CN208999988U - 触摸屏的模拟触发装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种触摸屏的模拟触发装置，该装置包括控制单元和与所述控制单元连接的触发单元及电容器单元，所述触发单元包括导电涂层，所述导电涂层与触摸屏上目标触点位置一一对应；所述控制单元包括接收用户控制指令的控制按键以及对所述用户控制信息号进行处理，并控制目标触点位置处的导电涂层与电容器单元接通的控制模块，所述控制按键的控制信号输出端与所述控制模块的控制信号接收端连接；所述电容器单元用于在与所述导电涂层接通时增加所述导电涂层对应目标触点位置处的电容值。本申请解决了现有技术中在不方便使用触摸屏或者接触不到触摸屏，但是又需要控制触摸屏的场景下无法对触摸屏进行相应位置触发的问题。

Description

触摸屏的模拟触发装置

技术领域

本申请涉及触摸屏控制技术领域，具体而言，涉及一种触摸屏的模拟触发装置。

背景技术

投射式电容触摸屏却具有多指触控的功能。具有透光率高、反应速度快、寿命长等优点。

投射电容屏内部由驱动电极与接收电极组成，驱动电极发出低电压触摸屏自身驱动电极信号投射到接收电极形成稳定的电流，当人体接触到电容屏时，由于人体相当于一个大的导体，手指与电容屏就形成一个等效电容，手指触摸到的位置由于叠加了人体等效电容，触摸点的位置电容值增加。而触摸屏自身驱动电极信号可以通过这一等效电容流入接收电极和人体，这样，接收电极所接收到的触摸屏自身驱动电极信号由于电容值增加而增加。信号处理电路根据接收电极所接收的信号强度经过计算即可以确定所触碰的点。

触摸屏虽然在很大程度上方便了用户平时对各种智能终端的操作，但是现有技术中往往需要通过手指直接接触触摸屏才能触发触摸屏，在实际应用中仍然存在一些情况是不方便使用触摸屏或者接触不到触摸屏，但是又需要控制触摸屏的场景。比如：医院、工厂工业控制、手机游戏手柄、戴手套的场景等。

针对相关技术中如何在手指不接触触摸屏的状态下，让触摸屏产生像手指触摸一样的控制效果的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种不需用手指接触触摸屏也可进行触摸屏操作的触摸屏的模拟触发装置，以解决相关技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种触摸屏的模拟触发装置，包括控制单元和与所述控制单元连接的触发单元及电容器单元，所述触发单元包括导电涂层，所述导电涂层与触摸屏上目标触点位置一一对应；所述控制单元包括接收用户控制指令的控制按键以及对所述用户控制信息号进行处理，并控制目标触点位置处的导电涂层与电容器单元接通的控制模块，所述控制按键的控制信号输出端与所述控制模块的控制信号接收端连接；所述电容器单元用于在与所述导电涂层接通时增加所述导电涂层对应目标触点位置处的电容值。

进一步的，所述控制模块包括中央处理器和数字控制模拟开关，所述控制按键的按键控制信号输出端与所述中央处理器的按键控制信号接收端连接，所述中央处理器的开关控制信号输出端与所述数字控制模拟开关的开关控制信号接收端连接。

进一步的，所述数字控制模拟开关选用单通道模拟开关或多通道模拟开关。

进一步的，所述控制单元还包括为所述控制模块供电的电源模块。

进一步的，所述触发单元还包括用于将所述导电涂层固定在触摸屏上的模拟屏介质。

进一步的，所述模拟屏介质的材质选用聚酯薄膜或者玻璃。

进一步的，所述触发单元选用ITO导电膜。

进一步的，所述的触摸屏的模拟触发装置还包括外壳，所述控制单元设置在所述外壳内部，所述电容器单元为具有导电性能的外壳，或是设置在所述外壳外表面或内部的导体，所述设置在所述外壳内部的导体面积大于20平方厘米。

进一步的，所述导电涂层通过导电引出线与所述控制模块电连接，所述导电引出线的线宽小于1毫米。

进一步的，所述导电引出线与所述控制模块通过柔性电路板、导电胶或热压导电斑马纸中的一种介质相连。

在本申请实施例中，采用设置控制单元、触发单元和电容器单元的方式，触发单元包括与触摸屏目标触点位置一一对应的导电涂层，导电涂层与电容器单元通过控制单元连接，通过控制单元中的控制按键接收用户控制指令，控制模块进行处理后接通导电涂层和电容器单元，电容器单元为导电涂层相应目标触点位置增加电容值来模拟手指触摸屏幕，达到了不需用手指接触触摸屏也可进行触摸屏操作的目的，从而实现了当在医院、工厂工业控制、手机游戏手柄、戴手套等一些情况下不方便使用触摸屏或者接触不到触摸屏，但是又需要控制触摸屏的场景下，仍然能够便利地进行触摸屏操作的技术效果，进而解决了相关技术中存在的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例中触摸屏的模拟触发装置的结构示意图；

图2是本申请又一实施例中触摸屏的模拟触发装置的结构示意图；

图3是本申请一实施例中触发单元的结构示意图；

图4是本申请一实施例的控制按键的电路结构示意图；

图5是本申请一实施例的中央处理器的电路结构示意图；

图6是本申请一实施例的数字控制模拟开关的电路结构示意图；

图7是本申请一实施例的电池充电电路的电路结构示意图；以及

图8是本申请一实施例的电源管理电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请提供了一种触摸屏的模拟触发装置，包括控制单元10和与控制单元10连接的触发单元20及电容器单元30，触发单元20包括导电涂层201，导电涂层201与触摸屏上目标触点位置一一对应；导电涂层201可以直接设置在触摸屏上，也可以通过一种设置在触摸屏表面的介质固定在触摸屏上。控制单元10包括接收用户控制指令的控制按键101、控制模块102和为控制模块供电的电源模块103，控制模块102的控制信号接收端与控制按键101的控制信号输出端连接，对所述用户控制信息号进行处理，并控制目标触点位置处的导电涂层与电容器单元接通；电容器单元30用于在与导电涂层201接通时增加导电涂层201对应目标触点位置处的电容值，产生人体直接触摸触摸屏的效果。

本申请提供的触摸屏的模拟触发装置包括三部分，即覆盖在触摸屏表面的触发单元20以及用于控制触发单元20与电容器单元30接通的控制单元10。触发单元20包括导电涂层201，导电涂层201设置的位置与触摸屏的目标触点上下一一对应；人体按压控制按键101，控制模块102针对控制按键101的控制信号控制电容器单元30与相应目标触点位置处的导电涂层201接通，电容器单元30增加了目标触点位置处导电涂层201的电容值，相当于人体直接接触触摸屏，实现了控制按键101对触摸屏的触发，达到了不需用手指接触触摸屏也可进行触摸屏操作的目的，从而实现了在不方便使用触摸屏或者接触不到触摸屏，但是又需要控制触摸屏的场景下，仍然能够便利地进行触摸屏操作的技术效果。作为本申请的具体实施方式，触发单元为能够贴合于触摸屏表面的薄层，控制单元可以设置为与薄层边缘相连的壳体，套设在触摸屏四周的设备上，还可以设置为布置有控制按键的操控平台的装置。

如图2所示，作为本申请的优选实施方式，控制模块102包括中央处理器1021和数字控制模拟开关1022，控制按键101的按键控制信号输出端与中央处理器1021的按键控制信号接收端连接，中央处理器1021的开关控制信号输出端与数字控制模拟开关1022的开关控制信号接收端连接。图4和图5分别给出了控制按键、中央处理器的电路结构示意图。

本装置的工作原理如下：用户按压控制按键产生相应控制信号传输至中央处理器，中央处理器控制相应数字控制模拟开关打开，此时电容器单元与相应目标触点位置的导电涂层接通，使此位置处的导电涂层的电容值瞬时增加，在触摸屏表面形成一个类似人体的电容器，流出一部分电流，触发正下方位置触摸屏的目标触点。电源模块为中央处理器和数字控制模拟开关的芯片供电。

如图2所示，作为本申请的具体实施方式，电源模块103包括：电源管理电路1031和电池1032，电源管理电路1031分别与中央处理器1021和数字控制模拟开关1022连接，电源模块103一方面为中央处理器1021供电，另一方面为数字模拟控制开关1022供电。电池1032可选地设置为可充电电池，图7给出了可充电电池充电电路的电路结构示意图，图8给出了电源管理电路的电路结构示意图。

作为本申请的一种可选实施方式，触摸屏的模拟触发装置还包括外壳，控制单元10设置在外壳内部，具体的，电容器单元30可以为具有导电性能的外壳或控制按键，或是设置在外壳外表面的导体，这种情况下，人在手持外壳进行按键操作时，人与导体接通并作为一个电容器，起到为导电涂层增加电容，触发触摸屏目标触点的作用。电容器单元30还可以为设置在外壳内部的导体，导体面积大于20平方厘米的情况下能够起到为导电涂层增加电容，触发触摸屏目标触点的作用。

作为本申请的具体实施方式，触发单元20还包括用于将导电涂层201固定在触摸屏上的模拟屏介质202，模拟屏介质202的材质选用PET薄膜或者玻璃或者其他绝缘材料制成，优选地，触发单元的材质选用ITO导电膜(PET薄膜+导电涂层)，还可以选用ITO导电玻璃。

如图3所示，模拟屏介质202覆盖在触摸屏100表面，根据实际需要可以大于、等于或小于触摸屏100的面积，也就是说，可以只在目标触发区域布置模拟屏介质202，导电涂层201设置在模拟屏介质202上与触摸屏目标触发区域相对应的区域，形状可以为圆形、方形、菱形等形状，导电涂,201可以是将导电材料印刷到模拟屏介质202上，还可以是将导电胶带直接贴附到模拟屏介质202上，各目标区域的导电涂层之间互不联通。模拟屏介质202和导电涂层201均选用透明材质的材料。导电涂层201通过导电引出线203与控制模块102电连接，导电引出线203的线宽小于1毫米，避免中间线路误判。导电引出线203的引脚204与控制模块102通过柔性电路板(FPC)、导电胶或热压导电斑马纸中的任意一种或多种介质相连。

需要注意的是，本申请实施例中的方案适用于各种设备的电容屏，包括自电容屏或互电容屏，适用手机、电脑、具有触摸屏的仪器等设备。

本申请实施例适用于多种场景下对触摸屏的模拟触发，为用户带来便利和更好的体验感。例如，在寒冷的天气下用户通常会戴手套来保暖，但是在操作手机时需要将手套脱下才能进行触摸屏的触发，为用户带来不便，通过物理的控制按键的操作触发触摸屏的相应位置，使用户在戴手套情境下仍然可以操作手机，体验感好。再如，在游戏时需要通过点击触摸屏来进行相应操作，一方面人手会遮挡屏幕，另一方面没有操作感，用户体验感较差，通过外接游戏手柄，手柄上设置控制按键，通过控制按键能够控制射击等操作，全屏幕显示，物理按键操控，为用户带来良好的游戏体验。现有游戏手柄中虽然也能够实现物理按键控制触摸屏的功能，往往需要游戏手柄与手机的直接通讯，需要较强的兼容性，而本申请中在触摸屏上设置模拟屏，通过控制模拟屏来触发下方的触摸屏，并不需要该装置与被操控设备的直接通讯，无需考虑兼容性问题，适用范围更加广泛。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触摸屏的模拟触发装置，其特征在于，包括控制单元和与所述控制单元连接的触发单元及电容器单元，

所述触发单元包括导电涂层，所述导电涂层与触摸屏上目标触点位置一一对应；

所述控制单元包括接收用户控制指令的控制按键以及对所述用户控制信息号进行处理，并控制目标触点位置处的导电涂层与电容器单元接通的控制模块，所述控制按键的控制信号输出端与所述控制模块的控制信号接收端连接；

所述电容器单元用于在与所述导电涂层接通时增加所述导电涂层对应目标触点位置处的电容值。

2.根据权利要求1所述的触摸屏的模拟触发装置，其特征在于，所述控制模块包括中央处理器和数字控制模拟开关，所述控制按键的按键控制信号输出端与所述中央处理器的按键控制信号接收端连接，所述中央处理器的开关控制信号输出端与所述数字控制模拟开关的开关控制信号接收端连接。

3.根据权利要求2所述的触摸屏的模拟触发装置，其特征在于，所述数字控制模拟开关选用单通道模拟开关或多通道模拟开关。

4.根据权利要求1所述的触摸屏的模拟触发装置，其特征在于，所述控制单元还包括为所述控制模块供电的电源模块。

5.根据权利要求1所述的触摸屏的模拟触发装置，其特征在于，所述触发单元还包括用于将所述导电涂层固定在触摸屏上的模拟屏介质。

6.根据权利要求5所述的触摸屏的模拟触发装置，其特征在于，所述模拟屏介质的材质选用聚酯薄膜或者玻璃。

7.根据权利要求1所述的触摸屏的模拟触发装置，其特征在于，所述触发单元选用ITO导电膜。

8.根据权利要求1所述的触摸屏的模拟触发装置，其特征在于，还包括外壳，所述控制单元设置在所述外壳内部，所述电容器单元为具有导电性能的外壳，或是设置在所述外壳外表面或内部的导体，所述设置在所述外壳内部的导体面积大于20平方厘米。

9.根据权利要求1所述的触摸屏的模拟触发装置，其特征在于，所述导电涂层通过导电引出线与所述控制模块电连接，所述导电引出线的线宽小于1毫米。

10.根据权利要求9所述的触摸屏的模拟触发装置，其特征在于，所述导电引出线与所述控制模块通过柔性电路板、导电胶或热压导电斑马纸中的一种介质相连。