УСТРОЙСТВО С ФОТОЭЛЕМЕНТОМ ДЛЯ ЧТЕНИЯ СЛЕПЫМИ Советский патент 1934 года по МПК G09B17/00 

Изобретение относится к устройству для чтения книг слепыми. В предлагаемом устройстве между книгой, освещаемой сильным источником света, и фотоэлементом пропускается лента с определенным образом расположенными отверстиями с целью проектирования объективом на фотоэлемент последовательно различных участков каждой буквы. Усиленный ток фотоэлемента служит для замыкания контактов, которые расположены на вращаемом согласованно с перетягиваемой лентой диске и включают, в соответствии с получаемыми импульсами тока, определенное число электромагнитов, определенным образом расположенных параллельно оси вращающегося цилиндра. Электромагниты опускают при этом на цилиндр пластинки, служащие для замыкания при вращении цилиндра перерывов проложенных вдоль цилиндра отрезков проволок с целью включения других соответствующих электромагнитов, управляющих механизмами, издающими тот или иной звук.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает схему устройства; фиг. 2 - диск c рычажками-контактами; фиг. 3 - цилиндр с контактами; фиг. 4 и 5 - детали устройства; фиг. 6 - схему приведения в действие устройства; фиг. 7 - схему электрического соединения; фиг 8, 9 и 9′ - детали; фиг. 10 - проекцию букв на ленту; фиг. 11 - ленту с отверстиями по фиг. 12 и фиг. 13 характер записи букв.

В части прибора, состоящего из объектива 1, ленты 2 и фотоэлемента 3 (фиг. 1), книга 4 помещается на станке 5 и освещается сильным источником, света 6. Прямо перед соответствующей строчкой данной книги помещается объектив 1, который отбрасывает увеличенное изображение буквы на ленту 2. Лучи освещенной буквы, пройдя через соответствующие отверстия в этой ленте, падают далее на фотоэлемент 3, реагирующий на темные места. Лента 2 (фиг. 1) по своей ширине рассчитана на изображение самой широкой буквы - "Ш" заглавное. В ленте на эту букву приходится 80 отдельных клеточек, отдельных участков.

Чтобы получить условный знак той или иной буквы, надо, чтобы фотоэлемент передал лучи от 80 отдельных участков. Вся лента разделена на 10 частей, причем отверстие 7 (форма его может быть различна - фиг. 12) в первой части находится с края налево и, по мере передвижения ленты переходит вправо, так что все части любой буквы поочередно пройдут перед этим отверстием. Каждая десятая часть ленты - расстояние между двумя соседними отверстиями - действует на фотоэлемент восемь раз и приводит в действие восемь рычажков-контактов. Например, буква "а" (фиг. 10) воспроизводится следующим образом. При движении ленты во время прохождения первой половины одной десятой части ее пути, на фотоэлемент падают лучи, только от светлых частей; он не действует и рычажки остаются в покое. При дальнейшем передвижении ленты перед отверстием очутится темная часть-фотоэлемент придет в действие и воздействует на рычажок. Далее появится опять небольшой просвет и опять темная часть. Так как в данной клеточке- на соответствующем протяжении участка ленты - черная часть на один момент закроет все отверстия 7, то и соответствующий рычажок успеет придти в действие, несмотря на то, что светлой площади в этой клеточке больше, чем темной. В общем характеристика буквы "а" изобразится в виде неравномерно расположенных контактов (фиг. 13 - первая строчка).

При передвижении ленты 2 вращается и шестеренка 8, передвигающая диск 9 с набором рычажков-контактов 10, расположенных по краю диска (фиг. 2).

Число рычажков 10 соответствует числу клеток на ленте 2, числу отдельных участков заглавной буквы "Ш". При действии той или иной темной части буквы, расположенной в соответствующей клетке, на фотоэлемент замыкается соответствующий контакт 10, и одновременно с ним выпадает та или иная щетка 11.

Все действия устройства разбивается на следующие моменты:

1) посредством ручки 12 (фиг. 6) поворачивают всю шестеренку 13 в сторону стрелки. Упорик 14, находящийся у края выреза в этой шестеренке, воздействует на клавиш 15 (последний примет положение, изображенное пунктиром) и передвинет книгу 4 на соответствующее расстояние (подобно действию регистра в пишущей машинке);

2) одновременно с этим от того же упорика 14 действие передается и на систему рычагов 16. Подушечки 17 (фиг. 3 и 6) надавят на горизонтальную

рамку 18 и все выпавшие до этого щетки 11, ударяясь о цилиндрическую поверхность валика 19, примут свое прежнее положение. Концы рамки 18 при соответствующем нажатии подушечек могут передвигаться на некоторое расстояние в прорезе 20 и возвращаться назад под действием пружины 21 (фиг. 3);

3) как только упорик 14 перестанет; действовать на клавиши 15 и рычаги 16, вырез отойдет влево, зубцы шестеренки 13 сцепятся с зубцами шестеренки 22. При дальнейшем поворачивании ручки 12 все три шестеренки 22, 23 и 8 придут во вращение, и лента 2 поползет вниз в сторону стрелки.

При этом произойдет следующее: а) при вращении шестеренки 23 пружина 24 будет завертываться; б) передача 25, соединяющая ось шестеренки 23 с шестеренкой 26, вращаться не будет, так как при вращении ленты в сторону стрелки шестеренка 23 свободно будет вращаться на своей оси, и потому шестеренка 26 останется в покое; в) шестеренка 8 повернет диск 9 на полный оборот - окружность диска точно равна длине ленты 2; г) за это время фотоэлемент несколько раз придет в действие; цепь его, состоящая из отдельного элемента, чувствительного реле и его самого, будет несколько раз замкнута. Каждый раз слабый, ток фотоэлемента в реле усиливается до степени, достаточной для приведения в действие рычажков-контактов 10. Электромагнит 27, намагнитившись, притянет якорек рычажка и на мгновение замкнет электрическую цепь, определенной катушки 28 (фиг. 5), управляющей щеткой 11. Стерженек 29, втянется в катушку, и щетка благодаря пружине 30 соскользнет на поверхность валика 19. Затем ток в цепи реле прервется, пружина 31 вернет рычаг 10 в прежнее положение, и то же явление повторится со следующим рычажком. Так будет происходить до тех пор, пока, не пройдет вся лента и пока не выпадет определенное число щеток, соответствующее той или иной букве. На фиг. 4 показано расположение выпавших щеток для буквы А, замыкающих предназначенные для них контакты 32 (фиг. 5 слева).

На цилиндрической поверхности валика 19 параллельно его оси расположены 64 прерывистых полоски, представляющих собою ряд последовательных проводников, идущих внутри цилиндра и в месте разрывов своими концами выведенных наружу. Один крайний провод каждой такой полоски идет к катушке 33 (фиг. 8), затем к источнику тока и соединяется со вторым концом. Всякий раз, как только соответственный ряд щеток замкнет все контакты определенной прерывистой полосы, по катушке 33 начнет, протекать ток. Всех катушек 33 тридцать две по числу букв алфавита. В каждой из них идут четыре провода от двух прерывистых полос на валике 19, представляющих собою значение одной буквы в двух видах - заглавная и строчная.

Все концевые провода, изолированные между собою и соединенные в один общий, выводятся с каждой стороны из втулок 34 наружу (фиг. 3).

После того как шестеренка 13 сделает свой полный оборот и ее вырез подойдет к шестеренке 22 справа, связь между ними прервется. Произойдет следующее: 1) благодаря натяжению пружины 24 лента поползет в обратную сторону и шестеренка 8 возвратит диск 9 в свое первоначальное положение; 2) шестеренка 23 в этом случае вращаться уже не будет. Передача 25 благодаря шестеренке 26 заставит обежать рамку 18 с выпавшими щетками вокруг всей кривой поверхности валика 19.

Определенная катушка 33 втянет в себя свой сердечник 35 и приведет в действие рычаг 36, который и воспроизведет тот или другой условный знак. Для каждой буквы он будет различным.

В качестве таковых знаков можно применить целую серию различнейших звуковых воспроизводителей. Фиг: 9 представляет ряд стеклянных трубок с разными уровнями воды, фиг. 9′ - ряд; струн различной длины и т.п.

Наконец может быть применена говорящая машина по авторскому свидетельству №28340. При воздействии катушек 33 на ее клавиши будет произноситься звук соответствующей буквы.

Устройство с фотоэлементом для чтения слепыми, отличающееся применением передвижной бесконечной ленты 2 (фиг. 1), снабженной рядом определенным образом расположенных отверстий 7 и пропускаемой между фотоэлементом 3 и микроскопом 1, с целью последовательного проектирования на фотоэлемент 3 различных участков букв, токи какового фотоэлемента служат после их усиления для замыкания контактов 10 (фиг. 2), расположенных на вращаемом передачей от перемещающейся ленты диске 9, причем контакты служат для включения в соответствии с полученными импульсами определенного числа катушек 28 (фиг. 5), определенным образом расположенных параллельно оси цилиндра 19 (фиг. 3), с целью опускания на цилиндр щеток 11 для замыкания при вращении цилиндра 19 перерывов проложенных вдоль цилиндра отрезков проволок, которые включены в цепь соответствующего электромагнита 33, управляющего механизмом, издающим тот или иной звук.