[实用新型]基于反射回波的表面声波触摸屏

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种声波触摸定位传感系统，尤其涉及一种基于反射回波的表面声波触摸屏。

背景技术

随着计算机技术的发展和普及，应用领域越来越广泛，对人机交互技术设备的需求越来越大，触摸屏作为典型的人机交互设备，需求日益扩大。常见的触摸屏有电阻屏、电容屏、红外屏、声波触摸屏等，而声波触摸屏具有稳定、透光率高，抗刮擦等突出优点，应用广泛。

普通声波屏由发射/接收换能器成对构成，声波信号从发射换能器发射后，由反射条纹反射、汇聚后由接收换能器接收，有用声波传播路径为单方向。为了定位触摸体的平面位置坐标，通常反射条纹、换能器布置成如图1所示。由于换能器分布于屏体的不同位置，且数量较多，连线多，给连接电缆的走线带来不便，影响产品加工制作和调试，不便于包装及集成应用。另一方面，换能器在屏体上会占用一定位置，给屏体尺寸的精简和结构优化带来困难，尤其是在和其他设备集成方面，对安装结构要求过多，很大程度上制约了声波触摸屏应用，。

目前，基于图1的基本工作方式，在屏体结构、条纹布局、工作方式等方面有许多改进，在减少换能器方面，发射换能器同时兼作接收换能器是比较普遍的思路，如何有效控制扫描信号在屏体上的分布，实现收发换能器共用成了主要问题。有文献提出用屏体的边缘代替部分反射条纹，但是屏体的加工精度、尺寸精度、形位精度难于控制，造成利用边缘反射声波的可控性差，技术还不成熟。

实用新型内容

    本实用新型的目的在于克服现有触摸屏存在的上述问题，提供一种基于反射回波的表面声波触摸屏，本实用新型通过调整条纹的布局，形成反射回波，从而能采用同一换能器发射和接收信号，克服了独立的发射、接收换能器存在的特性不一致的问题，减少传感器数量和连接电缆。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于反射回波的表面声波触摸屏，包括触摸屏体、换能器和条纹阵列，其特征在于：至少有一个条纹阵列中的条纹与表面声波的传播方向垂直，且该条纹阵列中的条纹为一根或多根，为多根时条纹相互平行。

所述第一条纹阵列和第二条纹阵列相邻设置在触摸屏体上，第三条纹和第四条纹相邻设置在触摸屏体上，第二条纹阵列和第三条纹阵列与表面声波的传播方向垂直，换能器为两个，设置在第一条纹阵列和第四条纹阵列相邻处的屏体角上。

所述第一条纹阵列的条纹和第四条纹阵列的条纹与表面声波的传播方向成45度角，第二条纹阵列和第三条纹阵列的条纹与表面声波的传播方向垂直，第一条纹阵列和第四条纹阵列相邻设置在触摸屏体上，第二条纹和第三条纹相邻设置在触摸屏体上，换能器为两个，设置在第一条纹阵列和第四条纹阵列相邻处的屏体角上。

本实用新型还包括过渡条纹阵列，第一条纹阵列的条纹和第四条纹阵列的条纹与表面声波的传播方向成45度角，第二条纹阵列和第三条纹阵列的条纹与表面声波的传播方向垂直，第一条纹阵列和第四条纹阵列相邻设置在触摸屏体上，第二条纹和第三条纹相邻设置在触摸屏体上，过渡条纹阵列设置在第三条纹阵列和第四条纹阵列相邻处的屏体角上，换能器为一个，设置在第一条纹阵列和第四条纹阵列相邻处的屏体角上。

所述与表面声波的传播方向垂直的条纹阵列为一个，换能器为三个，分别设置在与该条纹阵列相对的屏体角上。

所述条纹的横截面为矩形，条纹按相同间距且均匀排列形成条纹阵列。

所述条纹为横截面呈矩形的单一条纹。

所述条纹为反射体，通过耦合介质或粘胶固定于触摸屏体上。

所述条纹设置在壳体上，壳体通过耦合介质或粘胶固定于触摸屏体上。

采用本实用新型的优点在于：

一、本实用新型中，至少有一个条纹阵列内的条纹与表面声波的传播方向垂直，通过此条纹设置方式，就可以采用同一换能器发射接收信号，既减少传感器数量和连接电缆，便于调试安装、调试；又克服了独立的发射、接收换能器存在的特性不一致的问题。

二、本实用新型中，采用垂直反射条纹，条纹的间距及分布单一，简化了条纹设计、加工难度。

三、采用本实用新型后，形成垂直反射条纹的方式更加灵活，可以是镀膜、印刷、精密加工或粘接等方式制作。

四、与普通声波屏反射条纹相比，本实用新型局部垂直反射条纹的损伤、缺陷不会影响其他部分的工作，甚至经过精密加工的触摸屏框体可以直接与垂直条纹接触，可以承力、可以粘接，便于设计防护结构（防尘、防水）。