CN111462593B - 一种电磁式盲文显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及盲文显示技术领域，具体是一种电磁式盲文显示装置，包括显示区、控制区和传动区，所述显示区上设有至少一排盲文显示单元，一个盲文显示单元包括六个触摸孔，所述控制区上设有用于控制所述显示区上盲文信息切换的翻页按钮以及开关按钮，所述传动区的马达室中设有马达、风机室中设有横流离心叶轮；本发明设计了带有触摸孔的显示区，并利用增压装置对局部的触摸孔进行气流的控制，实现向外喷出的气柱，使用者在触摸到触摸孔的位置时，会感受到气柱形成的凸起，以代替原有的刚性凸起，从而有效的避免了因汗渍以及灰尘灌入缝隙而影响了升降结构的正常运动的情况，使用也更加方便，无需较多的清洁打理。

Description

一种电磁式盲文显示装置
技术领域
本发明涉及盲文显示技术领域，具体是一种电磁式盲文显示装置。
背景技术
触摸阅读速度快、辨识度高，是盲人最主要的阅读方式。然而，传统盲文书籍专用纸张昂贵、制作工序复杂、耗费时间长，而且，出版的盲文书籍少、品种单一、资讯滞后、信息量小、体积笨重、不便携带，这些因素导致传统的盲文读物远远满足不了盲人的阅读需求。如何利用现代科技为盲人研发一种无障碍的阅读工具——盲文阅读机，日益成为社会的关注热点。
因此，申请号为CN201410632715.9的发明公开了一种分层电磁式的盲文显示装置及盲文阅读机，采用了电磁感应工作原理，可显示一行或多行盲文字符，满足盲人阅读和学习需求，对社会的意义巨大，除了电磁式盲文显示装置之外，还有气动式以及记忆合金方式等，盲文的显示都需要以一个凸起在一个凹槽中弹出的方式，以方便盲人感知凸点，但是由于是手经常触摸的东西，因此面板上不免会粘附汗渍和灰尘，尤其是手容易出汗的人群，而现有技术中的产品大多都是一体式的，面板不容易拆卸和清洗，当凸点与槽之间的间隙粘附了汗渍、灰尘且逐渐堆积之后，可能就会出现局部凸点无法弹起，又难以清理掉，因此不能满足使用人群的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁式盲文显示装置，以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电磁式盲文显示装置，包括显示区、控制区和传动区，所述显示区上设有至少一排盲文显示单元，一个盲文显示单元包括六个触摸孔，所述控制区上设有用于控制所述显示区上盲文信息切换的翻页按钮以及开关按钮，所述传动区的马达室中设有马达、风机室中设有横流离心叶轮，所述横流离心叶轮连接在所述马达的输出端，所述横流离心叶轮用于控制所述显示区上所述触摸孔的排气/吸气状态。
优选的，所述显示区包括自上而下分布的上层面板、中层面板、底层面板和电磁铁电路板，所述上层面板与所述中层面板之间的两端处设有风机室，所述横流离心叶轮位于所述风机室中，所述横流离心叶轮的进气部通过吸气弯管连接在所述中层面板与底层面板之间，所述上层面板和所述中层面板之间形成增压空间，所述中层面板与所述底层面板之间形成负压空间。
优选的，所述横流离心叶轮包括两个端板，两个所述端板之间固定有呈环形分布的叶片，所述叶片之间形成排气部，所述端板外侧端面上安装有轴承，一端的所述端板上的所述轴承内圈上固定有齿圈，所述齿圈与所述马达输出端的驱动齿轮啮合连接，所述端板通过所述轴承与所述风机室转动连接。
优选的，所述进气部位于所述叶片远离所述驱动齿轮的一端，所述吸气弯管与所述进气部位于所述横流离心叶轮的同一侧。
优选的，所述上层面板、中层面板和底层面板均开设有容纳导气管通过的滑孔，所述导气管的封闭端设有永磁体，所述电磁铁电路板上设有与所述导气管对应分布用于控制所述导气管上下滑动的电磁铁。
优选的，所述导气管的上端设有向外延伸的限位环，所述上层面板上设有与所述限位环配合的限位槽，所述导气管的内部设有自上端延伸至封闭端的中间通道，所述导气管的外壁设有呈上下分布且与所述中间通道连通的进气槽和排气槽。
优选的，所述中层面板的厚度大于所述进气槽和排气槽中任意一个的高度，在所述电磁铁驱动所述导气管上下运动至限位状态时，所述中层面板堵住所述进气槽和排气槽其中的一个。
优选的，所述电磁铁包括铁芯和电磁线圈，所述铁芯位于所述电磁线圈的内侧。
优选的，所述进气槽或排气槽为圆孔或方孔，所述进气槽和排气槽的高度相同。
优选的，所述控制区上还设有用于控制所述马达驱动功率的风力控制按钮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设计了带有触摸孔的显示区，并利用增压装置对局部的触摸孔进行气流的控制，实现向外喷出的气柱，使用者在触摸到触摸孔的位置时，会感受到气柱形成的凸起，以代替原有的刚性凸起，从而有效的避免了因汗渍以及灰尘灌入缝隙而影响了升降结构的正常运动的情况，使用也更加方便，无需较多的清洁打理。
附图说明
图1为本发明一种电磁式盲文显示装置的结构示意图；
图2为本发明一种电磁式盲文显示装置中增压空间和增压空间的结构示意图；
图3为本发明一种电磁式盲文显示装置的横流离心叶轮结构示意图；
图4为本发明一种电磁式盲文显示装置中触摸孔进气和排气状态的示意图；
图5为本发明一种电磁式盲文显示装置中导气管的结构示意图；
图6为本发明一种电磁式盲文显示装置中导气管的另一种结构示意图；
图7为本发明一种电磁式盲文显示装置中电磁铁的结构示意图。
图中标号：11、显示区；111、触摸孔；12、控制区；121、开关按钮；122、风力控制按钮；123、翻页按钮；13、传动区；131、马达室；132、风机室；2、马达；21、驱动齿轮；3、横流离心叶轮；301、进气部；302、排气部；31、吸气弯管；32、端板；33、叶片；34、轴承；35、齿圈；401、增压空间；402、负压空间；41、上层面板；411、限位槽；42、中层面板；43、底层面板；44、电磁铁电路板；5、导气管；51、限位环；501、中间通道；502、进气槽；503、排气槽；52、封闭端；6、永磁体；7、电磁铁；71、铁芯；72、电磁线圈。
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。
实施例：如图1～7所示，一种电磁式盲文显示装置，包括显示区11、控制区12和传动区13，显示区11上设有至少一排盲文显示单元，一个盲文显示单元包括六个触摸孔111，具体的，可以设计多排盲文显示单元，以显示更多的信息，如两排或者三排，通过每个盲文显示单元中六个触摸孔111出气的不同而达到显示效果，控制区12上设有用于控制显示区11上盲文信息切换的翻页按钮123以及开关按钮121，显示区11的显示原理以及翻页按钮123、开关按钮121控制信息的翻页和打开/关闭设备均为现有的成熟技术，在此不在赘述，传动区13的马达室131中设有马达2、风机室132中设有横流离心叶轮3，横流离心叶轮3连接在马达2的输出端，横流离心叶轮3用于控制显示区11上触摸孔111的排气/吸气状态，利用马达2带动横流离心叶轮3转动，在显示区11的内部形成增压空间401和负压空间402，可以在相应的触摸孔111中形成吹气和吸气的效果，使使用者感受到凸起效果，用来识别显示信息。
具体的，如图2所示，显示区11包括自上而下分布的上层面板41、中层面板42、底层面板43和电磁铁电路板44，上层面板41与中层面板42之间的两端处设有风机室132，横流离心叶轮3位于风机室132中，横流离心叶轮3的进气部301通过吸气弯管31连接在中层面板42与底层面板43之间，上层面板41和中层面板42之间形成增压空间401，中层面板42与底层面板43之间形成负压空间402，当横流离心叶轮3转动时，通过离心作用力，将空气向外甩，即风机室132的外围处于高压状态，并向增压空间401延伸，而横流离心叶轮3中间位置形成负压，通过吸气弯管31延伸到负压空间402中，对负压空间402进行抽气，形成负压效果。
具体的，如图3所示，横流离心叶轮3包括两个端板32，两个端板32之间固定有呈环形分布的叶片33，叶片33之间形成排气部302，端板32外侧端面上安装有轴承34，一端的端板32上的轴承34内圈上固定有齿圈35，齿圈35与马达2输出端的驱动齿轮21啮合连接，端板32通过轴承34与风机室132转动连接，马达2带动其输出端的驱动齿轮21转动，驱动齿轮21与齿圈35啮合，带动端板32以及叶片33转动，利用轴承34进行支撑，使端板32稳定的转动在风机室132内，叶片33之间不断的甩出空气，形成排气部302。
具体的，进气部301位于叶片33远离驱动齿轮21的一端，吸气弯管31与进气部301位于横流离心叶轮3的同一侧，由于与驱动齿轮21一端的风机室132是封闭的，因此仅可以从吸气弯管31的一端进气。
具体的，上层面板41、中层面板42和底层面板43均开设有容纳导气管5通过的滑孔，导气管5的封闭端52设有永磁体6，电磁铁电路板44上设有与导气管5对应分布用于控制导气管5上下滑动的电磁铁7，电磁铁电路板44与现有技术电磁式盲文显示产品中的电路板远离相同，通过对局部电磁铁的控制，驱动其上方相应动作杆的运动，显示出不同的文字，而本发明中的导气管5在上下运动时，对气路进行分配，使其上端的触摸孔111处于排气或吸气状态，实现触摸显示目的，由于导气管5的封闭端52设有永磁体6，当不通电状态下，导气管5是与电磁铁7贴合的，不会自由的滑动，当电磁铁7通电时，通过排斥力，将导气管5向上推至限位位置。
具体的，导气管5的上端设有向外延伸的限位环51，上层面板41上设有与限位环51配合的限位槽411，导气管5的内部设有自上端延伸至封闭端52的中间通道501，导气管5的外壁设有呈上下分布且与中间通道501连通的进气槽502和排气槽503，利用限位槽411可以使导气管5上的限位槽411仅在限位槽411的高度滑动，对行程进行了限制，当进气槽502进入到负压空间402中时，中间通道501将外部的空气(触摸孔111处)吸入到进气槽502中，并排到负压空间402中，当排气槽503进入到增压空间401中时，增压空间401中的空气通过排气槽503进入到中间通道501中，并排向触摸孔111，形成向上的气流柱，而吸气的触摸孔111形成负压，增加了触摸孔111的显示效果。
具体的，中层面板42的厚度大于进气槽502和排气槽503中任意一个的高度，在电磁铁7驱动导气管5上下运动至限位状态时，中层面板42堵住进气槽502和排气槽503其中的一个，即，同一根导气管5在正常状态下只能实现进气或排气的状态，运动过程中存在进气槽502和排气槽503同时作用，但是时间很短，可以忽略。
具体的，电磁铁7包括铁芯71和电磁线圈72，铁芯71位于电磁线圈72的内侧，铁芯71主要是在电磁线圈72失电的情况下用来被永磁体6吸引，同时在电磁线圈72得电的情况下可以增加其磁力，将永磁体6弹开。
具体的，如图5和图6所示，进气槽502或排气槽503为圆孔或方孔，进气槽502和排气槽503的高度相同，当进气槽502为方孔时，在高度较低的情况下，仍可以保持较大的进气量或排气量，即可以实现较短的位移量实现进气槽502和排气槽503的切换，中层面板42相应的可以做薄。
具体的，控制区12上还设有用于控制马达2驱动功率的风力控制按钮122，使用者可以通过风力控制按钮122利用滑动变阻器的原理，控制马达2的功率，实现对气柱大小的控制，来改变感触效果。
具体的，在电磁线圈72中还设有检测线圈，当一个单元内的其中一个触摸孔111上被手指触摸后，即形成一个反馈，由于气压的原因使得导气管5稍稍向下移动，检测线圈检测到永磁体6变化的磁场，即形成一个反馈信号，关闭除与该单元相邻(相邻表示在读写顺序逻辑上的相邻，比如一行末尾的相邻是改行的前一个以及第二行开头一个显示单元)之外其他单元，即被触摸的该单元以及与该单元相邻的显示单元处于显示效果，其他的处于关闭状态，这样即其他的显示单元全都是负压状态，仅被触摸的是出气状态，因此气柱的显示效果更高。
工作原理：使用者在按下控制显示区11上的开关按钮121后，马达2带动其输出端的驱动齿轮21转动，驱动齿轮21与齿圈35啮合，带动端板32以及叶片33转动，利用轴承34进行支撑，使端板32稳定的转动在风机室132内，叶片33之间不断的甩出空气，形成排气部302，当横流离心叶轮3转动时，通过离心作用力，将空气向外甩，即风机室132的外围处于高压状态，并向增压空间401延伸，而横流离心叶轮3中间位置形成负压，通过吸气弯管31延伸到负压空间402中，对负压空间402进行抽气，形成负压效果，电磁铁电路板44接通电源，进行根据文字信息进行控制对应的电磁铁7通电，电磁铁电路板44与现有技术电磁式盲文显示产品中的电路板远离相同，通过对局部电磁铁7的控制，驱动其上方相应动作杆的运动，显示出不同的文字，而本发明中的导气管5在上下运动时，对气路进行分配，使其上端的触摸孔111处于排气或吸气状态，实现触摸显示目的，由于导气管5的封闭端52设有永磁体6，当不通电状态下，导气管5是与电磁铁7贴合的，不会自由的滑动，当电磁铁7通电时，通过排斥力，将导气管5向上推至限位位置，利用限位槽411可以使导气管5上的限位槽411仅在限位槽411的高度滑动，对行程进行了限制，当进气槽502进入到负压空间402中时，中间通道501将外部的空气(触摸孔111处)吸入到进气槽502中，并排到负压空间402中，当排气槽503进入到增压空间401中时，增压空间401中的空气通过排气槽503进入到中间通道501中，并排向触摸孔111，形成向上的气流柱，而吸气的触摸孔111形成负压，增加了触摸孔111的显示效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种电磁式盲文显示装置，其特征在于：包括显示区(11)、控制区(12)和传动区(13)，所述显示区(11)上设有至少一排盲文显示单元，一个盲文显示单元包括六个触摸孔(111)，所述控制区(12)上设有用于控制所述显示区(11)上盲文信息切换的翻页按钮(123)以及开关按钮(121)，所述传动区(13)的马达室(131)中设有马达(2)，风机室(132)中设有横流离心叶轮(3)，所述横流离心叶轮(3)连接在所述马达(2)的输出端，所述横流离心叶轮(3)用于控制所述显示区(11)上所述触摸孔(111)的排气/吸气状态，所述显示区(11)包括自上而下分布的上层面板(41)、中层面板(42)、底层面板(43)和电磁铁电路板(44)，所述上层面板(41)与所述中层面板(42)之间的两端处设有风机室(132)，所述横流离心叶轮(3)位于所述风机室(132)中，所述横流离心叶轮(3)的进气部(301)通过吸气弯管(31)连接在所述中层面板(42)与底层面板(43)之间，所述上层面板(41)和所述中层面板(42)之间形成增压空间(401)，所述中层面板(42)与所述底层面板(43)之间形成负压空间(402)。
2.根据权利要求1所述的一种电磁式盲文显示装置，其特征在于：所述横流离心叶轮(3)包括两个端板(32)，两个所述端板(32)之间固定有呈环形分布的叶片(33)，所述叶片(33)之间形成排气部(302)，所述端板(32)外侧端面上安装有轴承(34)，一端的所述端板(32)上的所述轴承(34)内圈上固定有齿圈(35)，所述齿圈(35)与所述马达(2)输出端的驱动齿轮(21)啮合连接，所述端板(32)通过所述轴承(34)与所述风机室(132)转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种电磁式盲文显示装置，其特征在于：所述进气部(301)位于所述叶片(33)远离所述驱动齿轮(21)的一端，所述吸气弯管(31)与所述进气部(301)位于所述横流离心叶轮(3)的同一侧。
4.根据权利要求1所述的一种电磁式盲文显示装置，其特征在于：所述上层面板(41)、中层面板(42)和底层面板(43)均开设有容纳导气管(5)通过的滑孔，所述导气管(5)的封闭端(52)设有永磁体(6)，所述电磁铁电路板(44)上设有与所述导气管(5)对应分布用于控制所述导气管(5)上下滑动的电磁铁(7)。
5.根据权利要求4所述的一种电磁式盲文显示装置，其特征在于：所述导气管(5)的上端设有向外延伸的限位环(51)，所述上层面板(41)上设有与所述限位环(51)配合的限位槽(411)，所述导气管(5)的内部设有自上端延伸至封闭端(52)的中间通道(501)，所述导气管(5)的外壁设有呈上下分布且与所述中间通道(501)连通的进气槽(502)和排气槽(503)。
6.根据权利要求5所述的一种电磁式盲文显示装置，其特征在于：所述中层面板(42)的厚度大于所述进气槽(502)和排气槽(503)中任意一个的高度，在所述电磁铁(7)驱动所述导气管(5)上下运动至限位状态时，所述中层面板(42)堵住所述进气槽(502)和排气槽(503)其中的一个。
7.根据权利要求4所述的一种电磁式盲文显示装置，其特征在于：所述电磁铁(7)包括铁芯(71)和电磁线圈(72)，所述铁芯(71)位于所述电磁线圈(72)的内侧。
8.根据权利要求6所述的一种电磁式盲文显示装置，其特征在于：所述进气槽(502)或排气槽(503)为圆孔或方孔，所述进气槽(502)和排气槽(503)的高度相同。
9.根据权利要求1所述的一种电磁式盲文显示装置，其特征在于：所述控制区(12)上还设有用于控制所述马达(2)驱动功率的风力控制按钮(122)。
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