视听触同步感知的起点智能盲文学习机的制作方法

1.本发明涉及一种盲文学习机，尤其是涉及一种视听触同步感知的起点智能盲文学习机。


背景技术：

2.人类获取外界环境的信息，主要是通过视、听、嗅、味、触觉这五种感知来实现的，其中，眼睛是人类感知和获取外部世界信息的主要器官。由于各种各样的原因，许多人视力受损甚至失明，给他们的工作和生活带来极大的不便。据2010年世界卫生组织（who）统计，全球2.85亿人视力受损，其中全盲人数目占3900万，低视力者占2.46亿；中国是世界上盲人最多的国家，约有825万盲人，占世界盲人人口数目的21%。据中国盲人协会报道，至2020年底，中国约有1700万视力障碍人士。随着我国人口日益增长和老龄化日趋加重，盲人总数还会继续增加。
3.由于视力受损，盲人只能通过听觉和触觉获取知识，其中，手指触摸阅读盲文点字是盲人最主要的学习方式。然而，传统纸质盲文点字书籍存在明显缺点：1）盲文书籍不易长时间保存；2）盲文书籍笨重不易携带；3）盲文书籍制造成本高；4）盲文书籍种类和内容很有限。在信息时代的今天，传统纸质盲文书籍存在专用纸张昂贵、制作工序复杂、数量少、品种单一、资讯滞后、体积大且笨重等问题，已经不适合担负信息时代传播知识的使命。
4.因此，研发一种可以动态生成盲文的机电设备，以弥补纸质盲文书籍的多种劣势，对提升盲人文化水平，改善盲人生活质量具有重要意义。


技术实现要素：

5.为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明研制了一种视听触同步感知的起点智能盲文学习机。它具有结构设计精巧、成本低、性能稳定、可靠性高、操作简便、刷新速率快等特点。
6.当盲人按照语音提示进行操作时，本发明实现了盲文显示与语音播报的实时同步。显示屏和盲文显示装置同步显示盲文，便于老师和家长辅导盲生学习；盲人在语音提示下，可以无障碍地自主学习。本发明能视听触同步呈现文字，符合盲人无障碍学习知识的需求，对盲人群体有重要意义。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明包括外壳、控制系统和盲文显示模组；外壳包括壳体和底板；控制系统包括主电路板、视觉模块、语音模块、按键模块和风扇系统；视觉模块包括显示屏与控制芯片；语音模块包括扬声器、音频控制调节电路板及语音芯片；按键模块包括主电路板按键和薄膜按键；风扇系统主要包括进风风扇、出风风扇和风扇开关；盲文显示模组包括盲文显示装置和散热片；盲文显示装置盲文点与壳体上端面盲文凸起点构成触觉模块；散热片与风扇系统构成散热模块。
8.所述壳体包括位于壳体上端面的盲文凸起点、按键孔、薄膜按键槽、薄膜按键连接线孔、显示屏孔、触摸凸台孔，位于壳体右侧面的电源连接孔、上出风网栅、下出风网栅、usb
连接孔、风扇开关孔、耳机孔、音量调节旋钮安装孔，位于壳体左侧面的sd卡安装孔、扬声器孔、进风网栅，位于壳体上侧面的出风网栅、铭牌槽和位于壳体内腔的底板安装柱、主电路板安装柱、加强筋、显示屏限位槽、风扇开关安装槽、音频控制调节电路板固定柱、扬声器卡槽、进风口挡板、出风口挡板、盲文显示装置固定柱、风扇固定槽。
9.所述底板包括盲文显示装置固定孔、壳体安装孔；壳体通过壳体内腔的底板安装柱和底板对应位置的壳体安装孔运用螺钉联接固定在底板上。
10.所述主电路板包括位于主电路板正面的电路板限位凹槽、主电路板安装孔、显示屏排针底座、主电路板按键和位于主电路板反面的电源接口、盲文显示装置电源线、盲文显示装置排线、风扇接口排针、usb接口、薄膜按键接口排针、音频控制调节电路板接口排针、扬声器接口排针、sd卡、sd卡槽、控制芯片、语音芯片；其中，主电路板按键包括电源键、书签键、返回键、上翻键、确认键、下翻键、下移键；主电路板依托四个主电路板安装孔固定在壳体内腔相对应的四个主电路板安装柱上，电路板限位凹槽能被壳体内腔的底板安装柱卡住，位于主电路板正面的主电路板按键透过壳体上端面的按键孔；位于主电路板反面的电源接口、usb接口分别与右侧面的电源连接孔、usb连接孔相对应，用于安插整机电源线和usb外接线；sd卡通过位于壳体左侧面的sd卡安装孔插入sd卡槽内。
11.所述显示屏包括显示屏屏幕和显示屏排针；显示屏通过显示屏排针安装在主电路板显示屏排针底座上，显示屏屏幕限位于壳体内腔的显示屏限位槽内，由壳体上端面的显示屏孔可看见显示屏屏幕显示的信息。
12.所述扬声器固定在壳体内腔的扬声器卡槽内，两条扬声器连接线分别与主电路板的扬声器接口排针和音频控制调节电路板的电路板接口排针连接，扬声器的声音通过壳体左侧面的扬声器孔传播。
13.所述音频控制调节电路板包括音频接口、音量调节旋钮、电路板接口排针、电路板连接线和电路板固定孔；音频控制调节电路板固定在壳体内腔的风扇开关安装槽上，螺钉穿过音频控制调节电路板上的电路板固定孔与位于风扇开关安装槽内的音频控制调节电路板固定柱联接，位于音频控制调节电路板上的音频接口和音量调节旋钮分别与位于壳体右侧面的耳机孔、音量调节旋钮安装孔相对应，电路板连接线与位于主电路板的音频控制调节电路板接口排针连接，起到连接两块电路板的作用。
14.所述薄膜按键包括薄膜按键粘贴面和薄膜按键连接线；薄膜按键通过背面的薄膜按键粘贴面粘贴在壳体上端面的薄膜按键槽内，薄膜按键连接线穿过薄膜按键槽内的薄膜按键连接线孔与主电路板上的薄膜按键接口排针连接，固定在壳体上端面左右两侧的薄膜按键的功能分别等同于主电路板按键中的上翻键和下翻键。
15.所述风扇系统包括进风风扇、出风风扇、风扇开关、风扇连接线、风扇开关连接线和风扇开关拨动键；风扇系统中的进风风扇和出风风扇分别固定在壳体内腔的右左两个风扇固定槽内，两条风扇连接线都与主电路板上的风扇接口排针相连，进风风扇和出风风扇吹风方向一致，从壳体左侧面的进风网栅内进风，从壳体右侧面的上出风网栅、下出风网栅和壳体上侧面的出风网栅出风，风扇开关固定在壳体内腔的风扇开关安装槽内，风扇开关拨动键能够在壳体右侧面的风扇开关孔内自由拨动，风扇开关连接线也与主电路板上的风扇接口排针相连。
16.所述盲文显示装置包括盲文点、触摸凸台、上端面固定孔、电源线接口、排线接口、
下端面固定孔和散热片安装孔；盲文显示装置固定在壳体和底板之间，其上端面固定孔与壳体内腔的盲文显示装置固定柱通过螺钉固定，其下端面固定孔与底板的盲文显示装置固定孔通过螺钉固定；盲文显示装置的触摸凸台透过壳体上端面的触摸凸台孔与壳体上端面在同一平面；盲人可以在同一平面上直接触摸盲文点和固连在壳体上端面上的盲文凸起点；盲文显示装置上的电源线接口和排线接口分别连接主电路板上相对应的盲文显示装置电源线和盲文显示装置排线。
17.所述散热片包括定位槽和安装孔；定位槽将散热片定位在盲文显示装置上，通过散热片上的安装孔和盲文显示器上的散热片安装孔安装在盲文显示装置上，两者构成盲文显示模组。
18.本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：(1) 本发明是集视觉、听觉和触觉为一体的全新智能盲文学习工具。
19.(2) 本发明能让盲人在语音提示下完全独立地操控此盲文学习机，无需别人帮忙。
20.(3) 本发明能够同步呈现盲文点字和文字语音，能让盲人无障碍地自学盲文。
21.(4) 由于显示屏和盲文显示装置可以同步显示盲文，本发明便于明眼人（老师、家长等）辅导盲生学习盲文，掌握盲生学习情况，进行更高效地盲文教学。
22.(5) 本发明结构精巧、便于携带、性能稳定且实时刷新盲文点字。
23.(6) 相对于昂贵的盲文点显器，本发明成本低（原材料成本低和加工制造成本低），有利于盲文学习机的推广及普及，让大部分盲人弱势群体受益，具有重大的社会意义。
24.附图说明: 图1是本发明的整体结构爆炸图。
25.图2是本发明的整体结构示意图。
26.图3是本发明的壳体结构示意图。
27.图4是本发明的主电路板结构示意图。
28.图5是本发明的控制系统结构示意图。
29.图6是本发明的盲文显示模组结构示意图。
30.图中：10.外壳，20.控制系统，30.盲文显示模组，40.壳体，50.底板，60.主电路板，70.视觉模块，80.语音模块，90.按键模块，100.散热模块，110.触觉模块，120.显示屏，130.扬声器，140.音频控制调节电路板，150.薄膜按键，160.风扇系统，170.散热片，180.盲文显示装置，401.壳体上端面，4011.盲文凸起点，4012.按键孔，4013.薄膜按键槽，4014.薄膜按键连接线孔，4015.显示屏孔，4016.触摸凸台孔，402.壳体右侧面，4021.电源连接孔，4022.上出风网栅，4023.下出风网栅，4024.usb连接孔，4025.风扇开关孔，4026.耳机孔，4027.音量调节旋钮安装孔，403.壳体左侧面，4031.sd卡安装孔，4032.扬声器孔，4033.进风网栅，404.壳体上侧面，4041.出风网栅，4042.铭牌槽，405.壳体内腔，4051.底板安装柱，4052.主电路板安装柱，4053.加强筋，4054.显示屏限位槽，4055.风扇开关安装槽，4056.音频控制调节电路板固定柱，4057.扬声器卡槽，4058.进风口挡板，4059.出风口挡板，40510.盲文显示装置固定柱，40511.风扇固定槽，501.盲文显示装置固定孔，502.壳体安装孔，601.主电路板正面，6011.电路板限位凹槽，6012.主电路板安装孔，6013.显示屏排针底座，6014.主电路板按键，6015.电源键，6016.书签键，6017.返回键，6018.上翻键，6019.确认键，60110.下翻键，60111.下移键，602.主电路板反面，6021.电源接口，6022.盲文显示装置电源线，
6023.盲文显示装置排线，6024.风扇接口排针，6025.usb接口，6026.薄膜按键接口排针，6027.音频调节电路板接口排针，6028.扬声器接口排针，6029.sd卡，60210.sd卡槽，60211.控制芯片，60212.语音芯片，1201.显示屏屏幕，1202.显示屏排针，1301.扬声器连接线，1401.音频接口，1402.音量调节旋钮，1403.电路板接口排针，1404.电路板连接线，1405.电路板固定孔，1501.薄膜按键粘贴面，1502.薄膜按键连接线，1601.进风风扇，1602.出风风扇，1603.风扇开关，1604.风扇连接线，1605.风扇开关连接线，1606.风扇开关拨动键，1701.定位槽，1702.安装孔，1801.盲文点，1802.触摸凸台，1803.上端面固定孔，1804.电源线接口，1805.排线接口，1806.下端面固定孔，1807.散热片安装孔。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
32.如图1和图2所示，本发明包括包括外壳10、控制系统20和盲文显示模组30；外壳10包括壳体40和底板50；控制系统20包括主电路板60、视觉模块70、语音模块80、按键模块90和风扇系统160；视觉模块70包括显示屏120与控制芯片60211；语音模块80包括扬声器130、音频控制调节电路板140及语音芯片60212；按键模块90包括主电路板按键6014和薄膜按键150；风扇系统160主要包括进风风扇1601、出风风扇1602和风扇开关1603；盲文显示模组30包括盲文显示装置180和散热片170；盲文显示装置盲文点1801与壳体上端面盲文凸起点4011构成触觉模块110；散热片170与风扇系统160构成散热模块100。
33.如图1和图3所示，壳体40包括位于壳体上端面401的盲文凸起点4011、按键孔4012、薄膜按键槽4013、薄膜按键连接线孔4014、显示屏孔4015、触摸凸台孔4016，位于壳体右侧面402的电源连接孔4021、上出风网栅4022、下出风网栅4023、usb连接孔4024、风扇开关孔4025、耳机孔4026、音量调节旋钮安装孔4027，位于壳体左侧面403的sd卡安装孔4031、扬声器孔4032、进风网栅4033，位于壳体上侧面404的出风网栅4041、铭牌槽4042和位于壳体内腔405的底板安装柱4051、主电路板安装柱4052、加强筋4053、显示屏限位槽4054、风扇开关安装槽4055、音频控制调节电路板固定柱4056、扬声器卡槽4057、进风口挡板4058、出风口挡板4059、盲文显示装置固定柱40510、风扇固定槽40511；底板50包括盲文显示装置固定孔501、壳体安装孔502；壳体40通过壳体内腔405的底板安装柱4051和底板50对应位置的壳体安装孔502运用螺钉联接固定在底板50上。
34.如图3、图4和图5所示，主电路板60包括位于主电路板正面601的电路板限位凹槽6011、主电路板安装孔6012、显示屏排针底座6013、主电路板按键6014和位于主电路板反面602的电源接口6021、盲文显示装置电源线6022、盲文显示装置排线6023、风扇接口排针6024、usb接口6025、薄膜按键接口排针6026、音频控制调节电路板接口排针6027、扬声器接口排针6028、sd卡6029、sd卡槽60210、控制芯片60211、语音芯片60212；其中，主电路板按键6014包括电源键6015、书签键6016、返回键6017、上翻键6018、确认键6019、下翻键60110、下移键60111；显示屏120包括显示屏屏幕1201和显示屏排针1202；音频控制调节电路板140包括音频接口1401、音量调节旋钮1402、电路板接口排针1403、电路板连接线1404和电路板固定孔1405；薄膜按键150包括薄膜按键粘贴面1501和薄膜按键连接线1502；风扇系统160包括进风风扇1601、出风风扇1602、风扇开关1603、风扇连接线1604、风扇开关连接线1605和风扇开关拨动键1606。
35.主电路板60依托四个主电路板安装孔6012固定在壳体内腔405相对应的四个主电路板安装柱4052上，电路板限位凹槽6011能被壳体内腔405的底板安装柱4051卡住，位于主电路板正面601的主电路板按键6014透过壳体上端面401的按键孔4012；位于主电路板反面602的电源接口6021、usb接口6025分别与右侧面402的电源连接孔4021、usb连接孔4024相对应，用于安插整机电源线和usb外接线；sd卡6029通过位于壳体左侧面403的sd卡安装孔4031插入sd卡槽60210内。
36.显示屏120通过显示屏排针1202安装在主电路板60显示屏排针底座6013上，显示屏屏幕1201限位于壳体内腔405的显示屏限位槽4054内，由壳体上端面401的显示屏孔4015可看见显示屏屏幕1201显示的信息。
37.扬声器130固定在壳体内腔405的扬声器卡槽4057内，两条扬声器连接线1301分别与主电路板60的扬声器接口排针6028和音频控制调节电路板140的电路板接口排针1403连接，扬声器130的声音通过壳体左侧面403的扬声器孔4032传播。
38.音频控制调节电路板140固定在壳体内腔405的风扇开关安装槽4055上，螺钉穿过音频控制调节电路板140上的电路板固定孔1405与位于风扇开关安装槽4055内的音频控制调节电路板固定柱4056联接，位于音频控制调节电路板140上的音频接口1401和音量调节旋钮1402分别与位于壳体右侧面402的耳机孔4026、音量调节旋钮安装孔4027相对应，电路板连接线1404与位于主电路板60的音频控制调节电路板接口排针6027连接，起到连接两块电路板的作用。
39.薄膜按键150通过背面的薄膜按键粘贴面1501粘贴在壳体上端面401的薄膜按键槽4013内，薄膜按键连接线1502穿过薄膜按键槽4013内的薄膜按键连接线孔4014与主电路板60上的薄膜按键接口排针6026连接，固定在壳体上端面401左右两侧的薄膜按键150的功能分别等同于主电路板按键6014中的上翻键6018和下翻键60110。
40.风扇系统160中的进风风扇1601和出风风扇1602分别固定在壳体内腔405的右左两个风扇固定槽40511内，两条风扇连接线1604都与主电路板60上的风扇接口排针6024相连，进风风扇1601和出风风扇1602吹风方向一致，从壳体左侧面403的进风网栅4033内进风，从壳体右侧面402的上出风网栅4022、下出风网栅4023和壳体上侧面404的出风网栅4041出风，风扇开关1603固定在壳体内腔405的风扇开关安装槽4055内，风扇开关拨动键1606能够在壳体右侧面402的风扇开关孔4025内自由拨动，风扇开关连接线1605也与主电路板60上的风扇接口排针6024相连。
41.如图3、图4和图6所示，盲文显示装置180包括盲文点1801、触摸凸台1802、上端面固定孔1803、电源线接口1804、排线接口1805、下端面固定孔1806和散热片安装孔1807；散热片170包括定位槽1701和安装孔1702。
42.盲文显示装置180固定在壳体40和底板50之间，其上端面固定孔1803与壳体内腔405的盲文显示装置固定柱40510通过螺钉固定，其下端面固定孔1806与底板50的盲文显示装置固定孔501通过螺钉固定；盲文显示装置180的触摸凸台1802透过壳体上端面401的触摸凸台孔4016与壳体上端面401在同一平面；盲人可以在同一平面上直接触摸盲文点1801和固连在壳体上端面401上的盲文凸起点4011；盲文显示装置180上的电源线接口1804和排线接口1805分别连接主电路板60上相对应的盲文显示装置电源线6022和盲文显示装置排线6023。
43.散热片170的定位槽1701将散热片170定位在盲文显示装置180上，通过散热片170上的安装孔1702和盲文显示器180上的散热片安装孔1807安装在盲文显示装置上180，两者构成盲文显示模组。
44.具体实施例：本发明在初始状态时，盲文显示装置180上的盲文点1801不凸起，不显示盲文点字。用户在使用过程中，预先在壳体左侧面403的sd卡安装孔4031内插入sd卡6029，再将整机电源接入位于壳体右侧面402电源连接孔4021内的电源接口6021。按照壳体上端面401盲文凸起点4011的提示，按下主电路板按键6014中的电源键6015。此时，盲文学习机开始工作，默认状态下进风风扇1601和出风风扇1602都是开启状态（用户可以根据自身需要，通过风扇开关1603对两风扇进行开启或者关闭）。同时，显示屏屏幕1201显示学习机内的学习目录，默认状态下，语音播报采用扬声器130直接播放的形式，用户可通过音量调节旋钮1402调节语音播报的音量，语音播报内容根据屏幕显示内容实时播报（用户可以根据自身需要选择配带耳机，将耳机接入位于壳体右侧面402的耳机孔4026内的音频接口1401，耳机音量也可根据用户自身需要通过调节旋钮1402调节）。按照语音播报的提示，按下主电路板按键6014中的下移键60111选择所要学习的内容，选择完毕后按下确认键6019进入学习。此时，显示屏屏幕1201显示内容、语音播报内容以及盲文显示装置180上盲文点1801显示的内容实时同步，并且根据用户按下的上翻键6018、下翻键60110或者位于壳体上端面401左右两侧的薄膜按键150实时刷新显示屏屏幕1201显示内容、语音播报内容以及盲文显示装置180上盲文点1801显示的内容。用户阅读完部分内容后，若想返回目录界面，可以按下主电路板按键6014中的返回键6017重新进入目录，再通过下移键60111进行新内容的选择。用户未阅读完毕，可选择按下主电路板按键6014中的书签键6016进行内容的存档，以便下次打开继续学习。在盲文学习机运行过程中，显示屏屏幕1201显示内容、语音播报内容以及盲文显示装置180上盲文点1801显示的内容根据用户对按键的操作进行实时同步、实时刷新。用户使用完毕后，可以按下主电路板按键6014中的电源键6015进行关闭，拔下整机电源线。
45.上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。