[发明专利]盲文凹凸点控制结构及逐行驱动全页盲文点显器

说明书

技术领域

本发明旨在提供一种能将电子文本转换成全页的盲文凹凸点的点显器，属盲文阅读装置的技术领域，具体是一种盲文全页凹凸点的控制方法以及逐行驱动全页盲文点显器。

背景技术

整页的盲文通常包含25行，每行可达40个盲文字符(方)，字符由每方排成两列的6到8个点表示。目前投入实际使用的盲文点显器只能显示一行字符，阅读很不方便，因此开发全页盲文点显器很有必要。现有的盲文点显器一般采用顶杆机构，通过压电陶瓷或电磁铁(或微型马达)将顶杆推出面板产生凸点，不同点位上顶杆的推出与否形成盲文。采用压电陶瓷方法，虽然耗电少，由于压电陶瓷本身不能提供约0.4mm(GB/T15720-1995标准为0.2-0.5mm)的顶杆行程，需要采用辅助的杠杆机构，结果是占用的平面空间过大，难以实现全页显示；采用电磁铁(或微型马达)机构可以将每一点限制小于2.8mm见方的平面上，是制作全页点显器的基本方法，但由于成本、耗电等各种因素，还没有一种全页盲文点显器投入商用。

盲文点显器的未来发展方向是引入电活化聚合物技术。据《每日科学》2009年11月第1期的文章，美国波士顿的国家盲文出版社最近建立了一家盲文创新中心，致力于在较低的成本下生产整页显示的电子盲文点显器。该中心的诺埃尔·H·鲁尼恩表示：“电活化聚合物技术这一令人兴奋的成果已经完全成熟，能为盲文点显器的制造提供真正的解决方案。”日本东京大学联合开发出了使用有机晶体管的薄膜型盲文显示器，用在柔性基板上形成的有机晶体管驱动高分子材料激励器，通过电流控制表面产生或消除突起，形成盲文。这种盲文显示器厚度可达到约1毫米，重量也仅有几克，具有良好的发展前景。但目前尚未投入商用，且短期内成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构和工艺简单、使用方便以及节能的盲文凹凸点的控制方法以及逐行驱动全页盲文点显器，具体技术方案如下：

一种盲文凹凸点控制结构，包括字符顶杆、杆状突出、活动板及其控制装置、字符顶杆运动控制装置；

所述杆状突出连接在字符顶杆下端，字符顶杆在字符顶杆运动控制装置和杆状突出带动下作上下运动；

所述活动板设有腰孔，字符顶杆垂直穿过腰孔，在活动板的底层设有与所述杆状突出形状对应的凹槽；

所述活动板在活动板控制装置带动下平移，凹槽随活动板移动，杆状突出进出凹槽，带动字符顶杆在腰孔内上下运动；腰孔的长度方向与活动板的运动方向一致；

所述字符顶杆运动控制装置包括弹性体和电磁组件，所述字符顶杆下端还设有衔铁，电磁组件通过对衔铁的施力进而对字符顶杆施力；所述弹性体和电磁组件对字符顶杆施力方向相反；

对于盲文的凸点状态即初始状态：所述杆状突出在活动板的凹槽内，在弹性体和腰孔边沿摩擦对字符顶杆共同施力下，使字符顶杆保持伸出；

对于盲文的第一中间状态：所述活动板平移，所述杆状突出被挤在活动板的凹槽外，杆状突出受凹槽外部的板体压迫和弹性体对字符顶杆共同施力下，使字符顶杆回缩；

对于盲文的第二中间状态：所述活动板回移，字符顶杆在弹性体和电磁组件共同施力下，使字符顶杆保持回缩；

对于盲文的凹点状态：所述活动板复位；所述杆状突出在活动板的凹槽外，且不受活动板的压力；在弹性体和腰孔边沿摩擦对字符顶杆共同施力下，使字符顶杆保持回缩。

所述腰孔内壁上设有弹性接触面，用来增加腰孔边沿摩擦力。

因为电磁线圈对衔铁引力大小和二者距离的平方成反比，距离越大对于产生引力的电流要求越大，而本结构以及动作过程，是先使衔铁与铁芯接触，再对线圈通电，所以只需用很小的驱动电流就可以使衔铁与电磁铁芯保持接触。在活动板移动过程中，板下的凹槽边沿对字符顶杆突出产生压迫使顶杆下移，字符顶杆底端的衔铁与电磁铁芯接触；上述压迫消失后，如电磁线圈通电，可保持吸合；上述压迫消失后，如电磁线圈不通电，在弹簧丝回弹力的作用下顶杆回复原位。

一种使用上述盲文凹凸点控制结构的逐行驱动全页盲文点显器，特征是包括多个方模块，每个方模块由设在模块壳体内的6个盲文凹凸点控制结构按照3行×2列排列构成；

对于同一行的方模块，

各个盲文凹凸点控制结构的活动板相连构成一个活动板条，并受同一活动板控制装置驱动；活动板条上的腰孔的数量和位置与同一行方模块中的字符顶杆对应，所述字符顶杆由相应的腰孔中伸缩；

对于同一列的方模块，

每个方模块中处于同一列的第1、2和3盲文凹凸点控制结构，其电磁组件分别接在相同的第1、2和3驱动线上。