[发明专利]触觉再现旋转自锁式盲文点阵显示装置

说明书

本发明公开了一种触觉再现旋转自锁式盲文点阵显示装置。包括底板、中层板、触摸板以及单点驱动单元，底板、中层板、触摸板通过穿过各自销轴孔的销轴由上至下依次相连，触摸板、中层板、底板共同围成内部中空的用于安装单点驱动单元的空间，单点驱动单元包括触针、旋转体、永磁铁、底座、底座中心引脚和底座边缘引脚，单点驱动单元底部两个引脚分别穿过底板对应的两个引脚孔并固定在底板底面，其上部触针通过与旋转体螺纹连接将旋转运动转成直线运动，并穿过触摸板的定位孔以实现盲文点的凸起和自锁。本发明具有结构紧凑、自锁且各单点驱动单元独立控制的特点，可以实现大面积、密集的盲文点阵排列，为盲文和图形触觉显示提供硬件支持。

技术领域

本发明涉及触觉显示技术领域，特别是涉及一种触觉再现旋转自锁式盲文点阵显示装置。

背景技术

据世界卫生组织(WHO)在2010年的全球人口数据统计结果显示，在全世界范围内，大约有2.85亿人有视力不同程度的损伤，其中损伤较为严重的盲人数量大约有3900万，占视力损伤总数的13.7％。而中国作为全球人口最多的国家，同时也是世界盲人数量最多的国家。日益增长的人口和社会老龄化情况的加重，人们的爱眼护眼意识的淡薄，同时在医疗方面缺乏专业的眼科医疗人员，医疗资源在城市之间的分配不均等问题。随着这种情况的日趋发展，到2020年，中国的盲人总数将会扩大4倍。

由于视觉受损，盲人只能通过听觉和触觉来感受外界的信息。目前，盲人主要还是通过手指触摸盲文书籍来学习，而传统盲文书籍信息滞后且不易携带。随着时代的发展和科技的进步，为改善盲人的阅读和教育的问题，既是对他们权利的尊重，也是社会公平正义的应有之义，急需一种无障碍的知识、信息阅读装置。

国内外研究者研制了各种驱动形式的盲文点显器，也有部分成果已经转化成面向市场的产品，但仍存在例如功耗较大等问题且一直因为价格高昂而无法普及。因此，研发带有自锁、成本相对便宜、体积小、易携带等特点的盲文点阵显示装置，对于盲文点显器的开发具有非常重要的价值。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种触觉再现旋转自锁式盲文点阵显示装置，该装置提供了一种按盲文八点为一方的结构设计，容易大规模装配，同时采取螺纹自锁的方式达到低功耗的效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明包括底板、中层板、触摸板和单点驱动单元，触摸板、中层板、底板通过穿过各自销轴孔的销轴由上至下依次相连，触摸板、中层板、底板共同围成内部中空的用于安装单点驱动单元的空间，单点驱动单元上端、下端分别伸出触摸板、底板。

所述单点驱动单元包括触针、旋转体、永磁体和底座，底座固定于底板上端面设有的底板凹槽内，底座顶面开有中心凹槽，中心凹槽的槽底中间开有装有底座中心引脚的通孔，中心凹槽周围的底座顶面布置有一圈环形金属片，环形金属片和中心凹槽周围的底座中装有的底座边缘引脚的一端连接；永磁体嵌装于底座的中心凹槽中，永磁体下端设有的芯杆插入底座中心引脚一端开有的定位孔中；底座边缘引脚另一端和底座中心引脚另一端均穿设底座和底板且连接到外部驱动电路；永磁体上端设有的方凸块插入旋转体下端开有的旋转体底部方槽，旋转体上端面设有螺纹轴，触针下部设有的空腔中套装有螺纹轴且与螺纹轴通过螺纹相连，触针上端的触针圆轴活动置于触摸板的方槽中。

包括有八个单点驱动单元，八个单点驱动单元呈2*4阵列分布，即盲文显示器中的一“方”，以一“方”为单位可随意组合不同尺寸的显示器，形成八点盲文触控。

所述触摸板中间开有与八个单点驱动单元的触针相配合安装的安装通孔，安装通孔主要由方槽和位于方槽上端面的定位孔对接组成；所述触针主要由触针主体和位于触针主体上端面的触针圆轴连接组成；触针圆轴与触摸板的定位孔间隙配合安装，触针主体与方槽间隙配合安装限制触针的周向旋转运动。

所述底板凹槽底面设有与八个单点驱动单元相对应的边缘引脚孔和中心引脚孔，每个底板中心引脚孔与触摸板的定位孔位于同一轴心。