Brevet FR2670935A1 — publié le 19920626

La présente invention concerne un poste de lecture d'informations Braille, principalement destiné aux non voyants, dans lequel l'information Braille est restituée à l'opérateur par l'intermédiaire d'un dispositif électromécanique qui positionne des picots mécaniques à travers une surface plane dans le but de recréer le refief utilisé dans le système Braille. L'originalité de l'invention réside dans le fait que le relief mécanique ainsi créé par le dispositif précité, peut se déplacer mécaniquement afin que l'opérateur lecteur puisse percevoir la sensation de lecture Braille en laissant ses doigts presque immobiles alors que la structure mécanique Braille défile sous ses doigts. Le principe d'écriture de textes en Braille consiste à embosser une surface généralement constituée en papier, pour permettre à l'opérateur lecteur de perçevoir, par sensation tactile, des informations qui lui permettront de reconnaitre les différents caractères qui ont été imprimés sur le document. Chaque caractère Braille est représenté par un ensemble de six points disposés dans un rectangle vertical. Le nombre et la position des points embossés caractérisent le caractère Braille. Pour effectuer une lecture continue d'un texte ainsi composé, l'opérateur lecteur déplace ses doigts sur la surface embossée, de manière à percevoir par sensation tactile l'ensemble des caractères imprimés qui composent un texte ou un document complet. Il existe actuellement des ouvrages écrits en Braille sur des supports papiers que les non voyants peuvent assimiler. Certains dispositifs électromécaniques, recréant une écriture Braille ont été développés pour permettre aux non voyants de communiquer avec un système electronique, du type ordinateur ou unité de traitement de données électroniques. Ces produits permettent aux opérateurs non voyants de percevoir en Braille les informations généralement affichées sur un écran informatique. Ces dispositifs utilisent des systèmes électromécaniques qui restituent à l'opérateur lecteur une ligne fixe de quelques dizaines de caractères Braille que l'opérateur vient lire en déplaçant ses doigts sur la partie mécanique fixe qui restitue l'information Braille. Ces dispositifs utilisent, dans leur très grande majorité, une technique piézoélectrique pour actionner un picot qui restitue la sensation tactile d'un point d'un caractère Braille. La présente invention consiste à utiliser une bande sans fin qui tourne sur demande de l'opérateur lecteur et sur laquelle viennent se positionner des picots mécaniques qui créent l'information Braille. Pour effectuer la lecture, l'opérateur lecteur peut alors laisser ses doigts pratiquement immobiles sur la bande en mouvement et effectuer une lecture continue d'un texte qui défile ainsi sous ses doigts. Le positionnement des picots mécaniques sur la bande sans fin est effectué par un ensemble électronique dont une possibilité de réalisation est fournie ci-après. Ce système peut être utilisé principalement dans la composition d'un poste électromécanique de lecture Braille qui peut, du fait de la simplicité du système de restitution Braille, être structuré sous une forme simple et legère qui permet la réalisation de postes du type terminal portable qui peut être facilement manipulé par un opérateur non voyant. Le système peut également être utilisé pour des postes fixes. Une forme d'application particulière de l'invention est décrite ci-après sous la forme d'un terminal de lecture-écriture pour non-voyants. Ce terminal permet d'enregistrer dans une mémoire électronique un texte de plusieurs milliers de caractères représentant un document quelconque et de restituer sur un dispositif électromécanique décrit ci-dessus les informations en Braille correspondant au texte enregistré. Ces informations peuvent être chargées dans le terminal, par l'intermédiaire d'une liaison série. La connexion du terminal, en vue du chargement d'un texte par la liaison série peut se faire avec une unité de traitement de données du type microodinateur, ou avec une ligne téléphonique par l'intermédiaire d'un Minitel ou d'un Modem, ou de tout autre dispositif de transmission de données à distance. Le terminal peut être muni d'un clavier qui va permettre à l'opérateur d'enregistrer des informations. L'alimentation electrique du terminal peut être effectuée par l'intermédiaire d'une pile, d'une batterie, ou par le secteur. Le terminal peut être portable. Dans ce cas il dispose d'un habillage qui permet une manipulation aisée par l'opérateur. Le terminal comprend une unité électronique pilotée par un microprocesseur qui permet d'enregistrer les informations venant de l'extérieur ou les informations venant du clavier afin de les stocker dans la mémoire electronique. Les informations contenues dans la mémoire peuvent également être émises sur la liaison avec l'extérieur. Les figures 1 à 5 présentent les éléments caractéristiques essentiels du dispositif de restitution des caractères Braille. La figure 1 représente une vue de coté de la bande sans fin. Les roues d'entrainement (3) sont solidaires de la plaque support (4) et entrainent la bande sans fin (1) sur laquelle sont fixés des blocs de picots (2). Les actionneurs de positionnement (5) sont solidaires de la plaque support. Un habillage (8) permet de ne découvrir à l'opérateur que la partie utile de la bande. La figure 2 représente une vue de dessus de la bande sans fin. La figure 3 représente une vue de dessus de picots afin de mettre en évidence les ailettes (10) et l'ergot (9) des picots. Les tiges (6) des actionneurs sont également représentées pour expliciter leur position relative par rapport aux picots. La flèche indique le sens d'avance de la bande. La figure 4 représente une vue de coté des picots (7) et blocs de picots (2) solidaires de la bande sans fin (1) ainsi que les tiges (6) des actionneurs.Cette figure permet d'expliciter le mouvement montant et descendant du picot (7) à l'intérieur du bloc de picots (2) grace à l'ergot (9) et à l'hélice (11). La double flèche indique le mouvement relatif des tiges par rapport à la bande. La figure 5 représente un shéma général d'un appareil du type terminal utilisant le dispositif electromécanique précité. Un microprocesseur (15) dispose d'une mémoire de programme et données (16), et reçoit les informations d'un clavier (17). Il peut communiquer avec l'extérieur au moyen d'une liaison serie (18) et pilote l'ensemble electromécanique précité par des circuits electroniques de controle commande (19). Le fonctionnement s'opéré de la manière suivante: Une bande sans fin(1) est entrainée par deux roues d'entrainement(3) elles mêmes entrainées par un moteur non représenté. Sur cette bande sans fin sont disposés des blocs de picots (2) qui sont solidaires de cette bande sans fin. Chaque bloc de picots est significatif d'un caractère Braille et par conséquent comprend six picots qui représentent les six points possibles d'un caractère Braille. Chaque picot peut se mouvoir à l'intérieur du bloc de picots de manière à monter ou descendre dans le bloc de picots pour venir dépasser ou non au niveau de la bande sans fin et devenir caractéristique d'un point effectif d'un caractère Braille. Le mouvement ascendant ou descendant du picot dans le bloc est provoqué par la rotation du picot sur lui-même. Cette rotation est elle même provoquée par les tiges(6) des actionneurs de positionnement (5) qui viennent faire tourner le picot en rencontrant les ailettes (10) du picot. L'ailette du picot est solidaire de ce dernier et est donc entrainée par la bande sans fin. L'actionneur de positionnement est solidaire de la plaque support (4) et est donc fixe. Cet actionneur comprend deux ou plusieurs tiges verticales (6) qui peuvent monter ou descendre par rapport au bloc de picots. Pour faire tourner le picot, 1'actionneur de positionnement fait monter une tige verticale qui vient rencontrer l'ailette du picot entrainée par la bande sans fin. La rencontre de ces deux éléments provoque la rotation du picot sur lui-même, à l'intérieur du bloc de picots. La rotation du picot sur lui-même provoque la montée ou la descente du picot dans le bloc de picots grace à un petit ergot(9) qui est solidaire du picot et qui vient se positionner à l'intérieur d'une hélice (11) gravée dans le bloc de picots. La rotation du picot est donc du type hélicoïdal et permet ainsi au picot de monter s'il était en position basse, ou de descendre s'il était en position haute. Ce mouvement ascendant ou descendant, provoqué par la rotation du picot toujours dans le même sens, est rendu possible par le fait que l'helice gravée dans le bloc de picots est constituée de deux demi-hélices symétriques par rapport à un plan vertical passant par l'axe du picot de sorte qu'il est possible au picot de tourner sur lui-même indéfiniment dans le même sens. A chaque demi-tour, le picot change de position. Une autre possibilité de réalisation consiterait à disposer d'une hélice complète et à placer les tiges des actionneurs de part et d'autre du picot pour provoquer les mouvements de montée et de descente de ce dernier. Les actionneurs de positionnement sont directement pilotés par des électroaimants qui permettent de venir faire monter ou descendre les tiges(6). Les électromaimants sont directement commandés par le microprocesseur de l'unité électronique en fonction du type de caractères à représenter. Chaque électroaimant provoque la montée et la descente d'une tige correspondante par l'intermédiaire d'un mécanisme simple approprié. La solution la plus simple consiste à rendre la tige solidaire de l'axe de ltelectroaimant, mais d'autres mécanismes peuvent également être envisagés en utilisant un dispositif de transmission mécanique entre l'électroaimant et la tige. On voit que si l'électroaimant comprend deux tiges, il provoque la rotation d'un demi tour du picot. On peut disposer ainsi de trois électroaimants qui viennent commander la montée ou la descente de tous les picots du terminal. Chaque électroaimant commande la rangée correspondante de picots. La synchronisation de la commande des picots en fonction du caractère à représenter et de sa position dans le texte s'effectue grace à un codeur de position disposé sur la bande et qui fournit au microprocesseur, en temps réel, les informations de position de la bande qui permettent d'effectuer au bon moment la commande des electroaimants. La position haute ou basse des picots par rapport à la bande sans fin peut être connue du microprocesseur à l'aide de palpeurs que l'on vient positionner à un endroit judicieusement choisi pour être actionnés par les picots qui dépassent de la bande sans fin. L'ensemble électromécanique ainsi décrit est piloté par un microprocesseur auquel peuvent être raccordés, à l'intérieur du terminal: Une mémoire de caractères, un clavier et son électronique d'interface, une liaison électronique avec l'extérieur, la commande des electroaimants et les circuits de servitude (Codeurs, palpeurs). Le microprocesseur peut exécuter des programmes spécifiques enregistrés dans la mémoire dont des exemples sont donnés ci-aprés. Les modes d'utlisation de ce terminal par les non voyants peuvent être les suivants: -apprentissage de la lecture Braille par enregistrement et restitution de phrases types. -réception de fichiers de caractères par une liaison téléphonique externe permettant au non voyant de recevoir tout type de documents (Journaux, périodiques, livres, revues) que le non voyant pourra lire en temps différé sur le terminal. -prise de notes par un non voyant, à l'aide du clavier avec restitution immédiate de l'information saisie pour controle par l'opérateur. -Fonction horloge intégrée -Fonction calculatrice -Tout programme de traitement exécutable par le microprocesseur. REVENDICATIONS 1/ Système électromécanique permettant de restituer des caractères Braille, caractérisé en ce que le dispositif mécanique de restitution de l'information Braille est constitué par une bande mobile sur laquelle se trouvent des picots représentant les points caractéristiques des caractères BRAILLE, l'ensemble se déplaçant sous les doigts du lecteur qui peuvent demeurer sensiblement immobiles pendant la lecture. 2/ Systeme mécanique de restitution de caractères Braille tel que décrit dans la revendication 1 et caractérisé en ce que les picots(7) permettant la sensation tactile d'un point caractéristique d'un caractère Braille, sont disposés dans des blocs de picots(2) solidaires d'une bande sans fin qui peut tourner pour permettre le défilement des caractères Braille sous les doigts du lecteur. 3/ Système mécanique de restitution de l'écriture Braille tel que décrit dans la revendication précedente et caractérisé par le fait que les picots sont disposés dans des blocs de picots fixes (2) solidaires de la bande sans fin, et que ces picots peuvent monter ou descendre dans ce bloc de picots fixe suivant un mouvement hélicoïdal. 4/ Système suivant la revendication précedente et caractérisé en ce que le mouvement hélicoîdal peut être imprimé par une tige (6) positionnée par un dispositif solidaire de la partie fixe (actionneur de positionnement 5) et qui vient pousser sur une partie mécanique(ailette 10) solidaire du picot, le picot se déplaçant alors en tournant à l'intérieur du bloc fixe grace, par exemple, à un ergot(8) solidaire du picot et placé dans la partie hélicoïdale creuse du bloc fixe, et provoquant ainsi un mouvement ascendant et descendant du picot par rapport à la bande sans fin. 5/ Systeme de restitution de l'écriture Braille tel que décrit dans la revendication précédente et caractérisé en ce que l'hélice décrite dans la revendication 4, est composée de deux demi-hélices permettant à l'ergot de monter et descendre dans le bloc de picot en tournant toujours dans le même sens. 6/ Appareil pour non voyants caractérisé en ce qu'il comprend une mémoire d'informations contenant les codes des caractères qui peuvent être restitués par un systeme objet de l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7/ Appareil suivant la revendication précédente et disposant d'une liaison externe pour emettre et recevoir des informations avec une unité electronique locale ou distante. 8/ Appareil suivant la revendication 6 et disposant d'un clavier permettant à un opérateur d'enregistrer des informations.