圖3B為圖3A中的觸覺(jué)顯示殼體100的側(cè)視圖,圖3B進(jìn)一步包括頂部面板106和底部面板130。頂部面板106具有頂部表面108和底部表面110。底部面板130具有頂部表面132和底部表面134。顯示組件136 —般包括點(diǎn)矩陣28和點(diǎn)82、頂部面板106、底部面板130以及所需要的用于支撐和升起點(diǎn)82的機(jī)構(gòu)。對(duì)于圖3A和圖3B中的示例,顯示組件136包括底部面板130、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120、螺桿118、空心銷114、基螺母116和頂部面板106。在如圖3B所示的一個(gè)實(shí)施例中,頂部面板106延伸以覆蓋側(cè)部102的頂部。在其他實(shí)施例中,頂部面板106不覆蓋側(cè)部102的頂部,該側(cè)部102被延伸到與頂部面板106的頂部表面108相同的高度。在圖3A和圖3B中描述的示例中,示出了四個(gè)顯示組件136,這并不旨在限制本發(fā)明的各種實(shí)施例中的顯示組件136的數(shù)目。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中,PCB 124和點(diǎn)矩陣28在相同的觸覺(jué)顯示殼體100 (例如,矩形盒)中。在各種實(shí)施例中,顯示殼體100可以為任何合適的尺寸或形狀。在一個(gè)實(shí)施例中,顯示殼體100具有長(zhǎng)方形(oblong)形狀(通常像書(shū)籍),并與點(diǎn)矩陣28平行地定位,從而形成顯示殼體100的頂部的全部或部分。顯示殼體100因此提供水平的觸覺(jué)圖形顯示器24,以供視覺(jué)障礙用戶使用,用戶調(diào)整顯示殼體100的取向,像在讀書(shū)(例如,盲文書(shū)籍),其中點(diǎn)矩陣28可供用戶進(jìn)行觸覺(jué)接觸和/或接近接觸。PCB 124在點(diǎn)矩陣28下面。
[0049]在各種實(shí)施例中,觸覺(jué)顯示殼體100具有任何合適的取向,諸如具有類似于計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)器的取向;也就是說(shuō),其中點(diǎn)矩陣28具有垂直取向。在顯示殼體100的各種取向中,顯示殼體100的術(shù)語(yǔ)“頂部”和“底部”應(yīng)相應(yīng)地改變,以對(duì)應(yīng)于取向,諸如對(duì)應(yīng)于“前面”和“后面”。還使用了術(shù)語(yǔ)“近側(cè)”和“遠(yuǎn)側(cè)”。因此,顯示殼體的點(diǎn)矩陣28的表面或側(cè)面被稱為近側(cè)表面或近側(cè)面,這是因?yàn)槠溧徑?接近或靠近)觸覺(jué)源和/或接近接觸諸如手指、手、觸針或其他設(shè)備的接近存在。顯示殼體100的相對(duì)側(cè)面或表面被稱為遠(yuǎn)側(cè)面或遠(yuǎn)表面,這是因?yàn)槠涫沁h(yuǎn)程的或遠(yuǎn)離觸覺(jué)接觸。使用術(shù)語(yǔ)“頂部”和“底部”不意味著限制本發(fā)明的取向。為了本文的討論,通常,使用術(shù)語(yǔ)“頂部”和“底部”,其中應(yīng)理解為,這些術(shù)語(yǔ)等同于其他術(shù)語(yǔ),諸如“前面”和“后面”或“近側(cè)”和“遠(yuǎn)側(cè)”,具體取決于顯示殼體100的取向。
[0050]在一個(gè)實(shí)施例中,觸覺(jué)顯示殼體100具有頂部112(例如,頂部面板106)、底部104和多個(gè)側(cè)部102,使得頂部、底部104和側(cè)部102形成封閉空間。在一個(gè)實(shí)施例中,顯示殼體100具有控制和接口模塊26,其被安裝或定位在顯示殼體100的底部或遠(yuǎn)側(cè)部分中,并且點(diǎn)矩陣28被安裝或定位在顯示殼體100的頂部或近側(cè)部分中。顯示殼體100的頂部112包括點(diǎn)矩陣28,其提供凸點(diǎn)82,視覺(jué)障礙者可以通過(guò)觸覺(jué)方式或通過(guò)接近來(lái)訪問(wèn)凸點(diǎn)82,以便感測(cè)和理解所顯示的輸出(例如,顯示表示30)。
[0051]在一個(gè)實(shí)施例中,觸覺(jué)顯示殼體100包括頂部面板106和底部面板130。頂部面板130保持驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120。對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120進(jìn)行定向,以使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120的底部部分具有電觸頭122。當(dāng)頂部面板130被安裝或定位在顯示殼體100中時(shí),將底部面板130直接定位在控制和接口模塊26上方。在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120的電觸頭122與PCB 124的頂部表面直接接觸(電通信),該P(yáng)CB 124包括控制和接口模塊26的部件。因此,經(jīng)PCB124將由控制和接口模塊26產(chǎn)生的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)34傳送到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120的電觸頭122,而不需要布線、無(wú)線電或其他通信或接觸。
[0052]在各種實(shí)施例中,點(diǎn)矩陣28為任何合適的形狀。在一個(gè)實(shí)施例中,點(diǎn)矩陣28具有40點(diǎn)乘60點(diǎn)的矩形形狀,形成2400點(diǎn)的陣列。在一個(gè)實(shí)施例中,點(diǎn)82之間的間距為大約四毫米。在另一個(gè)實(shí)施例中,點(diǎn)82之間的間距比四毫米更接近。在另一個(gè)實(shí)施例中,點(diǎn)82之間的間距為大約兩毫米。在一個(gè)實(shí)施例中,為了實(shí)現(xiàn)具有更小間距的更大陣列,使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120交錯(cuò)(即,在離頂部面板106的頂部表面108的不同垂直距離處,將可替代的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120放置在底部面板130中)。在可替代實(shí)施例中,需要較小的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120,以允許點(diǎn)矩陣28中的點(diǎn)82形成更緊密間隔的陣列。
[0053]在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120為用于一些移動(dòng)通信設(shè)備中的振動(dòng)器馬達(dá)類型,其提供振動(dòng)而不是鈴聲或其他聲音,以使用戶意識(shí)到呼入。在這個(gè)實(shí)施例中,不包括振動(dòng)附件,振動(dòng)附件通常為連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120的驅(qū)動(dòng)軸176的不平衡重量。在一個(gè)實(shí)施例中,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)34提供特定的功率脈沖,其中期望的是,馬達(dá)120旋轉(zhuǎn)預(yù)期的度數(shù),以使對(duì)于給定的脈沖,由馬達(dá)120驅(qū)動(dòng)點(diǎn)82以垂直地移動(dòng),以在頂部面板106的頂部表面108上方延伸預(yù)定距離。在各種實(shí)施例中,機(jī)構(gòu)被用于阻止所需旋轉(zhuǎn)以外的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)(防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))。在各種實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120為具有合適尺寸的無(wú)刷或有刷DC馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120被布置在與點(diǎn)矩陣28中的點(diǎn)82的陣列相對(duì)應(yīng)的陣列中,并且由控制和接口模塊26生成的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)34被引入陣列中的特定馬達(dá)120中,以使特定點(diǎn)82上升。
[0054]頂部面板106提供開(kāi)口。在一個(gè)實(shí)施例中,這些開(kāi)口為圓柱形狀。在一個(gè)實(shí)施例中,頂部面板106和底部面板130被對(duì)準(zhǔn)并被安裝或定位在一起,并且頂部面板106的圓柱的位置與底部面板130的圓柱軸向?qū)?zhǔn)。
[0055]在一個(gè)實(shí)施例中,包括接近傳感器126,其感測(cè)對(duì)點(diǎn)矩陣28的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)82的觸摸和/或手指、手或身體部分至頂部面板106的接近存在。在一個(gè)實(shí)施例中,接近傳感器126為設(shè)置在頂部面板106中的電傳感器的陣列;例如,在頂部表面108處。傳感器126確定手指(或觸針或其他設(shè)備)的移動(dòng),該移動(dòng)導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)的壓下或者手指、手或其他身體部分的接近存在。傳感器126的陣列因此確定相對(duì)于點(diǎn)矩陣28的移動(dòng)的位置。在另一個(gè)實(shí)施例中,傳感器126還感測(cè)僅在點(diǎn)矩陣28上方的移動(dòng),而沒(méi)有實(shí)際地按壓任何點(diǎn)82。因此,例如,在沒(méi)有觸摸任何點(diǎn)82的情況下,通過(guò)手指穿過(guò)點(diǎn)矩陣28的擦拭運(yùn)動(dòng),擦除在點(diǎn)矩陣28上顯示的當(dāng)前圖像。
[0056]在各種實(shí)施例中,使用了其他方法,這些方法能實(shí)現(xiàn)手指、多個(gè)手指、觸針或其他設(shè)備在點(diǎn)矩陣28上方的感測(cè)(沒(méi)有實(shí)際觸摸)和/或當(dāng)導(dǎo)致按壓或一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)82的按壓時(shí),在點(diǎn)矩陣28的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)82處的感測(cè)。一種此類方法為光學(xué)方法,如本文其他處所討論的。
[0057]圖4A為根據(jù)本發(fā)明的原理的驅(qū)動(dòng)銷組件140的分解側(cè)視圖。圖4B為根據(jù)本發(fā)明的原理的圖4A的驅(qū)動(dòng)銷組件的分解側(cè)視圖,其示出銷螺母144中的螺紋腔162。驅(qū)動(dòng)銷組件140包括蓋142、銷螺母144和導(dǎo)螺桿146。在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)螺桿146等同于導(dǎo)螺桿118。蓋142包括頂部148、底部150和腔室152。銷螺母組件154包括蓋142和銷螺母144。在其他實(shí)施例中,銷螺母組件154包括點(diǎn)82和銷螺母144,表明了各種類型的點(diǎn)82都能夠被附接到銷螺母14。在圖4A和圖4B所示的實(shí)施例中,銷螺母144包括連接突出156、中央部分158、基底部分160和螺紋腔162,該螺紋腔刻有陰螺紋164。導(dǎo)螺桿146包括螺紋部分168和基部170。螺紋部分168刻有陽(yáng)螺紋172。在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)螺桿146的基部170包括驅(qū)動(dòng)軸腔174,其用于連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)120的驅(qū)動(dòng)軸176。在一個(gè)實(shí)施例中,顯示組件136包括底部面板104、具有驅(qū)動(dòng)軸176的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)120、驅(qū)動(dòng)銷組件140和頂部面板106。
[0058]在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸176在每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸176的頂端處連接到導(dǎo)螺桿146。每個(gè)導(dǎo)螺桿146形成陽(yáng)螺紋172,并連接到銷螺母144。每個(gè)驅(qū)動(dòng)銷組件140從底部到頂部包括導(dǎo)螺桿146、銷螺母144和蓋142,所有這些都被軸向?qū)?zhǔn)。每個(gè)銷螺母144具有圓柱形內(nèi)壁,其與銷螺母144軸向?qū)?zhǔn)圓柱,形成陰螺紋164,陰螺紋164對(duì)應(yīng)于附接到每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸176的導(dǎo)螺桿146的形狀和螺距。
[0059]每個(gè)銷螺母144和蓋142被緊固在一起,以形成一個(gè)銷螺母組件154。在一個(gè)實(shí)施例中,蓋142形成與銷螺母144軸向?qū)?zhǔn)的腔室152。銷螺母144在銷螺母144的頂部處具有連接突出156,其與銷螺母144軸向?qū)?zhǔn)。銷螺母144的連接突出156的尺寸被設(shè)計(jì)為與蓋142的腔室152匹配,并且被插入腔室152中,以將蓋142緊固到銷螺母144。在其他實(shí)施例中,使用其他形式的緊固。
[0060]圖5為根據(jù)本發(fā)明的原理的圖4A和圖4B中的驅(qū)動(dòng)銷組件140的等距視圖。圖5示出銷螺母144的平行的平面表面186。在圖5中,在等距視圖中示出了一個(gè)銷螺母平面表面186,并且另一個(gè)銷螺母平面表面186位于第一銷螺母平面表面186的相對(duì)面,并平行于第一銷螺母平面表面186