CN108447351B - 一种凸轮驱动式盲文点显模块 - Google Patents
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Abstract
一种凸轮驱动式盲文点显模块，包括支撑框架、触板、触针、凸轮轴和驱动器构成，所述触板安装在所述支撑框架的上端，所述触板上设有三行两列共六个触针安装孔，所述触针设置有三行两列共六枚且安装在相应的触针安装孔内，每枚触针与触针安装孔呈间隙配合，每列触针下部设置一根凸轮轴，每根凸轮轴上设有三个凸轮，六枚触针与六个凸轮一一对应，每枚触针的下端与相应凸轮的轮廓始终保持接触；所述凸轮轴可转动地安装在支撑框架上，所述凸轮轴与驱动器连接。本发明采用一对凸轮轴驱动六枚触针形成盲文一个“方”的64种触点排列模式，是盲文点显装置和盲文阅读装置的重要组成单元，适合所有语种和所有形式的盲文字符生成。
Description
技术领域
本发明涉及机械工程和电子工程技术领域，尤其是涉及一种凸轮驱动式盲文点显模块。
背景技术
据2010年世界卫生组织(WHO)统计资料显示，全世界大约有3900万盲人，而且大部分盲人生活在低收入和中等收入国家，中国的盲人群体为世界之最，截止到2012年有600多万盲人到2020年中国盲人的数量将大幅增加。因此，对于如此庞大且重要的盲人群体，社会需要给予他们关爱和支持，同时他们也迫切需要得到良好的学习环境和文化教育。
盲人无法像常人一样学习和阅读，他们阅读的方式包括听觉阅读、触摸阅读，而依靠手指的触觉阅读具有阅读速度快、信息辨别度好，是盲人学校必须教授的课程，也是盲人与外界交流、人际交往的必须掌握的本领之一，是盲人现阶段获取知识和信息的主要的途径。
盲文书籍是盲人欣赏和阅读的主要出版物，但数量少，制作周期长，专用的纸张昂贵，工序繁多复杂，制作耗费时间长，一般盲人书籍要经过翻译、校对、模板制作、打印、整理和装订等制作步骤，因此盲文书籍价格较高，资讯滞后，信息量小，体积笨重，携带起来极不方便。随着社会的进步和科技的发展，改善盲人的阅读和学习方便性，越来越被世界发达国家所重视，各种用于盲人的阅读装置不断出现。
盲文点字是专为盲人摸读、书写的文字字符，盲文书籍和盲文阅读装置都是盲文点字的呈现载体。世界上最早出现的可供盲人摸读的文字，是1517年由西班牙弗兰西斯格·卢卡斯(Francesco Lucas)发明的，但它只解决了摸读的问题，没有解决书写问题，早已不使用。而现在全世界盲文共同使用的文字诞生于1824年，是法国人路易·布莱尔(Louis Braille)受到夜文的启发而创造的用凸点代替拉丁字母的盲文文字体系，中国目前也有了盲文国家标准(GB/T15720—2008)。盲文触点驱动机构是盲文阅读装置的重要构成，国内外的研究者基于不同原理研发了不同驱动形式的盲文触点驱动机构，主要包括压电陶瓷、电刺激、记忆合金、气动、温控、电磁以及其它新型材料等驱动方式，其中压电陶瓷式的盲文点显器是基于振动刺激，电刺激式盲文点显器是基于电流刺激，温控式盲文点显器是基于温度刺激，记忆合金式、气动式及电磁式是基于压力刺激。
虽然国内外学者研制了各种驱动形式的盲文点显器，但目前应用比较成功的盲文点显驱动机构只有压电陶瓷式和电磁式。1979年，美国的Telesensory Systems公司研发了一台动态盲文显示电子设备(VersaBraille)，该装置采用压电陶瓷双晶片、并采用“L”型悬臂梁式结构作为凸点驱动机构，以此形成可刷新的盲文字符。此后，日本和德国的公司采用压电陶瓷片开发了20方、40方等的盲文显示装置，不断优化结构，使压电陶瓷片的性能更稳定，压电陶瓷式的盲文点显器装置功耗低、刷新速度快、质量轻、能提供较大的支撑力，但也存在不足：生产加工工艺繁琐，零件制造成本高，限制了压电陶瓷式盲文点显器的普及。电磁式盲文点显器主要利用电磁线圈具有通电产生磁场、断电磁场消失的特性，驱动盲文触点的凸起和下降，形成盲文字符。20世纪初，中国台湾的淡江大学机械与机电工程学系的Fung-Huei Yeh等人研发了一种电磁式盲文点显器装置，由于电磁式盲文触点驱动机构具有刷新频率快、可靠性高、价格优惠、便于制造和维护，同时能够提供较大的支撑力等优点，此后在韩国、中国等一些国家得到了持续研究，但整个装置电流需求大，功耗高，需要加装冷却装置，体积较大。
发明内容
为了克服现有盲文触点驱动机构存在的不足，本发明提供了一种凸轮驱动式盲文点显模块，该盲文点显模块是盲文点显装置和盲文阅读装置的重要组成单元，适合所有语种和所有形式的盲文字符生成。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种凸轮驱动式盲文点显模块，包括支撑框架、触板、触针、凸轮轴和驱动器构成，所述触板安装在所述支撑框架的上端，所述触板上设有三行两列共六个触针安装孔，所述触针设置有三行两列共六枚且安装在相应的触针安装孔内，每枚触针与触针安装孔呈间隙配合，每列触针下方设置一根凸轮轴，每根凸轮轴上设有三个凸轮，六枚触针与六个凸轮一一对应，每枚触针的下端与相应凸轮的轮廓始终保持接触；所述凸轮轴可转动地安装在支撑框架上，所述凸轮轴与驱动器直接或通过传动机构连接；
所述凸轮轴在转动时通过其上的凸轮驱动触针在相应的触针安装孔内进行升降运动，当触针的下端位于凸轮的近休轮廓上时，触针处于下止点，当触针的下端位于凸轮的远休轮廓上时，触针处于上止点；当触针处于下止点时，触针的上端面与触板上平面平齐，形成盲文字符的一个凹点，当触针处于上止点时，触针的上端面高出触板上平面，形成盲文字符的一个凸点，所述凸轮的最大升程等于盲文字符的凸点高度；
每根凸轮轴旋转一周360度设置八个停止位，相邻停止位之间的周向间隔角均为45度，凸轮轴每次旋转结束必使其中的一个停止位处在正上方位置；
同一根凸轮轴上三个凸轮，其轮廓形状和在该凸轮轴上的轮廓对应关系，必须保证凸轮轴每个停止位均对应在三个凸轮的近休止轮廓或远休止轮廓上，当凸轮轴的某个停止位处在正上方时，该凸轮轴上方的三枚触针在该三个凸轮的作用下均处于下止点或上止点，使该三枚触针的上端形成该列盲文触点的一种凹凸排列模式；而且，必须保证在凸轮轴旋转一周的八个停止位上，三个凸轮恰好使其驱动的三枚触针所形成的该列盲文触点完成八种不同的排列模式；
本发明的一个盲文点显模块显示盲文字符的一个“方”，盲文字符的一个“方”是由三行两列共六枚触针分别处在上止点或下止点时所形成的六个盲文触点排列在一起组成；两个凸轮轴在各自旋转360度范围内相互配合，就能完成一个“方”盲文触点的所有64种不同的排列模式。
进一步，同一根凸轮轴上的三个凸轮，其中两个凸轮形状相同，各自有一个推程和回程，其远休止角和近休止角均为135度，推程角和回程角均为45度，其远休止轮廓上对应凸轮轴四个停止位，近休止轮廓上对应凸轮轴另外四个停止位；第三个凸轮是有两个推程和回程，两个远休止轮廓对称布置且远休止角、近休止角、推程角、回程角均为45度，每个远休止轮廓和近休止轮廓各对应凸轮轴两个停止位。
作为另一种实施方式，同一根凸轮轴上的三个凸轮，其中两个凸轮形状相同，各自有两个推程和回程，两个远休止轮廓对称布置且远休止角、近休止角、推程角、回程角均为45度，每个远休止轮廓和近休止轮廓各对应凸轮轴两个停止位；第三个凸轮是有一个推程和回程，其远休止角和近休止角均为135度，推程角和回程角均为45度，其远休止轮廓对应凸轮轴四个停止位，近休止轮廓对应凸轮轴另外四个停止位。
再进一步，所述触板的下部在每行或每列触针安装孔的下方均设有一个凹槽，所述凹槽与相应的触针安装孔连通，所述触针的上部采用圆柱体结构且与触针安装孔配合，所述触针的下部采用四方体结构且与凹槽配合。
再进一步，所述触板与所述支撑框架一体成型，也可独立设计后连接在一起。
更进一步，所述支撑框架上设有凸轮轴安装孔，所述凸轮轴的前后两端分别安装在相应的凸轮轴安装孔内。
本发明的有益效果主要表现在：由于该结构采用机械式凸轮驱动，功耗低、体积小、重量轻，使盲文阅读器或盲文点显器易于被普及推广，具有较好的社会效益和应用价值。
附图说明
图1是本发明的触板、支撑框架、触针、凸轮轴的装配图。
图2是触板和支撑框架一体化的结构图。
图3是触针、凸轮轴的装配关系图。
图4是同一凸轮轴上三个凸轮的轮廓形状与轮廓对应关系图。
图5是同一凸轮轴上三个凸轮的第二种轮廓形状与轮廓对应关系图。
图6是两组凸轮驱动式盲文点显模块的组装图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图6，一种凸轮驱动式盲文点显模块，包括支撑框架101、触板601、触针、凸轮轴和驱动器构成，所述触板101安装在所述支撑框架的上端，所述触板601上设有三行两列共六个触针安装孔，所述触针设置有三行两列共六枚且安装在相应的触针安装孔内，每枚触针与触针安装孔呈间隙配合，每列触针下方设置一根凸轮轴，每根凸轮轴上设有三个凸轮，六枚触针与六个凸轮一一对应，每枚触针的下端与相应凸轮的轮廓始终保持接触；所述凸轮轴可转动地安装在支撑框架上，所述凸轮轴与驱动器直接或通过传动机构连接；
所述凸轮轴在转动时通过其上的凸轮驱动触针在相应的触针安装孔内进行升降运动，当触针的下端位于凸轮的近休轮廓上时，触针处于下止点，当触针的下端位于凸轮的远休轮廓上时，触针处于上止点；当触针处于下止点时，触针的上端面与触板上平面平齐，形成盲文字符的一个凹点，当触针处于上止点时，触针的上端面高出触板上平面，形成盲文字符的一个凸点，所述凸轮的最大升程等于盲文字符的凸点高度；
每根凸轮轴旋转一周360度设置八个停止位，相邻停止位之间的周向间隔角均为45度，凸轮轴每次旋转结束必使其中的一个停止位处在正上方位置；
同一根凸轮轴上的三个凸轮，其轮廓形状和在该凸轮轴上的布置，必须保证凸轮轴每个停止位均对应在三个凸轮的近休止轮廓或远休止轮廓上，当凸轮轴的某个停止位处在正上方时，该凸轮轴上方的三枚触针在该三个凸轮的作用下均处于下止点或上止点，使该三枚触针的上端形成该列盲文触点的一种凹凸排列模式；而且，必须保证在凸轮轴旋转一周的八个停止位上，三个凸轮恰好使其驱动的三枚触针所形成的该列盲文触点完成八种不同的排列模式；
本发明的一个盲文点显模块显示盲文字符的一个“方”，盲文字符的一个“方”是由三行两列共六枚触针分别处在上止点或下止点时所形成的六个盲文触点排列在一起组成；两个凸轮轴在各自旋转360度范围内相互配合，就能完成一个“方”盲文触点的所有64种不同的排列模式。
进一步，所述触板601的下部在每行或每列触针安装孔的下方均设有一个凹槽1100，所述凹槽1100与相应的触针安装孔连通，所述触针的上部采用圆柱体结构且与触针安装孔配合，所述触针的下部采用四方体结构且与凹槽1100配合。
再进一步，所述触板601与所述支撑框架101一体成型，也可独立设计后连接在一起。
更进一步，所述支撑框架101上设有凸轮轴安装孔，所述凸轮轴的前后两端分别安装在相应的凸轮轴安装孔内。
本发明是一种以六枚触针形成的凸凹点为一”方”的实施结构，以下进行具体的描述。
如图1、图2、图3所示，两根凸轮轴401、402安装在支撑框架101上，所述触针201、202、203安装在触板601的触针安装孔701、702、703内，所述触针204、205、206安装在触板601的触针安装孔704、705、706内，触针与触针安装孔呈微间隙配合，触针201、202、203在凸轮301、302、303的驱动下可以在安装孔701、702、703内升降，触针204、205，206在凸轮304、305、306的驱动下可以在安装孔704，705、706内升降，触针安装孔对触针的升降运动起限位和导向作用。本实施例中，凸轮301，302，303设置在凸轮轴401上，凸轮304，305，306设置在凸轮轴402上。
所述触针的下端与所述凸轮的轮廓始终保持接触，凸轮通过转动将运动传递给触针，驱动触针在其触针安装孔内产生升降运动，凸轮的曲线轮廓决定触针的升降运动规律。当触针的下端位于凸轮的近休止轮廓上时，触针处于下止点，当触针的下端位于凸轮的远休止轮廓时，触针处于上止点。
盲文字符的一个“方”，由六枚触针分别处在上止点或下止点位置时所对应的凸点、凹点按三行两列排列在一起组成，由多个“方”并排在一起就可以组成按设计要求所需数量的盲文点显装置。
所述触板601上设置与盲文字符点数相对应的触针安装孔701，702，703，704，705，706，该触针安装孔的尺寸和排列形式要符合盲文字符对凸点大小和间距的要求，每个盲文点显模块设置一“方”盲文字符。
每根凸轮轴上设置的凸轮数量为半个“方”，即一根凸轮轴驱动一列三枚触针，凸轮的间距与触针安装孔的间距相对应，凸轮的最大升程等于所述盲文触点的最大高度。
凸轮轴401通过轴承801安装在支撑框架101一侧的凸轮轴安装孔901内，凸轮轴402通过轴承802安装在支撑框架101另一侧的凸轮轴安装孔902内，凸轮轴401和402的另一端分别安装在支撑框架101的凸轮轴安装孔1001、1002内，凸轮轴安装孔1001与凸轮轴安装孔901同轴，凸轮轴安装孔1002与凸轮轴安装孔902同轴。凸轮轴401和402也可以采用悬臂支撑。
在此实施例中，所述凸轮轴与凸轮设计成整体式，当然也可以分别制作后固定在一起，凸轮轴401、402的旋转分别由驱动器带动，驱动器分设在支撑框架101的两侧，可以是步进电机或其它力矩输出体驱动，驱动器分别通过齿轮副501和502与凸轮轴401、402连接，驱动器与凸轮轴也可以采用其它传动副连接。
每根凸轮轴每旋转一周有八个停止位，每个停止位的凸轮轴周向间隔角均是45度。为使盲人触摸触点时感觉清晰可辨，每个凸轮轴每次停止时必须保证其中八个停止位中的一个停止位处在正上方位置上，凸轮轴所有八个停止位均应使该凸轮轴上方的每个触针在凸轮作用下都处在上止点或下至点位置。
每根凸轮轴在布置三个凸轮时，凸轮的轮廓形状必须有严格的相对位置，保证凸轮轴八个停止位的任何一个停止位处在正上方时，该凸轮轴上方的一列触针在凸轮的作用下均处于下止点或上止点，形成该列盲文触点的一种凹凸排列模式，且保证凸轮轴每旋转一周，其八个停止位能遍历该列盲文触点的所有八种不同的凹凸排列模式。
如图4所示，本实施例中示出了最有代表性的一组凸轮轮廓形状及在凸轮轴上的布置方式，同一根凸轮轴上的三个凸轮，其中两个凸轮301、302形状相同，各自有一个推程和回程，其远休止角和近休止角均为135度，推程角和回程角均为45度，其远休止轮廓上对应凸轮轴四个停止位，近休止轮廓上对应凸轮轴另外四个停止位；第三个凸轮303有两个推程和回程，两个远休止轮廓对称布置且远休止角、近休止角、推程角、回程角均为45度，每个远休止轮廓和近休止轮廓各对应凸轮轴两个停止位。该三个凸轮的轮廓特征和位置对应关系如表1示，在表1中，“1”代表凸轮远休止轮廓，“0”代表凸轮近休止轮廓，表1中的列表示凸轮轴每个停止位所对应的三个凸轮轮廓点特征及其对应关系，表1中的行表示每个凸轮轴八个停止位所对应的凸轮轮廓点特征及其对应关系。表2示出了与表1相对应的盲文触点排列图，表2中的每一列表示凸轮轴的一个停止位处在正上方时该凸轮轴上方的一列触针所形成的一种盲文触点排列模式，表2中的八列表示凸轮轴在八个停止位上该凸轮轴上方的一列触针所形成的八种盲文触点的不同排列模式，其中，“○”表示盲文字符的凹点，“●”表示盲文字符的凸点。
表1
| 凸轮301 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 凸轮302 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 凸轮303 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
表2
| 触点1 | ○ | ○ | ○ | ○ | ● | ● | ● | ● |
| 触点2 | ○ | ○ | ● | ● | ● | ● | ○ | ○ |
| 触点3 | ○ | ● | ● | ○ | ○ | ● | ● | ○ |
如图5所示，作为凸轮轴的另一种实施例，示出了其凸轮轮廓形状及相对位置关系，同一凸轮轴上的三个凸轮，其中两个凸轮301‘、302‘轮廓形状相同，各自有两个推程和回程，两个远休止轮廓对称布置且远休止角、近休止角、推程角、回程角均为45度，每个远休止轮廓和近休止轮廓各对应凸轮轴两个停止位；第三个凸轮303’只有一个推程和回程，其远休止角和近休止角均为135度，推程角和回程角均为45度，其远休止轮廓对应凸轮轴四个停止位，近休止轮廓对应凸轮轴另外四个停止位。该三个凸轮的轮廓特征和位置对应关系如表3示，在表3中，“1”代表凸轮远休止轮廓，“0”代表凸轮近休止轮廓，表3中的列表示凸轮轴每个停止位所对应的三个凸轮轮廓点特征及其对应关系，表3中的行表示每个凸轮轴八个停止位所对应的凸轮轮廓点特征及其对应关系。表4示出了与表1相对应的盲文触点排列图，表4中的每一列表示凸轮轴的一个停止位处在正上方时该凸轮轴上方的一列触针所形成的一种盲文触点排列模式，表4中的八列表示凸轮轴在八个停止位上该凸轮轴上方的一列触针所形成的八种盲文触点的不同排列模式，其中，“○”表示盲文字符的凹点，“●”表示盲文字符的凸点。
表3
| 凸轮301<sup>‘</sup> | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 凸轮302<sup>‘</sup> | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 凸轮303<sup>‘</sup> | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
表4
| 触点1<sup>‘</sup> | ○ | ○ | ● | ● | ○ | ○ | ● | ● |
| 触点2<sup>‘</sup> | ○ | ● | ● | ○ | ○ | ● | ● | ○ |
| 触点3<sup>‘</sup> | ● | ● | ● | ● | ○ | ○ | ○ | ○ |
在凸轮轴每个停止位上，触针均处在上止点或下止点的位置，从而形成了半“方”盲文触点的一种排列。凸轮轴每旋转45度，触针所形成的盲文触点就变换一种排列模式，凸轮轴的八个停止位，完成半“方”盲文触点的全部八种不同排列模式，如在该实施例中，表2的每一列是与表1每一列相对应的触点排列模式，表4每一列是与表3每一列相对应的触点排列模式。相邻两个凸轮轴401、402在各自旋转360度范围内相互配合，就能完成一个整“方”的盲文触点的64种不同排列模式。
需要指出的是，在图4和图5中，及所对应的表1和表3中，所述三个凸轮是按顺序布置在凸轮轴上的，在具体实施时，所述凸轮301、302、303在凸轮轴上的排列顺序可以任意互换，所述凸轮301‘、302‘、303’在凸轮轴上的排列顺序可以任意互换，但轮廓布置方式及对应关系不能改变，所形成的盲文触点的排列顺序随之改变，但凸轮轴八个停止位仍能完成盲文字符的八种不同排列模式。
图4和图5中，在具体实施时，为使触针处在上止点时触针下部与凸轮的轮廓接触可靠，三个凸轮的远休止角可以设计得略大。
还需要指出的是，在图4和图5中，只是给出了凸轮轴上三个凸轮的两种最优实施方式，凡是采用该种凸轮轴驱动触针形成盲文触点的发明均在本专利保护范围内。
如图6所示，为本发明的两组凸轮驱动式盲文点显模块的组装图，驱动器为步进电机1200，该实施例中，为方便布置，步进电机分别设置在支撑框架101两侧，且通过齿轮传动机构501和502与凸轮轴连接。在具体实施时，步进电机1200也可以设置在支撑框架101一侧，步进电机1200也可以直接与凸轮轴连接。
本发明的盲文点显模块的作用是盲文字符的实现，盲文阅读器或盲文点显器上最重要的组成单元，功耗小、造价低廉、使用安全可靠的盲文点显模块对盲文阅读器或盲文点显器的开发和普及提供了可能性，具有重要的价值。
应该说明的是，本具体实施例只是对本发明所做的示例性说明而不限于它的保护范围，任何非实质性的改变或改进都在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种凸轮驱动式盲文点显模块，其特征在于：包括支撑框架、触板、触针、凸轮轴和驱动器构成，所述触板安装在所述支撑框架的上端，所述触板上设有三行两列共六个触针安装孔，所述触针设置有三行两列共六枚且安装在相应的触针安装孔内，每枚触针与触针安装孔呈间隙配合，每列触针下方设置一根凸轮轴，每根凸轮轴上设有三个凸轮，六枚触针与六个凸轮一一对应，每枚触针的下端与相应凸轮的轮廓始终保持接触；所述凸轮轴可转动地安装在支撑框架上，所述凸轮轴与驱动器连接；
所述凸轮轴在转动时通过其上的凸轮驱动触针在相应的触针安装孔内进行升降运动，当触针的下端位于凸轮的近休止轮廓上时，触针处于下止点，当触针的下端位于凸轮的远休止轮廓上时，触针处于上止点；当触针处于下止点时，触针的上端面与触板上平面平齐，形成盲文字符的一个凹点，当触针处于上止点时，触针的上端面高出触板上平面，形成盲文字符的一个凸点，所述凸轮的最大升程等于盲文字符的凸点高度；
每根凸轮轴旋转一周360度设置八个停止位，相邻停止位之间的周向间隔角均为45度；凸轮轴每次旋转结束必使其中的一个停止位处在正上方位置；
同一根凸轮轴上的三个凸轮在该凸轮轴上的布置，其轮廓形状和在该凸轮轴上的轮廓对应关系，必须保证凸轮轴每个停止位均对应在三个凸轮的近休止轮廓或远休止轮廓上，当凸轮轴的某个停止位处在正上方时，该凸轮轴上方的三枚触针在该三个凸轮的作用下均处于下止点或上止点，使该三枚触针的上端形成该列盲文触点的一种凹凸排列模式；而且，必须保证在凸轮轴旋转一周的八个停止位上，三个凸轮恰好使其驱动的三枚触针所形成的该列盲文触点完成八种不同的排列模式；
盲文字符的一个“方”是由三行两列共六枚触针分别处在上止点或下止点时所形成的六个盲文触点排列在一起组成；两个凸轮轴在各自旋转360度范围内相互配合，就能完成一个“方”盲文触点的所有64种不同的排列模式。
2.如权利要求1所述的一种凸轮驱动式盲文点显模块，其特征在于：同一根凸轮轴上的三个凸轮，其中两个凸轮形状相同，各自有一个推程和回程，其远休止角和近休止角均为135度，推程角和回程角均为45度，其远休止轮廓上对应凸轮轴四个停止位，近休止轮廓上对应凸轮轴另外四个停止位；第三个凸轮是有两个推程和回程，两个远休止轮廓对称布置且远休止角、近休止角、推程角、回程角均为45度，每个远休止轮廓和近休止轮廓各对应凸轮轴两个停止位。
3.如权利要求1所述的一种凸轮驱动式盲文点显模块，其特征在于：同一根凸轮轴上的三个凸轮，其中两个凸轮形状相同，各自有两个推程和回程，两个远休止轮廓对称布置且远休止角、近休止角、推程角、回程角均为45度，每个远休止轮廓和近休止轮廓各对应凸轮轴两个停止位；第三个凸轮是有一个推程和回程，其远休止角和近休止角均为135度，推程角和回程角均为45度，其远休止轮廓对应凸轮轴四个停止位，近休止轮廓对应凸轮轴另外四个停止位。
4.如权利要求1至3任意一项所述的一种凸轮驱动式盲文点显模块，其特征在于：所述触板的下部在每行或每列触针安装孔的下方均设有一个凹槽，所述凹槽与相应的触针安装孔连通，所述触针的上部采用圆柱体结构且与触针安装孔配合，所述触针的下部采用四方体结构且与凹槽配合。
5.如权利要求1至3任意一项所述的一种凸轮驱动式盲文点显模块，其特征在于：所述触板与所述支撑框架一体成型，也可独立设计后连接在一起。
6.如权利要求1至3任意一项所述的一种凸轮驱动式盲文点显模块，其特征在于：所述支撑框架上设有凸轮轴安装孔，所述凸轮轴的前后两端分别安装在相应的凸轮轴安装孔内。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5766014A (en) * | 1996-05-27 | 1998-06-16 | Mitsubishi Materials Corporation | Binary information display apparatus |
| JP2000122526A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-04-28 | Harada Denshi Kogyo Kk | 連続表示式点字表示装置 |
| CN1514417A (zh) * | 2002-12-10 | 2004-07-21 | ��ʽ����Askk | 触摸杆保持设备、触摸杆显示设备和盲文显示部件 |
| CN1525381A (zh) * | 2003-02-24 | 2004-09-01 | 联想(北京)有限公司 | 盲文点阵字符显示阅读装置中的保持机构及其操作方法 |
-
2018
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5766014A (en) * | 1996-05-27 | 1998-06-16 | Mitsubishi Materials Corporation | Binary information display apparatus |
| JP2000122526A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-04-28 | Harada Denshi Kogyo Kk | 連続表示式点字表示装置 |
| CN1514417A (zh) * | 2002-12-10 | 2004-07-21 | ��ʽ����Askk | 触摸杆保持设备、触摸杆显示设备和盲文显示部件 |
| CN1525381A (zh) * | 2003-02-24 | 2004-09-01 | 联想(北京)有限公司 | 盲文点阵字符显示阅读装置中的保持机构及其操作方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于位权凸轮组合方式点显的盲文电子阅读器的设计;王子卓;《http://castic.xiaoxiaotong.org/2017/studentDetails.html?56917，第32届全国青少年科技创新大赛》;20170819;项目简介，项目配图 * |
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