Светоэлектрический сигнализатор для слепых Советский патент 1990 года по МПК G09B21/04 

Изобретение относится к средствам обучения и приспособлениям для. ориентации слепых и слепоглухонемых людей.

Цель изобретения - получение информации слепоглухонемым посредством тактильного восприятия.

На фиг.1 представлена блок-схема светоэлектрического сигнализатора для слепых; на фиг.2 - частотная диаграмма функционирования многопозиционного строчно-тактильного устройства; на фиг.З - штифт с электромагнитным реле многопозиционного строчно-тактильного устройства,общий вид; на фиг.4 - расположение пальца над штифтами; на фиг.5 - светоэлектрйче- ский сигнализатор для слепых.

Светоэлектрический сигнализатор для слепых содержит преобразователь 1- световых сигналов в электрические частотно-зависимые сигналы с фоторезистором 2. Выход преобразователя 1 соединен с общим входом блока 3 полосовых фильтров, состоящего из семи полосовых фильтров 3.1-3.7, каждому из которых соответствует свой частотньй диапазон. Сигнализатор также имеет блок 4 усилителей, содержащий семь усилителей 4.1-4.7, соединенных с соответствующими полосовыми фильтрами 3.1-3.7, и многопозиционное строчно-тактильное устройство 5, содержащее семь электромагнитных реле 6.1-6.7, входами соединенных с усилителями 4.1-4.7, причем каждому электромагнитному реле 6.1-6.7 соответствует подвижный штиф 7.1-7.7, закрепленный в панели устройства 5 с возможностью возвратно- поступательного перемещения (фиг.З). Каждый из блоков 1, 3, 4 и 5 соединен с источником питания (не показано) .

Штифты 7.1-7.7 многопозиционного тактильного устройства 5 расположены в один ряд, на расстоянии 5 мм друг от друга; на фиг.2 расстояние между штифтами 7.1-7.7 выбрано 5 мм для более четкого дифференцирования восприятия тактильного сигнала от каждого отдельного штифта одним пальцем руки (указательным или средним). .

По физиологическим данным установлено, что наиболее чувствительной областью поверхности пальца для восприятия тактильных сигналов являются, конечная и средняя фаланги пальца (фиг.4). Поэтому длина многопозиционного строчно-тактильного устройства не должна превышать 35 - 45 мм. Этим обуславливается выбранное количество штифтов.

Семь штифтов 7.1-7.7 обеспечивают восприятие 13 дискретных градаций (2п-1) интенсивности непрерывного светового потока (фиг.2).

Увеличение порядкового номера штифта по мере пространственного удаления от оператора соответствует увеличению светового потока, т.е. штифт 7.1, расположенный ближе к ос0

5

0

5

0

5

0

5

0

нованию пальца, индуцирует низкий уровень освещенности, а штифт 7.7 - самый высокий. В нерабочем состоянии штифты 7.1-7.7 находятся в утопленном состоянии в панели устройства 5.

Сигнализатор работает следующим образом.

При затемненном фоторезисторе типа СФЗ-1 сигнала на выходе устройства нет. Подвижные штифты 7.1-7.7 находятся в утопленном положении в панели многопозиционного строчно-тактильного устройства 5. При освещении фоторезистора 2 в цепи преобразователя 1 возникают электрические колебания, частота которых находится в прямо пропорциональной зависимости от величины падающего на фоторезистор 2 светового потока. По мере увеличения этого потока частота колебаний возрастает.

При достижении частоты f (фиг.2), соответствующей определенной величине светового потока (нижней границе индицируемого диапазона), на которую настроен первьй полосовой фильтр 3.1 из блока 3 полосовых фильтров, фильтр 3.1 пропускает электрический сигнал, который усиливается первым усилителем 4.1.

С выхода усилителя 4.1 сигнал подается на первое электромагнитное реле 6.1 типа РЭС-10. При поступлении сигнала электромагнитное реле 6.1 срабатывает и рычаг (фиг.З) выдвигает над панелью штифт 7.1, т.е. создает первую рельефную точку над плоскостью панели устройства 5, ощущая которую, оператор воспринимает тактильный сигнал, свидетельствующий о появлении определенной освещенности.

Штифт 7.1 остается в рабочем состоянии до достижения частоты f,, так как фильтр 3.1 настроен на диапазон частот f 4 - Ј .

При достижении частоты fg включается полосовой фильтр 3.2, настроенный на диапазон частот fe -J fa,пропускает электрический сигнал, который усиливается усилителем 4.2, включается соединенное с вторым усилителем 4.2 второе электромагнитное реле 6.2 и приводит в рабочее состояние пгифт 7.2, создавая при этом вторую рельефную точку над плоскостью панели. Первый штифт 7.1 все еще находится в рабочем состоянии,

f7 .

51

т.е. оператор одновременно воспринимает две рельефные точки, индицирующие диапазон, соответствующий переходу с одной степени освещенности на другую.

При достижении освещенности, соответствующей частоте fj, первый штифт 7.1 опускается в панель многопозиционного строчно-тактильного усройства 5. По мере увеличения освещенности, а следовательно, частоты электрических колебаний, последовательно и аналогично срабатывают остальные штифты 7.2-7.7 многопозиционного строчно-тактильного устройства 5. Причем последний седьмой штифт 7, включившись при частоте f7, остается в рабочем состоянии до конца частотного диапазона f ,где f - верхняя граница частотного диапазона. Таким образом, последовательно и дискретно могут индицироваться 13 дискретных градаций светового потока, которые воспринимаются оператором.

При уменьшении освещенности сигнализатор работает в обратном порядке.

Сигнализатор работает и при условии, когда изменение величины светового потока происходит дискрет- но. При отсутствии освещенности все штифты 7.1-7.7 находятся в утопленном состоянии. При мгновенном появлении большой освещенности (включение лампочки в полной темноте) световой поток воспринимается фоторезистором 2, преобразуется в электрический сигнал преобразователем 1

0

5

и, в зависимости от величины счето- вого потока, сигнал пропускается соответствующим полосовым фильтром 3.1-3.7, в результате чего в рабочее состояние приходит один или два из соответствующих штифтов 47.1 - 7.7

Таким образом, сигнализатор работает при освещенности от 2 до 14000 лк, донося перекодированный оптический сигнал в тактильный код до слепоглухонемого оператора.

Формула изобретения

Светоэлектрический сигнализатор для слепых, включающий преобразователь световых сигналов в электрические, соединенный с источником питания, отличающийся тем, что, с целью получения информации слепоглухонемым посредством тактильного восприятия, он снабжен блоком

формирования частоты сигналов и многопозиционным строчно-тактильным устройством, выполненным в виде п штифтов, расположенных в один ряд на расстоянии не менее 2 мм. друг от друга и установленных в панели с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно нее, и п электромагнитных устройств, соответствующих каждрму штифту, установленных под панелью, причем преобразователь световых сигналов подключен к блоку формирования частоты сигналов, выходы которого связаны с входами соответствующих электромагнитньк устройств.

Изобретение относится к средствам обучения и приспособлениям для ориентации слепых и слепоглухонемых людей. Устройство позволяет получать доступную для слепоглухонемого визуальную информацию об окружающей его обстановке, об освещенности и о конфигурации окружающих объектов в статике и динамике. Цель изобретения - получение информации слепоглухонемым посредством тактильного восприятия. Устройство содержит преобразователь световых сигналов в электрические частотно-зависимые сигналы с включенным в него фоторезистором, блок формирования частоты сигналов и многопозиционное строчно-тактильное устройство, выполненное в виде установленных в панели с возможностью возвратно-поступательного перемещения N тактильных штифтов. Штифты расположены в один ряд на расстоянии не менее 2 мм друг от друга. Под панелью устройства соответственно у каждого штифта устанавливается электромагнитное устройство, которое при включении выдвигает штифт над плоскостью панели, создавая тактильный сигнал, доступный восприятию слепоглухонемого оператора. Полосовые фильтры блока формирования частотных сигналов настроены на разные диапазоны частот и каждый фильтр через усилитель управляет соответствующим электромагнитным устройством, которое выдвигает соответствующий ему штифт, создавая тактильный сигнал. Происходит частотно-зависимое перекодирование светового сигнала в тактильный пространственно-дискретный код. 5 ил.

Ј 2Пф

ншфпат пшфлшт

с Ч V

+4R9f6S I

v