[發(fā)明專利]氣動直線驅(qū)動型盲文觸針顯示裝置

在審

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• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112419844A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳躍成;楊文珍;李志豪;吳新麗
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號: G09B21/00
• 分類號: G09B21/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 李百玲

一種氣動直線驅(qū)動型盲文觸針顯示裝置，包括自上而下依次布置的觸摸板、蓋板、導(dǎo)向板、導(dǎo)向托板、密封板以及針帽和活塞桿，導(dǎo)向板上設(shè)有階梯孔，導(dǎo)向托板的底面上設(shè)有密封孔，頂面上設(shè)有與階梯孔配合的環(huán)形凸臺，環(huán)形凸臺與階梯孔之間設(shè)有靜密封圈，活塞桿的下端設(shè)有與階梯孔的粗部分配合的活塞桿凸臺，活塞桿凸臺上設(shè)有動密封圈，活塞桿外套有彈簧并且同時安裝在導(dǎo)向板的階梯孔內(nèi)，活塞桿的上端伸入腔室并且套上針帽，氣管接頭自下而上嵌入到密封板的通孔。本發(fā)明提供了一種氣動直線驅(qū)動型盲文觸針顯示裝置,采用高壓氣體控制，驅(qū)動部分響應(yīng)速度快，觸覺力大，功耗低、體積小、重量輕，便于盲文閱讀裝置的推廣，具有較高的社會效益和應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種氣動直線驅(qū)動型盲文觸針顯示裝置。

背景技術(shù)

根據(jù)世界衛(wèi)生組織2010年的全球人口統(tǒng)計(jì)，全世界約有2.85億人有不同程度的視力障礙，其中3900萬人是盲人，傷勢較重。作為世界上人口最多的國家，中國也是世界上盲人人數(shù)最多的國家。因此，對于這樣一個龐大而重要的盲人群體，社會需要給予他們足夠的關(guān)懷和支持，他們也迫切需要良好的文化教育和學(xué)習(xí)環(huán)境。

視力正常的人對信息的獲取主要取決于視覺和聽覺，盲人對信息的獲取與常人不同，主要依靠觸覺和聽覺，盲人的觸覺信息獲取主要通過盲文來獲取。盲文不同于各國文字，一個盲文點(diǎn)字由6個固定間距的觸點(diǎn)組成，稱為一方，盲文語句就是由這些一方方按一定規(guī)律凸起的點(diǎn)所呈現(xiàn)的。在過去，盲文主要刻在紙質(zhì)書上，然而紙質(zhì)盲文書存在專用紙張昂貴、制作工序復(fù)雜、數(shù)量少、品種單一、資訊滯后、體積大且笨重等問題，在當(dāng)今的信息化時代，已經(jīng)不適合作為盲文信息傳遞的載體。于是，在這種社會大背景的潮流之下，國內(nèi)外學(xué)者對盲文顯示裝置核心技術(shù)的創(chuàng)新孜孜不已，取得了很多成果，盲文顯示裝置的驅(qū)動形式多種多樣，除了氣動式之外，還存在壓電陶瓷式、記憶合金式、電磁式、馬達(dá)式、電活性聚合物驅(qū)動等。

以空氣驅(qū)動的盲文點(diǎn)顯器的響應(yīng)特性，雖然便攜性和響應(yīng)速度上弱于電磁式類的裝置，但其工作可靠，產(chǎn)品安全系數(shù)大，自鎖式的氣動盲文點(diǎn)顯器又存在散熱量小的優(yōu)點(diǎn)，所以仍然具有優(yōu)良的發(fā)展前景。氣動盲文顯示裝置設(shè)計(jì)的兩個最大難點(diǎn)在于觸點(diǎn)單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和其控制的實(shí)現(xiàn)，這兩點(diǎn)直接決定觸點(diǎn)能不能按使用者的意愿升起和落下。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種氣動直線驅(qū)動型盲文觸針顯示裝置,采用高壓氣體控制，驅(qū)動部分響應(yīng)速度快，觸覺力大，功耗低、體積小、重量輕，便于盲文閱讀裝置的推廣，具有較高的社會效益和應(yīng)用價值。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種氣動直線驅(qū)動型盲文觸針顯示裝置，包括自上而下依次布置的觸摸板、蓋板、導(dǎo)向板、導(dǎo)向托板、密封板以及針帽和活塞桿，所述觸摸板的底面為一階梯底面，與蓋板之間形成一腔室，所述觸摸板上設(shè)有針帽導(dǎo)向孔，所述蓋板上設(shè)有通孔，所述導(dǎo)向板上設(shè)有階梯孔，所述導(dǎo)向托板的底面上設(shè)有密封孔，頂面上設(shè)有與階梯孔配合的環(huán)形凸臺，環(huán)形凸臺與階梯孔之間設(shè)有靜密封圈，所述密封板上設(shè)有通孔，所述針帽導(dǎo)向孔、蓋板上的通孔、階梯孔、環(huán)形凸臺、密封孔、密封板上的通孔均同軸并且上下連通設(shè)置；所述活塞桿的下端設(shè)有與階梯孔的粗部分配合的活塞桿凸臺，活塞桿凸臺上設(shè)有一個動密封圈，活塞桿外套有彈簧并且同時安裝在導(dǎo)向板的階梯孔內(nèi)，彈簧的下端與活塞桿凸臺連接，彈簧的上端與蓋板頂觸，所述活塞桿的上端伸入腔室并且套上針帽，針帽的底部臺階位于腔室內(nèi)，其外徑大于針帽導(dǎo)向孔的孔徑以及蓋板上的通孔孔徑；所述針帽導(dǎo)向孔、蓋板上的通孔、階梯孔、環(huán)形凸臺、密封孔、密封板上的通孔的數(shù)目、活塞桿的數(shù)目與針帽的數(shù)目相同；針帽的排列根據(jù)一“方”盲文顯示單元進(jìn)行重復(fù)排列；

密封孔內(nèi)設(shè)有三個下密封圈，氣管接頭自下而上嵌入到密封板的通孔，并與三個下密封圈過盈配合，氣管接頭與供氣裝置連接，活塞桿在高壓氣體的推動下實(shí)現(xiàn)向上移動，從而針帽凸起形成盲文凸點(diǎn)；所述觸摸板上的孔間距對應(yīng)每個針帽之間的距離，同時針帽的上升高度符合標(biāo)準(zhǔn)盲文字符的要求。