CN104112373B - 盲用电子书 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种盲用电子书，包括：显示装置、阀门层、电流变液腔体、驱动控制装置、回收开启装置和开关装置。应用本发明实施例提供的盲用电子书，在需要消除电流变液沉积时打开电流变液回收通道，使得电流变液在电流变液腔体、电流变液点位控制阀门组、开关装置和电流变液回收通道之间流动，解决了电流变液的沉降问题，避免了电流变液中颗粒的沉积，提高了电流变液阀门的可靠性，进而使得盲用电子书能够达到商品化阶段。

Description

盲用电子书

技术领域

本发明涉及触觉感知装置，特别涉及一种盲用电子书。

背景技术

为了智能控制基本点位的凸起，引入了电流变液阀。电流变液是一种智能材料，其是通过在基液中添加特定的纳米级颗粒形成的混合溶液，不发生沉降时，属于胶体溶液。在使用过程中纳米级颗粒会积聚、发生沉降，形成悬浮液。电流变液是一种在电场作用下，可在液态和类固态之间变化的流体，即当施加电场时，可以从液态快速凝聚成类固态；当去除施加的电场，从类固态快速恢复成液态。电流变液阀是由两个电极及其间完全处于电极覆盖之下的电流变液构成。电流变液只能从电极对之间流过。当电极上电时，电流变液阀处于关断状态，此时两个电极之间的电流变液由液态变为类固态，能阻断低于阀门屈服强度的外力；当电极断电时，电流变液阀处于开通状态，此时两电极之间的电流变液由类固态变为液态，恢复流体性质，可传递力。通过电流变液阀的开启和关断来控制基本点位的凸起和复位。

电流变液中添加的纳米级颗粒在使用一段时间后会出现颗粒聚集、沉积现象，使得电流变液成分不均，作为阀门的性能减弱甚至丧失。电流变液这种性能的降低或丧失，会严重地影响盲文字符凸点基本点位的正常显示，从而影响盲文电子书的寿命，使得盲用电子书无法实现商品化目标。

发明内容

本发明实施例在于提供一种盲用电子书，该盲用电子书能够消除电流变液的颗粒沉积现象，避免电流变液阀门性能的降低或丧失。

本发明实施例提供了一种盲用电子书，包括：

显示装置，用于在电流变液压力的作用下显示盲文字符中凸起的基本点位；

阀门层，位于显示装置的下方，所述阀门层包括若干电流变液点位控制阀门组，所述电流变液点位控制阀门组与所述基本点位一一对应，所述电流变液点位控制阀门组的通断用于控制所述基本点位的凸起与否；

电流变液腔体，位于阀门层的下方，与所述阀门层紧密连接，用于存储电流变液；

驱动控制装置，用于向电流变液腔体施加压力，使电流变液产生显示装置显示凸点所需的动力，并控制每一电流变液点位控制阀门组的通断；

回收开启装置，连接于显示装置和与所述显示装置可分离的第一装置之间，接受驱动控制装置的控制，在需要消除电流变液的沉积时，使所述显示装置与所述阀门层分开，开启电流变液回收通道；在进行盲文显示时，使所述显示装置与所述阀门层紧密贴合，关闭电流变液回收通道；

开关装置，连接于所述电流变液回收通道与所述电流变液腔体之间，在需要消除电流变液的沉积时，接受驱动控制装置的控制，开启电流变液回收通道后，控制电流变液在电流变液腔体、电流变液点位控制阀门组和电流变液回收通道之间流动。

其中，所述回收开启装置包括：电机，第一螺旋装置、第二螺旋装置及定位装置，其中，

所述电机，与第二螺旋装置连接，在电机的带动下所述第二螺旋装置做旋转运动；所述第二螺旋装置为外螺旋装置；

所述第一螺旋装置，为内螺旋装置，固定在所述显示装置上，且所述第二螺旋装置在所述第一螺旋装置内旋转；

所述定位装置，固定在第一装置上，与所述第二螺旋装置有周向旋转运动而无轴向位移；

当所述第二螺旋装置在所述电机的带动下旋转时，所述第一螺旋装置带动所述显示装置沿所述第二螺旋装置的轴向运动。

其中，所述第一装置为阀门层固体填充物；或者，所述第一装置为电流变液腔体外壳；或者，所述第一装置为阀门层固体填充物与电流变液腔体外壳的结合体。

其中，所述显示装置包括：滑柱层和变形膜层，

所述滑柱层，包括若干显示凸点的滑柱，每个滑柱与一个电流变液点位控制阀门组对应；

所述变形膜层，与所述滑柱层紧密连接，根据电流变液点位控制阀门组的通断，通过自身受挤压变形来控制与之对应的滑柱是否凸起。

其中，所述显示装置包括：通孔层和变形膜层，

所述通孔层，包括若干通孔，每个通孔与一个电流变液点位控制阀门组对应；所述通孔层的厚度为，在所述变形膜层变形凸起时，凸起的部分能够穿过所述通孔位于所述通孔层的上表面之上，凸起高度符合盲文字符标准；

所述变形膜层，与所述通孔层紧密连接，根据电流变液点位控制阀门组的通断，通过自身受挤压变形来实现是否透过通孔凸起。

其中，所述开关装置包括：动力装置，

所述动力装置一端与所述电流变液回收通道连通，另一端与电流变液腔体连通；

在需要消除电流变液的沉积时，通过动力装置的驱动，使得电流变液在电流变液腔体、用于控制基本点位是否凸起的电流变液点位控制阀门组及电流变液回收通道之间流动。

其中，所述动力装置为泵体或电机活塞机构。

其中，在所述动力装置为电机活塞机构时，所述开关装置还包括：单向阀，

所述单向阀的一端与所述电流变液回收通道连通，另一端与动力装置和电流变液腔体直接连通，以控制电流变液按照预定的方向循环流动。

其中，所述盲用电子书中还包括：搅拌装置，设置在所述电流变液腔体内，用于搅拌所述电流变液腔体内的电流变液。

其中，每个电流变液点位控制阀门组至少包括一对控制电极。

应用本发明实施例提供的盲用电子书，在需要消除电流变液沉积时打开电流变液回收通道，使得电流变液在电流变液腔体、电流变液点位控制阀门组、开关装置和电流变液回收通道之间流动，消除电流变液中颗粒聚集引发的沉积，解决了由此带来的电流变液沉降问题，提高了电流变液阀门的可靠性，进而使得盲用电子书能够达到商品化阶段。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中盲用电子书基本点位处剖视图的结构示意图；

图2是根据本发明一实施例的盲用电子书基本点位处剖视图的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是现有技术中盲用电子书基本点位处剖视图的结构示意图，通常，盲用电子书包括：显示装置110、阀门层120、电流变液腔体130及驱动控制装置140，其中，

显示装置110，用于在电流变液压力的作用下显示盲文字符中凸起的基本点位；

这里，在一种可能的实施例中，如图1所示，显示装置可以包括滑柱层111和变形膜层112，滑柱层111内包括若干显示凸点的滑柱111a，每个滑柱与一个电流变液点位控制阀门组121对应；变形膜层112与滑柱层紧密连接，根据电流变液点位控制阀门组的通断，控制与之对应的滑柱是否凸起，从而实现盲文字符中基本点位的凸起与否。也就是说，通过滑柱111a下面变形模的变形，将滑柱111a顶起，形成盲文凸点。

阀门层120，位于显示装置的下方，与所述显示装置紧密固定连接，所述阀门层包括若干电流变液点位控制阀门组121，所述电流变液点位控制阀门组121与所述基本点位一一对应，所述电流变液点位控制阀门组的通断用于控制显示装置内滑柱的凸起与否；该电流变液点位控制阀门组121至少包含一对控制电极。

电流变液腔体130，位于阀门层的下方，与所述阀门层紧密连接，用于存储电流变液；

驱动控制装置140，用于向电流变液腔体施加压力，使电流变液产生显示装置显示凸点的动力，并控制每一电流变液点位控制阀门组的通断。

由于电流变液中的悬浮颗粒会沉积到电流变液腔体的底部(如图1中电流变液腔体130底部的黑点)，从而造成电流变液阀门性能减弱甚至丧失，影响盲文电子书的寿命。

为了消除电流变液的颗粒沉积现象，解决由于电流变液颗粒沉积所带来的电流变液沉降问题，本发明的基本思路是让使用的电流变液循环起来，使组成电流变液的基油和悬浮颗粒相互运动，使之重新搅拌混合为成分均匀的电流变液。这样就可以消除电流变液中颗粒聚集引发的沉积，解决了由此带来的电流变液沉降问题，避免了电流变液阀门性能降低或者丧失。

为此，本申请实施例提供了一种盲用电子书，参见图2，其包括：显示装置210、阀门层220、电流变液腔体230、驱动控制装置240、回收开启装置250和开关装置260，其中，

显示装置210，用于在电流变液压力的作用下显示盲文字符中凸起的基本点位；

这里，显示装置210与现有技术相同，包括滑柱层211和变形膜层212，滑柱层211内包括若干显示凸点的滑柱211a，每个滑柱与一个电流变液点位控制阀门组221对应；变形膜层212与滑柱层紧密连接，根据电流变液点位控制阀门组的通断，控制与之对应的滑柱是否凸起，从而实现盲文字符中基本点位凸起与否。也就是说，通过滑柱211a下变形模的变形，将滑柱211a顶起，形成盲文凸点。

当然，本申请并不限定滑柱211a的具体形状，其可以是圆柱、椭圆柱、方柱等等。

在另一种可能的实施例中(图未视)，所述显示装置可以包括：通孔层和变形膜层，

所述通孔层，包括若干通孔，每个通孔与一个电流变液点位控制阀门组对应；该通孔层的厚度很薄，其厚度为，在所述变形膜层变形凸起时，凸起的部分能够穿过所述通孔位于所述通孔层的上表面之上，而且凸起高度满足盲文字符标准要求；即盲文的凸点实际是由变形膜层的凸起形成的；

所述变形膜层，与所述通孔层紧密连接，根据电流变液点位控制阀门组的通断，通过自身受挤压变形来实现是否透过通孔凸起。

阀门层220，位于显示装置的下方，该阀门层包括若干电流变液点位控制阀门组221，每个电流变液点位控制阀门组211与所述基本点位一一对应，所述电流变液点位控制阀门组的通断用于控制所述基本点位的凸起与否；

这里，阀门层与显示装置是非固定连接的，两者可分离也可紧密压合在一起。

电流变液腔体230，位于阀门层的下方，与所述阀门层紧密连接，用于存储电流变液；

驱动控制装置240，用于向电流变液腔体230施加压力，使电流变液产生显示装置显示凸点的动力，并控制每一电流变液点位控制阀门组的通断；

这里，驱动控制装置如何向电流变液腔体施加压力，如何控制每一电流阀门组的通断均为现有技术，不再详细说明。

回收开启装置250，连接于显示装置和与所述显示装置可分离的第一装置之间，接受驱动控制装置的控制，在需要消除电流变液的沉积时，使所述显示装置210与所述阀门层220分开，开启电流变液回收通道270；在进行盲文显示时，使所述显示装置210与所述阀门层220紧密贴合，关闭电流变液回收通道270；

开关装置260，连接于所述电流变液回收通道270与所述电流变液腔体230之间，在需要消除电流变液的沉积时，接受驱动控制装置的控制，开启电流变液回收通道后，控制电流变液在电流变液腔体230、电流变液点位控制阀门组221和电流变液回收通道270之间流动。

应用本申请，在需要消除电流变液沉积时打开电流变液回收通道，使得电流变液在电流变液腔体、电流变液点位控制阀门组、开关装置和电流变液回收通道之间流动，解决了由电流变液沉降带来的阀门性能降低或丧失的问题，提高了电流变液阀门的可靠性，进而使得盲用电子书能够达到商品化阶段。

在一个可能的实施例中，参见图2，上述回收开启装置包括：电机251，第一螺旋装置252、第二螺旋装置253及定位装置254，其中，

电机251，与第二螺旋装置253连接，在电机的带动下第二螺旋装置253做旋转运动；所述第二螺旋装置为外螺旋装置，如螺杆等；当然，这里的电机251可以是分体电机也可以是非分体电机，本申请并不对电机的型号、结构做限定，只要能够带动第二螺旋装置253旋转的电机都可以应用于本申请中；

第一螺旋装置252，为内螺旋装置，如螺母等，固定在显示装置210上，且所述第二螺旋装置253可在所述第一螺旋装置252内旋转；

定位装置254，固定在第一装置上，该定位装置254与第二螺旋装置253有周向旋转运动而无轴向位移；上述定位装置可以是定位块等；

当所述第二螺旋装置253在所述电机的带动下旋转时，所述第一螺旋装置252带动所述显示装置210沿所述第二螺旋装置的轴向运动。运动的方向与电机转动的方向对应，例如，电机正转时，第一螺旋装置252带动所述显示装置210向下运动，使得显示装置与阀门层紧密接触，显示装置的变形膜层与阀门层压合在一起，关闭电流变液回收通道，此时是盲文显示状态；电机反向转时，第一螺旋装置252带动所述显示装置210向上运动，使得显示装置与阀门层分离，开启电流变液回收通道，此时是消除电流变液沉积的状态。再例如，电机反转时，第一螺旋装置252带动所述显示装置210向下运动，使得显示装置与阀门层紧密接触，显示装置的变形膜层与阀门层压合在一起，关闭电流变液回收通道，此时是盲文显示状态；电机正向转时，第一螺旋装置252带动所述显示装置210向上运动，使得显示装置与阀门层分离，开启电流变液回收通道，此时是消除电流变液沉积的状态。

上述第一装置可以是阀门层固体填充物，即定位装置固定在阀门层上；或者，上述第一装置也可以是电流变液腔体外壳，即定位装置固定在电流变液腔体的外壳上；或者，上述第一装置还可以是阀门层固体填充物与电流变液腔体外壳的结合体，即定位装置部分固定在了阀门层，部分固定在电流变液腔体的外壳上；总之，上述第一装置是非显示装置，且该非显示装置与显示装置是可分离的。

需要说明的是，上述结合图2对回收开启装置结构的说明仅仅是一种可能的实施例而已，任何可以将显示装置与阀门层分离、压合的装置都可以应用于本申请中，本申请并不对回收开启装置的具体结构做限定。为保证压力均衡，螺旋抬升装置可用多个。例如，第一螺旋装置252和定位装置254中有一个是内螺纹，一个是轴承即可。至于哪个是轴承，哪个是内螺纹在实现的过程中并没有关系。也就是说，只要保证一个与第二螺旋装置253只有周向运动，没有轴向运动；另外一个与第二螺旋装置253既有周向运动，又有轴向运动，保证能够实现分离和压紧即可。

在一种可能的实施例中，上述开关装置260包括动力装置261，该动力装置261一端与所述电流变液回收通道270连通，另一端与电流变液腔体230连通；例如，该动力装置可以为泵体或电机活塞机构，这里，并不对动力装置的具体表现形式做限定，任何可以产生动力的装置都可以应用于本申请中。

在需要消除电流变液的沉积时，通过动力装置的驱动，使得电流变液在电流变液腔体230、用于控制基本点位是否凸起的电流变液点位控制阀门组221、电流变液回收通道270之间流动。例如，电流变液按照230-221-270的方向流动。

在另一种可能的实施例中，如果动力装置为电机活塞机构，则所述开关装置除了包括动力装置261外还可以包括：单向阀262，所述单向阀的一端与所述电流变液回收通道连通，另一端与动力装置和电流变液腔体直接连通，以控制电流变液按照预定的方向循环流动。单向阀的作用是为了保证电流变液只沿一个方向流动，从而实现定向流动控制。例如，只允许电流变液沿着230-221-270的方向流动，不能反向流动。经过多次循环或预订时间的循环，在流动过程中搅拌了电流变液，使得基油和悬浮颗粒混合均匀，避免了电流变液阀门性能减弱甚至丧失。需要注意的是，单向阀262和与电流变液点位控制阀门组221在控制上是互锁的，即如果单向阀开通，电流变液点位控制阀门组关断；反之亦然。两者不能同时开通或者关闭，以避免对盲文电子书点位的误操作。

需要说明的是，在上述所有实施例中，还可以包括搅拌装置280，该搅拌装置280设置在电流变液腔体230内，用于搅拌所述电流变液腔体内的电流变液。通过对腔体内电流变液的搅拌，可进一步使基油和悬浮颗粒混合的更均匀。

需要说明的是，在上述所有实施例中，每个电流变液点位控制阀门组221可以至少包括一对控制电极。这里，如果包括两对或两对以上的控制电极对是指，将至少两个控制电极对的电流变液通道相连通。实现至少两个控制电极对相连通即串联有多种方式，例如，包括但不限于将至少两个控制电极对的电流变液通道通过管道连通，或者，将至少两个控制电极对的电极上下排列在一起，使至少两个控制电极对的电流变液通道直接连通。这里，电流变液点位控制阀门组中包括多少个控制电极对，以及如何控制电流变液点位控制阀门组内的一个或多个控制电极对从而实现对基本点位凸起与否的控制均为现有技术，这里不再详述。

需要说明的是，上述开关装置和回收开启装置可定时上电开启，或根据接收到的指令开启，这样，既可以定时消除电流变液的沉积现象，也可以根据指令随时消除电流变液的沉积现象。本申请并不对开关装置和回收开启装置的开启方式做限定，任何可能的控制方式都可以应用于本申请中。

应用发明实施例提供的盲用电子书，在需要消除电流变液沉积时打开电流变液回收通道，使得电流变液在电流变液腔体、电流变液点位控制阀门组、开关装置和电流变液回收通道之间流动，避免了电流变液中颗粒的沉积，解决了电流变液的沉降问题，提高了电流变液阀门的可靠性，进而使得盲用电子书能够达到商品化阶段。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种盲用电子书，包括：显示装置和阀门层，其特征在于，

所述显示装置，用于在电流变液压力的作用下显示盲文字符中凸起的基本点位；

所述阀门层，位于所述显示装置的下方，所述阀门层包括若干电流变液点位控制阀门组，所述电流变液点位控制阀门组与所述基本点位一一对应，所述电流变液点位控制阀门组的通断用于控制所述基本点位的凸起与否；

所述盲用电子书还包括：

电流变液腔体，位于阀门层的下方，与所述阀门层紧密连接，用于存储电流变液；

驱动控制装置，用于向电流变液腔体施加压力，使电流变液产生显示装置显示凸点所需的动力，并控制每一电流变液点位控制阀门组的通断；

回收开启装置，连接于显示装置和与所述显示装置可分离的第一装置之间，接受驱动控制装置的控制，在需要消除电流变液的沉积时，使所述显示装置与所述阀门层分开，开启电流变液回收通道；在进行盲文显示时，使所述显示装置与所述阀门层紧密贴合，关闭电流变液回收通道；

开关装置，连接于所述电流变液回收通道与所述电流变液腔体之间，在需要消除电流变液的沉积时，接受驱动控制装置的控制，开启电流变液回收通道后，控制电流变液在电流变液腔体、电流变液点位控制阀门组和电流变液回收通道之间流动。

2.根据权利要求1所述的盲用电子书，其特征在于，所述回收开启装置包括：电机，第一螺旋装置、第二螺旋装置及定位装置，其中，

所述电机，与第二螺旋装置连接，在电机的带动下所述第二螺旋装置做旋转运动；所述第二螺旋装置为外螺旋装置；

所述第一螺旋装置，为内螺旋装置，固定在所述显示装置上，且所述第二螺旋装置在所述第一螺旋装置内旋转；

所述定位装置，固定在第一装置上，与所述第二螺旋装置有周向旋转运动而无轴向位移；

当所述第二螺旋装置在所述电机的带动下旋转时，所述第一螺旋装置带动所述显示装置沿所述第二螺旋装置的轴向运动。

3.根据权利要求1所述的盲用电子书，其特征在于，

所述第一装置为阀门层固体填充物；或者，

所述第一装置为电流变液腔体外壳；或者，

所述第一装置为阀门层固体填充物与电流变液腔体外壳的结合体。

4.根据权利要求1所述的盲用电子书，其特征在于，所述显示装置包括：滑柱层和变形膜层，

所述滑柱层，包括若干显示凸点的滑柱，每个滑柱与一个电流变液点位控制阀门组对应；

所述变形膜层，与所述滑柱层紧密连接，根据电流变液点位控制阀门组的通断，通过自身受挤压变形来控制与之对应的滑柱是否凸起。

5.根据权利要求1所述的盲用电子书，其特征在于，所述显示装置包括：通孔层和变形膜层，

所述通孔层，包括若干通孔，每个通孔与一个电流变液点位控制阀门组对应；所述通孔层的厚度为，在所述变形膜层变形凸起时，凸起的部分能够穿过所述通孔位于所述通孔层的上表面之上，凸起高度符合盲文字符标准；

所述变形膜层，与所述通孔层紧密连接，根据电流变液点位控制阀门组的通断，通过自身受挤压变形来实现是否透过通孔凸起。

6.根据权利要求1所述的盲用电子书，其特征在于，所述开关装置包括：动力装置，

所述动力装置一端与所述电流变液回收通道连通，另一端与电流变液腔体连通；

在需要消除电流变液的沉积时，通过动力装置的驱动，使得电流变液在电流变液腔体、用于控制基本点位是否凸起的电流变液点位控制阀门组及电流变液回收通道之间流动。

7.根据权利要求6所述的盲用电子书，其特征在于，所述动力装置为泵体或电机活塞机构。

8.根据权利要求7所述的盲用电子书，其特征在于，在所述动力装置为电机活塞机构时，所述开关装置还包括：单向阀，

所述单向阀的一端与所述电流变液回收通道连通，另一端与动力装置和电流变液腔体直接连通，以控制电流变液按照预定的方向循环流动。

9.根据权利要求1所述的盲用电子书，其特征在于，所述盲用电子书中还包括：搅拌装置，设置在所述电流变液腔体内，用于搅拌所述电流变液腔体内的电流变液。

10.根据权利要求1所述的盲用电子书，其特征在于，每个电流变液点位控制阀门组至少包括一对控制电极。