CN101150616A - 盲文点字显示装置及具有该装置的通信终端 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于通信终端的盲文点字显示装置及使用该装置的通信终端，所述装置包括多组用于显示单个盲文字符的触摸点组，每个触摸点包括：凸点外壁，围绕形成中空的空腔，并在一端具有凸起部分，部分地掩盖空腔的开口；电磁体，置于空腔的底部；电极，与电磁体连接，以对电磁体施加单向电压；永久磁体，位于空腔中，并置于电磁体上，永久磁体在其面对所述空腔的开口的一侧具有凸点；复位装置，对永久磁体施加复位力，使永久磁体压向所述电磁体；当所述电磁体通过所述电极而被施加单向电压时，电磁体产生与所述永久磁体相斥的磁力，推动永久磁体向上运动，使凸点突出到所述空腔的开口外部。从而能够通过触摸来获取信息，而不需要语音装置的帮助。

Description

盲文点字显示装置及具有该装置的通信终端

技术领域

本发明涉及一种应用于通信终端的盲文显示装置及具有该盲文显示装置的通信终端。

背景技术

随着移动通信的迅速发展，便携电话或各种便携式终端可以满足人们随时随地的沟通需要，已经成为人们必不可少的通信工具。人们频繁地应用短消息进行着各种信息的交流。目前，短消息业务在全球已经达到了每月300亿条的发送量。可当我们轻松随意地发短信的时候，广大视力障碍人群却不能和我们一样便捷地使用现代的通信服务，无法与外界进行方便快捷的交流和沟通，尤其是无法进行便捷的短消息交流。

为了解决广大视力障碍人群短消息交流障碍的问题，在中国，运营商推出了“助盲短信”，它不用复杂的手机键盘编辑输入，通过语音的方式就能发送和接收短消息，最大限度地解决了盲人朋友发送短信无法编辑和输入的通信问题，使他们能更加方便地融入到信息社会生活之中。

同时，手机制造商们也推出了具有盲文输入的通信终端。专利CN1752903A提出了一种在通信终端中进行盲文输入的方法。终端用户通过选用数字键的左边或右边6个键进行标准盲文输入，然后盲文6点位的标准字母的输入会转换为标准全拼音，并用语音读出请用户确认。

无论是“助盲短信”，还是CN1752903A提供的方法都需要语音帮助，短消息交流的隐秘性无法得到充分的保证。除此之外，由于在比较嘈杂的地方无法听清语音的内容，所以这种应用语音输出方式的盲人使用的通信终端不便于盲人朋友在公共场合使用。

因此，为了使视力障碍人群能够和正常人一样充分享受到现代通信的便利，需要一种无需第三方服务机构的语音中转帮助便可以实现和视力正常人之间进行短信通讯的通信终端。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种应用于通信终端上的盲文点字显示装置以及具有该显示装置的通信终端，用户可以通过触摸该显示装置来获取信息，例如，读取收到的短信、确认输入的短信、读取电话号码等等，从而不需要通过语音的帮助来收发短信，不仅能保证隐密性，而且不受外界环境的干扰。

根据本发明的一方面，提供了一种用于通信终端上的盲文点字显示装置，包括多组用于显示单个盲文字符的触摸点组，每个触摸点包括：凸点外壁，围绕形成中空的空腔，并在一端具有向着空腔内侧延伸的凸起部分，部分地掩盖所述空腔的开口；电磁体，置于所述空腔的与所述凸起部分相对的底端；电极，与所述电磁体连接，以对所述电磁体施加单向电压；永久磁体，位于所述空腔中，并置于所述电磁体上，所述永久磁体在其面对所述空腔的开口的一侧具有凸点；复位装置，对所述永久磁体施加复位力，使所述永久磁体压向所述电磁体；当所述电磁体通过所述电极而被施加单向电压时，所述电磁体产生与所述永久磁体相斥的磁力，克服所述复位装置对永久磁体施加的复位力，推动永久磁体向上运动，使所述凸点突出到所述空腔的开口外部。

根据本发明的一方面，所述触摸点组为八个四行两列的触摸点，上面三行两列的六个触摸点为字符组，用于显示单个盲文字符，下面两个为标点符组，用于显示盲文标点符号，触摸点组的每个触摸点之间距离以及触摸点组之间的距离按照盲文的尺寸标准确定。

根据本发明的另一方面，所述复位装置是用于对于所述永久磁体施加相斥的磁力的复位磁体，置于所述凸点外壁的凸起部分的内侧，与所述永久磁体面对并对其施加相斥的磁力，当去除通过电极施加到电磁体上的单向电压时，永久磁体在所述复位磁体施加的磁力作用下压在所述电磁体上。

根据本发明的另一方面，所述复位装置是置于所述永久磁体与所述凸点外壁的凸起部分之间的弹簧，当去除通过电极施加到电磁体上的单向电压时，永久磁体在所述复位弹簧施加的弹力作用下压在所述电磁体上。

根据本发明的另一方面，所述复位装置为位于所述凸点外壁内侧的弹簧珠，从所述凸点外壁的内侧伸出，将所述永久磁体按压在所述电磁体上，当所述电磁体被所述电极施加单向电压时，所述电磁体和所述永久磁体之间的相斥的磁力克服所述弹簧珠的压力而向上运动，从而所述凸点突出到所述凸点外壁的开口外侧。当去除电极上的单向电压后，施加一瞬时反向电压，使得电磁体的磁极反相，从而将永久磁体吸下来，弹簧珠从凸点外壁的内侧凸出来，将永久磁体压在所述电磁体上。

附图说明

通过下面结合示例性地示出一例的附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出的是具有根据本发明的盲文点字显示装置的通信终端的一个例子；

图2是图1中所示的通信终端的按键输入单元的按键排列的示意图；

图3是示出根据本发明的盲文点字显示装置中的盲文触摸点的布置的示意图；

图4是根据本发明第一实施例的盲文点字显示装置的触摸点没有凸起时触摸点的截面图；

图5是根据本发明第一实施例的盲文点字显示装置的触摸点凸起时触摸点的截面图；

图6是根据本发明第二实施例的盲文点字显示装置的触摸点没有凸起时触摸点的截面图；

图7是根据本发明第二实施例的盲文点字显示装置的触摸点凸起时的触摸点的截面图；

图8是根据本发明第三实施例的盲文点字显示装置的触摸点没有凸起时触摸点的截面图；

图9是根据本发明第三实施例的盲文点字显示装置的触摸点凸起时触摸点的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。在描述中定义的内容如详细的结构和元件被提供用来帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域普通技术人员应该明白，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以对这里描述的实施例进行各种改变和变型。此外，为了清楚和简明起见，省略了对公知功能和结构的描述。

图1示出了采用根据本发明的盲文点字显示装置的通信终端的一个例子。

如图1所示的通信终端包括：按键输入单元101，具有对应于盲文字符点位的按键，用于输入数字或字符；显示单元102，位于按键输入单元的下侧，由根据本发明的盲文点字显示装置构成，具有多组用于显示盲文字符的触摸点组，用于通过触摸点的凸起或震动来显示用户输入的信息或接收到的信息，使用户通过触摸来获取信息；听筒103，位于按键输入单元101的上侧，用于输出语音；麦克风104，位于显示单元102的下侧，用于输入语音。

图2显示了图1中的通信终端的按键输入单元101中的按键排列结构以及与标准盲文点之间的对应关系。

如图2所示，按键输入单元101包含12个按键，这12个按键按3行4列排列，分为左右两组，每组6个，其中左边两列为一组，右边两列为一组。一旦启用盲文输入，每组的6个按键对应标准盲文字符的6个点位。各个按键之间以及两组按键之间的间隙比例可以按照盲文格式安排。

在本发明的实施例中，按键输入单元虽然和常规的终端一样也设有12个按键(包括10个数字键以及符号键*和符号键#)，但是排列方式区别于普通的终端。这些按键完全按照盲文12个点的位置排列，横向3排按键，竖向4排按键，这与普通手机按横向4排按键，竖向3排按键的布置方式截然不同。

这12个按键包括0至9数字键、符号键*和符号键#。最上一行的按键依次为1、2、3数字键和符号键*或者符号键#，中间一行的按键依次为4、5、6和0数字键，最下一行的按键依次为7、8、9数字键和#或符号键*。但是，所述按键的布置也可以为：最上一行的按键依次为1、4、7数字键和符号键*或者符号键#，中间一行的按键依次为2、5、8和0数字键，最下一行的按键依次为3、6、9数字键和符号键#或者符号键*。

图2详细地示出了各个按键与构成盲文字符的点位之间的对应关系。其中，数字键1，数字键2，数字键4，数字键5，数字键7，数字键8对应一个盲文点字结构，即数字键1对应于盲文点字结构中的1位置，数字键4对应于盲文点字结构中的2位置，数字键7对应于盲文点字结构中的3位置，数字键2对应于盲文点字结构中的4位置，数字键5对应于盲文点字结构中的5位置，数字键8对应于盲文点字结构中的6位置。数字键3，符号键*，数字键6，数字键0，数字键9，符号键#也对应一个盲文点字结构，即数字键3对应于盲文点字结构中的1位置，数字键6对应于盲文点字结构中的2位置，数字键9对应于盲文点字结构中的3位置，符号键*对应于盲文点字结构中的4位置，数字键0对应于盲文点字结构中的5位置，符号键#对应于盲文点字结构中的6位置。

通过使用上述按键输入单元101，视力障碍者可以按照日常盲文书写的点戳的方式，点按这12个按键，从而完成文本输入。

由于按键输入单元101中的按键分为两组，所以用户可以左右手同时操作，左手控制左边一组6个键，右手控制右边一组6个键，从而使输入方式更合理，更快速。如图1和图2所示，为了更加显著地区分两组按键以减少盲人误操作的次数，将两组按键之间的空隙设置为大于每组按键中的两列按键之间的空隙。

为了方便盲人拨打电话，还将与数字对应的盲文点设计在盲人终端数字键盘的按键上。在图2中还示出盲文点与数字0～9之间的对应关系。通过将与0～9对应的盲文点设置在按键上，用户在拨打电话时可以通过直接触摸按键来确定每个按键所表示的数字键，从而用户可以准确地拨打电话以减少拨错电话的次数。同时，将常规数字印刷在每个按键上或按键下方，方便盲人的朋友如果是正常人的话页可以临时使用。

图3是根据本发明的盲文点字显示装置的盲文触摸点的布置的示意图。以下，将参照图1和图3详细描述根据本发明实施例的盲文点字显示装置。

如图1和图3所示，根据本发明的盲文点字显示装置中的盲文触摸点字模组由构成盲文字符的触摸点构成，8个触摸点构成一个触摸点组，每组触摸点按照4行2列排列，其中，每组触摸点可分为字符组102a和标点符组102b。字符组102a为上面的3行2列，用于显示单个的盲文字符，与参照图1对按键输入单元101的每组按键的描述一致，这里不再重复描述。下面两个是标点符组102b，用于显示标点。触摸点之间的距离和组之间的距离以及每组之间的距离根据盲文的尺寸标准确定，触摸点组的多少可根据屏幕的显示区域的大小决定。

当用户通过按键输入单元101操作按键时，按键输入信号经过通信终端的信号处理单元(未示出)的处理，信号处理单元输出相应的控制信号，触发显示单元102中的对应触摸点凸起，显示用户输入的信息，然后用户通过触摸来确认输入的信息正确与否。用户完成输入后，输入的文本信息经过信号处理单元处理，转换成普通文本发送出去。如果通信的对方也是盲人朋友的话，则可以不用转换成普通文本。当接收到信息时，信号处理单元将接收到的信息转换为相应的控制信号，使显示单元102中的触摸点凸起来显示相应的信息。如果接收到的信息是普通文本，则信号处理单元将普通文本转换成盲文字符，并将相应的控制信息输出到显示单元102。如果收到的文本是盲文字符，则信号处理单元不需要进行字符转换。用户用手从左至右触摸，根据触摸点位(凸起或震动)的排列位置来阅读信息或确认来电信息，从而实现视力障碍者和弱视群体与其期望的对象之间的信息交流。。

下面，将参照图4至图9详细描述本发明的盲文点字显示装置的结构以及工作原理。

图4是根据本发明第一实施例的盲文点字显示装置的触摸点没有凸起时触摸点的截面图。图5是根据本发明第一实施例的盲文点字显示装置的触摸点凸起时触摸点的截面图。

如图4和图5所示，根据本发明第一实施例的盲文点字显示装置的每个触摸点包括凸点外壁201，永久磁体202，电磁体203，电极204，复位磁体205。

凸点外壁201围绕形成一个中空的空腔，空腔可以是圆筒形空腔，也可以是方形柱状空腔，这里以圆形空腔为例。凸点外壁201的上端具有向着内侧突出的凸起部分201a。外形和空腔相应的圆形平板状电磁体203置于空腔底部，外形和空腔相应且上面具有凸点的永久磁体202叠置于电磁体203上。这里，虽然将电磁体203的上表面和永久磁体202的底表面描述为平面结构，但是本发明不限于此，只要电磁体203的上表面和永久磁体202的底表面具有相应的结构即可，例如凸起和凹槽。复位磁体205置于凸点外壁201的凸起部分201a的内侧，面对永久磁体202。电极204连接到电磁体203上，用于根据接收到的控制信号对电磁体203施加单向电压。

永久磁体202的上面是N极，下面是S极。复位磁体205的上面是S极，下面是N极。当不需要显示盲文点字时，也就是凸点没有凸起的情况下，复位磁体205和永久磁体202之间产生的相斥磁力把永久磁体202压在电磁体203上，不能自由移动。复位磁体205也是一种永久磁体，但它的磁力比较小，电磁体203对永久磁体202的磁力能够克服复位磁体205对永久磁体202的磁力。当需要显示盲文点字时，也就是触摸点需要凸起时，信号处理单元根据需要显示的信息输出控制信号，在相应触摸点的电磁体203连接的电极204上施加正向电压，使其连接的电磁体203的上面为S极，下面为N极。电磁体203和永久磁体202之间产生相斥磁力，电磁体203推动永久磁体202向上运动，永久磁体202克服复位磁体205的排斥力而凸起，从而，永久磁体202上的凸点从凸点外壁201形成的空腔中突出出来。当不需要显示盲文点字时，信号处理单元输出相应控制信号，去除电极204上的正向电压，即电磁体203和永久磁体202之间的磁力去除，复位磁体205对永久磁体202的排斥力将永久磁体202复位。

图6是根据本发明第二实施例的盲文点字显示装置的触摸点没有凸起时触摸点的截面图。图5是根据本发明第二实施例的盲文点字显示装置的触摸点凸起时触摸点的截面图。

如图6和图7所示，根据本发明第二实施例的盲文点字显示装置的每个触摸点包括凸点外壁201，永久磁体202，电磁体203，电极204，复位弹簧206。复位弹簧207置于永久磁体202和凸点外壁的凸起部分201a之间，通过弹簧的弹力按压永久磁体202。除了复位弹簧207与复位磁体205不同之外，根据本发明第二实施例的盲文点字显示装置的触摸点的结构与根据本发明第一实施例的盲文点字显示装置的触摸点的结构相同。

永久磁体202的上面是N极，下面是S极。当不需要显示盲文点字时，复位弹簧206的弹力把永久磁体202压在电磁体203上，不能自由移动。复位弹簧206产生的弹力比较小，电磁体203对永久磁体202的磁力能够克服复位弹簧206的弹力。当需要显示盲文点字时，也就是凸点需要凸起时，信号处理单元根据需要显示的信息输出控制信号，在相应触摸点的电磁体203连接的电极204上施加正向电压，使其连接的电磁体203的上面为S极，下面为N极。电磁体203产生磁力，推动永久磁体202向上运动，永久磁体202克服复位弹簧206的弹力而凸起。当不需要显示盲文点字时，即凸点复位时，去除电极204上的正向电压，复位弹簧206的弹力将永久磁体202复位。

图8是根据本发明第三实施例的盲文点字显示装置的触摸点没有凸起时触摸点的截面图。图9是根据本发明第三实施例的盲文点字显示装置的触摸点凸起时触摸点的截面图。

如图8和图9所示，根据本发明第三实施例的盲文点字显示装置的每个触摸点包括凸点外壁201，永久磁体202，电磁体203，电极204，弹簧珠207。弹簧珠207安装在凸点外壁201内侧，当其处于弹出状态时，刚好按压在永久磁体上，将永久磁体按压到电磁体203上。除了弹簧珠207与复位磁体205不同之外，根据本发明第三实施例的盲文点字显示装置的触摸点的结构与根据本发明第一实施例的盲文点字显示装置的触摸点的结构相同。

永久磁体202的上面是N极，下面是S极。当不需要显示盲文点字时，弹簧珠207从凸点外壁201凸出来，把永久磁体202压在电磁体203上，不能自由移动。当需要显示盲文点字时，也就是凸点需要凸起时，信号处理单元根据需要显示的信息输出控制信号，在相应触摸点的电磁体203连接的电极204上施加正向电压，使其连接的电磁体203的上面为S极，下面为N极。电磁体203产生磁力，推动永久磁体202向上运动，永久磁体202克服弹簧珠207的压力而凸起。当不需要显示盲文点字时，去除电极204上的正向电压，并加一瞬时负向电压，使得电磁体203的磁极反相，上面为N极，下面为S极，电磁体203把永久磁体202吸下来，弹簧珠207从凸点外壁201凸出来，把永久磁体202压在电磁体203上。此后，瞬时负向电压去除。

对于手机等便携式通信终端，耗电是一个重大的问题，应该尽可能使得耗电比较小。对于根据本发明的盲文点字显示装置，只有在需要显示的时候才通电，在不需要显示是应该断电，充分考虑了能耗的问题。

通过具有根据本发明的盲文点字输入装置的通信终端，视力障碍者也可以正常人一样，不用借助语音等第三方中转服务机构的帮助，也能够实现短信的发送和接收。当收到短信时，显示区域的触摸点组中的触摸点相应地凸起，从而显示短信信息，用户通过将手指放在触摸点上，依次从左至右移动触摸来读取信息。当发送信息时，用户通过输入键，输入盲文字符，同时在显示区域中的相应触摸点凸起，显示与输入键对应的输入信息，用户通过触摸来确认输入的信息，然后根据需要转换成普通字符发送，从而实现和视力正常人和视力障碍者之间的短信通信。

虽然，在这里所列举的实施例中，是以复位磁体、复位弹簧和弹簧珠为例的，但是本领域的技术人员不难想到其他变型，例如采用弹性部件代替这里采用的弹簧，或者采用卡扣的方式代替这里举例的弹簧珠等。此外，根据本发明的盲文点字显示装置可以应用于各种具有通信终端上，不限于图1中所示的具有按照3行4列排列的按键输入单元的通信终端，其他具有盲文字符输入功能的通信终端同样可以采用根据本发明的盲文点字显示装置。因此，在本发明公开的基础上所进行任何变型都是落入本发明的保护范围之内的。

尽管已经参考本发明的实施例显示和描述了本发明，本领域技术人员应当理解在不脱离附带权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做出各种变化。

Claims (7)

1.一种用于通信终端的盲文点字显示装置，包括多组用于显示单个盲文字符的触摸点组，每个触摸点包括：

凸点外壁，围绕形成中空的空腔，并在一端具有向着空腔内侧延伸的凸起部分，部分地掩盖所述空腔的开口；

电磁体，置于所述空腔的与所述凸起部分相对的底端；

电极，与所述电磁体连接，根据接收到的控制信号对所述电磁体施加单向电压；

永久磁体，位于所述空腔中，并置于所述电磁体上，所述永久磁体在其面对所述空腔的开口的一侧具有凸点；

复位装置，在所述永久磁体面所述空腔的开口的方向上设置在凸点外壁上，用于对所述永久磁体施加复位力，使所述永久磁体压向所述电磁体；

当所述电磁体通过所述电极而被施加单向电压时，所述电磁体产生与所述永久磁体相斥的磁力，克服所述复位装置对永久磁体施加的复位力，推动永久磁体向上运动，使所述凸点突出到所述空腔的开口外部。

2.如权利要求1所述的盲文点字显示装置，其中，所述触摸点组的每个为按四行两列排列的八个触摸点，上面三行两列的六个触摸点为字符组，用于显示单个盲文字符，下面两个为标点符组，用于显示盲文标点符号，触摸点组的每个触摸点之间距离以及触摸点组之间的距离按照盲文的尺寸标准确定。

3.如权利要求1所述的盲文点字显示装置，其中，所述复位装置是用于对于所述永久磁体施加相斥的磁力的复位磁体，置于所述凸点外壁的凸起部分的内侧，与所述永久磁体面对并对其施加相斥的磁力，当去除通过电极施加到电磁体上的单向电压时，永久磁体在所述复位磁体施加的磁力作用下压在所述电磁体上。

4.如权利要求1所述的盲文点字显示装置，其中，所述复位装置是置于所述永久磁体与所述凸点外壁的凸起部分之间的弹簧，当去除通过电极施加到电磁体上的单向电压时，永久磁体在所述复位弹簧施加的弹力作用下压在所述电磁体上。

5.如权利要求1所述的盲文点字显示装置，其中，所述复位装置为位于所述凸点外壁内侧的弹簧珠，从所述凸点外壁的内侧伸出，将所述永久磁体按压在所述电磁体上，当所述电磁体被所述电极施加单向电压时，所述电磁体和所述永久磁体之间的相斥的磁力克服所述弹簧珠的压力而向上运动，从而所述凸点突出到所述凸点外壁的开口外侧。

6.如权利要求5所述的盲文点字显示装置，当去除电极上的单向电压后，施加一瞬时反向电压，使得电磁体的磁极反相，从而将永久磁体吸下来，弹簧珠从凸点外壁的内侧凸出来，将永久磁体压在所述电磁体上。

7.一种具有盲文点字显示装置的通信终端，所述通信终端具有用于输入盲文字符的按键输入单元和信号处理单元，所述盲文点字显示装置包括多组用于显示单个盲文字符的触摸点组，每个触摸点包括：

凸点外壁，围绕形成中空的空腔，并在一端具有向着空腔内侧延伸的凸起部分，部分地掩盖所述空腔的开口；

电磁体，置于所述空腔的与所述凸起部分相对的底端；

电极，与所述电磁体连接，并根据从信号处理单元接收到的信号对所述电磁体施加单向电压；

永久磁体，位于所述空腔中，并置于所述电磁体上，所述永久磁体在其面对所述空腔的开口的一侧具有凸点；

复位装置，在所述永久磁体面所述空腔的开口的方向上设置在凸点外壁上，用于对所述永久磁体施加复位力，使所述永久磁体压向所述电磁体；

当所述电磁体通过所述电极而被施加单向电压时，所述电磁体产生与所述永久磁体相斥的磁力，克服所述复位装置对永久磁体施加的复位力，推动永久磁体向上运动，使所述凸点突出到所述空腔的开口外部。

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