盲文點字觸感器的製作方法
2023-10-31 16:47:57 1
專利名稱：盲文點字觸感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種盲文點字觸感器，屬盲人閱讀工具技術領域。
背景技術：
盲人無法像常人用眼睛觀看事物，主要靠耳朵的聽覺和手指的觸覺來取得外界的信息。普通的個人計算機提供給用戶的信息主要是屏幕顯示圖形或文字，這對盲人來說無法利用。所以要專為盲人設計盲用點字計算機，此計算機的關鍵部件是顯示盲文點字的觸感器，盲人用此可以方便地編輯文件，摸讀文字信息，實現和明眼人一樣地享用現代信息技術所提供的資源。
已有技術中，美國專利US5226817公開了一種顯示盲文點字的觸感器，其結構如圖1所示，圖1中，1是主體，2是壓電片，3是電路板，4是支撐板，5是頂杆座，6是頂杆，此觸感器的缺點是頂杆的更換不方便，而且整體結構的強度低，同時零件製作難度和加工成本較高。
發明內容
本實用新型的目的是提出一種盲文點字觸感器，改變已有技術的結構，以使觸感器的結構簡單、安裝方便、降低成本。
本實用新型設計的盲文點字觸感器，包括主體、壓電片、電路板和頂杆，所述的主體為U形，所述的頂杆有多根，垂直插在U形主體一側的安裝孔中，頂杆的上端部伸出主體後罩在頂蓋下；所述的電路板固定在主體上；所述的壓電片的個數與頂杆相等，壓電片呈階梯狀平行排列於主體內，壓電片的一端分別與頂杆的下端部相對固定，壓電片的另一端分別通過電極與電路板相對固定，壓電片之間設有支撐塊。
本實用新型設計的盲文點字觸感器，其優點在於結構簡單，零件製作難度低，加工成本低。結構強度高，堅固耐用。零部件組裝方便，且便於更換和維修。核心部件壓電片固定方式便於調試組裝，且使得壓電片的工作效能大大提高。
圖1是已有技術結構示意圖。
圖2是本實用新型設計的觸感器的結構示意圖。
圖3是本實用新型設計的觸感器的立體圖。
圖4是觸感器中頂蓋的結構示意圖。
圖5是頂杆的結構示意圖。
圖6是觸感器側面蓋板的示意圖。
圖1～圖6中，1是主體，1e是支撐塊，1f是固定安裝孔，2是壓電片，2a是壓電片與電路板連接的電極，3是電路板，4是支撐板，5是頂杆座，6是頂杆，7是頂蓋，7b是頂杆孔，8是壓電片與電路板連接的電極，9是連接孔，10是連接銷，11是安裝孔，12是穿杆固定孔，13是定位銷，14為隔離墊片，15為隔離墊片的安裝孔。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型設計的盲文點字觸感器，包括主體1、壓電片2、電路板3和頂杆6。主體1為U形，所述的頂杆6有多根，可以為6根或8根，圖1所示為8根，垂直插在U形主體一側的安裝孔11中，頂杆的上端部伸出主體後罩在頂蓋7下。電路板3固定在主體上。壓電片2呈階梯狀平行排列於主體1內，壓電片的個數與頂杆相等，壓電片的一端分別與頂杆6的下端部相對固定，壓電片2的另一端分別通過電極2a和8與電路板3相對固定，壓電片2之間設有支撐塊1e。
如圖3所示，主體1與電路板3通過固定安裝孔1f相連。支點1e用來支撐壓電片2。壓電片2一端通過電極2a和電極8固定在電路板3上，壓電片2的另一端可以自由運動。頂蓋7上有連接銷10，與主體1上的連接孔9配合，使得頂蓋可以和主體固定。頂杆6放置在安裝孔1 1中，可以上下活動。壓電片2活動的一端支撐頂杆6。多個觸感器通過定位銷13和穿杆固定孔12組裝在一起，形成顯示單元模組。隔離墊片14通過墊片安裝孔15固定在主體1上，將相鄰的兩個觸感器隔開。
觸感器的原理是，利用電磁或壓電效應，使若干凸點即頂杆的尖端上下做微量運動，形成可以被視障人觸摸到的點字。根據需要，觸感器上的點字分為6點或8點，圖2所示為8點。為組裝和維修方便，多個觸感器組成一個觸感屏，每行觸感屏一般可包括20-80個觸感器。若干觸感器也可以組成點字模塊，更加便於組裝。每個觸感器或點字模塊擁有自己的控制電路，互相之間由數據接口相聯。觸感器與微控制器通過串行連接，點字模塊或觸感器的控制電路也是通過串行連結，因此觸感屏的組裝和擴展非常方便。
觸感器的工作過程是當壓電片2電極接上正相電壓後，壓電片2會產生彎曲。由於壓電片2的一端被電極2a和電極8固定在電路板上，不能運動，且壓電片2中部被支撐塊1e固定。因此壓電片2隻有另一端可以運動。頂杆6放置在安裝孔11中，將壓電片2的彎曲位移轉化為上下運動。當壓電片2一端向上彎曲時，頂杆6被託起。如圖4所示，頂蓋7上有連接銷9，與主體1上的連接孔10配合，使得頂蓋可以和主體固定。頂杆6向上運動一段距離後，被頂蓋7擋住，不再繼續向上運動。此時頂杆6的尖端部分(如圖5所示)通過頂杆孔7b後突出頂蓋7，盲人可以用手觸摸到。反之，當壓電片2接上負相電壓後，向下彎曲。頂杆6靠自重下落，縮到頂蓋7以下，盲人就觸摸不到。通過對各個壓電片接通不同極性的電壓，就可以控制多個頂杆的上下運動，盲人就可以觸摸到變化的點字。隔離墊片14(如圖6所示)通過墊片安裝孔15固定在主體1上，將相鄰的兩個顯示單元隔開。多個顯示單元通過定位銷13和穿杆固定孔12組裝在一起，形成顯示單元模組。顯示模組上可以顯示一行連續的盲文，供盲人閱讀。
本實用新型設計的觸感器中，主體上安裝壓電片、頂杆和電路板。壓電片呈階梯狀排列。壓電片中部有支持kuai。壓電片一端固定在電路板上，另一端可以活動。壓電片的電極連接在電路板上。電路板向壓電片供電，使壓電片形變彎曲。觸針可以上下活動。壓電片活動的一端支起觸針。壓電片的形變彎曲帶動頂杆上下運動。主體1是一個整體，因此加工簡單，強度大大增加。因為頂蓋6可以從主體1上拆下，所以頂杆6可以方便地更換。由於壓電片2的一端用電極2a和8固定，已經十分穩固，因此不需要另行加裝固定板，這使得壓電片的安裝和拆卸更加簡便。在本實用新型設計的觸感器中，在每個觸感器之間加裝一個隔離墊片14，用來隔開相鄰的兩個顯示單元，防止相鄰的壓電片2相碰，造成卡死或短路。壓電片2通過電極2a和8與電路板3連接，起到固定和電路連接的作用，其優點是省去導線連接，可以使電路板3與壓電片2的連接更加簡便可靠，同時降低了成本；使焊接部位更加靠近支撐塊1e，減小了壓電片2在支撐塊1e和電極2a之間的無效彎曲量，使得壓電片2活動一端的形變量明顯提高，彎曲力量明顯加大。
權利要求1.一種盲文點字觸感器，其特徵在於該觸感器包括主體、壓電片、電路板和頂杆，所述的主體為U形，所述的頂杆有多根，垂直插在U形主體一側的安裝孔中，頂杆的上端部伸出主體後罩在頂蓋下；所述的電路板固定在主體上；所述的壓電片的個數與頂杆相等，壓電片呈階梯狀平行排列於主體內，壓電片的一端分別與頂杆的下端部相對固定，壓電片的另一端分別通過電極與電路板相對固定，壓電片之間設有支撐塊。
2.如權利要求1所述的觸感器，其特徵在於其中所述的頂杆為6根或8根。
專利摘要本實用新型涉及一種盲文點字觸感器，屬盲人閱讀工具技術領域。本觸感器包括主體、壓電片、電路板和頂杆。主體為U形，頂杆有多根，垂直插在U形主體一側的安裝孔中，頂杆的上端部伸出主體後罩在頂蓋下。電路板固定在主體上，壓電片的個數與頂杆相等，壓電片呈階梯狀平行排列於主體內，壓電片的一端分別與頂杆的下端部相對固定，壓電片的另一端分別通過電極與電路板相對固定，壓電片之間設有支撐塊。本實用新型設計的盲文點字觸感器，其優點在於結構簡單，零件製作難度低，加工成本低。結構強度高，堅固耐用。零部件組裝方便，且便於更換和維修。核心部件壓電片固定方式便於調試組裝，且使得壓電片的工作效能大大提高。
文檔編號G09B21/00GK2615790SQ0325693
公開日2004年5月12日 申請日期2003年5月16日 優先權日2003年5月16日
發明者趙宇, 茅於杭 申請人:趙宇, 茅於杭