DE3923967A1 - Modul zur darstellung taktiler informationen - Google Patents
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Description
Die Erfindung benutzt piezokeramische Streifen zur Darstellung von
taktiler Information, insbesondere von Blindenschrift in Braille-Code.
Mit Hilfe der piezokeramischen Streifen, welche bei der Anlegung von
elektrischer Spannung eine Formveränderung erfahren, können auch
Stellglieder (z. B. Schaltkontakte) bedient werden.
Das Modul besteht aus zumindest einem Tastpunkt und ist aufgrund sei
ner Anordnung in beliebiger Rasterung und für jedes gewünschte Format
benutzbar. Für die Darstellung von Blindenschrift kann das Modul mit
2 × 4 Punkten ausgestattet werden.
Die taktile Information wird durch das Anheben und Absenken eines
Stiftes übermittelt, welcher mittels eines piezokeramischen Streifens
mit Hilfe eines Hebekopfes bewegt wird.
Durch das Anheben des Stiftes kann auch ein Stellglied betätigt wer
den.
Das Anheben und Absenken eines Stiftes wird mittels eines piezokerami
schen Streifens, welcher entweder senkrecht unter dem Stift steht,
oder waagerecht unter ihm liegt, durch die horizontale Bewegung eines
Hebekopfes bewirkt.
Steht der Hebekopf mit seinem erhabenen Teil unter dem Stift, so ist
der Stift angehoben, und somit gesetzt. Steht hingegen der erhabene
Teil neben dem Stift, so senkt sich derselbe auf ein niedrigeres
Niveau. Dies geschieht entweder durch die Gravitationskraft oder durch
eine Feder, welche den Stift ständig nach unten drückt, und somit
löscht.
Der Stift dient zur Darstellung von taktiler Information, z. B. in
einer 2 × 4 Matrix zur Darstellung von Blindenschrift im Braille-Code.
Der Stift kann ebenfalls zur Betätigung von Stellgliedern, z. B. für
Schaltkontakte, benutzt werden.
Fig. 1 zeigt einen vergrößert dargestellten Längsschnitt des Aus
führungsbeispiels eines 8-Punkt-Braillemoduls, mit senk
recht angeordneten piezokeramischen Streifen.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels.
Fig. 4 zeigt Beispiele des Hebekopfes:
a) ohne Verriegelungsmöglichkeit
b) mit Verriegelungsmöglichkeit.
a) ohne Verriegelungsmöglichkeit
b) mit Verriegelungsmöglichkeit.
Fig. 5 zeigt das Funktionsprinzip am Beispiel des Hebekopfes:
a) ohne Verriegelungsmöglichkeit
b) mit Verriegelungsmöglichkeit.
a) ohne Verriegelungsmöglichkeit
b) mit Verriegelungsmöglichkeit.
Das aus den Figuren ersichtliche Braille-Modul kann in der gezeigten
Ausführungsform acht Punkte darstellen, und damit acht Taststifte pro
Modul enthalten (siehe Fig. 2).
Mehrere dieser Moduls können zeilen- und flächenweise aneinanderge
reiht werden.
Das Braille-Modul (siehe Fig. 1) weist einen Modulkörper (Nr. 1a) so
wie eine ergonomische gestaltbare, abnehmbare Deckfläche (Nr. 2) auf,
in welche Taststifte (Nr. 3) eingelassen sind.
Der Modulkörper ist aus einem thermoplastischen Werkstoff hergestellt
und weist acht Kammern (Nr. 4) auf, die durch Trennstege (Nr. 5) von
einander getrennt sind.
Die acht Kammern bilden an der Unter- und Oberseite einen geraden Ab
schluß aus, in welchem die piezokeramischen Aktivatoren (Nr. 6) für
die zugehörigen Taststifte (Nr. 3) fest eingespannt sind. An den Kup
pen der Aktivatoren (Nr. 6) sind die jeweiligen Hebeköpfe (Nr. 7)
starr verbunden.
Wie man aus der Fig. 1 erkennt, sind die Aktivatoren (Nr. 6) sowie
die Taststifte (Nr. 3) in den Löchern (Nr. 8 bei Fig. 2) vertikal an
geordnet.
Der gemäß der Darstellung Fig. 1 linke Taststift (Nr. 3) wird durch
den linken Aktivator (Nr. 6) angesteuert. Die nach rechts versetzten
weiteren Aktivatoren (Nr. 6) steuern entsprechend die in gleicher Wei
se versetzten Taststifte an.
Die Spannungszufuhr zu den einzelnen Aktivatoren (Nr. 6) erfolgt über
die an der Unterseite des Modulkörpers (Nr. 1a) angeordneten Kontakt
stifte (Nr. 9), welche in eine Grundeinheit (nicht dargestellt) einge
steckt werden können.
Die in der Deckfläche (Nr. 2) eingelassenen Taststifte (Nr. 3) bewegen
sich in einer Stiftkammer (Nr. 10), deren unterer Abschluß ein abnehm
bares Zwischenplättchen (Nr. 11) bildet.
Die in der Stiftkammer (Nr. 10) enthaltene Feder (Nr. 12) gewähr
leistet eine gesenkte Stiftposition im gelöschten Zustand, bei dem
der erhabene Teil des Hebekopfes neben dem Stift steht.
Die in Fig. 4a und 4b dargestellten Beispiele der Hebeköpfe (Nr. 7)
unterscheiden sich in ihrer Verriegelungseigenschaft.
Der Hebekopf (Nr. 7) nach Fig. 4a weist in Verbindung mit dem piezo
keramischen Aktivator eine federnde Eigenschaft auf.
Das bedeutet, daß der Taststift (Nr. 3) bei mechanischer Belastung
von oben federnd nachgibt, indem der Hebekopf (Nr. 7) durch die Feder
steifigkeit des piezokeramischen Aktivators zur Seite weggedrückt
wird.
Bei dem in Fig. 4b dargestellten Hebekopf (Nr. 7) wird bei mechani
scher Belastung des Taststiftes (Nr. 3) der Hebekopf (Nr. 7) nicht
zur Seite gedrückt, da der Taststift (Nr. 3) im gesetzten Zustand in
der Vertiefung (Nr. 13) des erhabenen Teils des Hebekopfes (Nr. 7)
aufliegt und somit verriegelt ist.
Fig. 5a und 5b zeigen das Funktionsprinzip der Anordnung sowohl
im gesetzten Zustand (S) als auch im gelöschten Zustand (L).
Claims (10)
1. Modul zur Darstellung von taktiler Information mit Hilfe eines
Stiftes, welcher durch die horizontale Auslenkung eines Hebekopfes an
gehoben oder abgesenkt wird.
Dieser Hebekopf wird durch die Verformung eines piezokeramischen
Streifens, welcher senkrecht zum Taststift steht, ausgelenkt.
2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Hebe
kopf auslenkende piezokeramische Streifen auch waagerecht zum Tast
stift liegen kann.
3. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anzahl, Raste
rung und Format der taktilen Stifte - abweichend von dem der 2 × 4
Matrix für die Blindenschrift-Darstellung - beliebig sein kann.
4. Modul nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
taktile Stift durch die jeweilige spezielle Form des Hebekopfes im
angehobenen Zustand entweder verriegelt oder federnd ist.
5. Modul nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hebekopf mit dem piezoelektrischen Streifen starr verbunden ist.
6. Modul nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
taktile Stift durch die Gravitationskraft oder durch eine Federkraft
nach unten bewegt wird.
7. Modul nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es
mit den Kontaktstiften auf einer Grundeinheit steckbar verbunden wer
den kann.
8. Modul, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Hebekopf bewegte Stift als
Stellglied verwendet wird, z. B. als Relais mit sehr geringem Stromver
brauch.
9. Modul, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebekopf nicht mit einem piezo
keramischen Streifen, sondern durch einen elektromagnetischen Antrieb
ausgelenkt wird.
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