一种盲文显示器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于残疾人特殊装备制造领域，具体地说，是一种盲文显示器装置，包括供电单元、控制单元、显示单元、保护单元，供电单元为控制单元、显示单元、保护单元提供电源支持，供电单元由电源模块组成，电源模块设定为2个输入端口和3个输出端口，控制单元由盲文输入模块、MCU模块、译码模块、锁存模块、光耦隔离模块组成，显示单元是由高强度不导电防渗透纤维编制而成的点阵材料，保护单元包括电流传感器和报警装置。

【技术实现步骤摘要】
一种盲文显示器装置
本技术属于残疾人特殊装备制造领域，具体地说，是一种盲文显示器装置。
技术介绍
盲人阅读是一个残疾人特殊教育的问题：学习和教育是全人类的必须，教育公平、享有受教育的权利是所有人类的基本权利，这种基本权利不能因为盲人的视力丧失而剥夺，但是由于盲人的先天性缺陷，导致盲人不能阅读正常印刷的书籍、绘图册、影视节目等任何与图像有关的传媒介质。为解决盲人阅读的难题，法国人路易·布莱尔1824年创造盲文，盲文或称点字、凸字，它是专为盲人设计、靠触觉感知的文字。盲文是一种拼音文字，每一个方块的点字是由六点组成，左侧从上到下为123，右侧为456，叫一方。我国由国家语言文字工作委员会规范标准审定委员会审定，经中国残疾人联合会、教育部、国家语言文字工作委员会同意，发布了《国家通用手语常用词表》和《国家通用盲文方案》，其作为中文盲文的语言文字规范，自2018年7月1日起实施。现在国内外盲文显示主要有以下方案：(1)语音式盲文显示语音式盲文显示是将文字转化为语言，使用音频播放文字内容，从而使得盲人获取知识。语音式盲文显示装置价格低廉，随着人工智能在文字识别中的深入应用，语音式盲文显示装置不存在技术壁垒。但是语音式盲文显示不能显示非文字的图像类，此外长时间的音频播放会损伤人类听力。(2)压电陶瓷式盲文显示器压电陶瓷式盲文显示器的核心元件是压电陶瓷，压电陶瓷具有可逆性，当两个极化方向相反的压电陶瓷紧紧贴合在一起时，给压电双晶片施加上正向的电压时，有一个方向收缩，名一个方向伸长，因此会变形弯曲，压电陶瓷片上的驱动针也随之向上运动。(3)记忆合金式盲文显示器记忆合金式盲文显示器是按照形状记忆效应进行研发制造。盲文显示器使用双程形状记忆合金。双程记忆合金在对其加热的时候恢复高温状态下的形状，降温的时候又能恢复到低温时候的形状。(4)电磁式盲文显示器电磁式盲文显示器是目前应用最广泛的一种设备，其采用电磁铁所制成的驱动器，通过计算机控制驱动器带动橡胶针升降以显示盲文信息。(5)气动式盲文显示器气动式盲文显示装置利用空气压缩机向密封装置内部通入压缩空气，与外界空气形成压强差，在内部压力作用下，由高聚物分子材料制成的薄膜触摸屏表面就会触点凸起，形成盲文触点。(6)电刺激式盲文显示器电刺激式盲文显示器没有机械驱动器产生压力或者震动触觉，只通过微电极表层电流直接刺激皮肤内的神经纤维，盲人可以通过手指尖端的电脉冲刺激来识别盲文。(7)温控式盲文显示器温控式盲文显示器具有若干个温控触点，通过对每个半导体制成的温控触点的冷热控制，表示盲文接触点，从而显示盲文。表1现有盲文显示器的优缺点对比由表1可见，语音式盲文显示器价格便宜、装置简单，但是不能显示图像，盲人长时间聆听会损伤听力，且易受周围环境音的干扰；压电陶瓷式盲文显示器速度快，但是装置结构复杂；记忆合金式盲文显示器结构简单，但是温度变化速率较慢，因此装置实时性差；电磁式盲文显示器原理简单，但是每个触针都需要单独的电磁装置，因此多盲文显示装置结构复杂；气动式盲文显示器需要气泵，装置复杂，体积较大，携带不便；电刺激式盲文显示器体积迷你、结构简单，但是每个人或者同一个人不同时刻，手指端的敏感度不同，因此装置可靠性较差，且不能显示图像；温度控制式盲文显示器结构新颖，但是温度变化速率慢，系统实时性较差。随着社会的进步，知识进一步爆炸性增长，人类对知识的需求也越来越高，如何设计一款价格低廉、响应快速、体积小型、携带便捷、能够显示图像、可以长时间使用的盲文显示器对解决视力残障人士自我学习具有极其重要的作用，具有理论研究与实际应用的意义。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术披露了一种盲文显示器装置，根据所加电流不同能够使特殊液体固化与还原的盲文显示装置，这种装置响应快速、结构简单、能够显示盲文与图像，可以长时间使用。本技术采用的具体技术方案如下：一种盲文显示器装置，包括供电单元、控制单元、显示单元、保护单元，供电单元为控制单元、显示单元、保护单元提供电源支持，供电单元由电源模块组成，电源模块设定为2个输入端口和3个输出端口，控制单元由盲文输入模块、MCU模块、译码模块、锁存模块、光耦隔离模块组成，显示单元是由高强度不导电防渗透纤维编制而成的点阵材料，保护单元包括电流传感器和报警装置。本技术的进一步改进，电源模块的2个输入端口为直流DC-36V输入端口和交流AC-220V输入端口，电源模块的3个输出端口为DC-2-5kV输出端口、AC-0.8-2kV输出端口和DC-5V输出端口。本技术的进一步改进，显示单元是由高强度不导电防渗透纤维编制而成的点阵材料，制造时先将电变液材料由注入口灌入，热封注入口后，使用具有凸出经纬条，凹进圆点加热压制设备热压液泡垫，电变液材料在液泡垫预设的经纬通道中流动，经挤压后聚集在液泡垫预设的盲文凸点处，热封液泡垫流动通道后，形成液泡，包括2行，每行24方，每方6个凸点，共计288个凸点；显示单元中还包括固化液泡的DC直流高压线和振荡固化恢复液泡的AC交流高压线。本技术的进一步改进，控制单元采用MCU核心控制板，优先选择Arduinomage2560。本技术的有益效果：①“电变液”盲文显示器使用液泡垫作为显示装置，液泡垫是一种绝缘、高强度纤维软性材料，不使用时可以随意弯曲与折叠，方便收藏和携带。②“电变液”盲文显示器采用模块化设计，包含：电源模块、盲文显示模块、控制器模块；模块化设计方便设备检修与维护，此外可以根据不同要求与环境任意组合配置不同规格的模块。③“电变液”盲文显示器结构小巧，选择电池供电时，可以随身携带与使用，选择AC220V供电时，体积可以进一步缩小。④“电变液”盲文显示器响应快速，使用DC电流固化特殊液体，使其晶体化，使用AC电流振荡晶体，使其还原，整个过程为ms级，整个过程极其快速，可以满足实时性的要求，此外液体结晶后具有较强的剪切应力，能够明显被盲人感觉到。⑤“电变液”盲文显示器可以根据需要设计较大面积的液泡垫，具有大面积的显示区域，可以显示图像。⑥随着科技的发展，当新的“电变液”材料技术后，这种“电变液”盲文显示器不需要改变结构，只需要更换新型材料、优化软件程序即可实现性能优化。附图说明图1为尿素包覆Ba-Ti-O纳米颗粒电流变液电场强度与屈服强度。图2为本技术的硬件结构拓扑图。图3为电源组成逻辑拓扑图。图4为电源DC-36V转换DC-5V原理图。图5为电源AC-220V转换DC-36V原理图。图6为电源DC-36V转换DC-2-5kV原理图。图7为电源DC-36V转AC-0.8-2kV原理图。图8为显示模块原理图。图9为基于PCF8574的级联驱动器原理图。图10为I2C总线PCF8574写模式下的数据帧图。图11为I2C总线单个PCF8574本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盲文显示器装置，其特征在于，包括供电单元、控制单元、显示单元，所述供电单元为所述控制单元、显示单元、保护单元提供电源支持，所述供电单元由电源模块组成，所述电源模块设定为2个输入端口和3个输出端口，所述控制单元由盲文输入模块、MCU模块、译码模块、锁存模块、光耦隔离模块组成，所述显示单元是由高强度不导电防渗透纤维编制而成的点阵材料表面设置有凸点，所述凸点内充满电变液材料，包括2行，每行24方，每方6个凸点，共计288个凸点。/n

【技术特征摘要】
1.一种盲文显示器装置，其特征在于，包括供电单元、控制单元、显示单元，所述供电单元为所述控制单元、显示单元、保护单元提供电源支持，所述供电单元由电源模块组成，所述电源模块设定为2个输入端口和3个输出端口，所述控制单元由盲文输入模块、MCU模块、译码模块、锁存模块、光耦隔离模块组成，所述显示单元是由高强度不导电防渗透纤维编制而成的点阵材料表面设置有凸点，所述凸点内充满电变液材料，包括2行，每行24方，每方6个凸点，共计288个凸点。


2.根据权利要求1所述的盲文显示器装置，其特征在于，所述电源模块的2个输入端口为直流DC...

【专利技术属性】
技术研发人员：张芊，魏张驰，王伟然，魏永春，谭斐，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军事交通学院镇江校区，
类型：新型
国别省市：江苏;32