便攜式電子盲文閱讀器的制造方法
【專利摘要】一種便攜式電子盲文閱讀器，該閱讀器包括：一個(gè)電容式屏幕，通過輸入端口或任何其他合適的裝置將信息輸入到該屏幕，通過微處理器對(duì)該信息進(jìn)行解碼和編碼以將所述信息轉(zhuǎn)換成盲文字符；一個(gè)頂針，該頂針包括能夠在讀者的手指中生成刺激的多個(gè)元件，從而讀者識(shí)別該屏幕上展現(xiàn)的字符；以及多條導(dǎo)引線，用于保證在閱讀過程中該頂針滑入正確方向和在正確的軌跡上。
【專利說明】便攜式電子盲文閱讀器
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電子閱讀器，并且更具體地涉及允許視力障礙的人或盲人“閱讀”通過任何已知或未知的合適手段結(jié)合到這種閱讀器上的任何印刷材料的便攜式電子盲文閱讀器。
[0002]發(fā)明背景
[0003]西班牙專利ES2202570描述了一種用于盲人的便攜式閱讀裝置，該閱讀裝置集成了能夠處理印刷文本的光學(xué)傳感器、存儲(chǔ)被適配成用于識(shí)別印刷字符的軟件以及這種字符到盲文字符的轉(zhuǎn)換軟件的電子系統(tǒng)、觸摸識(shí)別區(qū)，并且介紹了一種微囊體，該微囊體附接在盲人的食指尖處的護(hù)套上，很像一個(gè)頂針(thimble)。該微囊體包含一個(gè)提供有一個(gè)透鏡和一個(gè)電磁單兀的光學(xué)傳感器陣列，該電磁單兀被設(shè)計(jì)成用于盲人的食指一在印刷字符上移動(dòng)并當(dāng)該手指正好在該字符上時(shí)在觸摸表面上逐字符地顯示盲文。這種電磁單元集成了旨在重新產(chǎn)生盲文字符的六個(gè)磁體，并且兩個(gè)磁體旨在告訴讀者方向的錯(cuò)誤；如果盲人使他/她的食指上或下偏離文本線，則激活這兩個(gè)磁體。
[0004]上述西班牙專利的閱讀裝置與該新的閱讀器之間的一個(gè)區(qū)別在于，后者不使用光學(xué)字符識(shí)別程序(OCR)來向該裝置輸入您想要使得盲人可以讀取的文本。在該新閱讀器中，有待加載的信息為被轉(zhuǎn)換成盲文文本的電子文件。因此，本發(fā)明的閱讀器不需要光學(xué)傳感器、也不需要與該識(shí)別程序相關(guān)聯(lián)的軟件，但至于稍后將描述的數(shù)據(jù)到該新閱讀器的輸入，其可以通過存儲(chǔ)介質(zhì)信息(USB記憶棒、⑶、DVD)或經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)完成。邏輯上，后者程序比光學(xué)傳感器的使用通用、可靠和迅速得多。
[0005]該西班牙專利與該閱讀器之間的另一個(gè)重要區(qū)別在于，該新的閱讀裝置沒有接收屏幕，而該新閱讀器本身就具有。另一個(gè)實(shí)質(zhì)性的區(qū)別在于，該新閱讀器具有在將來經(jīng)WiFi接收信息的能力，而該西班牙專利的裝置沒有這種能力。
[0006]另一個(gè)值得注意的區(qū)別在于，通過電磁體或通過所謂的“肌肉導(dǎo)線(musclewire)”啟動(dòng)該閱讀器的頂針中的盲文單元。因?yàn)樵次谋緸殡娮游募杂迷撔碌拈喿x器不存在該西班牙專利所具有的關(guān)于閱讀不同大小文本或文本與頂針之間的距離的問題。
[0007]發(fā)明目的
[0008]本發(fā)明的主要目的是提出一種新的便攜式電子盲文閱讀器，其特征在于，該電子盲文閱讀器包括一個(gè)電容式屏幕，該電容式屏幕由一個(gè)通過直接在表面上觸摸來允許向該便攜式電子閱讀器輸入數(shù)據(jù)和命令的顯示器；通過輸入端口或任何其他合適的裝置輸入有待在該屏幕內(nèi)讀取的信息。通過一個(gè)將其轉(zhuǎn)換成放置在盲人的食指上的頂針可以識(shí)別的盲文字符的微處理器對(duì)這種信息進(jìn)行編碼和解碼，出于此目的，該頂針包括一個(gè)盲文單元，該盲文單元帶有能夠在讀者的手指上生成刺激的多個(gè)元件，從而盲人可以識(shí)別與該屏幕上的特定位置相對(duì)應(yīng)的盲文字符，并且包括一條導(dǎo)引線以保證當(dāng)閱讀時(shí)該頂針滑入正確的方向和路徑。
[0009]該電容式屏幕使得當(dāng)讀者按入一個(gè)X，Y坐標(biāo)時(shí)，此屏幕向該頂針發(fā)送一個(gè)信號(hào)并指示該盲文區(qū)必須升起和降低該單元的點(diǎn)以形成一個(gè)字母。當(dāng)您向右移動(dòng)到一個(gè)位置時(shí)，BP, X+l，Y坐標(biāo)，則該顯示器發(fā)送電子脈沖來報(bào)告在那個(gè)位置對(duì)應(yīng)盲文中的另一個(gè)字母，這使得該頂針升起或降低盲文單元的點(diǎn)以從該位置形成新的字母。
[0010]發(fā)明附圖簡要說明
[0011]圖1為一個(gè)示意圖，示出了本發(fā)明的便攜式電子盲文閱讀器的主要組件。
[0012]圖2為該閱讀器的電容式屏幕，該屏幕包含之前存儲(chǔ)在其內(nèi)的用于閱讀的信息。
[0013]圖3為該頂針的示例性實(shí)施例的一個(gè)透視圖，該頂針是本發(fā)明的閱讀器的一個(gè)必不可少的元件。
[0014]圖4為一個(gè)視圖，示出了封裝在該電子閱讀器的頂針內(nèi)的盲文單元的組件。
[0015]圖5示出了該電容式屏幕與該電子盲文閱讀器的頂針之間的關(guān)系。
[0016]圖6示出了如果該頂針沒有與下導(dǎo)件對(duì)準(zhǔn)，該頂針如何具有一個(gè)防止其定位在該接收屏幕上的凹口。這保證了當(dāng)您開始閱讀時(shí)，人員始終使該便攜式電子盲文閱讀器在正確的方向上。
[0017]圖7為用來防止電子閱讀器離開正在被閱讀的行的導(dǎo)引系統(tǒng)的圖解。
[0018]圖8為本發(fā)明的便攜式電子盲文閱讀器的實(shí)施例的一個(gè)示例性模型。
[0019]發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明
[0020]一種電子盲文閱讀器，從而盲人可以使用如書籍、雜志和報(bào)紙等印刷材料，其允許盲人用盲文閱讀一整頁。本發(fā)明的閱讀裝置是便攜式的并且可以訪問互聯(lián)網(wǎng)或插入U(xiǎn)SB、CD或DVD、或任何其他已 知或未知的格式加載被解碼用于閱讀的文件。
[0021]組成電子閱讀器(100)的主要部件為:
[0022]?上外殼(10)
[0023]?下外殼(20)
[0024].電池(30)
[0025].USB 連接器(40)
[0026]?微處理器(PCBA) (50)
[0027]?動(dòng)作按鈕(60，62，64)
[0028].電容式屏幕(70)
[0029]?頂針(80)
[0030]?導(dǎo)引線(90)
[0031]圖1示出了拆卸狀態(tài)下的電子閱讀裝置(100)以清晰地顯示其中的主要元件，其中下外殼(20)與上外殼(10)目的在于向USB (40)連接器、動(dòng)作按鈕(60)、微處理器(50)(其可以是印刷電路板PCBA)、電容式屏幕(70)、電池(30)以及導(dǎo)引線(90)提供保護(hù)和聯(lián)結(jié)。該電容式屏幕可以與其他裝置使用的通常被稱為“觸摸屏”的屏幕相似，即，iPad或iPhone，其中某些命令通過直接在屏幕表面上觸摸來執(zhí)行。
[0032]電子閱讀器(100)的電源可以是可再充電的鋰離子磷酸電池(30)，其較鋰磷酸(常見地在手機(jī)和膝上型計(jì)算機(jī)中使用)的優(yōu)點(diǎn)在于其對(duì)環(huán)境無毒、不爆炸、不由于環(huán)境溫度的波動(dòng)而腐蝕或受到破壞，并且具有 5到6年的貯藏壽命。
[0033]USB連接器(40)為盲人將訪問的信息的輸入端口。通過USB連接器(40)接收這種信息并將其帶至印刷電路板(PCBA) (50)以進(jìn)行解碼。該P(yáng)CBA將被適配成用于控制該閱讀器的功能。由電池(30)供電，該P(yáng)CBA從USB連接器(40)接收文件，并且對(duì)這些文件進(jìn)行解碼和編碼，從而電容式屏幕(70)可以讀取它們。PCBA (50)還從動(dòng)作按鈕(60，62，64)接收信號(hào)，這些動(dòng)作按鈕允許打開/關(guān)閉電子閱讀器(100)和向前/向后翻頁。您輸入到該閱讀裝置中的源文件可以是txt、doC、pdf格式或任何其他格式。該文件資源通過USB端口進(jìn)入，并且一種內(nèi)置到該處理器內(nèi)的專門開發(fā)的軟件對(duì)文本的每個(gè)字母進(jìn)行平移以對(duì)應(yīng)于屏幕(70)上的特定坐標(biāo)。
[0034]電容式屏幕(70)為觸摸屏(圖2)，通過直接在其表面上觸摸其允許將數(shù)據(jù)和命令輸入到該便攜式電子閱讀器上。從該P(yáng)CBA接收到該信息后，電容式屏幕(70)包含與書面頁等效的信息。頂針(80)連接到該電路板(PCBA)上，并且通過將該頂針放在該電容式屏幕的具體點(diǎn)上，該屏幕識(shí)別頂針(80)所位于的坐標(biāo)并且確定哪個(gè)盲文字符與該具體坐標(biāo)對(duì)應(yīng)并向該頂針發(fā)送一個(gè)信號(hào)以升起和降低該盲文單元的相關(guān)點(diǎn)。組成詞語的每個(gè)字符與該屏幕上的X，Y坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)。該屏幕什么也沒顯示，其是空白的。該屏幕所做的是，當(dāng)讀者按壓該X，Y坐標(biāo)時(shí)，該屏幕將向該頂針發(fā)送一個(gè)信號(hào)并命令該盲文單元必須升起和降低哪些點(diǎn)以形成一個(gè)字母。當(dāng)您向右移動(dòng)到一個(gè)位置時(shí)，即，Χ+1，Y坐標(biāo)，則該顯示器發(fā)送電子脈沖來報(bào)告那個(gè)位置對(duì)應(yīng)盲文中的另一個(gè)字母，這使得該頂針降低和升起該盲文單元的點(diǎn)以形成與該屏幕上的那個(gè)新位置對(duì)應(yīng)的新的字母。
[0035]該便攜式電子盲文閱讀器的另一個(gè)組件是頂針(80)，如圖3中所示，該頂針是一個(gè)放置在盲人的食指尖中的塊并且其被適配成用于通過任何合適的裝置被固定到該手指上。頂針(80)通過允許您從其中接收信號(hào)的纜線操作性地連接到PCBA (50)。應(yīng)理解到其還可以被實(shí)現(xiàn)為頂針(80)與PCBA (50)之間的無線連接所需的任何事物。
[0036]在圖4中，展現(xiàn)了盲文單元封裝在該頂針內(nèi)，該盲文單元由安排在每三個(gè)電磁體為一列的兩列陣列中的一組電磁體(85)組成。每個(gè)電磁體(85)將直徑為大約1.5_的鐵圓柱(88)封裝在其中心，當(dāng)受到這些電磁體的電磁力時(shí)，該鐵圓柱可以從其初始停留位置升至大約0.5mm的高度。
[0037]電磁體(85)相互獨(dú)立操作，從而使得圓柱(88)的提升與下壓的組合允許基于輸入到該閱讀器內(nèi)的用于閱讀的信息形成盲文字符。
[0038]通過將頂針(80)放置在該電容式屏幕的具體點(diǎn)上，該電容式屏幕檢測(cè)其相對(duì)于x，Y坐標(biāo)的位置并向該頂針(該頂針內(nèi)包含一個(gè)盲文單元)發(fā)送信號(hào)以針對(duì)該屏幕上的那個(gè)位置提升字母的等效點(diǎn)。盲文單元由六個(gè)或八個(gè)用于顯示盲文字符的點(diǎn)形成。不像印刷盲文中的點(diǎn)，這些點(diǎn)可以在升起或降低位置之間交替，從而它們可以動(dòng)態(tài)地變化。
[0039]圖5是一個(gè)圖示,示出了電子閱讀器(100)的使用，該圖示示出了頂針(80)如何放置在接收屏幕上并且橫向地滑動(dòng)，從而該頂針可以讀取之前已經(jīng)被許可進(jìn)入該閱讀器的數(shù)據(jù)。為了保持線性軌跡同時(shí)使該頂針滑動(dòng)通過該顯示器的多條線，在該顯示器中提供了導(dǎo)引線(90)，該導(dǎo)引線由放置在電容式屏幕(70)上的柵格組成。通過導(dǎo)引線(90)，為盲人讀者指示頁面的正確方向并確保盲人讀者停留在有待閱讀的行上。
[0040]導(dǎo)引線(90)由一個(gè)上導(dǎo)引件(92)和一個(gè)下導(dǎo)引件(94)組成，這些導(dǎo)引線一起限定一條路徑或通道，當(dāng)該頂針讀取該電容式屏幕上的信息時(shí)，該頂針(80)滑動(dòng)通過該路徑或通道。頂針(80)具有一個(gè)凹口(88)，如果該頂針沒有與下導(dǎo)引件(94)上提供的互補(bǔ)凹面(95)對(duì)準(zhǔn)，則該凹口放置該頂針被定位越過該接收屏幕。這保證了為了開始閱讀，您始終使該電子閱讀器在正確的位置上并且因此在正確的閱讀方向上。[0041]導(dǎo)引線(90)的另一個(gè)功能是防止讀者離開其正在閱讀的行。上導(dǎo)引件(92)和下導(dǎo)引件(94)限定從該屏幕的一端到另一端的路徑，從而當(dāng)閱讀時(shí)，讀者必須沿著該路徑。一旦讀者已經(jīng)完成一行的閱讀，其必須將頂針(80)放置在之后的下一行的左邊緣上，等等直至該頁面的所有行(圖7)。
[0042]如圖5中所不,插在電磁體(85)內(nèi)的被適配成用于上下移動(dòng)的圓柱(86)關(guān)于提升相互之間具有獨(dú)立的關(guān)系，該提升是由于因?yàn)榕c屏幕(70)上的具體位置相對(duì)應(yīng)的盲文字符而作用在這些圓柱上的電磁力引起，這取決于輸入到該電子閱讀器中的信息。因此，讀者將在其食指中感知該屏幕上的那個(gè)具體位置的字符或字母。
[0043]一旦已經(jīng)閱讀了接收屏幕(70)上的所有行，則盲人讀者按下提供在該電子閱讀裝置(100)內(nèi)的動(dòng)作按鈕(64)以前進(jìn)到下一頁。PCBA (50)接收對(duì)應(yīng)的命令并向該屏幕提供讀者有待閱讀的新信息。同時(shí)，讀者將該頂針放置在第一行的左邊緣并重復(fù)在前一頁上進(jìn)行的閱讀過程。在使用者懷疑之前閱讀的內(nèi)容的情況下，使用者可以按下動(dòng)作按鈕(62)來返回該頁面，并且PCBA (50)為該電容式屏幕提供之前訪問的信息。[0044]圖8示出了之前描述的便攜式電子盲文閱讀器(100)的示例性裝配模型。應(yīng)理解到，該閱讀器的實(shí)施例可以與本圖中的所示的實(shí)施例相似或不同，并且這不暗示與如上所述的結(jié)構(gòu)和功能概念不同或從其中轉(zhuǎn)開。
[0045]盡管在優(yōu)選實(shí)施例的背景下已經(jīng)描述了本發(fā)明，但對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言明顯的是，該概念的范圍延伸超出具體披露的模型至從上述描述的概念明顯且可推斷的本發(fā)明的可能的實(shí)施例。此外，雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，但本發(fā)明所屬的領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以推斷一些標(biāo)志的組件可以用其他不同或類似地組件替代。
[0046]鑒于以上內(nèi)容，應(yīng)理解到，電子閱讀器的主要或輔助元件中的一個(gè)或多個(gè)元件可以與其他元件組合、或者用給予帶有上述特征的閱讀器形狀的其他元件替代。相應(yīng)地，意圖是不就所披露的具體實(shí)施例解釋本發(fā)明的范圍，但其通過以下權(quán)利要求書的內(nèi)容的合理解釋確定。
[0047]確立的是，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最好的方式是遵循上述描述的實(shí)際內(nèi)容的方式。
【權(quán)利要求】
1.便攜式電子盲文閱讀器，包括: -一個(gè)保護(hù)外殼，其內(nèi)包含: a)—個(gè)電容式屏幕，能夠通過任何合適的裝置接收和存儲(chǔ)信息并且使得其可用，從而使得一個(gè)盲人可以用盲文閱讀，并且這種顯示器被適配成用于通過敲擊輸入數(shù)據(jù)或命令； b)用于向該電子閱讀器輸入信息的裝置； c)一個(gè)微處理器，用于對(duì)輸入到該閱讀器的信息進(jìn)行解碼并對(duì)該信息進(jìn)行編碼，從而該電容式屏幕可以閱讀該信息； d)一些動(dòng)作按鈕，通過這些動(dòng)作按鈕將某些信號(hào)發(fā)送至該微處理器以打開/關(guān)閉該電子閱讀器和向前/向后翻頁； e)一個(gè)電源，以便為該閱讀器供電； f)一條導(dǎo)引線，以便保證一個(gè)頂針在右方向上在這些線上滑動(dòng)并且沿著從該屏幕的一端到另一端的一條線性路徑； -一個(gè)頂針，連接到該微處理器上并且被適配成用于在該電容式屏幕上滑動(dòng)，以便允許一個(gè)使用者感知之前輸入到該閱讀器中的解碼和編碼信息的相應(yīng)字符，這種頂針包括一個(gè)盲文單元，該單元由生成一個(gè)電磁力的多個(gè)磁性元件組成，并且每個(gè)磁性元件其內(nèi)插有一個(gè)圓柱，可以相互獨(dú)立地升起該圓柱，以使盲人能夠感知該電容式屏幕上的該頂針的一個(gè)特定位置上的某個(gè)盲文字符。`
2.如權(quán)利要求1所述的電子閱讀器，其中，這些導(dǎo)引線沿著一個(gè)閱讀行的軌跡從該屏幕的一端延伸到另一端。
3.如權(quán)利要求1所述的電子閱讀器，其中，這些導(dǎo)引線與該頂針被配置成用于以一種互補(bǔ)的方式嚙合，由此保證這種所述頂針在該接收屏幕上的正確定位。
4.如權(quán)利要求1所述的電子閱讀器，其中，這些導(dǎo)引線由一個(gè)柵格組成，該柵格放置在該電容式屏幕的頂部以限定該頂針在該閱讀過程中有待沿著的路徑。
5.如權(quán)利要求1所述的電子閱讀器，其中，用于將信息輸入到該閱讀器中的裝置是一個(gè)輸入端口。
6.如權(quán)利要求1所述的電子閱讀器，其中，通過一個(gè)USB閱讀器、或?qū)τ?jì)算機(jī)可讀的信息的CD、DVD或任何其他存儲(chǔ)介質(zhì)輸入該信息。
7.如權(quán)利要求1所述的電子閱讀器，其中，從互聯(lián)網(wǎng)下載閱讀信息并將其輸入到該閱讀器內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的電子閱讀器，其中，這些導(dǎo)引線與該頂針一起限定一個(gè)用于保證將這種所述頂針正確地定位在該接收屏幕上的裝置。
9.如權(quán)利要求1所述的電子閱讀器，其中，該微處理器與該頂針之間的通信可以是有線的或無線的。
10.如權(quán)利要求1所述的電子閱讀器，其中，形成詞語的每個(gè)字符與該屏幕上的一個(gè)X，Y坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)。
【文檔編號(hào)】G09B21/00GK103843049SQ201180073921
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月13日
【發(fā)明者】毛里西奧·羅德里格斯雷加拉多 申請(qǐng)人:毛里西奧·羅德里格斯雷加拉多