[实用新型]集超声波笔手写功能于一体的表面声波触摸屏

说明书

技术领域

本实用新型涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种集超声波笔手写功能于一体的表面声波触摸屏。

背景技术

随着信息化时代来临，作为与电子平台便捷交互的触控技术应用已经深入到人们的日常生活中，很多的日常事务和商业事务以电子化方式自助办理，人们会使用手指触摸操作相关流程，同时又需要原笔迹手写进行数字签名，这就需要集指控触摸技术和手写笔技术结合的一种双控技术。

当前手写笔的技术有电阻笔、电容笔、电磁笔以及超声波笔，由于电阻笔和电容笔技术的局限性，无法实现原笔迹手写，因此当前更多应用是采用电磁笔和超声波笔实现笔迹手写。

如中国专利号“201410286542.X”在2014年11月19日公开了一种将电磁手写技术与电容触摸屏结合的触摸显示装置，和中国专利号为“201320637210”在2014年7月2日公开了一种将超声波笔与红外触摸屏联合应用的技术。对于电容触摸屏来说，其与电磁触摸屏一样，都需要有一层接收装置（即基板）来感应手指或电磁笔触摸，当将两种技术整合在同一设备上时，就遇到了一个问题：两者的基板同时放置于显示屏上方时，会造成光线的大量损耗，影响显示质量；同时电磁笔方案复杂，成本较高。而对来红外触摸来说，红外触摸屏屏体四边排布的电路板上装置有红外发射管和红外接收管，不仅导致整个结构显得复杂繁琐，还导致整个装置的厚度较厚和边框宽度边宽，同时还存在着成本较高、抗光干扰能力差和使用寿命短的缺陷。

另外，对于中国专利号为“201320637210”的现有技术来说，还存在以下缺陷：超声波的传播速度会随着温度的改变而改变，而该现有技术在使用过程中并未实时校准超声波的传播速度，导致容易影响超声波笔的定位精度，进而导致手写时的精度较差。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种集超声波笔手写功能于一体的表面声波触摸屏，本实用新型不仅能够在触摸屏体上实现触摸功能和手写输入功能，还能够降低整个触摸屏的厚度和边框宽度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种集超声波笔手写功能于一体的表面声波触摸屏，其特征在于：包括触摸装置和手写装置，所述触摸装置包括触摸屏体、换能器和主控制器单元，所述手写装置包括超声波笔和至少两个超声波接收器，所述换能器和超声波接收器均固定在触摸屏体上，所述换能器和超声波接收器均与主控制器单元连接，所述超声波笔与主控制器单元连接，所述触摸屏体上开设有孔；手写时，超声波笔发出的超声波信号通过触摸屏体正面和孔传递至超声波接收器。

所述超声波笔包括笔壳、压感单元、笔尖和超声波发射单元，所述压感单元和超声波发射单元均设置在笔壳内，且压感单元和超声波发射单元均通过信号线与主控制器单元连接，所述笔尖的一端与压感单元连接，另一端伸出笔壳，工作时，压感单元通过笔尖与触摸屏体配合产生压感信号。

所述超声波笔包括笔壳、压感单元、笔尖、超声波发射单元、从控制器单元和红外发射单元，所述压感单元、超声波发射单元、红外发射单元和从控制器单元均设置在笔壳内，所述超声波发射单元、红外发射单元和压感单元均与从控制器单元连接，所述笔尖的一端与压感单元连接，另一端伸出笔壳；所述触摸屏体上设置有与主控制器单元连接的红外接收单元，所述超声波笔通过红外发射单元和红外接收单元与主控制器单元连接；工作时，压感单元通过笔尖与触摸屏体配合产生压感信号，从控制器单元通过红外发射单元和红外接收单元将压感信号传递给主控制器单元。

所述红外发射单元包括多个红外发射管，所述的多个红外发射管呈环状设置在笔壳内，用于360度方向发射红外信号。

所述触摸屏体上还设置有笔座，所述笔座上设置有与主控制器单元连接的转换开关；当超声波笔位于笔座内时，触摸装置的触摸功能启用，手写装置的手写功能禁用；当超声波笔与笔座分离时，触摸装置的触摸功能禁用，手写装置的手写功能启用。

所述笔座固定在触摸屏体四周边的任意一周边上。

所述孔与触摸屏体正面的连接处圆滑过渡。

所述孔为内径为0.1—4mm的小孔或内径大于4mm的大孔，为小孔时，超声波接收器固定在触摸屏体背面；为大孔时，超声波接收器固定在大孔内，且在大孔内设置有由微孔材料制成的衍射层。

所述大孔内还设置有填充层。

采用本实用新型的优点在于：