一种红外触摸屏边框的连接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种红外触摸屏边框的连接结构，所述触摸屏包含有由边框组合安装而成的多边形框架，相邻的边框之间通过包含有两个翼片的金属角片固定连接；角片的尺寸与框架相配合，分别插入于相邻的框架的内部并紧固连接。所述相邻框架的端部之间还可以留有开口，在开口处安装有尺寸与所述开口和相邻的框架的边缘相配合的盖板；并且所述盖板与所述连接部之间的空间内，可以容纳相邻框架内的电路板之间的连接线，以及部分电子元件。如果所述盖板使用透红外线的材料制造，所述内部空间内还可以安装某些红外元件。本实用新型的框架结构，能有效降低红外触摸屏加工制造成本，进一步还能满足某些光路对红外元件安装结构的要求。
【专利说明】一种红外触摸屏边框的连接结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种红外线触摸屏的结构，属计算机输入设备【技术领域】，尤其涉及具有组合式框架结构的红外线触摸屏的框架。
[0002]现有的红外线触摸屏的框架包括互相平行的两对框架，内部安装有红外发射和接收元件及必需的电路。现有触摸装置的框架一般都使用铝型材通过剪裁切削等加工方式制造，而对于相邻的框架之间机械连接，一般都是使用铸造或者机加工的铝角块，通过螺钉来实现，如号码为200720187489.3的中国专利所公开的结构方案。
[0003]但是这就带来了一些问题。首先，铸造的角块具有成本高的缺点，同时铸造的产品普遍带有韧性差的缺点，在螺钉孔等薄弱处容易断裂，这就常会导致连接强度不够、在运输使用过程中会出现角块扭曲脱落的问题。其次铸造的产品的表面光洁度、平整度等指标不容易达到很高的水准，常需要后期机加工。而机加工的角块，在现在触摸屏产品利润率的情况下，成本更是难以承受。再次，现有机加工或者铸造的连接角块，一般都是单件一体化的金属结构，要求在安装时需要把导线等穿过角块的导线等部件折叠、安置合适以后，才能一起安装，增加了安装的工艺难度；又因为是不透明的部件，所以在某些需要在这个位置安装红外元件时却不能安装。同时，铸造或机加工的一体化结构一般很难給导线等零部件较大的容纳空间，这样进一步增加了安装的难度。
[0004]需要解决的技术问题:
[0005]本实用新型提供一种红外线触摸屏的框架，其解决现有角块成本高、连接强度差、安装困难、不能安装光电元件等问题。
[0006]技术方案
[0007]—种红外触摸屏边框的连接结构，所述触摸屏包含有由边框组合安装而成的多边形框架，构成框架的边框内部为中空结构，相邻的边框之间通过金属结构的连接角片固定连接，所述连接角片为带有两个连接翼片的金属板；所述连接翼片与多边形框架的相邻边框的设定角度及内部中空结构的尺寸相配合，分别插入于所述相邻的边框内部，通过螺钉与所述两个边框的侧壁相连接。
[0008]进一步，所述金属板翼片的外边缘，即与所述边框的侧壁的内表面相配合的边缘，带有与所述侧壁的内表面相配合的弯折。
[0009]根据上面的基本方案，更进一步的结构是所述相邻边框中空的内部侧壁上开有引导槽，所述连接部两个翼片分别嵌入所述导槽之中。
[0010]根据上面的基本方案，更进一步的结构是还包含有一个盖板；所述盖板包含有与边框的各个侧壁相配合的盖板面和外侧壁，安装在两个相邻的边框的相邻的两个端部之间、所述连接角片的一个表面上，所述盖板面与连接角片之间的空腔与所述边框内部的空腔相连通。
[0011]为固定盖板，在所述盖板内部有螺钉孔；在所述连接角片上有位置与所述盖板内的螺钉孔相配合的螺钉孔，二者通过螺钉紧固连接。
[0012]进一步，所述盖板的原材料是热塑性有机材料。[0013]更进一步，制造所述盖板的材料是可通过红外线的光学有机材料；这时所述盖板还包含有一个角柱，所述角柱，从所述盖板面位于所述相邻边框的端部之间的结合部位的顶角，向所述连接角片方向延伸而成，其内外两面均为光滑的透光面。
[0014]为在上面结构中更容易安装红外元件，在所述盖板与所述连接部的金属板之间，还包含有一套用于安装红外元件的定位结构；所定位结构由所述透光面与透光面旁边的凸起结构构成，其轮廓和尺寸与在该定位结构内安装的红外元件的轮廓和尺寸相配合，并且所述透光面位于所述红外元件的透光表面的前方。
[0015]有益效果
[0016]本发明的连接结构使用可以冲压成形的低成本角片替代了需要铸造或者数控加工的角块，能有效降低红外触摸屏整体的加工制造成本；带有注塑成形的盖板结构，方便了穿过角部的连接线等部件的安装；进一步使用可透过红外线的光学材料制造盖板，还能满足某些光路对红外元件安装结构的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型基本结构和安装示意图。
[0018]图2是图1结构安装完毕的外形结构示意图。
[0019]图3是一种带有折边的角片的基本结构示意图。
[0020]图4是一种带有角片插槽的边框横截面的示意图。
[0021]图5是带有盖板的本实用新型的基本结构和安装示意图。
[0022]图6是盖板的一种基本结构示意图。
[0023]图7是图5结构安装完毕的外形结构示意图。
[0024]图8是一种在盖板内安装红外元件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施例。
[0026]实施例1
[0027]图1为本实用新型最基本的实施例的结构和安装示意图。如图1所示，构成框架的两个相邻边框101和102之间通过金属板结构的连接角片103相连接；可以使用的连接方式是三者之间通过螺钉来连接固定，如图中所示，在两个边框101、102的上侧壁或下侧壁104上开有若干个螺钉孔106，在连接角片103的两个翼片107上开有与螺钉孔106相对应的螺钉孔108。这样，将两个翼片107插入边框101、102内部用于容纳电路板的空腔中(图中未画出)以后，使用螺钉穿过相对应的螺钉孔106、108，即可将相邻的边框和角片连接成一个整体。相邻边框连接完成后的外形如图2所示。在本实施例中，相邻边框端部之间采用45度切割配合，形成接缝201，连接角片103被封闭在边框的空腔之内。这个实施例具有最简单的外形结构，因此是本实用新型最基本的实施结构。图中所示侧壁104根据触摸屏的安装方向自行设定，一般将靠近显示屏的一面定义为下侧壁，手指等触摸物进入触摸区域的方向所在的侧壁定义为上侧壁。
[0028]实施例2
[0029]图3为本实用新型的另一个实施例中连接角片的结构示意图。在这个实施例中，翼片107的后边缘增加了一个折起的侧边301，连接用的螺钉孔302开在了这个侧边上。与此对应，在边框101或102的后侧壁105上开有与螺钉孔相配合的螺钉孔106，通过螺钉形成紧固连接，如图4所示。同时在图4中，在边框内部的空腔内部、边框的下侧壁402(这里侧壁104定义为上侧壁，当然也可以使用这个侧壁)和后侧壁上还开有与所述翼片107的轮廓相配合的插槽403，形成更为紧固的连接结构。之所以选择上或下侧壁和后侧壁开设插槽，是因为在边框的内侧壁404用于安装红外滤光条401，在这个侧壁上开设插槽需要更为精细的结构，增加加工的难度。本实施例中螺钉孔设置在外侧面，这样的结构有一个好处是更容易保证主要用于安装的上下侧面的平整度，以方便触摸屏的安装。
[0030]实施例3
[0031]图5给出了本实用新型的另一类实施例的基本结构，这时可以采用图1或图3所示结构的连接角片。在这类实施例中，在连接角片的上增加了 一个盖板501，通过图6所示的螺钉孔601和图5中角片上的螺钉孔503实现紧固连接。在本实施例中，盖板501可以使用胶粘等方式与连接角片以及边框的端面固定连接，但是最方便的连接固定方式是上述的螺钉固定连接。
[0032]盖板的主要结构如图6所示，盖板包含有与边框的侧面相配合的盖板面602和外侧壁603，安装在两个相邻的边框的相邻的两个端部之间、连接角片103的一个表面上，盖板面602与连接角片103之间的空腔，与所述边框内部的空腔相连通，用于容纳连接两个相邻边框内的电路板503之间的连接导线等部件。因为一般结构的红外触摸屏的内侧壁404一般与平行的上下侧面104、402之间有一个倾角，因此当相邻边框之间如图5、图7所示的结构来连接时，两个相邻的内侧壁之间会产生一个楔形的间隙，这时还需要在盖板501的盖板面上延伸出一个角柱604。这个角柱从所述盖板面位于所述相邻边框的端部之间的结合部位的顶角，向所述连接角片方向延伸而成，既可以用于填补这个间隙，又可以在盖板面602与连接角片103之间设置一个辅助支撑。这个空隙随着两个端面之间的距离远近而大小不同，因此在设计生产时，角柱604的各个尺寸应该与之相配合，以保证如图7所示的完整接合而不留下多余的缝隙，起到一定的防护作用。
[0033]与盖板所占据的空间相对应，相邻的边框之间的端部502不再使用图1所示的45度角拼接结构，而是切割成与盖板边缘相配合的结构，构成如图7中接缝701所示的安装结构。从加工简单目的出发，边框断面最好与母线相垂直来切割。
[0034]但是在某些设计中，上述的倾角不是必须的，这时所述角柱604也不是必需的结构。例如边框内侧壁与上下两个侧壁相垂直，那么当两个相邻边框的端面紧靠在一起连接安装时，就不会产生所述的楔形间隙，这时角柱604不是必需的，可以利用螺钉孔601所在的台阶的平面605与连接角片的表面相接触来实现盖板的定位、支撑功能。但这时也可以设置一个隐藏在边框内侧壁接缝的里面的角柱，仅起到辅助支撑盖板面的作用。
[0035]本实施例的结构优势在于:所述盖板可以在连接角片103和边框101、102之间的连接完成以后再安装到角片上，因此在固定角片和边框时，不需要同时整理、折叠用于连接相邻边框内的电路板的导线，而在安装盖板时再整理收纳到盖板与角片之间的空间内。这样降低了边框连接的工艺难度，提高了劳动生产率。
[0036]在本实施例中，所述盖板可以使用金属加工成形，也可以使用热塑性有机材料注塑加工成形。在批量生产的情况下，使用注塑成形具有很大的成本优势。[0037]实施例4
[0038]在实施例3的基础上，使用可以通过红外线的热塑性有机材料，如红外PC透光塑料来加工盖板，不仅可以实现实施例3的全部功能，还能满足在某些光路结构对红外元件的安装结构的特殊要求，如申请号为200910109665.5和201110051012.3的中国专利申请所公开的光路结构对红外元件安装的要求。图8给出了这中结构的一个示例。在这个实施例中，角柱604是必须的，并且如图8所示，位于两个相邻边框的内侧壁之间的角柱604的内外两个表面801、802均为透光面。在这个结构中，所述需要安装的红外元件可以使用胶粘的方式安装在内透光面802的后面，例如使用普通胶粘剂将红外元件粘接在盖板面602内的空腔内，或者用透红外光的胶粘剂将红外元件的透光工作面粘接在内透光面802上。
[0039]但是为了安装定位方便，最好的结构是在内表面802的内侧、盖板的面板602与连接角片103之间，设置一套用于安装红外元件804的限位结构803。图8中给出限位结构是一个透光面旁边的凸起，所使用的红外元件是一种扁平封装的红外接收管804，插入所述凸起的限位结构803与角柱的内透光面802之间，这时内外透光面801和802位于接收管接收工作面的前方。如果在此安装红外发射元件，只需要设计限位结构的尺寸与结构与在该位置安装的发射元件的结构和尺寸相配合，以限制发射元件的移动，并使两个透光面位于发射元件发射面的前方。
[0040]最后应说明的是，因为结构细节的多样性而不能一一例举，所以本实用新型的技术方案不局限于上述实施例。在不脱离本实用新型的技术思想的范围内进行等同变换、代替、移植或者劣化，均属于本实用新型要求保护的范围。
【权利要求】
1.一种红外触摸屏边框的连接结构，所述触摸屏包含有由边框组合安装而成的多边形框架，构成框架的边框内部为中空结构，其特征在于:相邻的边框之间通过金属结构的连接角片固定连接，所述连接角片为带有两个连接翼片的金属板；所述连接翼片与多边形框架的相邻边框的设定角度及内部中空结构的尺寸相配合，分别插入于所述相邻的边框内部，通过螺钉与所述两个边框的侧壁相连接。
2.根据权利要求1所述的一种红外触摸屏边框的连接结构，其特征在于:所述金属板翼片的外边缘，即与所述边框的侧壁的内表面相配合的边缘，带有与所述侧壁的内表面相配合的弯折。
3.根据权利要求1或2所述的一种红外触摸屏边框的连接结构，其特征在于:所述相邻边框中空的内部侧壁上开有引导槽，所述连接部两个翼片分别嵌入所述导槽之中。
4.根据权利要求1或2所述的一种红外触摸屏边框的连接结构，其特征在于:所述连接部还包含有一个盖板；所述盖板包含有与边框的各个侧壁相配合的盖板面和外侧壁，安装在两个相邻的边框的相邻的两个端部之间、所述连接角片的一个表面上，所述盖板面与连接角片之间的空腔与所述边框内部的空腔相连通。
5.根据权利要求4所述的一种红外触摸屏边框的连接结构，其特征在于:所述盖板内部有螺钉孔；在所述连接角片上有位置与所述盖板内的螺钉孔相配合的螺钉孔，二者通过螺钉紧固连接。
6.根据权利要求4所述的一种红外触摸屏边框的连接结构，其特征在于:所述盖板的原材料，是热塑性有机材料。
7.根据权利要求6所述的一种红外触摸屏边框的连接结构，其特征在于:制造所述盖板的材料是可通过红外线的光学有机材料；所述盖板还包含有一个角柱，所述角柱，从所述盖板面位于所述相邻边框的端部之间的结合部位的顶角，向所述连接角片方向延伸而成，其内外两面均为光滑的透光面。
8.根据权利要求7所述的一种红外触摸屏边框的连接结构，其特征在于:在所述盖板与所述连接部的金属板之间，还包含有一套用于安装红外元件的定位结构；所定位结构由所述透光面与透光面旁边的凸起结构构成，其轮廓和尺寸与在该定位结构内安装的红外元件的轮廓和尺寸相配合，并且所述透光面位于所述红外元件的透光表面的前方。
【文档编号】G06F3/042GK203405791SQ201320079298
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年2月21日 优先权日:2013年2月21日
【发明者】刘中华 申请人:北京博汇信通科技有限公司