CN202230462U

CN202230462U - 一种红外对射触摸屏

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Publication number: CN202230462U
Application number: CN2011203408156U
Authority: CN
Inventors: 程抒一
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2011-09-13
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2021-09-13

Abstract

一种红外对射触摸屏，涉及触摸屏领域。一种红外对射触摸屏，包括触摸屏主体，触摸屏主体的侧边设有红外发射阵列和红外接收阵列，触摸屏主体的一条边的其中一段设有一组红外发射阵列，触摸屏主体的另一条边的其中一段设有一组红外接收阵列，红外发射阵列与红外接收阵列相对设置，红外接收阵列中的红外接收管接收红外发射阵列中的红外发射管发射的红外光，在红外发射阵列与红外接收阵列之间形成局部触摸区域。由于采用上述技术方案，本实用新型具有结构简单、成本低廉等优点。另外，本实用新型可方便应用于部分屏幕需要触摸的场合，应用面广泛。

Description

一种红外对射触摸屏

技术领域

本实用新型涉及触摸屏领域，尤其涉及红外触摸屏领域。

背景技术

红外触摸屏作为触摸屏的一个分支，以其安装方便、免维护、高可靠性等优点而逐渐被广泛应用于各个领域。红外触摸屏通常是利用X，Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏的屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应成横竖交叉的红外矩阵。用户在触摸屏幕时，触摸件的触摸点会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕上的位置。

现有的红外触摸屏在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，存在结构复杂、安装不方便、成本高等缺陷。特别是在某些屏幕设置的较高，上方的屏幕通常无法进行触摸，如果在屏幕四周都排布红外发射管和红外接收管，较为浪费，增加了投资成本。另外，屏幕高度方向较高时，呈对射关系的上下两个红外发射管和红外接收管管之间的光信号，可能存在较大的衰减，不利于稳定工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种红外对射触摸屏，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：

一种红外对射触摸屏，包括一触摸屏主体，所述触摸屏主体的侧边设有红外发射阵列和红外接收阵列，其特征在于，所述触摸屏主体的一条边的其中一段设有一组所述红外发射阵列，所述触摸屏主体的另一条边的其中一段设有一组所述红外接收阵列，所述红外发射阵列与所述红外接收阵列相对设置，所述红外接收阵列中的红外接收管接收所述红外发射阵列中的红外发射管发射的红外光，在所述外发射阵列与所述红外接收阵列之间形成一局部触摸区域。

本实用新型中只需要一组相对设置的红外发射阵列和红外接收阵列即可实现对触摸屏主体中的某一部分进行触摸，实现局部触摸区域的扫描，与传统的两组设置方式，其结构简单、大大节省成本。另外，在某些屏幕设置较高时，无需在屏幕的两边全部设置红外发射阵列和红外接收阵列，只需将红外发射阵列和红外接收阵列设置在屏幕的下部，在屏幕的下部形成触摸区域，可有效降低成本。

所述红外发射管优选采用广角红外发射管。

所述红外发射阵列中的每个红外发射管发射的信号被所述红外接收阵列中至少三个红外接收管识别，所述红外发射管与至少三个所述红外接收管中的一个红外接收管之间的连线垂直平分另外至少两个所述红外接收管之间的连线。

当所述触摸屏主体较大，本实用新型为大尺寸触摸屏主体时，所述红外发射阵列与所述红外接收阵列可以设置在所述触摸屏主体两条长边上，且相对设置。保证大尺寸的本实用新型在局部触摸区域均能精确触摸，以便保证其精度。根据需要也可以设置在两条短边。

具体中，所述红外发射阵列与所述红外接收阵列设置在所述触摸屏主体两条长边的下方，且相对设置。所述红外发射阵列与所述红外接收阵列也可以设置在所述触摸屏主体两条长边的中部，且相对设置。所述红外发射阵列与所述红外接收阵列还可以设置在所述触摸屏主体两条长边的上方，且相对设置。

当所述触摸屏主体较小，本实用新型为小尺寸触摸屏主体时，所述红外发射阵列与所述红外接收阵列设置在所述触摸屏主体两条短边上，且相对设置。保证局部触摸区域能触摸的同时，减少红外发射管和红外接收管的数量，以便减少成本。

为了提高本实用新型的精度，所述红外发射阵列中的红外发射管可以采用扁平状灯管，所述红外发射管的高度大于其宽度，所述红外发射阵列中的红外发射管沿宽度方向排列。扁平状、沿宽度方向排列的红外发射管与传统的柱形、横向排列的红外发射管比较，大大提高了扫描精度。

所述红外接收阵列中的红外接收管可以采用扁平状灯管，所述红外接收管的高度大于其宽度，所述红外接收阵列中的红外接收管沿宽度方向排列。扁平状、沿宽度方向排列的红外接收管与传统的柱形、横向排列的红外接收管比较，相邻两个红外接收管的感光点之间的距离大大缩短，为2mm左右，提高了扫描精度。

有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型具有结构简单、成本低廉等优点。另外，本实用新型可方便应用于部分屏幕需要触摸的场合，应用面广泛。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型部分放大结构示意图。

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2，一种红外对射触摸屏，包括一触摸屏主体1，触摸屏主体1的侧边设有红外发射阵列2和红外接收阵列3，触摸屏主体1的一条边的其中一段设有一组红外发射阵列2，触摸屏主体1的另一条边的其中一段设有一组红外接收阵列3，红外发射阵列2与红外接收阵列3相对设置，红外接收阵列3中的红外接收管31接收红外发射阵列2中的红外发射管21发射的红外光，在红外发射阵列2与红外接收阵列3之间形成一局部触摸区域11。本实用新型中只需要一组相对设置的红外发射阵列2和红外接收阵列3即可实现对触摸屏主体1中的某一部分进行触摸，实现局部触摸区域11的扫描，与传统的两组设置方式，其结构简单、大大节省成本。另外，在某些屏幕设置较高时，无需在屏幕的两边全部设置红外发射阵列2和红外接收阵列3，只需将红外发射阵列2和红外接收阵列3设置在屏幕的下部，在屏幕的下部形成局部触摸区域11，可有效降低成本。

参照图2，红外发射管21优选采用广角红外发射管。红外发射阵列2中的每个红外发射管21发射的信号被红外接收阵列3中至少三个红外接收管31识别，红外发射管21与至少三个红外接收管31中的一个红外接收管31之间的连线垂直平分另外至少两个红外接收管31之间的连线。

当触摸屏主体1较大，本实用新型为大尺寸触摸屏主体1时，红外发射阵列2与红外接收阵列3可以设置在触摸屏主体1两条长边上，且相对设置。保证大尺寸的本实用新型在局部触摸区域11均能精确触摸，以便保证其精度。当然根据需要也可以设置在两条短边。

具体设计中可以是，红外发射阵列2与红外接收阵列3设置在触摸屏主体1两条长边的下方，且相对设置。以便于应用于高度较高的广告机、大屏幕宣传显示屏等设备。红外发射阵列2与红外接收阵列3也可以设置在触摸屏主体1两条长边的中部，且相对设置。红外发射阵列2与红外接收阵列3还可以设置在触摸屏主体1两条长边的上方，且相对设置。

当触摸屏主体1较小，本实用新型为小尺寸触摸屏主体1时，红外发射阵列2与红外接收阵列3设置在触摸屏主体1两条短边上，且相对设置。保证局部触摸区域11能触摸的同时，减少红外发射管21和红外接收管31的数量，以便减少成本。

为了提高本实用新型的精度，红外发射阵列2中的红外发射管21可以才有扁平状灯管，红外发射管21的高度大于其宽度，红外发射阵列2中的红外发射管21沿宽度方向排列。扁平状、沿宽度方向排列的红外发射管21与传统的柱形、横向排列的红外发射管21比较，大大提高了扫描精度。红外接收阵列3中的红外接收管31可以采用扁平状灯管，红外接收管31的高度大于其宽度，红外接收阵列3中的红外接收管31沿宽度方向排列。扁平状、沿宽度方向排列的红外接收管31与传统的柱形、横向排列的红外接收管31比较，相邻两个红外接收管31的感光点之间的距离大大缩短，为2mm左右，提高了扫描精度。

本实用新型在局部触摸区域11中扫描触摸点位置的方式可才有现有的扫描方法，也可以采用如下方法：本实用新型的触摸屏主体1还包括控制红外发射阵列2和红外接收阵列3中的红外发射管21、红外接收管31开启的附属电路，还包括控制附属电路并存储、计算、传输检测到的数据的微型处理器系统；微型处理器系统通过移轴扫描算法确定触摸点在局部触摸区域11中的位置。微型处理器系统在局部触摸区域11内没有触摸点的情况下，通过附属电路控制红外接收阵列3中的红外接收管31开启，并控制红外发射阵列中的红外发射管21逐个点亮。在一红外发射管点亮时，微型处理器系统记录下该红外发射管21的发射管坐标值，并至少记录下接收到所发出的红外信号的两端的红外接收管31的两个接收管坐标值，并将发射管坐标值与对应的至少两个接收管坐标值进行关联，并将关联关系进行存储。红外发射管逐个点亮，最终形成一数据库。微型处理器系统通过附属电路控制红外发射阵列2和红外接收阵列3，对局部触摸区域11内的触摸点进行扫描。在扫描到触摸点的情况下，微型处理器系统通过移轴扫描算法确定触摸点在局部触摸区域11中的位置。

参照图2，针对于触摸点A1为例，移轴扫描算法是指，首先测定红外发射管21发射有效光信号的散射角度φ；散射角度φ为数据库建立过程中，红外发射管21的坐标，分别与接收到所发出的红外信号的两端的红外接收管31的两个坐标之间的连线构成的夹角值；散射角度φ由微型处理器系统在数据库建立过程中，根据红外发射管21的发射管坐标值，接收到所发出的红外信号的两端的红外接收管31的两个接收管坐标值计算得出。散射角度φ并非人为设定，而是由设备本身的结构参数自行计算得出，可以提高精度。

微型处理器系统控制红外接收阵列3中的红外接收管31开启，并控制红外发射阵列中的红外发射管21逐个点亮，在红外发射阵列和红外接收阵列3对触摸点扫描过程中，以直角坐标系作为参考；其中X坐标轴上扫描出对射遮挡时的红外发射管C1的X坐标值X1；其中X坐标轴上扫描出第一个出现遮挡时的红外发射管C3的X坐标值X3；以红外发射阵列的Y坐标轴坐标为

通过上述方程式，确定坐标值Y1，则触摸点的坐标为X1、Y1。上述移轴扫描算法中体现出的坐标关系，重点在于体现出触摸点、红外发射管21、红外接收管31之间的位置关系，与坐标系本身的选取关系不大。坐标原点的选取、X坐标轴、Y坐标轴可以相对灵活。在红外接收管31接收到红外发射管21发射出的信号的强度足够进行识别时，视为接收到红外发射管21发出的信号。也可以为红外接收管31设定一信号电压强度参考值，在红外发射管21发射出的信号使红外接收管31所产生的电压波动值大于信号电压强度参考值时，视为接收到红外发射管21发出的信号。信号电压强度参考值可以设置为0.2伏～2.5伏。通过设定信号电压强度参考值，有利于灵活控制散射角度φ，以便于调整识别精度。

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

1.一种红外对射触摸屏，包括一触摸屏主体，所述触摸屏主体的侧边设有红外发射阵列和红外接收阵列，其特征在于，所述触摸屏主体的一条边的其中一段设有一组所述红外发射阵列，所述触摸屏主体的另一条边的其中一段设有一组所述红外接收阵列，所述红外发射阵列与所述红外接收阵列相对设置，所述红外接收阵列中的红外接收管接收所述红外发射阵列中的红外发射管发射的红外光，在所述红外发射阵列与所述红外接收阵列之间形成一局部触摸区域。

2.根据权利要求1所述的一种红外对射触摸屏，其特征在于，所述红外发射管采用广角红外发射管。

3.根据权利要求2所述的一种红外对射触摸屏，其特征在于，所述红外发射阵列中的每个红外发射管发射的信号被所述红外接收阵列中至少三个红外接收管识别，所述红外发射管与至少三个所述红外接收管中的一个红外接收管之间的连线垂直平分另外至少两个所述红外接收管之间的连线。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种红外对射触摸屏，其特征在于，所述红外发射阵列与所述红外接收阵列设置在所述触摸屏主体两条长边上，且相对设置。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种红外对射触摸屏，其特征在于，所述红外发射阵列与所述红外接收阵列设置在所述触摸屏主体两条短边上，且相对设置。

6.根据权利要求4所述的一种红外对射触摸屏，其特征在于，所述红外发射阵列与所述红外接收阵列设置在所述触摸屏主体两条长边的下方，且相对设置。

7.根据权利要求4所述的一种红外对射触摸屏，其特征在于，所述红外发射阵列与所述红外接收阵列设置在所述触摸屏主体两条长边的中间部位，且相对设置。

8.根据权利要求4所述的一种红外对射触摸屏，其特征在于，所述红外发射阵列与所述红外接收阵列设置在所述触摸屏主体两条长边的上方，且相对设置。

9.根据权利要求1、2或3所述的一种红外对射触摸屏，其特征在于，所述红外接收阵列中的红外接收管采用扁平状灯管，所述红外接收管的高度大于其宽度，所述红外接收阵列中的红外接收管沿宽度方向排列。