[实用新型]一种基于激光扫描的非接触式按键系统

说明书

技术领域

本实用新型属于数据处理设备技术领域，尤其涉及一种基于激光扫描的非接触式按键系统。

背景技术

目前，要设计一个用于招出租车的显示装置，在出租车乘降站放置一个市区地图，想要去哪里就点击地图中相应位置，该地名称在LED显示屏上显示，或直接联入滴滴打车系统，这样即使没有智能手机或者没有数据流量的人群也可以轻易的招到出租车，同时还可以方便的实现出租车拼车，缓解市内的交通拥堵问题。在设计过程中发现地图键盘的设计是关键问题。

由于地图键盘是安装在室外，会受到风吹雨淋日晒等不利环境的影响，同时由于人们在使用时的各种复杂情况：例如，手指上有水或油污，或者有些人会采用手机、钥匙、伞尖等随身携带的物品来点击地图，发现无论采用触摸屏还是机械式、电容式按键等接触式按键都存在易污易损等问题，而采用光幕等非接触式按键还存在精度低、结构复杂、开发难度大等问题。

综上所述，现有技术存在的问题是：

目前在室内常采用触摸屏来实现一些特定场合的键盘功能，虽然其精度较高、显示直观、信息量丰富但是该方案成本高、开发周期长、受触面积小、易被污损从而影响使用性能；在室外常用机械式按键例如门禁系统，但是采点精度低；还有一些采用红外或激光等制作的光幕式键盘，其发光点和采光点较多，结构复杂且检测精度也不高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种基于激光扫描的非接触式按键系统。

本实用新型是这样实现的，

一种基于激光扫描的非接触式按键系统，包括：通过螺栓固定在基于激光扫描的非接触式按键系统的壳体后端面的控制器；

贴附在所述壳体上端面的图片和文字展示信息的任意平面；

与控制器有线连接的激光发射接收器；

与控制器有线连接的旋转机构；

与控制器有线连接的显示装置；

所述激光发射接收器通过螺栓固定在旋转机构座架上；所述旋转机构座架通过螺栓固定在旋转机构上；所述旋转机构通过螺栓固定在壳体的上部；所述显示装置通过螺栓固定在所述壳体的上部；

所述激光发射接收器为两个或三个；旋转机构为一个至三个。

进一步，激光发射接收器与旋转机构根据功能要求具体配置包括：双激光发射接收器和双旋转机构组合体、或三个激光发射接收器和三旋转机构组合体、或双激光发射接收器和单旋转机构组合体。

进一步，所述旋转机构包括舵机、步进电机或测速电机的一种；所述旋转机构或为由普通电机与编码器组合而成的旋转机构。

进一步，所述显示装置包括液晶显示屏、LED显示屏；所述液晶显示屏、LED显示屏均通过导线连接控制器；所述显示装置还包括对扫描的任意平面内显示信息进行更改的装置；所述更改的装置通过导线连接控制器。

进一步，激光发射接收器和旋转机构位于被扫描的任意平面任意边的两侧。

进一步，所述任意平面上镶嵌有多个道路指示灯；所述多个道路指示灯均通过导线连接控制器；所述壳体上通过螺栓固定用于播报控制器指令的喇叭。

本实用新型另一目的在于提供一种利用上述的基于激光扫描的非接触式按键系统的室外呼叫出租车地图。

本实用新型的另一目的在于提供一种利用上述的基于激光扫描的非接触式按键系统的购物商城引导地图。

本实用新型的优点及积极效果为：

采用本实用新型提供的基于激光扫描的非接触式按键系统，在相同的检测面积时，可比触摸屏降低90％的成本，由于本方法检测的分辨率不是均匀分布的，可适用于对分辨率不高，尤其是平面信息量分布不均匀的场合，例如市区地图，越靠近市中心信息量越密集，越是郊区信息量分布越稀疏。如果采用光源间距1厘米的光幕，本实用新型可节省95％的光源个数仍能够达到相应精度。

本实用新型为了解决现有技术的问题，采用了舵机带动激光传感器扫描感知击键位置。可以通过指、笔、钥匙、手机等细杆或有尖角类物品指示在相应的区域，由两个舵机承载的激光发射接收器扫描对其进行定位，从而实现按键检测的功能。

本实用新型在获取相关实验数据的基础上，进行了键盘制作和定位算法的分析，完成键盘模型与数值读取工作后，把理论计算值与实际读取值进行了比对分析，从理论和实践两个方面确认了系统的精度和可靠性；最后完成出租车乘降站地图演示功能，同时还扩展了该键盘的功能，使其可以应用在大型购物商场的引导地图中。