[发明专利]基于光反射原理的隔爆红外触摸装置

说明书

本发明涉及可以在防爆场所使用的触摸装置，特别涉及一种基于光反射原理的隔爆红外触摸装置。包括隔爆边框与触摸区域围成密闭空间，显示屏设置在密闭空间内，红外线发光管和红外线接收管设置在密闭空间内，且正对着触摸区域四周边缘并且固定在触摸区域内侧；在触摸区域外壁正对着发光管的位置设置第一内反射膜棱镜；在触摸区域外壁正对着接收管的位置设置第二内膜反射棱镜。本发明的技术方案的有点在于解决在防爆场合使用触摸装置的技术问题；解决触摸装置的所在电路部分在隔爆箱(盒)内，却能检测到外部触摸操作问题；通过信号增强技术以及信号调制技术，可以解决信号在穿透触摸区域以及反射过程中的衰减问题。

技术领域

本发明涉及一种触摸装置，特别是一种可以在防爆场所使用的触摸装置。

背景技术

触摸屏，通常是一层可检测触摸点的透明膜或玻璃，使用时将其安装在显示器面板前面。透过触摸屏，操作人员可以直接看到显示器上的软件界面，当对界面目标进行操作时，触摸屏可以接收人的触摸操作，并将操作信息传输给计算机。

根据原理的不同，目前的触摸屏可分为4个基本类型：第一，电阻技术触摸屏。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，是一种多层结构，其基本原理是：当手指触摸屏幕时，在X和Y两个方向的电阻值会随着接触点的不同而发生变化。由于这种触摸屏在本质上是一种裸露在外的带电膜，因而再未经防爆安全认证的情况下是不能直接用到防爆场所的。若将这种电阻式触摸屏安装的隔爆箱内时又无法接收人的触摸信息。

第二，电容技术触摸屏。电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，四个角上引出四个电极。与电阻屏一样，不能直接用到防爆场合。第三，红外线技术触摸屏。红外触摸屏的原理如图1所示，要求在屏幕的左右、上下分别安装2组红外发光和接收管。受这些红外发光和接收器件的影响，也不能直接将这种屏用在防爆场所。第四，表面声波技术触摸屏。表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板，玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发光换能器，右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。与红外屏类似，受这超声波发光和接收器件的影响，也不能直接将这种屏用在防爆场所。

以上几种触摸屏均为通常情况下广泛使用的产品，虽然工作时的耗电功率不大，电压、电流等也很小，但在没有按“本质安全”标准设计并取得认证的情况下，均不能直接用到防爆场所。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种应用于防爆场所的基于光反射原理的隔爆红外触摸装置。

本发明的技术方案如下：

基于光反射原理的隔爆红外触摸装置，包括隔爆边框和被隔爆边框环绕的触摸区域，隔爆边框与触摸区域围成密闭空间，显示屏设置在密闭空间内，且设置在靠近触摸区域内侧中间部位；红外线发光管和红外线接收管设置在密闭空间内，且正对着触摸区域四周边缘并且固定在触摸区域内侧；在触摸区域外壁正对着红外线发光管的位置设置第一反射棱镜；在触摸区域外壁正对着红外线接收管的位置设置第二反射棱镜。

进一步，所述第一反射棱镜以及第二反射棱镜的截面为等腰直角三角形，其斜边内侧涂覆有反射膜。所述第一反射棱镜以及第二反射棱镜的直角边边长为3-10mm。

更进一步，设置在触摸区域四周边缘的所述红外线发光管和红外线接收管为两组，Y向发光管、X向发光管、X向接收管和Y向接收管。

更进一步，包括红外线信息处理电路，该电路包括红外线发光管、红外线接收管、发光管选择电路、接收管选择电路、信号检测电路、单片机、通讯接口以及恒流驱动电路；设置在密闭空间内的红外线发光管通过发光管选择电路，透过触摸区域，将红外线信号射入第一返现棱镜，通过第一反射棱镜的反射，红外线信号射入第二反射棱镜，通过第二反射棱镜的反射，红外线信号穿过触摸区域，通过红外线接收管选择电路，接受红外线信号。