CN2834045Y - 一种具有触控输入装置的移动电话 - Google Patents
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Abstract
一种具有触控输入装置的移动电话，包括显示器、微处理器和感应式输入装置。所述的感应式输入装置包括触摸面板、电极垫片、电极和感应集成电路芯片，其中电极垫片放置在触摸面板和电极之间，感应集成电路芯片分别连接电极和微处理器；触摸面板、电极垫片和电极均呈圆环状；电极包括若干铜片和若干电阻，其中每两个相邻的铜片之间连接一个电阻，从而形成一个封闭的圆环状电阻网络。本实用新型只需使用者用手指在触摸面板上旋转触摸，就可以轻松实现选择手机菜单的功能；电路板固定在塑料或者玻璃触摸面板下面，能产生光滑、密封、稳定的旋转触摸控制，不会产生磨损，可以长久地稳定工作。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种移动电话，具体地说，涉及一种具有触控输入装置的移动电话。
【背景技术】
移动通信技术的迅速发展，使得手机的样式也越来越多样化。从手机的输入界面来讲，普通手机的输入装置一般是键盘，对于不同的手机其定义的功能键各不相同，使用者对手机进行操作时要选择相应按键，所以在操作上存有不便，且机械式键盘存在使用寿命的问题。近来市面上出现了以触摸显示屏代替传统键盘的手机，这种手机显示屏更为宽大，操作更直观，赢得了不少消费者的喜爱。按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，通常将触摸屏分为电阻式、红外线式、电容感应式和表面声波式。无论哪一种应用到手机触摸显示屏，长期频繁地在屏幕上翻菜单都容易造成屏幕磨损从而影响视图。为此手机开发者设计了同时具备触摸屏和菜单功能键的手机，二者相结合延长了手机输入装置的使用寿命，但无论是使用按键还是触摸屏在翻菜单上均存在不便。因此，手机开发者们都在寻求新的手机输入技术，使得手机的操作更简便，让手机成为更人性化、智能化、更具科技智慧的便携终端，以满足消费者更高的要求，带来更多的选择空间。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种操作更简便的、具有电容感应式触控输入装置的移动电话。
本实用新型包括：显示器、微处理器和感应式输入装置。所述的感应式输入装置包括触摸面板、电极垫片、电极和感应集成电路芯片。其中，触摸面板罩在电极垫片上，电极垫片放置在电极上，电极与感应集成电路芯片相连，感应集成电路芯片连接到手机的微处理器上。
所述的电极呈圆环状，包括若干铜片和若干电阻，其中，每两个相邻的铜片之间连接一个电阻，从而形成一个封闭的圆环状电阻网络，每个铜片面积相等，同时每个电阻阻值相等；从该圆环状电阻网络的其中若干个铜片上各引出一根导线形成若干感应通道，连接到感应集成电路芯片，该若干感应通道在电极外围围成一个缺口状同心圆。
所述电极的圆环内，还设有一个与电极分离的同心圆环状电极屏蔽环，该电极屏蔽环接地，由导电材料构成。
所述的电极垫片呈圆环状，由印刷线路板在正反两面分别铺若干片铜箔组成圆环状，铜箔的形状与分布与所述电极铜片的形状与分布一致，电极垫片正反两面铜箔两两上下对应，以导线经过印刷线路板的过孔相连。
所述的电极、电极屏蔽环和感应集成电路芯片制作在一块电路板上，其中电极的铜片和电极屏蔽环由电路板上铺铜箔构成。
所述电极垫片的内圆与所述的电极屏蔽环的内圆大小一致；在所述电极垫片的内圆边缘，也依照所述电极屏蔽环的环形形状，在印刷线路板正反两面铺上铜箔，两面铜箔以导线经过印刷线路板的过孔相连。
所述电极垫片、电极和电极屏蔽环的铜片表面覆有防刮薄膜。
所述的触摸面板是玻璃面板或塑料面板。
所述显示器的显示屏是触摸式显示屏，通过该显示屏进行文字输入。
在所述触摸面板的中间或周围，设置有若干按键。
当使用者用手指触摸触摸面板时，由于人体电场，手指与电极垫片的铜箔间会形成一个耦合电容，四周由电极发出的电流会流向触摸点，电极即是一个感应环，其引出的导线形成电容的感应通道连接到感应集成电路芯片，感应集成电路芯片因此可以检测到电极垫片上的电容变化，从而准确算出触摸点的位置，并实时输出信号给微处理器，来表示手指接触的位置，微处理器根据所得到的位置信息，经过一定的算法判别，实现对手机菜单的控制。
本实用新型可以让使用者体验非常智能的感应功能，只需手指在触摸面板上旋转触摸，就可以轻松实现选择手机菜单的功能，菜单滚动速度完全取决于使用者手指转动速度；同时本实用新型的感应式输入装置有很高的抗干扰能力，耗电量低，由于电路板是固定在塑料或者玻璃触摸面板下面，所以能产生光滑、密封、稳定的旋转触摸控制，不会产生磨损，更不会影响显示屏视图，可以长久地稳定工作。
【附图说明】
图1为本实用新型的正面外观示意图；
图2a为图1的A向部分剖面图；
图2b为图1的B向部分剖面图；
图3为本实用新型的电路结构示意图；
图4为本实用新型的感应电路板正面主要部件分布视图；
图5为本实用新型的感应电路板反面主要部件分布视图；
图6为本实用新型电极垫片的正面视图。
图中：1显示屏，2外部按键，3中间按键，4触摸面板，5电极垫片，6感应电路板，7屏蔽罩，8主电路板，9感应集成电路芯片，10连接器，11电极屏蔽环，12电极，13感应通道，14发光二极管，121电阻
【具体实施方式】
下面结合附图给出本实用新型的实施例。
如图1所示，触摸面板4呈圆环状，其材料是薄形塑料，厚度在1mm左右；在触摸面板4的中间和周围，分别设置一个中间按键3和4个外部按键2；显示屏1是触摸式显示屏，通过该显示屏可进行文字输入。
如图2a所示，触摸面板4罩在电极垫片5上，电极垫片5放置在感应电路板6上，在感应电路板6下放置屏蔽罩，将感应电路板6与主电路板8隔开。在感应电路板6上设置电极12。图4和图5本别为感应电路板6的正面和反面分布图，在感应电路板6正面，铺有18片铜箔，形成一个圆环，每片铜箔经过线路板的过孔连接导线，在感应电路板6反面，每两片相邻的铜箔间通过导线连接一个电阻121，从而形成了一个封闭的电阻网络，该电阻网络就构成电极12。电极屏蔽环11设置在感应电路板6正面，在电极12圆环内铺一同心圆环状铜箔，并经过线路板过孔接地。在电极12及电极屏蔽环11上覆一层防刮薄膜。如图2b和图5所示，感应电路板6反面设置有感应集成电路芯片9和连接器10，连接器10分别连接感应集成电路芯片9和主电路板8，从而实现感应集成电路芯片9与主电路板8上的微处理器相连。指定电极12上的一片铜箔为第1片铜箔，则分别从第1、第7、第13片铜箔上各引出一条导线，形成3个感应通道13，在电极12外围围成一个缺口状同心圆，并分别经过印刷线路板的过孔从感应电路板6反面连接到感应集成电路芯片9。图6为电极垫片5，由印刷线路板分别在正反表面模仿电极12的铜箔形状大小分布18片铜箔，并分别在两面的内环模仿电极屏蔽环11的形状大小铺设环形铜箔；其正反两面形状一致，上下对应，对应的铜箔均经过过孔相连；在其外表面覆有防刮薄膜。该电极垫片5放置在电极12上时，两面的铜箔位置相互对应。
电极12及电极垫片5两者结合起来可以看作是一个电容电位器，其中电位器的游标是手指。当使用者用手指触摸触摸面板4时，由于人体电场，手指与电极垫片5的铜箔间会形成一个耦合电容，四周由电极12发出的电流会流向触摸点，电极12即是一个感应环，其引出的3根导线形成3个电容的感应通道连接到感应集成电路芯片9，感应集成电路芯片9因此可以检测到电极垫片5上的电容变化，从而准确算出触摸点的位置，并实时输出一个7位的信号给微处理器，来表示手指接触的位置，微处理器根据所得到的位置信息，经过一定的算法判别，实现对手机菜单的控制。感应集成电路芯片9同时通过信号线的电平变化告诉微处理器，电极12检测到了有效的信号，微处理器根据这种信息来判断使用者是否在操作。
当使用者手指在圆环状的触摸面板4上面转动时，感应集成电路芯片9就会输出不同的位置信息(从0～127)。由于本实用新型的感应器即电极12是圆环状，当手指沿着触控面板4作顺时针(或逆时针)转动时，微处理器得到的就是由小到大(或由大到小)的位置信息，那么微处理器就可以根据这种信息来控制菜单的向上(或向下)移动。手指在圆盘上面顺时针(或逆时针)滑动一圈菜单即向上(或向下)移动8格；滑动一圈移动菜单的格数也可以根据需要作适当调整。同样，我们也可以根据使用者手指是否转动得到另外一种信息，即按键信息。我们可以把整个圆环分成几个区域，将不同的区域定义成不同的按键信息，比如上、下、左、右，然后根据使用者此时手指所在的位置计算出区域值送给微处理器作相应的处理。
由于本实用新型的感应式输入装置是电容感应式的，所以它对外界环境(比如温度、湿度等)比较敏感，所以需要定时地对其进行漂移补偿，可以通过微处理器对其发补偿命令实现；同样也可以使用校正命令直接对其进行快速环境校正，以使其快速恢复正常。
如图4所示，本实用新型还可以在感应电路板6上、电极屏蔽环11中间设置一个中间按键3，以及在电极12四周设置4个外部按键2，使得感应式输入装置可以和机械式按键组合使用；并且在电极12周围还可以设置发光二极管14，起到炫彩和点亮面板的作用。如图1所示，配合机械式按键，使用者通过按左上角的功能键即外部按键2，或者点击显示屏1上的菜单图标，就会进入主菜单选项，这时就可以用本实用新型的转盘式触摸面板4对菜单进行向上、向下(或者向左、向右)的操作，在选中相应的菜单后，可以按触摸面板4中间的确定键即中间按键3(或者按左上角的外部按键2，或者点击显示屏1上的菜单图标)来进行确定，所以操作起来非常方便。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方案，凡在权利要求范围内所做的等同变化与修饰，均应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种具有触控输入装置的移动电话，包括显示器、微处理器和感应式输入装置，其特征在于：所述的感应式输入装置包括触摸面板、电极垫片、电极和感应集成电路芯片，其中电极垫片放置在触摸面板和电极之间，感应集成电路芯片分别连接电极和微处理器；所述的电极呈圆环状，包括若干铜片和若干电阻，其中每两个相邻的铜片之间连接一个电阻，从而形成一个封闭的圆环状电阻网络。
2、根据权利要求1所述的一种具有触控输入装置的移动电话，其特征在于：所述电极的每个铜片面积相等，同时每个电阻阻值相等。
3、根据权利要求1所述的一种具有触控输入装置的移动电话，其特征在于：从所述电极的其中若干个铜片上各引出一根导线形成若干感应通道，连接到感应集成电路芯片，该若干感应通道在电极外围围成一个缺口状同心圆。
4、根据权利要求1所述的一种具有触控输入装置的移动电话，其特征在于：所述电极的圆环内，还设有一个与电极分离的同心圆环状电极屏蔽环，该电极屏蔽环接地，由导电材料构成。
5、根据权利要求1所述的一种具有触控输入装置的移动电话，其特征在于：所述的电极垫片呈圆环状，由印刷线路板在正反两面分别铺若干片铜箔组成圆环状，铜箔的形状与分布与所述电极铜片的形状与分布一致，电极垫片正反两面铜箔两两上下对应，以导线经过印刷线路板的过孔相连。
6、根据权利要求1所述的一种具有触控输入装置的移动电话，其特征在于：所述的触摸面板是玻璃面板或塑料面板。
7、根据权利要求1所述的一种具有触控输入装置的移动电话，其特征在于：所述显示器的显示屏是触摸式显示屏，通过该显示屏进行文字输入。
8、根据权利要求1所述的一种具有触控输入装置的移动电话，其特征在于：在所述触摸面板的中间或周围，设置有若干按键。
9、根据权利要求3所述的一种具有触控输入装置的移动电话，其特征在于：所述电极包括18个铜片和18个电阻，指定其中任何一个铜片为第1个，则分别从第1、第7和第13个铜片各引出一根导线从而形成3个感应通道。
10、根据权利要求4所述的一种具有触控输入装置的移动电话，其特征在于：所述的电极、电极屏蔽环和感应集成电路芯片制作在一块电路板上，其中电极的铜片和电极屏蔽环由电路板上铺铜箔构成。
11、根据权利要求4或5所述的一种具有触控输入装置的移动电话，其特征在于：所述电极垫片的内圆与所述的电极屏蔽环的内圆大小一致，在所述电极垫片的内圆边缘，也依照所述电极屏蔽环的环形形状，在印刷线路板正反两面铺上铜箔，两面铜箔以导线经过印刷线路板的过孔相连。
12、根据权利要求11所述的一种具有触控输入装置的移动电话，其特征在于：所述电极垫片、电极和电极屏蔽环的铜片表面覆有防刮薄膜。
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