устройство для формирования рельефно-точечного изображения

Формула изобретения

1. Устройство для формирования рельефно-точечного изображения, содержащее матрицу с отверстиями, в которых размещаются пуансоны со сферическими головками и орган управления пуансонами, отличающееся тем, что оно имеет плату с прикрепленными к ней микрокорпусами, при этом пуансоны выполнены из немагнитного материала и размещены в отверстиях платы и микрокорпусов, выполненных соосно отверстиям матрицы, причем орган управления пуансонами включает в себя электромагнитный привод каждого пуансона, состоящий из стержня, выполненного из материала с остаточной намагниченностью, достаточной для фиксации стержня в одном из двух рабочих положений, обмотки электромагнита втяжного типа, намотанной на цилиндрическую поверхность микрокорпуса, П-образного постоянного магнита, расположенного в нижней части микрокорпуса и имеющего разновысокие полюса в виде вертикальных составляющих с превышением одной вертикальной составляющей над другой не менее 0,55 мм или одинаковые по высоте вертикальные составляющие.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что П-образный постоянный магнит имеет ступеньку на горизонтальной составляющей с перепадом не менее 0,55 мм.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вертикальные составляющие являются магнитопроводами, а горизонтальная составляющая представляет собой постоянный магнит, на котором имеется ступенька из немагнитного материала с перепадом не менее 0,55 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к тифлотехнике, а именно к устройствам для формирования рельефно-точечного изображения.

Известно устройство для набора рельефно-точечного изображения, содержащее матрицу с отверстиями, в которых размещаются пуансоны со сферическими головками и орган управления пуансонами (а.с. SU 1207806 A, кл. B 41 J 3/32, 30.01.86).

Недостаток известного устройства для набора рельефно-точечного изображения - ограниченные функциональные возможности, не позволяющие автоматически производить набор информации в виде, удобном для считывания оператором (человеком с ограниченными физическими возможностями по зрению), поступающей по каналу связи или записанной на носителе информации.

Целью изобретения является снижение энергопотребления, повышение достоверности считывания набранной информации и уменьшение габаритных размеров привода каждого пуансона. Указанная цель достигается тем, что устройство для формирования рельефно-точечного изображения, содержащее матрицу с отверстиями, в которых размещаются пуансоны со сферическими головками и орган управления пуансонами, включающий в себя электромагнитный привод каждого пуансона, кроме того, оно имеет плату с прикрепленными к ней микрокорпусами, пуансоны, выполненные из немагнитного материала и размещенные в соосно расположенных отверстиях матрицы, платы и микрокорпусов, привод каждого пуансона, состоящий из стержня, выполненного из материала с остаточной намагниченностью, достаточной для фиксации стержня в одном из двух рабочих положений, обмотки электромагнита втяжного типа, намотанной на цилиндрическую поверхность микрокорпуса, П-образного постоянного магнита, расположенного в нижней части микрокорпуса и имеющего разновысокие полюса в виде вертикальных составляющих с превышением одной вертикальной составляющей над другой не менее 0,55 мм или одинаковые по высоте вертикальные составляющие. При этом П-образный постоянный магнит имеет ступеньку на горизонтальной составляющей с перепадом не менее 0,55 мм, а вертикальные составляющие являются магнитопроводами, а горизонтальная составляющая представляет собой постоянный магнит, на котором имеется ступенька из немагнитного материала с перепадом не менее 0,55 мм.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показано устройство для формирования рельефно-точечного изображения.

Устройство для формирования рельефно-точечного изображения содержит матрицу 1 с отверстиями 2, плату 3 с отверстиями 4, микрокорпуса 5 с цилиндрической частью 6 и отверстиями 7. Пуансоны 8 выполнены из немагнитного материала (например, латуни) и расположены в соосных отверстиях 2, 4, 7. Привод каждого пуансона заявляемого устройства для формирования рельефно-точечного изображения состоит из стержня 9, выполненного из материала с остаточной намагниченностью (например, сталь марки Ст 45), обмотки электромагнита 10 втяжного типа, расположенной на цилиндрической части 6 микрокорпуса 5, П-образного постоянного магнита 11, установленного в нижней части микрокорпуса 5. П-образный постоянный магнит 11 имеет полюса в виде вертикальных составляющих разной высоты, причем превышение одного полюса над другим не менее 0,55 мм. Микрокорпуса 5 соединяются с платой 3, обеспечивая механическое крепление к плате 3 и электрическое соединение, например, с печатными проводниками на плате 3, имеющей необходимое количество мест для строчного или страничного формирования рельефно-точечного изображения. Такое устройство позволит формировать как шрифт Брейля, так и графическую информацию в виде символов или рисунка.

Устройство для формирования рельефно-точечного изображения работает следующим образом. В исходном состоянии пуансоны 8 находятся в нижнем положении и стержни 9 опираются на вертикальные составляющие (полюса) П-образных постоянных магнитов 11, имеющих меньшую высоту, так что сферические головки пуансонов 8 находятся в отверстиях 2 матрицы 1 заподлицо, что соответствует отсутствию информации (точек на экране). Для формирования рельефно-точечного изображения на обмотки электромагнитов 10 втяжного типа селективно подаются импульсы положительной или отрицательной полярности. Независимо от поданной полярности импульса в первый момент стержень 9 втягивается в катушку, образованную цилиндрической частью 6 микрокорпуса 5, отверстием 7 и обмоткой электромагнита 10, при этом пуансон 8 поднимается до упора своим кольцевым выступом в матрицу 1, а стержень 9 намагничивается и в зависимости от поданной полярности импульса его нижний конец приобретает северную или южную полярность. При обесточивании обмотки электромагнита 10 стержень 9 и опирающийся на него пуансон 8 под действием собственного веса опускается вниз, причем небольшая намагниченность стержня 9 сохраняется. При опускании вниз стержня 9 его нижняя часть притягивается к полюсу разноименной полярности П-образного постоянного магнита 11 и одновременно та же самая нижняя часть стержня 9 отталкивается от полюса одноименной полярности П-образного постоянного магнита 11. В зависимости от полярности поданного на обмотку электромагнита 10 импульса нижняя часть стержня 9 приобретает разную полярность и, следовательно, притягивается к разным полюсам П-образного постоянного магнита 11, имеющим неодинаковую высоту. Стержень 9, опускаясь вниз, может фиксироваться магнитно и механически на высоком полюсе (высокой ступеньке) П-образного постоянного магнита 11, что соответствует наличию информации, то есть появлению точки (сферической головки пуансона 9) на поверхности матрицы 1, служащей, например, экраном дисплея или на низком полюсе (низкой ступеньке), что соответствует отсутствию информации (отсутствует точка на экране дисплея). В дальнейшем информация сохраняется на поверхности матрицы 1 энергонезависимо до следующей подачи импульса на обмотки электромагнитов 10, что соответствует изменению информации.

Использование платы с прикрепленными к ней микрокорпусами и размещение в отверстии каждого микрокорпуса пуансона из немагнитного материала, стержня, выполненного из материала с остаточной намагниченностью, П-образного постоянного магнита с разновысокими вертикальными составляющими (полюсами), расположение на цилиндрической части микрокорпуса обмотки электромагнита втяжного типа позволяет построить устройство для формирования рельефно-точечного изображения на базе функционально и конструктивно автономного микромодуля, представляющего собой устройство для преобразования электрического сигнала в механическое перемещение деталей для каждой точки на поверхности матрицы (экрана дисплея) автономно, с энергонезависимой фиксацией (запоминанием) каждого из двух возможных положений. Все это приводит к снижению энергопотребления, уменьшению габаритных размеров, что, в свою очередь, позволяет осуществить строчный или страничный набор рельефно-точечного изображения, например, на экране дисплея. Такое устройство позволит набирать как шрифт Брайля, так и графическую информацию, в том числе и в виде рисунка. Превышение одного полюса над другим (вертикальной составляющей) П-образного постоянного магнита не менее чем на 0,55 мм позволит осуществить такое же превышение головок пуансонов над поверхностью матрицы в одном случае и нахождение их заподлицо с поверхностью матрицы во втором случае (при отсутствии информации), что необходимо для обеспечения максимальной скорости съема тактильной информации при обеспечении наиболее высокой достоверности. Жесткая фиксация пуансонов при набранной информации позволяет считывать информацию операторам с низкой тактильной чувствительностью.