，所述控制量包括电压调整顺序、电压调整速度、多个第二屏幕位置坐标及对应的第二目标电压，所述控制器按照所述电压调整顺序，以所述电压调整速度依次调整所述电容屏幕上所述第二屏幕位置坐标的电压为所述第二目标电压。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入设备为摄像头；
所述摄像头拍摄用户操作触屏设备的屏幕的视频，并将拍摄的视频发送至所述控制器；
所述控制器接收所述视频，根据预设视频分析算法对所述视频进行分析得到所述操作位置坐标、所述操作类型和所述操作时长。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入设备为语音接收设备；
所述语音接收设备接收用户的语音，并将接收到的语音发送至所述控制器；
所述控制器接收所述语音，根据预设语音分析算法对所述语音进行分析得到所述操作位置坐标、所述操作类型和所述操作时长。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括显示设备，所述控制器与所述显示设备连接，所述输入设备通过所述控制器与所述显示设备连接；
所述输入设备发送所述操作位置坐标、所述操作类型和所述操作时长至所述控制器，所述控制器将接收到的所述操作位置坐标、所述操作类型和所述操作时长输出到所述显示设备；
所述显示设备接收并显示所述操作位置坐标、所述操作类型和所述操作时长，以使用户确认所述控制器通过所述输入设备获取的信息是否准确。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括固定元件，所述触屏设备通过所述固定元件固定于所述基板。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括通讯设备，所述通讯设备与所述控制器连接，所述通讯设备安装于所述基板。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述通讯设备包括有线通讯设备、手机网络通讯设备、蓝牙设备和/或无线通讯设备。
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| CN201911264942.XA CN111026274A (zh) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 一种触屏设备操作装置 |
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2019
- 2019-12-11 CN CN201911264942.XA patent/CN111026274A/zh active Pending
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