CN202404569U - 一种触摸装置以及具备它的车载全触摸娱乐系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及触摸装置以及包含该触摸装置的车载娱乐系统。该触摸装置包括：电容式触摸按键；电阻式触摸屏；以及覆盖所述电容式触摸按键和所述电阻式触摸屏的表面覆盖层，其中，所述电容式触摸按键分布在所述电阻式触摸屏周围，所述电容式触摸按键和所述电阻式触摸屏构成为一体。本实用新型的触摸装置将电容式触摸按键和电阻式触摸屏完美结合，其结构简单、操作方便。

Description

一种触摸装置以及具备它的车载全触摸娱乐系统

技术领域

本实用新型涉及一种触摸装置，更具体地涉及车载娱乐系统的触摸装置。

背景技术

随着技术的发展，目前车载娱乐系统的人机操作方式越来越成为车辆竞争力的主要内容之一，目前广泛应用的操作方式如下：

1.传统的机械式垂直按键操作：包括导电硅胶按键，微动开关式按键，轻触开关按键等，这种类型的按键结构都是通过机械结构方式定位，导向，通过调节导电硅胶的硬度或微动开关的卡力来调整操作力的大小，达到最佳的操作效果；

2.旋钮式开关操作：类似音量调整，空调温度调整，或者针对形状较大的显示屏上的操作，使用旋钮式开关操作，包括光电式，编码开关等类型；

3.触摸屏操作：随着触摸屏技术的发展，在较大的显示屏上，应用触摸屏操作将会使操作非常方便，而鉴于汽车应用环境，目前使用的都是电阻式触摸屏，类似iPhone使用的电容式触摸屏还难以满足车载的环境要求；

4.电容式触摸按键：随着电容式触摸技术的发展，电容式触摸按键技术已经在汽车上有所应用，可以通过人体自带的电荷改变电场来检测到是否有按键操作，但目前的应用都是针对按键面板来使用；

上述是目前车载娱乐系统较多应用的人机操作方式，都相对独立，比如按键控制面板和触摸屏都是分开的，用户使用时也是完全不同的操作感受，也很难设计成绚丽的外观来吸引年轻用户，提供车型的竞争力。

实用新型内容

本实用新型鉴于上述现有技术的问题，旨在提供一种能够将电容式触摸按键和电阻式触摸屏完美结合、操作方便、结构简单的触摸装置以及包含该触摸装置的车载娱乐系统。

本实用新型的触摸装置，其特征在于，包括：电容式触摸按键；电阻式触摸屏；以及覆盖所述电容式触摸按键和所述电阻式触摸屏的表面覆盖层，其中，所述电容式触摸按键分布在所述电阻式触摸屏周围，所述电容式触摸按键和所述电阻式触摸屏构成为一体。

优选地，所述表面覆盖层由透明材料构成。

优选地，所述表面覆盖层由PET膜或者玻璃层构成。

优选地，所述表面覆盖层的厚度小于0.2mm。

优选地，所述电容式触摸按键具备多个触点，所述触点的直径为至少10mm以上。

本实用新型的触摸装置，其特征在于，包括：设有电容式触摸按键的PCB板；设置在PCB板上方的电阻式触摸屏；设置在所述电阻式触摸屏上方并且用于固定所述电阻式触摸屏的电阻式触摸屏固定层；以及覆盖所述电阻式触摸屏固定层和所述电容式触摸按键的表面覆盖层，其中，所述电容式触摸按键分布在所述电阻式触摸屏周围，所述电容式触摸按键和所述电阻式触摸屏利用所述表面覆盖层构成为一体。

优选地，所述表面覆盖层由透明材料构成。

优选地，所述表面覆盖层由PET膜或者玻璃层构成。

优选地，所述表面覆盖层的厚度小于0.2mm。

优选地，所述电容式触摸按键构成为电容矩阵键盘。

优选地，所述电容式触摸按键具备多个触点，所述触点的直径为至少10mm以上。

优选地，还具备：设置在所述PCB板上的、用于给所述电容式触摸按键提供背光的LED灯。

优选地，还具备：设置在所述PCB板的上方且位于所述电阻式触摸屏的下方的、用于对由所述LED灯提供的背光进行控制的导光板。

优选地，所述表面覆盖层通过粘性胶粘接在所述电阻式触摸屏固定层和所述电阻式触摸屏上。

本实用新型的车载全触摸娱乐系统，其特征在于，包含上述任意一项一项所述的触摸装置。

本实用新型的触摸装置将电容式触摸按键和电阻式触摸屏完美结合，不仅结构简单而且操作方便。

同时，包含该触摸装置的车载娱乐系统能够不仅能够获得操作方便、效果美观的技术效果，还能够给用户以全兴的操控感觉和视觉感受。

附图说明

图1是表示本实用新型一实施方式的触摸装置的结构的示意图。

图2是表示本实用新型一实施方式的触摸装置的电路控制框图。

具体实施方式

下面介绍的是本实用新型的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本实用新型的基本了解。并不旨在确认本实用新型的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

第一实施方式

图1是表示本实用新型一实施方式的触摸装置的结构的示意图。

如图1所示，本实用新型的车载全触摸娱乐系统中使用的触摸装置主要包括：PCB板即印刷线路板4；设置在PCB板4上方的电阻式触摸屏6；设置在该电阻式触摸屏6上方并且用于固定该电阻式触摸屏6的电阻式触摸屏固定层2；以及表面覆盖层1。

如图1所示，表面覆盖层1覆盖所述电阻式触摸屏固定层2和包含有电容式触摸按键11的PCB板4。这样，通过覆盖表面覆盖层1使得电容式触摸按键11和电阻式触摸屏6构成为一体。

对于表面覆盖层1，最好采用透明材料构成。这是因为采用透明材料构成的情况下，不会阻挡用户透过表面覆盖层1看到下方的电阻式触摸屏6。作为透明材料，优选地可以采用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)或者玻璃。PET分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性和成性。而且PET具有很好的光学性能和耐候性，非晶态的PET具有良好的光学透明性。另外PET具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。同样，玻璃也具有高度的透光性以及耐磨耗摩擦性。

因此，在采用PET材料或者玻璃构成表面覆盖层1的情况下，不仅能够谋求透明度，而且也能够具有一定的耐磨性，在触摸表面时，即使因例如指甲等硬物触摸时，由于PET或玻璃为硬质材料，所以也不容易划伤触摸屏幕表面。

通过一块整体的PET膜或者玻璃形成表面覆盖层1，能够给用户带来一体化的感觉。可以在表面覆盖层1上印刷必要的符号、字体或者标识等，也可以通过印刷的厚度不同，达到简便的效果。

但是，关于表面覆盖层1的厚度最好是小于0.2mm。这是为了满足电容式触摸按键的电容感应区域的灵敏度而提出的尺寸要求。又，表面覆盖层1通过粘性胶粘接在电阻式触摸屏固定层2和电阻式触摸屏6上。

这样，由于表面覆盖层1的覆盖，从表面上看，可以实现一体化的效果，不存在现有技术中机械式按键的一个个的活动间隙，操作起来，能够实现同样的操作感受。

在本实用新型的触摸装置中，在PCB板4上设置有电容式触摸按键11(在图1中未示出，在图2中有表示)和电容式触摸按键的控制芯片(未图示)。在PCB板4上方设置电阻式触摸屏6，用户通过电阻式触摸屏6能够实现屏幕上内容的直接操作。

另一方面，在本实用新型的触摸装置中，还包括：设置在所述PCB板4上的用于给电容式触摸按键11)提供背光的LED灯；设置在所述PCB板4的上方且位于电阻式触摸屏6的下方的、用于对由所述LED灯提供的背光进行控制的导光板3；固定框5，用于固定上述表面覆盖层1、电阻式触摸屏固定层2、导光板3以及PCB板4等结构；固定螺钉9，用于将PCB板4、导光板4固定到上述固定框5上；以及PCB板连接线8，用于导出PCB板4的各种信号。

对于电容式触摸按键11来说，整个按键的背光要求均匀，需要设置很多背光条，如果单独使用LED灯，会导致背光不均匀，因此，对LED灯前面增加设置了导光板3。导光板3的作用是将后面的LED灯的光均匀导向用户可以看到的截面。也就是说，LED灯的位置在导光板3的后面的PCB板4上，通过导光板3将光线传输到前面，通过上述透明材料构成的表面覆盖层1来呈现给用户。

在本实用新型中结合了电容式触摸屏按键11和电阻式触摸屏6。下面简单说明一下现有技术中常用的电容式触摸屏(按键)和电阻式触摸屏的原理。

常用的电容式触摸屏的工作方式如下：电容式触摸按键利用人体的电阻进行工作，其触摸屏由一块四层复合玻璃屏构成，并在表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在触摸屏上时，由于人体电场、用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏四角上的电极中流出，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，得出触摸点的位置信息。

常用的电阻式触摸屏工作方式如下：电阻触摸屏的屏体部分是一块多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层(例如ITO膜)，上面再盖有一层外表面经过硬化处理、光滑防刮的塑料层。它的内表面也涂有一层ITO，在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开。当手指接触屏幕时，两层ITO发生接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，控制器根据检测到的电阻变化来计算接触点的XY坐标，再依照这个坐标来进行相应的操作，因此这种技术必须是要使用硬物施力到屏幕上，才能获得触控效果。

图2是表示本实用新型一实施方式的触摸装置的电路控制框图。

如图2所示，在电阻式触摸屏6的周围分散有多个电容式触摸按键11的多个触点11’。上述触点11’的直径为至少10mm以上。如图2所示，电容式触摸按键11的多个触点11’可以是各种形状的按键，例如圆形、三角形等的各种形状，多个触点11’分布在所述电阻式触摸屏6周围。

在本实用新型中，电容式触摸按键11采用通用的矩阵式键盘控制方式。来自电容式触摸按键11的按键信息通过IC2传输给主MCU14，以便主MCU进行相应的反应。另一方面电阻式触摸屏6的输出信号通过该触摸屏的输出端直接输出给控制主MCU14，来检测触摸屏的操作。

以上例子主要说明了的触摸装置以及包含该触摸装置的车载娱乐系。尽管只对其中一些本实用新型的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本实用新型精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (15)

1.一种触摸装置，其特征在于，包括：

电容式触摸按键(11)；

电阻式触摸屏(6)；以及

覆盖所述电容式触摸按键和所述电阻式触摸屏(6)的表面覆盖层(1)，

其中，所述电容式触摸按键(11)分布在所述电阻式触摸屏(6)周围，

所述电容式触摸按键(11)和所述电阻式触摸屏(6)构成为一体。

2.如权利要求1所述的触摸装置，其特征在于，

所述表面覆盖层(1)由透明材料构成。

3.如权利要求1或2所述的触摸装置，其特征在于，

所述表面覆盖层(1)由PET膜或者玻璃层构成。

4.如权利要求1或2所述的触摸装置，其特征在于，

所述表面覆盖层(1)的厚度小于0.2mm。

5.如权利要求1或2所述的触摸装置，其特征在于，

所述电容式触摸按键(11)具备多个触点，所述触点的直径为至少10mm以上。

6.一种的触摸装置，其特征在于，包括：

设有电容式触摸按键(11)的PCB板(4)；

设置在所述PCB板(4)上方的电阻式触摸屏(6)；

设置在所述电阻式触摸屏(6)上方并且用于固定所述电阻式触摸屏(6)的电阻式触摸屏固定层(2)；以及

覆盖所述电阻式触摸屏固定层(2)和所述电容式触摸按键(11)的表面覆盖层(1)，

其中，所述电容式触摸按键(11)分布在所述电阻式触摸屏(6)周围，

所述电容式触摸按键(11)和所述电阻式触摸屏(6)利用所述表面覆盖层(1)构成为一体。

7.如权利要求6所述的触摸装置，其特征在于，

所述表面覆盖层(1)由透明材料构成。

8.如权利要求7所述的触摸装置，其特征在于，

所述表面覆盖层(1)由PET膜或者玻璃层构成。

9.如权利要求所述6或7的触摸装置，其特征在于，

所述表面覆盖层(1)的厚度小于0.2mm。

10.如权利要求所述6或7的触摸装置，其特征在于，

所述电容式触摸按键(11)构成为电容矩阵键盘。

11.如权利要求所述6或7的触摸装置，其特征在于，

所述电容式触摸按键(11)具备多个触点，所述触点的直径为至少10mm以上。

12.如权利要求所述6或7的触摸装置，其特征在于，还具备：

设置在所述PCB板(4)上的、用于给所述电容式触摸按键(11)提供背光的LED灯。

13.如权利要求所述6或7的触摸装置，其特征在于，还具备：

设置在所述PCB板(4)的上方且位于所述电阻式触摸屏(6)的下方的、用于对由所述LED灯提供的背光进行控制的导光板(3)。

14.如权利要求所述6或7的触摸装置，其特征在于，

所述表面覆盖层通过粘性胶粘接在所述电阻式触摸屏固定层(2)和所述电阻式触摸屏(6)上。

15.一种车载全触摸娱乐系统，其特征在于，包含

权利要求1～14任意一项所述的触摸装置。

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