专利名称：尺寸可调的触控框的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及触控设备，特别是涉及一种尺寸可调的触控框。
背景技术：
触控显示设备越来越受欢迎，如触控式的显示器、投影仪等显示单元越来越多见。另一方面，显示设备的尺寸类型有很多，例如显示器的尺寸大小有17 〃 32 〃等，长宽比又分为4:3、16:9等，而且，用户在家中、办公室及学校往往是使用不同尺寸的显示器，对于带触控屏的显示器来说，每种显示器配备的触控屏的尺寸是固定的。对于传统的触控屏来说，不管是IR阵列式、还是电阻或电容式的，其只能适用于单一尺寸的显示器。目前，虽然已有可以从显示器上分离的外挂式触控屏，但其同样只能用在单一尺寸的显示器上。对于触控式的投影设备来说，以上问题同样存在。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种尺寸可调的触控框，能用在不同尺寸的触控式显示设备上，具有极强的通用性。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种尺寸可调(resizable)的触控框(touch frame),其特征在于，包括:框体，所述框体包括界定触控感应区域的四个边，其中至少两个相对的边是尺寸可调的；安装在所述框体上、配有光源的至少一个光学传感器，所述光学传感器经配置以检测在所述触控感应区域的触控物体，并提供触控检测信号；安装在所述框体上的至少一个反射器，所述反射器经配置以将来自所述光源的光线反射到所述光学传感器；和所述框体的安装结构，用于将所述触控框以可拆卸的方式安装到显示单元上。优选地,所述反射器是反射镜或回归反射器(retro reflector)。优选地，还包括与所述框体相连的控制单元，所述控制单元用于处理所述触控检测信号，以及向所述显示单元提供显示信号。优选地，还包括与所述框体相连的具备操作系统的控制单元优选地，所述控制单元包括触控框控制板和主系统板，所述触控框控制板用于处理所述触控检测信号，所述主系统板用于提供所述显示单元的显示信号以及触控框的驱动信号，所述触控框控制板和所述主系统板安装在所述框体上，或者安装在与所述框体通过线缆连接的外部控制盒(hub)内。优选地，所述框体的尺寸可调的边配置成滑动片结构(slicestructure)，所述滑动片结构包括沿所述尺寸可调的边的长度方向延伸的第一片体和第二片体，所述第一片体和第二片体以可相对滑动的方式设置以便增大或减小所述尺寸可调的边的长度。优选地，所述滑动片结构还包括用于使滑动到设定位置的所述第一片体和所述第二片体相对固定的锁定结构。优选地，所述触控框还包括至少一个用于检测框体的尺寸的传感器，其与所述控制单元连接，向所述控制单元提供用于校准以适应所述框体的当前尺寸的尺寸检测信号。优选地，所述触控框还包括至少一个用于检测框体的尺寸的传感器，其与控制单元连接，向所述控制单元提供用于校准以适应所述框体的当前尺寸的尺寸检测信号，所述用于检测框体的尺寸的传感器安装在所述滑动片结构上，包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器安置在所述第一片体上，所述红外接收器安置在所述第二片体上，所述红外接收器包括沿滑动方向分布的多个接收单元，所述第一片体相对于所述第二片体滑动到不同位置时，先后由不同的接收单元占据有效接收所述红外发射器的红外信号的位置。优选地，所述框体的四个边均配置成滑动片结构。优选地，至少一个反射器安置在所述滑动片结构上。优选地，所述触控框还包括用于将所述框体通过USB线连接到PC的输出接口。一种尺寸可调的触控框，包括:框体，所述框体包括界定触控感应区域的四个边，其中至少两个相对的边是尺寸可调的；安装在所述框体上的至少一个光学传感器，所述光学传感器经配置以检测在所述触控感应区域的触控物体，并提供触控检测信号；安装在所述框体上的至少一个灯条，所述灯条经配置以将光线射至所述光学传感器；和所述框体的安装结构，用于将所述触控框以可拆卸的方式安装到显示单元上。本实用新型有益的技术效果:IR阵列式、电阻或电容式触控屏均无法实现触控框尺寸调节，本实用新型利用感光式触控屏的特性，设计尺寸可调的框体，实现了触控框尺寸的可调节性。由于本实用新型的触控框不仅可从显示设备上拆卸分离，而且该触控框的尺寸可调，故能够附接到不同尺寸的显示设备上，实现通用化的设计(One-for-All design)，能适用各种显示器、投影仪等显示单元，使用性非常友好，且能显著节省制作成本。例如，针对单一尺寸的显示单元设计和制作触控框，塑料模具成本通常在20，000美元以上，而本实用新型的触控框能够大大减少用于制作不同尺寸的触控框的模具的成本。进一步地，设置与所述框体相连的控制单元，优选是具备操作系统(OS)如嵌入式系统(embedded system)的控制单元。控制单元除了具有处理触控检测信号的控制板,还可设有一主系统板，该主系统板上具有操作系统，将触控框安装在显示单元上时，主系统板向显示单元提供显示内容，成为一个独立的系统，从而可不需要PC而独立工作。利用该控制单元，可将安卓系统集成到触控框上，形成一体化的设计，其可支持所有的安卓功能。例如，可在大于17 〃的显示器上实现支持安卓系统的触控功能。由于安卓系统仅是Win8系统价格1/10，由具备安卓系统的触控框与显示器组成的设备，价格相对来说非常低廉，整个系统的价格比PC的价格低得多。当然，触控框上也可集成其它操作系统:Win8、Win7、MacOS, Linux 等。
[0029]图1为本实用新型触控框一种实施例的结构示意图；图2为一种实施例中滑动片结构的结构示意图；图3为本实用新型触控框另一种实施例的结构示意图；图4为本实用新型触控框又一种实施例的结构示意图；图5为本实用新型触控框另一种实施例的结构及应用示意图。
具体实施方式
以下通过实施例结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。请参阅图1，在一些实施例里，尺寸可调的触控框包括框体1，框体I包括界定触控感应区域的四个边，其中至少两个相对的边是尺寸可调的。框体I具有安装结构(未图示)，可通过该安装结构将所述触控框安装到显示器上，也可拆卸而从显示器分离触控框。所述框体I上安装有至少一个光学传感器6和至少一个反射器8，光学传感器6配有光源，所述反射器8经配置将来自所述光源的光线反射到所述光学传感器6。所述光学传感器6检测在所述触控感应区域的触控物体，并提供触控检测信号。如果触控感应区域存在物体，光线被阻挡，则光学传感器将产生相应的检测信号。通过计算可得到触控点位置。反射器8可以是回归反射器或反射镜。触控框可包括与所述框体I相连的控制单元，所述控制单元用于处理所述触控检测信号，以及向所述显示器提供显示信号。优选地，所述控制单元包括触控框控制板4和主系统板3，所述触控框控制板用于处理所述触控检测信号，所述主系统板3用于提供所述显示器的显示信号以及触控框的驱动信号。所述触控框控制板4和所述主系统板3可以直接安装在所述框体I上。也可以另设一个与触控框控制板4通过线缆连接的外部控制盒12，所述触控框控制板4和所述主系统板3安装在外部控制盒12内。如图2所示，所述框体I的尺寸可调的边可配置成滑动片结构2，所述滑动片结构2包括沿所述尺寸可调的边的长度方向延伸的第一片体11和第二片体13，所述第一片体11和第二片体13以可相对滑动的方式设置以便增大或减小所述尺寸可调的边的长度。优选地，所述滑动片结构2还包括用于使滑动到设定位置的所述第一片体和所述第二片体在这些位置相对固定的锁定结构(未图示)，从而这种滑动片结构形成为一种滑动锁定(slice&lock)结构。在优选的实施例里，触控框包括至少一个用于检测框体I的尺寸的传感器7，其与所述控制单元连接，向所述控制单元提供所述框体I的当前尺寸的尺寸检测信号。根据该尺寸检测信号，控制单元在对触控检测信号的处理过程中进行相应的校准，以适应所述框体I的当前尺寸。用于检测框体I的尺寸的传感器7可以安装在所述滑动片结构2上。更优选地，传感器7可包括红外发射器10和红外接收器9，所述红外发射器10可安置在所述第一片体11上，所述红外接收器9可安置在所述第二片体13上。所述红外接收器9可包括沿滑动方向分布的多个接收单元，经设计，当所述第一片体11相对于所述第二片体13滑动到不同位置时，先后由不同的接收单元占据有效接收所述红外发射器的红外信号的位置，从而可以根据是哪一个或哪些接收单元接收到红外信号，来确定第一片体11和第二片体13的滑动位置，进行确定框体I的尺寸变化情况。红外发射器10可以是红外LED。所述框体I的四个边均可配置成滑动片结构2，从而使触控框的长、宽尺寸均可调。至少一个反射器8可安置在所述滑动片结构2上。有的反射器8可处于滑动片结构2内，随着片体的相对滑动而被遮挡或者暴露，与框体I的边的尺寸变化相适应。如图4所示，在另一些实施例里，所述框体I上安装有至少一个光学传感器6和至少一个灯条17 (代替前述实施例的光源和反射器)，所述灯条17经配置将来自所述光源的光线反射到所述光学传感器6。所述光学传感器6检测在所述触控感应区域的触控物体，并提供触控检测信号。如果触控感应区域存在物体，光线被阻挡，则光学传感器将产生相应的检测信号。所述灯条17可以是发射红外光的灯条。当有不透光物体(手指、笔等)挡住红外光路的时候，光学传感器6就会感应到物体，通过计算可得到触控点位置。除了以灯条17代替前述实施例的光源和反射器外，前述实施例的各种配置均可应用于采用灯条17的实施例。例如，框体I优选具有与所述框体相连的具备操作系统的控制单元。又例如，至少一个灯条17可安置在所述滑动片结构2上。有的灯条17可处于滑动片结构2内，随着片体的相对滑动，滑动片结构伸缩，灯条17可被隐藏在滑动片下，或者暴露出来，从而与框体I的边的尺寸变化相适应，光线能够覆盖框体整个平面。框体I可具有各种I/O 口 5，包括但不限于USB接口、电源接口、VGA接口等。例如，可将所述框体I通过输出接口和USB线连接到PC，从而可以使触控框配合PC而使用，例如，可以作为代替PC鼠标的光标触控框。框体I的材料可以是铝、塑料或是其他任何合适的材料。触控框可适用于不同尺寸的显示器，包括但不限于17 "、19 "、21 "、24 "等等。在优选的实施例里，对于与所述框体I相连的控制单元，该控制单元除了具有处理触控检测信号的控制板4，还可设有一主系统板3，该主系统板3上具有操作系统，将触控框安装在显示器上时，由主系统板3向显示器提供显示内容，作为一个完备的系统，可不需要PC而独立工作。更优选地，可将安卓系统集成到触控框上，主系统板3作为具有触控框驱动的安卓板(AndroidBoard),形成一体化的设计(All-1n_0ne design),其可支持所有的安卓功能。例如，可在大于17 〃的显示器上实现支持安卓系统的触控功能。由于安卓系统仅是WinS系统价格1/10，由具备安卓系统的触控框与显示器组成的设备，价格相对来说非常低廉，整个系统的价格比PC的价格低得多。当然，触控框上也可集成其它操作系统:Win8、Win7、MacOS、Linux 等。尺寸可以调的触控框除了用于显示器如IXD，还可以用于投影设备。参阅图5，一些实施例的触控框与图1所示的触控框具有相似的组成，不同之处在于触控框的形状和尺寸是与投影设备的投影面相配合而设计。投影设备的类型可以是前投影或背投影。如图5所示，投影设备包括投影器16和投影平面15，投影器16在投影平面15形成投影区域14。投影平面15的材料可以为投影膜或者白板。尺寸可以调的触控框设置在投影平面15的前方，其根据投影区域14或者投影平面15的大小，可调整到适合的尺寸。可以理解，尺寸可以调的触控框不但可以适用于具有不同大小投影平面的投影设备，也可以根据同一投影设备的投影区域大小变化进行调整，具有显著优点。[0053]在各种实施例里，用于投影设备的触控框可以采用与前述各实施例的触控框相同的优选配置，不再赘述。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种尺寸可调的触控框，其特征在于，包括: 框体，所述框体包括界定触控感应区域的四个边，其中至少两个相对的边是尺寸可调的； 安装在所述框体上、配有光源的至少一个光学传感器，所述光学传感器经配置以检测在所述触控感应区域的触控物体，并提供触控检测信号； 安装在所述框体上的至少一个反射器，所述反射器经配置以将来自所述光源的光线反射到所述光学传感器；和 所述框体的安装结构，用于将所述触控框以可拆卸的方式安装到显示单元上。
2.根据权利要求1所述的尺寸可调的触控框，所述反射器是反射镜或回归反射器。
3.根据权利要求1所述的尺寸可调的触控框，其特征在于，还包括与所述框体相连的控制单元，所述控制单元用于处理所述触控检测信号，以及向所述显示单元提供显示信号。
4.根据权利要求1所述的尺寸可调的触控框，其特征在于，还包括与所述框体相连的具备操作系统的控制单元。
5.根据权利要求4所述的尺寸可调的触控框，其特征在于，所述控制单元包括触控框控制板和主系统板，所述触控框控制板用于处理所述触控检测信号，所述主系统板用于提供所述显示单元的显示信号以及触控框的驱动信号，所述触控框控制板和所述主系统板安装在所述框体上，或者安装在与所述框体通过线缆连接的外部控制盒内。
6.根据权利要求1-5任一项所述的尺寸可调的触控框，其特征在于，所述框体的尺寸可调的边配置成滑动片结构，所述滑动片结构包括沿所述尺寸可调的边的长度方向延伸的第一片体和第二片体，所述第一片体和第二片体以可相对滑动的方式设置以便增大或减小所述尺寸可调的边的长度。
7.根据权利要求6所述的尺寸可调的触控框，其特征在于，所述滑动片结构还包括用于使滑动到设定位置的所述第一片体和所述第二片体相对固定的锁定结构。
8.根据权利要求3-5任一项所述的尺寸可调的触控框，其特征在于，还包括至少一个用于检测框体的尺寸的传感器，其与所述控制单元连接，向所述控制单元提供用于校准以适应所述框体的当前尺寸的尺寸检测信号。
9.根据权利要求6所述的尺寸可调的触控框，其特征在于，还包括至少一个用于检测框体的尺寸的传感器，其与控制单元连接，向所述控制单元提供用于校准以适应所述框体的当前尺寸的尺寸检测信号，所述用于检测框体的尺寸的传感器安装在所述滑动片结构上，包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器安置在所述第一片体上，所述红外接收器安置在所述第二片体上，所述红外接收器包括沿滑动方向分布的多个接收单元，所述第一片体相对于所述第二片体滑动到不同位置时，先后由不同的接收单元占据有效接收所述红外发射器的红外信号的位置。
10.根据权利要求1-5任一项所述的尺寸可调的触控框，其特征在于，所述框体的四个边均配置成滑动片结构。
11.根据权利要求6所述的尺寸可调的触控框，其特征在于，至少一个反射器安置在所述滑动片结构上。
12.根据权利要求1-5任一项所述的尺寸可调的触控框，其特征在于，还包括用于将所述框体通过USB线连接到PC的输 出接口。
13.一种尺寸可调的触控框，其特征在于，包括: 框体，所述框体包括界定触控感应区域的四个边，其中至少两个相对的边是尺寸可调的； 安装在所述框体上的至少一个光学传感器，所述光学传感器经配置以检测在所述触控感应区域的触控物体，并提供触控检测信号； 安装在所述框体上的至少一个灯条，所述灯条经配置以将光线射至所述光学传感器；和 所述框体的安装结构， 用于将所述触控框以可拆卸的方式安装到显示单元上。
专利摘要一种尺寸可调的触控框，包括框体，所述框体包括界定触控感应区域的四个边，其中至少两个相对的边是尺寸可调的；安装在所述框体上、配有光源的至少一个光学传感器，所述光学传感器经配置以检测在所述触控感应区域的触控物体，并提供触控检测信号；安装在所述框体上的至少一个反射器，所述反射器经配置以将来自所述光源的光线反射到所述光学传感器；和所述框体的安装结构，用于将所述触控框以可拆卸的方式安装到显示单元上。该触控框适用于不同尺寸的显示单元，具有极强的通用性。
文档编号G06F3/042GK203012680SQ201220624240
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者李栩荣, 霍露明 申请人:香港应用科技研究院有限公司