鍵移式字符輸入鍵盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍵移式字符輸入鍵盤，包括：鍵盤固定框、一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)平面、多個(gè)按鍵及按鍵電路，其中，按鍵電路與滑動(dòng)變阻器和多觸點(diǎn)開關(guān)串聯(lián)；一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)平面通過滑軌安裝在鍵盤固定框上，移動(dòng)平面能夠在滑軌上滑動(dòng)到預(yù)設(shè)的多個(gè)位置，滑動(dòng)到每個(gè)預(yù)設(shè)的位置時(shí)，移動(dòng)平面帶動(dòng)連接的滑動(dòng)變阻器或多觸點(diǎn)開關(guān)，發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)給控制芯片，單個(gè)按鍵被按壓后觸發(fā)的信號(hào)發(fā)送給控制芯片，控制芯片根據(jù)預(yù)設(shè)的程序結(jié)合兩個(gè)信號(hào)判定所需輸入的字符。本發(fā)明將按鍵移動(dòng)起來，利用手掌或手指推動(dòng)按鍵上下移動(dòng)，每個(gè)按鍵都有“上、中、下”三個(gè)相對(duì)位置?？梢园才挪贾?個(gè)不同的字符，使3個(gè)字符共用復(fù)合使用一個(gè)按鍵，減少了手的運(yùn)動(dòng)范圍，提高了字符輸入效率，減少了手部疲勞。
【專利說明】鍵移式字符輸入鍵盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能輸入字母、符號(hào)等的鍵盤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于技術(shù)的發(fā)展，各種智能設(shè)備及產(chǎn)品(計(jì)算機(jī)、手機(jī)、數(shù)控設(shè)備等)廣泛應(yīng)用現(xiàn)實(shí)生活中。這些智能設(shè)備和產(chǎn)品，需要通過可靠高效的人機(jī)交互設(shè)備輸入指令。而發(fā)明于17世紀(jì)的鍵盤，因?yàn)榭煽亢透咝?，始終在計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備中占據(jù)不可替代的地位。尤其是20世紀(jì)40年代計(jì)算機(jī)發(fā)明以來，鍵盤作為一種主要的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，被廣泛應(yīng)用。但是，目前的鍵盤，主要缺點(diǎn)是:按鍵數(shù)量多，影響輸入效率，體積無法縮小。
[0003]以目前的101、104標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)鍵盤為例，鍵盤主要輸入的是大小寫英文字符、阿拉伯?dāng)?shù)字、控制符號(hào)等等。為實(shí)現(xiàn)這些字符的輸入，目前的鍵盤均參照17世紀(jì)發(fā)明的打字機(jī)鍵盤的方式，將按鍵按照一定方式平面排列在鍵盤底座上。由于鍵盤按鍵是平面排列的，需要排列下如此多按鍵，需要的面積很大，這導(dǎo)致目前鍵盤的兩個(gè)問題:
[0004]一、嚴(yán)重影響輸入效率。輸入效率不高
[0005]由于目前鍵盤按鍵數(shù)量多，人在輸入時(shí)，手指懸空在鍵盤上下左右運(yùn)動(dòng)找到按鍵后才能按下打字，除非是經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)才能使用“盲打”。另外，由于手懸空在鍵盤上操作，用鍵盤輸入時(shí)手腕的疲勞一直是難以解決的問題，有些專業(yè)打字員因長期打字導(dǎo)致手部疾病發(fā)生。雖然目前有“人體工程鍵盤”等方法減少手腕疲勞等方法，但實(shí)質(zhì)上沒有減少鍵盤按鍵數(shù)量以及平面排列的方式，手懸空運(yùn)動(dòng)的方式?jīng)]有改變，解決問題有限。
[0006]二、鍵盤體積無法縮小，攜帶不方便。
[0007]由于目前很多人機(jī)交互式電子設(shè)備都可以通過技術(shù)進(jìn)步做到體積減少，但由于字母和符號(hào)的主要設(shè)備——鍵盤體積大，一直無法小型化。特別是筆記本電腦、穿戴式計(jì)算機(jī)、手持平板電腦等面世以來，鍵盤成了這些便攜設(shè)備主要的“瓶頸”。另外，現(xiàn)在的汽車、飛機(jī)、家用電器越來越多地采用計(jì)算機(jī)作為控制設(shè)備，在狹小的汽車、飛機(jī)駕駛面板上以及家用電器控制面板上去安排100多個(gè)字符按鍵顯然是不可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服現(xiàn)有的鍵盤按鍵數(shù)量多，鍵盤體積過大的不足，減少鍵盤輸入手腕疲勞，提高字母以及符號(hào)的輸入效率，本發(fā)明提供一種鍵移式字符鍵盤，該鍵盤不僅能全部輸入目前鍵盤所有需要的各種字母和符號(hào)，而且能有效減少鍵盤按鍵數(shù)量、縮小鍵盤體積，尤其是還能在輸入主要的字母和符號(hào)時(shí)，手腕有依靠而不懸空，手指基本固定在按鍵上不移動(dòng)，從而提高輸入效率，減少手的疲勞。其原理也可以廣泛應(yīng)用在汽車、飛機(jī)以及各種家電、自控設(shè)備產(chǎn)品上，使在狹小控制板上能布置很少的按鍵，但又能實(shí)現(xiàn)所有字符的輸入。甚至在平板電腦的虛擬鍵盤上采用本發(fā)明原理，可以解決虛擬鍵盤遮蓋大半個(gè)屏幕的問題。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種鍵移式字符輸入鍵盤，其特征在于，所述鍵移式字符輸入鍵盤包括:鍵盤固定框、一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)平面、多個(gè)按鍵及按鍵電路，其中，按鍵電路與滑動(dòng)變阻器和多觸點(diǎn)開關(guān)串聯(lián)；
[0010]一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)平面通過滑軌安裝在鍵盤固定框上，所述多個(gè)按鍵固定安裝在所述移動(dòng)平面上；所述移動(dòng)平面能夠在滑軌上滑動(dòng)到預(yù)設(shè)的多個(gè)位置，滑動(dòng)到每個(gè)預(yù)設(shè)的位置時(shí)，移動(dòng)平面帶動(dòng)連接的滑動(dòng)變阻器或多觸點(diǎn)開關(guān)，發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)給控制芯片，單個(gè)按鍵被按壓后觸發(fā)的信號(hào)發(fā)送給控制芯片，控制芯片根據(jù)預(yù)設(shè)的程序結(jié)合兩個(gè)信號(hào)判定所需輸入的字符。
[0011]進(jìn)一步的，所述移動(dòng)平面上還根據(jù)多個(gè)按鍵的位置和手掌的形狀設(shè)置掌托。
[0012]進(jìn)一步的，所述固定框上還設(shè)有提示裝置，用于提示用戶區(qū)分移動(dòng)平面滑動(dòng)到不同位置。
[0013]進(jìn)一步的，所述鍵盤固定框和移動(dòng)平面之間，還設(shè)有彈力回位裝置。
[0014]進(jìn)一步的，所述鍵移式鍵盤的移動(dòng)平面設(shè)為左右各一個(gè)，所述預(yù)設(shè)的程序按照現(xiàn)有鍵盤的布局進(jìn)行編程。
[0015]本發(fā)明將原來平面排列的按鍵移動(dòng)起來，利用手掌或手指推動(dòng)按鍵上下移動(dòng)，每個(gè)按鍵都有“上、中、下”三個(gè)相對(duì)位置(甚至更多個(gè)位置)?？梢园才挪贾?個(gè)不同的字符(或者更多的不同字符)，使3個(gè)字符(或者更多的字符)共用復(fù)合使用一個(gè)按鍵。例如，某個(gè)按鍵在“中”位置時(shí)，按下后可以輸入字符“A”；當(dāng)將其推到“上”位置時(shí)，按下后可以輸入字符“Q”；當(dāng)將其推到“下”位置時(shí)，按下后可以輸入字符“Z”。這樣一來，目前平面排列的3排按鍵，就可以變成一排。理論上講，大多數(shù)人有10個(gè)手指，因此安排10個(gè)可以上、中、下移動(dòng)的按鍵，可以形成10*3=30個(gè)不同位置，安排30個(gè)字符輸入，這樣就可以實(shí)現(xiàn)26個(gè)英文字符輸入了。再通過大小寫鎖定鍵、數(shù)字鎖定鍵、符號(hào)鎖定鍵等切換，這10個(gè)按鍵就能實(shí)現(xiàn)所有常用字符的輸入。為了在輸入時(shí)確定按鍵的位置，需要在按鍵上安排回中彈簧，這樣使手在推動(dòng)按鍵移動(dòng)時(shí)，可以清晰感覺到按鍵在“上、中、下”不同位置，方便輸入。鍵移式鍵盤是采用按鍵移動(dòng)的原理，因此在輸入時(shí)，手指始終在按鍵上，另外設(shè)置一個(gè)掌托用手掌去推按鍵移動(dòng)，這樣可以使得鍵盤輸入時(shí)，不再去移動(dòng)手指找按鍵，能極大提高字符輸入效率，并且減輕手部疲勞。因?yàn)槭种冈谳斎霑r(shí)始終在按鍵上，這樣很容易就讓人習(xí)慣，不經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)也能實(shí)現(xiàn)“盲打”。另外，由于手指始終在按鍵上，遮蓋了按鍵，所以還要設(shè)置一個(gè)字符顯示器，一種方式是通過軟件顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，另一種方式是通過硬件顯示在鍵盤表面其他位置。
[0016]本發(fā)明通過按鍵移動(dòng)的不同位置區(qū)分，使多個(gè)字符共用一個(gè)按鍵，從而使原來鍵盤多行排列的字符按鍵，變成一行排列，減少了鍵盤按鍵數(shù)量，縮小了鍵盤體積。另外設(shè)置鍵盤掌托、彈力回中裝置等，使手的運(yùn)動(dòng)控制在在一個(gè)很小的范圍內(nèi)，并能清晰感覺移動(dòng)平面不同位置，解決了傳統(tǒng)鍵盤手腕懸空的疲勞問題。鍵移式字符鍵盤使手指基本固定在按鍵上，因此手的移動(dòng)大大較少，提高了字符輸入效率。通過合理的鍵位安排，整個(gè)發(fā)明也兼顧了傳統(tǒng)的鍵盤輸入習(xí)慣，利于推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0018]圖1為本發(fā)明的工作狀態(tài)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖3為本發(fā)明中字符鍵盤的鍵位布置示意圖；
[0021]圖4為發(fā)明中按鍵的電路原理圖。
[0022]圖中，I為鍵盤固定框，2為左手復(fù)合按鍵顯示屏，3為左常用控制按鍵區(qū)，4為左移動(dòng)平面，5為滑動(dòng)變阻器，6為滑軌，7為左手復(fù)合按鍵，8為回中彈簧，9為左掌托，10為大小寫、數(shù)字、符號(hào)切換按鍵，11為回車鍵，12為方向鍵，13為Ctrl、Alt及Shift鍵，14為右移動(dòng)平面，15為右掌托，16為回中彈簧，17為滑軌，18為滑動(dòng)變阻器，19為右手復(fù)合按鍵，20為右常用控制按鍵區(qū)，21為右手復(fù)合按鍵顯示屏。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，當(dāng)5個(gè)字符按鍵“ASDFG”向上移動(dòng)后，由于位置變動(dòng)了，就可以進(jìn)行“QWERT”這5個(gè)字符的輸入；當(dāng)其向下移動(dòng)后，就可以進(jìn)行“ZXCVB”的另外5個(gè)字符輸入。
[0024]如圖2所示，左移動(dòng)平面4通過2個(gè)滑軌6與鍵盤固定框I相連接，實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。右移動(dòng)平面14以同樣方式實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。在輸入時(shí)，左右兩手手掌分別放在左掌托9以及右掌托15上，左右兩手的十個(gè)手指分別放在左手復(fù)合按鍵7以及右手復(fù)合按鍵19上，由手掌通過左掌托9以及右掌托15推動(dòng)左移動(dòng)平面4以及右移動(dòng)平面14上下移動(dòng)，這樣手指基本固定在左手復(fù)合按鍵7以及右手復(fù)合按鍵19上敲擊鍵盤。由于在左右移動(dòng)平面四個(gè)角上安裝回中彈簧8連接鍵盤固定框1，所以左右手能在彈力作用下能清晰感覺到左右移動(dòng)平面所處的“上”、“中”、“下”三個(gè)不同的位置。左右移動(dòng)平面分別安裝滑動(dòng)變阻器或者多觸點(diǎn)開關(guān)，這樣使左右移動(dòng)平面在“上”、“中”、“下”位置上產(chǎn)生不同電阻，用于鍵盤電路識(shí)別產(chǎn)生不同符號(hào)。由于左手復(fù)合按鍵以及右手復(fù)合按鍵是根據(jù)左右移動(dòng)平面不同位置輸出不同的字符，所以分別用左手復(fù)合按鍵顯示屏和右手復(fù)合按鍵顯示屏顯示每一個(gè)當(dāng)前復(fù)合按鍵代表的字符。
[0025]如圖3所示，左移動(dòng)平面4上安裝5個(gè)左手復(fù)合按鍵7，這5個(gè)按鍵分別命名為:KLU KL2、KL3、KL4、KL5。右移動(dòng)平面14上安裝5個(gè)右手復(fù)合按鍵19，這5個(gè)按鍵分別命名為:KR1、KR2、KR3、KR4、KR5。復(fù)合按鍵共10個(gè)，結(jié)合移動(dòng)平面的“上”、“中”、“下”三個(gè)位置，能有10*3=30個(gè)不同組合形式，所以能作為鍵盤輸入的主要按鍵，用于26個(gè)大小寫英文字母以及阿拉伯?dāng)?shù)字、各種符號(hào)的輸入。為實(shí)現(xiàn)用這10個(gè)按鍵輸入所有的字母、數(shù)字和符號(hào)，鍵移式鍵盤還設(shè)置了大小寫、數(shù)字、符號(hào)切換按鍵10。
[0026]為實(shí)現(xiàn)通過很少的按鍵輸入現(xiàn)有101、104鍵盤所有字符的輸入，因此要對(duì)按鍵進(jìn)行合理的編排。鍵移式鍵盤上安排LK1、LK2、LK3、LK4、LK5、RK1、RK2、RK3、RK4、RK5共10個(gè)移動(dòng)按鍵(對(duì)應(yīng)人的左右手，以下簡稱復(fù)合按鍵)，并安排了 CapsL0ck(大小寫鎖定鍵)、NumLock(數(shù)字鎖定鍵)、SymLock(符號(hào)鎖定鍵)進(jìn)行切換。本發(fā)明的按鍵編排方式如下:
[0027]當(dāng)Caps Lock、Num Lock>Symbol Lock三個(gè)切換按鍵處于斷開狀態(tài)時(shí),復(fù)合按鍵用于26個(gè)小寫英文字母輸入。在鍵位排列上，由于“QWERTY”鍵盤按鍵的排列方式已經(jīng)形成習(xí)慣，本發(fā)明并不打算改變?cè)瓉礞I盤鍵位排列方式，按鍵和移動(dòng)平面的位置形成的小寫英文字母鍵位表可以安排如表1:
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種鍵移式字符輸入鍵盤，其特征在于，所述鍵移式字符輸入鍵盤包括:鍵盤固定框、一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)平面、多個(gè)按鍵及按鍵電路，其中，按鍵電路與滑動(dòng)變阻器和多觸點(diǎn)開關(guān)串聯(lián); 一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)平面通過滑軌安裝在鍵盤固定框上，所述多個(gè)按鍵固定安裝在所述移動(dòng)平面上；所述移動(dòng)平面能夠在滑軌上滑動(dòng)到預(yù)設(shè)的多個(gè)位置，滑動(dòng)到每個(gè)預(yù)設(shè)的位置時(shí)，移動(dòng)平面帶動(dòng)連接的滑動(dòng)變阻器或多觸點(diǎn)開關(guān)，發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)給控制芯片，單個(gè)按鍵被按壓后觸發(fā)的信號(hào)發(fā)送給控制芯片，控制芯片根據(jù)預(yù)設(shè)的程序結(jié)合兩個(gè)信號(hào)判定所需輸入的字符。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵移式字符輸入鍵盤，其特征在于，所述移動(dòng)平面上還根據(jù)多個(gè)按鍵的位置和手掌的形狀設(shè)置掌托。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍵移式字符輸入鍵盤，其特征在于，所述固定框上還設(shè)有提示裝置，用于提示用戶區(qū)分移動(dòng)平面滑動(dòng)到不同位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍵移式字符輸入鍵盤，其特征在于，所述鍵盤固定框和移動(dòng)平面之間，還設(shè)有彈力回位裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵移式字符輸入鍵盤，其特征在于，所述鍵移式字符輸入鍵盤的移動(dòng)平面設(shè)為左右各一個(gè)，所述預(yù)設(shè)的程序按照現(xiàn)有鍵盤的布局進(jìn)行編程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍵移式字符輸入鍵盤，其特征在于，所述左移動(dòng)平面上安裝5個(gè)左手復(fù)合按鍵，這5個(gè)按鍵分別命名為:KL1、KL2、KL3、KL4、KL5，右移動(dòng)平面上安裝5個(gè)右手復(fù)合按鍵，這5個(gè)按鍵分別命名為:KR1、KR2、KR3、KR4、KR5，并且在輸入鍵盤上并安排了 Caps Lock、Num Lock> Sym Lock3 個(gè)切換鍵，當(dāng) Caps Lock、Num Lock> Symbol Lock 三個(gè)切換按鍵處于斷開狀態(tài)時(shí)，左手復(fù)合按鍵和右手復(fù)合按鍵用于26個(gè)小寫英文字母輸入，其鍵位表如下所示
【文檔編號(hào)】G06F3/023GK103513776SQ201310445461
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】胡華 申請(qǐng)人:胡華