一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置制造方法及图纸

一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置，包括底座、主体、作动杆、顶针和作动器，所述主体安装在所述底座上，所述主体上至少设有一“方”盲文触点数量的顶针安装孔，每列顶针下方设有与该列顶针数目相同的作动杆，每枚顶针的底部与作动杆始终保持接触；所述主体上还设有作动杆安装孔，同时每个作动杆安装孔分别与相应的顶针安装孔相通，每根作动杆均由一个作动器驱动，每根作动杆唯一地控制与其对应的一枚顶针的升降运动。本发明专利技术提供了一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置，该盲文点显装置适合所有语种和所有形式的盲文字符生成。

【技术实现步骤摘要】
一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置
本专利技术涉及机械工程和电子工程
，尤其是涉及一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置。
技术介绍
据2010年世界卫生组织(WHO)统计资料显示，全世界大约有3900万盲人，而且大部分盲人生活在低收入和中等收入国家，中国的盲人群体为世界之最，截止到2012年有600多万盲人，到2020年中国盲人的数量将大幅增加。因此，对于如此庞大且重要的盲人群体，社会需要给予他们关爱和支持，同时他们也迫切需要得到良好的学习环境和文化教育。盲人无法像常人一样学习和阅读，他们阅读的方式包括听觉阅读、触摸阅读，而依靠手指的触觉阅读具有阅读速度快、信息辨别度好，是盲人学校必须教授的课程，也是盲人与外界交流、人际交往的必须掌握的本领之一，是盲人现阶段获取知识和信息的主要的途径。盲文书籍是盲人欣赏和阅读的主要出版物，但数量少，制作周期长，专用的纸张昂贵，工序繁多复杂，制作耗费时间长，一般盲人书籍要经过翻译、校对、模板制作、打印、整理和装订等制作步骤，因此盲文书籍价格较高，资讯滞后，信息量小，体积笨重，携带起来极不方便。随着社会的进步和科技的发展，改善盲人的阅读和学习方便性，越来越被世界发达国家所重视，各种用于盲人的阅读装置不断出现。盲文点字是专为盲人摸读、书写的文字字符，盲文书籍和盲文阅读装置都是盲文点字的呈现载体。世界上最早出现的可供盲人摸读的文字，是1517年由西班牙弗兰西斯格·卢卡斯(FrancescoLucas)专利技术的，但它只解决了摸读的问题，没有解决书写问题，早已不使用。而现在全世界盲文共同使用的文字诞生于1824年，是法国人路易·布莱尔(LouisBraille)受到夜文的启发而创造的用凸点代替拉丁字母的盲文文字体系，中国目前也有了盲文国家标准(GB/T15720—2008)。盲文触点驱动机构是盲文阅读装置的重要构成，国内外的研究者基于不同原理研发了不同驱动形式的盲文触点驱动机构，主要包括压电陶瓷、电刺激、记忆合金、气动、温控、电磁以及其它新型材料等驱动方式，其中压电陶瓷式的盲文点显器是基于振动刺激，电刺激式盲文点显器是基于电流刺激，温控式盲文点显器是基于温度刺激，记忆合金式、气动式及电磁式是基于压力刺激。虽然国内外学者研制了各种驱动形式的盲文点显器，但目前应用比较成功的盲文点显驱动机构只有压电陶瓷式和电磁式。1979年，美国的TelesensorySystems公司研发了一台动态盲文显示电子设备(VersaBraille)，该装置采用压电陶瓷双晶片、并采用“L”型悬臂梁式结构作为凸点驱动机构，以此形成可刷新的盲文字符。此后，日本和德国的公司采用压电陶瓷片开发了20方、40方等的盲文显示装置，不断优化结构，使压电陶瓷片的性能更稳定，压电陶瓷式的盲文点显器装置功耗低、刷新速度快、质量轻、能提供较大的支撑力，但也存在不足：生产加工工艺繁琐，零件制造成本高，限制了压电陶瓷式盲文点显器的普及。电磁式盲文点显器主要利用电磁线圈具有通电产生磁场、断电磁场消失的特性，驱动盲文触点的凸起和下降，形成盲文字符。20世纪初，中国台湾的淡江大学机械与机电工程学系的Fung-HueiYeh等人研发了一种电磁式盲文点显器装置，由于电磁式盲文触点驱动机构具有刷新频率快、可靠性高、价格优惠、便于制造和维护，同时能够提供较大的支撑力等优点，此后在韩国、中国等一些国家得到了持续研究，但整个装置电流需求大，功耗高，需要加装冷却装置，体积较大。
技术实现思路
为了克服现有盲文触点驱动机构存在的不足，本专利技术提供了一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置，该盲文点显装置适合所有语种和所有形式的盲文字符生成。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置，包括底座、主体、作动杆、顶针和作动器，所述主体安装在所述底座上，所述主体上至少设有一“方”盲文触点数量的顶针安装孔，一“方”是由四行两列八个盲文触点或三行两列六个盲文触点构成的，所述顶针的数目与顶针安装孔的数目相同且分别一一对应地安装在相应的顶针安装孔内，每枚顶针与顶针安装孔呈间隙配合；所述主体上还设有作动杆安装孔，每个作动杆安装孔的中心线与相应的顶针安装孔的中心线相互垂直布置，且在同一竖直平面上，同时每个作动杆安装孔分别与相应的顶针安装孔相通，每列顶针下方设有与该列顶针数目相同的作动杆，所述作动杆包括用于顶针处于下止点且驱动顶针由下止点向上止点运动的曲面轮廓和用于顶针处于上止点且与作动杆安装孔相配合的杆身，每枚顶针的底部与相应的作动杆始终保持接触；每枚顶针下方的作动杆均可前后移动地安装在相应的作动杆安装孔内，每根作动杆均由一个作动器驱动，每根作动杆唯一地控制与其对应的一枚顶针的升降运动；所述作动杆在作动杆安装孔内前后移动时，驱动顶针在相应的顶针安装孔内升降，当顶针的底部完全进入曲面轮廓的包容区内时，顶针处于下止点，当顶针的底部离开曲面轮廓的包容区运动到杆身时，顶针处于上止点；当顶针处于下止点时，顶针的上端面与主体的上平面平齐，形成盲文字符的一个“平点”，当顶针处于上止点时，顶针的上端面高出主体的上平面，形成盲文字符的一个“凸点”，所述顶针的最大升程等于盲文字符的“凸点”高度；每列顶针对应的所有作动杆可以布置在主体的同一侧，也可以布置在主体的前后两侧，每根作动杆可在相应的作动杆安装孔内独立地前后推拉，每根作动杆设置两个停止位，作动杆每次推拉动作结束必使其停在其中一个停止位上，作动杆处在其中的一个停止位时，若其上的顶针处于作动杆端部的曲面轮廓内，则在作动杆处在另一个停止位时其上的顶针必离开作动杆端部的曲面轮廓；当顶针处于作动杆端部的曲面轮廓内，顶针处于下止点；当顶针离开作动杆端部的曲面轮廓运动到杆身上时，顶针处于上止点，当每枚顶针在作动杆的作用下均处于上止点或下至点的位置，从而生成所需要的盲文触点阵列。进一步，所述作动杆安装孔的数量与顶针安装孔的数量相同，每个作动杆安装孔内只安装一根作动杆。进一步，每个作动杆安装孔为贯通主体的通孔，且每个作动杆安装孔分别与相应一列的顶针安装孔相通，所述作动杆安装孔的数量为顶针安装孔的数量的一半，每列作动杆安装孔的数量为相应一列的顶针安装孔的数量的一半，且在同一竖直面上；相邻两列的作动杆安装孔错位布置，每个作动杆安装孔内前后对称的安装两根作动杆。进一步，每列顶针对应的一组作动杆布置在主体的一侧时，该组作动杆上下排成一列，当点显装置为八点盲文显示时，每列顶针数量为四枚，对应的作动杆安装孔数量为四个且沿着主体的上下方向分成四行布置，作动杆数量为四根，当点显装置为六点盲文显示时，每列顶针数量为三枚，对应的作动杆安装孔数量为三个且沿着主体的上下方向分成三行布置，作动杆数量为三根；每列顶针对应的一组作动杆布置在主体的前后两侧时，当点显装置为八点盲文显示时，主体前后两侧各布置两根作动杆，位于主体同一侧的两个作动杆沿着主体的上下方向分成两行布置，其中位于主体上侧的两根作动杆驱动该列顶针的外侧两枚顶针，位于主体下侧的两根作动杆驱动该列顶针的内侧两枚顶针；当点显装置为六点盲文显示时，主体前后两侧分别布置一根和两根作动杆，位于主体同一侧的两根作动杆沿着主体的上下方向分成两行布置。再进一步，每个作动杆安装孔为贯通主体的通孔，且每个作动杆安装孔分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置，其特征在于：包括底座、主体、作动杆、顶针和作动器，所述主体安装在所述底座上，所述主体上至少设有一“方”盲文触点数量的顶针安装孔，一“方”是由四行两列八个盲文触点或三行两列六个盲文触点构成的，所述顶针的数目与顶针安装孔的数目相同且分别一一对应地安装在相应的顶针安装孔内，每枚顶针与顶针安装孔呈间隙配合；所述主体上还设有作动杆安装孔，每个作动杆安装孔的中心线与相应的顶针安装孔的中心线相互垂直布置，且在同一竖直平面上，同时每个作动杆安装孔分别与相应的顶针安装孔相通，每列顶针下方设有与该列顶针数目相同的作动杆，所述作动杆包括用于顶针处于下止点且驱动顶针由下止点向上止点运动的曲面轮廓和用于顶针处于上止点且与作动杆安装孔相配合的杆身，每枚顶针的底部与相应的作动杆始终保持接触；每枚顶针下方的作动杆均可前后移动地安装在相应的作动杆安装孔内，每根作动杆均由一个作动器驱动，每根作动杆唯一地控制与其对应的一枚顶针的升降运动；所述作动杆在作动杆安装孔内前后移动时，驱动顶针在相应的顶针安装孔内升降，当顶针的底部完全进入曲面轮廓的包容区内时，顶针处于下止点，当顶针的底部离开曲面轮廓的包容区运动到杆身时，顶针处于上止点；当顶针处于下止点时，顶针的上端面与主体的上平面平齐，形成盲文字符的一个“平点”，当顶针处于上止点时，顶针的上端面高出主体的上平面，形成盲文字符的一个“凸点”，所述顶针的最大升程等于盲文字符的“凸点”高度；每列顶针对应的所有作动杆可以布置在主体的同一侧，也可以布置在主体的前后两侧，每根作动杆可在相应作动杆安装孔内独立地前后推拉，每根作动杆设置两个停止位，作动杆每次推拉动作结束必使其停在其中一个停止位上，作动杆处在其中的一个停止位时，若其上的顶针处于作动杆端部的曲面轮廓内，则在作动杆处在另一个停止位时其上的顶针必离开作动杆端部的曲面轮廓；当顶针处于作动杆端部的曲面轮廓内，顶针处于下止点；当顶针离开作动杆端部的曲面轮廓运动到杆身上时，顶针处于上止点，当每枚顶针在作动杆的作用下均处于上止点或下至点的位置，从而生成所需要的盲文触点阵列。...

【技术特征摘要】
1.一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置，其特征在于：包括底座、主体、作动杆、顶针和作动器，所述主体安装在所述底座上，所述主体上至少设有一“方”盲文触点数量的顶针安装孔，一“方”是由四行两列八个盲文触点或三行两列六个盲文触点构成的，所述顶针的数目与顶针安装孔的数目相同且分别一一对应地安装在相应的顶针安装孔内，每枚顶针与顶针安装孔呈间隙配合；所述主体上还设有作动杆安装孔，每个作动杆安装孔的中心线与相应的顶针安装孔的中心线相互垂直布置，且在同一竖直平面上，同时每个作动杆安装孔分别与相应的顶针安装孔相通，每列顶针下方设有与该列顶针数目相同的作动杆，所述作动杆包括用于顶针处于下止点且驱动顶针由下止点向上止点运动的曲面轮廓和用于顶针处于上止点且与作动杆安装孔相配合的杆身，每枚顶针的底部与相应的作动杆始终保持接触；每枚顶针下方的作动杆均可前后移动地安装在相应的作动杆安装孔内，每根作动杆均由一个作动器驱动，每根作动杆唯一地控制与其对应的一枚顶针的升降运动；所述作动杆在作动杆安装孔内前后移动时，驱动顶针在相应的顶针安装孔内升降，当顶针的底部完全进入曲面轮廓的包容区内时，顶针处于下止点，当顶针的底部离开曲面轮廓的包容区运动到杆身时，顶针处于上止点；当顶针处于下止点时，顶针的上端面与主体的上平面平齐，形成盲文字符的一个“平点”，当顶针处于上止点时，顶针的上端面高出主体的上平面，形成盲文字符的一个“凸点”，所述顶针的最大升程等于盲文字符的“凸点”高度；每列顶针对应的所有作动杆可以布置在主体的同一侧，也可以布置在主体的前后两侧，每根作动杆可在相应作动杆安装孔内独立地前后推拉，每根作动杆设置两个停止位，作动杆每次推拉动作结束必使其停在其中一个停止位上，作动杆处在其中的一个停止位时，若其上的顶针处于作动杆端部的曲面轮廓内，则在作动杆处在另一个停止位时其上的顶针必离开作动杆端部的曲面轮廓；当顶针处于作动杆端部的曲面轮廓内，顶针处于下止点；当顶针离开作动杆端部的曲面轮廓运动到杆身上时，顶针处于上止点，当每枚顶针在作动杆的作用下均处于上止点或下至点的位置，从而生成所需要的盲文触点阵列。2.如权利要求1所述的一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置，其特征在于：所述作动杆安装孔的数量与顶针安装孔的数量相同，每个作动杆安装孔内只安装一根作动杆。3.如权利要求1所述的一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置，其特征在于：每个作动杆安装孔为贯通主体的通孔，且每个作动杆安装孔分别与相应一列的顶针安装孔相通，所述作动杆安装孔的数量为顶针安装孔的数量的一半，每列作动杆安装孔的数量为相应一列的顶针安装孔的数量的一半，且在同一竖直面上；相邻两列的作动杆安装孔错位布置，每个作动杆安装孔内前后对称的安装两根作动杆。4.如权利要求1所述的一种低能耗电磁驱动式盲文点显装置，其特征在于：每列顶针对应的一组作动杆布置在主体的一侧时，该组作动杆上下排成一列，当点显装置为八点盲文显示时，每列顶针数量为四枚，对应的作动杆安装孔数量为四个且沿着主体的上下方向分成四行布置，作动杆数量为四根，当点显装置为六点盲文显示时，每列顶针数量为三枚，对应的作动杆安装孔数量为三个...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴跃成，杨文珍，胡旭晓，曹星江，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33