CN207232917U - 一种基于相位差的触摸控制方法的智能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于相位差的触摸控制方法的智能设备，在智能设备上至少设有1个相位差单元，每个相位差单元至少顺序设置2个凸点，各凸点相互隔开，在每个凸点的下方均设置1片压电陶瓷片；滑动操作依次从第一个凸点滑到第二个凸点，或从第二个凸点滑到第一个凸点，位于凸点下方的压电陶瓷片感应到滑动触摸动作，产生对应的波形信号L1和L2，或L2和L1，L1和L2有相位差，经处理后获得对应的触摸方向信息，根据预设的操作指令，完成控制操作；按压凸点操作，使压电陶瓷感受挤压，产生脉冲信号，脉冲信号经处理后获得选定操作信息，根据预设的操作指令，完成控制操作。本实用新型触控灵敏，实现大屏幕智能显示设备的单手控制，具有很好的实用性。

Description

一种基于相位差的触摸控制方法的智能设备

技术领域

本实用新型属于压电陶瓷应用技术领域，具体涉及一种基于相位差的触摸控制方法的智能设备。

背景技术

压电陶瓷材料具有独特的压电效应，可将机械能转变为电能，也可将电能转变为机械能。压电陶瓷具有较高的灵敏度，可感知外界微弱的振动，并产生电信号。随着智能移动设备的发展，显示屏幕越来越大，其屏幕触摸控制功能也很方便、快捷。但随着屏幕尺寸的增加，单手操作变得很困难，使用不便。

中国专利文献CN202918346U公开了一种携带后置触控板的触屏手机，该携带后置触控板的触屏手机是在常规的触屏手机背部增设了一触控板，所述触控板通过触控板芯片连接手机主板，触控板带有主功能触控区域、返回功能触控区域、滑动触控区域，背部触控板主要负责系统窗口拖动、主功能键、返回和简单滑动等功能。但是该触控板占用面积较大，只能设置在手机的背面，且传统的触摸板触控灵敏度低，影响用户体验。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种基于相位差的触摸控制方法的智能设备，触控灵敏，实现大屏幕智能显示设备的单手控制，结构简单，操作方便。

技术方案：为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于相位差的触摸控制方法的智能设备，在智能设备上至少设有1个相位差单元，每个相位差单元至少顺序设置2个凸点，各凸点相互隔开，在每个凸点的下方均设置1片压电陶瓷片；滑动操作依次从第一个凸点滑到第二个凸点，或从第二个凸点滑到第一个凸点，位于凸点下方的压电陶瓷片感应到滑动触摸动作，产生对应的波形信号L1和L2，或L2和L1，L1和L2有相位差，经处理后获得对应的触摸方向信息，根据预设的操作指令，完成控制操作；按压凸点操作，使压电陶瓷片感受挤压，产生脉冲信号，脉冲信号经处理后获得选定操作信息，根据预设的操作指令，完成控制操作。

所述的相位差单元有2个，其中一个用于控制左右方向移动，另一个用于控制上下方向移动。

在所述的相位差单元上顺序设置3个以上凸点。

所述的相位差单元有4个，分别用于控制左、右、上、下四个方向的移动。

所述的基于相位差的触摸控制方法的智能设备，包括预装有系统软件、若干运行App软件的设备主机、显示器和触摸控制装置；其中，显示器用于显示设备运行状态和运行信息，触摸控制装置用于实现设备的运行控制；所述的触摸控制装置设在设备的背部、侧面，或设备的外配护套上。

所述触摸控制装置包括处理单元和至少一个相位差单元，所述的相位差单元包括用于实现触动操作的凸点、用于感应触动操作并产生波形信号的压电陶瓷片，所述的凸点至少为2个，两个凸点之间间隔，在每个凸点下方均设1片压电陶瓷片，从压电陶瓷片引出的信号线与处理单元相连。

所述的相位差单元有2个以上，至少有一个相位差单元用于实现左右向移动控制，至少有一个相位差单元用于实现上下向移动控制。

在所述的相位差单元中，所述的凸点有3个以上，顺序设置。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型与以下优点：

本实用新型本实用新型利用压电陶瓷感应外部滑动触摸和点触可产生电信号这一性能，通过对波形的相位分析，可以判断出手指滑动触摸的方向，根据智能显示设备系统的预先设置指令，移动选择智能设备桌面的应用程序并执行，实现控制。该智能设备，结构简单，操作灵活，可实现大屏幕智能显示设备的单手控制，具有很好的实用性。

附图说明

图1是触摸控制装置的结构示意图；

图2是触摸感应连续波形相位差图；

图3是显示界面方向示意图；

图4是第一种相位差单元布局示意图；

图5是第二种相位差单元布局示意图；

图6是相位差单元的其他布局示意图；

图7是按压操作的感应出的脉冲图。

具体实施方式

下面结合具体附图进一步阐明本实用新型，本具体实施方式在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

作为本实用新型的典型智能设备，其基本组成包括智能设备的核心组件、智能设备的显示部分以及智能设备的触摸控制装置；核心组件包括中央处理器，在中央处理器上安装有系统软件(android系统、塞班系统、IOS系统等)、若干APP软件(现有)等；显示部分主要用于显示系统运行情况以及运行信息，常规的显示器即可。触摸控制装置如图1所示，包括处理单元和相位差单元，每个相位差单元均包括凸点3和压电陶瓷片2，凸点3可以为2个，成一排设置，相互隔开，在每个凸点3的正下方均设置1片压电陶瓷片2，从压电陶瓷片2上引出的信号线4与处理单元相连。

作为本实用新型的最基本的触摸控制装置，如图1、图2和图3所示，可以只设置一个相位差单元，用于实现左右方向移动控制或者上下方向的移动控制。由于压电陶瓷具有较高的灵敏度，可感知外界微弱的振动，并产生电信号，当近似匀速运动的手指滑触操作，依次从第一个凸点滑到第二个凸点，使得压电陶瓷片2感应产生对应的波形信息L1和L2，如果从相反的方向滑动，即依次从第二个凸点滑到第一个凸点，则使得压电陶瓷片2感应产生对应的波形信息L2和L1；两个凸点3之间有间隙，因此波形信息L1和L2出现有先后顺序，存在相位差，该相位差经处理后获得预设的操作指令，完成控制操作。典型的预设的操作指令可以为左移、右移、上移、下移，L1/L2相位差对应的操作指令为左移或右移、上移或下移，L2/L1相位差对应的操作指令为左移或右移、上移或下移，且L1/L2相位差、L2/L1相位差对应的操作指令不同时为同一个操作指令。

作为本实用新型的优选的触摸控制装置，如图4所示，可以设置2个相位差单元5和6，其中一个用于实现左右方向移动控制，另一个用于实现上下方向的移动控制。2个相位差单元的凸点3共有4个，分横竖两排设置，每排有2个凸点；滑动操作在横排中从左向右方向滑动、或从右向左方向滑动，使得压电陶瓷片感应产生对应的波形信息L1和L2，或L2和L1；滑动操作在竖排中从上向下方向滑动、或从下向上方向滑动，使得压电陶瓷片感应产生对应的波形信息L3和L4，或L4和L3；波形信息之间具有相位差，经处理后获得预设的操作指令，完成控制操作，即获得L1/L2、L2/L1、L3/L4，或L4/L3四个相位差结果，预设的操作指令为左移、右移、上移、下移，L1/L2对应的操作指令为左移或右移，L2/L1对应的操作指令为左移或右移，且L1/L2、L2/L1对应的操作指令不同时为同一个操作指令；L3/L4对应的操作指令为上移或下移，L4/L3对应的操作指令为上移或下移，且L3/L4、L4/L3对应的操作指令不同时为同一个操作指令。

作为本实用新型的另一种触摸控制装置，如图5所示，可以设置4个相位差单元分别用于实现上、下、左、右四个方向移动控制。每个相位差单元的凸点3都有2个；滑动操作在任一相位差单元中滑动时，压电陶瓷片2均会感应产生对应的波形信息，且数据固定，该波形信息经相除处理后获得预设的操作指令(左移、右移、上移、下移)，完成控制操作。

在依据本实用新型的原理情况下，相位差单元的数量和排布方式，可以有众多可行的变化，如图6所示，例如：四边形排布、六边形排布、八边形排布、圆形排布等，在每种排布方式中，相位差单元的数量可以选择为4个、6个、8个或更多个。

为了提高触碰控制精度，每个相位差单元中，凸点3的数量可以增加，可以为n(n≥3)个以上，数量越多控制越精准。

本实用新型的智能设备，其选定操作指令由点触触摸控制装置触发，其中，点触操作位置为下方设有压电陶瓷片2的区域，如图7所示，为按压操作产生的脉冲信息图。

该触摸控制装置可设在设备的背部、侧面，也可以设在外配的护套上。优选设在智能设备的背面，便于实现单手智能设备。当设置在外配的护套上时，方便拆卸使用，更利于制备标准件。

该智能设备包括手持式的智能终端设备和固定式的控制设备，手持式的智能终端设备有手机、平板、数据采集器、信号接收器等，固定式的控制设备包括电脑、计算机、工控机、单片机等。其中，智能设备的外壳1可以为薄壁外壳，薄壁外壳为塑料、金属薄板或者复合材料制成的外壳。触摸控制装置直接设在该外壳1上时，可以将凸点3设在外壳1的外表面，压电陶瓷片2设置在外壳1内表面。

压电陶瓷具有较高的灵敏度，可感知外界微弱的振动，并产生电信号。基于压电陶瓷这一性能，压电陶瓷能感应外部滑动触摸和点触手势信息，本实用新型创造出基于位移信号的基于相位差的触摸控制方法，实现大屏幕智能显示设备的单手控制，具有很好的实用性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于相位差的触摸控制方法的智能设备，其特征在于，在智能设备上至少设有1个相位差单元，每个相位差单元至少顺序设置2个凸点，各凸点相互隔开，在每个凸点的下方均设置1片压电陶瓷片。

2.根据权利要求1所述的基于相位差的触摸控制方法的智能设备，其特征在于，所述的相位差单元有2个，其中一个用于控制左右方向移动，另一个用于控制上下方向移动。

3.根据权利要求1所述的基于相位差的触摸控制方法的智能设备，其特征在于，在所述的相位差单元上顺序设置3个以上凸点。

4.根据权利要求3所述的基于相位差的触摸控制方法的智能设备，其特征在于，所述的相位差单元有4个，分别用于控制左、右、上、下四个方向的移动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于相位差的触摸控制方法的智能设备，其特征在于：包括预装有系统软件、若干运行App软件的设备主机、显示器和触摸控制装置；其中，显示器用于显示设备运行状态和运行信息，触摸控制装置用于实现设备的运行控制；所述的触摸控制装置设在设备的背部、侧面，或设备的外配护套上。

6.根据权利要求5所述的基于相位差的触摸控制方法的智能设备，其特征在于：所述触摸控制装置包括处理单元和至少一个相位差单元，所述的相位差单元包括用于实现触动操作的凸点、用于感应触动操作并产生波形信号的压电陶瓷片，所述的凸点至少为2个，两个凸点之间间隔，在每个凸点下方均设1片压电陶瓷片，从压电陶瓷片引出的信号线与处理单元相连。

7.根据权利要求5所述的基于相位差的触摸控制方法的智能设备，其特征在于：所述的相位差单元有2个以上，至少有一个相位差单元用于实现左右向移动控制，至少有一个相位差单元用于实现上下向移动控制。

8.根据权利要求7所述的基于相位差的触摸控制方法的智能设备，其特征在于：在所述的相位差单元中，所述的凸点有3个以上，顺序设置。