盲文终端和用于盲文终端的模块的制作方法

本发明涉及一种盲文终端，所述盲文终端在横向方向上延伸并且所述盲文终端具有多个单元格，其中每个单元格具有可以被用户感觉到并且以多个列和多个行布置的多个针脚，并且其中单元格被设计为表示单独的字符，并且其中各个针脚可以在每个盒子中借助于压电弯曲换能器被致动，并且压电弯曲换能器固定在多个印刷电路板上。

背景技术：

盲文终端一般为设备，特别是用于盲人的输出设备，其中单独的字符以盲文字母表表示。盲文终端或其部件是已知的，例如，从us4,283,178a或us7,367,806b1。

各个单独的字符由预定数量的触感针脚表示。取决于设计变体，每个字符存在6个、8个或者甚至10个针脚。

盲文终端通常由彼此靠近地布置的多个单独的模块构成。这些模块是预制组件，其中每个模块呈现一个单元格，即，被设计为在每个盒子中接纳并驱动用于精确地一个字符的针脚。

盲文终端整体上制造是相当复杂的，并且相应地成本太高。

技术实现要素：

从这个背景出发，本发明的目的是要使制造简单且成本有效的盲文终端可用。

根据本发明的第一方面，该目的通过具有权利要求1的特征的盲文终端来实现。盲文终端在横向方向上延伸并且具有多个单元格。而且，每个单元格具有多个针脚，这些针脚可以被用户感觉到并且以多个列和多个行布置。通常存在两列和三行、四行或五行。每个单元格被设计为表示精确地一个单独的字符。单独的针脚可以在每个盒子中借助于分配给各个针脚的压电弯曲换能器被单独地致动。而且，压电弯曲换能器固定在多个印刷电路板上。与印刷电路板相对处，弯曲换能器具有自由端，当被适当地驱动时，该自由端在垂直方向上偏转，从而驱动各个针脚，使得后者在凸起位置和缩回位置之间交替，以便表示单元格的各个字符。

根据本发明，盲文终端由多个模块形成，这些模块在横向方向上并置，其中每个模块具有模块壳体，并且多个单元格集成在模块壳体中。

与其中各个模块仅限定一个单元格的传统盲文终端相对照，将多个单元格聚集在共用模块中简化了组装并降低了成本。通过将多个单元格(例如三个、四个或五个单元格)聚集在共用模块壳体中，制造盲文终端所需要的部件的总数量极大地降低。

由于盲文终端具有许多单元格，通常至少16个单独的单元格，常常还有20、40或80个单独的单元格，因此特别是较大的盲文终端可以从具有多个单元格的模块更快速地和更容易地组装。而且，以这种方式可以实现较低的容差。总体上，还实现了整个盲文终端的紧凑结构。

优选地，列可以在垂直于横向方向的纵向方向上延伸。印刷电路板可以在模块壳体中在多个平面中布置，这些平面在垂直方向上布置在彼此上方。在横向方向上彼此靠近地布置的多个单独的弯曲换能器可以在每个印刷电路板上接触并固定，其中各个印刷电路板的弯曲换能器用于驱动模块的所有单元格的各个行的针脚。因此，可以经由单独的印刷电路板驱动多个单元格的各个行的针脚。各个印刷电路板因此一般可以驱动多个单元格的针脚。

优选地，模块壳体总体上是封闭的。各个模块壳体因此具有底部、上壁、侧壁和前壁，使得总体上形成机械稳定的壳体。模块壳体因此不具有骨架结构。除了少量通道外，模块壳体自始至终被壁围绕。以这种方式，模块壳体总体上具有坚固的设计，并且组件被保护在模块壳体的内部中。

用于单独的针脚的通道优选地被引入上壁中。针脚因此可以通过弯曲换能器在模块壳体的内部被驱动并且推过上壁并突出于上壁上方。

有益地，操作模块在这些通道的区域中在上壁上安装，该操作模块具有延伸通过它的针脚。而且，在优选的布置中，操作模块具有用于模块的每个单元格的致动按钮。操作模块以罩的方式嵌入到模块壳体上和上壁上。当针脚位于部署的位置中时，它们以特别是圆形的头部突出于操作模块的上表面上方。在缩回位置中，针脚以它们不再突出于上表面上方的方式被拉回。借助于致动按钮，用户可以例如在每个盒子中确认特定字符的识别。操作模块通常在横向方向上具有与模块壳体相同的宽度。

优选地，保持板放置在操作模块内。优选地，保持板松弛地放置在操作模块中，即，没有固定，特别是也甚至没有可解除的固定(诸如通过螺钉)。针脚被单独地引导通过固定板。而且，针脚被保持板保持系留，使得保持板可以连同保持在其上的针脚一起被移除，例如出于检查的目的或出于清洁的目的。

针脚可能需要定期清洁。借助于包括其中保持模块的所有针脚的保持板的布置，产生可以一体地移除并且极大地简化操作(例如出于清洁的目的)的模块部件。针脚优选地通过在保持板的一侧(特别是在朝向针脚的头部的那侧)具有加宽部分来在保持板中以形状适配啮合固定，该加宽部分大于保持板中的对应孔。

在有利的发展中，主控板布置在模块壳体的上表面上，即，在上壁上。借助于这个主控板，可以向模块壳体的单独的印刷电路板供给控制命令和能量。主控板特别地放置在致动按钮和上壁之间。用于主控板的接纳空间因此一般在致动按钮和上壁之间形成。

一般地，主控板提供总线系统，经由该总线系统，用于形成盲文终端的单独的、串行互连的模块被驱动并被供给能量。

为了允许盲文终端的简单接触和简单组装，相邻模块的主控板可以彼此连接，以用于信号和供给电压的电馈送。出于这个目的，主控板可以具有侧向地安装的插塞连接器。在组装期间，单独的模块仅需要在横向方向上被推到一起。侧向地安装的插塞连接器允许相邻模块的主控板的自动交替接触。各个主控板可以在一个边缘包括接触针脚并且在其相对的边缘包括接触插座。

除了用于针脚的通道之外，上壁优选地还具有至少一个用于印刷电路板的电接触的另外的通道。经由各个主控板提供的信号、供给等因此从主控板通过上壁传送到位于下面的印刷电路板。

为了保持接触力尽可能低，可以在各个印刷电路板的上表面上形成弹簧接触件，以便电接触位于上方的印刷电路板的下侧。在最上面的印刷电路板的情况下，可以经由弹簧接触件接触主控板。总体上，单独的印刷电路板的平面之间经由弹簧接触件直接接触的这种布置允许非常简单的接触。特别地，为了提供供给电压或信号，不必通过例如将必须被焊接到印刷电路板上的电线来将单独的印刷电路板彼此连接。单独的印刷电路板的接触优选唯一地经由弹簧接触件发生。

这个实施例特别允许简单的组装，因为当印刷电路板在其预期的位置被放在一起时接触自动地发生。任何容差可以通过弹簧接触件的弹性安装来补偿。弹簧接触件优选地是弯曲且冲压的金属片部件的形式。

而且，在优选的布置中，用于驱动单独的针脚的信号和用于弯曲换能器的供给电压可以经由单独的印刷电路板在环路中串行地路由。对应的驱动信号和供给电压因此经由主控板提供，并且一开始经由弹簧接触件由最上面的印刷电路板分接。信号和供给电压然后可以经由下一个印刷电路板被转发并以此类推被转发到最后的印刷电路板，然后被再次路由回主控板，使得总体上存在印刷电路板的环形通过接触。

在有利的布置中，每个印刷电路板具有用于驱动分配给印刷电路板的针脚的驱动芯片。主控板也可以被理解为总线板，经由该总线板使必要的驱动信号可用。这通常以移位寄存器的方式完成，并且对应的控制信号被传送到各个印刷电路板的各个驱动芯片(特别是经由上述环形供给)，其然后转换对应的控制命令并以合适的方式驱动印刷电路板的弯曲换能器。

关于模块壳体的封闭配置，模块壳体优选地具有前部以及还有接纳盒。接纳盒由前部在前面封闭，并且优选地或多或少为长方体。与前部相对的接纳盒的前壁通常是封闭的。而且，印刷电路板固定到前部，并且固定到印刷电路板的弯曲换能器延伸到接纳井中。弯曲换能器的自由端因此可以位于与前部相对的接纳盒的内部。接纳盒还至少具有上壁的较大部分。用于针脚的通道可以在接纳盒的与前部相对的那端形成。在这个相对端，操作模块同样也固定在接纳盒的上表面上。

优选地，用于每个印刷电路板的前部具有插入井，各个印刷电路板可以以一端插入到该插入井中。插入井限定了印刷电路板的组装位置，因此限定了单独的印刷电路板平面。插入井以在插入印刷电路板时互相接触经由弹簧接触件自动地发生的方式相对于彼此定位。以这种方式，增强了安装的便利性，因为不必采取附加的接触措施。

优选地，模块壳体具有横向通道，这些横向通道在纵向方向上彼此相对，并且这些横向通道在横向方向上延伸并使连接杆被引导通过它们。单独的模块壳体可以经由这个连接杆在横向方向上彼此固定。

根据本发明的第二方面，该目的还通过用于这样的盲文终端的具有权利要求15的特征的模块来实现。关于盲文终端阐述的优选布置的优点也类似地适用于模块。

附图说明

下面参考附图更详细地解释本发明的说明性实施例，这些附图描绘了部分简化的视图，并且其中：

图1示出了盲文终端的透视图，

图2示出了模块的透视图，

图3示出了图2中所示的模块的分解图，

图4示出了印刷电路板的透视图，以及

图5示出了通过根据图2的模块的横截面图。

具有完全相同的动作的部分在附图中被提供完全相同的附图标记。

具体实施方式

图1中所示的盲文终端2由多个单独的模块4构成。在说明性实施例中示出了总共五个模块。单独的模块4在横向方向6上并置。模块4自身在纵向方向8上延伸并具有在垂直方向10上延伸的高度。横向方向6、纵向方向8和垂直方向10彼此垂直并形成笛卡尔坐标系。

单独的模块4(参见图2)各自具有基本上封闭的模块壳体12，其总体上具有长方体形状。模块壳体12具有彼此相对的平面侧壁14、封闭的底部(参见图5)和上壁18。在说明性实施例中，侧壁14和底部16以及还有上壁18的大部分形成平坦表面。在上壁18的情况下，至少前面的子区域是这样的，该前面的子区域作为整体延伸超过模块壳体12的长度的大约三分之二。

模块壳体12由接纳盒20和前部22构成，该前部22封闭接纳盒20的前端。

操作模块24安装在上壁18上，在模块壳体12的与前部22相对的一侧。这个操作模块24提供多个单元格26，在说明性实施例中为四个单元格26，其中每个单独的单元格26被设计为表示盲文字母表中的单独的字符。

出于这个目的，多个针脚28以行30和列32布置。在说明性实施例中，各个单元格26具有两列32和四行30。因此，各个单元格26具有总共八个针脚。

致动按钮34被分配给每个单元格26。致动按钮34在支架上的端部形成，这些支架自由地突出于上壁18上方。支架全部或多或少为条形，并且各自接纳各个单元格26的针脚28。借助于自由地突出并且要被单独地且彼此独立地致动的支架的这种配置，在上壁与操作按钮34之间以及支架之间形成接纳空间36(参见特别是图2)。

主控板38一般布置在上壁18上，其中主控板38的一端被推入这个接纳空间36中并因此位于操作按钮34和上壁18之间。主控板38借助于夹具40被固定，该夹具40特别地跨越模块壳体12的整个宽度。与夹具40相对处，主控板经由另外的固定元件(例如螺钉42)固定到模块壳体，特别是在前部22的区域中。

致动按钮34在其下侧具有接触元件，并且在被致动时接触主控板38的对应接触区。

如特别是从图1将看到的，相互邻近的模块4的主控板38彼此串行地接触。出于这个目的，在每个盒子中布置插塞连接器44。出于这个目的，在一侧形成在横向方向上突出的接触针脚44a，并且在相对侧形成接触插座44b。当单独的模块4接合在一起时，电接触自动地发生。

单独的模块4经由连接杆46彼此保持，该连接杆46路由通过模块壳体12中的横向通道48。这些横向通道48在模块壳体12的相对端形成。

借助于模块壳体12，限定了自由内部，在说明性实施例中，该自由内部接纳总共四个图4中所示的印刷电路板模块50以及还有针脚28。印刷电路板模块50在垂直方向10上在总共四个平面中布置在彼此之上。

如特别是从图5中的横截面图可以看到的，单独的印刷电路板模块50在纵向方向8上相对于彼此偏移，使得它们的自由端在不同长度位置和不同高度位置终止。这具有以下效果：各个印刷电路板模块50以其自由端跨多个单元格26驱动精确地一行30的针脚28。由于垂直方向10上的不同平面中的偏移布置，不同行30的针脚28也具有不同的长度。

如特别是从图4将看到的，各个印刷电路板模块50具有印刷电路板52和弯曲换能器54。后者在一端固定到印刷电路板52并且与印刷电路板52电接触并从印刷电路板52自由地突出远到已经提到的自由端。在说明性实施例中，精确地八个弯曲换能器54布置在每个印刷电路板52上。各个弯曲换能器54用于驱动各个单独的针脚28。而且，每个印刷电路板模块50具有驱动芯片56以及还有若干接触元件，其专门设计为弹簧接触件58。这些特别是弯曲且冲压的金属片部件，其被固定到印刷电路板52的上表面。弹簧接触件58各自具有向上突出的弹性弹力支架。这提供了与位于其上方的印刷电路板52的自动接触，或者在最上面的印刷电路板52的情况下，与位于其上方的主控板38的自动接触。出于这个目的，除了用于单独的针脚28的通道60之外，模块壳体12的上壁18还具有另外的通道62，使得最上面的印刷电路板52的弹簧接触件58突出于模块壳体12的上表面上方。弹簧接触件58接触位于上壁18上的主控板38的下侧。这允许为模块4分接对应的信号或供给。

在说明性实施例中，形成总共两组弹簧接触件58，在横向方向上观看，这两组弹簧接触件58布置在印刷电路板52的相对边缘处。因此，在上壁18中仅形成两个另外的通道62。

总共提供了八个弹簧接触件。这些特别提供了用于驱动芯片56的供给电压(例如5伏)、用于驱动柔性换能器54的高电压供给(通常200伏)，以及还有用于时钟的接触连接、用于输入数据信号的连接、用于输出数据信号的连接、以及还有使能连接和一个或多个接地连接。

单独的印刷电路板52各自插入前端22的插入井64中。在插入时，弹簧接触件58的特殊配置确保布置在多个平面中的单独的印刷电路板52自动地彼此接触。信号，例如数据输入信号，通过单独的印刷电路板52在环路中路由并再次回到主控板38。这同样适用于供给电压。

如特别是从图3可以看到的，操作模块24在模块壳体12的与前部22相对的端部形成。操作模块24具有被标记为罩66的一体式罩形壳体，其具有用于单独的针脚28以及还有操作按钮34的通道。这个罩66从上方放置到模块壳体12上。出于这个目的，模块壳体12具有例如两个相对的横向腹板(web)68，罩66从上方放置并因此固定到该横向腹板68上。用于针脚28的通道60被引入两个横向腹板68之间。保持板70也被放置(特别是松弛地放置)在罩66和上壁18之间。单独的针脚28被单独地引导通过这个保持板70并保持在其上，使得整组针脚28可以与保持板70一起移除。针脚28以形状适配啮合、特别是在至少一个方向上固定。出于这个目的，它们在其圆形头部区域中具有加宽部分72，如特别是从图3和5可以看到的。

附图标记列表

2盲文终端

4模块

6横向方向

8纵向方向

10垂直方向

12模块壳体

14侧壁

16底部

18上壁

20接纳盒

22前部

24操作模块

26单元格

28针脚

30行

32列

34致动按钮

36接纳空间

38主控板

40夹具

42螺钉

44插塞连接器

44a接触针脚

44b接触插座

46连接杆

48横向通道

50印刷电路板模块

52印刷电路板

54弯曲换能器

56驱动芯片

58弹簧接触件

60通道

62另外的通道

64插入井

66罩

68横向腹板

70保持板

72加宽部分