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专利号: 2021116382275
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备,其特征在于:包括装置台和指套,所述指套位于所述装置台的上方;

所述装置台包括底座(4)、移动机构、触摸屏(3)及螺线管(15),所述触摸屏(3)和移动机构均安装在所述底座(4)的上表面,且所述触摸屏(3)位于所述移动机构的上方,所述螺线管(15)安装在所述移动机构上;

所述指套包括固定支架(6)、强磁铁(7)、盲文模块(8)和控制块(16);所述固定支架(6)设有多个,多个固定支架(6)形成手指孔;所述盲文模块(8)安装在固定支架(6)的下方;在盲文模块(8)的底部设有强磁铁(7),强磁铁(7)与螺线管(15)在中间夹着触摸屏(3)的情况下吸引在一起,强磁铁(7)与所述螺线管(15)配合使用;所述盲文模块(8)与控制块(16)电连接,所述控制块(16)通过绑带绑在使用者的手臂上;

所述移动机构包括控制电路(1)、直流电机(2)和二自由度菱形机械臂(10),所述直流电机(2)设有2个;所述螺线管(15)安装在所述二自由度菱形机械臂(10)的公共端,所述二自由度菱形机械臂(10)的另外两端分别与两个直流电机(2)的输出轴连接;所述控制电路(1)分别与所述直流电机(2)和螺线管(15)电连接;

所述控制块(16)内设有控制模块(9)和蓝牙模块(12);所述触摸屏(3)与控制模块(9)通信连接,其输出端与控制电路(1)电连接;控制模块(9)通过蓝牙模块(12)与控制电路(1)通信连接,控制模块(9)的输出端与盲文模块(8)的输入端连接;控制模块(9)接收触摸屏(3)输入的强磁铁(7)与触摸屏(3)接触位置的坐标和文字信息,并将文字信息转化为盲文信息输送至盲文模块(8)中显示。

2.根据权利要求1所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备,其特征在于:所述盲文模块(8)包括多个探针(801)和多个电磁致动器(802),所述探针(801)的个数与所述电磁致动器(802)的个数一致;多个电磁致动器(802)呈方形阵列排布,所述探针(801)活动安装在所述电磁致动器(802)的上方。

3.根据权利要求2所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备,其特征在于:所述电磁致动器(802)和探针(801)均设有6个,6个电磁致动器(802)呈三行两列排布。

4. 根据权利要求3所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备,其特征在于:

相邻两个探针(801)之间的间距为2.5 mm。

5. 根据权利要求3所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备,其特征在于:

所述探针(801)的直径为1.5 mm。

6.根据权利要求1所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备,其特征在于:还包括姿态检测模块(5),所述姿态检测模块(5)安装在固定支架(6)的上方,用于检测指套的运动姿态;所述姿态检测模块(5)通过数据线(14)与控制模块(9)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备,其特征在于:所述控制块(16)内还设有电源模块(13),所述电源模块(13)分别为姿态检测模块(5)、盲文模块(8)、控制模块(9)和蓝牙模块(12)供电。

8.一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读方法,采用权利要求1‑7中任意一项所述的一种面向触摸屏的磁力牵引式盲人阅读设备,其特征在于,使用方法如下:步骤一、盲人穿戴指套,并将控制块(16)绑在手臂上;指套下端的强磁铁(7)与触摸屏(3)的接触;

步骤二、控制电路(1)根据强磁铁(7)与触摸屏(3)接触的位置,驱动直流电机(2)对二自由度菱形机械臂(10)进行活动,将螺线管(15)的位置调整至强磁铁(7)与触摸屏(3)接触位置的正下方;控制电路(1)向螺线管(15)供电,使强磁铁(7)与螺线管(15)在中间夹着触摸屏(3)的情况下吸引在一起;

步骤三、控制电路(1)根据文字在触摸屏上的排版顺序,先通过螺线管(15)将指套引导至文字的开头位置,接着按照文字在触摸屏上的排版顺序引导盲人的手指通过指套进行移动阅读;触摸屏(3)实时检测到交互发生的位置和强磁铁(7)在触摸屏上面的移动速度,且触摸屏(3)将检测到的位置信息以及移动速度传输至控制电路(1)中;控制电路(1)通过蓝牙模块(12)将位置信息和该位置处的文字信息发送给控制模块(9);控制模块(9)将接收到的文字信息转化为对应的盲文信息,并将盲文信息输送至盲文模块(8)中,控制探针(801)和电磁制动器(802)形成对应的盲文信息,盲人通过手指触摸探针(801)阅读盲文。