專利名稱：一種家用空調(diào)器觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家用空調(diào)器室內(nèi)柜機(jī)，特別是指一種觸摸式家用空調(diào)器室內(nèi)柜機(jī)上的操作用控制屏。
背景技術(shù)：
目前，在空調(diào)器產(chǎn)品中，面板按鍵一般均采用輕觸開關(guān)或薄膜開關(guān)等，這類開關(guān)結(jié)構(gòu)均需要人體和按鍵有直接的接觸，通過力矩傳遞，進(jìn)行機(jī)械式的按鍵操作；這類現(xiàn)有技術(shù)都有以下的缺點(diǎn)1、按鍵容易磨損和老化，機(jī)械壽命短，使用一段時(shí)間后按鍵易失效；2、按鍵的精確性受行程開關(guān)的臂長影響較大，臂長過長易使施加在按鍵表面上的力偏離中心點(diǎn)，造成按不到位的現(xiàn)象，無法實(shí)現(xiàn)正常的操作；3、每次按鍵按下時(shí)都有產(chǎn)生機(jī)械式按鍵聲音。因此出現(xiàn)了觸摸式控制屏，但由于觸摸式控制屏屬更新?lián)Q代技術(shù)、技術(shù)含量高，進(jìn)入實(shí)用的技術(shù)方案很少。經(jīng)檢索公開的中國專利文獻(xiàn)可見，所涉及的觸摸屏設(shè)計(jì)及使用方案很少提到在家電產(chǎn)品中的應(yīng)用且所涉及的觸摸屏多為電阻型，如中國專利申請00809010.6號《高可靠性觸摸屏》所公開的技術(shù)方案，中國專利申請00126091.X號《觸摸屏板和使用該觸摸屏板的顯示裝置》則給出了觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所需解決的問題是為克服現(xiàn)有空調(diào)器按鍵技術(shù)的不足，提供一種電容式觸摸屏家用空調(diào)器，以實(shí)現(xiàn)空調(diào)器按鍵開關(guān)和人體的隔離操作。
為解決上述問題設(shè)計(jì)了一種家用空調(diào)器觸摸屏，包括設(shè)置在空調(diào)器室內(nèi)柜機(jī)面板上的安裝架，空調(diào)器觸摸屏固定在安裝架上并鑲嵌在柜機(jī)控制面板的窗口上，在柜機(jī)控制面板的窗口上還鑲嵌有鋼化玻璃板，電容式觸摸屏位于鋼化玻璃板之后并緊貼在其上。該電容式觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏，在其表面涂敷有一層矽土玻璃保護(hù)層，其內(nèi)表面和各夾層上涂敷有一層透明導(dǎo)電膜，如常規(guī)的ITO透明導(dǎo)電膜。
所述的電容式觸摸屏與控制電路相聯(lián)接，控制電路中的芯片根據(jù)來自觸摸屏的信號強(qiáng)弱算出觸摸點(diǎn)的位置后輸出高電平來控制外圍器件的動(dòng)作。
本實(shí)用新型觸摸屏安裝在空調(diào)器室內(nèi)柜機(jī)控制面板的鋼化玻璃面板背面，使觸摸屏上的按鍵和操作的手指隔離開來，利用人體的電流感應(yīng)原理進(jìn)行工作。當(dāng)手指觸摸在鋼化玻璃層上時(shí)，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成一個(gè)耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流且該電流的大小與手指按壓的位置有關(guān)。因而，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)施，操作方便，外型新穎高雅，產(chǎn)品附加值高；室內(nèi)柜機(jī)的前面板平整光滑，沒有任何突出物，整體感強(qiáng)且簡潔流暢。


附圖1是本實(shí)用新型安裝在空調(diào)器室內(nèi)柜機(jī)面板上的裝配形態(tài)示意圖；附圖2是觸摸屏結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是控制電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是觸摸屏安裝在空調(diào)器室內(nèi)機(jī)面板的控制窗口上，在控制窗口的表面鑲嵌有鋼化玻璃面板，觸摸屏固定在安裝架內(nèi)即由安裝架托起并緊貼在鋼化玻璃面板的背后，因此使觸摸屏上的按鍵和操作的手指隔離開來，利用人體的電流感應(yīng)原理進(jìn)行工作。
電容式觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO透明導(dǎo)電膜，最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層，夾層ITO涂層作為工作面，四個(gè)角上引出四個(gè)電極，內(nèi)層ITO作為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。當(dāng)手指觸摸在鋼化玻璃層上時(shí)，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制電路通過對這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。然后把所采樣的按鍵信號反饋給主芯片，通過程序處理后輸出控制信號來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、四通閥等外圍電器件工作，就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、制冷、送風(fēng)、制熱、抽濕、溫度設(shè)定等控制功能及其開機(jī)和關(guān)機(jī)工作。
圖1給出了電容式觸摸屏家用空調(diào)器室內(nèi)柜機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，可見在空調(diào)器箱體外殼1的中段鑲嵌有整幅鋼化玻璃3，在鋼化玻璃的表面上絲印有各功能按鍵點(diǎn)2，在鋼化玻璃背后是緊貼其后的觸摸屏4即觸摸式顯示屏。通過觸摸鋼化玻璃面板上所絲印的按鍵點(diǎn)2，就能產(chǎn)生觸碰信號傳遞給背后的觸摸屏。
圖2為觸摸屏的分層結(jié)構(gòu)原理示意圖及工作過程中即用戶手指按壓或觸摸在鋼化玻璃面板上時(shí)的電流走向示意圖，圖中觸摸式顯示屏4在用戶的操作手指5按壓下，會(huì)局部出現(xiàn)電容值的變化，故有電流從觸摸屏四邊的電極7向觸摸點(diǎn)6流動(dòng)。該電極的引出點(diǎn)一般在四角，而位于觸摸屏后的控制電路便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，計(jì)算出觸摸點(diǎn)的位置，得出觸摸點(diǎn)位置的輸入信號?？刂齐娐冯姎庠硎疽鈭D見圖3，其中Input為空調(diào)器觸摸屏上采樣的近鍵輸入信號，IC8為主芯片、IC7為顯示屏VFD顯示驅(qū)動(dòng)芯片，而IC10、IC11、IC12為三個(gè)七路反相器。各觸摸點(diǎn)的按鍵輸入信號通過接口Input分別輸入到芯片IC8的腳P2.3、P2.2、P2.1、P2.0、P3.1、P3.0，經(jīng)芯片IC8程序處理后，輸出高電平經(jīng)過IC10、IC11和IC12反相器后，使繼電器線圈吸合，繼電器觸點(diǎn)導(dǎo)通，從而控制外圍電器件的工作，實(shí)現(xiàn)空調(diào)的相關(guān)功能，如自動(dòng)、制冷、送風(fēng)、制熱、抽濕、溫度設(shè)定等及其開機(jī)和關(guān)機(jī)工作。本控制電路顯示部分采用微控制器和VFD驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)架，微控制器通過三線與VFD驅(qū)動(dòng)電路通信，P6.3(RX)用于數(shù)據(jù)輸入輸出，與Dout、Din連接。P6.2(TX)產(chǎn)生串行時(shí)鐘信號CLK。通用IO口P6.1與微控制器的STB連接，產(chǎn)生數(shù)據(jù)/命令識別信號。因Dout口為N溝道開漏輸出，故需接上拉電阻R704，以形成數(shù)據(jù)電平信號。微控制器內(nèi)建OSC，電阻R701決定其振蕩頻率，VFD顯示屏動(dòng)態(tài)掃描顯示由驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)建硬件電路自動(dòng)完成。
權(quán)利要求1.一種家用空調(diào)器觸摸屏，包括設(shè)置在空調(diào)器室內(nèi)柜機(jī)面板上的安裝架，空調(diào)器觸摸屏固定在安裝架上并鑲嵌在柜機(jī)控制面板的窗口上，其特征是在柜機(jī)控制面板的窗口上還鑲嵌有鋼化玻璃板，電容式觸摸屏位于鋼化玻璃板之后并緊貼在其上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用空調(diào)器觸摸屏，其特征是所述的電容式觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家用空調(diào)器觸摸屏，其特征是在觸摸屏的表面涂敷有一層矽土玻璃保護(hù)層，在其內(nèi)表面和各夾層上涂敷有一層透明導(dǎo)電膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的家用空調(diào)器觸摸屏，其特征是所述的電容式觸摸屏與控制電路相聯(lián)接，控制電路中的芯片根據(jù)來自觸摸屏的信號強(qiáng)弱算出觸摸點(diǎn)的位置后輸出高電平來控制外圍器件的動(dòng)作。
專利摘要一種家用空調(diào)器觸摸屏，該電容式觸摸屏固定在安裝架上并鑲嵌在空調(diào)器室內(nèi)柜機(jī)控制面板的窗口上并緊貼在同樣鑲嵌在窗口上的鋼化玻璃板背后，觸摸屏位于鋼化玻璃板之后其上。該觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏，在其表面涂敷有一層矽土玻璃保護(hù)層，其內(nèi)表面和各夾層上涂敷有一層透明導(dǎo)電膜。該觸摸屏與控制電路相聯(lián)接，控制電路中的芯片根據(jù)來自觸摸屏的信號強(qiáng)弱算出觸摸點(diǎn)的位置后輸出高電平來控制外圍器件的動(dòng)作。本實(shí)用新型使觸摸屏上的按鍵和操作的手指隔離開來，利用人體和觸摸屏表面形成的耦合電容及形成的電流判斷按壓位置，因而結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，整體感強(qiáng)且簡潔流暢，產(chǎn)品附加值高。
文檔編號F24F1/00GK2747496SQ200420095870
公開日2005年12月21日 申請日期2004年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月23日
發(fā)明者黃永毅, 黃松炯, 黃東 申請人:Tcl集團(tuán)股份有限公司