一种高精度红外触摸系统及搭载该系统的交互一体机的制作方法

本发明涉及红外触摸技术领域，尤其涉及一种高精度红外触摸系统及搭载该系统的交互一体机。

背景技术：

红外触摸系统作为一种新型的计算机输入设备，使人机交互更为直观，红外触摸技术除了应用在个人便携式信息产品领域，还应用在信息家电、公共信息、电子游戏、办公自动化设备等领域，现有技术中的红外触摸系统，通常包括两组正对设置的红外发射管和红外接收管，该两组红外发射管和红外接收管在横向和纵向上组成垂直扫描红外线阵列，在单点触摸的情况下，该两组红外发射管和红外接收管周期性的对显示屏幕进行扫描，根据横向及纵向上的接收信号发生变化的红外接收管的位置，可以确定触摸点在不同时刻的位置坐标。

在现有技术中的红外发射管均为矩阵式布置，由于发射管本身具有外形和尺寸，所以在屏幕的边角会存在光盲区，影响用户的体验效果。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高精度红外触摸系统及搭载该系统的交互一体机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高精度红外触摸系统及搭载该系统的交互一体机，包括红外发射管组、红外接收管组和mcu芯片，其特征在于，所述红外发射管组与所述红外接收管组均与mcu芯片电性连接，所述红外发射管组用于发射红外线，红外接收管组用于接收红外发射管组发射的红外线，所述红外发射管组与红外接收管组位于触摸屏的边框内，且红外发射管组与红外接收管组为对向布置，所述红外发射管组中的每一个红外发射管相对其他的红外发射管为不规则布置。

优选地：所述mcu芯片的处理器采用m7内核处理器。

优选地：所述mcu芯片工作分为两个流程，即第一流程为红外对射阶段-光电转换、信号处理阶段-mcu采样阶段，第二流程为红外对射阶段-光电转换、信号处理、信号储存阶段-mcu采样阶段，且两个流程并行工作。

一种交互一体机，包括底座，所述底座顶部外壁通过螺栓固定有第一壳体，第一壳体顶部外壁通过螺栓固定有过渡壳体，过渡壳体顶部外壁通过螺栓固定有第二壳体，第二壳体内壁设置有触摸屏，底座顶部外壁设置有感应控制机构。

优选地：所述感应控制机构包括控制板和红外感应设备，控制板底部外壁通过螺栓固定于底座顶部外壁上，控制板的接线端通过集成线束连接于触摸屏的接线端。

优选地：所述红外感应设备与过渡壳体相对一侧外壁通过螺栓固定，过渡壳体的一侧以内开有两个穿线孔，过渡壳体靠近红外感应设备感应处内壁开有红外感应槽，红外感应设备的接线端通过集成线束连接于控制板的接线端。

优选地：所述底座顶部外壁通过螺栓固定有两个平行的滑杆，两个滑杆的外壁滑动连接有同一个踏板，踏板与底座靠近滑杆的相对一侧外壁均扣接有同一个弹簧，底座的顶部外壁通过螺栓固定有两个限位块，底座靠近两个限位块的顶部外壁通过螺栓固定有增高块，增高块的顶部外壁通过螺栓固定有脚控开关，脚控开关的接线端通过集成线束分别连接于红外感应设备和触摸屏的接线端。

优选地：所述第一壳体一侧内壁通过螺栓固定有打印机，第一壳体靠近打印机打印出口的内壁开有出纸槽，打印机的接线端通过集成线束连接于控制板的接线端，第一壳体的两侧内壁分别铰接有门。

优选地：所述底座顶部外壁通过螺栓固定有备用电源，备用电源的接线端通过集成线束连接于控制板的接线端。

本发明的有益效果为：

1.本发明中的一种交互一体机，当用户需要操作时，站在踏板上，踏板受压力向下移动，此时踏板的底部外壁会压住脚控开关，使脚控开关处于连通状态，并且此时红外感应设备感应到信号，也处于联通状态，触摸屏亮起，当用户操作完毕从踏板上下去时，弹簧将踏板弹起，脚控开关处于断开状态，控制板与触摸屏之间线路断开，触摸屏关闭，可使得触摸屏只在用户操作时亮起，节约电资源。

2.本发明中的高精度红外触摸系统，通过将红外发射管设置为不规则布置，相比传统的矩阵式布置，提升光信息覆盖，减少光盲区。

3.本发明中的高精度红外触摸系统，通过mcu的处理流程为并行工作，在提高了工作效率的同时也降低了能耗。

4.本发明中的高精度红外触摸系统，通过将mcu的处理器采用m7内核处理器，核计算力双倍于m4，提升坐标帧率。

附图说明

图1为本发明提出的一种交互一体机的结构示意图；

图2为本发明提出的一种交互一体机的第一壳体内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种交互一体机的过渡壳体内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种交互一体机的a的放大结构示意图；

图5为本发明提出的高精度红外触摸系统的光信息覆盖率对比示意图；

图6为本发明提出的高精度红外触摸系统的mcu芯片流程处理示意图；

图中：1-底座、2-第一壳体、3-出纸槽、4-过渡壳体、5-红外感应槽、6-第二壳体、7-触摸屏、8-门、9-打印机、10-控制板、11-备用电源、12-穿线孔、13-红外感应设备、14-踏板、15-脚控开关、16-增高块、17-限位块、18-弹簧、19-滑杆。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1：

一种高精度红外触摸系统及搭载该系统的交互一体机，包括红外发射管组、红外接收管组和mcu芯片，其特征在于，所述红外发射管组与所述红外接收管组均与mcu芯片电性连接，所述红外发射管组用于发射红外线，红外接收管组用于接收红外发射管组发射的红外线，所述红外发射管组与红外接收管组位于触摸屏的边框内，且红外发射管组与红外接收管组为对向布置，所述红外发射管组中的每一个红外发射管相对其他的红外发射管为不规则布置。

所述mcu芯片的处理器采用m7内核处理器。

所述mcu芯片工作分为两个流程，即第一流程为红外对射阶段-光电转换、信号处理阶段-mcu采样阶段，第二流程为红外对射阶段-光电转换、信号处理、信号储存阶段-mcu采样阶段，且两个流程并行工作。

工作原理：首先muc通过控制驱动电路驱动红外发射管组发射红外光先，横纵排列的红外发射管组共同发射组成光网矩阵，当有触摸时，手指或其它物就会挡住经过该位置的横竖红外线，微处理器通过总线寻址每个相应的红外接收管,得到相应的光强值，微处理器根据接收到的被遮挡前后的光强信号得到触摸的位置信息。

实施例2：

一种交互一体机，包括底座1，所述底座1顶部外壁通过螺栓固定有第一壳体2，第一壳体2顶部外壁通过螺栓固定有过渡壳体4，过渡壳体4顶部外壁通过螺栓固定有第二壳体6，第二壳体6内壁设置有触摸屏7，底座1顶部外壁设置有感应控制机构。

所述感应控制机构包括控制板10和红外感应设备13，控制板10底部外壁通过螺栓固定于底座1顶部外壁上，控制板10的接线端通过集成线束连接于触摸屏7的接线端。

所述红外感应设备13与过渡壳体4相对一侧外壁通过螺栓固定，过渡壳体4的一侧以内开有两个穿线孔12，过渡壳体4靠近红外感应设备13感应处内壁开有红外感应槽3，红外感应设备13的接线端通过集成线束连接于控制板10的接线端。

所述底座1顶部外壁通过螺栓固定有两个平行的滑杆19，两个滑杆19的外壁滑动连接有同一个踏板14，踏板14与底座1靠近滑杆19的相对一侧外壁均扣接有同一个弹簧18，底座1的顶部外壁通过螺栓固定有两个限位块17，底座1靠近两个限位块17的顶部外壁通过螺栓固定有增高块16，增高块16的顶部外壁通过螺栓固定有脚控开关15，脚控开关15的接线端通过集成线束分别连接于红外感应设备13和触摸屏7的接线端。

所述第一壳体2一侧内壁通过螺栓固定有打印机9，第一壳体2靠近打印机9打印出口的内壁开有出纸槽5，打印机9的接线端通过集成线束连接于控制板10的接线端，第一壳体2的两侧内壁分别铰接有门8。

所述底座1顶部外壁通过螺栓固定有备用电源11，备用电源11的接线端通过集成线束连接于控制板10的接线端。

工作原理：上述中控制板10和触摸屏7共同组成实施例1中的高精度红外触摸系统，用户可通过触摸屏7对本装置进行操控，控制板10作为整个交互一体机的信息处理和交换核心，踏板14与滑杆19滑动连接，且踏板14与底座1之间设置有弹簧18，底座1的顶部外壁分别设置有限位块17和增高块16，当用户需要操作时，站在踏板14上，踏板14受压力向下移动，当移动至与限位块17接触时停下，此时踏板14的底部外壁会压住脚控开关15，使脚控开关15处于连通状态，并且此时红外感应设备13感应到信号，也处于联通状态，控制板10与触摸屏7之间线路闭合，触摸屏7亮起，当用户操作完毕从踏板14上下去时，弹簧18将踏板14弹起，脚控开关15处于断开状态，控制板10与触摸屏7之间线路断开，触摸屏7关闭，需要打印时，只需通过触摸屏7上显示的打印区域，即可通过9将所需信息打印在纸张上，并从出纸槽5送出，并且底座1顶部还设置有备用电源11，正常装置通电状态下，备用电源11处于充电状态，当装置出现异常断电时，备用电源11将为装置提供电力。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。