一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备及其阅读方法技术

本发明专利技术公开了一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备及其阅读方法，本发明专利技术的阅读设备包括装置台和指套。装置台包括底座、触摸屏、直流电机、螺线管、机械臂和控制电路。指套包括强磁铁、固定支架、盲文模块、控制模块、蓝牙模块和电源模块。直流电机通过控制机械臂带动螺线管在触摸屏下方的整个区域内移动。在使用时，盲人将手指放在固定支架形成的手指孔内，盲文模块中的探针阵列可向指腹呈现盲文信息。在螺线管中通入电流，对强磁铁产生吸引力，当螺线管移动时，牵引手指移动到触摸屏上的任意位置。本发明专利技术可帮助盲人按照虚拟页面的文字排版顺序进行阅读，解决了盲人无法在触摸屏上准确定位问题，拓展了盲人学习途径。拓展了盲人学习途径。拓展了盲人学习途径。

【技术实现步骤摘要】
一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备及其阅读方法


[0001]本专利技术涉及一种盲人阅读设备，更具体地说，涉及一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备及其阅读方法。

技术介绍

[0002]传统的，盲人对于图像和文字等信息的了解主要通过纸质材料，比如供盲人阅读的盲文书。在视觉丧失的情况下，如果只通过阅读盲文书，盲人了解到的信息相对于正常人来讲是非常少的。盲文书是由点字板、点字机和点字打印机通过在书籍上打印盲文凸点制成的。正常情况下，每个方块的盲文由六个点组成，盲人通过触摸凸点来感知盲文。然而，目前盲文书面临着造价高、纸张浪费严重、功能用途单一等问题。
[0003]如今，触摸屏技术的应用非常普遍，正常人可以通过触摸屏浏览大量的文字、图像等数字化信息。触摸屏的优势在于能够将数据进行实时的更新，并根据用户触摸的位置将信息实时显示给用户。但是令人遗憾的是，由于触摸屏是一种平坦、无特征的表面，盲人无法在普通的触摸屏设备上获取图像和文字等数字信息。

技术实现思路

[0004]针对盲人无法在普通的触摸屏设备上获取图像和文字等数字信息的问题，本专利技术提供一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备及其阅读方法，利用磁力牵引装置引导盲人在触摸屏上正确地按照虚拟页面的文字排版顺序进行文字阅读，解决了盲人无法在触摸屏上准确定位问题，为盲人阅读提供了一种便捷且具有实用价值的途径。
[0005]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0006]一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备，包括装置台和指套，所述指套位于所述装置台的上方；所述装置台包括底座、移动机构、触摸屏及螺线管，所述触摸屏和移动机构均安装在所述底座的上表面，且所述触摸屏位于所述移动机构的上方，所述螺线管安装在所述移动机构上；所述指套包括固定支架、强磁铁、盲文模块和控制块；所述固定支架设有多个，多个固定支架形成手指孔；所述盲文模块安装在固定支架的下方；在盲文模块的底部设有强磁铁，强磁铁与所述螺线管配合使用；所述盲文模块与控制块电连接，所述控制块通过绑带绑在使用者的手臂上。
[0007]进一步的技术方案，所述移动机构包括控制电路、直流电机和二自由度菱形机械臂，所述直流电机设有2个；所述螺线管安装在所述二自由度菱形机械臂的公共端，所述二自由度菱形机械臂的另外两端分别与两个直流电机的输出轴连接；所述控制电路分别与所述直流电机和螺线管电连接。
[0008]进一步的技术方案，所述盲文模块包括多个探针和多个电磁致动器，所述探针的个数与所述电磁致动器的个数一致；多个电磁致动器呈方形阵列排布，所述探针活动安装在所述电磁致动器的上方。
[0009]进一步的技术方案，所述电磁致动器和探针均设有6个，6个电磁致动器呈三行两
列排布。
[0010]进一步的技术方案，相邻两个探针之间的间距为2.5mm。
[0011]进一步的技术方案，所述探针的直径为1.5mm。
[0012]进一步的技术方案，所述控制块内设有控制模块和蓝牙模块；所述触摸屏与控制模块通信连接，其输出端与控制电路电连接；控制模块通过蓝牙模块与控制电路通信连接，控制模块的输出端与盲文模块的输入端连接；控制模块接收触摸屏输入的强磁铁与触摸屏接触位置的坐标和文字信息，并将文字信息转化为盲文信息输送至盲文模块中显示。
[0013]进一步的技术方案，还包括姿态检测模块，所述姿态检测模块安装在固定支架的上方，用于检测指套的运动姿态；所述姿态检测模块通过数据线与控制模块电连接。
[0014]进一步的技术方案，所述控制块内还设有电源模块，所述电源模块分别为姿态检测模块、盲文模块、控制模块和蓝牙模块供电。
[0015]一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读方法，采用上述任意一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备，使用方法如下：
[0016]步骤一、盲人穿戴指套，并将控制块绑在手臂上，指套下端的强磁铁与触摸屏的接触
[0017]步骤二、控制电路根据强磁铁与触摸屏接触的位置，驱动直流电机对二自由度菱形机械臂进行活动，将螺线管的位置调整至强磁铁与触摸屏接触位置的正下方；控制电路向螺线管供电，使强磁铁与螺线管在中间夹着触摸屏的情况下吸引在一起；
[0018]步骤三、控制电路根据文字在触摸屏上的排版顺序，先通过螺线管将指套引导至文字的开头位置，接着按照文字在触摸屏上的排版顺序引导盲人的手指通过指套进行移动阅读；触摸屏实时检测到交互发生的位置和强磁铁在触摸屏上面的移动速度，且触摸屏将检测到的位置信息以及移动速度传输至控制电路中；控制电路通过蓝牙模块将位置信息和该位置处的文字信息发送给控制模块；控制模块将接收到的文字信息转化为对应的盲文信息，并将盲文信息输送至盲文模块中，控制探针和电磁制动器形成对应的盲文信息，盲人通过手指触摸探针阅读盲文。
[0019]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0020](1)本专利技术的阅读设备利用磁力牵引装置，很好地解决了盲人无法在触摸屏上准确定位问题，可引导盲人在触摸屏上正确地按照虚拟页面的文字排版顺序进行文字阅读。
[0021](2)本专利技术能够给盲人在触摸屏上的阅读带来很好的沉浸感和真实感，具有较好的实际使用价值
[0022](3)本专利技术的阅读设备具有普及化程度高、便携、体积小的优点，便于盲人携带和使用。
[0023](4)本专利技术采用具有数据刷新功能的触摸屏设备作为盲人阅读文字的载体，为盲人阅读提供了一种具有变革性意义的实现途径。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的使用状态图；
[0025]图2是本专利技术的装置台结构示意图；
[0026]图3是本专利技术的指套的结构示意图；
[0027]图4是本专利技术的二自由度菱形机械臂示意图；
[0028]图5为本专利技术盲文模块结构示意图；
[0029]图6为本专利技术探针结构示意图；
[0030]图7为本专利技术的强磁铁的结构示意图；
[0031]图8是本装置的控制流程图。
[0032]图中标号表示为：1、控制电路；2、直流电机；3、触摸屏；4、底座；5、姿态检测模块6、固定支架；7、强磁铁；8、盲文模块；801、探针；802、电磁致动器；9、控制模块；10、二自由度菱形机械臂；11、支架；12、蓝牙模块；13、电源模块；14、数据线；15、螺线管；16、控制块；
具体实施方式
[0033]下面结合具体实施例和附图对本专利技术进一步进行描述。
[0034]实施例
[0035]本实施例提供了一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备，如图1所示，包括装置台和指套，指套位于装置台的上方，指套固定在盲人手臂上，用于牵引盲人在装置台上进行移动阅读。
[0036]如图2所示，装置台包括底座4、移动机构、触摸屏3、支架11及螺线管15，整个装置台体积约为300mm*200mm*80mm。其中，触摸屏3通过支架11固定安装在底座4的上表面，在用户对触摸屏3进行滑动的时候，触摸屏3的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备，其特征在于：包括装置台和指套，所述指套位于所述装置台的上方；所述装置台包括底座(4)、移动机构、触摸屏(3)及螺线管(15)，所述触摸屏(3)和移动机构均安装在所述底座(4)的上表面，且所述触摸屏(3)位于所述移动机构的上方，所述螺线管(15)安装在所述移动机构上；所述牵指套包括固定支架(6)、强磁铁(7)、盲文模块(8)和控制块(16)；所述固定支架(6)设有多个，多个固定支架(6)形成手指孔；所述盲文模块(8)安装在固定支架(6)的下方；在盲文模块(8)的底部设有强磁铁(7)，强磁铁(7)与所述螺线管(15)配合使用；所述盲文模块(8)与控制块(16)电连接，所述控制块(16)通过绑带绑在使用者的手臂上。2.根据权利要求1所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备，其特征在于：所述移动机构包括控制电路(1)、直流电机(2)和二自由度菱形机械臂(10)，所述直流电机(2)设有2个；所述螺线管(15)安装在所述二自由度菱形机械臂(10)的公共端，所述二自由度菱形机械臂(10)的另外两端分别与两个直流电机(2)的输出轴连接；所述控制电路(1)分别与所述直流电机(2)和螺线管(15)电连接。3.根据权利要求2所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备，其特征在于：所述盲文模块(8)包括多个探针(801)和多个电磁致动器(802)，所述探针(801)的个数与所述电磁致动器(802)的个数一致；多个电磁致动器(802)呈方形阵列排布，所述探针(801)活动安装在所述电磁致动器(802)的上方。4.根据权利要求3所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备，其特征在于：所述电磁致动器(802)和探针(801)均设有6个，6个电磁致动器(802)呈三行两列排布。5.根据权利要求4所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备，其特征在于：相邻两个探针(801)之间的间距为2.5mm。6.根据权利要求4所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备，其特征在于：所述探针(801)的直径为1.5mm。7.根据权利要求1所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备，其特征在于：所述控制块(16)内设有控制模块(9)和蓝牙模块(12)；所述触摸屏(3)与控制模块(9)通信连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大鹏，张运杰，方映平，陈庚，宋爱国，韦中，刘佳，朱栋梁，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：