[发明专利]触摸杆显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及用来显示由多个点(例如，4个点)的大致半球形突出部分(或触摸杆)形成的布莱叶盲文数字，或由多个点(例如，6个点或8个点)的大致半球形突出部分(或触摸杆)形成的任意布莱叶盲文字符，或任意布莱叶盲文图形的触摸杆显示装置。更具体的，本发明涉及一种触摸杆显示装置，该装置使用凸轮和形状记忆丝将触摸杆的端部从触觉表面提高到所需高度(“ON”(开)状态)。

背景技术

传统的触摸杆(布莱叶盲文)显示装置在一行用来显示的字符串中排列预定数量的布莱叶显示构件(布莱叶显示单元)，该显示构件机电地提高用于布莱叶盲文显示的多个触摸杆(布莱叶盲文销)的末端。视觉障碍者在这一行上滑动手指来触摸(阅读)，从而将信息传送给视觉障碍者。日本特许专利公开2005-070716提出一种触摸杆显示装置：在该装置的结构中，形状记忆丝(合金)的伸缩转化成凸轮的转动，凸轮将触摸杆推出，从而将形状记忆丝放置在与触摸杆大致垂直的方向上；并且在该装置的结构中，通过凸轮的形状或通过将弹簧和凸轮结合，从而执行肘节运动，在没有维持电流流动的情况下保持触摸杆的ON状态(该状态下，触摸杆的末端从触觉表面提高到高水平位置)。

然而，在日本特许专利公开2005-070716提出的触摸杆显示装置中，用于布莱叶盲文显示的触摸杆之间的放置距离接近，例如约2.5mm至3mm，从而放置螺距很小。因此，如同一专利公开的图3和图4所示，如果结合弹簧13，触摸杆纵向的轴心和凸轮的旋转轴心不会彼此靠近。特别地，凸轮的旋转轴心必须离触摸杆的纵向轴心足够远，从而避免用来将触摸杆推出的凸轮之间相互干扰。然而，形状记忆丝在触摸杆的ON状态下是不传导的，因此如果凸轮的旋转轴心离触摸杆的纵向轴心足够远，凸轮无法固定以及支撑触摸杆，因为当手指用0.1N至0.3N大小的力量触摸以按压触摸杆时，即使处于ON状态的触摸杆位于凸轮表面上，也会有一个转力矩作用在凸轮上而导致凸轮的旋转。为了解决这个问题，弹簧13必须与凸轮结合从而运行凸轮执行肘节运动。

另外，触摸杆不会自动地返回到OFF(关)状态(该状态下，触摸杆的末端大致位于与触觉表面相同的水平)，除非用手指按压触摸杆，否则不会返回到OFF状态。相反地，将用于支撑触摸杆的力设定为支撑力，从而当用强有力的手指力量按压时，触摸杆返回到OFF状态。然而，设定这种支撑力意味着很难将触摸杆稳定地保持在OFF状态。而且，如果通过压缩线圈弹簧让触摸杆一直偏离凸轮而使得触摸杆能够自动地返回到OFF状态，那么需要有一个转力矩作用在凸轮上。因此，在ON状态存在一种风险，那就是应当处于静止状态的凸轮被迫转动。因此，通过使用压缩线圈弹簧不可能运行触摸杆自动地返回到OFF状态。

因此，一旦使用手指按压并且将处于ON状态的所有触摸杆重置到OFF状态后，需要进行一个处理来重新触摸显示的触摸杆(布莱叶盲文)，从而导致极为复杂的触觉操作。当一直显示触摸杆(布莱叶盲文)时，这也是一个巨大障碍。此外，如同一专利公开中的附图所示的，形状记忆丝固定在滑轮的外围并通过支撑滑轮的缆线接地。因此，存在可能会引起不稳定的接触阻抗的风险。应当注意到同一专利的图1和图2中示出了不使用弹簧的触摸杆显示装置，假设把触摸杆放置在2.5mm至3mm的窄小缝隙是非常困难的，从而使得很难形成用于多行多列布莱叶盲文显示的触摸杆显示装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种触摸杆显示装置：该装置不需要在形状记忆丝上施加电流或引入肘节机制，例如使用弹簧，就可以将触摸杆保持在ON状态，即使凸轮的旋转轴心离(偏离)触摸杆(布莱叶盲文销)的纵向轴心较远；并且即使用强有力的手指力量按压触摸杆，该装置也可以防止由于凸轮的旋转而使触摸杆从ON状态移到OFF状态；同时该装置允许处于ON状态的触摸杆返回到OFF状态。

根据本发明，实现该目的的触摸杆显示装置包括：用于显示字符和/或图形的触摸杆；用于支撑和允许触摸杆前后移动的支撑外壳；用于将触摸杆的末端从触觉表面提高到所需高度的凸轮；用于将触摸杆偏离凸轮的弹簧；为了在某个方向上让凸轮转动前进从而将触摸杆的末端从触觉表面提高到所需高度而使用的电流加热的形状记忆丝；以及具有与凸轮啮合的凸轮返回构件的凸轮返回装置，和让凸轮返回构件往复运动的凸轮返回构件驱动源，从而当凸轮返回构件驱动源向前移动凸轮返回构件时，该往复运动让凸轮在一个方向上向后转动，从而将触摸杆的末端移动到大致对应于触觉表面的一个水平上。