单手转动式多功能计算机键盘装置制造方法及图纸

一个由键盘（１）、底盘（２）、掌托（３）、２个滚轮（５）组成的、供单手使用－即用左手或右手一只手进行输入操作的计算机键盘装置，本案提供的说明书是按左手用键盘进行说明的，其对称设计就是右手用键盘；本专利的权利要求不区别左手和右手－其特征是：　　　　（１）底盘和２个滚轮装在键盘的下面，底盘相对放置装置的平面位置固定，键盘在底盘和滚轮的承载下通过外力作用可在平面上以底盘中心为轴心转动；　　　　（２）掌托位于键盘上方，由内置的转轴（８）和可向下压缩的弹性元件与键盘连接，在外力的作用下可相对键盘在垂直方向做一定幅度的转动；　　　　（３）键盘装有一组按键（９－２２），和２组指示灯（６、７）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
1、所属
及主要特点本专利技术涉及一种属于计算机外部设备的多功能计算机键盘装置(以下简称“键盘装置”)，以及由其相关硬件和软件组成的计算机键盘系统(以下简称“键盘系统”)(1)。专利技术的特点在于键盘系统可实现同一键位输入多项字符，其转换由手掌转动键盘来完成；通过专用程序，可在操作界面上显示键盘的当前字符来指示操作，可以由用户自定义字符，可使键盘系统的字符容量扩大；键盘装置体形小巧，操作方便快捷；利用键盘可单手握持、能转动和特有的按键设计，可以增加鼠标功能。键盘装置供单手使用，本说明书以左手键盘装置为说明对象。在一般使用场合推荐使用左手键盘装置，右手进行其他工作。根据不同需要，实际产品也可以制造右手键盘装置或双键盘装置供双手单独或同时使用，其设计原理和专利要求不变。2、技术背景目前绝大多数计算机所使用的键盘为101K标准键盘及其改进产品。计算机问世以来经过了数次换代，其软硬件技术一直在不断更新。同时相关的外部设备也在随着计算机核心技术的进步而不断更新其设计原理和工作方法，以求充分利用日益丰富的相关技术资源。与多媒体传输、打印、显示和网络连接等设备比较而言，键盘这一计算机必备的输入设备却没有发生大的变化。从早期的IBMPC机的85K的键盘到现在的101K标准键盘，在键盘布局和操作方式方面一直在沿袭基于机械制造技术的英文打字机(2)。在这种形式下的键盘只有击键动作转化为输入信号，人手的其他动作未能加以利用。尽管随着计算机功能的日益强大，键盘功能也进行了相应的扩充，同时也不断有人在进行各种改进，但其基本形式，尤其是操作方式并没有实现根本性变革。目前的101K标准键盘及其改进产品盘面大，需要双手操作，其适宜操作的高度低办公桌，所以需要象打字机一样在专用的台面上以固定姿势操作，同时其盘面布局和击键动作也还在基本沿用打字机的方式。由于其基本形式的局限，使得这种类型的键盘还存在若干不足并难以改进，如按键字符固定，上档字符输入不便，100多个按键只有少数不需要看盘找键；字符容量小，直接输入的符号只有47个，连同Shift键和Caps Lock键切换，能输入的符号也不过94个，导致不少常用符号需使用鼠标在操作界面上查找；无法通过屏幕显示来指示输入，等等。本专利技术所涉及的键盘装置其基本外观和结构均不同于公知的标准键盘及其改进形式，这种形式上的改变可以形成一种不同于标准键盘的输入方法，使得计算机键盘输入从功能和操作便捷方面都得到进一步改善成为可能。3、本专利技术的目的及实现目的的思路本专利技术的目的及实现目的的思路是设计一种键盘装置及其配套软件组成的键盘系统，使手掌带动键盘转动成为一种输入信号，在手指击键时用这种信号来进行多种输入字符的转换，即实现同一键位输入多种字符的功能。由于手掌带动键盘转动与手指击键互不干扰，就使得操作更为流畅和便捷。由于同一键位可以输入多种字符，就能大幅度减少键盘的按键数目和键盘体积，直到可以单手操作并可以轻松地带动键盘转动；这一特点加上特殊的按键设计可增设鼠标功能。由于上述设计从根本上改变了键盘的按键布局形式和和一个按键只可直接输入一个字符的输入方式，再进一步利用计算机本身强大的信息处理能力，能够使由键盘输入的字符得到充分扩展；为使这一功能更具实用价值，就需要设置用户对字符自定义的功能，以便满足不同用户的个性需求。此外由于同一键位所代表的字符众多，既难记，也无法在键位上一一标识，所以需要设置当前待输入字符显示功能，即在屏幕上开设键位显示窗口，把当前字符显示在相应键位上起到指示输入的作用，这样利于手眼配合，使操作更容易掌握。4、
技术实现思路
专利技术的内容由以下的具体实施例及其附图给出。4.1键盘装置的基本形式与结构对照附图附附图说明图1是键盘装置的透视图，该图给出了键盘装置的外观，其大小与人手相当，具体产品可提供不同型号供用户选择。附图2、3是键盘装置的3个投影图，这3张附图是键盘装置闲置时的状态。按照键盘装置工作时相对操作者的方位，下文所指的前、后、左、右、上、下分别为主视图的右边、左边、正面、后面、上方、下方。如附图所示，键盘装置由键盘(1)、底盘(2)、掌托(3)、2个滚轮(5)组成，各部件的设计特点、相互关系和工作状态如下(1)底盘和2个滚轮装在键盘的下面，键盘装置置于工作平面(桌面)，操作时底盘不动，键盘在底盘和滚轮的承载下，通过手掌带动可在平面上以底盘中心为轴心转动，即底盘为键盘转动的参照物，滚轮则可减小键盘转动阻力。键盘和滚轮的转动均可驱动键盘系统的转换元件或鼠标的移动元件。(2)掌托位于键盘上方的后半部，在接近后端的部位由内置的转轴(8)和可向下压缩的弹性元件与键盘连接，通过手掌的按压可相对键盘作垂直方向转动。掌托造型设计的一个重要特点是在操作时，手腕位于键盘后端，手掌自然放置其上，掌托上部的曲面与掌心相贴合，此时中指根部恰好被夹在掌托前端的2个指卡(4)之间。键盘装置闲置时，掌托可通过内置机构将其锁定在下限位置，操作时弹起。操作时腕部不移动，这样在手指敲击前端击点时自然伸开，手掌随之将掌托按下，反之则弹起。附图3为手与掌托活动状态的示意图，同时也给出了手掌在键盘上的位置。其中a图为掌托锁定状态，b、c、d、e、f图分别为中指在各个位置击键时的状态。掌托位置的上限为敲击中指后键(16)时的位置，如图4f所示。这样在操作过程中，掌托不离开手掌，手掌左右转动时通过中指带动指卡使键盘随之转动。(3)键盘上装有一组(14个)按键(9-22)，在实际产品中按键数可能有所增减。按键名称及键位代号见表1。盘面按附图所示的方式布局，其设计特点是用上文所述、也是本说明书所给出的手掌位置操作，每个手指对应2到3个按键，除键9、12、19、22外各手指的对应键均按其伸屈方向布置，因此这些键均可只通过手指的伸屈来找到所需键位。所有键位都无需通过移动手掌和看键盘来寻找。键13、15、17是3个长条形按键，分别由食指、中指和无名指操作，每键有前、中、后三个键位，是键盘装置的高频键，其余每个按键一个键位。因此键盘有20个键位。表1按键键名、键位代号 (4)在键盘的右侧(3)装有两组指示灯(6、7)，其中6为键区指示灯，7为盘位指示灯，用来指示键盘系统当前所处键区和盘位。4.2键盘系统的设置和功能本专利技术所涉及的键盘系统是由具有上述特征的键盘装置和配套电路、程序及操作方法组成的。由于在电路和程序方面相关技术资源非常丰富，所以能达到系统需要的解决方案会有多种选择；同时本专利技术具有广泛的适用性，实际产品会随所配的计算机或产品档次、使用场合不同而使所需技术条件也有所不同，而这些也将主要反映在电路和程序上。因此，为了在具体实施时在选择相关应用技术上更具灵活性，本专利将不对电路和程序的具体技术方案做出规定，在使本专利技术所属领域的专业人员能够予以实施的原则下，仅涉及其必要的特征、所表现的功能以及特有的工作方法。下面将按上述原则对键盘系统的功能和操作方法，以及与此相关的键盘装置其他构造和工作情况作进一步说明。本专利技术所涉及的输入方法其基本特点在于利用键盘转动产生转换信号，使得键盘从一个位置转动到另一个位置时，在同一键位可输入不同的字符。实现这一输入方法并使之可操作是由键盘系统的一系列设置及其功能形成的。4.2.1字符位矩阵的设置在键盘系统中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈保元，
申请(专利权)人：陈保元，
类型：发明
国别省市：