[发明专利]一种盲人图文显示单元及阅读器

说明书

本发明公开了一种盲人图文显示单元及阅读器，所述显示单元包括触点、电极和介电单元，电极包括上下相对设置的上电极和下电极，上电极和下电极的电荷相反，介电单元包括上介电薄膜、下介电薄膜和介电液体，上介电薄膜和下介电薄膜相连接形成一密封腔，介电液体填充于密封腔内，上电极与上介电薄膜的外表面相贴合，下电极与下介电薄膜的外表面相贴合，且上电极设置有第一通孔，触点通过第一通孔与上介电薄膜的外表面相接触，触点在介电单元的作用下在第一通孔中上下移动。本发明具有结构简单，制作成本低，响应迅速，且可以显示不同的内容等优点。

技术领域

本发明属于残疾人特殊装备领域，具体涉及一种盲人图文显示单元及阅读器。

背景技术

盲文是盲人借助触觉感知凹凸的状态来获取文字的一种方式，它有着较为统一的标准，一般每一个方块的点字是由六点组成，左侧从上到下为123，右侧为456。目前纸质的盲文书籍因需要通过手指的触摸，长时间使用会有造成不同程度的磨损，可能造成原本内容改变，同时修复的难度大，成本高。目前市面上主要有以下不同类型的盲文阅读器。

形状记忆合金式盲文阅读器，通过形状记忆合金的奥氏体和马氏体转换来实现平面的凹凸的转换，这样可以解决长时间磨损造成的损坏。但是记忆合金要借助温度来实现奥氏体和马氏体之间的切换，而温敏调节方式的速率比较慢，影响阅读的效率。

压电陶瓷式盲文阅读器，压电陶瓷具有可逆性，当两个极化方向相反的压电陶瓷贴合在一起，给压电双晶片施加向上正向的电压时，有一个方向伸缩，另一个方向伸长，因此会变形弯曲，压电陶瓷片上的驱动指针也随之上下运动。但是压电陶瓷的成本昂贵，且容易损坏，不适用大规模推广。

电刺激式盲文阅读器，是通过电流来刺激人的手指，借助手指上神经的感知，来判断位置，达到信息获取的目的。该种阅读器具有可以避免长时间使用带来的磨损，同时响应速度快等优点，但是电刺激给人的体验比较差，而且稳定性不是特别高。

电/磁流体式盲文阅读器，在超过某一临界电场/磁场的作用下，弹性体内的电/磁流体的状态会迅速从液体变成固体状，从而能够形成固定的凸点，使盲人能够感觉到，撤去电压，能够立即恢复原来的状态。该种盲文阅读器凹凸状态切换迅速，但是电/磁流液本身的稳定性不太好，时间长了容易发生沉降，进而影响阅读器的效果，甚至会失效。

随着时代的飞速发展，信息呈现出爆炸式的增长，盲人获取信息、了解时代变化的需求会越来越大，亟需成本低廉、结构简单、反应迅速，可长期使用的盲文阅读器，满足他们对文化知识的追求，提高他们融入社会生活的能力。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种盲人图文显示单元及阅读器，从而克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明选用的技术方案包括：一种盲人图文显示单元，包括触点、电极和介电单元，所述电极包括上下相对设置的上电极和下电极，所述上电极和下电极的电荷相反，所述介电单元包括上介电薄膜、下介电薄膜和介电液体，所述上介电薄膜和下介电薄膜相连接形成一密封腔，所述介电液体填充于所述密封腔内，所述上电极与所述上介电薄膜的外表面相贴合，所述下电极与所述下介电薄膜的外表面相贴合，且所述上电极设置有第一通孔，所述触点通过所述第一通孔与所述上介电薄膜的外表面相接触，所述触点在所述介电单元的作用下在所述第一通孔中上下移动

在一优选实施例中，所述显示单元还包括盖板，所述盖板位于上电极的上方，且所述盖板上设置有位置与上电极上的所述第一通孔相对应的第二通孔，所述触点在所述介电单元的作用下其上端面与盖板的上端面相平齐，或者上端面通过所述第二通孔高出上盖板的上端面形成凸点。

在一优选实施例中，所述电极至少选用含有氯化锂的丙烯酰胺水凝胶、由导电的碳油制备的电极及铜箔、铝箔中的任意一种。

在一优选实施例中，所述介电薄膜为弹性体，至少选用硅橡胶或聚合物，所述硅橡胶包括Sylgard 184或Ecoflex 00-30，所述聚合物包括聚乙烯或聚丙烯。