電磁式盲文顯示裝置的研究.pdf

1、在當今社會，全球約有2.85億人視力受損，其中約有3900萬盲人。本文針對盲人閱讀需求大、盲人閱讀困難等問題，創(chuàng)新性地提出了一種便攜式盲文顯示裝置。它可將傳統(tǒng)的紙質(zhì)書籍或者電子文檔中的文字顯示成動態(tài)盲文點字，以盲文電子書代替?zhèn)鹘y(tǒng)上笨重的盲文書籍，盲人通過指尖觸摸閱讀動態(tài)盲文文字。它具有信息存儲量大，響應速度快，成本低廉，體積小，便于攜帶等優(yōu)點，能夠很好地滿足盲人讀者的閱讀需求，是盲人學習盲文必不可少的輔助工具。
　　本文的主要工作

2、是設計盲文顯示裝置的整體機械結(jié)構(gòu)，并對設計出的盲文顯示裝置存在的問題，進行二次結(jié)構(gòu)改進，最后對改進后的盲文顯示裝置進行性能測試，并與原先的結(jié)構(gòu)進行對比。
　　首先闡述了盲文顯示裝置的研究背景及意義，回顧了盲文顯示裝置的研究歷程，對比了國內(nèi)外盲文顯示裝置的實現(xiàn)方式及性能，總結(jié)出盲文顯示裝置的研發(fā)難點，包括盲文觸點的驅(qū)動方式、盲文觸點的控制、盲文觸點的分辨率等，明確提出本文的研究目的和研究內(nèi)容。
　　其次，結(jié)合現(xiàn)有的盲文顯示裝置

3、提出合理的設計方案，采用了電磁式盲文觸點驅(qū)動方式。根據(jù)人手指尖的觸覺閾值和盲文觸點的凸顯高度，設計出滿足要求的驅(qū)動機構(gòu)；根據(jù)盲文觸點的驅(qū)動機構(gòu)設計出盲文顯示裝置的整體機械結(jié)構(gòu)。完成了所有零件的三維建模，提出了可行的加工方法，并且制造出第一代樣機。
　　然后，詳述了樣機中盲文觸點驅(qū)動機構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，確定了驅(qū)動機構(gòu)的動力源。根據(jù)直流螺線管的磁場分布規(guī)律，算出通電螺線管兩端的磁感應強度以及線圈兩端產(chǎn)生的電磁力。根據(jù)人手指尖的壓力閾值，確

4、定觸點對手指尖的作用力，求解出驅(qū)動機構(gòu)應產(chǎn)生的電磁力。根據(jù)驅(qū)動機構(gòu)需要輸出的電磁力推導出勵磁線圈中流過的電流及施加在線圈兩端的電壓。
　　接著，對驅(qū)動機構(gòu)中電磁鐵的特性以及磁路進行了分析，了解了電磁鐵吸力的影響因素。針對第一代樣機中存在的問題，結(jié)合電磁力的影響因素對盲文顯示裝置機構(gòu)進行二次改進，并對改進后的驅(qū)動機構(gòu)進行了性能測試。測試結(jié)果表明，二次改進后的驅(qū)動機構(gòu)電磁力輸出能力比原先驅(qū)動機構(gòu)的電磁力輸出能力明顯提升。
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