CN209729186U - 一种盲人电子阅读器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种盲人电子阅读器，包括顶端为开口设置的箱体、可拆卸设置在所述箱体顶端的触摸板以及安装在所述箱体内腔的控制系统。所述控制系统包括微控制器、分别与所述微控制器电性连接的盲文显示装置和按键装置；所述盲文显示装置设置在所述触摸板的顶面的中间处，且所述盲文显示装置包括多个阵列分布的盲文显示单元；每个所述盲文显示单元包括6个呈阵列分布的盲文触点。所述按键装置包括多个按键，多个所述按键设置于所述触摸板上且均匀分布在所述盲文显示装置两侧，且每个所述按键的形状各不相同。该阅读器不仅阅读方便、简单且阅读速度可自由控制，能带给盲人较好的阅读体验；并且该阅读器体积小巧便于携带。

Description

一种盲人电子阅读器

技术领域

本实用新型涉及盲人阅读器领域，尤其涉及一种盲人电子阅读器。

背景技术

截至2016年，据统计，我国有1731万视力残疾人，大约占全世界盲人人口总数的20％。目前大多盲人会采用盲人听书机进行阅读，然而使用盲人听书机进行阅读存在操作麻烦，阅读的速度往往不能自由控制的缺陷，因此阅读体验较差。而传统盲文书籍专用纸张昂贵、体积笨重不便携带，导致传统的盲文读物远远满足不了盲人的阅读需求。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种盲人电子阅读器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种盲人电子阅读器，包括顶端为开口设置的箱体、可拆卸设置在所述箱体顶端的触摸板以及安装在所述箱体内腔的控制系统。

所述控制系统包括微控制器、分别与所述微控制器电性连接的盲文显示装置和按键装置。

所述盲文显示装置设置在所述触摸板的顶面的中间处，且所述盲文显示装置包括多个阵列分布的盲文显示单元；每个所述盲文显示单元包括6个呈阵列分布的盲文触点。

所述按键装置包括上翻页按键、下翻页按键、开关机按键、待机按键，所述上翻页按键和所述待机按键设置在所述触摸板上，且位于所述盲文显示装置的一侧；所述下翻页按键和所述开关机按键设置在所述触摸板上，且位于所述盲文显示装置的另一侧。

本实用新型的有益效果是，通过箱体、触摸板以及控制系统组成的箱体式盲人电子阅读器，组成结构简单，组装方便，可大大提高生产效率，降低生产成本；采用6个呈阵列分布的盲文触点对应盲文信息，让盲人识别更加有效、准确；通过设置按键装置，可使操作更加方便、简单，且阅读速度可自由控制，能带给盲人较好的阅读体验。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述盲文触点为电极触点，所述电极触点为导电橡胶或导电金属。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过用电极触点作为盲文触点，触感明显，可使盲人快速、有效识别点阵信息，进而提高阅读效率。

进一步，所述盲文触点为温差触点，所述温差触点为发热电阻。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过用温差触点作为盲文触点，触感明显，且容易适应，可使盲人快速、有效识别点阵信息。进而提高阅读效率和阅读体验。且采用发热电阻，发热响应快速、准确，成本较低。

进一步，所述微控制器还连接有电源装置，所述电源装置为锂电池。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过用锂电池作为电源装置，可增加使用时间，且能够反复充电，从而避免资源浪费。

进一步，所述微控制器还连接有存储装置，所述存储装置包括至少一个74HC595。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过使用74HC595作为存储装置，不仅成本较低，而且存储容量较大。

进一步，所述微控制器还连接有通信装置，所述通信装置包括USB通信模块、WIFI模块、蓝牙模块中的一种或多种。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过以USB通信模块、WIFI模块、蓝牙模块作为通信装置，能够方便阅读器与上位机通信。

进一步，所述箱体的内侧壁设置有卡槽，所述微控制器、所述通信装置和所述存储装置集成在PCB板上，所述PCB板安装在所述卡槽中。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过在箱体的内侧壁设置有卡槽，配合集成了微控制器、通信装置、存储装置的PCB板使用，可以大大提高阅读器的散热性能。

进一步，所述微控制器为STM32F103RCT6。

采用上述进一步方案的有益效果是通过使用STM32F103RCT6作为微控制器，且可进一步减少使用功耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例的盲人电子阅读器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的控制系统的电路连接框图；

图3为本实用新型实施例的盲文显示单元的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的另一种盲文显示单元的结构示意图。

图5为本实用新型实施例的选通开关的电路原理图；

图6为本实用新型实施例的存储装置的电路原理图；

图7为本实用新型实施例的按键装置的电路原理图；

图8为本实用新型实施例的微控制器的电路原理图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、箱体，2、盲文显示单元，3、按键装置，4、通信接口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种盲人电子阅读器，包括顶端为开口设置的箱体1、可拆卸设置在所述箱体1顶端的触摸板以及安装在所述箱体1内腔的控制系统。

如图2所示：具体地，所述控制系统包括微控制器、通信装置、存储装置、驱动装置、盲文显示装置、按键装置；所述微控制器分别与所述通信装置、存储装置、驱动装置、按键装置电性连接，所述驱动装置与所述盲文显示装置电性连接。

所述盲文显示装置设置在所述触摸板的顶面的中间处，且所述盲文显示装置包括多个阵列分布的盲文显示单元2。

所述按键装置包括多个按键，多个所述按键设置于所述触摸板上且均匀分布在所述盲文显示装置两侧。此处通过将触摸板与箱体11可拆卸连接，方便更换内部硬件，在出现故障时容易进行修护。

具体地，如图3所示，每个所述盲文显示单元2包括6个呈阵列分布的盲文触点。6个盲文触点从1至6进行编号，在使用时由微控制器控制与盲文对应编号的盲文触点工作。

需要说明的是，盲文触点为盲人能够通过触摸感知到盲文显示装置上触点，例如现有技术中常常使用的凸显式盲文触点，盲人触摸感知盲文显示装置的触点，盲文触点与手指接触产生力触觉，在指尖形成一定的压力值，当这个压力值超过指尖的触觉阈值，盲人就可以感觉到盲文触点的凸起或降落，再更具盲文触点凸起的排列方式，识别盲文。

需要说明的是，一个盲文显示单元2对应了一个盲文，6个盲文触点的不同启动方式代表了不同的盲文，多个盲文显示单元2又可组成盲文语句。

其中，箱体1的底部还设置有通信接口4，通信接口与上述通信装置电性连接，以方便连接上位机，与上位机实现通信，具体地，可以为USB接口、串口等等。

其中，触摸板上设置的按键装置3包括了多个实体按键，多个实体按键分布在触摸板顶面且临近两端处，以便能在使用时不与触感点阵2相冲突。而且多个实体按键的形状各不相同，以便让用户能识别不同的按键，进行阅读器不同功能的操作。

在实际应用场景中，首先，电子书上的普通文字通过上位机中的程序进行转码后得到盲文文件，盲文文件通过电子阅读器的通信装置传输至微控制器，并且由存储装置对盲文文件进行存储。

在用户使用电子阅读器时，电源装置为阅读器提供稳定工作电压，微控制器提取存储装置中的盲文文件，并根据盲文文件生成控制指令，控制指令经过驱动装置处理后输出盲文显示装置至以启动盲文显示装置。用户再通过由盲文显示装置发出的触感刺激来判断盲文信息。

具体地，以盲文显示单元2为6个呈阵列分布的电极触点为例，微控制器MCU读取存储装置中的盲文数据，并根据盲文数据生成控制指令，控制指令通过驱动装置输出至触摸板上的电极阵列，启动电极点阵工作，用户通过感受电极点阵中对应位置的电刺激来识别当前盲文信息。

需要说明的是，此时驱动装置包括了选通开关和脉冲电路，其中，选通开关具体可以使用MOS驱动+MOS管或CD4066、SN74CBT3126等开关芯片，脉冲电路用于调节频率等。

需要说明的是，如图4所示，一般电极触点除了设置6个呈阵列分布的电极触点，还需设置一个公共电极和一个光标电极，其中电极1、2、3、4、5、6用来显示一个盲文字符，电极7作为公共电极，与其他电极形成回路，电极8用于显示当前手指摸读的位置。

还需要说明的是，电极之间的间距可以为2.5mm，电极直径为1.5mm，电极可以由高分子导电材料或导电橡胶或导电金属制成。此处，采用电刺激方式进行盲文显示，直接刺激皮肤，没有可动部件，所以功耗极低，由于结构简单，可以使用柔性印刷电路技术，审核大规模生产，故成本较低。

可选地，盲文显示单元2还可以为6个呈阵列分布的温差触点，其中，温差触点为发热电阻。使用时，微控制器读取存储装置中的盲文数据，并根据盲文数据生成控制指令，控制指令通过驱动装置输出至触摸板上的温差点阵，其中，驱动装置中包括多个选通开关，每个选通开关分别对应一个发热电阻，多个选通开关连接成的电路原理图如图5所示。

在实际应用中，微控制器控制对应当前盲文文件的选通开关开启，从而给对应的加热电阻通电，加热电阻通电后迅速升温到一定温度，用户再通过感受温差点阵中对应位置的温差来识别当前盲文信息。通过控制触点传到手指的温度来实现盲文显示，其优点在于结构简单，制作成本低，盲文显示稳定性好，转换率高。

可选地，存储装置包括至少一个74HC595。如图6所示，可以根据需要存储盲文的大小，选择74HC595的数量，以使存储装置具有合适的存储容量。

可选地，触摸板上还设置有按键装置3，按键装置3与微控制器电性连接。具体地，以四个按键为例，所述按键装置3包括上翻页按键、下翻页按键、开关机按键、待机按键，所述上翻页按键和所述待机按键设置在所述触摸板上，且位于所述盲文显示装置的一侧，所述下翻页按键和所述开关机按键设置在所述触摸板上，且位于所述盲文显示装置的另一侧，其按键装置3的电路原理图如图7所示，通过设置按键装置3可方便盲人使用时进行翻页、开关机等操作。

需要说明的是，按键装置不仅仅可以包括上述四种按键，还可以根据需求，设置例如温度调节按键、电极刺激强度调节按键等等。

可选地，通信装置包括USB通信模块、WIFI模块、蓝牙模块、SD卡通信模块中的一种或多种。通过USB通信模块、WIFI模块、蓝牙模块、SD卡通信模块作为通信装置通过采用多样化的通信方式能够方便阅读器与上位机通信，且使用更加灵活。

可选地，如图8所示，微控制器为STM32F103RCT6，因为STM32F103RCT6具有高性能、低功耗的特性，通过使用STM32F103RCT6作为微控制器，且可进一步减少使用功耗。

可选地，电源装置为锂电池，通过用锂电池作为电源装置，可增加使用时间，且能够反复充电，从而避免资源浪费。

综上所述，本实施的盲人电子阅读器，通过箱体、触摸板以及控制系统组成的箱体式盲人电子阅读器，结构简单、组装方便，便于生产；并且采用6个呈阵列分布的盲文触点对应盲文信息，让盲人识别更加有效、准确。其中，通过在控制系统中设置通信装置，可以方便与上位机通信接收盲文转换文件；通过设置存储装置，方便脱机工作；通过设置按键装置，可使操作更加方便、简单，且阅读速度可自由控制，能带给盲人较好的阅读体验。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种盲人电子阅读器，其特征在于，包括顶端为开口设置的箱体(1)、可拆卸设置在所述箱体(1)顶端的触摸板以及安装在所述箱体(1)内腔的控制系统；

所述控制系统包括微控制器、分别与所述微控制器电性连接的盲文显示装置和按键装置；

所述盲文显示装置设置在所述触摸板的顶面的中间处，且所述盲文显示装置包括多个阵列分布的盲文显示单元(2)；每个所述盲文显示单元(2)包括6个呈阵列分布的盲文触点；

所述按键装置(3)包括上翻页按键、下翻页按键、开关机按键、待机按键，所述上翻页按键和所述待机按键设置在所述触摸板上，且位于所述盲文显示装置的一侧；所述下翻页按键和所述开关机按键设置在所述触摸板上，且位于所述盲文显示装置的另一侧。

2.根据权利要求1所述的盲人电子阅读器，其特征在于，所述盲文触点为电极触点，所述电极触点为导电橡胶或导电金属。

3.根据权利要求1所述的盲人电子阅读器，其特征在于，所述盲文触点为温差触点，所述温差触点为发热电阻。

4.根据权利要求1所述的盲人电子阅读器，其特征在于，所述微控制器还连接有电源装置，所述电源装置为锂电池。

5.根据权利要求4所述的盲人电子阅读器，其特征在于，所述微控制器还连接有存储装置，所述存储装置包括至少一个74HC595。

6.根据权利要求5所述的盲人电子阅读器，其特征在于，所述微控制器还连接有通信装置，所述通信装置包括USB通信模块、WIFI模块、蓝牙模块中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的盲人电子阅读器，其特征在于，所述箱体(1)的内侧壁设置有卡槽，所述微控制器、所述通信装置和所述存储装置集成在PCB板上，所述PCB板安装在所述卡槽中。

8.根据权利要求1-7任一项所述的盲人电子阅读器，其特征在于，所述微控制器为STM32F103RCT6。