用于视障人士的触觉绘画和书写设备制造技术

根据本发明专利技术的装置在盲文的指导和练习中是很有用的。结合计算机或智能手机应用程序，该装置用于辅助视障人士学习盲文以及在教室和远程环境中创作艺术。和远程环境中创作艺术。和远程环境中创作艺术。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于视障人士的触觉绘画和书写设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年7月26日提交的美国临时申请No.63/056708的权利，其通过引用并入。


[0003]本专利技术的实施方式涉及触觉绘画设备和盲文指导装置。更特别地，本专利技术涉及用于创建触觉绘画的机械装置，并且它是盲文教导工具，其可选地可以具有电子部件。

技术介绍

[0004]在盲人和低视力群体中，只有32％的人从高中毕业，不到16％的人获得了学士或更高的学位。失业率稳定保持在约70％。在确实找到工作的30％的盲人人口中，90％是有盲文读写能力的。尽管如此，虽然盲文的价值是显而易见和无可争议的，但目前只有约10％的盲童在学习盲文。因此，需要有趣且有效的装置来向目盲的儿童和成人教导盲文。此外，随着远程学习已经成为世界各地的常态，我们今天所知道的指导可能会不确定地受影响。因此，如本文所公开的装置以及在互联网上的用于其使用的相应的“应用程序”满足这一迫切需要。
[0005]同样，体验和创造艺术对于盲人来说是有挑战性的。具有可刷新的表面的创造艺术已经成为一种令人愉快和有教育意义的玩具。本专利技术的实施方式专门为盲人、盲聋人或低视力者设计，在教室内外都是既令人愉快又有帮助的。
[0006]用于教导盲文的传统装置具有各种缺点。美国专利申请公开文献US 2012/0082313描述了一种用于盲文学习的交互式系统，但是它仅允许盲人学习者使用键盘而不是用触觉交互来形成盲文字符。美国专利No.10,453,359是一种用于教导盲文的交互式系统，但是没有键盘，并且该系统使用盲文字符的分离的块区(separate block)，这对于盲人学习者而言是不容易使用的。本申请专利技术人的美国专利申请US 2020/0242969强调触觉图像创建，并且未针对盲文指导进行优化。所有前述公开内容通过引用并入，教导了在制造和使用用于教导盲人学习者的工具的领域中普通技术人员已知的那些常用特征。
[0007]从结合附图被阅读的以下对各种配置和示例性实施方式的详细描述和权利要求书中(都形成本专利技术的公开内容的一部分)可以更好地理解本专利技术。虽然以上和以下文字和图示的公开内容着重于公开本专利技术的配置和示例性实施方式，但应该清楚地理解，这仅仅是借助图示和示例而已。本专利技术并不限于此。

技术实现思路

[0008]在一个方案中，本专利技术实施为用于辅助视障人士的触觉装置，包括：刚性的表面，其包括在表面中的孔的阵列，每个孔包含适于在上部位置中从表面突出并且在下部位置中隐藏在表面之下的元件；触控笔，其适于将孔中的元件升高和降低到上部位置和下部位置；每个孔包含锁定措施，以对抗预定等级的力将元件固定在上部位置中，从而创建触觉效果。
[0009]在实施方式中，元件是金属的或磁性的，并且可以具有球状部或球形部。
[0010]每个孔中的锁定措施可以包括孔的壁的朝向孔的开口的变窄部，从而随着元件朝向孔的开口移动而增大在元件上的摩擦。
[0011]在替选的实施方式中，每个孔中的锁定措施可以包括弹簧加载机构，从而防止元件在上部位置中掉落。在实施方式中，锁定机构包括在元件必须穿过的每个孔内的额外材料，以将元件锁定在上部位置中。
[0012]在实施方式中，触控笔是磁性的并且作用在磁性元件或金属元件上。在实施方式中，触控笔可以包括电磁体。在实施方式中，该装置还可以包括在电磁体触控笔上的开关或拨盘，以更改在触控笔对元件的磁性拉力。在实施方式中，触控笔可以通过可伸缩的线连接到装置。在实施方式中，该装置包括用于触控笔的存放处。
[0013]在实施方式中，该装置为板的形状，并且还可以包括具有切口部的包套，其中表面被接纳到包套中，该包套紧贴地匹配在表面上，使得矩形切口显示出2
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3的孔的阵列以框出盲文单元。其他形状的切口也在本专利技术的范围内，包括使得可以制作触觉绘画的大切口。
[0014]在实施方式中，孔被配置成盲文单元、例如标准帕金斯(Perkins)单元格和巨型帕金斯单元格的行，在其中2
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3单元格的“点”以指定的量分开，并且在相邻的单元格之间的距离同样由皇家国家盲人协会(RNIB)标准管理。在实施方式中，该表面设置有升高的脊部，该脊部在相邻的盲文单元之间提供触觉分界。
[0015]在实施方式中，阵列中的盲文单元的行逐渐变小，使得例如一行或多行标准帕金斯单元格之后可以是一行或多行巨型帕金斯单元格。
[0016]在根据本专利技术的另一个实施方式中，用于辅助视障人士的触觉装置包括：表面中的孔的阵列，每个孔包含在上部位置中从表面突出并且在下部位置中位于表面之下的元件，其中孔配置成以2
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3的盲文单元；手动或自动机构，被构造为将孔内的元件升高和降低到上部位置或下部位置；每个孔包含锁定措施，以将元件固定在上部位置中，从而创建触觉效果；帕金斯盲文键盘；和处理器，其被配置为在盲文单元中生成盲文字符。
[0017]在实施方式中，触觉装置可以包括不同尺寸的可刷新的盲文单元。传感器可以设置在孔内，如果元件处于上部位置或下部位置中，则该传感器进行记录(register)。以此方式，可以将字符或一组字符锁定就位，或者可以将信息传输或保存。
[0018]在供儿童使用的实施方式中，帕金斯盲文键盘是小型的。
[0019]本专利技术的实施方式包括用于音频反馈的扬声器和/或耳机插孔。如下所述，键盘键可以包括装置的键盘内的触感件或振动马达。这些可以用于将用户的手引导到正确的按键。
[0020]该装置可以包括用于语音输入的麦克风，并且处理器可以适于响应语音命令和/或实施有教育意义的游戏(使用语音识别或其他方式)，例如但不限于“查找字母”、“匹配声音”、“拼字比赛”和“猜单词”。
[0021]在实施方式中，装置可以设置有小的触觉分开部，以将一个盲文单元与下一个盲文单元区分开。该装置可以包括USB端口，可以具有蓝牙功能和/或可以经由WiFi连接到互联网。
[0022]尽管通常设置有触控笔，但是仅通过语音或通过键盘在盲文单元中形成盲文字符而无需用于在盲文单元中形成盲文的机械手段也在本专利技术的范围内。
[0023]在实施方式中，根据本专利技术的装置被配置为利用应用程序连接到智能手机或计算机。应用程序可以被配置为远程地利用安装在智能手机或计算机上的应用程序来生成盲文字符。应用程序可以被配置为在远程手机或计算机上显示装置的状态。
附图说明
[0024]视为本专利技术的主题内容在说明书的结论部分中被特别指出并明显被要求保护。然而，在结合附图阅读时，通过参考以下详细说明，可以最好地理解本专利技术的组织和操作方法连同其目的、特征和优点，在附图中：
[0025]图1是根据本专利技术的实施方式的装置的视图，具有覆盖有紧密安置在一起的孔的表面以及附接的触控笔；
[0026]图2是本专利技术的实施方式中的表面中的三个孔的侧视图或剖视图；
[0027]图3是根据本专利技术的实施方式的用于在表面上滑动的板形的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于辅助视障人士的触觉装置，包括：刚性的表面，所述表面包括在所述表面中的孔的阵列，每个所述孔包含适于在上部位置中从所述表面突出并且在下部位置中隐藏在所述表面之下的元件；触控笔，所述触控笔适于将所述孔中的所述元件升高和降低到所述上部位置和所述下部位置；每个所述孔包含锁定措施，以对抗预定等级的力将所述元件固定在所述上部位置中，从而创建触觉效果。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述元件是金属的或磁性的。3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述元件具有球状部或球形部。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中每个所述孔中的所述锁定措施包括所述孔的壁的朝向所述孔的开口的变窄部，从而随着所述元件朝向所述孔的所述开口移动而增大在所述元件上的摩擦。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中每个所述孔中的所述锁定措施是弹簧加载机构，从而防止所述元件在所述上部位置中掉落。6.根据前述权利要求中任一项所述的触觉装置，包括在所述元件必须穿过的每个孔内的额外材料，以将所述元件锁定在所述上部位置中。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述触控笔是磁性的并且作用在磁性或金属元件上。8.根据权利要求7所述的装置，其中所述触控笔包括电磁体。9.根据权利要求8所述的装置，还包括在所述电磁体触控笔上的开关或拨盘，以更改所述触控笔对所述元件的磁性拉力。10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述触控笔通过能伸缩的线连接到所述装置。11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，包括用于所述触控笔的存放处。12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置为板的形状。13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括具有切口部的包套，其中所述表面被接纳到所述包套中，所述包套紧贴地匹配在所述表面上，使得矩形切口显示出2
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3的孔的阵列以框出盲文单元。14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述孔被配置成盲文单元的行。15.根据权利要求14所述的装置，其中所述表面设置有升高的脊部，所述脊部在相邻的盲文单元之间提供触觉分界。16.根据权利要求14所述的装置，其中所述阵列中的所述盲文单元的行逐渐变小。17.用于辅助视障人士的触觉装置，包括：在表面中的孔的阵列，每个孔包含在上部位置中从所述表面突出并且在下部位置中位于所述表面之下的元件，其中所述孔配置成2
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3的盲文单元；手动或自动机构，被构造为将所述孔内的所述元件升高和降低到所述上部位置或所述下部位置；每个所述孔包含锁定措施，以将所述元件固定在所述上部位置中，从而创建触觉效果；帕金斯盲文键盘；和
处理器，所述处...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：触派普若基金会有限责任公司，
类型：发明
国别省市：