[发明专利]点阵式磁控凸点盲文显示器

说明书

技术领域

本发明属于盲文阅读工具领域，尤其是点字盲文、图形显示器领域。

背景技术

盲文点字显示器的关键技术在于盲文触点的凸起与平整两种状态的转换及锁定，从而实现盲文文本的显示。

常见的盲文点字显示技术主要是通过磁、电或温度来控制材料的形变，从而控制盲文触点在凸起与平整之间的转换。

专利号CN03256935.1及专利号CN200510105242.8都是利用平行排列的阶梯状压电片来控制盲文触点的移动。但此类盲文点字显示器都存在机械结构复杂，活动部件较多，整体结构的强度低，压电片的更换不方便，生产流程复杂，零件制作成本高和加工难度大的不足。

专利号CN00226103.0以及专利号CN200810047306.7专利号CN201010132557.2都是采用SMA(Shape Memory Alloy)形状记忆合金作为形变材料的温控形变盲文点字显示器。两者都是通过电流使记忆合金材料温度升高，使材料发生定向形变，从而使盲文触点凸起。其中专利号CN00226103.0在通电使触点凸起后，若停止供电，记忆合金并不会立刻自动恢复原状，而今是随着温度的还原而逐渐软化，用户需要主动将触点按下，这不符合盲文点字显示器的功能要求。专利号CN200810047306.7通过驱动电路控制双程记忆合金片的加热，若长时间运作将造成合金片温度过高，容易使链接零件变形而导致部件损坏，降低了设备的耐用性。同时形状记忆合金材料的成本高，有碍于盲文点字显示器的普及与推广。

专利号CN201010132557.2采用电磁体推动永磁体方式实现触点的凸起与平整，但并未提供触点凸起与平整两种状态锁定的实现方法和装置。

发明内容

为了克服现有盲文点字显示装置生产难度大，材料成本高，触点状态锁定困难的不足，本发明提供采用磁力作为驱动力，使用简单机械装置实现触点的状态在凸起、平整间转换及状态锁定，从而实现盲文点字显示的装置。装置同时提供触点状态反馈信号，便于外部电路实现对触电状态的检测，对错误显示点进行纠正。

本发明通过以下技术方案实现。

显示器结构：

图1是本点阵式磁控凸点盲文显器的结构图，图2是显示器部件侧面视图，图3是显示器部件侧面俯视图。图4为各部件俯视图。图5为纵剖面组装图。显示器由线路板3、触点模块组成的阵列及表壳1组成。触点模块包括触点外壳4、底座5、线圈6、铁芯7、顶杆8、永磁体9、定位销10、触点11及弹簧12。表壳1上有触点孔2，触点将过该孔上升或下降。线路板3上布有连接电磁线圈和状态反馈线路的导线23，交叉处绝缘，分别与电磁线圈和底座5上的金属片13相连通。

图2为该盲文点字显示器触点模块零件的结构图。4为触点外壳，上部有用于触点通过的孔。5为底座，上部有旋转下降斜面17；在一侧旋转斜面缺口15处有两片相互绝缘的弹性金属片13通过导线分别与线路板上的两条反馈线相连通。14为底座上的定位槽，用于固定底座与顶杆的相对位置。6为线圈。7为铁芯。8为顶杆，其外径与底座内径相同，边缘有两对旋转升降斜面16，中部有套筒19，下部有卡位凸点18，组装时嵌入底座定位槽14中，用于固定顶杆与底座的相对位置。9永磁体。10为定位销，定位销的滑片21厚度大于底座与顶杆的边缘厚度之和，外径与底座外径相同，中部有转轴20。定位销滑片到达顶杆边缘最低点时，顶杆中部套筒19不会接触定位销圆盘平面。11为触点，底部有孔，使其置于定位销之上时，底面不与定位销上部表面相接处，可减小定位销旋转时受到的摩擦力。12为弹簧。

图5是显示器纵剖面组装图，从上到下依次为1、4、12、11、10、8、9、5、6、7、3。右侧图片为去除触点外壳4且旋转一定角度后的剖面图，便于清楚显示构造。

除线路板3、弹性金属片13、线圈6、铁芯7外，其他所有零件内外表面均应喷涂聚四氟乙烯涂层以降低摩擦力，有利于提高触点反应速度及降低错误显示率。

驱动原理：

当接收到外来显示信号时，电路板上的控制单元通过寻址首先将信号其转换为驱动电流，控制电磁铁的通断。

触点初始状态为平整，状态由平整向凸起转换过程：