Аппарат для чтения слепыми условного плоскопечатного текста
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Pk 114786
rp.-т75
Класс 42п, 2„
СССР
I.,/ ; ((., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В. В. Золотов, А. И. Цигикало, Р. А. Капитанов, А. H. Парфентьев и
И, А. Соколянский
АППАРАТ ДЛЯ ЧТЕНИЯ СЛЕПЫМИ УСЛОВНОГО ПЛОСКОПЕЧАТНОГО ТЕКСТА
Заявлено 20 июня 1956 г. за № 553477 в Комитет ио делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Предлагаемый аппарат для чтения слепыми условного плоскопечатного текста относится к известному типу аппаратов того же целевого назначения, в которых указанный текст располагается перед оптической головкой, передвигаемой непрерывным движением вдоль строк текста и перпендикулярно скачками на расстояние между строчками и снабженный источником света и фотоэлементами, воспринимающими отраженный 0t текста луч света и соединенными через усилители с vI1равляющими реле, Цель изобретения заключается в обеспечении возможности использования указанных фотоэлементов также и для преобразования текста в членораздельную речь, воспроизводимую звукоснимателями, взаимодействующими с соответствующими звуковыми дорожками..
Поставленная задача решается путем применения вращающегося коммутатора, совершающего один оборот за время перемещения оптической головки мимо одной буквы и образующего совместное с якорями указанных реле, присоединенных к фотоэлементам, цепи, в которые включены исполнительные электромагниты, управляющие включением соответствующих звукоснимателей.
На фиг. 1 — 5 показаны элементы схемы предлагаемого аппарата; на фиг. 6 — 12 — элементы его конструктивного выполнения. На фиг. 13 и 14 показана схема регулирующего блока, присоединяемого к предлагаемому аппарату.
На фиг 1 цифрой 1 обозначен источник света, освещающий буквы 2 текста. Каждая буква представляет собой продолговатый прямоугольник, разбитый на шесть элементов. Как это показано на фиг. 2, если нужно изобразить букву «М», то закрашиваются первый, третий и четвертый элементы буквы, если букву «И», то закрашиваются второй и четвертый элементы, если букву «Р», то закрашиваются первый, второй, третий и пятый элементы и т. д.
Свет, отражаясь с меньшей интенсивностью от темных частей буквы и с большей интенсивностью от светлых частей буквы, проектируется через объектив (фиг. 1) на секционное фотосопротивление 8 с некоторым увеличением, зависящим от размеров фотосопротивления. Фотосопротивление имеет шесть секций (по числу элементов буквы), каждая из которых воспринимает свет от своего элемента буквы и, в зависимости от интенсивности света, изменяет свое сопротивление в большей или меньшей степени.
В дальнейшем импульсы тока на фотосопротивлении усиливаются усилителем 4 до величины, при которой могут сработать поляризованные реле 5 (фиг. 3). Питание всей схемы осуществляется от блока питанияб.
Для того, чтобы тракт усиления работал более надежно, применяют модуляцию света с помощью модулятора 7 (фиг. 1).
Поляризованные реле как бы набирают соответствующую букву текста, в точности следуя за темными и светлыми частями текста.
Искатель 8 (фиг. 3), служащий для опознания данной буквы, состоит из распределителя и вращающегося щеткодержателя (фиг. 4 и 5).
Распределитель представляет собой полый барабан 9 (фиг. 4) из изоляционного материала, укрепленный неподвижно на деревянной или текстолитовой площадке и снабженный медными контактными кольцами
10, разрезанными на отдельные контакты, соединенные по схеме внутри барабана (фиг. 5).
По кольцам 10 (фиг. 4) скользят парные щетки, укрепленные на вращающихся щеткодержателях 11. При вращении последних щетки последовательно электрически соединяют контакты двух соседних колец 10.
Всех колец — восемь. Как показано на фиг. 5, первое кольцо 1 — цельное, второе П вЂ” состоит из двух, третье 1П вЂ” из четырех, четвертое Л вЂ” из восьми, пятое V — из шестнадцати, шестое VI — из тридцати двух и седьмое Vll — из шестидесяти четырех контактов. Восьмое кольцо VIII — цельное. Все кольца в одной части окружности барабана имейт изолиро ванные контакты, за исключением колец VII u VIII. У кольца Vll выделенный контакт соединен с источником постоянного тока Е, а у кольца VIII — с одной обкладкой конденсатора С, вторая обкладка которого заземлена (или соединена с первым кольцом).
Шестьдесят четыре контакта кольца ГП соединены с исполнительными реле 12 (фиг. 3), которые соединяют звукосниматель 18 той или иной буквы с входом усилителя 14 громкоговорителя 15. Щеткодержатель 11 приводится во вращение общим электродвигателем через редуктор 1б (фиг. 10).
Работа искателя 8 (фиг. 3) заключается в следующем.
С усилителей 4 в обмотки поляризованных реле 5 поступают электрические сигналы соответствующего направления, вследствие чего якоря этих реле устанавливаются против соответствующих контактов (комбинации электрических сигналов должны поступать в обмотки реле в момент, когда щетки распределителя скользят по изолированным отрезкам колец и когда через выделенные контакты колец VII u VIII npoucxopm зарядка конденсатора С).
В дальнейшем, при скольжении щеток по контактам кольца VII, в зависимости от набранной комбинации, возникает замкнутая электрическая цепь, что позволяет конденсатору С разрядиться через одно из шестидесяти четырех исполнительных реле (фиг. 3).
Так например, если поляризованным реле 5 набрана комбинация, в соответствии с которой якори этих реле занимают положения, показанные на фиг. 5, то в момент нахождения щеток на линии а — б в цепь разряда конденсатора С включается сорок первое исполнительное реле
12, управляющее звукоснимателем 13 соответствуюшей буквы, в результате чего громкоговоритель 15 (фиг. 3) воспроизведет ее в виде звука.
Исполнительные реле 12 имеют выдержку времени, соответствующую скорости чтения, т. е. якорь реле отпускается не сразу, что позво",ÿет осуществить слитное чтение.
Один оборот барабана 9.искателя 8 совершается за время прохождения читаюшей головки мимо одной буквы.
Книга (фиг. 6 и 7) крепится в специальной кассете. Для того, чтобы вставить книгу 17 в кассету, предварительно отжимают рычаги 18 (фиг.
8), управляющие прижимами 19 (фиг. 8 и 6). При этом, прижимы отходят вниз и фиксируются. Затем за рукоятку 20 выдвигают на себя центральный захват, вставляют в него корешок книги и закрепляют его винTBMH 21 (фиг. 6). После 3TGI о, раскрыв KHHI ) HQ нужной cTpQHéUÑ, jocblлают центральный захват вместе с.книгой в кассету и отпускают с помошью рычага 18 прижимы 19, которые плотно прижмут обе половины книги к верхней внутренней поверхности кассеты. Эта поверхность имеет два прямоугольных выреза, обозначенные на фиг. 7 контуром 22 несколько большим по размеру, чем формат текста на каждой из страниц. Читающая головка 28 (фиг. 8 и 9) движется по строкам зигзагообразно.
Зигзагообразное движение головки осуществляется с помощью координатного устройства, имеющего ходовой винт 24 (фиг, 9), по которому возвратно-поступательно движется каретка 25 (фиг. 8 и 9), а вместе с нею и штанги 2б и 27. По этим штангам скачкообразно, со строки на строку, перемещается слева направо держатель 28 (фиг. 8) читающей головки 28 Передвижение держателя происходит в конце каждого хода по строке автоматически, в момент, когда, держатель 28 наскакивает на штанги
29. Возвратно-поступательное движение по строке осушествляется также автоматически с помощью механизма реверсирования, состояшего из зубчатой муфты 80 (фиг. 10), включающей то одну, то другую коническую шестерню. Муфта управляется с помощью упоров 81, укрепленных на каретке 25 и на штанге, связанной с рычагом 82 (фиг. о и 10). С помощью рычага 82 осуществляют реверсировапие движения читающей головки по строке вручную, в чем часто в процессе чтения может возникнуть необходимость. Каретка 25 сцепляется с ходовым винтом 24 с помотцью полугайки 88.
При нажатии на каретку 25 в направлении, в .котором желательно быстрое передвижение читающей головки 28 по строке. происходит автоматическое расцепление полугайки 83 с ходовым винтом 24, и каретка получает возможность свободного передвижения вручную по ходовому винту, Передвижение держателя 28 читающей головки со строки на строку в любом направлении также может быть осуществлено вручную в любой части строки, причем расцепление держателя с зубчатой рейкой
84 (фиг, 9) осушествляется автоматически.
Устройство для передвижения вручную каретки 25 по ходовому винту 24 (по желанию читающего в ту или другую сторону вне зависимости от положения рычага 82) показано на фиг. 11, При приложении усилия к кожуху 85, например, по стрелке, он передвигается относительно основания 3á каретки по направлению действия силы, и одним из скосов 87 отодвигает полугайку 83 вверх по ее направляющим 38, выводя ее из зацепления с ходовым винтом 24. После этого, каретка 25 получает возможность свободного передвижения по ходовому винту 24.
После снятия усилия, кожух 85 под действием пружины 39 и с помощью скосов 87 возвращается в первоначальное положение, а полугайка 88 вновь сцепляется с ходовым винтом 24.
Автоматическое передвижение держателя 28 читаюгцей головки со строки на строку в конце каждого хода по строке происходит следующим образом. При движении читающей головки по строке в ту или другую сторону держатель 28 одним из своих упоров 40 или 41 (фиг. 12) натыкается на штангу 29, что вызывает поворот рычага 42 и связанной с ним собачки 43 вокруг оси 44, закрепленной на основании 45. Последнее снабжено направляющими, с помощью которых оно легко скользит по штангам 2б и 27. Собачка 43, упираясь в соответствующий зубец зубчатой рейки 34, вызывает передвижение основания 45, а следовательно, и всего держателя 28 с головкой 23 на один зубец. Длина зубца равна расстоянию между строками.
Таким образом, происходит автоматическое передвижение со строки на строку всегда вправо.
Для того, чтобы положение держателя 28 было устойчивым, имеегся шариковый фиксатор 4б, заскакивающий в зазор между зубцами зубчатой рейки 34 и упругостью своей пружины обеспечивающий неизменное положение держателя относительно этой рейки. На схеме зубчатая рейка 34 и штанга 26 показаны раздельно, в действительности же они смонтированы вместе, как это показано на фиг. 9.
После того, как читающая головка начинает совершать обратное движение, она уже оказывается передвинутой на следующую строку, а собачка 43 и рычаг 42 под действием пружины 47 возвращаются в исходное положение.
В то время как автоматическое передвижение держателя 28 со строки на строку совершается всегда вправо, ручное передвижение может совершаться в любую сторону путем нажатия на рукоятку 48.
На фиг. 12 эта рукоятка изображена .в плоскости чертежа. В действительности, она перпендикулярна основанию 45. При натяжении на рукоятку 48 вправо она упирается связанным с нею рычагом 49 в нижнюю часть выреза в упоре 50, что дает возможность передать усилие на основание 45, которое, вследствие этого, начинает двигаться вправо. Фиксатор 4б и собачка 43 при этом имеют возможность перескакивать через зубцы рейки 34.
При нажатии на рукоятку 48 влево связанный с нею рычаг 49 нажимает снизу на рычаг собачки 43 и тем самым выводит ее из с епления с зубчатой рейкой 34. При дальнейшем нажатии на рукоятку 48 ее рычаг
49 упирается в верхнюю часть выреза упора 50, что позволяет передать усилие на основание 45, перемещающееся при этом влево. При остановке, фиксатор 4б заскакивает в зазор между зубцами, обеспечивая держателю 28 головки строго определенное положение, а собачка 43 вновь входит в сцепление с зубчатой рейкой 34. Рукоятка 48 конструктивно оформлена в виде качающегося кожуха, закрывающего все элементы схемы, что позволяет читающему пользоваться устройством на ощупь, не опасаясь травмы.
Такое устройство координатного механизма позволяет читающему устанавливать читающую головку по желанию в любой части текста (так сказать «просматривать книгу»). При необходимости перевернуть страницу, что делается вручную, от кимают рычаги 18, за рукоятку 20 вытягивают книгу на себя, перевертывают страницу и вставляют книгу обратно в .кассету.
Установка читающей головки 23 «на строку» производится по первой стрске каждой из страниц. Для этого читающая головка отодвигается в левый верхний угол (фиг. 9). Первая строка каждой страницы снабжена установочными штрихами 51 (фиг. 2). Вращая шкив 52 коррекции положения читающей головки (фиг. 8 и 9), передвигают слева направо читающую головку до тех пор, пока не сработает буква «А».
Забазировав, таким образом, верхний конец строки, передвигают ro 4 1!4786 ловку на себя. Вращая шкив 58 коррекции положения кассеты (фиг. 8 и 9), поворачивают кассету относительно оси 54 (фиг. 7) до тех пор, пока снова не сработает буква «А». На этом «установка на строку» заканчивается, и аппарат готов для чтения. По прочтении первой страницы читающая голодовка вручную передвигается на следующую страницу, и операция «установки на строку» повторяется.
Привод читающей головки осуществляется от электродвигателя 55 (фиг. 10) через шарнир 56, муфту проскальзывания 57 и редуктор 16.
Подключение аппарата к электрической сети осуществляется с помощью штепселя 58 (фиг. 8 и 9), включение аппарата — с помощью тумблера 59.
На фиг. 9 показано ра змещение в аппарате блока питания 6, шести усилителей 4, шести поляризованных реле 5, искателя 8, исполнительных реле 12, звукоснимателей 18, валика со звуковыми дорожками, усилителя 14 и громкоговорителя l5.
Привод валика 60 осуществляется от общего электродвигателя 55 через редуктор 16 (фиг. 10).
Аппарат допускает автоматическую регистрацию читаемого текста по системе Брайля на бумаге с помощью особого устройства, конструктивно оформленного в виде отдельного блока (фиг. 13) и соединяемого с аппаратом с помощью разъема а — б (фиг. 14), Часть а разъема помещается на аппарате, часть б на регистрирующем блоке.
Бумага из рулона 61 регистрирующего блока (фиг. 13) подается через направляющие валики на протягивающий барабан 62, который, кроме прерывисто-вращательного движения по стрелке, имеет также и возвратно-поступательное движение вдоль своей оси.
Каждое из шести поляризованных реле 5 имеет нормально-разомкнутый контакт 68 (фиг. 14). При срабатывании поляризованных реле в соответствии со считываемой буквой, эти контакты замыкаются в той или иной комбинации, и ток от блока питания 6 поступает на электромагнит 64 (фиг. 14), который притягивает свой якорь 65. При этом приводят в движение рычаги 66 и своими бойками 67 пробивают на бумаге считываемую букву в виде выпуклого штифта Брайля, который непосредственно с бумаги можно читать наощупь. Бумагу с записью отделяют от рулона чистой бумаги с помощью ножа 68.
Регистрирующий блок используют также и для ручной записи, для чего запроектировано применение шести клавиш 69 (фиг. 13), нажимая на которые в определенной комбинации, получают запись той или иной буквы.
Устройство рычажной системы аналогично устройству рычажной сист емы люб о и пи ш ушей м ашинки.
На фиг. 14 часть схемы, очерченная пунктиром, располагается в блоке поляризованных реле 5.
Предмет изобретения
1. Аппарат для чтения слепыми условного плоскопечатного текста, располагаемого перед оптической головкой, передвигаемой вдоль строк текста непрерывным движением и перпендикулярно скачками на расстояние между строчками и снабженной источником света и фотоэлементами, воспринимающими отраженный от текста луч света и соединенными через усилители с управляющими реле, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности использования указанных фотоэлементов также и для преобразования текста в членораздельную речь, воспроизводимую звукоснимателями, взаимодействующими с соответствующими звуковыми дорожками, применен вращающийся коммутатор, совершающий один оборот за время перемещения оптической головки мимо одной буквы и образующий совместно с якорями указанных реле, присоединенных к фотоэлементам, цепи, в которые включены исполнительные электромагниты, управляющие включением соответствующих звукоснимателей.
2. Устройство по п. 1, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве источника тока для питания исполнительных электромагнитов применен конденсатор, получающий заряд через контакты на коммутаторе.
3. Устройство по пп. 1 и 2, от л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью осуществления слитного воспроизведения букв, исполнительные электромагниты выполнены с замедлением на опускание, соответствующим скорости чтения.