WO2016135358A1 - Dispositivo de trazado y pintado de dibujos en relieve para ciegos y personas con dificultad motora manual - Google Patents

Dispositivo de trazado y pintado de dibujos en relieve para ciegos y personas con dificultad motora manual Download PDF

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WO2016135358A1
WO2016135358A1 PCT/ES2016/070092 ES2016070092W WO2016135358A1 WO 2016135358 A1 WO2016135358 A1 WO 2016135358A1 ES 2016070092 W ES2016070092 W ES 2016070092W WO 2016135358 A1 WO2016135358 A1 WO 2016135358A1
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paper
people
painting
relief
stamping
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Application number
PCT/ES2016/070092
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English (en)
French (fr)
Inventor
Javier VILLAR CLOQUELL
Original Assignee
Villar Cloquell Javier
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B21/00—Teaching, or communicating with, the blind, deaf or mute
    • G09B21/02—Devices for Braille writing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B21/00—Teaching, or communicating with, the blind, deaf or mute
    • G09B21/001—Teaching or communicating with blind persons
    • G09B21/002—Writing aids for blind persons

Definitions

  • the present invention is comprised within the sector dedicated to typhotechnology in particular, as well as to those industrial sectors that develop products for any type of disability. Intended for educational applications and especially in devices designed to improve the quality of life of people with blindness, visual impairment or manual motor difficulty.
  • the state of the art includes traditional writing devices consisting of marking with a punch a sheet of paper on a semi-rigid surface following a template.
  • the writing through these systems must be done in reverse. Once it has been written by punching and turning the paper, you can read the Braille correctly.
  • the existing correction method consists of crushing the punched area, creating this procedure confusion in the reading since sometimes it is not clear if it is a marked or unmarked point.
  • Positive plotting devices designed for blind users marketed under the name of DraftsMan from the American Printing House for the Blind, Inc. are known.
  • the work area is covered by a rubber sheet.
  • the special plastic sheet is placed on this base surface. Pressing lightly with a pen or pen, any drawing can be made, obtaining the positive relief strokes. They represent a good solution to the realization of continuous strokes, although these special plastic sheets are required, which makes their use more expensive.
  • the invention recommended in this document uses conventional paper sheets for drawing, which is especially good for the use of this device in developing countries.
  • other devices are known in which copies of a Braille text are made, previously defined with some punches and subsequently, With rollers, pressure is created on the punches, thus stamping the paper.
  • stamping on a padded surface on a sheet of conventional paper does not allow positive strokes to be generated, as is easy to verify, with manufacturers using plastic sheets to induce this deformation.
  • the object of the present invention is to provide blind or visually impaired people with a device that allows them to make embossed patterns on a conventional paper, with positive geometries that can be interpreted with the fingertips directly.
  • the device allows you to color the path to help people with visual disabilities interpret it.
  • the attachment of the marker or colored pencil to the body of the tracing and painting device has been designed so that a person with motor problems in their hands, who has difficulties in grabbing a conventional pencil or marker, can easily generate a drawing thanks to having means to locate this drawing element in addition to presenting ergonomic considerations designed for this group.
  • the present invention consists of a device for drawing and painting embossed drawings for blind or visually impaired people as well as a drawing instrument for people with manual motor disabilities that allows to generate a print on a conventional paper.
  • This plotter offers the possibility of stamping points, as well as making continuous strokes in any direction of the work plane generating a positive relief with which to represent any drawing.
  • the device has two elements between which the sheet of paper is held, a lower body that is located under the sheet of paper and a main body that we will place on top of it, the retention and positioning of both elements with respect to the sheet of paper.
  • Paper is made using at least one magnet in each of these elements.
  • the lower body has a laminar shape and has a hemispherical protrusion on its face of contact with the sheet that emerges on the face of contact with the sheet of paper and constitutes one of the stamping elements.
  • Said lower body comprises at least one magnet that, in cooperation with the one provided by the main body, generates the force of attraction that the sheet of paper retains.
  • the attached sheet is placed, either directly on a board or a table by conventional means such as the use of adhesive tape or by being attached to a table or folder using at least one clip. After this the lower body is placed under the sheet of paper and the upper body on it.
  • the upper element, main body has at least one magnet parallel to the sheet of paper and to the lower body that can be arranged in a magnet carrying element that is allowed to move vertically within the main body by approaching or moving away the magnets of both bodies by conventional means such as displacement thanks to an adjustment screw.
  • the main body or upper element has, for stamping, a contact surface coinciding with the stamping element of the lower body, the contact between both surfaces of stamping is done by actuating a button that provides the vertical displacement of the described contact surface; In this way, when the button is operated, the stamping by deformation of the paper sheet occurs.
  • the magnetic field generated by the pairs of magnets located in both bodies is arranged so that attractive forces are generated between them, at the same time this attractive force redirects both bodies so that their stamping points are coincident.
  • the device has means for accommodating a coloring tool such as a conventional pencil or marker in a body integral to the push-button that has a cylindrical cavity whose end is constituted by the printing surface that has an opening to through which the tip of the pen or marker emerges.
  • the coloring tool is allowed to move vertically so that with the stamping pressure its tip does not deteriorate, so when the button is pressed, the coloring will first be carried out and immediately after the stamping will be carried out, for this the path of the The button must allow the tip of the coloring tool to be freely activated without touching the paper.
  • Versions are provided in which the coloring tool can be retained in the recess that contains it by conventional means such as a clip or a screw, this fixing of the tool is of interest when, for example, it is not intended to make a relief stroke if not only coloring, a fact that can be carried out using only the upper body, when used by people with manual motor disabilities, who have as it is known difficulties to properly grasp a pencil or marker; in order to facilitate the manipulation of the device by people with manual motor disabilities, versions are provided in which the device has means to guarantee its best grip or grip such as the use of an elastic strap or tape that, around the device, surrounds the user's hand or wrist.
  • the device has means to detect its position and displacement with respect to the sheet of paper as well as the strokes made to be interpreted in an external device such as a personal computer, Tablet or Smartphone. From these external devices, tools for learning and e-inclusion can be generated as well as facilitating the work of the trainers and expanding the training resources of the students.
  • an external device such as a personal computer, Tablet or Smartphone.
  • the means to achieve the detection of the position and displacement of the The device consists of conventional systems of extensive use in the electronics industry, such as a triangulation system formed by the combination of ultrasonic and infrared sensors that determine the position of the graphic tool, this system can be replaced by other systems of proven efficiency such as image capture through a camera on the surface of the paper and the interpretation of its variations with the movement as it is done in a conventional optical mouse, or others based on the use of accelerometers and gyroscopes.
  • the device has the sensors and means described to perform the positioning and reading of the path, the data coming from them is interpreted by at least one microprocessor, stored in at least one memory and transmitted by wireless means such as Wifi or Bluetooth to the external device, Be it a personal computer, a Tablet or a Smartphone.
  • the device presents means to provide information to the user of the movements suggested by the software of the external device, these means can include independently or combined signals generated by actuators that can be tactile, vibratory, acoustic or luminous, in this way the user is indicated direction and direction of the movement you must perform.
  • Actuators that provide information to the user are known in the industry, in this way to provide the tactile signals, at least one element that changes position is required so that the blind person can detect it with touch, these means consist of an actuator as a joystick preferably located on the top of the tracing and painting device; This actuator can move along the X axis as well as the Y axis by having either micromotors or electromagnetic systems for its movement, these actuators provide information from the external device to the user of where it should move to perform a certain path, Other solutions are also possible by incorporating four buttons with movement capability on the vertical axis whose activation also indicates the direction and direction to the user.
  • the device will present a conventional vibrating actuator such as a micromotor with an eccentric load whose excitation pattern will mark the indications for the user, this vibratory pattern is frequently used by the blind in different devices such as clocks.
  • Acoustic indicators or actuators can be realized by means known as buzzers or the incorporation of a loudspeaker.
  • the device has at least one light source such as an LED, this is especially useful for people who have a partial visual impairment.
  • the device presents these interactive actuators, helps a blind person to draw an object that he does not know yet, guided by the software that sends information to the actuator of where the user should draw, thereby expanding the current resources of Special education centers as well as allowing users to practice in their homes in a guided and comfortable way.
  • Figure 2 Upper isometric view where it can be seen: 5. Lower body
  • Figure 4 Set isometric view in exploded perspective
  • Figure 6 Representation of the tracing and painting device in use, where the left hand is interpreting the strokes and the right hand is grabbing the tracing and painting device.
  • Figure 7 Isometric view of the tracing and painting device that shows a cut in the sheet of paper for better interpretation
  • Figure 8 Detail of the oscillating actuator showing its displacement in the positive coordinates of the X axis.
  • Figure 9 Detail of the oscillating actuator showing its displacement in the negative coordinates of the X axis.
  • Figure 10 Detail of the oscillating actuator showing its displacement in the positive coordinates of the Y axis.
  • Figure 1 1 Detail of the oscillating actuator showing its displacement in the negative coordinates of the Y axis.
  • Figure 12 Isometric view of the tracing and painting device in which it is represented:
  • Figure 13 Isometric view of the tracing and painting device in which it can be seen:
  • a preferred embodiment is cited by way of example, being independent of the object of the invention the materials used in the manufacture of the device for drawing and painting relief drawings for the blind, the methods of application and all the accessory details that may arise, as long as they do not affect their essentiality.
  • a preferred embodiment of the device for drawing and painting embossed drawings for the blind, visually impaired and / or people with some manual motor difficulty is proposed.
  • the tracing and painting device allows the positive stamping of continuous dots or strokes on a conventional paper as well as the coloring of these strokes, for this purpose it has a lower body (5) of laminar form comprising at least one magnet (9) embedded inside, as well as a stamping element (8) formed by a small protrusion of a substantially spherical shape that emerges from the lower body itself.
  • main body (2) comprising on the one hand a magnet holder (10) that houses at least one magnet (9), Figure 4, the magnets are arranged in a plane parallel to the sheet of paper (6) on the one that we want to make the stamping and the lower body, this can be clearly seen in Figure 6.
  • Both the magnets located in the main body and those found in the lower body will generate an attractive force that will imprison the paper located between both bodies subsequently allowing printing, since these are arranged by guiding their polarity to generate the attraction between upper and lower body, as will be explained below.
  • the device has means to regulate the attraction between the upper and lower set of magnets by means of conventional systems that allow the relative displacement of some magnets against others, such as the use of an adjustment screw (16) with its corresponding nut (17) that moves vertically, thanks to the displacement guides (11), to a magnet holder element (10) inside the main body (2) of the device, varying this distance will therefore vary the electromagnetic field and can adjust it to different paper thicknesses or facilitate the separation of the device from the sheet of paper (6) without damaging it.
  • cooperation with the stamping element (8) of a contact surface (18) on the other side of the paper sheet is necessary. This contact surface is located on the button (1) available to the device.
  • This push-button (1) is allowed to move with respect to the vertical axis of the tracing and painting device and is operated at will by the user, who by pressing it will bring the printing surface (18) into contact with the printing element (8) located in the lower body, since these contact points are aligned. As a result, permanent deformation will be generated on the sheet of paper, which in the case that the device is accompanied by a translational movement in the drawing area will generate a continuous stroke as long as the button (1) remains activated. Conventional means such as the placement of an elastic spring (15) have been provided for the recovery of the button after being operated.
  • the device allows the coloring of the strokes (23), for this it has means to house a painting element (4), such as a colored pencil or conventional marker.
  • a painting element (4) such as a colored pencil or conventional marker.
  • These means consist of a recess in a body integral to the button or in this case of a cylindrical nature that has an opening (14) for the introduction of the coloring element, the end of the pencil or marker with which to paint the strokes emerges through an outlet opening (12) located on the stamping face and preferably aligned and concentric to the stamping point.
  • the painting element is allowed to move on the vertical axis within the planned cavity, in this way when we press the button the color is first colored and the stamping is carried out without suffering the tip of the pen or marker, since it rises slightly with the contact with the sheet of paper. Versions are provided in which the coloring element is fixed to the cavity that contains it by conventional means such as a clip or tightening (13) by means of a screw.
  • the tracing and painting device object of this preferred embodiment has means to detect its positioning with respect to the sheet of paper (6) as well as the strokes made to be interpreted in an external device such as a computer Personal, Tablet or Smartphone. This allows to generate learning tools and to improve on the other hand the e-inclusion of the people who present these disabilities.
  • the tracing and painting device has a conventional optical system that records, by means of the variations of the image captures by means of a camera (22) of the surface of the paper sheet, the position and displacement of the device. This optical system of proven efficiency is the one used by conventional optical mice.
  • the information from the positioning system is interpreted by at least one microprocessor and transmitted by wireless means such as Wifi or Bluetooth to the external device, be it a personal computer, a Tablet or a Smartphone.
  • the device presents means to provide information to the user of the movements suggested by the software of the external device, these means may include tactile, acoustic or vibratory signals, in this way the user is indicated the direction and direction of the movement, these means in this Preferred embodiments consist of a swinging actuator (19) as a joystick located at the top of the tracing and painting device.
  • This actuator can move along the X axis as well as the Y axis by having either micromotors or electromagnetic systems for its movement, as do electric car mirrors, for example, these actuators are known in the electronic industry, providing information from the external device to the user of where to move to make a certain path.
  • This novel possibility allows a blind person to help draw an object that he still does not know guided by the software that sends information to the actuator of where it should move, thereby expanding the current resources of special education centers as well as allowing users They can practice in their homes in a guided and comfortable way.

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Abstract

Dispositivo destinado al sector de la industria que desarrolla aplicaciones para discapacitados, y en particular al sector de la tiflotecnología, que permite dotar a las personas ciegas, con discapacidad visual o con discapacidad motriz manual de un dispositivo de trazado y pintado con el que poder realizar formas y dibujos en relieve en positivo sobre cualquier hoja de papel, con la posibilidad de colorearlos añadiendo un rotulador convencional al propio dispositivo. Se han previsto versiones cuya interconectividad con un dispositivo externo como un ordenador personal o Smartphone permite su posicionamiento con respecto a la hoja de papel, así como medios que guían al usuario en el trazado de los dibujos, hecho que le confiere una especial utilidad en el ámbito didáctico.

Description

DISPOSITIVO DE TRAZADO Y PINTADO DE DIBUJOS EN RELIEVE PARA CIEGOS Y PERSONAS CON DIFICULTAD MOTORA MANUAL
SECTOR DE LA TÉCNICA La presente invención se encuentra comprendida dentro del sector dedicado a la tiflotecnología en particular, así como a aquellos sectores industriales que desarrollan productos para cualquier tipo de discapacidad. Destinado a las aplicaciones educativas y especialmente, en dispositivos destinados a mejorar la calidad de vida de las personas con ceguera, deficiencia visual o dificultad motora manual.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El estado del arte recoge dispositivos tradicionales de escritura consistentes en marcar con la ayuda de un punzón una hoja de papel sobre una superficie semirrígida siguiendo una plantilla. La escritura a través de estos sistemas debe efectuarse de forma inversa. Una vez se haya escrito mediante el punzonamiento y dándole la vuelta al papel, se podrá leer el Braille de forma correcta. Se trata de sistemas de escritura extremadamente complejos, cometiéndose muchos errores al tener que escribir de forma inversa, no pudiéndose verificar si lo escrito es correcto hasta el momento de dar la vuelta al papel. En el caso de cometer errores, el método de corrección existente consiste en aplastar la zona punzoneada, creando este procedimiento confusión en la lectura ya que en ocasiones no queda claro si se trata de un punto marcado o sin marcar.
Son conocidos dispositivos de trazado en positivo diseñados para usuarios ciegos, comercializados bajo el nombre de DraftsMan de la empresa American Printing House for the Blind, Inc. El área de trabajo está cubierta por una plancha de goma. Sobre esta superficie base se sitúa la lámina de plástico especial. Presionando ligeramente con un bolígrafo o lapicero, puede realizarse cualquier dibujo, obteniéndose los trazos en relieve positivo. Representan una buena solución a la realización de trazos continuos, si bien se precisan de éstas láminas de plástico especial, lo cual encarece su uso. La invención preconizada en este documento emplea para el trazado hojas de papel convencional, lo cual supone una bondad especialmente para el empleo de este dispositivo en países en vías de desarrollo. Asimismo, son conocidos otros dispositivos en los que se realizan copias de un texto en Braille, previamente definido con unos punzones y posteriormente, con unos rodillos se crea presión sobre los punzones, estampándose de esta forma el papel.
De otro lado en 1954 se solicitó la patente española ES0213494 a favor de Don Luis Roca Ros con título "un aparato que permite a los invidentes obtener dibujos en relieve directo y trazo continuo". Este dispositivo de dibujo está basado en la estampación de una hoja de papel presionada entre dos puntos situados en las caras internas de un elemento a modo de pinza en "U" que dispone en uno de sus extremos de un mango para su control. Este dispositivo emplea esta pinza para hacer coincidir los puntos de estampación pero presenta dificultad en su empleo cuando la superficie sobre la que se quiere dibujar es amplia, ya que los brazos de la pinza deben de ser al menos tan largos como la mitad de la superficie de dibujo obligando a colocar el útil desde el lado contrario, esta circunstancia complica la retención de la hoja mediante elementos como pinzas o papel celo, necesarios para el tensado del papel.
La patente US5217378 con título "Painting kit for the visually impaired" del inventor Karen R. Donovan describe un tablero sobre el que se colocan unas plantillas en relieve con dibujos para que el ciego las pueda colorear utilizando una pintura perfumada que directamente coge de un recipiente con sus dedos. El tablero dispone de un sistema que reconoce las plantillas pre hechas y un sintetizador de voz que le indica al ciego de qué plantilla se trata y qué color debe emplear. No permite el dibujo y su coloreado difiere claramente de la invención preconizada.
La patente WO 2013/088204 con título "Sistema para desarrollar las habilidades de dibujo en personas con limitaciones visuales, compuesto por una superficie de dibujo y un sistema de escritura" de la inventora Luz Alexandra Zapata Zuluaga, versa sobre un tablero que consta de dos superficies, una semirrígida que dispone de un panel de espuma en el que realizar trazos en relieve en negativo con un lápiz de punta redondeada y otra parte dura en la que colorear los dibujos. En la práctica, la estampación sobre una superficie acolchada en una hoja de papel convencional no permite generar trazos en positivo, como es fácil de comprobar, recurriendo los fabricantes al empleo de hojas de material plástico para inducir esta deformación. Además, no permite el coloreado simultáneo de los trazos así como limita su actuación a la superficie de la zona de espuma ni dispone de medios para ofrecer indicación al usuario modelando su aprendizaje, de lo cual se infiere que esta invención difiere de la presentada en esta memoria. El estado del arte no contempla una solución técnica como la descrita en esta patente, la cual recoge diferentes aspectos que se consideran oportunos para alcanzar el cumplimiento de las expectativas del sector. La innovación recogida en esta patente ayuda a facilitar el dibujo para las personas con discapacidades visuales y/o motoras manuales, a la vez que estimula la motricidad fina, tan necesaria en el proceso de aprendizaje.
OBJETO DE LA INVENCIÓN El objeto de la presente invención es dotar a las personas ciegas o con deficiencias visuales de un dispositivo que les permita realizar trazados en relieve sobre un papel convencional, con geometrías positivas que puedan ser interpretadas con las yemas de los dedos directamente. El dispositivo permite colorear el trazado como ayuda en su interpretación a las personas con discapacidad visual. La sujeción del rotulador o lápiz de colores al cuerpo del dispositivo de trazado y pintado ha sido concebida para que una persona con problemas motores en las manos, que presente dificultades en asir un lápiz o rotulador convencional, pueda generar fácilmente un dibujo gracias a disponer de medios para ubicar este elemento de dibujo además de presentar consideraciones ergonómicas concebidas para este colectivo.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención consiste en un dispositivo de trazado y pintado de dibujos en relieve para personas ciegas o con deficiencias visuales así como un instrumento de dibujo para personas con discapacidad motriz manual que permita generar una estampación sobre un papel convencional. El empleo de este trazador ofrece la posibilidad de realizar la estampación de puntos, así como de efectuar trazos continuos en cualquier dirección del plano de trabajo generando un relieve positivo con el que representar cualquier dibujo. Estas cualidades le confieren una aplicación en diferentes ámbitos, tanto en sus aspectos formativos, profesionales, o como medio de expresión artística, tanto si se posee una discapacidad como si no. Se han previsto versiones en las que este trazado se colorea como ayuda en su interpretación a las personas con discapacidad visual, esta posibilidad brinda una aproximación integradora a su empleo conjunto con personas con visión normal. Circunstancia ésta de especial importancia tanto en los colegios como en nuestros hogares. El dispositivo presenta dos elementos entre los que se sujeta la hoja de papel, un cuerpo inferior que se sitúa debajo de la hoja de papel y un cuerpo principal que colocaremos encima de ésta, la retención y posicionamiento de ambos elementos con respecto a la hoja de papel se realiza mediante al menos un imán en cada uno de estos elementos. El cuerpo inferior presenta una forma laminar y dispone en su cara de contacto con la hoja una protuberancia semiesférica que emerge en la cara de contacto con la hoja de papel y que constituye uno de los elementos de estampación. Dicho cuerpo inferior comprende al menos un imán que en cooperación con el que dispone el cuerpo principal genera la fuerza de atracción que retiene la hoja de papel.
Para poder realizar los trazos se coloca la hoja sujeta, bien directamente sobre un tablero o una mesa mediante medios convencionales como el uso de cinta adhesiva o bien mediante su sujeción a una tabla o carpeta mediante al menos una pinza. Tras esto se coloca el cuerpo inferior bajo la hoja de papel y el cuerpo superior sobre ésta.
El elemento superior, cuerpo principal, presenta al menos un imán paralelo a la hoja de papel y al cuerpo inferior que puede estar dispuesto en un elemento porta imanes que tiene permitido su desplazamiento vertical dentro del propio cuerpo principal aproximando o alejando los imanes de ambos cuerpos mediante medios convencionales como el desplazamiento gracias a un tornillo de ajuste. El cuerpo principal o elemento superior presenta, para realizar la estampación, una superficie de contacto coincidente con el elemento de estampación del cuerpo inferior, el contacto entre ambas superficies de estampación se realiza mediante el accionamiento de un pulsador que proporciona el desplazamiento vertical de la superficie de contacto descrita; de esta forma cuando el pulsador es accionado se produce la estampación por deformación de la hoja de papel.
El campo magnético generado por los pares de imanes situados en ambos cuerpos se encuentra dispuesto de manera que se generen fuerzas de atracción entre ellos, a la vez esta fuerza de atracción reorienta ambos cuerpos para que sus puntos de estampación sean coincidentes.
Se han previsto versiones en las que el trazado puede ser coloreado simultáneamente, esto es de especial utilidad para las personas con discapacidad visual. Para poder realizar este coloreado, el dispositivo dispone de medios para alojar un útil de colorear como un lápiz o rotulador convencional en un cuerpo solidario al pulsador que presenta una oquedad de naturaleza cilindrica cuyo extremo está constituido por la superficie de estampación que presenta una apertura a través de la cual emerge la punta del lápiz o rotulador. El útil de coloreado tiene permitido su desplazamiento vertical a fin de que con la presión de estampación no se deteriore su punta, de esta forma cuando se acciona el pulsador primeramente se efectuará el coloreado e inmediatamente después se efectuará la estampación, para esto el recorrido del pulsador debe permitir que sin ser accionado éste la punta del útil de colorear emerja libremente pero no llegue a tocar el papel.
Se han previsto versiones en las que el útil de colorear se puede retener en la oquedad que lo contiene mediante medios convencionales como una presilla o un tornillo, esta fijación del útil resulta de interés cuando, por ejemplo, no se pretende realizar un trazo en relieve si no sólo colorear, hecho que se podrá llevar a cabo empleando sólo el cuerpo superior, cuando es utilizado por personas con discapacidad motriz manual, que tienen como es conocido dificultades para asir adecuadamente un lápiz o rotulador; al objeto de facilitar la manipulación del dispositivo por personas con discapacidad motriz manual, se han previsto versiones en las que el dispositivo dispone de medios para garantizar su mejor sujeción o agarre como el empleo de una correa o cinta elástica que, asida al dispositivo, rodea la mano o muñeca del usuario.
El dispositivo dispone de medios para detectar su posición y desplazamiento con respecto a la hoja de papel así como los trazos efectuados para ser interpretados en un dispositivo externo como un ordenador personal, Tablet o Smartphone. Desde estos dispositivos externos se pueden generar herramientas para el aprendizaje y la e-inclusión así como facilitar el trabajo de los formadores y ampliar los recursos formativos de los alumnos. Los medios para conseguir la detección de la posición y desplazamiento del dispositivo están constituidos por sistemas convencionales de uso extensivo en la industria electrónica, como un sistema de triangulación formado por la combinación de sensores de ultrasonidos e infrarrojos que determinan la posición del útil gráfico, este sistema puede ser reemplazado por otros sistemas de eficacia contrastada como la captura de imágenes a través de una cámara de la superficie del papel y la interpretación de sus variaciones con el movimiento tal como se efectúa en un ratón óptico convencional, u otros basados en el empleo de acelerómetros y giroscopios. El dispositivo dispone de los sensores y medios descritos para realizar el posicionamiento y lectura del trazado, los datos provenientes de éstos es interpretada por al menos un microprocesador, almacenada en al menos una memoria y transmitida por medios inalámbricos como Wifi o Bluetooth al dispositivo externo, ya sea un ordenador personal, un Tablet o un Smartphone. El dispositivo presenta medios para aportar información al usuario de los movimientos sugeridos por el software del dispositivo externo, estos medios pueden incluir independientemente o combinadas señales generadas por actuadores que pueden ser táctiles, vibratorias, acústicas o luminosas, de esta forma se indica al usuario el sentido y la dirección del movimiento que debe realizar. Los actuadores que aportan información al usuario son conocidos en la industria, de esta forma para aportar las señales táctiles se precisa de al menos un elemento que cambie de posición para que la persona invidente lo puede detectar con el tacto, estos medios consisten en un actuador a modo de joystick situado preferentemente en la parte superior del dispositivo de trazado y pintado; este actuador puede desplazarse a lo largo del eje X así como del eje Y al disponer o bien de micromotores o de sistemas electromagnéticos para su movimiento, estos actuadores aportan información desde el dispositivo externo al usuario de hacia dónde debe moverse para realizar un determinado trazado, también son posibles otras soluciones incorporando cuatro botones con capacidad de movimiento en el eje vertical cuya activación indica igualmente el sentido y dirección al usuario. En el caso de las señales vibratorias, el dispositivo presentará un actuador vibratorio convencional como un micromotor con una carga excéntrica cuyo patrón de excitación marcará las indicaciones para el usuario, este patrón vibratorio se utiliza frecuentemente por los ciegos en diferentes dispositivos como los relojes. Los indicadores o actuadores acústicos pueden materializarse mediante medios conocidos como zumbadores o la incorporación de un altavoz. Para aportar al usuario la información mediante un código luminoso, el dispositivo presenta al menos una fuente de luz como un diodo LED, esto es especialmente útil para personas que presentan una discapacidad visual parcial. El hecho de que el dispositivo presente estos actuadores interactivos, permite ayudar a una persona invidente a dibujar un objeto que todavía no conoce, guiado por el software que envía información al actuador de hacia dónde debe dibujar el usuario, ampliando con esto los recursos actuales de los centros de educación especial así como permitiendo que los usuarios puedan practicar en sus casas de una forma guiada y cómoda.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para la mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se acompañan unos dibujos en los que, tan sólo a título de ejemplo y con carácter no limitativo, se representa una relación de las figuras de los componentes del dispositivos. Figura 1 : Alzado lateral donde puede apreciarse:
1. Pulsador
2. Cuerpo principal
4. Elemento de pintado
5. Cuerpo inferior
6. Hoja de papel
7. Tabla o mesa
Figura 2: Vista isométrica superior donde puede apreciarse: 5. Cuerpo inferior
8. Elemento de estampación inferior
Figura 3: Vista isométrica inferior donde puede apreciarse:
5. Cuerpo inferior
9. Imanes
Figura 4: Vista isométrica de conjunto en perspectiva estallada donde:
I . Pulsador
5. Cuerpo inferior
9. Imanes
10. Porta imanes
I I . Guías deslizamiento porta imanes
12. Apertura de salida de la punta del útil de pintado
13. Apriete del útil de pintado
14. Apertura de introducción del útil de pintado Figura 5: Vista sección media de alzado lateral explosionada, donde:
1. Pulsador
2. Cuerpo principal
5. Cuerpo inferior
8. Elemento de estampación inferior
10. Porta imanes
15. Resorte elástico
16. Tornillo de ajuste
17. Tuerca del tornillo de ajuste
18. Superficie de contacto para la estampación
Figura 6: Representación del dispositivo de trazado y pintado en uso, donde la mano izquierda está interpretando los trazos y la derecha se encuentra asiendo el dispositivo de trazado y pintado.
3. Correa o cinta de retención
6. Hoja de papel
Figura 7: Vista isométrica del dispositivo de trazado y pintado que presenta un corte en la hoja de papel para su mejor interpretación donde:
2. Cuerpo principal
5. Cuerpo inferior
6. Hoja de papel
19. Actuador oscilante en su posición de reposo, esto es, centrado en la cara superior del pulsador
Figura 8: Detalle del actuador oscilante que muestra un desplazamiento del mismo en las coordenadas positivas del eje X. Figura 9: Detalle del actuador oscilante que muestra un desplazamiento del mismo en las coordenadas negativas del eje X.
Figura 10: Detalle del actuador oscilante que muestra un desplazamiento del mismo en las coordenadas positivas del eje Y.
Figura 1 1 : Detalle del actuador oscilante que muestra un desplazamiento del mismo en las coordenadas negativas del eje Y.
Figura 12: Vista isométrica del dispositivo de trazado y pintado en la que se representa:
4. Elemento de pintado
20. Actuador rotativo
Figura 13: Vista isométrica del dispositivo de trazado y pintado en la que puede apreciarse:
21. Indicadores luminosos
22. Cámara
23. Trazo entintado
DESCRIPCIÓN DE UNA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERENTE
Se cita a modo de ejemplo una forma de realización preferida siendo independiente del objeto de la invención los materiales empleados en la fabricación del dispositivo de trazado y pintado de dibujos en relieve para ciegos, los métodos de aplicación y todos los detalles accesorios que puedan presentarse, siempre y cuando no afecten a su esencialidad.
Se plantea una forma de realización preferente del dispositivo de trazado y pintado de dibujos en relieve para ciegos, discapacitados visuales y/o personas que presenten alguna dificultad motriz manual.
El dispositivo de trazado y pintado permite la estampación en positivo de puntos o trazos continuos sobre un papel convencional así como el coloreado de estos trazos, para ello dispone de un cuerpo inferior (5) de forma laminar que comprende al menos un imán (9) embebido en su interior, así como un elemento de estampación (8) formado por una pequeña protuberancia de forma sensiblemente esférica que emerge del propio cuerpo inferior. Figuras 2 y 3.
Dispone asimismo de un cuerpo principal (2) que comprende por una parte un porta imanes (10) que aloja al menos un imán (9), Figura 4, los imanes se disponen en un plano paralelo a la hoja de papel (6) sobre la que queremos efectuar el estampado y al cuerpo inferior, esto puede apreciarse claramente en la Figura 6. Tanto los imanes situados en el cuerpo principal como los que se encuentran en el cuerpo inferior generarán una fuerza de atracción que aprisionará el papel situado entre ambos cuerpos permitiendo posteriormente el estampado, ya que éstos se disponen orientando su polaridad para generar la atracción entre cuerpo superior e inferior, como se expondrá a continuación.
El dispositivo dispone de medios para regular la atracción entre el juego de imanes superior e inferior mediante sistemas convencionales que permitan el desplazamiento relativo de unos imanes frente a otros, como el empleo de un tornillo de ajuste (16) con su correspondiente tuerca (17) que desplaza vertical mente, gracias a las guías de desplazamiento (11), a un elemento porta imanes (10) dentro del cuerpo principal (2) del dispositivo, variando esta distancia variaremos por ende el campo electromagnético pudiendo ajusfar éste a diferentes grosores de papel o facilitar la separación del dispositivo de la hoja de papel (6) sin dañar ésta. Para poder realizar la estampación es preciso la cooperación junto con el elemento de estampación (8) de una superficie de contacto (18) en la otra cara de la hoja de papel. Esta superficie de contacto se encuentra en el pulsador (1) del que dispone el dispositivo. Este pulsador (1) tiene permitido su desplazamiento respecto al eje vertical del dispositivo de trazado y pintado y es accionado a voluntad por el usuario, quien al presionar éste pondrá en contacto la superficie de estampación (18) con el elemento de estampación (8) situado en el cuerpo inferior, dado que estos puntos de contacto se encuentran alineados. Como resultado de esto se generará una deformación permanente en la hoja de papel, que en el caso de que el dispositivo sea acompañado por un movimiento de traslación en el área de dibujo generará un trazo continuo en tanto el pulsador (1) permanezca accionado. Para la recuperación del pulsador tras ser accionado éste se han previsto medios convencionales como la colocación de un resorte elástico (15).
El dispositivo permite el coloreado de los trazos (23), para esto dispone de medios para alojar un elemento de pintado (4), como un lápiz de color o rotulador convencional. Estos medios consisten en una oquedad en un cuerpo solidario al pulsador o en este mismo de naturaleza cilindrica que presenta una apertura (14) para la introducción del elemento de coloreado, el extremo del lápiz o rotulador con el que pintar los trazos emerge a través de una apertura de salida (12) situada en la cara de estampación y preferentemente alineada y concéntrica al punto de estampación. El elemento de pintado tiene permitido su desplazamiento en el eje vertical dentro de la oquedad prevista, de esta forma cuando accionamos el pulsador primeramente se colorea el punto y se realiza la estampación sin que sufra la punta del lápiz o rotulador, ya que éste asciende ligeramente con el contacto con la hoja de papel. Se han previsto versiones en las que el elemento para colorear es fijado a la oquedad que lo contiene mediante medios convencionales como una presilla o apriete (13) mediante un tornillo.
Cuando se pretende efectuar trazos coloreados sin que éstos presenten relieve bastará con retirar el cuerpo inferior (5) para dibujar libremente sin tener que vencer la fuerza de rozamiento ejercida por los imanes. Se han previsto versiones en las que el pulsador se enclava no siendo necesario ejercer presión sobre éste para dibujar. Este modo de empleo es de especial utilidad para personas que presentan deficiencia motora manual y tienen, como es conocido, grandes dificultades para asir un elemento de dibujo.
El dispositivo de trazado y pintado objeto de esta realización preferente dispone de medios para detectar su posicionamiento con respecto a la hoja de papel (6) así como de los trazos efectuados para ser interpretados en un dispositivo externo como un ordenador personal, Tablet o Smartphone. Esto permite generar herramientas de aprendizaje y mejorar de otro lado la e-inclusión de las personas que presentan estas discapacidades. Para esto, el dispositivo de trazado y pintado dispone de un sistema óptico convencional que registra, mediante las variaciones de las capturas de imágenes mediante una cámara (22) de la superficie de la hoja de papel, la posición y desplazamiento del dispositivo. Este sistema óptico de contrastada eficacia es el que emplean los ratones ópticos convencionales. La información proveniente del sistema de posicionamiento es interpretada por al menos un microprocesador y transmitida por medios inalámbricos como Wifi o Bluetooth al dispositivo externo, ya sea un ordenador personal, un Tablet o un Smartphone. El dispositivo presenta medios para aportar información al usuario de los movimientos sugeridos por el software del dispositivo externo, estos medios pueden incluir señales táctiles, acústicas o vibratorias, de esta forma se indica al usuario el sentido y la dirección del movimiento, estos medios en esta realización preferente consisten en un actuador oscilante (19) a modo de joystick situado en la parte superior del dispositivo de trazado y pintado. Figura 7. Este actuador puede desplazarse a lo largo del eje X así como del eje Y al disponer o bien de micromotores o de sistemas electromagnéticos para su movimiento, tal como hacen por ejemplo los retrovisores eléctricos de los coches, estos actuadores son conocidos en la industria electrónica, aportando información desde el dispositivo externo al usuario de hacia dónde debe moverse para realizar un determinado trazado. Esta novedosa posibilidad permite ayudar a una persona invidente a dibujar un objeto que todavía no conoce guiado por el software que envía información al actuador de hacia dónde debe moverse, ampliando con esto los recursos actuales de los centros de educación especial así como permitiendo que los usuarios puedan practicar en sus casas de una forma guiada y cómoda.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de escritura y dibujo para ciegos, discapacitados visuales y/o personas con discapacidad motriz manual de los que permiten generar un trazo en relieve sobre un papel mediante la intercalación de éste entre dos superficies o elementos de estampación caracterizado por disponer de medios magnéticos para el posicionamiento y alineamiento de las superficies de estampación, comprendiendo un cuerpo inferior (5) de forma laminar que comprende al menos un imán (9) y al menos un elemento de estampación inferior (8) con forma semiesférica, así como de otro cuerpo principal (2) situado por encima del papel que comprende análogamente al menos una superficie de estampación (18), que puede ser tanto de naturaleza rígida como elástica, y al menos un imán (9), donde la fuerza de atracción de dichos imanes contenidos en ambos cuerpos ejerce una presión sobre el papel al presentar sus caras de contacto polos opuestos y en el que dispone de regulación de esta atracción magnética mediante medios convencionales como el distanciamiento de estos campos magnéticos variando la posición de las piezas que los contienen mediante un tornillo (16); el cuerpo principal superior dispone de un pulsador (1) que al ser accionado aproxima la superficie de estampación (18) contra el elemento de estampación inferior (8) generando un relieve en positivo, el movimiento del cuerpo principal (2) por la superficie de la hoja con el consiguiente arrastre del cuerpo inferior, mientras se mantenga accionado el pulsador, genera un relieve continuo que puede ser interpretado con la yema de los dedos; el dispositivo de trazado y pintado de dibujos en relieve para discapacitados dispone de medios para la incorporación y fijación al pulsador de un elemento de pintado convencional (4) como un rotulador que permite colorear el relieve para facilitar el uso del dispositivo a las personas con visión reducida así como a las personas con dificultad motriz manual, estos medios consisten en una oquedad de naturaleza cilindrica solidaria al pulsador (1) que presenta una apertura (14) para la introducción del elemento de coloreado, el extremo del lápiz o rotulador con el que pintar los trazos emerge a través de una apertura de salida (12) situada en la cara de estampación y preferentemente alineada y concéntrica al punto de estampación, donde dicho elemento de pintado tiene permitido su desplazamiento en el eje vertical dentro de la oquedad prevista en el que se han previsto versiones en las que el elemento para colorear es fijado a la oquedad que lo contiene mediante medios convencionales como una presilla o apriete (13) con un tornillo. Dispositivo de escritura y dibujo de acuerdo a la definición de la reivindicación 1 caracterizado por disponer de medios para detectar el posicionamiento del dispositivo con respecto a la hoja de papel (6) así como de los trazos efectuados para ser interpretados en un dispositivo externo como un ordenador personal, Tablet o Smartphone, estos medios de posicionamiento se materializan con técnicas conocidas como la triangulación mediante la interpretación de las señales provenientes de la combinación de los sensores de ultrasonidos e infrarrojos determinando la posición y desplazamiento del útil gráfico o como la interpretación de las señales provenientes de un acelerómetro y un giroscopio, o mediante el análisis de la variación de la superficie de papel mediante la toma de imágenes y comparación tal como se efectúa en un ratón óptico convencional, en el que dispone de medios para registrar la activación del pulsador de trazado almacenando estos datos en al menos una memoria en concordancia con los datos relativos al posicionamiento, donde dichos datos provenientes de los sensores de posicionamiento es interpretada por al menos un microprocesador y transmitida por medios inalámbricos como Wifi o Bluetooth a un dispositivo externo, ya sea un ordenador personal, un Tablet o un Smartphone; el dispositivo dispone de medios para interactuar con el usuario orientados a indicarle hacia dónde debe mover el dispositivo para realizar un trazado, estos medios comprenden actuadores que generan señales de indicación para el usuario que pueden ser táctiles como el movimiento de un joystick (19) a lo largo de los ejes X e Y, señales vibratorias, acústicas o luminosas (21) en el caso de discapacidad visual no completa, de esta forma estos actuadores se activan basándose en la interpretación de las señales emitidas desde la lógica de control o software del dispositivo externo.
Dispositivo de escritura y dibujo de acuerdo a la definición de la reivindicación 1 caracterizado por disponer de medios para facilitar su sujeción a personas con discapacidad motriz manual como la fijación mediante una correa o un elemento elástico (3) con el que garantizar la retención del cuerpo principal (2) en la mano del usuario.
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