[0042] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0043] 如图1所示,本发明的分层电磁式盲文阅读机包括:
[0044] 包括盲文翻译转换模块、语音播放模块、微处理器、触点控制器、盲文显示装置;微处理器分别与盲文翻译转换模块、语音播放模块和触点控制器连接,触点控制器与盲文显示装置连接;微处理器将输入的普通电子文本经盲文翻译转换模块转换为盲文文件,盲文文件再经微处理器处理为盲文控制信号传送到触点控制器,触点控制器控制盲文显示装置进行盲文显示,微处理器将输入的普通电子文本处理为语音信号传送到语音播放模块进行同步播放;
[0045] 其中,微处理器通过串口与触点控制器连接,控制触点控制器向盲文显示装置输出电流信号,在通电的作用下,盲文显示装置完成指定的盲文显示任务。
[0046] 上述盲文翻译转换模块可采用最大双向匹配方法,将普通电子文字文件分词,再将分词后的普通电子文字文件转换为普通电子拼音文件,各个词汇的拼音之间由空格分离,接着再将普通电子拼音转换为盲文拼音码,最后将盲文拼音码组合生成盲文文本,实现普通电子文字与盲文文本的转换。
[0047] 上述语音播放模块可采用JXW0213-080M语音芯片,将从普通电子文本中读取的文字信息编码发送至数据库,进行数字信息转换,再将转换后的数字信息发送至音频输出设备(如图1的扬声器6),从而实现语音的播放。
[0048] 微处理器可采用ARM1026EJ-S,体积小,低功耗,高性能,指令执行速度快,在微处理器内将普通电子文件转换成盲文文件。
[0049] 触点控制器可采用CMOS集成电路完成对盲文触点的控制。
[0050] 如图1和图2所示,本发明的盲文显示装置具体为:包括从下而上依次安装的第三层盲文显示模块10、第二层盲文显示模块9、第一层盲文显示模块8和触摸板17;第一层盲文显示模块8、第二层盲文显示模块9和第三层盲文显示模块10均安装在机壳18中,触摸板17安装在最上方作为机壳18的壳盖,与机壳固定于一体;触摸板17上设有一行或多行排列的盲文点字格,每行盲文点字格有多个间隔均布排列的盲文点字格,一个盲文点字格显示一个盲文字符,每个盲文点字格有六个盲文触点。
[0051] 本发明盲文点字格的总数可以按行数增加,行与行的间距按国家标准(GB/T15720-2008)设为5~6mm,每行盲文点字格的数量相同,可实现多行盲文字符的整页显示,如图9所示,更符合盲人日常阅读习惯;盲文点字格每增加一行,第一层盲文显示模块8、第二层盲文显示模块9和第三层盲文显示模块10中的触点驱动机构均需增加两组。
[0052] 如图3和图4所示,上述第一层盲文显示模块8、第二层盲文显示模块9和第三层盲文显示模块10均包括由下往上依次平行排布安装的底板24、固定板23、压板22、铁芯板20、电路板19和对应于各个盲文点字格的多组触点驱动机构;每行盲文点字格有六组触点驱动机构,触点驱动机构根据每行盲文点字格的数量(即盲文字符的数目)而扩展,触点驱动机构安装在各个盲文显示模块上,触点驱动机构用于驱动盲文触点的突起和复位,六组触点驱动机构中以两组为一单位分别安装在第一层盲文显示模块8、第二层盲文显示模块9和第三层盲文显示模块10中;第一层盲文显示模块8、第二层盲文显示模块9和第三层盲文显示模块10每层的触点驱动机构组数是盲文点字格的行数的二倍。
[0053] 如图4和图5所示,上述每组触点驱动机构包括多个结构相同且间隔均布排列的驱动组件,驱动组件的数量与每行盲文点字格中盲文点字格的数量相等,一个驱动组件控制盲文点字格的一个盲文触点;驱动组件包括触点驱动件、复位弹簧14、线圈构件、铁芯13和针帽16,触点驱动件安装在固定板23和压板22之间,复位弹簧14、线圈构件和铁芯13安装在压板22与铁芯板20之间,针帽16位于触点驱动件顶端并安装在触摸板17上,作为盲人触摸的盲文触点。
[0054] 如图6所示,上述触点驱动件包括驱动针15、驱动块25、衔铁26和固定轴11,驱动针15下端与驱动块25一端固定连接,上端与针帽16固定,驱动块25另一端通过固定轴11铰接在固定板23上的槽内,驱动针15上端依次穿过压板22、复位弹簧14、铁芯板20和电路板19后与触摸板17上的针帽16连接。
[0055] 如图5和图7所示,上述线圈构件包括线圈座29和线圈12,线圈座29中心开通孔,线圈12绕在线圈座29上,线圈座29下端设有用于连接驱动块25的脚座27,线圈座29上端设有两个固定脚28,两个固定脚28穿过铁芯板20固定在电路板上,通过两个固定脚28将线圈固定在铁芯板20且与电路板相连。
[0056] 驱动块25中部设有衔铁26,衔铁26穿过压板22上的通槽嵌在线圈座29的中心通孔内,线圈座29下端的脚座27穿过压板22卡在驱动块25上将驱动块25位置固定,触点驱动件沿着固定的轨迹运动;铁芯13固定在铁芯板20底面并安装在线圈座29的中心通孔内,底板24固定在固定板23底面,位于盲文显示模块的底层。
[0057] 如图8所示,盲文点字格的盲文触点以盲文字符形式排布,每个盲文点字格包括六个以2×3固定间隔均布排列的盲文触点,左侧的盲文触点自上而下依次为第一点、第二点和第三点,右侧的盲文触点自上而下依次为第四点、第五点和第六点;第一层盲文显示模块8中触点驱动机构分别驱动每行盲文点字格的第三点盲文触点和第四点盲文触点,实现了这两个触点的凸显和复位;第二层盲文显示模块9中触点驱动机构分别驱动每行盲文点字格的第二点盲文触点和第五点盲文触点,实现了这两个触点的凸显和复位;第三层盲文显示模块10中触点驱动机构分别驱动每行盲文点字格的第一点盲文触点和第六点盲文触点,实现了这两个触点的凸显和复位。
[0058] 如图8所示,盲文触点的针帽16作为触点,其形状一般为半球形或抛物面形,每组盲文触点组的六个盲文触点之间为固定点距,呈三行两列排布,触点底部直径为1.0~1.6mm、高为0.2~0.5mm、点距为2.2~2.8mm、方距为3.5~4.0mm。
[0059] 触摸板17上的功能键区,包括电源开关键1、播放键2、停止键3、上翻页键4、下翻页键5;电源开关键1、播放键2、停止键3、上翻页键4、下翻页键5均与微处理器连接。电源开关键1实现电源的接通与断开,播放键2实现语音的播放及停止,停止键3实现盲文显示与语音播放的暂停及恢复,上翻页键4和下翻页键5能够实现阅读的上下翻页功能。
[0060] 本发明利用了电磁效应,通电时,通过电磁铁(由线圈12与铁芯13组成)产生的吸力实现盲文触点的凸起,断电时,在复位弹簧14的作用下,实现盲文触点的复位。每一个盲文触点对应盲文字符中的一个点,不同触点的凸显形式,代表不同的盲文字符。
[0061] 电路接通后,线圈12中有电流流过,在电流的作用下,电磁铁两端产生电磁力,在电磁力的作用下,驱动块上的衔铁26被吸向固定在铁芯板上的铁芯13,在衔铁26的带动下,驱动块上的驱动针15向上运动,使其在触摸板17表面形成触点,六个触点根据输出需要进行显示,构成了具有意义的一个盲文字符。
[0062] 电路断开后,线圈12中的电流为0,此时电磁铁两端产生的电磁力消失,处于压缩状态的复位弹簧14,对驱动针15有向下的作用力,致使驱动针15向下运动,原先形成的触点就会消失,驱动针15恢复到原始位置。
[0063] 本发明的一个具体实施例如图1、图4和图5所示,触摸板17上有一行盲文点字格,可以显示二十个盲文字符,每个盲文点字格有六个盲文触点,触摸板17共有一百二十个盲文触点。第一层盲文显示模块8、第二层盲文显示模块9、第三层盲文显示模块10均有两组触点驱动机构,每组触点驱动机构包括20个驱动组件,共计120个驱动组件,分别对应驱动触摸板17上的一百二十个盲文触点,控制盲文触点的凸起和复位。相邻两个盲文触点组之间的间隔为3.5mm,触点与触点的距离为2.5mm。本发明盲文点字格的总数可以按行数增加,如图9所示,触摸板上有M行盲文点字格,每行可以显示N个盲文字符,每个盲文点字格有六个盲文触点,则触摸板17共有6×M×N个盲文触点。第一层盲文显示模块8、第二层盲文显示模块9、第三层盲文显示模块10均有2×M组触点驱动机构,每组触点驱动机构包括N个驱动组件,共计3×2×M×N个驱动组件,分别对应驱动触摸板17上的6×M×N个盲文触点。
[0064] 本发明的工作过程如下:
[0065] 1)分层电磁式盲文阅读机初始状态为不显示盲文,盲文触点7处在触摸板17的孔中;盲文阅读机的工作状态为显示盲文,盲文触点7超出触摸板17的平面,形成触点。
[0066] 2)初始状态时,微处理器通过串口向盲文显示装置中的触点控制器发送不显示命令,驱动针15处于初始位置,触点控制器未接通电路板19中的电流,电磁线圈12中没有电流通过,盲文显示模块8,9,10中均没有电磁力产生,驱动块25不受电磁力的作用,驱动块25下底面与底板24接触。
[0067] 3)分层电磁式盲文阅读机的状态由不显示盲文到显示盲文的转换过程:微处理器通过串口向盲文显示装置中的触点控制器发送显示命令;触点控制器根据接收到的命令,接通电路板19中相关电路的电流;电磁线圈12中有电流通过,盲文显示模块8,9,10中有电磁力产生;驱动块25受电磁力的作用,带动驱动针15由初始位置向上运动,直至到达显示位置,在电磁力和复位弹簧14的共同作用下,驱动块25停止运动,驱动针15保持在显示位置。同时,微处理器通过串口向语音播放模块发送播放命令,实现语音的播放。
[0068] 4)电路接通后,线圈12中有电流流过,在电流的作用下,电磁铁两端产生电磁力,在电磁力的作用下,驱动块25上的衔铁26被吸向固定的铁芯13,在驱动块25带动下,驱动针15向上运动,使固定驱动针上的针帽16在触摸板17表面形成一个个触点。这些触点就构成了具有一定意义的盲文字符。
[0069] 5)在分层电磁式盲文阅读机工作过程中,微处理器可接收触摸板17上功能键的指令,并根据接到的指令控制相关的功能键工作。触摸板17上的功能键区,包括电源开关键1、播放键2、停止键3、上翻页键4、下翻页键5;电源开关键1、播放键2、停止键3、上翻页键4、下翻页键5均与微处理器连接。电源开关键1实现电源的接通与断开,播放键2实现语音的播放及停止,停止键3实现盲文显示与语音播放的暂停及恢复,上翻页键4和下翻页键5能够实现阅读的上下翻页功能。
[0070] 6)分层电磁式盲文阅读机的状态由显示盲文到不显示盲文的转换过程:微处理器通过串口向盲文显示装置中的触点控制器发送复位命令;触点控制器根据接收到的命令,断开电路板19中所有电路的电流;电磁线圈12中的电流断开,盲文显示模块8,9,10中的电磁力消失;驱动块25不再受电磁力的作用,在复位弹簧14的作用下,驱动块25向下运动,驱动针15由显示位置恢复到初始位置。同时,微处理器通过串口向语音播放模块发送停止播放命令,从而停止语音的播放。
[0071] 7)电路断开后,线圈12中的电流为0,电磁铁两端产生的电磁力消失,此时处于压缩状态的复位弹簧14,对驱动块25有向下的弹簧作用力,驱动块25向下运动,致使驱动针15随之向下运动,原先形成的盲文触点消失,驱动针15恢复到原始位置。
[0072] 上述具体实施方式用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。