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CN102184662A - 电磁推拉式盲文触摸屏 - Google Patents

电磁推拉式盲文触摸屏 Download PDF

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CN102184662A
CN102184662A CN 201110137029 CN201110137029A CN102184662A CN 102184662 A CN102184662 A CN 102184662A CN 201110137029 CN201110137029 CN 201110137029 CN 201110137029 A CN201110137029 A CN 201110137029A CN 102184662 A CN102184662 A CN 102184662A
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邓健志
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Guilin University of Technology
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Guilin University of Technology
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Abstract

本发明公开了一种电磁推拉式盲文触摸屏。该盲文触摸屏包括包括数量为6的倍数的触点，每六个触点按照三行两列的方式排列，组成一个盲文点字单元，所有盲文点字单元装在一起构成盲文触摸屏。每个触点包括：基架、复位弹簧、线圈、永磁铁、铁芯、线圈引线。复位弹簧一端连接在永磁铁底部，另一端固定在基架上；线圈和铁芯组成电磁铁。电磁铁固定在基架底部；线圈引线与外部控制电路相连，为线圈供电；永磁铁顶部为半球形。本发明利用了电生磁、安培定则和磁体同极相斥现象，通过永磁铁与电磁铁产生的推力、拉力实现触点的升起和复位。本发明符合盲文点字的构造规则和盲人的使用习惯，结构原理简单，易于实现，外部只需常用的芯片控制，就可实现盲文的快速生成和更新。

Description

电磁推拉式盲文触摸屏
技术领域
本发明涉及一种盲文触摸屏，特别是一种电磁推拉式盲文触摸屏。
背景技术
对于盲人或者有视觉障碍的人群来说，生活中最大的一个问题就是阅读，他们不能像正常人一样读书、看报、上网等。他们获取信息的手段比较单一，只有声音和盲文两种，他们只能通过听声音或者触摸阅读专为他们设计的盲文点字书籍，来获取外界的信息。
现如今，大量的信息都是通过电子平台传播，这样的方式对于盲人或者有视觉障碍的人群来说十分不方便，因为他们完全不可能通过阅读显示屏的图文信息来获取信息，这样一来，对于信息获取手段比较少的他们来说，生活就更加的不方便。
盲文是盲人阅读的最常见的工具之一。常用的盲文是将1～6个突起的点，安排在一个有6个点位的长方形里，点的不同数量以及不同位置的组合分别表示不同的字符，盲人可以通过用手指触摸感知这些凸起的点进行文字的识读。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盲文触摸屏，特别是一种电磁推拉式盲文触摸屏，为盲人以及那些有视觉障碍的人群提供一种阅读电子文献的工具。
本发明的盲文触摸屏的技术方案：一种盲文触摸屏，包括数量为6的倍数的触点，每六个触点按照三行两列的方式排列，组成一个盲文点字单元，所有盲文点字单元装在一起，就构成本发明的盲文触摸屏。
本发明的盲文触摸屏技术方案的关键在于触点，触点设计方案如下：一个触点，包括：基架、复位弹簧、线圈、永磁铁、铁芯、线圈引线几个部分。其中，复位弹簧一端连接在永磁铁底部，另一端固定在基架上；线圈套在铁芯外，线圈和铁芯共同构成电磁铁。铁芯和线圈安装固定在基架底部；线圈引线用于与外部运算控制电路相连接，为线圈供电；永磁铁顶部为半球形设计。
本发明装置的工作原理是利用了电生磁的现象、安培定则(右手螺旋定则)和磁体同极相排斥的原理。通过永磁铁与电磁铁(由线圈和铁芯构成)产生的推力、拉力，实现盲文点字各触点升起和复位。
本发明有以下特点：(1)结构、原理简单，设计实现难度小，成本低；(2)符合盲文点字的构造规则和盲人的使用习惯；(3)外部控制电路简单，只需常用的控制芯片驱动，就可以实现盲文的快速生成和更新，方便盲人获取更多的信息。
附图说明
图1是本发明触点的结构图，同时也是触点在未通电时的示意图。
图2是本发明的触点在通电工作时的示意图。
图3是本发明的盲文点字单元的示意图。
图4是本发明实施例的盲文触摸屏的结构示意图。
图中标记：1、基架；2、复位弹簧；3、线圈；4、永磁铁；5、铁芯；6、线圈引线；7、触点；8、盲文点字单元；9、盲文触摸屏；10、控制总线。
具体实施方式
实施例：
盲文触摸屏9包括：80个盲文点字单元8按8行10列的方式装在一起，每个盲文点字单元8由六个触点7按照三行两列的方式排列组成。
每个触点7包括：基架1、复位弹簧2、线圈3、永磁铁4、铁芯5、线圈引线6。触点7结构如图1，永磁体4为一个条型磁体，永磁体4上部为N极，永磁体4顶部为半球形设计，永磁体4下部为S极。复位弹簧2一端连接在永磁铁4底部，另一端固定在基架1上；线圈3套在铁芯外，线圈3和铁芯5共同构成电磁铁，铁芯5和线圈3安装固定在基架1底部；线圈引线6用于与外部驱动电路相连接，为线圈3供电。
每六个触点7按照三行两列的方式排列，组成一个盲文点字单元8。80个盲文点字单元按8行10列的方式装在一起，就构成本发明的盲文触摸屏9。
本发明装置的工作原理是利用了电生磁的现象、安培定则和磁体同极相排斥的原理。在永磁铁4与电磁铁(由线圈3和铁芯5构成)产生的推力、拉力的作用下，实现盲文点字单元8的各触点7的升起和复位。
当线圈3不通电时，线圈3和铁芯5不产生磁场。此时，永磁铁4受到复位弹簧2的拉力以及永磁铁4与铁芯5之间产生的磁力，使永磁铁4保持在如图1的状态，永磁铁4半球形顶部保持在基架1顶部之下。
当给线圈3通以相应方向电流后，线圈3和铁芯5会产生一个上部为S极，下部N极的磁场。由于永磁铁下部为S极，根据磁体同极相排斥的原理，永磁铁因为受到电磁斥力的作用，克服复位弹簧2的拉力，向上运动，永磁铁4顶部半球形部分升出基架1顶部，在基架1顶部形成一个半球形凸起，如图2所示。
采用以上的触点方案设计各触点7，然后每六个触点7按照三行两列的方式排列，组成一个盲文点字单元8，如图3。80个盲文点字单元按8行10列的方式装在一起，就构成本发明的盲文触摸屏9。
盲文触摸屏9的每个触点7都通过线圈引线6连接入控制总线10，控制总线10与外部控制电路相连接，当需要显示相应的盲文点字时，只需要给与之相对应触点7的线圈6通以相应方向电流，使线圈3、铁芯5产生上部磁极为S极的磁场。由于永磁铁4下部为S极，根据磁体同极相排斥的原理，永磁铁4受到电磁斥力的作用而向上运动，永磁铁4顶部半球体升出基架1顶部，在基架1顶部形成一个半球形凸起，如图2所示。而未加电的触点7保持在如图1的状态，永磁铁4半球形顶部保持在基架1顶部之下。
由此，使得每个盲文点字单元8都能形成相应的盲文点字，盲人可以用手指触摸感知盲文触摸屏9上各盲文点字单元8的凸起触点的数量和位置就可以进行盲文点字的识读。
当需要显示新的盲文字时，只需根据该盲文点字点的数量和位置，给与之相对应触点7加电，就可以生成新的盲文字。
本发明的盲文触摸屏，技术关键在于每个触点的设计上，图4中盲文触摸屏9只是其中一个结构的简单示意图，在实际应用时，可以像搭积木一样，增、减盲文点字单元，改变盲文触摸屏的大小和外形，以应用在不同场合。

Claims (1)

1.一种电磁推拉式盲文触摸屏，其特征在于包括数量为6的倍数的触点(7)，每六个触点(7)按三行两列的方式排列成一个盲文点字单元(8)；所有盲文点字单元(8)装在一起构成盲文触摸屏(9)；每个触点(7)包括：基架(1)、复位弹簧(2)、线圈(3)、永磁铁(4)、铁芯(5)、线圈引线(6)；复位弹簧(2)一端连接在永磁铁(4)底部，另一端固定在基架(1)上；线圈(3)和铁芯(5)组成电磁铁；电磁铁固定在基架(1)底部；线圈引线(6)与外部控制电路相连，为线圈(3)供电；永磁铁(4)顶部为半球形；装置利用了电生磁的现象、安培定则和磁体同极相斥原理，通过永磁铁(4)与电磁铁产生的推力、拉力实现触点(7)的升起和复位；
当线圈(3)不通电时，线圈(3)和铁芯(5)不产生磁场；此时，永磁铁(4)受到复位弹簧(2)的拉力以及永磁铁(4)与铁芯(5)之间产生的磁力的作用，永磁铁(4)半球形顶部保持在基架(1)顶部之下；
当给线圈(3)通以相应方向电流后，线圈(3)和铁芯(5)会产生一个上部磁极与永磁铁(4)下部磁极相同的磁场；根据磁体同极相排斥的原理，永磁铁(4)因为受到电磁斥力的作用，克服复位弹簧(2)的拉力，向上运动，永磁铁(4)顶部半球形部分升出基架(1)顶部，在基架(1)顶部形成一个半球形凸起。
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