一种力触摸屏制造技术

本实用新型专利技术涉及一种力触摸屏，包括基座和触摸受力板，触摸受力板的下表面上距离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；力触摸屏还包括与四个力传感器电连接、以接收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；四个力传感器本身、或者四个力传感器与触摸受力板之间、或者力传感器与基座底面之间设置有防止触摸受力板所受触压力过大损坏力传感器的过载保护体。本实用新型专利技术方案克服了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，同时还降低了触摸屏的生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及定位输入装置
，更具体地说，涉及一种力触摸屏。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。本技术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。本技术所述的力触摸屏，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。本技术所述的力触摸屏，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。本技术所述的力触摸屏，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。本技术所述的力触摸屏，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。本技术所述的力触摸屏，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。本技术所述的力触摸屏，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。本技术所述的力触摸屏，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。本技术所述的力触摸屏，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。本技术所述的力触摸屏，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。本技术的有益效果在于: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技术作进一步说明，附图中:图1是本技术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是本技术其中一实施例的力触摸屏装配图；图3是本技术另一实施例的力触摸屏装配图；图4是本技术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是本技术较佳实施例的信号处理及程序存储运行装置原理框图；图6是本技术较佳实施例的程序存储及运行控制原理框图。【具体实施方式】本技术较佳实施例的力触摸屏结构如图1和图2所示，同时参阅图3和图4，包括基座40和触摸受力板10 ;其中，触摸受力板10的下表面上距离触摸受力板10的几何中心等距离的位置处对称设置有四个力传感器21、22、23和24 ;力触摸屏还包括与四个力传感器21、22、23和24电连接、以接收触摸受力板10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30 ;四个力传感器21、22、23和24本身、或者力传感器21、22、23和24与触摸受力板10之间、或者力传感器21、22、23和24与基座40底面之间设置有防止触摸受力板10所受触压力过大损坏力传感器21、22、23和24的过载保护体50。其中，信号处理及程序存储运行装置30包括信号处理放大器301、A/D转换器302及程序存储及运行控制器303，或者是能实现信号放大转换和处理运算同等功能的模块。参阅图5，当有触摸力压在触摸受力板10上时，触摸受力板10传导力到力传感器21、22、23和24上，每个力传感器21、22、23和24受力后输出信号发生变化，力传感器21、22,23和24的输出信号经过信号处理放大器301和A/D转换器302处理后，输入程序存储及运行控制器303中，存储的特殊运算方案通过对四个力传感器21、22、23和24输入信号值的计算判断触摸的位置和力度的大小，程序存储及运行控制器303可以与相应的显示器件连接，显示通过特殊运算方案计算后的触摸位置和力的结果。在进一步的实施例中，如图4所示，上述力触摸屏的力传感器21、22、23和24包括用于支撑受力的弹性体212和用于输出压力信号的信号转换输出模块213。如图4所示，力触摸屏的弹性体212有与触摸力成线性形变区域结构，所述信号转换输出模块213设置于所述弹性体与触摸力线性形变区域。其中，上述弹性体212可以采用具有弹性的任意材质制成；四个力传感器21、22、23和24优选设置在触摸受力板10的底面四角处。在进一步的实施例中，如图2和图3所当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种力触摸屏，包括基座和触摸受力板，其特征在于，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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：兰昱旻，
申请(专利权)人：兰昱旻，
类型：新型
国别省市：广东;44