本实用新型涉及一种透明音响，特别是涉及一种基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构。
背景技术：
现有技术的透明音响通常为双层中空的结构，包括振膜，其材质为玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，pmma)、聚碳酸酯(polycarbonate，pc)等透明材质，振膜通过固定结构件与第一层中空结构固定，形成第二层中空结构。在第二层中空结构中集成透明音响发声系统的相关组件，其所有组件均布置于黑色油墨区域，对外为不可见。组件包括：透明音响的动力单元，通过胶黏剂的方式将动力单元的两端分别与振膜及第一层中空玻璃结构粘接；连接线缆，连接线缆围绕黑色油墨区域设置一周，动力单元的两个电极分别与两条连接线缆通过焊接的方式连接；连接线缆通过胶黏剂的方式固定在中空结构的玻璃表面；动力单元之间为并接。其整套装置的工作原理是外部驱动电路将音频信号通过连接线缆传输给动力单元，动力单元收到驱动发声不同频率的振动，从而推动与之连接的振膜的振动，振膜同时推动空气振动，从而产生声音。
在实现本实用新型的过程中，实用新型人发现现有技术至少存在以下问题：
1、动力单元的驱动电路在布线上采用的是导线布线的方式，此方式占用空间大，在工艺流程中易发生布错线路的可能。且普通线缆外层的胶质层耐高温性较差，当温度过高时胶质层易发生软化，软化后线缆内金属芯漏出，导致线路短路。
2、现有技术的装置中无功能调节按键，用户在使用时不可对音量、上下曲、暂停等功能进行调节。
因此，急需一种可靠的方案来改善透明音响的布线方式并且集成按键调节的功能。
技术实现要素：
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型实施例提供了一种基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构。具体的技术方案如下：
第一方面，提供一种基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构，其中包括：
中空玻璃，边缘具有黑色油墨区域，中部具有可视区域；
第一固定结构件，一端与中空玻璃连接，并位于中空玻璃的边部；
振膜，与第一固定结构件的另一端连接，振膜通过第一固定结构件安装于中空玻璃上，振膜的材质为低辐射的玻璃，振膜上还设置有触控按键区域；
多个动力单元区域，设置于振膜与中空玻璃之间，并位于黑色油墨区域，多个动力单元区域内还分别设置有多个动力单元，且多个动力单元的一端与中空玻璃连接，另一端与振膜连接；
多个动力单元驱动电路，与多个动力单元区域对应刻蚀于振膜上，并与多个动力单元对应连接；
驱动电路，设置于振膜上，并位于黑色油墨区域，连接于多个动力单元驱动电路；以及
触控按键组件，包括触控感应电路、连接器、连接线缆和外部控制盒，触控感应电路刻蚀于振膜上，并位于触控按键区域，且其引线从触控按键区域引出，连接于连接器，连接器通过连接线缆与外部控制盒连接。
在第一方面的第一种可能实现方式中，还包括包边窗框，包覆于中空玻璃、第一固定结构件及振膜的边缘，用于保护中空玻璃、第一固定结构件及振膜。
在第一方面的第二种可能实现方式中，中空玻璃还包括：
外层玻璃，设置于中空玻璃的外侧；
第二固定结构件，一端垂直设置于外层玻璃的内侧，并位于外层玻璃的边缘；以及
内层玻璃，与第二固定结构件的另一端连接，内层玻璃、第二固定结构件及外层玻璃之间形成一中空层，黑色油墨区域位于外层玻璃及内层玻璃的边缘，可视区域位于外层玻璃及内层玻璃的中部。
结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，第一固定结构件及第二固定结构件为铝制间隔条。
在第一方面的第四种可能实现方式中，多个动力单元驱动电路还分别包括：
第一导线，与多个动力单元区域中的其中一个动力单元区域对应刻蚀于振膜上，并与其中一个动力单元区域内的多个动力单元及驱动电路连接；以及
第二导线，与第一导线对应刻蚀于刻蚀于振膜上，并与其中一个动力单元区域内的多个动力单元及驱动电路连接。
结合第一方面的第四种可能实现方式，在第一方面的第五种可能实现方式中，多个动力单元还分别包括：
动力单元主体，一端与中空玻璃连接，另一端与振膜连接；
a极性引线，一端与动力单元主体的a极连接，另一端与第一导线连接；以及
b极性引线，一端与动力单元主体的b极连接，另一端与第二导线连接。
在第一方面的第六种可能实现方式中，触控感应电路的引线的引出端还设置有圆形电极，连接器还包括夹子结构和导电体，夹子结构夹在振膜的边缘，导电体设置于夹子结构上，且其一端压接于圆形电极上，另一端与连接线缆连接。
在第一方面的第七种可能实现方式中，触控感应电路还包括：
多个触控感应电容区域，刻蚀触控按键区域，且其引线从触控按键区域引出，连接于连接器；以及
接地区域，与多个触控感应电容区域对应刻蚀触控按键区域，且其引线从触控按键区域引出，连接于连接器。
结合第一方面的第七种可能实现方式，在第一方面的第八种可能实现方式中，振膜上还丝印有多个按键图案，且多个按键图案的位置与多个触控感应电容区域相对应。
在第一方面的第九种可能实现方式中，触控按键区域位于黑色油墨区域或可视区域，且当触控按键区域位于可视区域时，触控感应电路的引线与驱动电路重叠交叉位置还设置有绝缘油墨。
本实用新型与现有技术相比具有的优点有：
1、本实用新型的基于低辐射的玻璃(low-e玻璃)的透明音响与触控按键的集成结构摒弃了现有方案的连接导线布线的方式，通过在low-e玻璃上刻蚀动力单元驱动电路及触控感应电路的方式，极大优化了工艺流程，节约了成本，提高了可靠性及使用寿命。
2、本实用新型在透明音响(low-e玻璃)上集成了触控按键功能，通过触控按键控制透明音响的音量、上下曲、暂停等音响功能的调节，极大优化了用户的使用体验。
3、本实用新型的触控感应电容区域在被按压时，不需大力度的物理按压，只需轻轻触碰玻璃表面即可，优化了使用体验并且延长了按键使用寿命。
4、本实用新型的动力单元驱动电路及触控感应电路是设置在振膜与中空玻璃之间的中空层中的，由于该中空层处于封闭状态，不会导致灰尘、水汽等空气中的杂物进入到中空层内影响电路。
5、由于外部控制盒内控制电路板通常为易损件，本实用新型的外部控制盒是设置在外部的，便于后期维护和保养。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例的基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构的剖面结构示意图。
图2是本实用新型一实施例的振膜上的透明音响布线的结构示意图。
图3是本实用新型一实施例的动力单元的俯视结构示意图。
图4是本实用新型一实施例的动力单元的侧视结构示意图。
图5是本实用新型一实施例的触控按键区域设置在黑色油墨区域的示意图。
图6是本实用新型一实施例的触控按键区域设置在可视区域的示意图。
图7是本实用新型一实施例的触控感应电路的示意图。
图8是本实用新型一实施例的触控感应电路的引线引出的示意图。
图9是本实用新型一实施例的连接器与连接线缆及振膜连接的示意图。
图10是本实用新型一实施例的手指碰到b1按键的感应区域时的示意图。
图11是本实用新型一实施例的振膜上丝印多个按键图案的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
本实用新型的一实施例中，请参考图1，其示出了本实用新型一实施例的基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构1的剖面结构示意图。基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构1包括中空玻璃2、第一固定结构件3、振膜4、多个动力单元区域5、多个动力单元驱动电路6、驱动电路7和触控按键组件8，其中：
请参考图2，其示出了本实用新型一实施例的振膜4上的透明音响布线的结构示意图，中空玻璃2的边缘具有黑色油墨区域21，中部具有可视区域22。请再次参考图1，本实施例公开的中空玻璃2还包括外层玻璃23、第二固定结构件24和内层玻璃25，外层玻璃23设置于中空玻璃2的外侧，第二固定结构件24的一端垂直设置于外层玻璃23的内侧，并位于外层玻璃23的边缘，内层玻璃25与第二固定结构件24的另一端连接，第二固定结构件24可以选择为铝制间隔条，但并不以此为限。
内层玻璃25、第二固定结构件24及外层玻璃23之间形成一中空层26，黑色油墨区域21位于外层玻璃23及内层玻璃25的边缘，可视区域22位于外层玻璃23及内层玻璃25的中部，然中空玻璃2的结构并不局限于此，本领域技术人员也可以根据轨交列车的安装需求选择对应结构的中空玻璃2。
请再次参考图1，第一固定结构件3的一端与中空玻璃2连接，并位于中空玻璃2的边部，第一固定结构件3用于振膜4的安装固定，第一固定件3可以选择为铝制间隔条，但并不以此为限。
请再次参考图1，振膜4与第一固定结构件3的另一端连接，振膜4通过第一固定结构件3安装于中空玻璃2上，并与第一固定结构件3及中空玻璃2之间形成另一中空层11，从而使得其连接的整体形成为一个双层中空结构的玻璃，动力单元驱动电路6及下述所述的触控感应电路81是设置在另一中空层11内的，由于该另一中空层11处于封闭状态，从而不会导致灰尘、水汽等空气中的杂物进入到另一中空层11内影响电路。
振膜4的材质为低辐射的玻璃(low-e玻璃)，由于low-e玻璃表面镀有多层金属或其他化合物，其表面是导电层，因此，可以通过激光刻蚀方式在low-e玻璃表面上的导电层上刻蚀出多个动力单元驱动电路6及触控感应电路8的形状。
请参考图5、图6，其分别示出了本实用新型一实施例的触控按键区域41设置在黑色油墨区域21及可视区域22的示意图。振膜4上还设置有触控按键区域41，由于肉眼的可辨范围最小为0.1mm左右，而在low-e玻璃上通过激光刻蚀的电路可以做到几十或者几百微米，肉眼分辨不出，因此触控按键区域41不仅可以设置在黑色油墨区域21，还可以设置在可视区域22。
在一优选实施例中，请再次参考图1，基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构1还包括包边窗框9，包边窗框9包覆于中空玻璃2、第一固定结构件3及振膜4的边缘，用于保护中空玻璃2、第一固定结构件3及振膜4，至于对于包边窗框9的选择在本实施例中可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。
多个动力单元区域5设置于振膜4与中空玻璃2之间，并位于黑色油墨区域21。请再次参考图2，本实施例公开的多个动力单元区域5为六个，其中四个动力单元区域5设置于中空玻璃2的四个角落，另外二个动力单元区域5对应设置于中空玻璃2的长边中间位置，然多个动力单元区域5的数量及设置方式并不局限于此，本领域技术人员也可以根据实际发声需求及中空玻璃2的大小选择设置对应数量的多个动力单元区域5。
多个动力单元区域5内还分别设置有多个动力单元51，且多个动力单元51的一端与中空玻璃2连接，另一端与振膜4连接，其与中空玻璃2及振膜4的连接方式可以是通过胶黏剂连接，但并不以此为限。多个动力单元51用于将电信号转换为动能，通过其径向振动，带动振膜3振动，进而使振膜3推动空气振动，产生声音。
多个动力单元驱动电路6与多个动力单元区域5对应刻蚀于振膜4上，并与多个动力单元51对应连接，多个动力单元驱动电路6用于为多个动力单元51提供电信号，以驱动多个动力单元51振动。请再次参考图2，本实施例公开的多个动力单元驱动电路6还分别包括第一导线61和第二导线62，第一导线61与多个动力单元区域5中的其中一个动力单元区域5对应刻蚀于振膜4上，并与其中一个动力单元区域5内的多个动力单元51及驱动电路7连接，第二导线62与第一导线61对应刻蚀于刻蚀于振膜4上，并与其中一个动力单元区域5内的多个动力单元51及驱动电路7连接，但并不以此为限。
在一优选实施例中，请参考图3、4，其分别示出了本实用新型一实施例的动力单元51的俯视及侧视结构示意图。多个动力单元51还分别包括动力单元主体511、a极性引线512和b极性引线513，动力单元主体511的一端与中空玻璃2连接，另一端与振膜4连接，其与中空玻璃2及振膜4的连接方式可以是通过胶黏剂连接，但并不以此为限。a极性引线512的一端与动力单元主体511的a极连接，另一端与第一导线61连接，b极性引线513的一端与动力单元主体511的b极连接，另一端与第二导线62连接，且各个动力单元区域5内的多个动力单元51之间通过并接的方式连接到其对应的动力单元驱动电路6中，但并不以此为限。
请再次参考图2，驱动电路7设置于振膜4上，并位于黑色油墨区域21，连接于多个动力单元驱动电路6，驱动电路7主要是用于相邻二个动力单元区域5内的动力单元驱动电路6之间的连接。在设置驱动电路7时，若相邻二个动力单元区域5之间距离较近时，驱动电路7可以通过刻蚀的方式，刻蚀于振膜4上，若相邻二个动力单元区域5之间距离较远时，考虑到low-e玻璃的综合导电性能，在长的导线上会存在压降的现象，导致距离较远的二个动力单元区域5不能同步电压，同时由于导电银浆的导电性能远远优于low-e玻璃，因此驱动电路7可以采用丝印导电银浆的方式，丝印于振膜4上。
请再次参考图1，触控按键组件8包括触控感应电路81、连接器82、连接线缆83和外部控制盒84，触控感应电路81刻蚀于振膜4上，并位于触控按键区域41，且其引线811从触控按键区域41引出，连接于连接器82。请再次参考图6，当触控按键区域41位于可视区域22时，引线811从触控按键区域41引出时，通常会与位于黑色油墨区域21上的驱动电路7重叠交叉，因此本实施例的进一步技术方案是，在引线811与驱动电路7重叠交叉位置设置一层绝缘油墨10，以解决引线811与驱动电路7重叠交叉的问题。
在工艺流程上可以是，先通过激光刻蚀的方式，在触控按键区域41内刻蚀出触控感应电路81，而后通过丝网印刷的方式，在触控感应电路81的引线811与驱动电路7重叠交叉位置印刷一层绝缘油墨10，再使用导电银浆印刷驱动电路7，但并不以此为限。
连接器82通过连接线缆83与外部控制盒84连接。请再次参考图1，本实施例公开的连接器82是设置于另一中空层11内的，连接线缆83的一端与连接器82连接，另一端穿过第一固定结构件3及包边窗框9，与外部控制盒84连接，但并不以此为限。外部控制盒84主要是用于检测触控感应电路81上的触控感应区域某个按键(多个触控感应电容区域812中的某个触控感应电容区域812)的感应电容值的细微变化，输出对应按键被按下的确定信号，从而实现触摸控制的功能，且由于外部控制盒84内控制电路板通常为易损件，外部控制盒84设置在外部，还可以便于后期维护和保养。
在一优选实施例中，请参考图8，其示出了本实用新型一实施例的触控感应电路81的引线811引出的示意图。触控感应电路81的引线811的引出端还设置有圆形电极812。请参考图9，其示出了本实用新型一实施例的连接器82与连接线缆83及振膜4连接的示意图。连接器82还包括夹子结构821和导电体822，夹子结构821夹在振膜4的边缘，导电体822设置于夹子结构821上，且其一端压接于圆形电极812上，另一端与连接线缆83连接，且在夹子结构821与振膜3的空余部分填充打胶，以实现其密封，但并不以此为限。
在一优选实施例中，请参考图7，其示出了本实用新型一实施例的触控感应电路81的示意图，触控感应电路81还包括多个触控感应电容区域812和接地区域813，多个触控感应电容区域812刻蚀触控按键区域41，且其引线从触控按键区域41引出，连接于连接器82。本实施例公开的多个触控感应电容区域812的数量为八个，对应的形成8个按键的感应区域，其分别为b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8按键的感应区域，但并不以此为限。
接地区域813与多个触控感应电容区域812对应刻蚀触控按键区域41，且其引线从触控按键区域41引出，连接于连接器82。由于任何两个导电的物体之间都存在着感应电容，一个触控感应电容区域812即一个焊盘与接地区域813也可构成一个感应电容，在周围环境不变的情况下，该感应电容值是固定不变的微小值，触控感应电路81是通过人体的感应电容来检测是否有操控信号，从而实现触控功能，该触控功能主要是用于控制透明音响的音量、上下曲、暂停等音响功能的调节，以优化了用户的使用体验。
当有人体手指靠近其中一个触控感应电容区域812时，人体手指与接地区域813构成的感应电容并联焊盘与接地区域813构成的感应电容，会使总感应电容值增加。多个触控感应电容区域812的ic在检测到某个按键(触控感应电容区域812)的感应电容值发生改变后，将输出某个按键被按下的确定信号。请参考图10，其示出了本实用新型一实施例的手指碰到b1按键的感应区域时的示意图，例如当手指碰到b1按键的感应区域时，手指与b1按键的感应区域、接地区域813之间形成电容值cf，b1按键的感应区域与接地区域813之间的电容cp的值由原来的cp变为cp 2cf，电容值的变化即是触摸信号感应，通过外部控制盒84的处理，输出对应按键被按下的确定信号，从而实现对应按键的功能。并且触控感应电容区域812在被按压时，不需大力度的物理按压，只需轻轻触碰振膜4(low-e玻璃)表面即可，还优化了使用体验并且延长了按键使用寿命，但并不以此为限。
在一优选实施例中，请参考图11，其示出了本实用新型一实施例的振膜4上丝印多个按键图案12的示意图。振膜4上还丝印有多个按键图案12，且多个按键图案12的位置与多个触控感应电容区域812相对应，本实施例公开的多个按键图案12的数量为八个，对应的形成8个按键方案，分别为a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8，其对应于触控感应电路81中设置的b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8按键的感应区域，同时，该八个按键对应的功能是可编辑的，可根据实际需求，对各个按键功能进行编辑设定，但并不以此为限。
本实施例的基于低辐射的玻璃(low-e玻璃)的透明音响与触控按键的集成结构1上的动力单元驱动电路6及触控感应电路81是通过激光刻蚀方式，刻蚀在low-e玻璃(振膜4)的，摒弃了现有方案的连接导线布线的方式，极大优化了工艺流程，节约了成本，提高了可靠性及使用寿命。
同时，本实施例的基于低辐射的玻璃(low-e玻璃)的透明音响与触控按键的集成结构1上还集成了触控按键功能(触控按键组件8)，通过触控按键(多个触控感应电容区域812)控制透明音响的音量、上下曲、暂停等音响功能的调节，极大优化了用户的使用体验。
上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
1.一种基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构，其特征在于，包括：
中空玻璃，边缘具有黑色油墨区域，中部具有可视区域；
第一固定结构件，一端与所述中空玻璃连接，并位于所述中空玻璃的边部；
振膜，与所述第一固定结构件的另一端连接，所述振膜通过所述第一固定结构件安装于所述中空玻璃上，所述振膜的材质为低辐射的玻璃，所述振膜上还设置有触控按键区域；
多个动力单元区域，设置于所述振膜与所述中空玻璃之间，并位于所述黑色油墨区域，所述多个动力单元区域内还分别设置有多个动力单元，且所述多个动力单元的一端与所述中空玻璃连接，另一端与所述振膜连接；
多个动力单元驱动电路，与所述多个动力单元区域对应刻蚀于所述振膜上，并与所述多个动力单元对应连接；
驱动电路，设置于所述振膜上，并位于所述黑色油墨区域，连接于所述多个动力单元驱动电路；以及
触控按键组件，包括触控感应电路、连接器、连接线缆和外部控制盒，所述触控感应电路刻蚀于所述振膜上，并位于所述触控按键区域，且其引线从所述触控按键区域引出，连接于所述连接器，所述连接器通过所述连接线缆与所述外部控制盒连接。
2.根据权利要求1所述的基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构，其特征在于，还包括包边窗框，包覆于所述中空玻璃、所述第一固定结构件及所述振膜的边缘，用于保护所述中空玻璃、所述第一固定结构件及所述振膜。
3.根据权利要求1所述的基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构，其特征在于，所述中空玻璃还包括：
外层玻璃，设置于所述中空玻璃的外侧；
第二固定结构件，一端垂直设置于所述外层玻璃的内侧，并位于所述外层玻璃的边缘；以及
内层玻璃，与所述第二固定结构件的另一端连接，所述内层玻璃、所述第二固定结构件及所述外层玻璃之间形成一中空层，所述黑色油墨区域位于所述外层玻璃及所述内层玻璃的边缘，所述可视区域位于所述外层玻璃及所述内层玻璃的中部。
4.根据权利要求3所述的基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构，其特征在于，所述第一固定结构件及所述第二固定结构件为铝制间隔条。
5.根据权利要求1所述的基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构，其特征在于，所述多个动力单元驱动电路还分别包括：
第一导线，与所述多个动力单元区域中的其中一个所述动力单元区域对应刻蚀于所述振膜上，并与所述其中一个所述动力单元区域内的所述多个动力单元及所述驱动电路连接；以及
第二导线，与所述第一导线对应刻蚀于所述刻蚀于所述振膜上，并与所述其中一个所述动力单元区域内的所述多个动力单元及所述驱动电路连接。
6.根据权利要求5所述的基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构，其特征在于，所述多个动力单元还分别包括：
动力单元主体，一端与所述中空玻璃连接，另一端与所述振膜连接；
a极性引线，一端与所述动力单元主体的a极连接，另一端与所述第一导线连接；以及
b极性引线，一端与所述动力单元主体的b极连接，另一端与所述第二导线连接。
7.根据权利要求1所述的基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构，其特征在于，所述触控感应电路的所述引线的引出端还设置有圆形电极，所述连接器还包括夹子结构和导电体，所述夹子结构夹在所述振膜的边缘，所述导电体设置于所述夹子结构上，且其一端压接于所述圆形电极上，另一端与所述连接线缆连接。
8.根据权利要求1所述的基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构，其特征在于，所述触控感应电路还包括：
多个触控感应电容区域，刻蚀所述触控按键区域，且其引线从所述触控按键区域引出，连接于所述连接器；以及
接地区域，与所述多个触控感应电容区域对应刻蚀所述触控按键区域，且其引线从所述触控按键区域引出，连接于所述连接器。
9.根据权利要求8所述的基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构，其特征在于，所述振膜上还丝印有多个按键图案，且所述多个按键图案的位置与所述多个触控感应电容区域相对应。
10.根据权利要求1所述的基于低辐射的玻璃的透明音响与触控按键的集成结构，其特征在于，所述触控按键区域位于所述黑色油墨区域或所述可视区域，且当所述触控按键区域位于所述可视区域时，所述触控感应电路的所述引线与所述驱动电路重叠交叉位置还设置有绝缘油墨。
技术总结