专利名称：一种由组合结构的红外触摸屏壳体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于红外触摸屏的壳体的结构和材料，属于机械设计技术领域，特别是与红外触摸屏相关的机械结构设计技术领域。
背景技术：
现有的红外触摸屏，都是由安装在显示器前部的结构框架内的电路板，以及安装在该电路板上的和红外发射和接收管对管阵列构成。这里的结构框架，一般都是由挤塑成型的塑料件或者冲压成型金属件构成的，具有外形美观、批量生产时原材料成本低、安装工艺简单等优点。但是使用这些工艺和结构制造的红外触摸屏的外壳，都需要模具的支持，在小批量生产时，需要投入高昂的模具设计和制造费用，大大提高了单件产品的成本。尤其在生产少量特殊尺寸的红外触摸屏，由于通用性不好，定制的模具不能用于其它产品，因此将会造成巨大的浪费。
发明目的针对上述现有红外触摸屏壳体制造技术的缺点，本发明的目的就是公开一种新型的壳体及其组合的结构方案，用于满足小批量生产红外触摸屏的需求。
技术方案本实用新型所公开的技术方案，是由滤光材料制造的用于红外触摸屏的壳体。该壳体用于安装构成红外触摸屏的红外发射和接收管，以及电路板和电子元件等部件。所述壳体主要结构中包含有4根中空的扁平管材构成，4根管材首位相连构成了红外触摸屏的四个边框；在每两根管材的连接处，还有一个连接盒与所述管材的端部相紧固连接，这样4个连接盒与4个中空的管材构成一个框形的壳体；在所述4根中空的管材上，至少面对红外发射或者接收管的侧面，即4根管材构成的框形壳体的内侧、需要通过红外光线的表面，使用可以通过红外光线的材料构成了红外线通过的窗口；所述连接盒的内部，还包含有连接两个相邻的、安装在构成红外触摸屏外壳的管材内的电路板之间的电气连接的电路连接器。由于红外触摸屏的壳体需要能够通过红外光线，因此整个管材都可以使用能通过红外光的光学材料来制造。
这里，构成壳体的管材的横截面可以成矩形、长圆形等形状，即管材外壁的轮廓为矩形或者长圆形；而所述构成壳体的管材的横截面的内壁轮廓，可以与外壁的轮廓相同，也可以与管材内部所安装的电路板的外形相配合。如果内部所安装的电路板的外形相配合，则更容易在管材内部固定电路板等元件。
所述连接两个相邻的管材的连接盒是一个外部轮廓呈矩形的扁平盒体；该盒体与所述管材相连接的侧面，开有与被连接的管材的横截面的外形轮廓相配合的安装孔，所述管材的端部插入该安装孔内部后，通过螺钉连接、粘接或者卡接等方式与该连接盒紧固连接。当然，该连接盒的外形也可以与安装该触摸屏的显示器的壳体的相应的空间的形状和尺寸相配合。
在所述连接两个相邻的管材的连接盒电路连接器，是导线、独立的或者安装印刷电路板上的接插件中的一种。如果该连接器是安装印刷电路板上的接插件；那么在所述电路板上还可以包含有其它构成该红外触摸屏的电路的电子元件。
发明优点通过对本实用新型的技术方案的描述可知，这里壳体由4根横截面形状相同空心管构成的，因此可以使用一根挤塑的管材截取加工而成，这样只要设计一套上述管材的挤塑模具，以及一套连接盒的模具，就能满足大多数尺寸壳体的制造要求，因而在小批量生产时可以大大节约生产制造成本，同时加快产品设计生产的周期。同时，由于还可以使用透光材料来制造该管材，这样就更简化了安装工艺。
图1本实用新型公开的红外触摸屏的框架壳体的一个边框的三维视图。
图2本实用新型公开的红外触摸屏的框架壳体的总体外形。
图3构成本实用新型公开的红外触摸屏的框架壳体的相邻的两根空心管的连接示意图。
实施方案下面通过附图来详细说明本实用新型的典型实施方案。
图1给出了框架壳体的一个边框的三维视图。丛图中可以看到，电路板102及其安装在电路板上的红外发射或者接收管阵列103、电子元件104都安装在扁平的管状壳体101之内，电路板的两端伸出到管状壳体的两端之外，并设置有用于电路连接的连接端口105。右侧的剖面图是沿管状外壳的延伸方向的剖面，见正视图中的A-A标记，下侧则是与管状外壳的延伸方向相垂直的方向的剖面，即管材的横截面的示意图，见正视图中B-B标记。从截面图B-B中可以看到管材的内壁和外壁的轮廓形状。在图1中，管材的外壁的轮廓形状是圆角的矩形，内壁的轮廓形状则与电路板的尺寸形状相配合，这样更有利于电路板的安装固定。当然管材外壁的轮廓还可以选用其它形状，如将截面图B-B中的圆角放大到管材厚度的一半，这样外壁的轮廓就变成了长圆形。这里，管材内外壁形状设计的原则，以方便电路板的安装、不影响红外光线向对面的边框传播、外形美观为准，可以有多种形状可供选择。
为了保证触摸屏扫描的红外光通道的畅通，在本实用新型中，在所述4根管材上，至少面对红外发射或者接收管的侧面，即4根管材构成的框形壳体的内侧、需要通过红外光线的表面106，使用可以通过红外光线的材料构成了一个“窗口”，如图所示，红外线通过这个窗口被发射或者接收。管材可以用一种对红外线透明的材料，或者管材其他部分使用不透明材料，而仅仅在透光表面即窗口106部分添加对红外线透明的材料，用挤塑的方法加工成型。
图2是所述的4根管子(管材)连接到一起时，构成的红外触摸屏的整个外壳的总体外形图。从图中可以看到，4根管材依次首尾相连，构成了一个矩形的框架结构，即红外触摸屏的外壳。上述这4根管材，可以根据需要的长度从一根较长的管材上分别截取得到。两根相邻的管材通过一个连接盒201连接到一起。这里的连接盒201也是一个扁平的盒体，图中给出的外形是也是圆角矩形。但是这个连接盒的外形结构与前述的管材一样，也可以根据实际需要来设计，以达到与安装该触摸屏的显示器的壳体的相应的空间的形状和尺寸相配合的目的，使红外触摸屏既容易安装到显示器的内部或者外部，又能得到不错的外观形状。这里对于连接盒201的制造材料没有特殊要求，强度足够的塑料、金属材料均可使用，可根据设计加工的方便程度来选取。
图3给出了图2所示的连接盒与管状外壳之间的机械和电气连接的示意图。图中，管状外壳通过连接盒201侧面的连接孔伸入到连接盒之内，通过粘接，或者如图中所示利用卡接或者螺钉连接的连接点303，将管材与连接盒紧固连接。而分别安装在两根管材内部的电路板，则利用其伸出管材端部的连接端口105，通过安装在连接盒内部的电路连接器302实现互相之间的电路连接。这里的电气连接器302可以有多个方案可供选择。最简单的方案是直接使用导线相连接，如图中虚线301所示。当然导线的与电路板的接头，可以使用合适的接插件构成，更容易安装调试和拆卸。复杂一点可以使用安装在电路板上的接插件来实现所述的电路连接，具有与导线连接相同的功能，但安装制造工艺可能会更简单。如果这里的连接器使用电路板，那么还可以同时在电路板上安装一些元器件304，将有助于减小管材101内的电路板的面积，从而缩小管材的宽度使红外触摸屏的体积更小；或者降低管内电路板102上布线的难度和压力。
上面实施例给出的是本实用新型最基础的技术方案，但在实际工程应用中并不限于本实施例所公开的结构，实施者完全可以根据实际情况的需要来有针对性地设计具体的实施结构。例如改变管材横截面的轮廓形状，使其更适合某种特殊的显示器的安装结构；改变连接盒的内外部的轮廓形状，包括内部电路连接器的具体结构，以及与管材的连接紧固结构，使其更实用甚至美观。因此基于上述技术方案所作的变更、改善、部分应用，均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种由组合结构的红外触摸屏壳体，该壳体用于安装构成红外触摸屏的红外发射和接收管，以及电路板和电子元件等部件，其特征在于所述壳体包含有4根中空的扁平管材构成，4根管材首位相连构成了红外触摸屏的四个边框；在每两根管材的连接处，还有一个连接盒与所述管材的端部相紧固连接，这样4个连接盒与4个中空的管材构成个框形的壳体；在所述4根中空的管材上，至少面对红外发射或者接收管的侧面，即4根管材构成的框形壳体的内侧、需要通过红外光线的表面，使用可以通过红外光线的材料构成了红外线通过的窗口；所述连接盒的内部，还包含有连接两个相邻的、安装在构成红外触摸屏外壳的管材内的电路板之间的电气连接的电路连接器。
2.根据权利要求1所述的红外触摸屏壳体，其特征在于所述构成壳体的管材的横截面成矩形，即管材外壁的轮廓为矩形。
3.根据权利要求1所述的红外触摸屏壳体，其特征在于所述构成壳体的管材的横截面成长圆形，即管材外壁的轮廓为长圆形。
4.根据权利要求2或3所述的红外触摸屏壳体，其特征在于所述构成壳体的管材的横截面的内壁轮廓，与管材内部所安装的电路板的外形相配合。
5.根据权利要求2或3所述的红外触摸屏壳体，其特征在于所述构成壳体的管材，均由可以通过红外光而能够阻止可见光通过的光学材料构成；
6.根据权利要求1所述的红外触摸屏壳体，其特征在于所述连接两个相邻的管材的连接盒是一个外部轮廓呈矩形的扁平盒体；该盒体与所述管材相连接的侧面，开有与被连接的管材的横截面的外形轮廓相配合的安装孔，所述管材的端部插入该安装孔内部后，通过螺钉连接、粘接或者卡接等方式与该连接盒紧固连接。
7.根据权利要求1所述的红外触摸屏壳体，其特征在于所述连接两个相邻的管材的连接盒是一个与安装该触摸屏的显示器的壳体的相应的空间的形状和尺寸相配合的扁平盒体；该盒体与所述管材相连接的侧面，开有与被连接的管材的横截面的外形轮廓相配合的安装孔，所述管材的端部插入该安装孔内部后，通过螺钉连接、粘接或者卡接等方式与该连接盒紧固连接。
8.根据权利要求1所述的红外触摸屏壳体，其特征在于包含在所述连接两个相邻的管材的连接盒电路连接器，是导线、独立的或者安装印刷电路板上的接插件中的一种。
9.根据权利要求7所述的红外触摸屏壳体，其特征在于包含在所述连接两个相邻的管材的连接盒电路连接器是安装印刷电路板上的接插件；在所述电路板上，还包含有其它构成该红外触摸屏的电路的电子元件。
专利摘要一种由滤光材料制造的红外触摸屏壳体，该由4根中空的扁平管材首位相连构成了红外触摸屏的四个边框；在每两根管材的连接处，还有一个连接盒与所述管材的端部相紧固连接，这样4个连接盒与4个中空的管材构成一个框形的壳体；在4根中空的管材上，至少面对红外发射或者接收管的侧面，使用可以通过红外光线的材料构成了红外线通过的窗口。所述连接盒的内部，还包含有实现电路板之间的电气连接的电路连接器。由于这4根管材的横截面的形状相同，可以使用一根注塑的管材截取加工而成，因而在小批量生产时可以大大节约生产制造成本、加快设计生产的周期。
文档编号G06K11/06GK2763894SQ20052000494
公开日2006年3月8日 申请日期2005年2月24日 优先权日2005年2月24日
发明者叶新林, 刘建军, 邹镇中, 刘新斌 申请人:北京汇冠新技术有限公司