CN115576451A - 一种多点触控装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多点触屏技术领域，公开了一种多点触控装置及系统，包括与人体皮肤表面直接或间接接触的接触部、设置有触控面的触控部、连接所述接触部和所述触控部的支撑部、导电体，所述导电体包含有多个设置于所述触控面的触控元件；所述触控元件在触控过程中相对位置不变，所述触控元件的数量和相对位置关系对应一个或多个操作指令。其有益效果是：提供一种多点触控装置及系统，利用触控元件的数量以及触控元件之间的相对位置确定对应的操作指令，不同用户在使用该多点触控装置时，不会因为自身的使用习惯，手的大小等造成触控多点位置不一致的情况，系统均能获取一致的相对位置信息，解决了现有触控模式单一，无法对应大量指令模式的难题。

Description

一种多点触控装置及系统

技术领域

本发明涉及多点触屏技术领域，特别涉及一种多点触控装置及系统。

背景技术

触控技术经过多年的发展，已经渗透到人们生活的方方面面，手机、平板、触控屏等电子产品都已使用到触控技术。电容触控屏相关技术是目前主流的触控方案之一，一般包括触摸检测装置和控制器系统，触摸检测装置通过感应放置在屏幕表面的导体来确定导体的位置，并将之转换为触点坐标，系统根据坐标信息确定对应的触控模式，并执行对应的操作指令。在授权公告号为CN101583924B，名称为多点触摸输入辨别的专利文献中也介绍了多点触控技术的相关内容。

对于多点触控系统来说，目前主要应用有通过多个手指进行大小放缩，多个手指同时滑动对应用进行操作等；实际每一组不同的多点触控的位置都可以对应一种指令操作；但是由于使用者不能精确的控制触控手指的相对位置关系，以及考虑到用户学习成本，导致一般系统中多点触控模式较少，不能对应数量过多的操作指令。本申请提出一种将多个触控元件固定在一个装置上，多个触控元件都在同一触控面上；触控面为一平面；用户使用装置时，触控面接触触控屏，触控元件的相对位置关系保持不变，触控元件位置关系不受不同用户使用习惯的影响；用户学习成本低，只需将装置放置在触控屏上即可使用；系统检测多个触控元件的位置，每一组触控元件的相对位置关系对应一种操作指令，系统根据对应的操作指令进行操作。

本申请中，每一种位置组合的装置就可以对应一种操作模式，极大的扩展了系统支持的多点触控模式，并且不受用户操作的影响，用户只需使装置的触控面接触触控屏即可，简单易用，儿童也能很快的学习使用，符合常见的交互使用习惯。

发明内容

为克服现有技术中多点触控模式单一，无法使用单一触控操作对应多种操控指令的缺陷。本发明提出一种多点触控装置，通过在触控部上设置位于同一平面上的多个相对位置固定的触控元件，多个触控元件之间不同的位置关系对应不同的操作指令，系统通过检测多个触控元件的相对位置即可确定对应的指令操作。

在用户使用多点触控装置时，触控部的触控元件接触触控屏，系统检测多个触控元件的位置，计算相对位置关系，每一组触控元件的相对位置对应一种操作指令，系统将当前的相对位置关系与数据库中的位置关系进行匹配，确定该位置关系对应的操作指令，再根据该操作指令进行操作。该装置极大的扩展了系统支持的触控模式，不受用户使用习惯的影响，只需使装置的触控面接触触控屏即可，符合目前的主流使用习惯。

其具体技术方案如下：一种多点触控装置，包括可与人体直接接触或间接接触的接触部、包含有触控面的触控部、连接所述接触部和所述触控部的支撑部、导电体，所述导电体包含有多个触控元件；触控面是触控部与触控屏接触的平面，触控面上设置有触控元件。在触控部与触控屏接触时，触控部上的触控元件的相对位置保持不变；触控元件的数量大于或等于2，它们在触控部上的相对位置关系即可对应一个或多个操作指令；当用户使用本装置放置在触控屏上，触控屏检测到装置触控部所有的触控元件以及它们的位置，系统计算相对位置关系，分析该相对位置对应的操作指令，还可以根据触控元件的位置信息确定操作指令对应的位置信息，再根据该操作指令执行对应操作。

如图1中的（a）、图1中的（b）、图1中的（c）和图1中的（d）所示，分别为四个多点触控装置触控面上设置不同相对位置的触控元件的情形，可以看出，触控元件的相对位置不同，分别对应了不同的指令操作；当将它们放置在触控屏上时，系统会检测多点触控装置中所有触控元件的触控位置，匹配系统中一致的相对位置数据，确定该相对位置对应的指令操作并执行。

在图2中，为同一多点触控装置在触控屏500上以不同的角度放置，它们放置后，系统匹配的操作指令是相同的，即当多点触控装置上的触控元件的相对位置不变，均匹配相同的操作指令。

在具体指令执行过程中，指令操作对应的区域可以是触控元件之间连线所包覆的最大区域，也可以是触控元件坐标所确定的区域，如包含所有触控元件坐标点的最小外接圆、最小外接矩形等，当需要更加精准的坐标位置，可以通过触控元件坐标进行计算，如计算坐标加权平均值（一种情况可以为权重都为1），计算触控部触控面中心等方式。更进一步的，系统将触控面的中心坐标，作为指令操作对应的坐标；进一步的，中心坐标根据触控元件的坐标计算获得。

关于触控元件的相对位置与系统操作指令相匹配的原理说明，如图3所示，当装置放置在触控屏上，系统首先获取所有触控元件的位置坐标，然后计算所有触控元件的坐标的平均值，作为虚拟中心坐标（这里需要说明当触控元件的分布满足一定规律，系统可以直接计算触控面实际中心坐标时，可以使用实际中心坐标替代这里的虚拟中心坐标进行计算，只要保证所有对应数据的计算过程统一即可）。然后计算该虚拟中心坐标到每个触控元件的距离，选出距离虚拟中心坐标最大（或最小）的触控元件，以该触控元件与虚拟中心坐标构成的线段为基准线依次计算其他触控元件和虚拟中心坐标构成的线段与该线段的夹角（一般夹角范围为0-360度，可以以虚拟中心坐标为原点，基准线为X轴建立坐标系计算），以及上述触控元件与虚拟中心坐标的距离。则多点触控装置中每个触控元件，都可以用以下数据对表示，（x，y），其中，x表示该触控元件到虚拟中心坐标的距离，y表示该触控元件与虚拟中心坐标的连线与基准线的夹角。将该数据对按x或y降序（升序）排列，方便比对，容易看出，当多点触控装置具有m个触控元件时，会出现m个（x，y）数据对。

同样的，对于系统中存储的每一个操作指令，均对应了一组相对位置固定的点集分布，点的数量为n，它们对应了n个（x,y）数据对；如果系统获取的点集相对位置信息为每个点的坐标信息，则将点集中每个点的坐标看做前述触控元件的坐标，即可对应计算该组点集对应的数据对（x，y），然后用于比对；如果系统获取的是点集对应的数据对（x，y），则可直接用于比对；同样在比对前，将该数据对按x或y降序（升序）排列，需与触控元件的数据对排序方式对应。系统通过将多点触控装置上的（x,y）数据对与系统中操作指令的（x,y）数据对进行对比，从而确定对应的操作指令。系统可以首先比对触控元件的数量m与n是否一致，然后按统一的顺序，比对上述处理后数据中的每个（x,y）数据对，如果完全一致则认为匹配，否则不匹配。

这里需要说明，比较两组点的相对位置关系是否一致还有很多种度量比对方法；比如先比最大、最小值，再比中间值、平均值等，最后再逐一比较，通过比对规则的优化，可以提升性能；也可以进一步结合实际应用采用其他的点集相对位置表达形式，这里不做赘述。

在所述触控部的触控面上设置有触控元件，触控面为绝缘材料制成的平面，可以固定触控元件，触控元件固定在安装孔内。所述多个触控元件的末端位于同一平面，可以凸出于所述触控部的触控面悬空设置（当触控元件凸出设置时，前述“触控面接触触控屏”应理解为触控面上的触控元件与触控屏接触），也可以与所述触控部的触控面齐平，多个触控元件的末端均相互绝缘，触控元件的相对位置不随多点触控装置是否与屏幕触控而变化。

在本发明中，各个触控元件可以单独设置，不互相导通，也可以在远离触控面的一端导电连通。为进一步地提高触控的灵敏度，接触部可设置与触控元件导电连通；具体可以用导电材料制作支撑部，并将触控元件与支撑部连接，接触部为支撑部导电的外表面或者与支撑部导电连接。

在实际生产产品时，接触部常常采用塑料制成，此时接触部是不导电的，可以在接触部内层（不与用户接触的部分）设置与触控元件导电连通的导电层。当人体握持接触部时，人体可以视为一个导电体，触控元件和导电层可以视为一个导电体，两个导电体之间有一绝缘体，整个结构可以视为一个电容，从而增强触控元件在触控屏上的感应灵敏度。导电层的面积一般采用接触部内表面积的1/5以上。

优选地，本发明中的导电体为金属材料或导电硅胶，所述触控部为绝缘材料。

在一实施例中，多个触控元件互不导电连接，且在装置上可以自由拆卸、组合，用户可以根据自己的需要设置触控元件的组合位置，同一装置通过拆卸、组合可以对应多个不同的位置组合。

在一实施例中，所有的触控元件分布在同一个圆周上，或者多个圆周上、多个圆周的圆心相同。

进一步的，触控元件的数量大于等于3，且分布在同一个圆周上。

进一步的，触控元件分布在至少两个圆周上，每个圆周上触控元件的数量大于等于3，所有的圆周都有相同的圆心。

进一步的，在同一圆周上所有相邻触控元件对应的圆心角，从最小的圆心角开始，按顺时针或逆时针顺序依次增大；或者从最大的圆心角开始，按顺时针或逆时针顺序依次减小。

进一步的，在所述圆周的圆心处还设置有触控元件，除该触控元件以外，其他触控元件都满足上述实施例中的位置条件。

在一实施例中，多点触控装置可用于绘画，可固定在支撑部笔杆结构的一端，便于用户手持。在一般的设计中，笔的截面不是很大，并且触控笔笔头的截面积是小于笔身的截面积的，即触控部截面积小于支撑部截面积。本例中为了在触控部上安置多个触控元件，将触控部触控面的面积设置为大于支撑部截面的面积。

进一步的，为了便于用户选择自己的笔杆使用，保证结构的稳定耐用，支撑部设置为一端开口的弹性材料可以包裹笔杆等类似结构，此时接触部即为弹性材料的内层，用于包裹用户提供的笔杆等结构（相当于与用户间接接触），另一端设置有截面积大于开口面积触控部，触控部上设置有多个触控元件。

在一实施例中，所述装置由多个支撑部自由组合而成，每个支撑部连接一独立的触控部，每个独立的触控部包含的触控元件数量小于等于8；组合后所有触控部的触控面在同一平面上；触控部的触控面面积小于等于支撑部截面面积。

进一步的，触控部的触控面与支撑部截面是相同的。

进一步的，一个独立触控部包含一个触控元件。

在一实施例中，所述多点触控装置为圆柱结构；所述接触部为带有下端开口的圆柱壳体；所述支撑部为圆柱壳体，上端连接接触部、下端连接触控部；所述触控部为圆形结构，表面开设有安装孔；所述导电体位于多点触控装置内，上端连接所述接触部的内表面，下端支出触控元件而固定于触控部的安装孔内；所述触控元件远离所述触控部的一端通过导电材料连接，接触部采用导电材料且内侧表面与所述导电体连接。

在一实施例中，所述多点触控装置为类似圆珠笔的形状，包括呈中空圆柱壳体的接触部、与所述接触部螺纹连接且呈类似倒圆锥状的支撑部、支撑部圆锥尖端开口、支撑部圆锥底端设有对应螺纹可以与接触部连接固定；导电体一端设有多个触控元件，导电体另一端呈长条笔芯形状，触控部内设有安装孔供触控元件固定，触控部与导电体的一端固定连接在一起，导电体可以穿过支撑部圆锥尖端的开口，从而固定在支撑部上。

在一实施例中，所述触控部套合于所述支撑部的底部，所述触控元件固定于所述触控部的外表面或嵌合固定于所述触控部内且与所述触控部的外表面齐平。

进一步地，所述多点触控装置为矩形块状（类似矩形厚卡片状）结构，所述接触部为矩形块表面，所述支撑部为矩形块上层，所述触控部为矩形块下层，所述触控部的触控面开设有多个安装孔，安装孔内固定触控元件，触控面上附有一绝缘光滑的薄膜。

在一实施例中，所述多点触控装置为手套状或指套状结构，内表面为接触部、外表面为支撑部；支撑部的指尖末端连接有触控部、触控部上设置有多个安装孔，所述触控元件固定在所述安装孔内；所述触控部的弹性系数小于接触部或支撑部的弹性系数（这里的弹性系数是用来描述当对一物体施加同样的力，该物体发生形变的情况，形变越大弹性系数越大）。

一种多点触控系统，包括上述的多点触控装置和电容式触摸设备，电容式触摸设备包括触控屏及数据处理分析模块，电容式触摸设备获取多点触控装置中触控元件的数量和位置；计算触控元件的相对位置，并将触控元件的数量和相对位置与数据库中的信息相匹配，识别出对应的操作指令，并执行该操作指令。显然包含不同数量触控元件的多点触控装置，它们对应的相对位置分布肯定是不同的，因此这里相对位置的比较可以包含触控元件数量的初步比较。

进一步的，系统根据装置在触控屏上触控时，触控元件的位置坐标计算对应的操作指令对应的坐标，并结合前述操作指令，执行相关操作。

进一步的，系统根据装置在触控屏上触控时，触控元件的位置坐标计算对应的装置触控面的中心坐标，并将该坐标作为操作指令对应的坐标，并结合前述操作指令，执行相关操作。

进一步的，系统可以识别多点触控装置在触控屏上移动的轨迹、旋转等动作，并结合对应的操作指令作出对应的响应。即系统根据触控元件的相对位置关系信息以及装置的移动信息确定对应的操作响应。进一步的，装置移动信息由触控元件在触控屏上坐标的变化量确定，可以以初始的触控面中心坐标以及触控元件的初始位置为参照，计算移动、旋转变化量。

本发明中“多个”的含义为大于等于两个。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种多点触控系统，利用触控元件的数量以及触控元件之间的相对位置确定对应的操作指令，不同用户在使用该多点触控装置时，不会因为自身的使用习惯，手的大小等造成触控多点位置不一致的情况，系统均能获取一致的相对位置信息，解决了现有触控模式单一，无法对应大量指令模式的难题；进一步的，用户可按需求设置不同的触控元件数量和触控元件的相对位置，提升了装置的通用性，可扩展性；进一步的，使用该装置时装置可以对应系统的多个指令操作，还可以进行组合使用，提高了系统交互使用的便捷程度。

附图说明

图1是本发明触控面上触控元件不同相对位置的示意图。

图2是本发明同一多点触控装置在触控屏不同的角度放置的示意图。

图3是本发明相对位置计算表示的示意图。

图4是本发明第一实施例的一种结构示意图。

图5是本发明触控元件与触控层的截面示意图。

图6是本发明第二实施例的一种触控元件分布示意图。

图7是本发明第三实施例的一种结构示意图。

图8是本发明触控元件与触控部的连接示意图以及触控元件在触控部边缘分布示例图。

图9是本发明第四实施例的一种结构分解示意图。

图10是本发明第四实施例的一种结构组合示意图。

图11是本发明第四实施例的其他结构示意图。

图12是本发明第五实施例的一种结构示意图。

图13是本发明第六实施例的一种结构示意图。

图14是本发明第七实施例的一种结构示意图。

图15是第七实施例独立支撑部连接后对应的触控部截面示意图。

图16是本发明第八实施例的一种结构示意图。

图17是触控元件与触控层的另一截面示意图。

图18是第七实施例中可以将两个独立支撑部固定在一起的结构件示意图。

其中：

100—接触部；200—支撑部；300—触控部；310—安装孔；400—导电体；

500—触控屏；

311-触控面；410—触控元件。

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。

一种多点触控装置，如图4所示，包括接触部100、支撑部200、触控部300和导电体400，其中接触部100用于与人体表面接触，支撑部200用于连接触控部300和接触部100，触控部300用于固定导电体400的触控元件410，用户在使用时，控制触控元件与触控屏直接接触。导电体400包括有至少两个触控元件410。这里需要说明触控元件410可以是导电连接，也可以独立非连接设置；当触控元件非连接设置，导电体即为各个独立的触控元件。

触控元件410与触控部300的连接可以为可拆卸连接也可以为固定连接方式；触控元件可以固定在触控部的安装孔内（这里的安装孔可以是固定连接时，触控部触控面上的孔；也可以是可拆卸连接时，对应的放置触控元件的孔），也可以凸出固定在触控部的触控面上；可适用卡槽、螺纹固定、磁吸、卡合等常见的可拆卸连接方式或者其他常见的固定连接方式。对于可拆卸连接，用户可以根据自己的需要设置触控元件的组合位置，同一装置通过拆卸、组合可以对应多个不同的位置组合。具体的，在触控部300上布设有多个可安装触控元件410的安装孔310。触控元件410齐平或突出于安装孔310表面，且在与触控屏接触时所有触控元件410的触控面位于同一平面并保持各个触控元件410之间的相对位置固定。

装置上不同的触控元件410的相对位置可对应不同的操作指令。

进一步的，对于可拆卸连接，用户可根据需要选择插入触控部300上的触控元件410的数量和相对位置。

如图5中的（a）、图5中的（b）、图17所示，导电体400的触控元件410固定在触控部300上。导电体400采用导电材料制成，常见的如金属材料或导电硅胶，考虑到与触控屏之间的接触和摩擦，优选为导电硅胶。触控部300采用绝缘材料。在安装时，触控元件如图5中的（a）所示，可固定并凸出于触控部300的触控面311，也可如图5中的（b）、图17所示，触控元件410固定于触控部300内部且与触控部300的触控面311齐平。考虑到触控屏感应识别的稳定性，一般不采用触控元件410凹陷于触控部300内的方式。

为了进一步提升感应灵敏度，可以将触控元件410在非触控面的另一端，导电连接在一起。如图4所示。也可以将互相连接在一起的触控元件与接触部100导电连接在一起，从而进一步触控元件与用户形成一个更大的导电体，从而可以获得更加灵敏的感应效果。优选的，可以使用导电的支撑材料，以及导电的接触部。

当装置使用塑料等绝缘材料作为外壳时，接触部100是不导电的。这里为了提升感应效果，在绝缘材料的内表面设有一导电层，该导电层与触控元件之间导电连接，当用户手持装置放置在触控屏时，用户可以看做一导电体，触控元件和绝缘材料的内表面导电层看做一导电体，他们之间隔了一绝缘材料；两个导电体中间一绝缘体，可以看做一个电容，从而可以增强触控元件端在触控屏上的感应灵敏度。

进一步的所述绝缘材料的内表面的导电层的面积占绝缘材料的内表面面积1/5以上。

优选地，所述触控元件与触控屏触控接触的那一面上设有一层光滑绝缘薄膜。该薄膜可以起到防止触控元件磨损，又不影响触控屏感应识别触控元件；并且当装置在触控屏上进行移动操作时，可以减少阻力，防止磨损屏幕，提升使用体验。

一种多点触控系统，包括上述的多点触控装置和电容式触摸设备，电容式触摸设备获取多点触控装置中触控元件的位置；并将计算获得的相对位置数据与数据库中的信息相匹配，识别出对应的操作指令，并执行该操作指令。

具体的，关于触控元件的相对位置与系统操作指令相匹配的算法参照前述发明内容。

在与触控屏接触时，系统获取所有触控元件410的位置信息，并通过该信息计算获得的相对位置数据确定对应的操作指令。

进一步的，系统根据触控元件410的位置坐标信息，确定操作指令对应的坐标信息，并结合操作指令执行相关操作。

进一步的，当装置在触控屏上移动或者旋转，系统根据触控元件的位置信息的变化，计算对应的移动轨迹或者旋转角度，并结合操作指令执行相关操作。

进一步的，系统可以识别多点触控装置在触控屏上移动的轨迹，并作出对应的响应。即系统根据触控元件的相对位置关系信息以及装置的移动轨迹信息确定对应的操作响应。进一步的，装置移动轨迹由装置触控面的中心确定，该中心可以由触控元件的位置坐标计算获得。

如图1中的（a）所示，多点触控装置对应了多个指令，具体的该多点触控装置放置在触控屏后，系统可以执行多个指令操作，例如对应文件的复制、粘贴操作。一般来说在系统中进行文件的复制，需要先单击文件，然后调出快捷菜单选择复制（或者按下键盘快捷键），然后再选择粘贴，该操作步骤对于儿童或者低能人员相对比较复杂。使用本装置直接放置在需要复制的文件图标上，即可实现在当前目录下复制该文件并命名。即使用本装置放置在触控屏上，可以直接调取一复杂指令集，系统依次完成对应的操作，极大的简化的系统的使用操作，尤其适合老人、小孩等群体。

又如图1中的（b）所示的多点触控装置对应了解锁屏幕、打开支付宝、调取健康码等系列操作；具体的，使用本多点触控装置时，直接放置在触控屏上，系统即顺序执行上述指令，即可一步完成健康码的调取工作，极大的提升了用户的使用效率，将本装置做成手机挂件，挂在手机上使用，十分的方便；在特定的场景下，可以有效的提升用户使用效率。

需要说明的是操作指令集可以根据实际应用场景自由设定。进一步的，系统支持用户自定义设定指令集，通过交互设置，用户可以定义自己需要操作的指令集以及该指令集对应的多点触控装置的相对位置坐标。

需要说明以下实施例，结合实际应用仅说明了部分支撑部、接触部的外形结构，使用其他常见的外形结构替换，也属于本发明内容覆盖的技术方案。

第一实施例的结构如图4所示，多点触控装置为圆柱结构，接触部100为带有下端开口的圆柱壳体，支撑部200为圆柱壳体，上端连接接触部100、下端连接触控部300，导电体400位于多点触控装置内，上端连接接触部100的内表面，下端支出触控元件410而且固定于触控部300的安装孔310内。触控部300为圆形结构，触控面上开设有与触控元件对应设置的安装孔310。

作为本实施例的一种实现方式，触控元件410远离触控面的一端彼此独立，非导电连接。

作为本实施例的一种实现方式，触控元件410远离触控面的一端均是通过导电材料连接在一起的。支撑部采用导电材料，接触部为支撑部的外表面，即接触部100与导电体400导电连接。

本实施例的另一种实现方式，触控元件410远离触控面的一端均是通过导电材料连接在一起的，支撑部采用塑料外壳，接触部为塑料外壳的外表面，塑料外壳内表面设有一导电层，面积大于塑料外壳内表面面积的1/5，连接在一起的触控元件导电连接到塑料外壳内表面导电层。

在本实施例中，用户放置装置在触控屏上，系统识别装置上触控元件的位置关系并匹配对应的指令等后续相关操作可参照前述内容，在此不做赘述。

第二实施例，除触控元件在触控面的分布不同外，其他设置与第一实施例相同，为了便于生产制作以及系统对相对位置关系的识别匹配，主要区别为触控元件的位置分布满足以下条件之一。

a，以装置触控面的中心为原点（0,0），在触控面建立坐标系，多点触控装置上所有触控元件坐标的平均值为（0,0），即为原点坐标。

进一步的触控元件成对分布在触控面上，并且每一对触控元件连线的中点为原点（0,0）。

在使用时，系统获取所有触控元件的坐标，然后取平均值作为触控面的中心坐标，并使用该中心坐标结合对应的操作指令进行操作。

该设置保证了在绘画等类似操作时，用户使用装置的触控中心（一般即为触控面的中心）与系统指令响应的中心位置是一致的。

进一步的还可以在装置触控面的中心位置设置有触控元件，并且除了该触控元件，其他所有触控元件的位置满足条件a的设置。容易知道当装置触控面的中心设置有触控元件时，此时系统计算所有触控元件坐标的平均值与该中心触控元件的坐标是相同的，因此系统容易区分触控面中心的触控元件。

b,多点触控装置上所有触控元件分布在同一个圆周上，并且该圆周的圆心与装置触控面的中心重合。

进一步的设置的触控元件的位置满足以下条件，相邻触控元件构成的圆心角从最小值开始延顺时针或逆时针依次增大或者从最大值开始延顺时针或逆时针依次减小；沿顺时针或逆时针单调的圆心角分布设置，可以方便系统对相对位置数据的比对。

在使用时，系统获取所有触控元件的坐标，系统可以根据触控元件的坐标，计算出圆心的坐标，并将该坐标作为指令操作使用的位置信息。该设置保证了在绘画等类似操作时，用户使用装置的触控中心与系统响应的中心位置是一致的。

并且根据圆心在任意弦的垂直平分线上，当触控元件都在同一圆周上时，只需要任意三点即可计算出圆心（理想情况下，任意选择多个触控元件的坐标，计算的圆心坐标都相同，当实际有一定的误差时，可以采用多组数据计算后校正的方法确定圆心，如直接取平均，去除异常值取平均，最小方差估算等常见的对误差进行处理的数学方法，在此不做赘述），再根据圆心计算相邻触控元件对应的圆心角，方便相对位置的识别比对，可以进一步提高系统的计算效率。

进一步的，系统可以算出相邻触控元件对应的圆心角，按照顺时针或者逆时针排序，并以此作为相对位置比对的数据；进一步的，也可以结合该圆周的半径数据一同比对。

如图6中的（a）所示，所有的触控元件410分布在同一个圆周上，触控元件的数量大于等于3，这里为4，且分布在同一个圆周上。在该圆周上所有相邻触控元件对应的圆心角，从最小的圆心角开始，按顺时针或逆时针顺序依次增大或者从最大的圆心角开始，按顺时针或逆时针顺序依次减小。

进一步的还可以在装置触控面的中心位置设置有触控元件，并且除了该触控元件，其他所有触控元件位置满足条件b的设置。容易知道当装置触控面的中心设置有触控元件时，该触控元件坐标位置到其他所有触控元件坐标位置的距离都是相等的，因此系统容易区分触控面中心的触控元件。

c.在本实施例中，多点触控装置上所有触控元件分布在多个虚拟圆周上，且所有虚拟圆周的圆心相同，该圆心与装置触控面的中心位置重合，且每个圆周上的触控元件数量大于等于3。

进一步的设置的触控元件的位置满足以下条件，在同一圆周上相邻触控元件构成的圆心角从最小值开始延顺时针或逆时针依次增大或者从最大的圆心角开始，按顺时针或逆时针顺序依次减小。

在使用本装置时，系统获取所有触控元件的坐标，系统可以根据触控元件的坐标，计算出圆心的坐标，并将该坐标作为指令操作使用的位置信息。该设置保证了在绘画等类似操作时，用户使用装置的触控中心与系统响应的中心位置是一致的，与触控元件分布在一个圆周上相比，触控元件分布在多个圆周上，有效的扩展了触控元件位置编排的空间。

如图6中的（b）所示，所有的触控元件410分布在多个圆周上、且所有圆周的圆心相同。每个圆周上的触控元件数量大于等于3，这里两个圆周上分别有3个触控元件，这两个圆周具有相同的圆心。在同一圆周上所有相邻触控元件对应的圆心角，从最小的圆心角开始，按顺时针或逆时针顺序依次增大。

进一步的还可以在装置触控面的中心位置设置有触控元件，并且除了该触控元件，其他所有触控元件位置满足条件c的设置。容易知道当装置触控面的中心设置有触控元件时，统计该触控元件坐标位置到其他所有触控元件坐标位置的距离，则每一个距离值都至少有三个触控元件对应（即同一圆周上触控元件的数量大于等于3），因此系统可以区分触控面中心的触控元件。

第三实施例，在第一实施例结构基础上，改变了触控部300和导电体400的结构，触控部300采用圆形柱体，圆形柱体上表面分有多个安装孔310，安装孔310内可插入触控元件410，从而使得用户可以自由将触控元件设置在触控部上，进一步的系统可以参照实施例二中的方法根据相对位置分布识别匹配对应的操作指令，计算对应的中心坐标。

在图7中，在触控部表面设有多个安装孔310，所述触控元件设计成便于插拔的外形，如图5中的（a），图17所示，都是常见的插拔设计方案，具体可根据实际情况进行选择；优选的，为T型结构，固定在所述触控部内且凸出于所述触控部表面。一般来说这种简单的插拔方式适合软性材料，对于刚性的材料往往效果不好。

如图8中的（a）所示，采用磁吸的方式进行触控元件410的安装。在触控部内设置有磁吸块，磁吸块可以选择设置在触控部内安装孔的顶部或者周边。当触控元件放置在图中白色的孔内可以被磁吸固定。触控部的触控面为绝缘材料，触控面的上部设置有一层导电材料，当多个触控元件被磁吸时，多个触控元件通过导电材料导电连接。

如图8中的（b）所示，可插拔的触控元件设置在触控部的外围边缘（当触控部的触控面是环状中空，则外围边缘可以是外环的边缘也可以是内环的边缘），优选的，由于插拔孔设置在边缘，因此触控元件除了可以采用垂直于触控面的插拔方式，也可以采用从侧面的口进行插拔的方式，在侧面的口进行插拔比垂直的插拔方式更加的方便。

如图5中的（b）所示，实施时可以设置触控元件从侧面的口进行插拔的方式，在触控部中间还可以设计为触控元件提供支撑固定的槽，此时对应的触控元件的截面即为一十字形设计；其他不同的槽口设计，但是从侧面的开口的方式均在本发明的保护范围内。

在本实施例中，用户放置装置在触控屏上，系统识别装置上触控元件的位置关系并匹配对应的指令等后续相关操作可参照前述内容，在此不做赘述。

进一步的，除了常见的安装孔排列方式，为了方便用户规划触控元件的排列，以及系统识别触控元件的相对位置关系，确定装置触控面的中心位置；安装孔的设置满足以下两种排列条件任意一种。

1、安装孔以装置触控面的中心位置为中心成对分布，每一对（两个）安装孔的连线中点为触控面的中心位置。进一步的还可以在装置触控面的中心位置设置有安装孔。

2、安装孔分布在以装置触控面的中心位置为圆心的一个或多个圆周上，且在同一圆周上等间隔排列。优选的，可以在圆周上设置刻度标记。进一步的还可以在装置触控面的中心位置设置有安装孔。

按照上述两种方式设置安装孔位置的好处是，当用户按照实施例二中对应的分布方式设置触控元件的位置时，系统可以对应的进行相对位置以及触控面中心位置的计算与识别。

第四实施例的结构如图9和图10所示，本实施例的多点触控装置整体采用笔杆形状，包括呈中空圆柱壳体的接触部100、与接触部100螺纹连接且类似倒圆锥状的支撑部200、导电体400、触控部300；支撑部圆锥尖端开口、支撑部圆锥底端设有对应螺纹可以与接触部连接固定；导电体400图中下端为多个触控元件，导电体图中上端呈长条笔芯形状，触控部300内设有安装孔供触控元件固定，触控部300与导电体400的下端固定连接在一起，导电体可以穿过支撑部200圆锥尖端的开口，从而固定在支撑部上。触控部300内触控元件的分布位置可以根据需要设定分布，也可以参照实施例二中的内容设置分布。当多点触控装置放置在触控屏上，系统获取所有触控元件410的位置，根据它们的相对位置关系确定对应的操作指令。

触控部300的形状不限于圆柱体，下表面截面形状也可以为常见的三角形或多边形等。触控部300和导电体400通过支撑部200圆锥尖端的开口固定。此时，触控部300和导电体400便于替换，通用性强，缺点是导电体400用于固定的位置部分粗细由支撑部200圆锥尖端的开口确定，相对较细，容易断裂。

这里需要说明本例中支撑部与接触部的连接方式除了对应螺纹连接，也可以采用卡合、拼接、粘贴固定等其他常见的固定连接方式进行替代。

进一步地，作为前述结构的变形，如图11中的（a）所示，触控部300套合于支撑部200的底部，此种设置中，触控元件410可固定于触控部300的外表面或嵌合固定于触控部300内与触控部300的外表面齐平。该设置的产品外观更加美观，与支撑部200的连接更加稳定。这里接触部100即为支撑部200的外表面。

作为本实施例的另一种结构变形。如图11中的（b）所示，所述笔身的表面为接触部，笔身为支撑部，触控部300的纵截面为上窄下宽的梯形，与笔身固定在一起。由于笔一般比较细，笔身的横截面积都不大，这里触控部设置为上窄下宽的方式，且触控部的触控面的面积大于笔身横截面积，可以有效的增加触控元件安置的空间。

在本实施例中，一种触控部触控元件的相对位置分布可以对应一种设置电子绘画线条的样式（如风格、颜色、粗细等参数信息）的操作，系统识别该装置触控部触控元件的位置分布，匹配确定系统中该位置分布对应设置的线条参数（可以是一个参数也可以是多个参数），然后使用该装置在触控屏上移动即可绘制出对应的线条。线条轨迹可以通过触控元件计算装置触控面的中心位置确定，具体参照实施例二中的方法，当装置在触控屏上移动，触控元件对应的发生移动，根据触控元件的实时坐标位置可以计算得到装置触控面中心的实时位置，即线条在触控屏上的轨迹。用户通过使用不同触控元件位置分布的装置，可以绘画出不同的线条。使用该装置的好处是，可以便捷的确定用户需要的对应线条样式，例如线条粗细、颜色、风格等多个参数（装置未设置的参数、采用系统默认设定值或历史设定值），如果使用常规的方法是一一通过交互选定；而使用本发明的装置可以像普通实物画笔一样，选择了对应的实物装置就确定了粗细、颜色、风格等多个参数，更加的快捷、简便。另外在实际商业应用中，电子绘图软件往往容易被破解，付费解锁的方式还不被所有用户接受；使用本装置可以结合软件产品一起售卖，对于绘画软件中的一些功能必须配合预设位置分布的触控装置放在屏幕上配合使用才能解锁相关功能；实物和软件相结合的方式，可以有效的限制由于软件易于复制破解导致的商业损失。

在本实施例中，一种触控部触控元件的相对位置分布可以对应一种对电子图像的操作，将装置放置在显示待处理图像的触控屏上，系统根据装置上的触控元件在触控屏上的坐标，计算相对位置，匹配对应的图像操作，以及操作区域，并执行相关操作，用户还可以将装置在触控屏上移动，则系统依次处理装置经过覆盖的区域；进一步的当用户旋转触控屏上的装置，系统获取对应的旋转数据后，还可以根据旋转数据调整图像操作的参数。具体的，例如有一装置对应的是对图像的局部区域的模糊操作（这里模糊操作仅为了说明理解方便，实际可以是其他相关的操作指令），将装置放置在显示图像上，系统即对相应区域进行模糊操作。相应的区域可以是由触控元件对应在显示图像上的坐标围合的最大区域，或者包含所有触控元件对应坐标的外接圆区域；相应的区域也可以是根据装置触控面中心确定的区域，如以中心位置为圆心，半径为设定值的圆形区域。一般来说模糊操作可以对应不同模糊程度的设置参数，初始时系统可以采用系统设定的模糊程度参数；用户初始放置装置采用已设定参数，当用户在触控屏上旋转装置，系统根据对触控元件坐标位置实时数据的分析，确定装置的旋转角度，从而根据旋转数据，改变模糊程度参数，并可以将参数改变值实时显示在触控屏上。优选的，模糊程度参数值可以显示在装置未覆盖的外围环绕区域，除了显示对应数值，也可以显示对应的虚拟环状模糊程度参数条图形，便于用户可视化调节，该外围区域的范围可以通过触控元件的坐标计算确定；例如设置外围区域为圆环区域，圆环的圆心为触控面中心，记到触控面中心最远的触控元件的距离为Lm，圆环内径为1.5倍的Lm，圆环外径为2.5倍的Lm，具体参数值可以根据实际应用调整，其他根据触控元件的坐标计算确定外围区域的方法再此不一一列举，可以根据实际应用需要选择确定合适的方法以及区域形状。

在本实施例中，触控元件也可以采用实施例二中的分布方式，适应性的调整触控元件的位置设置即可。在本实施例中，触控元件也可采用实施例三中可插拔的方式，参照前述内容适应性的调整触控部的结构即可。在本实施例中，用户使用装置放置在触控屏上，系统识别装置上触控元件的位置关系并匹配对应的指令等后续相关操作可参照前述内容，在此不做赘述。

第五实施例，在第四实施例中，整个装置用于手持的笔杆外形是固定的，不能根据用户需求而随时改变手持端笔杆的粗细长短，不能满足各类人群，产品通用性差。

在本实施例中，如图12所示，支撑部200设计成一端具有可以包裹类似笔等用户手持实物的开口，并且该端使用弹性材料制作，可以紧密包裹粗细长短不同的实物，另一端设有触控部300。此时，接触部100为支撑部200的内表面，支撑部200通过弹性张力包裹一手持结构（如一圆柱形笔杆），用户可以通过手持结构间接接触并控制装置。需要说明图12中，支撑部200为示意图，实际为弹性材料制作，如橡胶等材料，可以紧密贴合手持结构的一端，而非图中刚性的形态。

由于支撑部200采用弹性材料制成，在连接时，该弹性材料能较好的对手持结构进行包裹覆盖，从而实现多点触控装置的稳定连接，并且在弹性材料发生形变时，触控部300的触控元件的相对位置保持不变。触控部弹性系数小于支撑部200的弹性系数，从而保证在支撑部发生形变时，触控部不发生形变或者形变较小，进而保证触控元件的相对位置保持一致。

在本实施例中，触控元件也可以采用实施例二中的分布方式，适应性的调整触控元件的位置设置即可。在本实施例中，触控元件也可采用实施例三中可插拔的方式，参照前述内容适应性的调整触控部的结构即可。在本实施例中，用户使用装置放置在触控屏上，系统识别装置上触控元件的位置关系并匹配对应的指令等后续相关操作可参照前述内容，在此不做赘述。

第六实施例的结构如图13所示，多点触控装置为手套状或指套状结构，其内表面为接触部100、外表面为支撑部200、支撑部200的指尖末端连接有触控部300、触控部300上设置有多个安装孔310，触控元件410固定于安装孔310内（图中安装孔、触控元件仅为示意，不表示实际的分布）。

在本实施例中，接触部100、支撑部200和触控部300可以为一体式结构，支撑部200与触控部300可采用缝制、胶合、热成型等常见连接方式；具体的支撑部与触控部可以为独立材料制作，即支撑部材料在触控部位置为一缺口，缺口对应设置触控部材料；也可以以支撑部材料为基础层，在触控部对应位置上覆盖了一层触控部对应的材料在支撑部材料上。为了满足不同大小的手都能较好的使用，支撑部、接触部为弹性材料制作，从而手套可以根据手的大小变形，保证贴合效果；此时，为保证触控元件410的相对位置固定，由于触控元件靠触控部支撑固定，因此设置触控部300的弹性系数较低；从而保证触控部不会因为手指粗细或手掌大小而发生形变。实际中没有绝对的刚体，只是形变程度不同，是否肉眼可见，本例中不发生形变是指形变在设定的范围内；具体的，在使用时，触控元件的相对位置变化率应在系统设定的范围内，一般控制在10%以内（具体值可以根据应用的实际精度要求设定）。触控部300的绝缘材料的弹性系数应当小于支撑部或接触部的弹性系数，当装置发生形变时，主要由非触控部的材料承担形变，触控元件附近区域的材料基本没有形变，即触控部不发生形变或者形变较小，进而保证触控元件的相对位置保持一致。

在本实施例中，触控元件也可以采用实施例二中的分布方式，适应性的调整触控元件的位置设置即可。在本实施例中，触控元件也可采用实施例三中可插拔的方式，参照前述内容适应性的调整触控部的结构即可。在本实施例中，用户使用装置按压在触控屏上，系统识别装置上触控元件的位置关系并匹配对应的指令等后续相关操作可参照前述内容，在此不做赘述。

第七实施例如图14所示，多点触控装置包含多个独立可相互连接的支撑部200，接触部100为支撑部的外表面，每个支撑部均连接有独立的触控部300。每个独立的触控部上设置的触控元件数量小于或等于8，组合后所有触控部的触控面位于同一平面上；每个独立触控部的触控面的面积小于等于对应支撑部的横截面面积；优选的触控面与支撑部的截面相同。在独立支撑部相互拼接的面上，可以在内侧或外侧设置磁吸片，也可以在外侧对应设置卡槽、卡孔，实现相互可拆卸连接；或者独立支撑部可以通过辅助固定结构连接在一起；具体的，当需要将两个独立的触控部固定在一起时，如图18所示，一固定结构件开有两个孔槽，可以对应的插入独立的支撑部并固定，此时两个独立的支撑部就被该结构件连接在一起，并可保持相对位置不变。

本实施例的一种实施结构与第四实施例相似，差异在于，第四实施例中多点触控装置为单一的触控笔结构，而在本实施例中，多点触控装置为可组合的多个触控笔结构，每个触控笔上有确定的触控元件相对位置关系，根据多个触控笔上触控元件相对位置关系的组合可以实现更为复杂的操作指令，满足用户的不同需求。

更为具体的，每个独立触控部上仅包含一个触控元件，多点触控装置上的触控元件数量和相对位置由组合后的多个触控笔确定。支撑部的连接可以采用磁吸或常见的在拼接面设置对应的公母插口进行连接。支撑部的截面可以为常见的三角形、矩形、五边形等，顶角可以采用光滑圆弧曲线设计，在连接的贴合面上可以设置对应的纹路或槽痕。

如图15所示，图中一个方块表示一个独立触控部的截面，用户通过自由组合多个独立单元，拼接出满足多点触控位置关系的整体单元，通过组合拼接的方式不同，可以用较少的独立单元表示更多的位置关系组合，不同触控元件的位置关系组合可以对应不同的操作指令。当拼装在一起的独立支撑部放置在触控屏上时，系统识别由所有独立触控部触控元件确定的相对位置关系，并匹配该位置关系对应的操作指令，并执行。

结合实施例四中的实施方法，容易想到，在本实施例中，一个独立可相互连接的支撑部对应的触控元件的相对位置分布可以对应一种设置电子绘画线条样式的操作，此时，独立支撑部对应独立的触控部上设置的触控元件的数量大于等于2且每个独立的触控部上设置的触控元件的位置分布不同，多个独立接触部连接后使用，可以表示多个操作的组合。

具体的，如有一个独立触控部及它对应的触控元件的位置分布表示了设置绘画线条的风格为A，另一个独立触控部及它对应的触控元件的位置分布表示了设置绘画线条的粗细为5磅，则将它们两个拼接后，放置在触控屏上绘制，即可绘制出风格为A粗细为5磅的线条；即当拼装在一起的独立支撑部放置在触控屏上时，系统分别识别每个独立支撑部对应的独立触控部的触控元件位置分布对应的操作指令，并执行每个操作指令。拼接后操作指令对应的坐标位置可以是其中一个独立触控部的触控面中心，也可以是根据所有独立触控部触控面中心计算获得的位置，如它们的平均中心位置。

这里需要说明，本实施例中独立可相互连接的支撑部除了采用笔形状的结构外形；也可以采用长方体、立方块等其他常见的结构外形，例如可以拼接的积木块结构，在此不做赘述。在本实施例中，独立支撑部对应触控部的触控元件也可采用实施例三中可插拔的方式，参照前述内容适应性的调整触控部的结构即可。

第八实施例，在本实施例中，多点触控装置为多层矩形块状结构，上层为支撑部，上层的外表面为接触部，下层为触控部，触控元件固定在触控部内。多点触控装置的触控面311上分布有两种类型的触控元件，第一触控元件用于定位触控面311的中心，第二触控元件用于匹配系统中对应的操作指令。在图16中的（a）、图16中的（b）和图16中的（c）中，第一触控元件分布在一个虚拟等边三角形的三个顶点上，每个装置都设有该固定的触控元件以及相对位置关系，该虚拟等边三角形的中心即为触控面311的中心，以此作为标记，区分第二触控元件，并可快速识别触控面311的中心。容易想到，可以在三角形的中心也设置一个触控元件，即三角形三个顶点加中心点四个位置设有第一触控元件，系统同样可以进行区分；因此具体的固定相对位置关系可以根据实际应用具体设定。这里图中圆形仅为范围区分示意，不表示实际触控面的形状。这里需要说明，这里第一触控元件的数量和固定相对位置关系可以根据应用需要具体设定，主要目的是与第二触控元件进行区分，从而根据特殊位置上触控元件的坐标确定中心。

在使用时，系统获取所有触控元件的坐标，系统可以根据触控元件的坐标分布，找到第一触控元件，并以此确定触控面311的中心坐标，然后再分别比对第二触控元件的相对位置标记，确定相匹配的系统指令内容。具体比对第二触控元件的相对位置的方法可以参照前述发明内容。这样设计的好处是，第二触控元件的分布位置可以根据应用任意设计，不受任何规则限制。

这里需要说明实施例四中例举的，多点触控装置对应的电子绘画，电子图像操作等相关操作指令及相关实现方法，使用上述其他实施例中描述的多点触控装置也可以进行实现，这里不重复说明。

Claims (28)

1.一种多点触控装置，包括与人体表面直接或间接接触的接触部、设置有触控面的触控部、连接所述接触部和所述触控部的支撑部、导电体，其特征在于，所述导电体包含有多个设置于所述触控面的触控元件；所述触控面为一平面；所述触控元件在触控过程中相对位置不变，所述触控元件的数量大于等于2，所述触控元件相对位置关系对应一个或多个操作指令；所述触控元件的末端位于同一平面，凸出于所述触控部的触控面或与所述触控部的触控面齐平。

2.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述导电体为金属材料或导电硅胶，所述触控部由绝缘材料制成，所述导电体接触触控屏的面设置有一层光滑绝缘薄膜。

3.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控部的触控面上设置有大于4个放置可拆卸触控元件的安装孔，触控元件可以通过槽口卡合或磁吸的方式固定在触控部上。

4.根据权利要求3所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件为T型截面的蘑菇状结构，卡合于所述触控部内且凸出于所述触控部表面；或者所述触控元件通过触控部侧面的安装孔开口进行插拔固定，安装孔设置在触控部的外围边缘。

5.根据权利要求3所述的多点触控装置，其特征在于，所述安装孔的设置满足安装孔以装置触控面的中心位置为中心成对分布，每一对安装孔的连线中点为触控面的中心位置或者满足安装孔分布在以装置触控面的中心位置为圆心的一个或多个圆周上，且在同一圆周上的安装孔等间隔排列。

6.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件的位置分布满足以下条件，以触控面的中心为原点（0,0），在触控面建立坐标系，多点触控装置上所有触控元件坐标的平均值为（0,0）。

7.根据权利要求6所述的多点触控装置，其特征在于，以触控面的中心为坐标原点，在触控面建立坐标系，触控元件成对分布在触控面上，并且每一对触控元件连线的中点为原点。

8.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件分布在触控面内的一个虚拟圆周上，且圆周上触控元件的数量大于等于3，该圆周的圆心为所述触控面的中心。

9.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件分布在触控面内的多个虚拟圆周上，且每个圆周上触控元件的数量大于等于3，且所有圆周的圆心为所述触控面的中心。

10.根据权利要求8或9所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件在圆周上相邻两个触控元件对应的圆心角，从最小的开始沿顺时针或逆时针依次增大或从最大的开始沿顺时针或逆时针依次减小。

11.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控元件包括用于定位触控面中心的第一类型触控元件和用于匹配操作指令的第二类型触控元件；所述第一类型触控元件与所述触控面中心之间满足预设条件且固定设置。

12.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控部表面开设有安装孔；所述导电体位于多点触控装置内，上端连接所述接触部的内表面，下端支出触控元件而固定于触控部的安装孔内；所述触控元件远离触控面的一端通过导电材料连接在一起，接触部采用导电材料且内侧表面与所述导电体连接。

13.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控部固定在所述支撑部的底部，所述触控元件固定在所述触控部的触控面或嵌合固定于所述触控部内且与所述触控部的触控面齐平；所述触控部的纵截面为上边窄下边宽；所述触控部触控面的面积大于所述支撑部的横截面面积。

14.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述支撑部为弹性材料制作，一端开口，另一端连接触控部；所述接触部为支撑部的内表面；当支撑部发生形变时，触控部触控元件的相对位置保持不变；触控部的弹性系数小于支撑部的弹性系数。

15.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述多点触控装置为手套状或指套状结构，内表面为接触部、外表面为支撑部；支撑部的指尖位置设有触控部、触控部上设置有多个安装孔，所述触控元件固定在所述安装孔内。

16.根据权利要15所述的多点触控装置，其特征在于，所述支撑部或接触部采用弹性材料制作，可以适应不同大小的手使用，所述触控部的弹性系数小于支撑部或接触部的弹性系数，当支撑部或接触部发生形变时，触控部触控元件的相对位置保持不变。

17.根据权利要求1所述的多点触控装置，其特征在于，所述多点触控装置包含多个独立可相互连接的支撑部；所述支撑部的下端均连接有独立触控部；每个触控部上设置的触控元件数量小于或等于8，独立支撑部组合后的所有对应的触控部的触控面位于同一平面；每个独立支撑部对应的独立触控部触控面的面积小于或等于对应支撑部的截面面积；所述支撑部通过拼接面上的磁吸片或插拔口或者辅助固定结构进行连接。

18.一种多点触控系统，包括权利要求1—9、11—17任意一项所述的多点触控装置，以及电容式触摸设备，其特征在于，电容式触摸设备获取多点触控装置中触控元件的位置；计算它们的相对位置信息，并将触控元件相对位置信息与数据库中的信息相匹配，识别出对应的操作指令，并执行该操作指令。

19.一种多点触控系统，包括权利要求6或7所述的多点触控装置和电容式触摸设备，其特征在于，电容式触摸设备获取多点触控装置中触控元件的位置；系统计算触控元件的相对位置；并将触控元件的相对位置与数据库中的信息相匹配，识别出对应的操作指令；系统计算所有触控元件在触控屏上坐标的平均值，并将该值作为对应指令的操作坐标；系统根据操作指令及坐标信息执行。

20.一种多点触控系统，包括权利要求8所述的多点触控装置和电容式触摸设备，其特征在于，电容式触摸设备获取多点触控装置中触控元件的位置；系统计算触控元件的相对位置；并将触控元件的相对位置与数据库中的信息相匹配，识别出对应的操作指令；任意选择圆周上两个触控元件对应的位置坐标，计算它们的垂直平分线，计算至少两个垂直平分线的交点坐标，将该交点坐标作为对应指令的操作坐标；系统根据操作指令及坐标信息执行。

21.一种多点触控系统，包括权利要求11所述的多点触控装置和电容式触摸设备，其特征在于，电容式触摸设备获取多点触控装置中触控元件的位置；系统通过设定的位置关系，在所有的触控元件中找到第一类型触控元件，根据第一类型触控元件的坐标确定触控面中心坐标，并将中心坐标作为对应指令的操作坐标；系统计算第二类型触控元件的相对位置；并将第二类型触控元件的相对位置与数据库中的信息相匹配，识别出对应的操作指令；并结合坐标信息，执行该操作指令。

22.根据权利要求18所述的多点触控系统，其特征在于，所述触控元件的位置与数据库中的信息相匹配的方法为，系统获取触控元件在触控屏上的坐标，计算装置触控元件的虚拟中心位置坐标，根据该虚拟中心坐标计算每个触控元件到中心的距离，选取最大或者最小的距离值对应的线段为基准线段，计算每个触控元件与虚拟中心构成的线段与基准线段的夹角；用距离、夹角组成的数据对来表示每个触控元件的相对位置关系，按距离大小或夹角大小将数据对排序；每次将处理好的触控元件对应的数据对与数据库中对应的数据对进行比较，确定匹配的相对位置关系，以及该相对位置关系对应的操作指令。

23.根据权利要求18所述的多点触控系统，其特征在于，所述操作指令对应的执行坐标或执行区域根据触控元件的坐标计算确定；或者系统根据触控元件的实时位置信息计算多点触控装置在触控屏上的移动轨迹数据或者旋转角度数据，并结合所述操作指令做出对应的响应。

24.根据权利要求18所述的多点触控系统，其特征在于，所述操作指令为设置系统中绘画线条的样式参数，每一个预设位置分布的多点触控装置对应了设置一种绘画线条的样式，当所述装置在触控屏上移动，显示对应的样式线条。

25.根据权利要求18所述的多点触控系统，其特征在于，所述操作指令内容包含显示虚拟图像，虚拟图像显示在多点触控装置未覆盖的触控屏区域，并且区域位置范围由触控元件在触控屏上的位置信息计算确定。

26.一种多点触控系统，包括权利要求17所述的多点触控装置和电容式触摸设备，其特征在于，每个独立触控部的触控元件位置分布不同，当拼装在一起的独立支撑部放置在触控屏上时，系统分别识别每个独立支撑部对应的独立触控部的触控元件位置分布对应的操作指令，并执行每个操作指令；或者每个独立触控部的触控元件位置分布相同，当拼装在一起的独立支撑部放置在触控屏上时，系统识别由所有独立触控部触控元件确定的相对位置关系，并匹配该位置关系对应的操作指令，并执行。

27.根据权利要求5所述的多点触控装置，其特征在于，所述触控面的中心位置还设置有安装孔。

28.根据权利要求6-9中任意一项所述的多点触控装置，所述触控面的中心位置还设置有触控元件。

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