CN202110514U - 具有超声波和红外触摸功能的触摸屏 - Google Patents

Abstract

具有超声波和红外触摸功能的触摸屏涉及一种触摸屏。包括一安装在显示屏上的触摸板、触摸控制器。包括一超声波触摸系统，超声波触摸系统包括超声波触摸装置和一触摸笔。触摸控制器包括控制红外触摸功能的红外控制装置和控制超声波触摸功能的超声波控制装置，超声波触摸装置连接超声波控制装置。触摸控制器包括一红外和超声波触摸进行切换的触摸切换模块，触摸切换模块连接超声波控制装置和红外控制装置。本实用新型不仅可在平常时使用红外触摸功能的触摸屏，还可在需要大容量书写、高速度的情况下切换使用超声波触摸功能的触摸屏，并且本实用新型提高了扫描精度、触摸响应，有效提高了具有超声波和红外触摸功能的触摸屏的质量。

Description

具有超声波和红外触摸功能的触摸屏

技术领域

本实用新型涉及一种屏，尤其涉及一种触摸屏。

背景技术

现今，触摸屏对于广大用户已经很普遍了，尤其红外触摸屏更是比较普及，然而它也有其不足的地方。红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏是在显示器的前面安装一个触摸板，触摸板四边排布红外发射装置和红外接收装置，相对应成横竖交叉的红外矩阵。用户在触摸屏幕时，触摸物体就会挡住经过该位置的横竖红外线，进而系统可以判断出触摸点在屏幕的位置。但是，当人们用触摸物体在触摸屏上运行时，手臂或其他部位难免会遮挡住经过的横竖红外线，这样，系统就很容易将触摸点的位置判断错误，也就影响了触摸屏的触摸效果。红外式触摸屏虽然有响应迅速，对触摸物体无限制等优点。但其红外线遮断的工作原理，使得用户用触摸物体书写时容易产生误点，影响系统对书写笔记的判断。

超声波技术也被广泛地应用于触控产品上，比较常见的技术是在需要触控的屏幕的某个位置安装一个超声波接受器，同时用户手持特殊的书写笔，书写笔可以发出超声波信号，接收器收到来自笔的超声波信号后能计算出笔的位置，从而确定触点位置。用这种技术制作的书写触控技术，在书写时不受手臂，衣服等其他物体的干扰，因此是书写的最佳技术方案。但是，除了特殊专用笔，其余物体包括最常用的手均无法触摸，这就对产品的使用范围产生了极大的限制。

在教育，商务，展览等多种领域电子化日益普及的带动下，具有触摸功能的终端设备是其中最主流的产品。其中手触摸和书写时此类产品最基础也是最频繁的应用。因此一款同时具备手触摸和书写功能而又不相互干扰的触控技术在市场上有迫切的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，以解决上述技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，包括一安装在显示屏上的触摸板、一触摸控制器、一红外发射装置、一红外接收装置，所述红外接收装置包括一接收红外光的红外接收阵列，所述红外发射装置包括一发射红外光的红外发射阵列，其特征在于，包括一超声波触摸系统，所述超声波触摸系统包括一超声波触摸装置和一触摸笔；

所述触摸控制器包括控制红外触摸功能的红外控制装置和控制超声波触摸功能的超声波控制装置，所述超声波触摸装置连接所述超声波控制装置；

所述触摸控制器还包括一红外和超声波触摸功能进行切换的触摸切换模块，所述触摸切换模块连接所述超声波控制装置和所述红外控制装置。

当所述触摸笔触发所述超声波触摸装置时，红外触摸功能的触摸屏中的信号截止，所述超声波触摸装置运行，进而启动超声波触摸功能的触摸。所述超声波触摸装置设有至少两个超声波换能器。

所述超声波换能器为一接收超声波的超声波接收装置。

所述触摸笔包括一与所述超声波接收装置相对应的超声波发射装置。

所述超声波发射装置采用一超声波发射元件，所述超声波发射元件设置在所述触摸笔的笔头处。

所述触摸笔上的所述超声波发射装置实时发送超声波信号，所述超声波接收装置实时接收超声波信号，以便系统能确定所述触摸笔的位置，以便定位触摸点，以便人们能够进行超声波触摸功能的触摸。

所述触摸笔还包括一按键开关，所述超声波发射装置通过所述按键开关连接一电源。通过所述按键开关控制所述超声波发射装置并触发所述超声波触摸装置，使人们能够在所述触摸板上进行超声波触摸功能的触摸。

所述超声波触摸装置设置在所述触摸板周边，优选为设置在所述触摸板的上方。这样，避免将所述超声波触摸装置设置在其他位置时，人们进行触摸时，有其他遮挡物遮住超声波信号，使得触摸点的位置不准确，使得本实用新型的效果降低。

人们还可以以软件的方式来进行超声波和红外触摸的切换，在软件中设置超声波触摸功能和红外触摸功能的优先权级别，将超声波触摸功能的级别设置的比红外触摸功能的级别高，当超声波触摸功能启动时，红外触摸功能排队等候超声波触摸功能运行，当超声波触摸功能运行完毕后，红外触摸功能再次进行工作。

所述红外接收阵列包括至少两个排列成列的光敏元件；所述光敏元件呈扁平状，所述光敏元件的宽度大于其厚度，至少两个所述光敏元件沿厚度方向排列。

扁平状、沿厚度方向排列的光敏元件与传统的柱形、横向排列的光敏元件比较，相邻两个光敏元件的感光点之间的距离大大缩短，可以小于3mm，当手指触摸触摸板时，感光元件容易感受光线，提高了具有超声波和红外触摸功能的触摸屏的扫描精度。

所述光敏元件可以采用红外光敏二极管。红外光敏二极管成本低廉。

所述光敏元件还可以采用红外光敏三极管。红外光敏三极管具有电流放大作用，具有高灵敏度，能提高本实用新型的响应速度。

所述红外发射阵列包括至少两个排列成列的红外二极管；所述红外二极管呈扁平状，所述红外二极管的宽度大于其厚度，至少两个所述红外二极管沿厚度方向排列。

扁平状、沿厚度方向排列的红外二极管与传统的柱形、横向排列的红外二极管比较，相邻两个红外二极管的发光点之间的距离大大缩短，有助于提高设备灵敏度。所述光敏元件还可以是圆柱状的。

所述切换模块设有一超声波信号输入端、一红外信号输入端，所述超声波信号输入端连接所述超声波换能器，所述红外信号输入端连接所述红外接收装置。本实用新型可以根据当前超声波信号和红外信号的有无来进行工作模式选择。所述的工作模式可以为仅有超声波触摸部分有效，仅有红外触摸部分有效或超声波触摸和红外触摸同时有效。

有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型不仅可在文字输入时，使用超声波方案，提高文字书写精度及抗干扰能力，又能在处理多媒体资料，如放大缩小旋转图片时，直接用手指进行操作，兼顾操作灵活性。

附图说明

图1为超声波触摸装置的结构示意图；

图2为红外触摸屏的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1、图2，具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，包括一安装在显示屏上的触摸板1、一触摸控制器、一红外发射装置、一红外接收装置，红外接收装置包括一接收红外光的红外接收阵列4，红外发射装置包括一发射红外光的红外发射阵列5。包括一超声波触摸系统，超声波触摸系统包括一超声波触摸装置2和一触摸笔3，触摸控制器包括控制红外触摸功能的红外控制装置和控制超声波触摸功能的超声波控制装置，超声波触摸装置2连接超声波控制装置。

触摸控制器包括一红外和超声波触摸进行切换的触摸切换模块，触摸切换模块连接超声波控制装置和红外控制装置。当在需要大量书写的情况下时，可启动超声波触摸功能的触摸屏。当触摸笔3触发超声波触摸装置2时，红外触摸功能的触摸屏中的信号截止，超声波触摸装置2运行，进而启动超声波触摸功能的触摸。

超声波触摸装置2设有至少两个超声波换能器21。超声波换能器21为一超声波接收装置。触摸笔3包括一与超声波接收装置相对应的超声波发射装置。触摸笔3上的超声波发射装置实时发射超声波信号，超声波换能器21实时接收超声波信号，以便系统确定触摸笔3的位置信息，以便定位触摸点，以便人们能够进行超声波触摸功能的触摸。超声波发射装置采用一超声波发射元件，超声波发射元件设置在触摸笔3的笔头处。触摸笔3还包括一按键开关31，超声波发射装置通过按键开关31连接一电源。通过按键开关31控制超声波发射装置触发超声波触摸装置2，使人们能够在触摸板1上进行超声波触摸功能的触摸。超声波触摸装置2设置在触摸板1的四周，优选为设置在触摸板1的上方。这样，避免将超声波触摸装置2设置在其他位置时，人们进行触摸时，有其他遮挡物遮住超声波感应，使得触摸点的位置不准确，使得本实用新型的效果降低。

人们还可以以软件的方式来进行超声波和红外触摸的切换，在软件中设置超声波触摸功能和红外触摸功能的优先权级别，将超声波触摸功能的级别设置的比红外触摸功能的级别高，当超声波触摸功能启动时，红外触摸功能停止工作，等待超声波触摸功能运行，当超声波触摸运行完毕后，红外触摸再次进行工作。

红外接收阵列4包括至少两个排列成列的光敏元件41；光敏元件41呈扁平状，光敏元件41的宽度大于其厚度，至少两个光敏元件41沿厚度方向排列。扁平状、沿厚度方向排列的光敏元件41与传统的柱形、横向排列的光敏元件41比较，相邻两个光敏元件41的感光点之间的距离大大缩短，可以小于3mm，当手指触摸触摸板时，感光元件容易感受光线，提高了具有超声波和红外触摸功能的触摸屏的扫描精度。光敏元件41可以采用红外光敏二极管。红外光敏二极管成本低廉。

光敏元件41还可以采用红外光敏三极管。红外光敏三极管具有电流放大作用，具有高灵敏度，能提高本实用新型的响应速度。红外发射阵列5包括至少两个排列成列的红外二极管51；红外二极管51呈扁平状，红外二极管51的宽度大于其厚度，至少两个红外二极管51沿厚度方向排列。扁平状、沿厚度方向排列的红外二极管51与传统的柱形、横向排列的红外二极管51比较，相邻两个红外二极管51的发光点之间的距离大大缩短，有助于提高设备灵敏度。光敏元件41还可以是圆柱状的。切换模块设有一超声波信号输入端、一红外信号输入端，超声波信号输入端连接超声波换能器21，红外信号输入端连接红外接收装置。本实用新型可以根据当前超声波信号和红外信号的有无来进行工作模式选择。工作模式可以为仅有超声波触摸部分有效，仅有红外触摸部分有效或超声波触摸和红外触摸同时有效。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，包括一安装在显示屏上的触摸板、一触摸控制器、一红外发射装置、一红外接收装置，所述红外接收装置包括一接收红外光的红外接收阵列，所述红外发射装置包括一发射红外光的红外发射阵列，其特征在于，包括一超声波触摸系统，所述超声波触摸系统包括一超声波触摸装置和一触摸笔；

所述触摸控制器包括控制红外触摸功能的红外控制装置和控制超声波触摸功能的超声波控制装置，所述超声波触摸装置连接所述超声波控制装置；

所述触摸控制器包括一红外和超声波触摸进行切换的触摸切换模块，所述触摸切换模块连接所述超声波控制装置和所述红外控制装置。

2.根据权利要求1所述的具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，其特征在于，所述超声波触摸装置设有至少两个超声波换能器。

3.根据权利要求2所述的具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，其特征在于，所述超声波换能器为一接收超声波的超声波接收装置，所述触摸笔包括一与所述超声波接收装置相对应的超声波发射装置。

4.根据权利要求3所述的具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，其特征在于，所述超声波发射装置采用一超声波发射元件，所述超声波发射元件设置在所述触摸笔的笔头处。

5.根据权利要求4所述的具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，其特征在于，所述触摸笔还包括一按键开关，所述超声波发射装置通过所述按键开关连接一电源。

6.根据权利要求5所述的具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，其特征在于，所述超声波触摸装置设置在所述触摸板的上方。

7.根据权利要求6所述的具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，其特征在于，所述红外接收阵列包括至少两个排列成列的光敏元件。

8.根据权利要求1所述的具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，其特征在于，所述光敏元件为扁平状的光敏元件。

9.根据权利要求8所述的具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，其特征在于，所述光敏元件为圆柱状的光敏元件。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的具有超声波和红外触摸功能的触摸屏，其特征在于，所述切换模块设有一超声波信号输入端、一红外信号输入端，所述超声波信号输入端连接所述超声波换能器，所述红外信号输入端连接所述红外接收装置。

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