CN103003779A - 触摸输入装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触摸输入装置，具体而言，由导电性材质形成的机身；布置在上述机身的端部可以向外拉出的，静电容量方式的由导电性材质形成，可以触摸面板的刷子；布置在机身内部，在刷子接触到触摸面板时产生点击感的点击感产生单元构成。用户可以感受到触摸面板时的触摸感，使用更加简便，可以顺畅地完成拖拽操作，有助于完成画图操作，降低触摸面板表面的划伤等损伤，还可以对触摸面板表面进行清扫。

Description

触摸输入装置

技术领域

本发明涉及一种接触触摸面板输入信息的触摸输入装置。

背景技术

个人电脑、便携式传送装置和其他个人专用信息处理装置等，利用键盘、鼠标、数字转换器(digitizer)等多种输入装置(input device)，完成文本和图形处理操作。 

这些输入装置随着电脑用途的扩大，作为界面输入装置的鼠标和键盘已经难以满足需求，需要向操作简单、误操作少、任何人都可以方便输入，又方便携带、手指直接可以输入文字的方向。

尤其，操作简单、误操作少、方便携带、任何人都可以直接输入的，只要接触到面板就可以输入所需指令的触摸面板(touch panel)已经广为人知。触摸面板的检出方式、结构和性能等方面也有很多种触摸面板的种类。触摸面板可以分为电阻膜方式、静电容量方式、超声波方式以及光(红外线)传感器方式、电子诱导方式等。 

上述电阻膜方式是最常用的触摸面板，又被称之为感应压力的感压式，分成上下板两层结构，施加压力触摸时，上下板会触碰通电，对此进行感应的方式。其他超声波方式、光(红外线)传感器方式以及电子诱导方式等而言，装置非常复杂，价格又昂贵，所以不适合用于小型触摸面板，只限于固定型大型面板使用。 

另外，静电容量方式的触摸面板被称之为静电式或静电压式，是利用向面板表面通电时形成电场的特点。从四角形的面板四角分别向中心通电时，感应远离各地点时电流的逐渐减弱，并测量其值感应触摸位置的方式。 

作为触摸面板的输入装置，可以将用户的手指接触到触摸面板输入指令。但是，用户的手指接触到触摸面板时，触摸面板遭到污染或被锋利的指甲损伤，且难以进行精准的操作。为了解决这样的问题，作为触摸输入装置使用触摸笔或记录笔。

但是，电阻膜方式只要给触摸面板使点儿劲儿接触即可，所以作为触摸面板输入装置的触摸笔，只要在一般的长形笔体形成尖头即可。但是，静电容量方式无法采用电阻膜方式的触摸笔，只能采用静电容量方式触摸面板专用的导电性触摸笔。

传统技术中静电容量方式的触摸笔而言，笔体10端部配备导电性材质的触摸尖。

触摸尖是由导电性橡胶材质或导电性纤维材质形成。

上述的触摸尖为圆柱形状，只能具有较大的直径。为了感应面板表面形成的电极和触摸尖之间的静电容量的变化，需要最小限度的截面面积。即，触摸尖形成较小截面面积时，应该提高传感器的感应精确度，但是相应的环境因素，比如，大气中的水分、还有其他外部的诱电性异物等造成的噪音容易导致错误动作或，温度漂移导致的错误，感应电路的电力消耗也会飞快地上升。因此，在可以排除外部噪音的感应精准度下，为了感应触摸尖的接触，只能扩大触摸尖的截面面积，所以触摸面板的输入装置也不得不随之增大。为了获得这样大的截面面积，也可以斜线切割触摸尖的线端，增加触摸尖和触摸面板之间接触面积。 

况且，虽然触摸笔与手指相比可以有所降低触摸面板的污染度和损伤，但是将触摸尖接触到触摸面板，或在接触的状态下进行拖拽等操作，还是会造成触摸面板的损伤，很难轻柔地使用。

发明内容

技术课题

本发明提供可以更加顺畅地完成拖拽操作，画图操作更加方便的触摸输入装置。 

并且，本发明提供可以减少触摸面板表面的划伤，可以对触摸面板表面进行清扫的触摸输入装置。 

并且，本发明提供触摸性能突出，可以提高耐久性，按照一定的倾斜角触摸时，触摸操作更加方便的触摸输入装置。

并且，本发明提供可以兼用静电容量方式和电阻膜方式的触摸输入装置。 

并且，本发明提供用刷子接触触摸面板时可以感受到点击感，更加方便使用的触摸输入装置。

并且，本发明提供USB内存形成一体的触摸输入装置。

本发明要实现的技术课题并不局限于上述涉及到的技术方案，在本发明所属的技术领域掌握一般知识的从业人员都可以理解未涉及到的其他技术方案。

技术方案

作为一个实施方式，触摸输入装置包括，由导电性材质形成的机身；布置在机身端部可以向外拉出的，由导电性材质形成，可以触摸静电容量方式的触摸面板的刷子；安装在机身内部，当刷子接触到触摸面板时产生点击感的点击感产生单元。

上述点击感产生单元包括，布置在机身内部进行直线移动，一端连接在刷子的挺杆；固定在机身，当被挺杆压住时产生咔嚓一声点击感的圆顶部材；布置在机身内部，给挺杆赋予弹性力的弹簧。

上述机身的内部布置用来固定刷子的可以直线移动的滑动部材，还包括固定在滑动部材的端部，弹性的包住刷子的外周面，当刷子接触到触摸面板时收缩的弹性圈。 

上述机身还包括，内部布置了用来固定刷子的，可以直线移动的滑动部材，布置在滑动部材的端部可以直线移动，布置在刷子外面，当刷子接触到触摸面板时，回到滑动部材内部的保护圈，给保护圈提供弹性力的弹性部材。

有益效果

本发明的触摸输入装置而言，具备导电性材质的刷子，可以很顺畅地完成拖拽操作，有利于画图操作。

并且，本发明的触摸输入装置通过刷子轻柔地触摸到触摸面板的表面，有效降低划痕等损伤，还可以对触摸面板的表面进行清扫。

并且，本发明的触摸输入装置可以兼用静电容量方式和电阻膜方式，有利于扩大使用范围。

并且，本发明的触摸输入装置具备点击感产生单元，当刷子触摸到触摸面板时产生点击感，让用户感知触摸输入与否，提升用户的便利性。

并且，本发明的触摸输入装置而言，刷子被刷子保护单元包住，即使使用次数增加，也不会导致刷子松散，还可以降低粉尘的发生。

并且，本发明的触摸输入装置可以调整刷子的拉出长度，调整刷子和触摸面板的接触面积，可以完成各种操作。 

并且，本发明的触摸输入装置将机身和USB内存形成为一体，可以同时执行磁带存储功能和触摸输入功能。

附图说明

图1为本发明一个实施方式的触摸输入装置拆卸状态斜视图； 

图2为本发明一个实施方式的触摸输入装置工作状态图；

图3为本发明一个实施方式的触摸输入装置的其他使用案例斜视图；

图4为本发明第二实施方式的触摸输入装置截面图； 

图5为图4 A-A线的截面图；

图6为本发明第三实施方式的触摸输入装置截面图； 

图7为本发明第三实施方式的触摸输入装置工作状态图；

图8为本发明第四实施方式的触摸输入装置斜视图。

图中：

10,100,300: 机身；         20,82: 滑动部材；

22:空间部 ；              30,110/210/310: 刷子；

32/212:固定部材；         40: 盖部材；

42/96: 连接绳；           50:弹性圈；

60: 触摸面板；            70: 保护圈；

72:弹性部材；             74: 勾挂部；

80:触摸笔部 ；            84: 按钮；

86: 插栓；                90: 尖端部；

92: 盖部；                94/330: 盖；

120: 刷子长度调节单元；   122:移动部材；

124:旋转部材；            126: 螺杆；

128: 内螺纹部；           130: 勾挂凸起；

132: 勾挂槽；             200:机身；

201:第一机身；            202:第二机身；

214:贯穿孔；              220: 点击感发生部；

222:挺杆；                224:圆顶部材；

226: 弹簧；               230: 制动装置；

232:圆顶支撑部材；        320: USB内存；

322:外罩；                324:连接器。

具体实施方式

下面结合附图详细介绍本发明的实施方式。在此过程中，为了便于说明或增加说明的清晰度，图纸上所标注构成要素的大小或形状有可能会夸张地显示。并且，考虑到本发明的构成和作用，特别定义的术语会根据用户和运用人的意图或惯例发生变化。对这些术语的定义，应基于贯穿本说明书的内容。

图1为本发明一个实施方式的触摸输入装置拆卸斜视图；图2为本发明一个实施方式的触摸输入装置工作状态图。

本发明一个实施方式的触摸输入装置包括，用户手扶的机身10；安装在机身10可以拉出到外部的，触摸静电容量方式触摸面板的刷子30；可拆卸式安装在机身10，具有尖端以便触摸电阻膜方式触摸面板的触摸笔部80；安装在机身10，将刷子30拉出到机身10外，或者拉回机身10内部的刷子拉动单元。

机身10为方便手握的直径合适的圆筒形状，滑动部材20在其内部滑动。

在这里，机身10除了圆筒形状之外，还可以是多角形或外面有弯曲的形态等方便手握的考虑设计感的其他形态。 

机身10是由导电性材质形成。即，静电容量方式时，为了让用户手握并接触触摸面板时使身体的静电能传递到触摸面板，由导电性材质形成。这些机身10可以是具有导电性的金属材质，也可以是导电性纤维材质，只要是具有导电性的材质即可。 

滑动部材20的截面与机身10的截面形状相同，比机身10更小，可以从机身10拉出或拉回。并且，滑动部材20和机身之间形成勾挂部，以便从机身10拉出最大的状态后防止回去，防止滑动部材20从机身10脱落。

刷子30固定在滑动部材20的端部，由多条导电性纤维构成。导电性纤维是纤维形成性聚合物上作为导电性成分含有碳黑。比如，纤维形成性聚合物有，聚酯、尼龙-6、尼龙6.6、聚丙烯等，尤其，质感良好或加工工艺的操作性优秀，耐药品性也优秀的聚酯，具体是PET为最好。为了给上述纤维形成性聚合物增加导电性，添加导电性成分碳黑。碳黑有，乙炔黑、油料炉黑、热烈法碳黑、槽法碳黑、科琴导电碳黑、碳纳米管等，上述碳黑通常分散在母体聚合物使用。在这里，上述的母体聚合物采用各种纤维形成性聚合物。

刷子拉动单元安装在机身10的端部支持按钮操作，按钮84连接在滑动部材82。机身的内部配备了工作部件，以便根据按钮84的动作，将刷子30拉出机身10外部或拉回内部。

这些刷子拉动单元在按一次按钮84就将刷子30拉出到机身10外部，再按一次就将刷子30拉回机身10内部。并且，按钮84上设置有，可以将触摸输入装置***口袋的插栓86。

刷子拉动单元除了上述介绍的按钮84结构之外，只要是能将刷子30拉回机身内部或拉出机身外部的结构，任何结构都可以采用。

触摸笔部80包括，可拆卸式安装在机身10端部，保护刷子3的盖部92；安装在盖部92的端部，触摸电阻膜方式触摸面板的尖状尖端部90。在这里，为了减少对触摸面板表面的损伤，尖端部90最好采用树脂材质。

并且，触摸笔部80将安装保护尖端部90的可拆卸的盖94。盖94上将固定，将触摸输入装置连接到具有触摸面板的显示装置所需的连接绳96。 

如上所述，如图所示，要将本发明一个实施方式的触摸输入装置用于静电容量方式的触摸面板时，从机身10拆卸触摸笔部80，按下按钮84，即可将刷子30拉出机身10外部。

然后，如图2所示，再按一次按钮84，即可将刷子30拉回机身10内部，不露在外头。

并且，如图3所示，要用于电阻膜方式触摸面板时，从触摸笔部80拆除盖94，则可以使触摸笔部80的尖端部90露在外部，触摸电阻膜方式的触摸面板。

这种结构的本发明一个实施方式的触摸输入装置，可以将一个触摸输入装置用于电阻膜方式和静电容量方式的触摸面板，便于使用。 

并且，具备刷子拉动单元只有在使用刷子时才会出机身外部，所以能保护刷子，还可以便于在机身上装配盖或触摸笔部。

图4为本发明第二实施方式的触摸输入装置截面图。

第二实施方式的触摸输入装置包括，手握的机身100；安装在机身100，可以接触到静电容量方式触摸面板的刷子110；安装在机身100调整刷子110拉伸长度的刷子长度调节单元120。

第二实施方式的触摸输入装置还可以包括，第一实施方式中介绍的刷子拉动单元以及可以接触电阻膜方式触摸面板的触摸笔部。

可以调节刷子110接触到触摸面板的面积时，在绘图操作时，容易调整线粗细，轻松应付各种尺寸的触摸面板。即，触摸面板的尺寸较小的便携式通信设备中，缩小刷子和触摸面板之间接触面积支持精准的触摸操作。触摸面板的尺寸较大时，放大刷子和触摸面板之间的接触面积，提高触摸性能。

如上所述，可以调整刷子110接触到触摸面板的面积时，用一个触摸输入装置可以应用于各种尺寸的触摸面板，可以应对各种触摸操作。

因此，在第二实施方式中具备刷子长度调节单元120，当刷子拉出的长度短，则可以缩小与触摸面板的接触面积，如果刷子的拉出长度长，刷子可以更广地打开，扩大与触摸面板的接触面积。

长度调节单元120作为一个实施方式，包括，刷子110被固定，可以在机身(100)内部直线移动的移动部材122、安装在机身100的可旋转的旋转部材124；转动上述旋转部材124时直线移动移动部材122的驱动部126、128。

如图5所示，移动部材122的外周面形成一个以上的勾挂凸起130，虽然在机身100内部直线移动，但是不会旋转。该勾挂凸起130***到沿着机身100内面长度方向形成的勾挂槽132，防止移动部材122旋转。

驱动部126连接在移动部材122，由外周面形成外螺纹部的螺杆126；形成在旋转部材124的内面，结合在上述螺杆126的外螺纹部的内螺纹部128。

这种刷子长度调节单元120的作用来看，向一个方向转动旋转部材124时螺杆126向前进，将固定在移动部材122的刷子110拉出机身100外部，使刷子110的拉出长度更长，向另一个方向转动旋转部材124时，螺杆126后退，刷子110回到机身100内部，缩短刷子110的拉出长度。

图6为本发明第三实施方式的触摸输入装置截面图，图7为本发明第三实施方式的触摸输入装置工作状态图。

第三实施方式的触摸输入装置包括，用户手握的机身200；安排在机身200的端部，可以向外拉出，触摸静电容量方式触摸面板的刷子210；将刷子210接触到触摸面板60时产生点击感，以便用户可以识别接触与否的点击感产生单元220。即，体现时可以将刷子210除外，这时候触摸电阻膜方式触摸面板时产生点击感，以便识别到触摸尖是否接触了触摸面板。

第三实施方式的触摸输入装置还可以具备，以上一个实施方式中介绍的刷子拉动单元以及可以接触到电阻膜方式触摸面板的触摸笔部。

按下按键区的按键就可以输入信息，此时用户可以感受到按下按键区的点击感，所以用户可以掌握信息输入与否。但是，触摸面板是只要接触到触摸面板即可输入信息，所以用户无法感受到点击感，很难掌握触摸输入与否。 

因此，触摸输入装置上配备点击感产生单元，当触摸输入时让用户感受到点击感，确保准确的信息输入。 

机身200分为用户手握的第一机身201和安装刷子210的第二机身202，以可拆卸式方式结合。第一机身和第二机身的结合结构在本实施方式中采用了螺丝结合方式，但并不限于此，可以采用将两个机身之间结合的各种方法。这样的机身是由导电性材质形成。

刷子210露在第二机身202的外部，固定在第二机身202内面的固定部材212。该固定部材212形成有贯穿孔214。固定部材212固定在第二机身202的内面，且由导电性材质形成，以便刷子210和第二机身202通电。

点击感发生部220的一侧安排在刷子21的中央，固定在穿过贯穿孔214的挺杆222和第一机身201，包括，被挺杆222按下时产生咔嚓一声点击感的圆顶部材224以及安排在挺杆222给挺杆222赋予弹性的弹簧226。

挺杆222形成有钩挂在固定部材212防止挺杆222脱离的制动装置230，其一侧安排在刷子210的中央，接触到触摸面板60，其另一侧接触到圆顶部材224按压圆顶部材224。

圆顶部材224固定在第一机身201内部固定的圆顶支撑部材232，按压时产生咔嚓的点击感。圆顶部材224是圆顶状的薄金属片。 

弹簧226的一端被制动装置230支撑，另一端被圆顶支撑部材232支撑，给挺杆222赋予弹性。

下面介绍上述结构的本发明第三实施方式的触摸输入装置的作用。

用户为了输入信息手握机身200将刷子210接触到触摸面板60时，安排在刷子210中央的挺杆222按压触摸面板60的力量下，克服弹簧226的弹性被按下。这时候，挺杆222会按住圆顶部材224，圆顶部材224被按住时会发出咔嚓的点击感。因此，用户可以感受到触摸输入的点击感，方便使用。

图8为本发明第四实施方式的触摸输入装置斜视图。 

第四实施方式的触摸输入装置包括，机身300；固定在机身300端部，触摸静电容量方式触摸面板的刷子310；固定在机身300的USB内存320。

机身300还可以配备保护刷子310的可拆卸式盖330。

机身300和刷子310在上述所有实施方式中介绍的结构中都可以具备至少一个。

USB内存320包括，连接到机身的外罩322；安装在外罩322，向一个方向旋转即可拉出外罩322外部的连接器324。 

USB内存320在这样的结构之外，还可以有盖子可拆卸式安装在连接器的结构，连接器可滑动地安装在外罩拉出的结构等各种结构。

如上所述，第四实施方式的触摸输入装置在可以触摸静电容量方式触摸面板的刷子结构上，还具备USB内存，使用更加简便，应用范围更加广阔。

以上介绍了本发明相关的实施方式，但这只是例示性的，在本发明所属的技术领域掌握一般性知识的从业人员都可以理解，由此可以有各种变形以及均等范围的实施方式。因此，本发明真正的技术保护范围，应以权利要求范围为准。

Claims (11)

1.一种触摸输入装置，其特征在于，包括：端部有触摸尖的机身；以及布置在机身内部，当触摸尖接触到触摸面板时产生点击感的点击感产生单元。

2.一种触摸输入装置，其特征在于，包括：机身；布置在机身的端部能够向外拉出，静电容量方式的由导电性材质形成，能够接触触摸面板的刷子；以及安装在机身内部，当刷子接触到触摸面板时产生点击感的点击感产生单元。

3.根据权利要求2所述的触摸输入装置，其特征在于，上述机身配备有将刷子拉回机身内部或拉出到机身外部的按钮。

4.根据权利要求2所述的触摸输入装置，其特征在于，上述机身安装有保护刷子的能够开关的盖。

5.根据权利要求2所述的触摸输入装置，其特征在于，还包括，安装在机身，以触摸电阻膜方式触摸面板的可拆卸的触摸笔部。

6.根据权利要求2所述的触摸输入装置，其特征在于，上述点击感产生单元包括，能够在机身内部直线移动的，一端连接于刷子的挺杆；固定在上述机身，当被挺杆压住时产生咔嚓一声点击感的圆顶部材；以及布置在机身内部，给挺杆提供弹性力的弹簧。

7.根据权利要求6所述的触摸输入装置，其特征在于，上述刷子植入于机身内面固定的固定部材，上述固定部材上形成有挺杆通过的贯穿孔，上述挺杆形成有挂钩到固定部材的制动装置。

8.根据权利要求6所述的触摸输入装置，其特征在于，上述的圆顶部材安装在机身内面固定的圆顶支撑部材，是由薄金属片形成。

9.根据权利要求2所述的触摸输入装置，其特征在于，还包括，安装在机身一侧的USB内存。

10.根据权利要求9所述的触摸输入装置，其特征在于，上述机身的一侧连接着外罩，外罩上安装有能够拉出的USB内存。

11.根据权利要求1或权利要求2所述的触摸输入装置，其特征在于，上述机身是由导电性材质形成。

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