DE19535132A1

DE19535132A1 - Anzeigevorrichtung für Binärinformation

Info

Publication number: DE19535132A1
Application number: DE19535132A
Authority: DE
Inventors: Takashi Ida
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1995-09-21
Publication date: 1996-04-04
Also published as: JPH08101637A; AU3177095A; US5772440A; AU688094B2; KR100269889B1; KR960011659A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung für Binärinformation, die Information anzeigt, die durch binäre Zahlen, wie bei spielsweise in der Brailleschrift, dargestellt wird, indem sie eine Vielzahl von parallel angeordneten, voneinander beabstandeten Stiften aus einer Anzeigen oberfläche hinausschiebt oder sie in sie zurückzieht.

Beschreibung des Standes der Technik

In der veröffentlichten, ungeprüften deutschen Patentanmeldung DE-43 33 399 A1 ist beispielsweise als eine derartige Anzeigevorrichtung für Binär information eine Anzeigevorrichtung für Brailleschrift angegeben.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist in dieser Anzeigevorrichtung 1 für Brailleschrift eine Vielzahl von Stiften 2 zur Anzeige von erhabenen Teilen der Brailleschrift parallel zueinander beabstandet angeordnet und in einer entsprechenden Viel zahl von Durchgangslöchern 4 gehalten, die durch ein ebenes Halteteil 3 hin durch ausgeformt sind, so daß die Stifte getrennt in axialer Richtung verscho ben werden können. Ein zylindrischer Nocken 5 mit einer Achse rechtwinklig zu den Stiften 2 ist so angeordnet, daß er Kontakt mit einem Ende jedes Stif tes 2 hat. Durch Rotation des Nockens 5 um seine Achse werden die Stifte 2 aus dem Stützteil 3 hinausgeschoben oder in es zurückgezogen, wobei sie den Vertiefungen 5a und den Vorsprüngen 5b, die auf der Oberfläche des Nockens 5 angebracht sind, folgen.

In einer derart ausgebildeten Anzeigevorrichtung 1 für Brailleschrift werden Pins 2 aus der Oberfläche des Stützteils 3 durch wechselnde Kom binationen der Pins 2 und der Vertiefungen und Vorsprünge des Nockens 5 in Übereinstimmung mit dem Rotationswinkel eines Motors 6 hinausgeschoben, der direkt mit dem Nocken 5 verbunden ist, so daß unterschiedliche Braille punkte angezeigt werden können.

Wenn unterschiedliche Braillebuchstaben durch die Rotation des zylin drischen Nockens 5 angezeigt werden, ist es notwendig, die Drehwinkelposi tion des Nockens 5 genau zu erfassen, das heißt, die Drehwinkelposition des direkt mit dem Nocken 5 verbundenen Motors 6.

Üblicherweise wird ein (nicht gezeigter) Drehwinkelpositionssensor, wie beispielsweise eine Codiereinrichtung, an den Motor 6 als Vorrichtung zur Erfassung der Drehwinkelposition des Motors 6 angefügt.

Für eine Ursprungsposition wird der Drehwinkelpositionsdetektor in einen Zustand rückgesetzt, in welchem der Nocken sich in einer sorgfältig ausgewählten und festgesetzten Referenzposition befindet, wodurch die Dreh winkelposition des Nockens 5 durch den relativen Drehwinkel des Drehwinkel positionssensors im Hinblick auf die Ursprungsposition bekannt ist.

Andererseits wird ein Schrittmotor als kompakter, gesteuerter, einfach strukturierter Motor häufig und auf vielen Gebieten verwendet. Dieser Schritt motor wird durch magnetische Anziehung oder Abstoßung durch das Schalten des Erregerstroms einer Spule als Antwort auf jedes Impulssignal nur in vor bestimmten Rotationswinkeln gedreht. Der Schrittmotor hat daher den Vorteil, daß er eine Umwandlung von Impulsenergie in ein Drehmoment unter einer nicht rückgekoppelten digitalen Steuerung gestattet und somit einen billigen Antriebsmechanismus liefert, der nur wenige sich addierende Fehler aufweist.

Aufgaben die von der Erfindung gelöst werden sollen

Die Verwendung eines Schrittmotors in einer Anzeigevorrichtung 1 für Brailleschrift der oben erwähnten Struktur, wirft jedoch die folgenden Proble me auf:
Als erstes kommt bei der Verwendung eines Drehwinkelpositionssen sors, der geeignet ist, die Drehwinkelposition des Nockens 5 zu erfassen, der Vorteil eines Schrittmotors, der ohne irgend einen Drehwinkelpositionssensor gesteuert wird, nicht zur Geltung und dies ist absurd. Weiterhin ist der Auf bau, einschließlich der Vorrichtungen und Drähte für die Verbindung des Dreh winkelpositionssensors kompliziert und daher ist die ganze Einrichtung teuer.

Als zweites wird es, wenn die ursprüngliche Position des Schrittmotors zurückgesetzt wird, ohne daß, um die oben erwähnten Unannehmlichkeiten zu vermeiden, irgendein Drehwinkelpositionssensor verwendet wird, unmöglich die Ursprungsposition auf einfache Art festzustellen.

In diesem Fall wird als Ursprungsposition die Position festgesetzt, bei der der Schrittmotor durch Anlegen eines Pulspotentials mit vorbestimmtem Muster an seine Spule gestoppt wird. Beim Schrittmotor werden manchmal mehr als zwei Drehwinkelpositionen relativ zu einem Pulspotential eines ein zigen an die Spule angelegten Musters festgesetzt, um die Auflösung zu ver bessern.

Drittens steigt, wenn Vertiefungen und Vorsprünge in einer Vielzahl von Mustern auf der Oberfläche, die durch Drehung des zylindrischen Nockens 5 in Umfangsrichtung gebildet wird, ausgebildet werden müssen, bei einer stei genden Zahl von Mustern unvermeidlich auch der Durchmesser des Nockens 5. Das macht es schwierig, die Vorrichtung zu verkleinern, speziell die Aus dehnung der Vorrichtung in der angrenzenden Richtung.

Weiterhin hängt, wenn der Nocken 5 und der Motor 6 direkt mitein ander verbunden sind, das Funktionieren der Stifte 2 in hohem Maße von der Form des Nockens 5 ab. Daher scheint es erforderlich, daß der Nocken 5 mit extrem hoher Genauigkeit hergestellt wird, wodurch die Herstellungskosten steigen.

Bei einer (nicht gezeigten) Anzeigevorrichtung für Brailleschrift, die keinen Schrittmotor verwendet, wurde weiterhin vorgeschlagen, eine Anzeige vorrichtung für Brailleschrift zu verwenden, die anstelle des vorher erwähnten Nockens 5 eine Betätigungseinrichtung aus Bimetall verwendet, um die unte ren Enden der Stifte 2 zu betätigen. Bei einer derartigen Anzeigevorrichtung für Brailleschrift werden die Unannehmlichkeiten bei der Verwendung des obigen Schrittmotors nicht verursacht und die Größe der Einrichtung in einer Richtung rechtwinklig zur Richtung der Anordnung der Stifte 2 wird in gewis sem Maße begrenzt.

Da jedoch üblicherweise Hochspannungsenergie für den Antrieb einer Betätigungseinrichtung aus Bimetall benötigt wird, ist getrennt vom Hauptkör per der Anzeigevorrichtung für Brailleschrift eine große Energieversorgungsein richtung notwendig. Auch das macht es schwierig, die gesamte Vorrichtung zu verkleinern. Weiterhin kann eine solche Anzeigevorrichtung für Brailleschrift der Forderung nach Tragbarkeit aus dem oben genannten Grund nicht genü gen.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben erwähnten Umstände durchgeführt, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompakte und hoch präzise Anzeigevorrichtung für Binärinformation zu schaffen, die einen einfachen, preisgünstigen Aufbau hat und die keinen Dreh winkelpositionssensor, wie beispielsweise eine Kodiereinrichtung, besitzt.

Vorrichtung zur Lösung der Aufgabe

Um die obige Aufgabe zu lösen, schlägt die vorliegende Erfindung eine Anzeigevorrichtung für Binärinformation vor, die eine Vielzahl von parallel in regelmäßigen Intervallen angeordneten Stiften, ein Halteteil für die Halterung der Stifte, so daß diese getrennt und linear entlang ihren Achsen bewegt werden können, und einen Antriebsmechanismus für das Anschieben des einen Endes jedes der Stifte aufweist, um das andere Ende des Stiftes hin auszuschieben oder zurückzuziehen von beziehungsweise in eine Anzeigeober fläche, die auf dem Halteteil ausgebildet ist, wobei der Antriebsmechanismus aus einem linearen Nocken besteht, der in einer Richtung rechtwinklig zur Achse der Stifte bewegt wird, um die Stifte in axialer Richtung durch die auf seiner Oberfläche angebrachten Vertiefungen und Vorsprünge zu bewegen, und einem linearen Bewegungsmechanismus, um den linearen Nocken linear zu bewegen, wobei der lineare Bewegungsmechanismus einen Schrittmotor zur Rotation einer Welle mit einer Achse rechtwinklig zu den Stiften, eine Umwandlungsvorrichtung, die zwischen der Welle und dem linearen Nocken angeordnet ist, um eine Drehbewegung der Welle in eine lineare Bewegung des linearen Nockens umzuwandeln und eine Rücksetzvorrichtung aufweist, die nahe einem Bewegungsgebiet des linearen Nockens angeordnet ist, um eine rechtwinklige Ursprungsposition des Schrittmotors festzusetzen, wenn der lineare Nocken eine Referenzposition erreicht.

In der oben erwähnten Anzeigevorrichtung für Binärinformation kann die Rück setzvorrichtung ein Anschlag sein, der in Kontakt mit dem linearen Nocken gebracht wird, der die Referenzposition aus einer Richtung erreicht hat, um die weitere Bewegung des linearen Nockens in der gleichen Richtung zu stop pen, oder ein Sensor für das Messen des linearen Nockens, der die Referenz position erreicht hat, und für die Übertragung eines Ursprungspositionsrück setzsignals an den Schrittmotor.

Funktionsweise

Gemäß der Anzeigevorrichtung für Binärinformation der vorliegenden Erfin dung wird, wenn der Schrittmotor als eine Komponente des linearen Bewe gungsmechanismus durch das Betätigen des Antriebsmechanismus bewegt wird, eine Drehbewegung des Schrittmotors auf der Wellenachse in eine linea re Bewegung des linearen Nockens durch Betätigung der Umwandlungsvor richtung umgewandelt. Der lineare Nocken wird hierbei in einer Richtung rechtwinklig zur Achse der Stifte bewegt.

Da der lineare Nocken mit Vertiefungen und Vorsprüngen versehen ist, die in einem spezifischen Muster ausgebildet sind, pressen die Vertiefungen und Vorsprünge ein Ende jedes Stiftes in Bezug auf die Bewe gung des linearen Nockens, so daß die Stifte in axialer Richtung verschoben werden. Die anderen Enden der Vielzahl von Stiften, die durch das Halteteil gehalten werden, werden dabei aus der Anzeigeoberfläche herausgeschoben oder in sie zurückgezogen und es wird auf der Anzeigeoberfläche Binärinfor mation angezeigt.

Weiterhin wird in der obigen Anzeigevorrichtung für Binärinformation, wenn die Rücksetzvorrichtung aus einem Anschlag besteht, der in Kontakt mit dem linearen Nocken gebracht wird, der von einer Richtung aus eine Referenzposi tion erreicht hat, um die weitere Bewegung des linearen Nockens in der glei chen Richtung zu stoppen, der lineare Nocken an der Referenzposition durch Kontaktierung des Anschlags festgehalten.

Zu dieser Zeit wird die Welle des Schrittmotors, die durch die Umwandlungs vorrichtung mit dem linearen Nocken verbunden ist, auch festgehalten und der Schrittmotor, an den fortwährend eine pulsierende Spannung angelegt ist, wird fortgeschaltet und gezwungenermaßen in der Ursprungsposition plaziert. Das gestattet es, den Schrittmotor auf die Ursprungsposition zurückzusetzen ohne Verwendung einer Detektionsvorrichtung und es gestattet es, eine kom pakte, billige, einfach strukturierte Anzeigevorrichtung für Binärinformation bereitzustellen.

In der obigen Anzeigevorrichtung für Binärinformation ist es, wenn die Rück setzvorrichtung aus einem Sensor für das Messen des linearen Nockens be steht, der eine Referenzposition erreicht hat, und für die Übertragung eines Ursprungspositionsrücksetzsignals an den Schrittmotor, leicht und zuverlässig möglich, die Ursprungsposition des Schrittmotors relativ zum linearen Nocken, der an der Referenzposition positioniert wurde ohne Verwendung eines teuren Drehwinkelpositionssensors festzusetzen.

Ausführungsformen Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Längsschnitt, der eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung für Binärinformation zeigt.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt, der einen Zustand der in Fig. 1 gezeigten Anzeige vorrichtung für Binärinformation zeigt, in welchem eine Binärinformation ange zeigt wird, die sich von der in Fig. 1 unterscheidet.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt, der eine zweite Ausführungsform der erfindungs gemäßen Anzeigevorrichtung für Binärinformation zeigt.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Braille-Anzeigevorrichtung, bei welcher die in Fig. 3 gezeigten Anzeigevorrichtungen für Binärinformation nebeneinander angeordnet sind.

Fig. 5 ist eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungs gemäßen Anzeigevorrichtung für Binärinformation.

Fig. 6 ist eine Vorderansicht einer Anzeigevorrichtung für Binärinformation gemäß dem Stand der Technik.

Eine Ausführungsform der Anzeigevorrichtung für Binärinformation gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

Eine Anzeigevorrichtung 10 für Binärinformation dieser Ausführungsform für die Anzeige von beispielsweise 4 Bit Binärinformation umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt, vier Stifte 11, die parallel in gleichen Abständen angeordnet sind, ein Halteteil 12 zur Halterung der Stifte 11, verschiebbar in vertikaler Richtung und einen Antriebsmechanismus 13 zur getrennten Bewegung der Stifte 11 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung durch ein Nachobenschieben jedes Stiftes 11 an seinem unteren Ende 11a.

Das Halteteil 12 ist ein ebenes Teil, das an einem Gehäuse 14 befestigt ist, auf das der Antriebsmechanismus 13 montiert ist, und das die Stifte 11 in vielen Durchgangslöchern 15, die vertikal und parallel zueinander beabstandet durch das Halteteil 12 hindurch ausgeführt sind, hält. Diese Durchgangslöcher 15 sind so ausgebildet, daß sie einen etwas größeren Außendurchmesser als die Stifte 11 haben, so daß sie die Stifte 11, die durch den Antriebsmechanis mus 13 bewegt werden, so halten, daß sie nur in axialer Richtung verschoben werden können.

Der Antriebsmechanismus 13 besteht beispielsweise aus einem linearen Nocken bzw. Kamm 16, der im Gehäuse 14 untergebracht ist und einem linearen Bewegungsmechanismus 17 für die lineare Bewegung des linearen Nockens 16. Der lineare Nocken 16 hat die Form einer nahezu rechteckigen Platte und ist auf der Oberseite mit einer unebenen Oberfläche 18 versehen, die aus Vor sprüngen 18a und Vertiefungen 18b zusammengesetzt ist, zwischen denen, wie in Fig. 1 gezeigt, eine festgelegte Höhendifferenz besteht.

Der minimale Abstand zwischen jedem Vorsprung 18a und jeder Vertiefung 18b ist so festgelegt, daß er der Hälfte des Platzes zwischen den vom Halte teil 12 gehaltenen Stiften 11 entspricht und der Vorsprung 18a und die Ver tiefung 18b sind durch eine leicht geneigte Fläche 18c verbunden. Die Pins 11 besitzen zumindest an ihrem unteren Ende 11a eine nahezu runde Form, so daß sie sanft in Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegt werden durch eine Kraft, die von der unebenen Oberfläche 18 ausgeübt wird.

Der vertikale Abstand von der Spitze des Vorsprungs 18a bis zur Unterseite des linearen Nockens 16 wird etwas kürzer festgesetzt, als der von einer oberen Oberfläche 14a bis zu einer unteren Oberfläche 14b im Gehäuse 14.

Somit wird der lineare Nocken 16, der vom linearen Bewegungsmechanismus 17 angetrieben wird, so geführt, daß er sich nur linear in horizontaler Richtung bewegt, ohne vertikal im Gehäuse zu schwingen, während er an einem Dre hen gehindert wird.

Die unteren Enden der Stifte 11, die in den Durchgangslöchern 15 des Halte teils 12 gehaltenen werden, werden von der oberen Fläche 14a des Gehäuses 14 in das Gehäuse 14 vorgestreckt. Die unebene Oberfläche 18 des linearen Nockens 16 wird hierbei in Kontakt mit den unteren Enden 11a der Stifte 11 angeordnet. Wenn der Stift 11 durch den Vorsprung 18a nach oben bewegt wird, so wird er von einer Anzeigeoberfläche 12a auf der Oberseite des Halte teils 12 hinausgeschoben und zeigt somit den Wert "1" an. Wenn er in der Vertiefung 18b angeordnet wird, bewegt sich der Stift 11 nach unten und sein oberes Ende 11b wird unterhalb der Anzeigeoberfläche 12a plaziert, wodurch ein Wert "0" auf der Anzeigeoberfläche 12a dargestellt wird.

Der lineare Bewegungsmechanismus 17 umfaßt beispielsweise einen Schritt motor 20 für die Drehung eines sich horizontal erstreckenden Schaftes 19 um seine Achse und einen Schraubenspindelmechanismus 21 (Umwandlungs mechanismus) für die Umwandlung einer Drehbewegung des Schrittmotors 20 in eine lineare Bewegung des linearen Nockens 16. Der lineare Bewegungs mechanismus 17 umfaßt ferner einer Rücksetzvorrichtung 22 für das Festset zen einer Ursprungsposition des Schrittmotors 20, wenn der lineare Nocken 16 in einer Referenzposition angeordnet ist.

Der Schraubenspindelmechanismus 21 besteht aus einer Schraubenspindel 21a, die auf der Welle 19 des Schrittmotors 20 ausgebildet ist und einem Muttergewinde 21b, das im linearen Nocken 16 ausgebildet ist und das eine Drehbewegung des Schrittmotors 20 in eine lineare Bewegung des linearen Nockens 16 mit einer festgelegten Steigung umwandeln kann.

Die Rücksetzvorrichtung 22 besteht aus einer Anschlagfläche 14c (Stoppvor richtung) der inneren Oberfläche des Gehäuses 14, die zur Blockierung des Weges des linearen Nockens 16 angeordnet ist.

Wenn der lineare Nocken 16 nach vorn bewegt wird und in einer Referenzpo sition plaziert wird, in der die Stifte 11 eine binäre Referenzinformation anzei gen, das heißt, eine Position, die durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 1 angezeigt ist, stößt die Anschlagoberfläche 14c gegen eine vordere Endfläche 16a des linearen Nockens 16, um ein weiteres Vorangehen des linearen Nockens 16 zu stoppen. Dadurch stößt, sogar wenn der Schrittmotor 20 als Re aktion auf ein an ihn angelegtes Antriebsbefehlssignal angetrieben wird, der lineare Nocken 16 gegen die Anschlagfläche 14c und wird in einem Halte zustand gehalten und somit wird die Welle 19 durch den Schraubenspindel mechanismus 21 ebenfalls in einem Haltezustand gehalten. Somit wird der Schrittmotor 20 soweit voranbewegt, bis das Antriebsbefehlssignal aufhört und bei Beendigung des Antriebssignals zwangsweise in die Ursprungsposition gesetzt.

In einer Anzeigevorrichtung 10 für Binärinformation, die eine solche Struktur aufweist, wird, wenn ein Antriebsbefehlssignal an den Schrittmotor 20 als Komponente des linearen Bewegungsmechanismuses 17 angelegt wird und die Welle 19 als Reaktion auf das Antriebsbefehlssignal gedreht wird, der lineare Nocken 16 lineare in Übereinstimmung mit der Ganghöhe des Schrau benspindelmechanismuses 21 bewegt. Wenn der lineare Nocken 16 mit der unebenen Oberfläche 18 versehen ist, die in Kontakt mit den unteren Enden 11a der Stifte 11 angeordnet ist, werden die Stifte 11 vertikal gemäß den Vorsprüngen und Vertiefungen der unebenen Oberfläche 18 bewegt. Somit werden die oberen Enden 11b der Stifte 11 aus der Anzeigeoberfläche 12a hinausgeschoben oder in sie zurückgezogen, gemäß dem aufgebrachten Mu ster aus Vorsprüngen 18a und Vertiefungen 18b auf der unebenen Oberfläche 18, wodurch 4 Bit Binärinformation angezeigt werden.

Beispielsweise zeigt die Anzeigevorrichtung 10 für Binärinformation, die in Fig. 1 gezeigt ist, von der linken Seite der Fig. 1 her vier Bits der Binärinformation "0100" an. Wenn weiterhin der lineare Nocken 16 nur um einen Zwischen raum der Anordnung der Vorsprünge 18a und Vertiefungen 18b bewegt wird, indem die Welle 19 des Schrittmotors 20 veranlaßt wird, eine Vielzahl von Drehungen auszuführen, wird die Binärinformation "0001" angezeigt, wie das in Fig. 2 gezeigt ist.

In diesem Fall, wenn die Anzeigevorrichtung 10 für Binärinformation dieser Ausführungsform den linearen Nocken 16 verwendet und die Drehbewegung des Schrittmotors 20 in die lineare Bewegung des linearen Nockens 16 durch den Schraubenspindelmechanismus 21 umsetzt, braucht die Binärinforma tion nicht in einer Vielzahl von Mustern während der Rotation des Motors 6 angezeigt werden, wie das aus Vorangegangenem deutlich wird. Somit kann eine Einstellung derart vorgenommen werden, daß das Muster der Binärinfor mation nach beispielsweise einer Vielzahl von Drehungen der Welle 19 des Schrittmotors 20 wechselt.

Somit muß, da verhindert wird, daß ein Fehler in der Form der unebenen Ober fläche 18 des linearen Nockens 16 sich in empfindlicher Weise in der Binär information widerspiegelt, der lineare Nocken 16 nicht mit großer Genau igkeit hergestellt werden und die Zahl der Mannstunden für die Herstellung kann vermindert werden und die Stückrate kann verbessert werden. Wenn die Menge der anzuzeigenden Binärinformation zunimmt, muß nur die Länge des linearen Nockens 16 vergrößert werden. Die Außendimensionen des Nockens 16 müssen nicht wie beim konventionellen zylindrischen Nocken 5 erhöht werden. Dadurch kann eine Verkleinerung der Vorrichtung durch Reduktion der Größe des Nockens 5 in Querrichtung erreicht werden.

Zusätzlich ist, da der Schrittmotor 20 verwendet wird, die angelegte Span nung relativ gering und eine komplizierte Hochspannungsschaltung, die bei Verwendung von Bimetall gebraucht wird, wird unnötig, womit eine Verkleine rung der gesamten Anzeigevorrichtung 10 für Binärinformation erreicht wer den kann.

In dieser Ausführungsform kann, da die Anschlagoberfläche 14c, die die vor dere Endoberfläche 16a des linearen Nockens 16, der sich in Kontakt mit ihr befindet, zurückhält, als Rücksetzvorrichtung 22 für das Festsetzen der Ur sprungsposition des Schrittmotors 20 dient, die Ursprungsposition durch eine einfache Konfiguration zuverlässig rückgesetzt werden. Somit kann eine ge naue Binärinformation angezeigt werden.

Das Festsetzen der Ursprungsposition des Schrittmotors 20 wird bedarfsweise durchgeführt, insbesondere beim Einschalten und dergleichen. Das Festsetzen in solchen Fällen, beispielsweise beim Einschalten, kann durchgeführt werden, wenn ein Leistungsschalter angeschaltet wird oder wenn in anderen Fällen ein Rücksetzschalter betätigt wird.

Die Operation für die Festsetzung der Ursprungsposition des Schrittmotors 20 kann als Antwort auf das Anlegen eines Antriebsbefehlssignals an den Schritt motor 20 durchgeführt werden, das es dem linearen Nocken 16 gestattet, sich zur Anschlagoberfläche 14c zu bewegen über eine Entfernung, die minde stens der gesamten Betriebsentfernung entspricht, so daß eine zuverlässige Festsetzung erreicht wird, unabhängig davon, wo der lineare Nocken 16 posi tioniert ist.

In einer Anzeigevorrichtung 10 für Binärinformation gemäß der Erfindung ist es möglich, da keine teuere und komplizierte Detektorvorrichtung, wie bei spielsweise ein Drehwinkelpositionssensor, für die Detektion des Drehwinkels des Schrittmotors 20 montiert werden muß, eine billige Vorrichtung bereitzu stellen, die die meisten Vorteile des Schrittmotors nutzt, die darin bestehen, daß er eine einfache und hoch präzise Steuerung bietet.

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform einer Anzeigevorrichtung für Binärinformation gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben.

In dieser Ausführungsform sind Komponenten, die sie mit der vorangegange nen ersten Ausführungsform gemeinsam hat, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung ist vereinfacht.

Diese Ausführungsform verwendet die oben erwähnte Anzeigevorrichtung 10 für Binärinformation als eine Anzeigevorrichtung 30 für Brailleschrift. Wie in Fig. 3 gezeigt, zeigt eine Einheit 31 für den Antrieb von vier parallelen Reihen von Stiften 11, insgesamt acht Stiften, einen Braillebuchstaben an.

Anders gesagt, umfaßt die Anzeigevorrichtung 30 für Brailleschrift gemäß dieser Ausführungsform acht Stifte 11, die in zwei Reihen angeordnet sind, ein Halteteil 12 zur Halterung der Stifte 11, verschiebbar in vertikaler Richtung und zwei Antriebsmechanismen 13, die bei den entsprechenden Reihen an geordnet sind, um die Stifte 11 nach oben oder unten zu bewegen. Der An triebsmechanismus 13 hat eine Struktur, die derjenigen der oben erwähnten Anzeigevorrichtung 10 für Binärinformation ähnelt.

Zwei Schrittmotoren 20, die den entsprechenden Antriebsmechanismus 13 bilden, sind so angeordnet, daß sie zueinander in der vertikalen Richtung be wegt werden können und daß sie sich in Querrichtung überlappen, so daß die Größe der Einheit 31 selbst so schmal wie möglich ist. In Fig. 4 ist ein Innen gewindeloch 32 auf einem linearen Nocken 16 für die Verbindung von Kom ponenten ausgeformt, ein Befestigungsträger 33 befestigt den Schrittmotor 20 an einem Gehäuse 14 und ein Positioniervorsprung 34 positioniert die Gehäuse, wenn die Braille-Anzeigevorrichtungen nebeneinander, wie in Fig. 4 gezeigt, angeordnet werden.

In einer so aufgebauten Braille-Anzeigevorrichtung 30 werden, wenn zwei lineare Kämme 16 einzeln durch die Schrittmotoren 20 bewegt werden, die Stifte 11 von einer Anzeigeoberfläche 12a Reihe um Reihe vorgeschoben, um eine Braillebuchstaben anzuzeigen. Beim Einschalten oder dergleichen, werden die Ursprungspositionen der Schrittmotoren 20 durch das Betätigen einer Rücksetzvorrichtung, ähnlich der in der Anzeigevorrichtung 10 für Binärinfor mation der ersten Ausführungsform, präzise festgesetzt und es kann ein kor rekter Braillebuchstaben entsprechend einem Antriebsbefehlssignal angezeigt werden.

In einer solchen in Fig. 4 gezeigten Braille-Anzeigevorrichtung 30 erlaubt die Verwendung einer Vielzahl von Einheiten 31 in Queranordnung die Anzeige einer Vielzahl von Braillebuchstaben in einer Linie. In diesem Fall kann, da die Braille-Anzeigevorrichtung 30 dieser Ausführungsform einen linearen Bewe gungsmechanismus 17 verwendet, der den Schrittmotor 20 und den linearen Nocken 16 aufweist, die Dimension der Einheit 31 in Querrichtung reduziert werden. Die Einheiten 31 sind daher so angeordnet, daß die Braillebuchsta ben, die von den nebeneinanderliegenden Einheiten 31 angezeigt werden, voneinander nicht entfernt sind, was es ermöglicht, die Breite der Anzeige zu reduzieren und die Informationsmenge, die in einer Linie angezeigt wird, zu erhöhen.

Obwohl als Rücksetzvorrichtung 22 in den oben erwähnten ersten und zwei ten Ausführungsformen die Anschlagoberfläche 14c verwendet wird, die gegen die vordere Endoberfläche 16a des linearen Nockens 16 anschlägt, kann statt dessen auch eine Anschlagoberfläche 14c verwendet wird, die gegen die hintere Endoberfläche 16b des linearen Nockens 16 anschlägt. Weiterhin kann eine Anschlagoberfläche 14c, die an einen (nicht dargestellten) Anschlag anschlägt, der an einer beliebigen Position auf dem linearen Nocken 16 angeordnet ist, im Gehäuse 14 ausgeformt sein.

Anstelle der Anschlagoberfläche 14c kann ein (nicht dargestellter) Sensor, wie beispielsweise ein Annäherungsschalter oder ein Mikroschalter, für die Detek tion der vorbestimmten Position des linearen Nockens 16 vorgesehen sein, so daß die Ursprungsposition des Schrittmotors 20 aufgrund des Detektionssi gnals dieses Sensors festgesetzt wird.

In den oben erwähnten Ausführungsformen kann, obwohl der Schraubenspin delmechanismus, bestehend aus einer Schraubenspindel 21a, die auf der Welle 19 ausgeformt ist und dem Muttergewinde 21b, das im linearen Nocken 16 ausgebildet ist, als Umwandlungsvorrichtung für die Umwandlung der Rotationsbewegung des Schrittmotors 20 in eine lineare Bewegung des linea ren Nockens 16 verwendet wird, statt dessen eine Umwandlungsvorrichtung, bestehend aus beispielsweise einem, in Fig. 5 gezeigten, Zahntrieb 35 und einem Schneckentrieb 36 verwendet werden.

Obwohl bei den obigen Ausführungsformen vier Stifte 11 in einer Reihe an geordnet sind, können statt dessen drei oder weniger oder fünf oder mehr Stifte 11 in einer Reihe angeordnet werden.

Weiterhin sind die Bewegungsrichtungen, obwohl die Bewegungsrichtung der Stifte 11 vertikal und die des linearen Nockens 16 horizontal ausgerichtet ist, nicht auf diese obigen Richtungen beschränkt und sie müssen auch nicht rechtwinklige zueinander stehen.

Vorteile der Erfindung

Wie oben detailliert beschrieben wurde, umfaßt eine erfindungsgemäße Anzei gevorrichtung für Binärinformation ein Halteteil für das Halten einer Vielzahl von parallel in regelmäßigen Abständen angeordneten Stiften, so daß die Stifte einzeln und linear entlang der Axialrichtung bewegt werden können, und einen Antriebsmechanismus für das Anschieben eines Endes jedes Stiftes, um das andere Ende des Stiftes aus einer Anzeigeoberfläche hinauszuschieben oder es in sie zurückzuziehen, wobei der Antriebsmechanismus zusammen gesetzt ist aus einem linearen Nocken, der in einer Richtung rechtwinklig zur Achse der Stifte bewegt wird, um die Stifte in Axialrichtung durch Vertiefun gen und Vorsprünge auf seiner Ober fläche zu bewegen, und einen linearen Bewegungsmechanismus für eine lineare Bewegung des Nockens, wobei der lineare Bewegungsmechanismus einen Schrittmotor für das Drehen eines Schaftes entlang einer Achse rechtwinklig zu den Stiften, eine Umwandlungs vorrichtung für die Umwandlung einer Drehbewegung der Welle in eine lineare Bewegung des linearen Nockens und eine Rücksetzvorrichtung, die nahe ei nem Bewegungsbereich des linearen Nockens angeordnet ist, um eine Ur sprungsposition des Schrittmotors festzusetzen, wenn der lineare Nocken eine Referenzposition erreicht, umfaßt. Daher hat die Anzeigevorrichtung für Binär information folgende Auswirkungen:
Als erstes ist es möglich, da der Antriebsmechanismus für den Antrieb der Stifte in Form eines linearen Nockens ausgeführt ist, mit dem Anwachsen der Zahl der Stifte mit dem Anwachsen der anzuzeigenden Menge von Binärinfor mation, die angezeigt werden soll, ohne eine Vergrößerung des Antriebme chanismus in Querrichtung fertig zu werden. Somit kann leicht eine Ver kleinerung der Vorrichtung erzielt werden, was sich besonders auswirkt, wenn, wie in einer Braille-Anzeigevorrichtung, eine Vielzahl von Stiftreihen nebeneinander angeordnet ist.

Die Verwendung einer Rücksetzvorrichtung erlaubt es, die Ursprungsposition eines Schrittmotors festzusetzen ohne Verwendung irgend eines teueren und komplizierten Drehwinkelpositionsdetektors. Daher ist es möglich, den Vorteil eines Schrittmotors, der eine hochpräzise Steuerung bei einfachem Aufbau bietet, optimal zu nutzen und eine billige Vorrichtung bereitzustellen.

Die Verwendung eines Schrittmotors bietet weiterhin den Vorteil, daß die gesamte Einrichtung einschließlich der Energieversorgung verkleinert werden kann.

In der oben erwähnten Anzeigevorrichtung für Binärinformation kann, wenn die Rücksetzvorrichtung durch einen Anschlag ausgebildet ist, der gegen den linearen Nocken stößt, der von einer Richtung aus eine Referenzposition er reicht hat, um die weitere Bewegung des Nockens in derselben Richtung zu stoppen, zusätzlich zu den obigen Auswirkungen die Ursprungsposition des Schrittmotors leicht wiedereingestellt werden.

Weiterhin ist es möglich, wenn die Rücksetzvorrichtung in Form eines Sensors für das Messen des linearen Nockens ausgebildet ist, der die Referenzposition erreicht hat, und für die Übertragung eines Ursprungspositionsrücksetzsignals an den Schrittmotor, eine Anzeigevorrichtung für Binärinformation zu bieten, die eine ähnlich einfache Struktur wie oben aufweist.

Bezugszeichenliste

10 binäre Informationsvorrichtung
11 Stifte
12 Halteteil
12a Anzeigeoberfläche
13 Antriebsmechanismus
14c Anschlagoberfläche (Anschlag)
16 linearer Nocken
17 linearer Bewegungsmechanismus
19 Welle
20 Schrittmotor
21 Schraubenspindelmechanismus (Umwandlungsmechanismus)
22 Rücksetzvorrichtung

Claims

1. Anzeigevorrichtung (10; 30) für Binärinformation mit:
einer Vielzahl von Stiften (11) die parallel und in regelmäßigen Abstän den angeordnet sind,
einem Trageglied bzw. einer Haltevorrichtung (12) für das Halten dieser Stifte (11) derart, daß die Stifte (11) sich einzeln und linear entlang der Axialrichtung bewegen können; und
einem Antriebsmechanismus (13) für das Anschieben eines Endes (11a) jedes Stiftes (11), um das andere Ende des Stiftes aus einer Anzeige oberfläche, die auf dem Haltevorrichtung (12) ausgebildet ist, hinauszu schieben oder in sie zurückzuziehen, wobei dieser Antriebsmechanis mus (13) einen linearen Nocken (16), der in einer Richtung rechtwinklig zur Achse der Stifte (11) bewegt wird, um die Stifte (11) durch Ver tiefungen (18b) und Vorsprünge (18a) auf seiner (16) Oberfläche (18) in axialer Richtung zu bewegen, und einen linearen Bewegungsmecha nismus (17) für die lineare Bewegung des linearen Nockens (16) um faßt, wobei dieser lineare Bewegungsmechanismus (17) einen Schritt motor (20) für die Drehung einer Welle (19) auf einer Achse rechtwink lig zu den Stiften (11), eine Umwandlungsvorrichtung (21), die zwi schen dieser Welle (19) und dem linearen Nocken (16) angeordnet ist, um eine Drehbewegung der Welle (19) in eine lineare Bewegung des linearen Nockens (16) umzusetzen und eine Rücksetzvorrichtung (22) aufweist, die nahe einem Bewegungsbereich des linearen Nockens (16) angeordnet ist, um eine Ursprungsposition des Schrittmotors (20) fest zusetzen, wenn der lineare Nocken (16) eine Referenzposition erreicht.

2. Anzeigevorrichtung für Binärinformation nach Anspruch 1, bei der die Rücksetzvorrichtung (22) aus einem Anschlag (14c) besteht, gegen den der lineare Nocken (16) anschlägt, der die Referenzposition aus einer Richtung erreicht hat, um die weitere Bewegung des linearen Nockens (16) in der gleichen Richtung zu stoppen.

3. Anzeigevorrichtung für Binärinformation nach Anspruch 1, wobei die Rücksetzvorrichtung (22) ein Sensor ist, zum Wahrnehmen des linearen Nockens (16), der die Referenzposition erreicht hat, und zum Übertra gen eines Ursprungspositionsrücksetzsignals an den Schrittmotor (20).