Модуль підйомного механізму пристрою тактильної індикації

Реферат: Модуль підйомного механізму пристрою тактильної індикації містить корпус з пласкою поверхнею індикації, яка має отвори, з розміщеними в ньому органами управління тактильними елементами, і які з'єднані з друкованою платою, що має вхідні та вихідні контакти, і тактильні елементи зі стрижнями, які мають сферичні головки, що виконані з можливістю зворотнопоступального переміщення крізь вказані отвори. Кожний орган управління тактильними елементами виконано у вигляді рухомої частини електромеханічного реле постійного струму типу RT314012 або йому подібного, розміщеного в корпусі та приєднаного до відповідних контактів друкованої плати, та з'єднаного з рухомою частиною стрижня тактильного елемента, який виконаний з діелектричного немагнітного матеріалу. Сферичні головки тактильних елементів мають діаметр 4,2 мм, а відстань між центрами сусідніх сферичних головок, що формують ряд або стовпчик символу Брайля, складає 7 мм. Головки виконані з діелектричного немагнітного матеріалу, причому в вихідному положенні головки знаходяться врівень з пласкою поверхнею індикації та виконані з можливістю підйому на 1,5 мм над рівнем пласкої поверхні індикації при надходженні керуючого сигналу до органу управління. UA 105395 U (12) UA 105395 U UA 105395 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до тифлотехніки, а саме до навчальних пристроїв для синтезу точкового зображення шрифту Брайля на поверхні індикації для людей з обмеженим зором та сліпих. Відомим є тактильний дисплей, інформаційне поле якого створено індикаторами, з програмно керованими п'єзоелектричними стрижнями, що скомутовані у знакогенератор, який створює стрічки інформаційного поля на запам'ятовуючому пристрої та відображаючими їх стан демонстраторами-діелектриками, комутуючими попередній та наступний індикатор. В дисплеї водночас працюють вісім або всі знакогенератори (патент на винахід UA 89763, МПК G09B 21/00, B25J 19/00, B25J 19/02, публ. 10.03.2010, бюл. № 5, 2010 р.) Недоліком аналога є трудомісткість виконання пристрою, що налічує множину високоточних п'єзоелектричних елементів, їх хрупкість. Також слід зазначити недостатньо високу достовірність сприйняття інформації оператором зі зниженою тактильною чутливістю при використанні відомого тактильного дисплею. Відсутність можливості навчання за допомогою відомого аналога осіб, які втратили зір в середньому та похилому віці та мають знижену тактильну чутливість. Найближчим аналогом є пристрій для синтезу рельєфно-точкового зображення. Пристрій має матрицю з отворами, плату з отворами та прикріпленими до неї мікрокорпусами, в отворах яких розміщені пуансони з немагнітного матеріалу, орган управління пуансонами, що містить електромагнітний привід кожного пуансона, який складається зі стрижня, обмотки електромагніта втяжного типу, яка намотана на циліндричну поверхню мікрокорпусу, П-подібний магнітопровід, що розташовано в нижній частині кожного мікрокорпусу, має горизонтальну складову і різновисокі вертикальні складові та блок управління рельєфом і пружини, за допомогою якого кожний пуансон підпружинений (патент на винахід RU 2183559, МПК B41J 3/32, В41J 3/38, G09B 21/00, публ. 20.06.2002) Недоліком аналога є трудомісткість виконання пристрою, складна конструкція, що налічує множину високоточних елементів П-подібних приводів, мікрокотушок, магнітопроводів, пружин. Відсутність можливості навчання за допомогою відомого пристрою осіб, які втратили зір в середньому та похилому віці та мають знижену тактильну чутливість. Задачею корисної моделі є зниження трудомісткості та спрощення конструкції виготовлення підйомного механізму елементів пристрою тактильної індикації, що формують символи шрифту Брайля, формування високої точності синтезу збільшених символів шрифту Брайля, забезпечення можливості навчання осіб середнього та похилого віку, що мають знижену тактильну чутливість. Поставлена задача вирішується тим, що модуль підйомного механізму пристрою тактильної індикації, який містить корпус з пласкою поверхнею індикації, яка має отвори, з розміщеними в ньому органами управління тактильними елементами, і які з'єднані з друкованою платою, що має вхідні та вихідні контакти, і тактильні елементи зі стрижнями, які мають сферичні головки, що виконані з можливістю зворотно-поступального переміщення крізь вказані отвори, згідно з корисною моделлю, виконаний таким чином, що кожний орган управління тактильними елементами виконано у вигляді рухомої частини електромеханічного реле постійного струму типу RT314012 або йому подібного, розміщеного в корпусі та приєднаного до відповідних контактів друкованої плати, та з'єднаного з рухомою частиною стрижня тактильного елемента, який виконаний з діелектричного немагнітного матеріалу, причому сферичні головки тактильних елементів мають діаметр 4,2 мм, а відстань між центрами сусідніх сферичних головок, що формують ряд або стовпчик символу Брайля, складає 7 мм, і самі головки виконані з діелектричного немагнітного матеріалу, причому в вихідному положенні головки знаходяться врівень з пласкою поверхнею індикації та виконані з можливістю підйому на 1,5 мм над рівнем пласкої поверхні індикації при надходженні керуючого сигналу до органу управління. Розміри головок тактильних елементів, їх взаємне розташування та висота підйому над поверхнею індикації винайдено експериментальним шляхом. Саме такі величини є найбільш прийнятними для навчання шрифту Брайля осіб середнього та похилого віку, що мають знижену тактильну чутливість та втратили зір. Така конструкція та взаємозв'язок елементів корисної моделі дозволяє виконати поставлену задачу зі зниження трудомісткості та спрощення конструкції виготовлення підйомного механізму елементів пристрою тактильної індикації, що формують збільшені символи шрифту Брайля високої точності, забезпечують оптимальний варіант навчання осіб середнього та похилого віку, що мають знижену тактильну чутливість. Корисна модель пояснюється графічними матеріалами. 1 UA 105395 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фігура 1. Вид електромеханічного реле постійного струму типу RT314012 в частковому розрізі з приєднаним тактильним елементом, сполученим з друкованою платою, що розміщений в корпусі, який має пласку поверхню індикації. Фігура 2. Вид друкованої плати з контактами. Фігура 3. Принципова електрична схема блока магнітів. Фігура 4. Інтерфейс актуальної версії програми. Фігура 5. Символ шрифту Брайля, що відповідає букві "Р", сформований над пласкою поверхнею індикації сферичними головками Фігура 6. Корпус пристрою тактильної індикації з пласкою поверхнею індикації з отворами. Елементи корисної моделі позначені наступними цифровими позиціями. 1 - рухома частина електромеханічного реле постійного струму типу RT314012 або подібного 2 - реле постійного струму типу RT314012 або подібного 3 - стрижень тактильного елемента 4 - сферична головка тактильного елемента 5 - друкована плата 6 - корпус 7 - пласка поверхня індикації 8 - отвори на пласкій поверхні індикації 9, 10, 11, 12, 13, 14 - контакти електромеханічного реле постійного струму типу RT314012 або подібного, що з'єднано з контактами друкованої плати 15, 16, 17, 18 - контакти друкованої плати, через які подаються керуючі сигнали 19 - роз'єм друкованої плати CONN1 для під'єднання електромагнітів до блока керування 20, 21, 22 - магніти електромеханічних реле постійного струму типу RT314012 або подібного 23 - керуючий сигнал магніту 20 24 - керуючий сигнал магніту 21 25 - керуючий сигнал магніту 22 26-спільний 27 - блок керування. Модуль підйомного механізму пристрою тактильної індикації, який має корпус (6) з пласкою поверхнею індикації (7), яка має отвори (8), з розміщеними в ньому органами управління тактильними елементами, і які з'єднані з друкованою платою (5), що має вхідні та вихідні контакти (15, 16, 17, 18), і тактильні елементи зі стрижнями (3), які мають сферичні головки (4), що виконані з можливістю зворотно-поступального переміщення крізь вказані отвори (8), який відрізняється тим, що кожний орган управління тактильними елементами виконано у вигляді рухомої частини (1) електромеханічного реле постійного струму типу RT314012 або йому подібного (2), розміщеного в корпусі (6) та приєднаного (9, 10, 11, 12, 13, 14) до відповідних контактів (15, 16, 17, 18) друкованої плати (5), та з'єднаного з рухомою частиною (1) стрижня тактильного елемента (3), який виконаний з діелектричного немагнітного матеріалу, причому сферичні головки тактильних елементів (4) мають діаметр 4,2 мм, а відстань між центрами сусідніх сферичних головок (4), що формують ряд або стовпчик символу Брайля, складає 7 мм, і самі головки виконані з діелектричного немагнітного матеріалу, при цьому в вихідному положенні головки (4) знаходяться врівень з пласкою поверхнею індикації (7) та виконані з можливістю підйому на 1,5 мм над рівнем пласкої поверхні індикації (7) при надходженні керуючого сигналу (23, 24, 25, 26) до органу управління. Вирішення поставленої задачі корисної моделі пояснюється додатково тим, що модуль підйомного механізму пристрою тактильної індикації виконано таким чином, що в корпусі (6) з пласкою поверхнею індикації (7) з отворами (8) розміщено орган управління тактильними елементами, який з'єднано з друкованою платою (5), що має вхідні і вихідні контакти (15, 16, 17, 18) і тактильні елементи зі стрижнями (3), які мають сферичні головки (4), що виконані з можливістю зворотно-поступального переміщення крізь вказані отвори (8) та мають такі відмінності. Орган управління кожним тактильним елементом виконано у вигляді електромеханічного реле постійного струму типу RT314012 або йому подібного (2). Два контакти реле (9, 10; 11, 12; 13, 14) приєднано до відповідних контактів друкованої плати (15, 18; 16, 18; 17, 18). Реле (2) розміщено таким чином, що до його рухомої частини (1), яка приводиться до руху шляхом підйому горизонтального плеча якоря електромагніта приєднано стрижень тактильного елемента (3), який виконано з діелектричного немагнітного матеріалу. З'єднання стрижня тактильного елемента (3) з рухомою частиною електромеханічного реле (1) здійснено таким чином, що в вихідному положенні, сферичні головки тактильних елементів (4) збільшеного діаметра, які виконані з діелектричного немагнітного матеріалу та мають 2 UA 105395 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 діаметр 4,2 мм, що дозволяє вільно здійснювати зворотно-поступальні переміщення крізь отвори (8) поверхні індикації (7) корпусу пристрою (6), знаходяться врівень з пласкою поверхнею індикації (7). Для створення дисплею, що відображає шість точок на поверхні індикації (7) використано шість електромеханічних реле постійного струму типу RT314012 або йому подібного (2) з приєднаними стрижнями тактильних елементів (3), які розміщені на двох друкованих платах (5) симетрично по три одна навпроти другої. Розміщення реле (2) з приєднаними стрижнями (3) тактильних елементів виконано таким чином, що відстань між центрами сусідніх сферичних головок тактильних елементів (4), що формують збільшений ряд або стовпчик символу Брайля, складає 7 мм. Оператором здійснюється формування пакета символів, який через блок керування (27) надходить на контакти друкованої плати (15, 16, 17, 18) сигналами керування (23, 24, 25, 26). Програмно керовані сигнали (23, 24, 25, 26) забезпечують протікання електричного струму через визначені контакти друкованої плати (15, 16, 17, 18) до визначених магнітів (20, 21, 22) електромеханічних реле (2), управління визначеними електромеханічними реле (2), що перетворюють електричний сигнал в механічне переміщення сферичних головок (4) над пласкою поверхнею індикації (7) для кожної точки, відображаючи відповідний символ шрифту Брайля над поверхнею індикації сферичними головками. Таке виконання модуля підйомного механізму пристрою тактильної індикації дозволяє при надходженні керуючого сигналу (23, 24, 25, 26) здійснювати підйом верхівки сферичної головки (4) над поверхнею індикації на 1,5 мм. Сукупність цих ознак дозволяє формувати високу точність синтезу збільшених символів шрифту Брайля та забезпечувати можливість навчання осіб, які втратили зір в середньому та похилому віці та мають знижену тактильну чутливість. Приклад реалізації корисної моделі. Дані, що надходять, обробляються за допомогою комп'ютерного алгоритму. При цьому, на екран комп'ютера виводиться, наприклад поточна літера "Р", як у звичній буквеній формі, так і у вигляді точок шрифту Брайля. Це корисно для педагога, що буде навчати слабозорого. Інтерфейс програми наведено на фіг. 4. Через USB інтерфейс на блок керування (27) пристроєм тактильної індикації передаються пакети з символами, що необхідно вивести на пласку поверхню індикації (7). Керуючі сигнали (23, 24, 25, 26), що надійшли до модуля підйомного механізму, сформували над пласкою поверхнею індикації (7) символ шрифту Брайля, що відповідає букві "Р" за допомогою підйому чотирьох сферичних головок тактильних елементів (4), що наведено на фіг. 5 Джерела інформації: 1. Патент на винахід UA 89763, МПК G09B 21/00, B25J 19/00, B25J 19/02, публ. 10.03.2010, бюл. № 5, 2010 р. 2. Патент на винахід RU 2183559, МПК B41J 3/32, B41J 3/38, G09B 21/00, публ. 20.06.2002. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Модуль підйомного механізму пристрою тактильної індикації, який містить корпус з пласкою поверхнею індикації, яка має отвори, з розміщеними в ньому органами управління тактильними елементами, і які з'єднані з друкованою платою, що має вхідні та вихідні контакти, і тактильні елементи зі стрижнями, які мають сферичні головки, що виконані з можливістю зворотнопоступального переміщення крізь вказані отвори, який відрізняється тим, що кожний орган управління тактильними елементами виконано у вигляді рухомої частини електромеханічного реле постійного струму типу RT314012 або йому подібного, розміщеного в корпусі та приєднаного до відповідних контактів друкованої плати, та з'єднаного з рухомою частиною стрижня тактильного елемента, який виконаний з діелектричного немагнітного матеріалу, причому сферичні головки тактильних елементів мають діаметр 4,2 мм, а відстань між центрами сусідніх сферичних головок, що формують ряд або стовпчик символу Брайля, складає 7 мм, і самі головки виконані з діелектричного немагнітного матеріалу, причому в вихідному положенні головки знаходяться врівень з пласкою поверхнею індикації та виконані з можливістю підйому на 1,5 мм над рівнем пласкої поверхні індикації при надходженні керуючого сигналу до органу управління. 3 UA 105395 U 4 UA 105395 U 5 UA 105395 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6