CN114168010B - 一种反射式红外触摸屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反射式红外触摸屏，包括：支撑框架，所述支撑框架的内部分别固定安装有红外发生机构、电压分配机构和信息运转机构，设置红外发生机构，在现有设备增加红外发生单元的基础上，安装发散透镜，当射出光线穿入发散透镜中后，因发散透镜采用玻璃制成，并在内部形成折角较大的反射面，可以将射入的红外光线进行辐射范围的扩散，当多组光线充分经过发散处理后，最终结构中的两束光线重合后信息无缝隙的密封板状，有效解决现有设备不具备对光线进行扩张发散能力的问题，防止红外发生单元在做工时会受到外界因素的影响，导致光束体积缩小，导致形成的网状结构空隙较大，杜绝发生手指按压时发生断触现象，提高设备的使用效果。

Description

一种反射式红外触摸屏

技术领域

本发明涉及红外触屏设备技术领域，具体为一种反射式红外触摸屏。

背景技术

红外线技术触摸屏由装在触摸屏外框上的红外线发射与接收感测元件构成，在屏幕表面上，形成红外线探测网，任何触摸物体可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作，红外线式触控屏的实现原理与表面声波式触控相似，它使用的是红外线发射与接收感测元件，这些元件在屏幕表面形成红外线探测网，触控操作的物体（比如手指）可以改变触点的红外线，进而被转化成触控的坐标位置而实现操作的响应，在红外线式触控屏上，屏幕的四边排布的电路板装置有红外发射管和红外接收管，对应形成横竖交叉的红外线矩阵。

红外触屏是通过发生器射出多组光线，形成矩形阵列网，当手指与触摸屏接触后，改变网状结构的图形最终转化响应屏幕变化的坐标，现有设备多数通过增加红外发生器的数量，从而增加光线的密集度，但设备内的装填空间有限，其每个部件间仍然存在较大的间距，且射出光线的强度受到供电系统的影响，当外部输入电压较小时，光线强度较低，导致光线直径范围较小，则在触摸屏中形成的网状结构空隙较大，手指按压时常会发生断触现象，影响设备的使用效果。

所以我们提出了一种反射式红外触摸屏，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反射式红外触摸屏，以解决上述背景技术提出的现有设备无法对发生器所射出的光线进行扩张发散处理，导致红外发生器在外部因素的影响下，使所射光线强度较低，形成的网状结构空隙较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种反射式红外触摸屏，包括：支撑框架，所述支撑框架的内部分别固定安装有红外发生机构、电压分配机构和信息运转机构；

所述支撑框架的外壁一侧开设有内开槽；

所述红外发生机构包括承载套壳，所述承载套壳的外壁一侧和内壁底部均开设有一组柱状孔洞，两组所述柱状孔洞其中每个的内表壁均固定安装有聚光套筒，每个所述聚光套筒的内部均固定设置有红外发生单元，所述承载套壳的外壁一侧和内壁底部均固定安装有一组外接架，两组所述外接架其中每个的位置分别和红外发生单元处于平行，每个所述外接架的外表壁均开设有一组插槽，且每组插槽其中每个的内部均固定安装有卡扣，每组所述卡扣的外壁一侧之间均固定安装有安装环，每个所述安装环的内部均设置有发散透镜，所述承载套壳的外壁一侧和内壁顶部均开设有衔接槽，两个所述衔接槽的内壁均固定安装有红外接收单元。

优选的，所述内开槽的内壁两侧之间分别设置有触摸屏和遮光套架，所述触摸屏主要采用玻璃制成，且触摸屏的外表壁嵌设在两组外接架和两个红外接收单元之间。

优选的，所述遮光套架的内部固定安装有LED显示屏，所述LED显示屏的外壁一侧和触摸屏的表面相接触。

优选的，所述电压分配机构包括密封后板，所述密封后板设置在支撑框架的外壁一侧，所述密封后板的四个边角均开设有嫁接孔，所述支撑框架的四个边角均开设有螺纹孔。

优选的，所述密封后板的外壁一侧开设有矩形槽，所述矩形槽的内表壁固定安装有排线主板，所述排线主板的外壁一侧固定安装有转接器，所述转接器的内部设置有4PIN接头。

优选的，所述承载套壳的外壁一侧分别开设有两组通电孔和两个通电槽，所述密封后板的外壁一侧分别固定连接有两组导电杆和两个导电插板，两组所述导电杆其中每个的外表壁均与通电孔的内壁相适配，两个所述导电插板的外壁尺寸均与通电槽的内壁相适配，两组所述导电杆和两个导电插板的接线端均与排线主板中的内部排线相连接。

优选的，所述信息转运机构包括四个触点底座，四个所述触点底座的外壁一侧均固定安装在排线主板的内部，并与排线主板中的内部排线相连接，所述排线主板的外壁一侧固定连接有四个分配电容，四个所述触点底座的内部分别设置有信息收录芯片、中心处理芯片、图像转换芯片和命令传输芯片，所述信息收录芯片、中心处理芯片、图像转换芯片和命令传输芯片的外表壁之间固定连接有信息线，并形成闭合回路。

优选的，所述承载套壳的外表壁固定安装在内开槽的内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过红外发生单元产生向前的红外光束，在持续运动下射入到安装环中的发散透镜内部，并通过发散透镜中结构进行折角反射，最终形成体积较宽的发散光，同时多束发散光进行重合，形成板状块面，穿入触摸屏中吸收至红外接收单元内，设置红外发生机构，在现有设备增加红外发生单元的基础上，安装发散透镜，当射出光线穿入发散透镜中后，因发散透镜采用玻璃制成，并在内部形成折角较大的反射面，可以将射入的红外光线进行辐射范围的扩散，当多组光线充分经过发散处理后，最终结构中的两束光线重合后信息无缝隙的密封板状，有效解决现有设备不具备对光线进行扩张发散能力的问题，防止红外发生单元在做工时会受到外界因素的影响，导致光束体积缩小，导致形成的网状结构空隙较大，杜绝发生手指按压时发生断触现象，提高设备的使用效果。

2、本发明通过将外部电源接头插入到转接器中4PIN接头中，对设备中的多个部件进行通电，在电流持续进入到密封后板中后，逐步进入到排线主板中，再由排线主板内的排线平均分配到导电杆和导电插板中，并通过导电杆和导电插板的传导对红外发生单元和红外接收单元进行通电，设置电压分配机构，将每个红外发生单元和红外接收单元均设计为独立供电的模式，通过和设备中通电结构相连接后，可稳定将电流传输到每个发生部件中，使每个部件中的电压保持相对稳定，有效解决现有设备采用统一总线对多个部件进行供电的方式，造成输入电压不足的问题，导致能量供应较小，光束产生的强度较低。

3、本发明通过手指按动触摸屏中映射出的内容时，并遮挡部分红外光束，其接触信息快速传入到信息收录芯片中，再进入到中心处理芯片中进行分析得出指定坐标中的内容，并形成图像信息，再导入到图像转换芯片中对所要呈现的图像清晰度进行处理，最终由命令传输芯片的传输进入到LED显示屏中展现指令所代表的内容，设置信息转运机构，将手指触碰的信息快速传入设备元件中，并进行分析、计算坐标响应的位置和输出图像的处理，解决现有设备因装配元件的不足导致信息传输的速率较慢的问题，缩短设备对指定坐标响应的时间，同时经过元件对传输图像的处理，提高在LED显示屏中展现的效果。

附图说明

图1为本发明一种反射式红外触摸屏中主视结构立体图；

图2为本发明一种反射式红外触摸屏中前部分结构立体图；

图3为本发明一种反射式红外触摸屏中触摸屏结构立体图；

图4为本发明一种反射式红外触摸屏中后部分结构立体图；

图5为本发明一种反射式红外触摸屏中供电结构立体图；

图6为本发明一种反射式红外触摸屏为图1中A处结构放大立体图；

图7为本发明一种反射式红外触摸屏为图1中B处结构放大立体图。

图中：1、支撑框架；2、内开槽；301、承载套壳；302、柱状孔洞；303、聚光套筒；304、红外发生单元；305、外接架；306、卡扣；307、安装环；308、发散透镜；309、衔接槽；310、红外接收单元；4、触摸屏；5、遮光套架；6、LED显示屏；701、密封后板；702、矩形槽；703、排线主板；704、转接器；705、4PIN接头；706、通电孔；707、通电槽；708、导电杆；709、导电插板；801、触点底座；802、分配电容；803、信息收录芯片；804、中心处理芯片；805、图像转换芯片；806、命令传输芯片；807、信息线；9、螺纹孔；10、嫁接孔。

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、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。

请参阅图1-7所示，本发明提供一种技术方案：一种反射式红外触摸屏，包括：支撑框架1，支撑框架1的内部分别固定安装有红外发生机构、电压分配机构和信息运转机构。

根据图1-2和图6所示，支撑框架1的外壁一侧开设有内开槽2，红外发生机构包括承载套壳301，承载套壳301的外壁一侧和内壁底部均开设有一组柱状孔洞302，两组柱状孔洞302其中每个的内表壁均固定安装有聚光套筒303，每个聚光套筒303的内部均固定设置有红外发生单元304，承载套壳301的外壁一侧和内壁底部均固定安装有一组外接架305，两组外接架305其中每个的位置分别和红外发生单元304处于平行，每个外接架305的外表壁均开设有一组插槽，且每组插槽其中每个的内部均固定安装有卡扣306，每组卡扣306的外壁一侧之间均固定安装有安装环307，每个安装环307的内部均设置有发散透镜308，承载套壳301的外壁一侧和内壁顶部均开设有衔接槽309，两个衔接槽309的内壁均固定安装有红外接收单元310，承载套壳301的外表壁固定安装在内开槽2的内部，通过设置红外发生机构，在现有设备增加红外发生单元304的基础上，安装发散透镜308，当射出光线穿入发散透镜308中后，因发散透镜308采用玻璃制成，并在内部形成折角较大的反射面，可以将射入的红外光线进行辐射范围的扩散，当多组光线充分经过发散处理后，最终结构中的两束光线重合后信息无缝隙的密封板状，有效解决现有设备不具备对光线进行扩张发散能力的问题，防止红外发生单元304在做工时会受到外界因素的影响，导致光束体积缩小，导致形成的网状结构空隙较大，杜绝发生手指按压时发生断触现象，提高设备的使用效果。

根据图1和图3所示，内开槽2的内壁两侧之间分别设置有触摸屏4和遮光套架5，触摸屏4主要采用玻璃制成，且触摸屏4的外表壁嵌设在两组外接架305和两个红外接收单元310之间，因玻璃具有较强的透光性，进而红外发生单元304所释放的光束可穿过触摸屏4的内部，最终被红外接收单元310所捕捉。

根据图1和图3所示，遮光套架5的内部固定安装有LED显示屏6，LED显示屏6的外壁一侧和触摸屏4的表面相接触，使LED显示屏6中所呈现的内容更加准确的映射到触摸屏4中，方便使用者操作时的准确性。

根据图1-2和图4-7所示，电压分配机构包括密封后板701，密封后板701设置在支撑框架1的外壁一侧，密封后板701的四个边角均开设有嫁接孔10，支撑框架1的四个边角均开设有螺纹孔9，密封后板701的外壁一侧开设有矩形槽702，矩形槽702的内表壁固定安装有排线主板703，排线主板703的外壁一侧固定安装有转接器704，转接器704的内部设置有4PIN接头705，承载套壳301的外壁一侧分别开设有两组通电孔706和两个通电槽707，密封后板701的外壁一侧分别固定连接有两组导电杆708和两个导电插板709，两组导电杆708其中每个的外表壁均与通电孔706的内壁相适配，两个导电插板709的外壁尺寸均与通电槽707的内壁相适配，两组导电杆708和两个导电插板709的接线端均与排线主板703中的内部排线相连接，通过设置电压分配机构，将每个红外发生单元304和红外接收单元310均设计为独立供电的模式，通过和设备中通电结构相连接后，可稳定将电流传输到每个发生部件中，使每个部件中的电压保持相对稳定，有效解决现有设备采用统一总线对多个部件进行供电的方式，造成输入电压不足的问题，导致能量供应较小，光束产生的强度较低。

根据图4所示，信息转运机构包括四个触点底座801，四个触点底座801的外壁一侧均固定安装在排线主板703的内部，并与排线主板703中的内部排线相连接，排线主板703的外壁一侧固定连接有四个分配电容802，四个触点底座801的内部分别设置有信息收录芯片803、中心处理芯片804、图像转换芯片805和命令传输芯片806，信息收录芯片803、中心处理芯片804、图像转换芯片805和命令传输芯片806的外表壁之间固定连接有信息线807，并形成闭合回路，通过设置信息转运机构，将手指触碰的信息快速传入设备元件中，并进行分析、计算坐标响应的位置和输出图像的处理，解决现有设备因装配元件的不足导致信息传输的速率较慢的问题，缩短设备对指定坐标响应的时间，同时经过元件对传输图像的处理，提高在LED显示屏6中展现的效果。

其整个机构所达到的效果为：首先将设备移动到指定的操作区域，把螺丝传入嫁接孔10和螺纹孔9之间，使密封后板701固定到支撑框架1上，此时多个导电杆708和导电插板709分别进入到通电孔706和通电槽707中，将外部电源接头插入到转接器704中4PIN接头705中，对设备中的多个部件进行通电，在电流持续进入到密封后板701中后，逐步进入到排线主板703中，再由排线主板703内的排线平均分配到导电杆708和导电插板709中，并通过导电杆708和导电插板709的传导对红外发生单元304和红外接收单元310进行通电，此时红外发生单元304产生向前的红外光束，在持续运动下射入到安装环307中的发散透镜308内部，并通过发散透镜308中结构进行折角反射，最终形成体积较宽的发散光，同时多束发散光进行重合，形成板状块面，穿入触摸屏4中吸收至红外接收单元310内，当使用手指按动触摸屏4中映射出的内容时，并遮挡部分红外光束，其接触信息快速传入到信息收录芯片803中，再进入到中心处理芯片804中进行分析得出指定坐标中的内容，并形成图像信息，再导入到图像转换芯片805中对所要呈现的图像清晰度进行处理，最终由命令传输芯片806的传输进入到LED显示屏6中展现指令所代表的内容。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种反射式红外触摸屏，其特征在于：包括：支撑框架（1），所述支撑框架（1）的内部分别固定安装有红外发生机构、电压分配机构和信息运转机构；

所述支撑框架（1）的外壁一侧开设有内开槽（2）；

所述红外发生机构包括承载套壳（301），所述承载套壳（301）的外壁一侧和内壁底部均开设有一组柱状孔洞（302），两组所述柱状孔洞（302）其中每个的内表壁均固定安装有聚光套筒（303），每个所述聚光套筒（303）的内部均固定设置有红外发生单元（304），所述承载套壳（301）的外壁一侧和内壁底部均固定安装有一组外接架（305），两组所述外接架（305）其中每个的位置分别和红外发生单元（304）处于平行，每个所述外接架（305）的外表壁均开设有一组插槽，且每组插槽其中每个的内部均固定安装有卡扣（306），每组所述卡扣（306）的外壁一侧之间均固定安装有安装环（307），每个所述安装环（307）的内部均设置有发散透镜（308），所述承载套壳（301）的外壁一侧和内壁顶部均开设有衔接槽（309），两个所述衔接槽（309）的内壁均固定安装有红外接收单元（310）。

2.根据权利要求1所述的反射式红外触摸屏，其特征在于：所述内开槽（2）的内壁两侧之间分别设置有触摸屏（4）和遮光套架（5），所述触摸屏（4）主要采用玻璃制成，且触摸屏（4）的外表壁嵌设在两组外接架（305）和两个红外接收单元（310）之间。

3.根据权利要求2所述的反射式红外触摸屏，其特征在于：所述遮光套架（5）的内部固定安装有LED显示屏（6），所述LED显示屏（6）的外壁一侧和触摸屏（4）的表面相接触。

4.根据权利要求1所述的反射式红外触摸屏，其特征在于：所述电压分配机构包括密封后板（701），所述密封后板（701）设置在支撑框架（1）的外壁一侧，所述密封后板（701）的四个边角均开设有嫁接孔（10），所述支撑框架（1）的四个边角均开设有螺纹孔（9）。

5.根据权利要求4所述的反射式红外触摸屏，其特征在于：所述密封后板（701）的外壁一侧开设有矩形槽（702），所述矩形槽（702）的内表壁固定安装有排线主板（703），所述排线主板（703）的外壁一侧固定安装有转接器（704），所述转接器（704）的内部设置有4PIN接头（705）。

6.根据权利要求5所述的反射式红外触摸屏，其特征在于：所述承载套壳（301）的外壁一侧分别开设有两组通电孔（706）和两个通电槽（707），所述密封后板（701）的外壁一侧分别固定连接有两组导电杆（708）和两个导电插板（709），两组所述导电杆（708）其中每个的外表壁均与通电孔（706）的内壁相适配，两个所述导电插板（709）的外壁尺寸均与通电槽（707）的内壁相适配，两组所述导电杆（708）和两个导电插板（709）的接线端均与排线主板（703）中的内部排线相连接。

7.根据权利要求5所述的反射式红外触摸屏，其特征在于：所述信息转运机构包括四个触点底座（801），四个所述触点底座（801）的外壁一侧均固定安装在排线主板（703）的内部，并与排线主板（703）中的内部排线相连接，所述排线主板（703）的外壁一侧固定连接有四个分配电容（802），四个所述触点底座（801）的内部分别设置有信息收录芯片（803）、中心处理芯片（804）、图像转换芯片（805）和命令传输芯片（806），所述信息收录芯片（803）、中心处理芯片（804）、图像转换芯片（805）和命令传输芯片（806）的外表壁之间固定连接有信息线（807），并形成闭合回路。

8.根据权利要求1所述的反射式红外触摸屏，其特征在于：所述承载套壳（301）的外表壁固定安装在内开槽（2）的内部。