CN111697754A - 触觉显示器及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及触觉设备技术领域,提供一种触觉显示器及终端设备。其中,触觉显示器包括多个显示单元,所述显示单元包括外壳、触点、运动组件和驱动组件,所述触点连接于所述外壳;所述运动组件包括第一磁性件和偏心件,所述偏心件内设置所述第一磁性件,所述偏心件转动连接于所述外壳;所述驱动组件包括第二磁性件,所述第二磁性件与所述第一磁性件产生相吸或相斥的磁场以驱动所述第一磁性件与所述偏心件同步转动,所述偏心件转动而驱动所述触点升高或降低。本发明提供的触觉显示器及终端设备,显示单元结构简单,体积小,满足小型化、便携化的要求。
Description
技术领域
本发明涉及触觉设备技术领域,尤其涉及触觉显示器及终端设备。
背景技术
触摸是人类非常重要的感知方式,尤其是对于视觉障碍人士而言,随着计算机技术的发展,已经出现了盲文显示器和触觉显示器,为视觉障碍人士更好地认知世界带来了良好的体验。
但现有的显示器结构复杂、体积大,难以满足小型化、便携化的需求,导致鲜少有适用于视觉障碍人士的手持式终端设备。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种触觉显示器及终端设备,显示单元结构简单,体积小,满足小型化、便携化的要求。
根据本发明第一方面实施例的触觉显示器,包括多个显示单元,所述显示单元包括外壳、触点、运动组件和驱动组件,所述触点连接于所述外壳;所述运动组件包括第一磁性件和偏心件,所述偏心件内设置所述第一磁性件,所述偏心件转动连接于所述外壳;所述驱动组件包括第二磁性件,所述第二磁性件与所述第一磁性件产生相吸或相斥的磁场以驱动所述第一磁性件与所述偏心件同步转动,所述偏心件转动而驱动所述触点升高或降低。
根据本发明的一个实施例,所述外壳内设有限位部,所述第二磁性件驱动所述偏心件转动至限位于所述限位部,所述限位部位于所述偏心件的重心的下侧,以使所述触点保持在升高状态。
根据本发明的一个实施例,所述第一磁性件为永磁体,所述第二磁性件为电磁体,所述第一磁性件的一个磁极与所述第二磁性件的一个磁极相对应。
根据本发明的一个实施例,所述第二磁性件包括铁芯,所述铁芯的轴线与所述偏心件的转动轴线相垂直,所述第一磁性件的磁极垂直于所述偏心件的转动轴线。
根据本发明的一个实施例,所述外壳内设有第一腔体和第二腔体,所述第一腔体与所述第二腔体通过贯通孔连通,所述运动组件置于所述第一腔体内,所述驱动组件置于所述第二腔体内,所述铁芯贯穿所述贯通孔并伸入所述第一腔体内。
根据本发明的一个实施例,所述触点、所述运动组件和所述驱动组件组合形成一组触点单元,所述第一腔体与所述第二腔体组合形成一个腔体,所述外壳内设有多个所述腔体,每个腔体内设置一组所述触点单元。
根据本发明的一个实施例,所述偏心件为柱状偏心结构,所述偏心件上构造有凸起部,所述凸起部用于支撑所述触点。
根据本发明的一个实施例,所述外壳包括上壳和下壳,所述上壳连接所述触点,所述下壳内设置所述运动组件和所述驱动组件;所述上壳与所述下壳设有相适配的导向定位结构,所述导向定位结构为导向凸起或与所述导向凸起相适配的导向凹槽。
根据本发明第二方面实施例的终端设备,包括壳体、处理器、存储器和多个所述的显示单元,所述壳体上集成所述处理器、所述存储器和多个所述的显示单元,所述处理器连接所述存储器与多个所述的触觉显示器。
根据本发明的一个实施例,还包括传感器、播放器、录音器和网络通讯模块中的一个或多个,所述壳体上还设有翻页键、返回键、确定键、自定义功能键和电源键中的一个或多个。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
本发明的实施例,包括多个显示单元,显示单元包括外壳、触点、运动组件和驱动组件,运动组件包括偏心件和设于偏心件内的第一磁性件,偏心件转动连接于外壳,驱动组件包括第二磁性件,第一磁性件与第二磁性件的磁场力作用,驱动第一磁性件与偏心件同步转动,进而偏心件驱动触点升高或降低。触点的高度位置变化,用户通过触摸触点来获取信息,如用户通过升高的触点的标识来获取信息、或者用户通过触点之间高低层次获取立体图像信息等。
进一步的,还提供一种终端设备,包括上述的显示单元,实现小型化、便携式的终端设备,便于视觉障碍人士使用。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
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是本发明实施例提供的终端设备的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的终端设备的俯视结构示意图;
图3是本发明实施例提供的终端设备的侧视结构示意图;
图4是本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的分解状态示意图;
图6是本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的触点的运动原理结构示意图;
图7本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的运动组件分解状态的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的触觉显示器中图7所示的运动组件组装状态的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的触觉显示器中偏心件的立体结构示意图;
图10是本发明实施例提供的触觉显示器中偏心件的侧视结构示意图;
图11是本发明实施例提供的触觉显示器中偏心件以对称面剖切后的结构示意图;
图12是本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的第二磁性件的结构示意图;
图13是本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的下壳的上方视角立体结构示意图;
图14本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的上壳的下方视角的局部结构示意图;
图15是本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的下壳的下方视角立体结构示意图;
图16是本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的局部剖视结构示意图;
图17是本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的触点的多种状态结构示意图;
图18是本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的外壳的另一种实施例的结构示意图;
图19是本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的触点的上方视角结构示意图;
图20是本发明实施例提供的触觉显示器中显示单元的触点的下方视角结构示意图;
附图标记:
1:显示单元;11:外壳;111:限位部;112:第一腔体;113:第二腔体;114:上壳;1141:限位孔;115:下壳;116:导向凸起;117:导向凹槽;118:辅助凸起;119:安装孔;120:贯通孔;121:辅助支撑面;12:触点;13:运动组件;131:第一磁性件;132:偏心件;1321:凸起部;1322:转动凸块;1323:安装槽;14:驱动组件;141:第二磁性件;1411:铁芯;
2:壳体;21:翻页键;22:返回键;23:确定键;24:自定义功能键;
3:第一状态;4:第二状态;5:第三状态;6:第四状态;7:第五状态。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
结合图1至图20所示,本发明的一个实施例,提供一种触觉显示器,包括多个显示单元1,显示单元1包括外壳11、触点12、运动组件13和驱动组件14,触点12连接于外壳11;运动组件13包括第一磁性件131和偏心件132,偏心件132内设置第一磁性件131,偏心件132转动连接于外壳11;驱动组件14包括第二磁性件141,第二磁性件141与第一磁性件131产生相吸或相斥的磁场以驱动第一磁性件131与偏心件132同步转动,偏心件132转动而驱动触点12升高或降低。
结合图4至图6所示,显示单元1通过触点12相对于外壳11升高或降低的状态变化来显示文字或图像,用户通过触摸触点12进行信息读取,方便视觉障碍人士读取信息。每个显示单元1配设有一个或多个触点12,多个显示单元1则具有多个触点12,以便显示整篇文字或整幅图像。
其中,触点12状态至少分为如下两种关系:其一,触点12的位置状态包括低稳态和高稳态两种状态,低稳态可以理解为触点12的顶面位于外壳11内,即图6所示第一状态3,高稳态可以理解为触点12的顶面伸出外壳11设定高度,参考图6所示的第三状态5、第四状态6、第五状态7,所有处于高稳态的触点12基本位于同一高度平面;其二,触点12均可以处于低稳态,但触点12可以在空间上处于多个预设高度,即图6排列的第三状态5、第四状态6、第五状态7,以形成空间立体的文字或图像,以展示空间立体信息。
下面,对显示单元1的工作过程进行说明。
其中,结合图6和图7所示,以下述状态为例进行说明:低稳态时,第一磁性件131的设置:靠近第二磁性件141的一端为S极、远离第二磁性件141的一端N极。但第一磁性件131的磁极不限于图6所示的位置,还可以调换N、S极,另外,N、S极还可以在偏心件132内倾斜设置,所有能够使第一磁性件131、第二磁性件141相吸和相斥的磁极设置方式均可。
当第一磁性件131与第二磁性件141无相互作用的磁场时,参考图6中第一状态3所示,运动组件13与驱动组件14无相互作用力而保持相对静止。此时,运动组件13受重力作用,偏心件132的重心位于其转动轴线的下方,即此第一磁性件131与第二磁性件141对应的触点12处于低稳态。
当第一磁性件131与第二磁性件141产生相吸的磁场,参考图6中第二状态4,第二磁性件141靠近第一磁性件131的一端为S极、远离第一磁性件131的一端为N极,第二磁性件141的S极与第一磁性件131的N极相吸,第二磁性件141带动偏心件132微调,偏心件132转动至S极与N极稳定吸引的状态,以使触点12稳定保持在低稳态。
当第一磁性件131与第二磁性件141产生相斥的磁场(与上述相吸的磁场所加载的磁力方向相反),参考图6中第一状态3、第三状态5、第四状态6所示,触点12由低稳态向高稳态转变的过程。具体的,第二磁性件141产生与第一磁性件131相斥的磁场,第二磁性件141靠近第一磁性件131的一端为N极、远离第一磁性件131的一端为S极,两个N极相斥,第一磁性件131带动偏心件132转动,偏心件132转动顶起触点12,触点12通过外壳11上的限位孔1141伸出外壳11,此时触点12的状态可以理解为高稳态,触点12的高稳态至少包括如下实施例。
触点12的高稳态的第一种实施例,偏心件132顶起触点12的高度可以根据需要调节,高稳态可以有多种高度状态。第二磁性件141为电磁体,通过调节第二磁性件141的电流强度,而调节其磁场强度,进而调整第二磁性件141对第一磁性件131的驱动力,使偏心件132转动而将触点12顶起到预设位置,触点12的高度位置可以根据第二磁性件141的磁场强度进行调节,调节灵活,使用范围广泛,可展示多种立体信息。
触点12的高稳态的第二种实施例:与第一种实施例的区别在于,第二磁性件141提供的磁场强度设定不变,偏心件132驱动触点12运动到设定高度。第二磁性件141的产生的磁场使触点12伸出外壳11设定距离,且偏心件132受第二磁性件141作用而使触点12保持在此状态。此时触点12高稳态只有一种高度,调控简便,多个触点12组合可显示平面信息。
第一种和第二种实施例中,当触点12需要回复到低稳态时,可以增强第二磁性件141提供的磁力,使偏心件132继续转动到低稳态的位置;或者,减弱第二磁性件141提供的磁力,偏心件132反向转动而回复到低稳态;或者,停止第二磁性件141提供的磁力,偏心件132受重力作用回复到低稳态。
触点12的高稳态的第三种实施例:与第一种实施例的区别在于,外壳11内设有限位部111。当第二磁性件141驱动偏心件132转动至限位于限位部111时,限位部111位于偏心件132的重心的下侧,限位部111限制偏心件132继续转动并向偏心件132提供支撑力,以使触点12保持在升高状态(也就是高稳态),偏心件132稳定支撑触点12,此时触点12高稳态只有一种高度。在本实施例中,参考图6的第四状态6和第五状态7所示,当偏心件132转动至第四状态6(偏心件132的重心转动至最高点的状态)时,第二磁性件141可以停止提供磁场(当第二磁性件141为电磁体,可停止供电),偏心件132受惯性作用通过第四状态6的位置,再在惯性和重力的双重作用下,偏心件132转动至限位部111的位置后停止,并保持在此位置,也就是第五状态7。当触点12需要回复到低稳态时,第二磁性件141提供反向的磁场,偏心件132沿原路径返回;偏心件132返回过程中,偏心件132回复到第四状态6的位置后,第二磁性件141可停止供电,偏心件132受惯性和重力作用回复到初始位置。
在第三种实施例中,当第二磁性件141为电磁体,且偏心件132的重心到通过最高点时,第二磁性件141可以断电,触点12仍能保持在高稳态,起到省电的作用,尤其适用于使用蓄电池供电的触觉显示器、终端设备等,增长设备的续航能力,使用更加方便;并且触点12复位所需要的供电时间短,也起到省电的作用。限位部111的设置,即便磁场失效,触点12也能稳定保持在高稳态,不会影响此次信息显示的准确性。
进一步的,根据上述实施例,当第二磁性件141为电磁体,通过控制每一个触点12下方第二磁性件141的电流,就可以写入此刻触点12的位置高低,从而达到显示可触摸图形或盲文的目的。由于每次通电写入后立即断电,触点12可以保持在稳定状态上,比起需要通电保持的结构,更加省电。
其中,限位部111可以为外壳11的壁面,偏心件132从外壳11的第一侧向第二侧转动,偏心件132的转动轴线到第一侧的距离大于到第二侧的距离。偏心件132转动时,其与第一侧之间留有间距,保证偏心件132能够顺利转动通过;偏心件132转动至第二侧时,偏心件132与第二侧之间相接触,外壳11阻止偏心件132继续转动,偏心件132限位于第二侧的壁面。另外,限位部111还可以为与外壳11一体成型的凸起结构,还可以为通过插接、卡接等方式连接于外壳11的结构。
在另一个实施例中,如图7至图11所示,第一磁性件131为永磁体,第一磁性件131需要随偏心件132转动,第一磁性件131选用永磁体方便安装,并且无需引线,简化结构。第二磁性件141为电磁体,第二磁性件141产生的磁场可根据需要调整,且第二磁性件141的磁场可灵活产生、消失,容易调控。
进一步的,第一磁性件131的一个磁极与第二磁性件141的一个磁极相对应、第一磁性件131的另一个磁极远离第二磁性件141,保证第一磁性件131与第二磁性件141的磁极准确对应,磁场产生的作用力准确驱动偏心件132转动。具体的,第一磁性件131为长条形永磁体。
进一步的,如图12所示,第二磁性件141包括铁芯1411、电磁线圈和电路板底座,长条形永磁体的一端对应于第二磁性件141的铁芯1411,磁场作用准确。铁芯1411有助于增强电磁体的磁力,减小磁力损失。
进一步的,驱动组件14还包括电源和电路板,电源通过电路板为第二磁性件141供电,电路板与电路板底座电连接,简化结构。其中,电源可以为外接电源或蓄电池。
偏心件132的转动中心与铁芯1411的不在同一条直线上,以便形成转动力矩。第二磁性件141通电后,不同方向的电流可以产生不同方向的磁场,偏心件132中的第一磁性件131受到磁场力的作用,带动偏心件132旋转。
进一步的,铁芯1411的轴线与偏心件132的转动轴线相垂直,第一磁性件131的磁极垂直于偏心件132的转动轴线,进一步保证第一磁性件131与第二磁性件141的磁极准确对应,保证偏心件132灵活转动。
下面提供偏心件132的实施例。
在另一个实施例中,结合图7至图11所示,偏心件132上构造有凸起部1321,凸起部1321用于支撑触点12。凸起部1321设于偏心件132的周向,凸起部1321始终起到支撑触点12的作用,使触点12保持在设定的活动范围。
进一步的,凸起部1321对称设于偏心件132的轴向两端,使得偏心件132形成中间低、两侧高的结构,减小偏心件132的重量,减小其转动的驱动力,提升偏心件132的灵活性,并且,也能减小偏心件132与触点12的接触面积,减小触点12与偏心件132之间的摩擦力。另外,凸起部1321还可以设于偏心件132轴向的任意位置,起到支撑触点12在作用即可。
进一步的,偏心件132为柱状偏心结构,偏心件132的主体结构为柱状,在偏心件132的轴向两端对称设置转动凸块1322,转动凸块1322设置于外壳11的安装孔119内,转动凸块1322的轴线与主体结构的中心轴线不共线,而形成偏心的结构,结构简单,安装简便。转动凸块1322为圆柱形结构,
偏心件132的主体结构的径向开设有安装槽1323,安装槽1323的形状与第一磁性件131的形状相适配,第一磁性件131置于安装槽1323内。第一磁性件131可以通过磁吸或卡接等方式固定于安装槽1323内。
偏心件132的偏心距为0.25mm。这使得,偏心轮绕转动轴线旋转时,偏心件132往复抬起和落下,偏心件132上方的触点12同步运动,可以到达高度差为0.5mm的两个极限位置,即图6所示第一状态3和第五状态7之间的高度差为0.5mm。
下面提供外壳11的实施例。
在另一个实施例中,结合图4、图5、图13至图17所示,外壳11内设有第一腔体112和第二腔体113,第一腔体112与第二腔体113通过贯通孔120连通,运动组件13置于第一腔体112内,驱动组件14置于第二腔体113内,铁芯1411贯穿贯通孔120并伸入第一腔体112内。
运动组件13和驱动组件14通过外壳11分隔,减小磁场的发散和干扰,并且铁芯1411对磁场进行增强电磁体通电后的磁力,铁芯1411伸入第一腔体112,以便与偏心轮内的第一磁性件131靠近。
如图13所示,第一腔体112为矩形空间,方便运动组件13安装,加工简便。如图15所示,第二腔体113为圆柱形空腔,用于固定第二磁性件141。第二腔体113的形状与第二磁性件141的形状相适配,保证第二磁性件141稳定固定于外壳11内,防止第二磁性件141因移动而松散或破损。
在另一个实施例中,外壳11包括上壳114和下壳115,上壳114连接触点12,下壳115内设置运动组件13和驱动组件14。外壳11分为两部分,方便触点12和运动组件13安装。如图5所示,上壳114与下壳115分离,运动组件13支撑触点12,运动组件13搭接在下壳115上,运动组件13转动的安装孔119是通过上壳114与下壳115共同限制出,运动组件13搭接的方式,安装简便。
进一步的,如图13和图14所示,上壳114与下壳115设有相适配的导向定位结构,导向定位结构为导向凸起116或与导向凸起116相适配的导向凹槽117。上壳114的壁面形成导向凸起116和导向凹槽117,此处的导向凹槽117为相对于导向凸起116下陷的壁面。下壳115的壁面形成相适配的导向凹槽117和导向凸起116,方便上壳114与下壳115定位插接,方便安装。
上壳114与下壳115之间的导向定位结构为具有嵌套功能的梯形齿和梯形槽。梯形齿具有斜面,使得装配时齿槽可以顺利的滑动对齐。交错排列的梯形齿,让安装完成后,上下的梯形齿竖直方向的接触面积增大,可以提供摩擦,保证安装稳固。
更进一步的,上壳114和下壳115上还设有辅助支撑面121和辅助凸起118,辅助凸起118的形状与导向凸起116相同,辅助凸起118位于导向凹槽117的一侧,辅助支撑面121也位于导向凹槽117的一侧,辅助凸起118与辅助支撑面121的位置相对,保证上壳114与下壳115准确支撑定位,并且对上壳114与下壳115起到结构加强的作用。
在另一个实施例中,触点12、运动组件13和驱动组件14组合形成一组触点单元,第一腔体112与第二腔体113组合形成一个腔体,外壳11内设有多个腔体,每个腔体内设置一组触点单元。每个外壳11内设置多个腔体并安装多组触点单元,使得一个显示单元1内集成多个触点单元,形成模块化的结构,缩小整体体积,有助于实现小型化。
在另一个实施例中,外壳11内还可以设置一组触点单元,参考图18所示,外壳11内设置一个腔体,腔体内设置一组触点单元,显示单元1的组合更加灵活。但,相同数量的触点单元的情况下,外壳11内仅设置一个腔体的形式,会增加多个显示单元1组合形成的显示装置的体积,不利于小型化、便携式设备,但有利于屏蔽相邻触点单元之间的磁场干扰。
上述实施例中的,当外壳11内设置多个腔体时,外壳11可以为一体成型,还可以为多个具有一个腔体的子壳拼接形成。
如图18所示,为拼接形成外壳11的一个子壳。此时,外壳11的辅助凸起118和辅助支撑面121均为此子壳相邻的子壳的导向凸起116和导向凹槽117。相邻子壳的导向凸起116与导向凹槽117交错设置,有助于快速安装。
在一个具体实施例中,外壳11内设有多个腔室,并且其由具有一个腔体的子壳拼接形成,起到相互加强的作用。外壳11为长1cm、宽1cm、高5.2mm的长方体结构,由4*4的小单元组成,即每个显示单元1包含16个触点单元(外壳11内设置16个触点12、16个运动组件13、16个驱动组件14)。相邻触点12的间距恰好为2.5mm,这个距离是通用盲文点的间距,可用于显示传统的盲文。同时,大幅面的使用这种单元,也可以构成图形显示,成为适用于视觉障碍人士的显示器。梯形齿的底边长度为子壳宽度的一半,即1.25mm,斜边为45°,高度0.45mm。一方面,4*4的点阵可以显示两个盲文字符,使用在实际产品中时比较方便。另一方面,由于整体尺寸很小,如果每个触点12单独设置外壳11,子壳壁厚0.25mm,对加工来说容易变形,而拼接后的外壳11内侧具有两倍的壁厚,稳固性更好,加工难度更低。
偏心件132内嵌直径1mm高0.8mm的永磁铁,装配时,所有永磁铁统一N级朝下,S级朝上。
在另一个实施例中,提供触点12结构的实施例,参考图19和图20所示,触点12为空心结构,减轻重量,提升升降调节的准确性。
触点12的下方设有翻边,翻边位于外壳11内,翻边的边缘尺寸大于外壳11的限位孔1141的尺寸,翻边将触点12限位于外壳11内,避免触点12脱离外壳11。并且,翻边的设置便于偏心件132的凸起部1321支撑,增大支撑面积,提高支撑稳定性。
进一步的,触点12的顶面上可以印设盲文或贴设盲文标识,以便视觉障碍人士进行信息识别。
上述实施例中的触觉显示器,可以为用于安装在终端设备上的显示屏幕、独立使用的显示屏幕等多种形式,适用范围广泛,结构简单、体积小、质量轻。
结合图1至图20所示,本发明的另一个实施例,还提供一种终端设备,包括壳体2、处理器、存储器和多个上述实施例中的显示单元1,壳体2上集成处理器、存储器和多个显示单元1,处理器连接存储器与多个显示单元1。本实施例的终端设备具有上述实施例中的显示单元1,显示单元1组合形成触觉显示屏幕,因此终端设备具有上述实施例的有益效果,此处不再赘述。
需要说明的是,本实施例的终端设备,可以为面向视觉障碍人士的平板、手机、电脑、阅读器等,其功能与普通平板、手机、电脑、阅读器等的功能类似,可以阅读、看图、浏览网页等。
一个具体示例,结合图1至图4所示,当终端设备为平板时,平板包括多个长宽皆为1cm的16触点12方形显示单元1,平板显示面积为30cm*15cm,即由450个显示单元1组成,满足文字和图像显示需求,并且体积小、方便手持和携带,满足了小型化、便携化的需求。
在另一个实施例中,终端设备还包括传感器、播放器、录音器和网络通讯模块中的一个或多个,壳体2上还设有翻页键21、返回键22、确定键23、自定义功能键24和电源键中的一个或多个。
传感器可以包括距离传感器、温度传感器、位置传感器、加速度传感器等多种。距离传感器可测得语音通话时,耳朵到听筒的距离。温度传感器测得终端设备的温度或环境温度,以对终端设备的运行状态进行监测,避免高温运行而损坏。位置传感器进行定位,加速度传感器测得振动等。
播放器、录音器均连接处理器。储存器内存储有音频解说文件,通过播放器进行播放,音频与触觉双重感受,有助于理解显示单元1显示的信息,提升用户体验。录音器连接处理器,可以通过音频输入,以便通过语音输入各种操作指令。网络通讯模块可以为无线网接受、发送装置,还可以为有线网的接收和发送装置。
翻页键21、返回键22、确定键23和自定义功能键24均位于触觉显示屏幕的一侧,用户可根据各个按键的位置,判断触觉显示屏幕的方向。以准确读取信息。
进一步的,壳体2分为底壳和上盖,底壳内容纳处理器、传感器、播放器、录音器等硬件,以实现触点12的控制、输入输出、上网和语音等功能。上盖盖设在底壳上,上盖厚度为8mm,掏有9.4*9.4mm的孔阵列,可将厚度5.2mm的显示单元1及电路元件嵌入壳体2内。上盖上设置各种按键,如翻页键21、确定键23、返回键22、自定义功能键24、电源键等。
以上实施方式仅用于说明本发明,而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (10)
1.一种触觉显示器,其特征在于,包括多个显示单元,所述显示单元包括外壳、触点、运动组件和驱动组件,所述触点连接于所述外壳;所述运动组件包括偏心件和设于所述偏心件内的第一磁性件,所述偏心件转动连接于所述外壳;所述驱动组件包括第二磁性件,所述第二磁性件与所述第一磁性件产生相吸或相斥的磁场以驱动所述第一磁性件与所述偏心件同步转动,所述偏心件转动而驱动所述触点升高或降低。
2.根据权利要求1所述的触觉显示器,其特征在于,所述外壳内设有限位部,所述第二磁性件驱动所述偏心件转动至限位于所述限位部,所述限位部位于所述偏心件的重心的下侧,以使所述触点保持在升高状态。
3.根据权利要求1所述的触觉显示器,其特征在于,所述第一磁性件为永磁体,所述第二磁性件为电磁体,所述第一磁性件的一个磁极与所述第二磁性件的一个磁极相对应。
4.根据权利要求3所述的触觉显示器,其特征在于,所述第二磁性件包括铁芯,所述铁芯的轴线与所述偏心件的转动轴线相垂直,所述第一磁性件的磁极垂直于所述偏心件的转动轴线。
5.根据权利要求4所述的触觉显示器,其特征在于,所述外壳内设有第一腔体和第二腔体,所述第一腔体与所述第二腔体通过贯通孔连通,所述运动组件置于所述第一腔体内,所述驱动组件置于所述第二腔体内,所述铁芯贯穿所述贯通孔并伸入所述第一腔体内。
6.根据权利要求5所述的触觉显示器,其特征在于,所述触点、所述运动组件和所述驱动组件组合形成一组触点单元,所述第一腔体与所述第二腔体组合形成一个腔体,所述外壳内设有多个所述腔体,每个所述腔体内设置一组所述触点单元。
7.根据权利要求1所述的触觉显示器,其特征在于,所述偏心件为柱状偏心结构,所述偏心件上构造有凸起部,所述凸起部用于支撑所述触点。
8.根据权利要求1所述的触觉显示器,其特征在于,所述外壳包括上壳和下壳,所述上壳连接所述触点,所述下壳内设置所述运动组件和所述驱动组件;所述上壳与所述下壳设有相适配的导向定位结构,所述导向定位结构为导向凸起或与所述导向凸起相适配的导向凹槽。
9.一种终端设备,其特征在于,包括壳体、处理器、存储器和多个权利要求1-8任意一项所述的显示单元,所述壳体上集成所述处理器、所述存储器和多个所述的显示单元,所述处理器连接所述存储器与多个所述的触觉显示器。
10.根据权利要求9所述的终端设备,其特征在于,还包括传感器、播放器、录音器和网络通讯模块中的一个或多个,所述壳体上还设有翻页键、返回键、确定键、自定义功能键和电源键中的一个或多个。
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