CN216561737U - 一种红外触控交互设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种红外触控交互设备，包括显示屏及分别设置在所述显示屏相对两端的第一红外组件和第二红外组件；第一红外组件包括第一基板、第一红外元件以及第一滤光片，第一红外元件设置在第一基板上，第一滤光片设置在第一红外元件朝向第二红外组件的一侧；第二红外组件包括第二基板、第二红外元件以及第二滤光片，第二红外元件设置在第二基板上，第二滤光片设置在第二红外元件朝向第一红外组件的一侧；第一红外元件和第二红外元件两者相互配合实现触控检测；第一基板上还设置紫外LED灯；第一滤光片包括可透射红外光的红外滤光区和可透射紫外光的紫外光透射区。本实用新型提供的红外触控交互设备具有消毒杀菌的功能，可防止病菌通过设备传播。

Description

一种红外触控交互设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，尤其涉及一种红外触控交互设备。

背景技术

目前市场上智能交互设备种类越来越多，功能也越来越齐全。采用红外触控方案的红外触控交互设备因其实现方式比较简单，成本相对较低，因此，其在大尺寸交互设备的市场份额较大。

在大尺寸红外触控交互设备应用中，经常使用触控笔替代手指来进行书写，提升用户的使用感，但部分操作仍需要手指/手掌作为触控载体与屏幕进行接触操作。大尺寸交互设备所处的应用环境通常使得屏幕容易受到外来污染，同时，因其往往存在多人接触操作，带来卫生隐患。

实用新型内容

基于上述现状，本实用新型的主要目的在于提供一种可紫外线杀菌的红外触控交互设备。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种红外触控交互设备，包括显示屏及分别设置在显示屏相对两端的第一红外组件和第二红外组件；所述第一红外组件包括第一基板、第一红外元件以及第一滤光片，所述第一红外元件设置在所述第一基板上，所述第一滤光片设置在所述第一红外元件朝向所述第二红外组件的一侧；所述第二红外组件包括第二基板、第二红外元件以及第二滤光片，所述第二红外元件设置在所述第二基板上，所述第二滤光片设置在所述第二红外元件朝向所述第一红外组件的一侧；所述第一红外元件和所述第二红外元件一一对应设置，所述第一红外元件和所述第二红外元件的其中一者为红外发射元件，另一者为红外接收元件，两者相互配合实现触控检测；所述第一基板上还设置有用于杀菌的紫外灯；所述第一滤光片包括可透射红外光的红外滤光区和可透射紫外光的紫外光透射区，所述红外滤光区对应所述第一红外元件设置，所述紫外光透射区对应所述紫外灯设置。

所述第二基板上设置有紫外灯；所述第二滤光片包括可透射红外光的红外滤光区和可透射紫外光的紫外光透射区，所述第二滤光片上的所述红外滤光区对应所述第二红外元件设置，所述第二滤光片上的所述紫外光透射区对应所述第二基板上的所述紫外灯设置。

所述第一基板上的所述紫外灯和所述第二基板上的所述紫外灯于显示屏两端均匀交错布置。

所述红外发射元件发射红外光束，红外光束在所述第一滤光片上的光照区域位于所述红外滤光区内。

所述红外发射元件发射红外光束，所述紫外灯位于红外光束的光照区域外。

所述紫外灯设置在相邻所述第一红外元件之间的间隙处或设置在所述第一红外元件的外围。

所述第一滤光片上的紫外光透射区为紫外滤光层或透明层。

所述红外滤光区和所述紫外光透射区一体成型或分体设置拼接形成所述第一滤光片。

所述红外触控交互设备包括控制单元及与所述控制单元连接的开关，所述控制单元和所述第一红外元件、所述第二红外元件以及所述紫外灯电性连接；所述开关通过控制单元控制所述紫外灯的点亮和关闭；所述紫外灯点亮时，所述第一红外组件和所述第二红外组件不工作。

所述红外触控交互设备的显示屏为方形，所述显示屏在显示面上的第一方向上相对的两端设置有所述第一红外组件和所述第二红外组件以进行第一方向上的触控检测，显示屏的显示面上的第二方向上相对的两端分别设置有第三红外组件和第四红外组件，所述第三红外组件和所述第四红外组件配合以进行第二方向上的触控检测；所述第一方向垂直于所述第二方向。

本实用新型提供的红外触控交互设备通过在第一基板上设置紫外LED 灯，使得设备具有杀菌消毒的功能，通过紫外线对操作屏幕的照射，可以有效降低不同操作人员通过设备传染病菌的概率。设备虽然增加了杀菌消毒的功能，但未加设复杂的其他结构，具体地，紫外LED灯与第一红外元件设置在同一基板上，实现了结构复用，也有利于对现有的红外触控交互设备进行升级使其具有杀菌消毒的功能。第一滤光片的红外滤光区对应第一红外元件设置，紫外光透射区对应紫外LED灯设置，在不影响红外触控检测和显示的情况下，丰富了产品功能。

本实用新型的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对本实用新型一种红外触控交互设备的实施方式进行描述。图中：

图1为本实用新型一种红外触控交互设备的平面结构示意图；

图2为本实用新型一种红外触控交互设备中第一红外组件和第二红外组件的配合结构示意图；

图3为本实用新型一种红外触控交互设备中第一红外组件的结构示意图；

图4为本实用新型一种红外触控交互设备中第一基板上的第一红外元件和紫外LED的分布结构示意图；

图5为本实用新型一种红外触控交互设备中第一基板上的第一红外元件和紫外LED的另一分布结构示意图；

图6为本实用新型一种红外触控交互设备中第一滤光片的结构示意图；

图7为本实用新型一种红外触控交互设备中第一滤光片在另一实施例中的结构示意图；

图8为本实用新型一种红外触控交互设备的电路模块示意图；

图9为本实用新型一种红外触控交互设备另一实施例下的结构示意图。

附图标记说明：

10、红外触控交互设备；11、壳体；12、显示屏；12a、操作屏幕；13、第一红外组件；131、第一基板；133、第一红外元件；134、紫外LED灯； 133a、第一红外元件；134a、紫外LED灯；135、第一滤光片；1351、红外滤光区；1352、紫外光透射区；1351a、红外滤光区；1352a、紫外光透光区； 15、第二红外组件；151、第二基板；153、第二红外元件；155、第二滤光片；14、控制单元；16、开关；

20、红外触控交互设备；23、第一红外组件；25、第二红外组件；27、第四红外组件；29、第三红外组件。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型提供一种红外触控交互设备，该红外触控交互设备可以应用在智慧教育系统、智能化视听会议系统、大屏幕拼接显示系统及数字媒体系统等产品中，用户可以通过手指、手掌和触控笔等在红外触控交互设备的操作屏幕上进行交互操作。本实用新型提供的红外触控交互设备可对操作屏幕进行紫外线杀菌，可有效清除操作屏幕上的细菌，保持操作屏幕的卫生清洁，避免不同操作人员之间通过操作屏幕传染病菌。

请参阅图1，本实用新型提供一种红外触控交互设备10，该红外触控交互设备10包括壳体11、显示屏12及设置在显示屏12相对两端的第一红外组件13 和第二红外组件15。显示屏12具有一操作屏幕12a以供用户进行触控操作，显示屏12与壳体11固定且操作屏幕12a暴露于壳体11外。第一红外组件13 和第二红外组件15与显示屏12位置固定，可以理解，第一红外组件13和第二红外组件15相对显示屏12可独立设置，也可以集成在显示屏12内。

请参阅图2和图3，第一红外组件13和第二红外组件15相对设置，其中一者为红外发射端，另一者为红外接收端。第一红外组件13和第二红外组件 15相互配合进行触控检测。本实施例中以第一红外组件13为红外发射端，第二红外组件15为红外接收端为例来进行说明。

第一红外组件13包括第一基板131、第一红外元件133和紫外LED灯134 以及第一滤光片135，第一红外元件133和紫外LED灯134设置在第一基板131 上，第一滤光片135设置在第一红外元件133和紫外LED灯134朝向第二红外组件15的一侧。

第二红外组件15包括第二基板151、第二红外元件153以及第二滤光片 155，第二红外元件153设置在第二基板151上，第二滤光片155设置在第二红外元件153朝向第一红外组件13的一侧。

第一红外元件133和第二红外元件153一一对应设置，第一红外元件133 为红外发射元件，第二红外元件153为红外接收元件。可以理解，第一红外组件13作为红外接收端，第二红外组件15作为红外发射端时，第一红外元件 133为红外接收元件，第二红外元件153为红外发射元件。

作为一种实施例，紫外LED灯134也可以替换为其他具有消毒杀菌功能的其他紫外灯。

红外发射元件发射的红外光经过第一滤光片135、第二滤光片155后被与之位置相对应的红外接收元件接收，当如手指等触控载体在操作屏幕12a上进行操作时，手指阻挡了部分红外光，红外接收元件所接收到的红外光强度发生变化，根据该变化即可确认手指的操作位置，进而可以进一步确定用户的操作指令。

第一红外元件133和紫外LED灯134设置在第一基板131上，可以理解，第一红外元件133和紫外LED灯134在第一基板131上的相对位置不做具体限定，可以根据需要进行设置。

请参阅图4，作为一种实施例，第一基板131上阵列设置有若干第一红外元件133，紫外LED灯134也阵列设置，且紫外LED灯134设在相邻第一红外元件133之间的间隙处，如此，可以最低成本地更新不具有消毒杀菌功能的红外触控交互设备。请参阅图5，作为另一种实施例，紫外LED灯134a设置在第一红外元件133a的外围。

紫外LED灯134等间距均匀分布，以使得紫外LED灯134发出的紫外光均匀分布在操作屏幕12a上，进而对操作屏幕12a进行杀菌消毒。

请参阅图6，第一滤光片135包括可透射红外光的红外滤光区1351和可透射紫外光的紫外光透射区1352，红外滤光区1351对应第一红外元件133设置，紫外光透射区1352对应紫外LED灯134设置。可以理解，可透射红外光的红外滤光区1351为红外滤光材料制作而成，即该区域对应为红外滤光层，红外发射元件所发出的红外线可穿过该区域后射向红外接收元件，红外滤光层可以过滤其他非红外光波的影响，保障触控检测精度。可透射紫外光的紫外光透射区1352为可透射紫外光的材料制作而成，如紫外滤光材料或透明材料等，故紫外光透射区对应为紫外滤光层或透明层。

作为一种实施例，第一滤光片135一体成型制作而成，如，先制作第一滤光片135的红外滤光区1351，对应紫外光透射区1352的位置保持镂空状态，然后再向对应紫外光透射区1352的位置注入可透射紫外光的材料或通过黏胶将紫外滤光层或透明层固定在紫外光透射区1352。可以理解，所谓一体成型制作而成指的是第一滤光片135是不可再进行非暴力拆卸的单个部件，如此方便安装，有利于降低安装等带来的误差。

作为一种实施例，为了保障红外触控交互设备10的检测精度，避免紫外 LED灯134对触控检测造成不良影响，紫外LED灯134位于红外光束的光照区域外，所述红外光束为红外发射元件所发射出，紫外LED灯134不影响红外光束的传播。

请继续参阅图3，作为一种实施例，为了保障红外触控交互设备10的检测精度，红外光束于第一滤光片135上的光照区域位于红外滤光区1351内，如此可以保障红外发射元件所发射的红外光可有效射出，而不受对应于紫外 LED灯134的紫外光透射区1352影响。

请参阅图7，作为另一种实施例，第一滤光片135不是一体成型制作而成，其上的红外滤光区1351a和紫外光透射区1352a分体设置拼接形成第一滤光片 135。如此可以根据第一红外元件133和紫外LED灯134的排布拼接出第一滤光片135。

本实施例中，第二滤光片155为红外滤光材料制作而成，即第二滤光片 155为红外滤光层，其可过滤其他非红外光波的影响。

请参阅图8，红外触控交互设备10包括控制单元14及与控制单元14连接的开关16，控制单元14和第一红外元件133、第二红外元件153以及紫外 LED灯134电性连接，开关16通过控制单元14控制紫外LED灯134的点亮和关闭。

在不使用红外触控交互设备10的状态下(即第一红外组件和所述第二红外组件不工作)，按压开关16，紫外LED灯134点亮，对操作屏幕表面进行杀菌消毒，当消毒完成或需要使用红外触控交互设备10时，再次按压开关16，紫外LED灯134关闭，在紫外LED灯134处于关闭状态时方可启用红外触控交互设备10的触控检测功能，即控制单元14控制紫外LED灯134的杀菌消毒和第一红外组件13和第二红外组件15的触控检测只能分时进行，紫外LED 灯134的杀菌消毒和触控检测功能互不影响。

本实用新型提供另一实施例中，红外触控交互设备包括第一红外组件和第二红外组件，其中第一红外组件为红外发射端，第二红外组件为红外接收端。第一红外组件包括第一基板、设置在第一基板上的红外发射元件及第一滤光片，第一红外组件的结构与前述实施例中第一红外组件13的结构相同。红外触控交互设备与前述实施例中的红外触控交互设备10的不同之处仅在于第二红外组件的结构不同，本实施例中第二红外组件包括第二基板、紫外LED灯、红外接收元件及第二滤光片，红外接收元件和紫外LED灯设置在第二基板上，第二滤光片设置在红外接收元件和紫外LED灯远离第一基板的一侧，红外接收元件对应于第一基板上的红外发射元件设置，紫外LED灯可以设置在红外接收元件之间的空隙处或设置在红外接收元件的外围。

第二滤光片与第一滤光片结构类同，其同样包括可透射红外光的红外滤光区和可透射紫外光的紫外光透射区，第二滤光片上的红外滤光区对应第二红外元件设置，第二滤光片上的紫外光透射区对应第二基板上的紫外LED灯设置。

作为一种实施例，所述第一基板上的所述紫外LED灯和所述第二基板上的所述紫外LED灯于显示屏两端均匀交错布置，即第一基板上的所述紫外 LED灯和所述第二基板上的所述紫外LED灯在垂直于出光方向平面内的投影是交错排布的，第一基板上的紫外LED灯之投影位于第二基板上相邻的紫外 LED灯之投影之间。如此布置可使得紫外LED发出的紫外光趋于均匀照射在显示屏内，使得操作屏幕的杀菌消毒更彻底。

请参阅图9，本实用新型还提供另外一种红外触控交互设备20，红外触控交互设备20的显示屏为方形，显示屏在显示面的第一方向上相对的两端设有第一红外组件23和第二红外组件25以进行第一方向上的触控检测，其第二方向上相对的两端分别设置有第三红外组件27和第四红外组件29，第三红外组件27和第四红外组件29配合以进行第二方向上的触控检测；第一方向垂直于所述第二方向。第一红外组件23和第二红外组件25分别可以采用前述不同实施例中的第一红外组件和第二红外组件的结构，第三红外组件27和第四红外组件29可以不具备消毒杀菌功能，而仅具备触控检测功能，其也可以采用前述不同实施例中的第一红外组件和第二红外组件的结构，以在不同方位上发射紫外光对操作屏幕进行杀菌消毒。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种红外触控交互设备，其特征在于，包括显示屏及分别设置在所述显示屏相对两端的第一红外组件和第二红外组件；

所述第一红外组件包括第一基板、第一红外元件以及第一滤光片，所述第一红外元件设置在所述第一基板上，所述第一滤光片设置在所述第一红外元件朝向所述第二红外组件的一侧；

所述第二红外组件包括第二基板、第二红外元件以及第二滤光片，所述第二红外元件设置在所述第二基板上，所述第二滤光片设置在所述第二红外元件朝向所述第一红外组件的一侧；

所述第一红外元件和所述第二红外元件一一对应设置，所述第一红外元件和所述第二红外元件的其中一者为红外发射元件，另一者为红外接收元件，两者相互配合实现触控检测；

所述第一基板上还设置有用于杀菌的紫外灯；

所述第一滤光片包括可透射红外光的红外滤光区和可透射紫外光的紫外光透射区，所述红外滤光区对应所述第一红外元件设置，所述紫外光透射区对应所述紫外灯设置。

2.根据权利要求1所述的红外触控交互设备，其特征在于，所述第二基板上设置有紫外灯；

所述第二滤光片包括可透射红外光的红外滤光区和可透射紫外光的紫外光透射区，所述第二滤光片上的所述红外滤光区对应所述第二红外元件设置，所述第二滤光片上的所述紫外光透射区对应所述第二基板上的所述紫外灯设置。

3.根据权利要求2所述的红外触控交互设备，其特征在于，所述第一基板上的所述紫外灯和所述第二基板上的所述紫外灯于显示屏两端均匀交错布置。

4.根据权利要求1所述的红外触控交互设备，其特征在于，所述红外发射元件发射红外光束，红外光束在所述第一滤光片上的光照区域位于所述红外滤光区内。

5.根据权利要求1所述的红外触控交互设备，其特征在于，所述红外发射元件发射红外光束，所述紫外灯位于红外光束的光照区域外。

6.根据权利要求1所述的红外触控交互设备，其特征在于，所述紫外灯设置在相邻所述第一红外元件之间的间隙处或设置在所述第一红外元件的外围。

7.根据权利要求1-6任一项所述的红外触控交互设备，其特征在于，所述第一滤光片上的紫外光透射区为紫外滤光层或透明层。

8.根据权利要求1-6任一项所述的红外触控交互设备，其特征在于，所述红外滤光区和所述紫外光透射区一体成型或分体设置拼接形成所述第一滤光片。

9.根据权利要求1-6任一项所述的红外触控交互设备，其特征在于，所述红外触控交互设备包括控制单元及与所述控制单元连接的开关，所述控制单元和所述第一红外元件、所述第二红外元件以及所述紫外灯电性连接；

所述开关通过所述控制单元控制所述紫外灯的点亮和关闭；

所述紫外灯点亮时，所述第一红外组件和所述第二红外组件不工作。

10.根据权利要求1-6任一项所述的红外触控交互设备，其特征在于，所述红外触控交互设备的显示屏为方形，所述显示屏在显示面上的第一方向上相对的两端设置有所述第一红外组件和所述第二红外组件以进行第一方向上的触控检测，显示屏的显示面上的第二方向上相对的两端分别设置有第三红外组件和第四红外组件，所述第三红外组件和所述第四红外组件配合以进行第二方向上的触控检测；

所述第一方向垂直于所述第二方向。

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