一種盲文點(diǎn)顯器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于盲人教育設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種盲文點(diǎn)顯器。
【背景技術(shù)】
[0002]盲人無法像正常人用眼睛觀看事物，主要依靠耳朵的聽覺及手指的觸覺獲取外界的信息。為了便于盲人進(jìn)行文化學(xué)習(xí)及信息交流，經(jīng)常會將一些中文、英文、法文或者其它國家語言的文獻(xiàn)資料轉(zhuǎn)化為盲文書籍供盲人閱讀，其中盲文也稱為點(diǎn)字或者凸字，是專為盲人設(shè)計(jì)、主要依靠觸覺感知的文字。通常每個盲文點(diǎn)字包括6個點(diǎn)位，該6個點(diǎn)位均分為并排排列的兩組。而盲文書籍是通過點(diǎn)字板、點(diǎn)字機(jī)或點(diǎn)字打印機(jī)在紙張上制作出不同組合的盲文點(diǎn)字形成的。
[0003]隨著信息化的發(fā)展及個人計(jì)算機(jī)的普及，現(xiàn)在已經(jīng)具有可以安裝在計(jì)算機(jī)上的漢字盲文轉(zhuǎn)換軟件，該軟件可以將計(jì)算機(jī)內(nèi)的漢字轉(zhuǎn)換為盲文碼字，但個人計(jì)算機(jī)一般要是通過屏幕顯示圖像或者文字，雖然個人計(jì)算機(jī)可以將漢字轉(zhuǎn)化為盲文，但盲人無法閱讀計(jì)算機(jī)上顯示的盲文。點(diǎn)顯器又名盲人顯示器或點(diǎn)字機(jī)，指能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)上的信息用盲文同步顯示，便于盲人摸讀，通過與讀屏軟件配合使用，能將讀屏軟件讀出的文字通過盲文顯示到點(diǎn)顯器上。點(diǎn)顯器上的盲文按點(diǎn)會自動的凸起，盲人通過觸覺來感受文字。
[0004]目前，國內(nèi)外市場上盲文點(diǎn)顯器都是基于以電磁和壓電式為主，通過放大壓電陶瓷使其體積變化的方式來控制盲文點(diǎn)凹凸的變換，故體積龐大，價(jià)格高昂。另外國外還有實(shí)驗(yàn)室在研宄傳超時(shí)聲波陣列和EPA材料設(shè)計(jì)的，但是，價(jià)格高昂難以商業(yè)化，尚未公開展示。例如，清華大學(xué)研發(fā)生產(chǎn)的盲文點(diǎn)顯器由40方自動盲文單元組成，可以將電腦上的文字信息通過讀屏軟件翻譯成盲文后自動顯示出來，盲人可以用手觸摸盲文單元上變化的盲文點(diǎn)字來獲取電腦屏幕上顯示的信息。但是，由于其設(shè)計(jì)方法為以壓電式為主，通過壓電陶瓷體積的變化控制來實(shí)現(xiàn)盲文點(diǎn)凹凸的變換，故使其體積過大；另外，其和日本合作的新型凹凸點(diǎn)陣傳感器有極大形變電致材料制作的，驅(qū)動電壓高，驅(qū)動電路復(fù)雜，所以驅(qū)動電路體積大，整個產(chǎn)品較為不便于攜帶，而且價(jià)格高昂。另一方面，成本較高，不能滿足普通盲人家庭的使用條件，目前多為盲人教育機(jī)構(gòu)采購。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有盲文點(diǎn)顯器存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、成本較高的問題，本發(fā)明提出了一種盲文點(diǎn)顯器，所述盲文點(diǎn)顯器的凹凸點(diǎn)陣由多個點(diǎn)位排列組成，每個點(diǎn)位包括:上伸縮件、下伸縮件、上導(dǎo)電連接件、中間導(dǎo)電連接件、下導(dǎo)電連接件、外置套鎖、導(dǎo)向桿；其中導(dǎo)向桿分為上下兩根，兩根導(dǎo)向桿同軸豎直布置，兩根導(dǎo)向桿之間通過中間導(dǎo)電連接件固定，中間導(dǎo)電連接件的頂端通過上伸縮件與上導(dǎo)電連接件相連，中間導(dǎo)電連接件的底端通過下伸縮件與下導(dǎo)電連接件相連；外置套鎖至于各個伸縮件與各個導(dǎo)電連接件相連接處，用于固定各個伸縮件與各導(dǎo)電連接件；上導(dǎo)電連接件和下導(dǎo)電連接件之間的安裝距離固定，通過控制上伸縮件或下伸縮件變形，使得中間導(dǎo)電連接件帶動導(dǎo)向桿相對于上導(dǎo)電連接件或下導(dǎo)電連接件凸出或凹進(jìn)，實(shí)現(xiàn)盲文點(diǎn)顯功能。
[0006]所述上伸縮件或下伸縮件采用記憶合金材料，對其進(jìn)行通電可控制其收縮，斷電之后又可以恢復(fù)為原來長度。
[0007]所述上導(dǎo)電連接件或下導(dǎo)電連接件為上端柱狀連接下端螺紋的整體通透空心結(jié)構(gòu)；下導(dǎo)電連接件為上端螺紋連接下端柱狀的整體通透空心結(jié)構(gòu)。
[0008]所述中間導(dǎo)電連接件為上下兩端螺紋連接中間柱狀的結(jié)構(gòu)，中間柱狀部分開有接線孔，兩端螺紋部分為中間空心結(jié)構(gòu)。
[0009]所述盲文點(diǎn)顯器還包括:外框、信號板；外框?yàn)樯舷卤砻鎸ΨQ且開有若干大小一定的孔，孔的位置和數(shù)量與盲文點(diǎn)顯器的凹凸點(diǎn)陣所匹配；凹凸點(diǎn)陣整體嵌入到外框中，使上導(dǎo)電連接件和下導(dǎo)電連接件的柱狀部分固定在外框的上下表面對稱的孔中，嵌入在上導(dǎo)電連接件中的導(dǎo)向桿恰好穿過外框表面的相應(yīng)開孔；信號板分別安裝于外框的上下表面。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:利用記憶合金的構(gòu)思實(shí)現(xiàn)盲文點(diǎn)陣的凸起與凹陷，可以大大節(jié)省產(chǎn)品成本；并且該結(jié)構(gòu)可使盲文點(diǎn)顯器趨于更小更薄化，方便攜帶；另外，由于采用的是記憶合金，所以在驅(qū)動形變產(chǎn)生后，是自動保持的，在沒有驅(qū)動狀態(tài)變化的情況下，只有電路上的芯片消耗功率，而不存在保持盲點(diǎn)所需的持續(xù)電流，所以功耗低，從而提高續(xù)航能力。
【附圖說明】
[0011]圖1a?Ib為本發(fā)明提供的的盲文點(diǎn)顯器的單個點(diǎn)位的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2a?2b為本發(fā)明提供盲文點(diǎn)顯器的單個點(diǎn)位與附屬固定件安裝示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明提供的盲文點(diǎn)顯器的工作原理示意圖；
[0014]其中，1-上伸縮件、2-下伸縮件、3-上導(dǎo)電連接件、4-中間導(dǎo)電連接件、5-下導(dǎo)電連接件、6-外置套鎖、7-導(dǎo)電桿、8-外框、9-信號板、10-點(diǎn)位。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，對優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例中，盲文點(diǎn)顯器通過多個單個點(diǎn)位構(gòu)成一方盲文點(diǎn)陣，根據(jù)需要由任意方數(shù)盲文點(diǎn)陣構(gòu)成不同規(guī)格的盲文點(diǎn)顯器。
[0017]參見圖1a?lb，單個點(diǎn)位10主要包括7個部分:上伸縮件1、下伸縮件2、上導(dǎo)電連接件3、中間導(dǎo)電連接件4、下導(dǎo)電連接件5、外置套鎖6、導(dǎo)向桿7。其中，上伸縮件I與下伸縮件2為一定長度的記憶合金材料；上導(dǎo)電連接件3與下導(dǎo)電連接件5均為上端柱狀連接下端螺紋的整體通透空心結(jié)構(gòu)；中間導(dǎo)電連接件4為上下兩端螺紋連接中間柱狀的結(jié)構(gòu)，螺紋部分中間是空心的，中間柱狀部分留有接線孔；外置套鎖6為上下表面對稱并開有若干大小一定孔的結(jié)構(gòu)；導(dǎo)向桿7為采用特定材料制成特定長度的細(xì)棒狀結(jié)構(gòu)。
[0018]單個盲文點(diǎn)位10的各部分裝配參見圖1a和lb，上導(dǎo)電連接件3置于頂端，下連接上伸縮件I的一端，中間連接件4的一端連接上伸縮件I的另一端；下導(dǎo)電連接件5置于底端，上連接下伸縮件2的一端，中間連接件4的另一端連接下伸縮件2的另一端；外置套鎖6套置于各伸縮件與各導(dǎo)電連接件相接處的地方，固定伸縮件與各導(dǎo)電連接件，實(shí)現(xiàn)二者緊密連接；導(dǎo)向桿7 —端穿過貫通的上下導(dǎo)電連接件3與5，另一端插入中間導(dǎo)電連接件4，穿過上下伸縮件I與2，實(shí)現(xiàn)整個盲文點(diǎn)位的貫通連接。
[0019]每一方盲文點(diǎn)陣均包括:多個單個點(diǎn)位10、外框8、信號板9，可參見圖2a?2b。外框8為上下表面對稱開有若干大小一定孔的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)；單個點(diǎn)位10整體嵌入到外框中，使上下導(dǎo)電連接件3與5的柱狀部分固定在外框8的上下表面對稱的孔中，嵌入在上導(dǎo)電連接件3中的導(dǎo)向桿7恰好穿過外框8表面的相應(yīng)開孔；信號板9分別安裝于外框8上下表面。
[0020]整個新型盲文點(diǎn)顯器的盲文點(diǎn)陣的實(shí)現(xiàn)方案，參見圖3所示，通過電流驅(qū)動單個點(diǎn)位10的上伸縮件1，由于單個點(diǎn)位10的上下導(dǎo)電連接件3與5的柱狀部分固定在外框8的相應(yīng)開孔中，上伸縮件I收縮，下伸縮件2拉伸，使上端嵌入的導(dǎo)向桿7伸出外框8上表面的開孔一定距離，實(shí)現(xiàn)盲文點(diǎn)的凸起；通過電流驅(qū)動單個點(diǎn)位10的下伸縮件2，同理，下伸縮件收縮2，上伸縮件I拉伸，使上端嵌入的導(dǎo)向桿7回到外框8上表面的開孔內(nèi)，以此實(shí)現(xiàn)盲文點(diǎn)的凹陷。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例使用了設(shè)計(jì)成彈簧的記憶合金，可以為單程記憶合金。設(shè)計(jì)成彈簧形狀首先保證了材料的壽命，經(jīng)過材料試驗(yàn)得:5百萬次內(nèi)記憶形變約為2% ;其次在cooling狀態(tài)下，兩個穩(wěn)態(tài)彈簧的同時(shí)作用，能使突起的點(diǎn)保持住，而不會因人為的壓迫而產(chǎn)生下降，其完全的相變溫度為45度。
[0022]通過這樣的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)上下兩個方向的穩(wěn)定運(yùn)動，也能使各個點(diǎn)的運(yùn)動相互獨(dú)立而不受影響。
[0023]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種盲文點(diǎn)顯器，其特征在于，所述盲文點(diǎn)顯器的凹凸點(diǎn)陣由多個點(diǎn)位排列組成，每個點(diǎn)位包括:上伸縮件、下伸縮件、上導(dǎo)電連接件、中間導(dǎo)電連接件、下導(dǎo)電連接件、外置套鎖、導(dǎo)向桿；其中導(dǎo)向桿分為上下兩根，兩根導(dǎo)向桿同軸豎直布置，兩根導(dǎo)向桿之間通過中間導(dǎo)電連接件固定，中間導(dǎo)電連接件的頂端通過上伸縮件與上導(dǎo)電連接件相連，中間導(dǎo)電連接件的底端通過下伸縮件與下導(dǎo)電連接件相連；外置套鎖至于各個伸縮件與各個導(dǎo)電連接件相連接處，用于固定各個伸縮件與各導(dǎo)電連接件；上導(dǎo)電連接件和下導(dǎo)電連接件之間的安裝距離固定，通過控制上伸縮件或下伸縮件變形，使得中間導(dǎo)電連接件帶動導(dǎo)向桿相對于上導(dǎo)電連接件或下導(dǎo)電連接件凸出或凹進(jìn)，實(shí)現(xiàn)盲文點(diǎn)顯功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述盲文點(diǎn)顯器，其特征在于，所述上伸縮件或下伸縮件采用記憶合金材料，對其進(jìn)行通電可控制其收縮，斷電之后又可以恢復(fù)為原來長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述盲文點(diǎn)顯器，其特征在于，所述上導(dǎo)電連接件或下導(dǎo)電連接件為上端柱狀連接下端螺紋的整體通透空心結(jié)構(gòu)；下導(dǎo)電連接件為上端螺紋連接下端柱狀的整體通透空心結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述盲文點(diǎn)顯器，其特征在于，所述中間導(dǎo)電連接件為上下兩端螺紋連接中間柱狀的結(jié)構(gòu)，中間柱狀部分開有接線孔，兩端螺紋部分為中間空心結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述盲文點(diǎn)顯器，其特征在于，所述盲文點(diǎn)顯器還包括:外框、信號板；外框?yàn)樯舷卤砻鎸ΨQ且開有若干大小一定的孔，孔的位置和數(shù)量與盲文點(diǎn)顯器的凹凸點(diǎn)陣所匹配；凹凸點(diǎn)陣整體嵌入到外框中，使上導(dǎo)電連接件和下導(dǎo)電連接件的柱狀部分固定在外框的上下表面對稱的孔中，嵌入在上導(dǎo)電連接件中的導(dǎo)向桿恰好穿過外框表面的相應(yīng)開孔；信號板分別安裝于外框的上下表面。
【專利摘要】本發(fā)明屬于盲人教育設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種盲文點(diǎn)顯器。采用記憶合金材料設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)盲文點(diǎn)顯器盲文點(diǎn)陣的凹凸變化。盲文點(diǎn)顯器主要由任意方數(shù)的盲文凹凸點(diǎn)陣構(gòu)成，每一方盲文凹凸點(diǎn)陣均包括：若干單個點(diǎn)位、外框、信號板；每單個點(diǎn)位均包括：上下伸縮件、上導(dǎo)電連接件、中間導(dǎo)電連接件、下導(dǎo)電連接件、外置套鎖、導(dǎo)向桿。通過各特定部件的特定連接實(shí)現(xiàn)盲文點(diǎn)的凹凸變化。通過采用本發(fā)明公開的盲文點(diǎn)顯器，提高了續(xù)航能力、降低了成本，而且其體積較小，可以應(yīng)用于移動便攜設(shè)備或穿戴設(shè)備。
【IPC分類】G09B21-00
【公開號】CN104851337
【申請?zhí)枴緾N201510320702
【發(fā)明人】陳新, 陳后金, 游啟麟, 邵際南, 王天奇
【申請人】北京交通大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年6月11日