[实用新型]一种力触摸屏

说明书

技术领域

本实用新型涉及定位输入装置技术领域，更具体地说，涉及一种力触摸屏。

背景技术

众所周知，现有的触摸屏通常采用电阻原理或电容原理，通过测量电压值或电流值的变化测定触摸位置，从而达到按键控制的作用。电阻式触摸屏是将矩形区域中触摸点(X，Y)的物理位置的判断转换为测量代表X坐标和Y坐标的电压，电阻触摸屏容易被划伤导致触摸屏不可用，还会有较大光损失使清晰度差，对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好而会增加电池的消耗，电阻触摸屏是通过压力使导电层短路，反应迟钝；电容式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，通过检测人体触摸时触摸屏的四角上的电极中流出电流的大小，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，判断触摸点的位置，电容式触摸屏容易受环境干扰和噪声的影响而失真或误判，存在色彩失真和图像字符模糊的问题，电容触摸屏的成本高；同时，电阻式和电容式触摸屏都无法实现三维操作控制，即通过检测触摸屏受压力度的大小控制不同的效果或实现不同的功能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种通过检测力传感器的输出随着触摸受力板上触摸力的变化来判断触摸位置的力触摸屏。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种力触摸屏，包括基座和触摸受力板，其中，所述触摸受力板的下表面上距离所述触摸受力板的几何中心等距离的位置处对称设置有四个力传感器；所述力触摸屏还包括与四个所述力传感器电连接、以接收所述触摸受力板上的触摸力信号并进行计算处理的信号处理及程序存储运行装置；四个所述力传感器本身、或者所述力传感器与所述触摸受力板之间、或者所述力传感器与所述基座底面之间设置有防止所述触摸受力板所受触压力过大损坏所述力传感器的过载保护体。

本实用新型所述的力触摸屏，其中，所述基座上设置有用于在所述过载保护体被压缩至预定弹性形变时支撑所述触摸受力板的结构。

本实用新型所述的力触摸屏，其中，所述力传感器包括用于支撑受力产生形变的弹性体和用于根据所述弹性体形变产生输出信号变化的信号转换输出模块。

本实用新型所述的力触摸屏，其中，所述弹性体有与触摸力线性形变区域结构，所述信号转换输出模块设置于所述弹性体与触摸力线性形变区域。

本实用新型所述的力触摸屏，其中，所述过载保护体与所述力传感器一体设置；

或者，所述过载保护体与所述触摸受力板一体设置；

或者，所述过载保护体与所述基座一体设置。

本实用新型所述的力触摸屏，其中，所述信号处理及程序存储运行装置包括信号处理放大器、A/D转换器及程序存储及运行控制器。

本实用新型所述的力触摸屏，其中，所述程序存储及运行控制器包括用于将四个力传感器输出的压力信号变换量相加、根据输出力变化量总值的大小判断触摸力度大小的触摸力判断单元。

本实用新型所述的力触摸屏，其中，所述程序存储及运行控制器包括利用四个力传感器受力相同时刻输出压力信号变化量的比例和触摸力的相对位置距离成反比的关系、精确计算出触摸力在触摸板上位置的触摸位置判断单元。

本实用新型所述的力触摸屏，其中，所述程序存储及运行控制器包括根据所述触摸受力板上受到的触摸力度大小和触摸位置记录并描绘出触摸轨迹的记录单元。

本实用新型所述的力触摸屏，其中，所述程序存储及运行控制器包括通过检测力传感器输出变化量比例的变化趋势判断触摸点的移动方向的触摸移动方向判断单元。

本实用新型的有益效果在于：通过检测力传感器的输出判断触摸受力板上触摸位置，还可以通过检测触摸力度的强弱来实现更多的控制功能；同时通过设置防止所述触摸受力板所受触压力过大损坏力传感器的过载保护体，来实现对力传感器的保护，克服电阻式和电容式触摸屏的不足，提高触摸屏的使用功能和使用效果和寿命，同时还降低了生产成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型较佳实施例的力触摸屏的触摸受力板及力传感器安装位置结构示意图；

图2是本实用新型其中一实施例的力触摸屏装配图；

图3是本实用新型另一实施例的力触摸屏装配图；

图4是本实用新型较佳实施例的力触摸屏的力传感器及过载保护体结构示意图；

图5是本实用新型较佳实施例的信号处理及程序存储运行装置原理框图；