符合人手自然外形的减震键盘及其使用方法技术

技术编号:3129333 阅读:266 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种按照人类工程学原理改造的键盘,包括能很好地组合在一起形成键垫板的多个垫或键垫。键垫(26)既可以替代键盘(20)的键也可以套在键盘(20)的键上,用以改变传统键的一致性、质地和/或形状。在其它技术方案中,各个键垫(26)可以独立成形,用于更换或套在某些或全部键盘键上。键垫板还包括位于键盘(20)前端的增高垫,打字时手掌可以放在增高垫上面,以保持手指相对于肘部具有令人满意的较小夹角。这种改造可以是为键盘添加一种附件,也可以是在制造键盘时整体成形制成一个键盘。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及键盘,尤指一种根据人类工程学原理设计的键盘,该键盘可使与腕沟综合症有关的紧张和损伤,以及其它的反复压力损伤和反复紧张损伤降到最低。反复紧张损伤(RSI)的事例,如腕沟综合症(CTS),正以惊人的比率增加,每年约影响到两百万人,估计每年花在对工人的赔偿、医疗津贴及工资损失上的费用大约在200亿美元。上肢反复紧张损伤(RSI)的部分原因是手指的反复伸出、伸展、弯曲、再弯曲和扭转。在这些重复动作中,腕部保持在别扭的位置,这增加了损伤发生的可能性。腕部长时间处于这种别扭状态,且反复运动可能刺激软组织、对各种神经造成压力并引起上肢疼痛、麻木以及刺痛。除非进行治疗,否则由于压迫正中神经,反复紧张损伤(RSI)会导致上肢疼痛、麻木、疲惫并丧失灵活性。最易受到反复紧张损伤(RSI)影响的群体是键盘操作人员,诸如秘书、数据录入员、计算机程序员以及新闻记者。就打字速度而言,键盘已具有打字时不再需要间歇的优势,而这种间歇却是以前老式打字机的字盘返回、进纸以及手工改错所要求的。尽管这种间歇不利于提高效率,但是它明显地减轻了手指、腕部、小臂、大臂、肩部、颈部和背部的紧张和疲劳。相应地,也就减少了腕沟综合症(CTS)以及其它反复紧张损伤的发生。尽管提高了键盘效率,但依据人类工程学和健康观点开发键盘的事情,却被大大地忽略了。使用普通键盘时,手掌是悬空的或放在键盘前的桌上,压键时腕部和手指向上弯曲。这样小臂、颈部和肩部的肌肉和肌腱必须始终使手指保持这种向上弯曲角度,以避免无意识击键。打字时,长时间保持这种姿势会引起小臂、颈部和肩部肌肉和肌腱的紧张,并明显地导致腕沟综合症(CTS)以及其它反复紧张损伤。此外,当今许多键盘在敲击键时,施于键的力与键冲程时向下移动的距离之间具有非线性关系。即为了防止无意中碰到键,多个键盘要求用相对较大的力敲击、触发键冲程,但在键冲程的余下部分只需相对较小的力施于键盘键上,使它保持这种状态。其结果是,在键冲程的后半部分经常有一个不必要的较大的力施于键上,以致键冲程短暂末端在手指上产生震动和冲击。尽管单击一个键这种影响并不明显,但是持续性击键,这种力和冲击的累积影响会严重恶化上肢神经和软组织,以致引起腕沟综合症(CTS)以及其它反复紧张损伤。本专利技术的一个目的是提供一种能从实质上减少引起腕沟综合症(CTS)和其它反复紧张损伤因素的键盘。本专利技术的另一目的是提供一种为提高手掌高度及避免手指和小臂之间形成别扭、紧张夹角而设计的包含有键垫的键盘。本专利技术的另一个目的是提供柔软的键表面,以大大减轻普通键盘在键冲程末端对手指产生的震动和冲击。本专利技术的另一个目的是提供一种倾斜的、不规则的、非直边键的键盘,其设计使得导致手指紧张损伤的伸出、伸展和扭转的动作最小。本专利技术的另一个目的是提供一种舒适、防滑的键表面以减小击键所需力的大小。本专利技术的另一个目的是提供一种坚固的、有一连续层覆盖在键盘表面的键盘,以防止污物、灰尘、液体及其它悬浮颗粒进入键盘键间的缝隙。为实现上述目的,本专利技术根据人类工程学原理对普通键盘进行改造的一个优选技术方案是包括多个最好能够一起成形制成一个键垫板的垫或键垫。这些键垫可以更换或套在现有普通键盘的键上,有利地改变了传统键的一致性、质地和/或形状。在另一个技术方案中,各个键垫是独立的,以便于更换或套在某些或全部键上。键垫板在键盘的前端包括有加高的垫,打字时手掌可以放在它上面,以减少腕部的弯曲,使指尖和肘部的夹角最小,它同时支撑了手和臂的重量。该键垫加高了传统键盘的键及空格键的高度并改变了它们的形状,从而较好地适应不同的手指长度。例如,由较短的小指和无名指所压下的外侧键向下倾,使手指敲击这些键所必需的伸出、扭转和伸展的动作最小。此外,增高空格键,以减少敲击该键所需的腕部和母指运动。这样就使得这些键处于用户方便敲击的范围内,即用户最小程度地伸出他们的手指,就可以触到键盘上所有的垫,以减少对用户的手、手指和上肢的压力,同时减少反复压力损伤的发生。为了减少击键时对手指的震动,所有键垫表面最好是柔软的和减震的;并且所有键垫表面最好也是纹理结构,以防滑并减小敲击某一特定键所需的力。每个键垫都是整个键垫板的一部分,整个键垫板可由柔软的、减震的及有纹理的表面制成,或者说这种柔软的、减震的、有纹理的表面只装在键垫板的键垫上。换句话说,该键垫板可以由特殊材料制成,而一种柔软的、减震的、有纹理的材料可以被用于键垫板的键垫的顶层表面。本专利技术明显地减少了发生腕沟综合症(CTS)以及其它反复紧张损伤的危险。首先,这种升高的腕垫支撑打字员的手掌,并保证与打字有关的肌肉和肌腱运动不使腕部弯曲到别扭的角度。由于这种升高的腕垫支撑了打字员臂部和肩部的重量,所以减缓了他们手部的紧张和压力。这种额外的支撑避免了神经刺激和损伤,并减少了腕部和整个上肢的腱组织及软组织发炎的危险。其次,通过改变键垫的高度和倾斜度,手指在普通键盘上压键时的典型伸出、扭转和伸展动作减少到最小,因而进一步减缓了小臂肌肉和肌腱的紧张。再次,通过采用带有减震和有纹理表面的键,减少了击键时手指所遭受的冲击,并且减小了击键所需的力。下面结合附图说明本专利技术,其中图1是本专利技术键盘的透视图;图2是沿图1中2-2线的剖视图;图2a是本专利技术键垫的一个透视图,示出各个键垫的相对高度和倾斜度;图3是本专利技术键盘一个端视图,示出了在键盘的一端升高的键垫;图4是图2所示的剖视图一端的放大图;以及图5是本专利技术另一实施例图。参阅图1-图5对本专利技术进行说明,附图概括地描绘了一种与普通全尺寸键盘长度和宽度近似(即约20×8英寸)的键盘20。其它外形尺寸可也用于替换技术方案中。键盘20的字母数字键的布局可以是标准的也可以是非标准的。该优选方案是一个标准的QWERTY布局。标准布局的常用商用变型包括AT键盘布局、XT键盘布局、以及APPLE MACINTOSH键盘布局。非标准键盘布局包括如将标准键盘布局拆分为互成一定角度的两部分,如微软公司生产的Natural Keyboard键盘。显然,本专利技术适用于配备任何一种知名键盘。此外,预计本专利技术可完全用于其它设备的键上,包括乐器、现金出纳机、计算器、加法器、电话机、膝上型计算机、笔记本计算机以及速记机,但并不局限于此。现在,请参照图1-图5所示的键盘20有一个键垫板22附于其上。键垫板22上有用于支撑手掌的升高垫24a和24b,以及多个套在键盘各个键上的键垫26。一种基底材料28可以环绕并附着在每一个键垫26和升高垫24a和24b上,以致在键盘20上形成一连续的盖板即键垫板22。该键垫板由多个弹性带构成,以使键垫板固定在键盘上。因此,该键垫板可很容易地被拆下、清洗和更换。同样,也可以用其它的扣紧方法,将键盘垫固定在键盘上。在本专利技术的最佳技术方案中,该键垫板的下表面由键盘20的键的负模槽制成,以使键垫板能套在键盘键上。该键垫板的上表面包含有紧压在键盘20键上的键垫26,键垫26具有各种不同的高度和倾斜度,这将在下文予以说明。在本专利技术的最佳技术方案中,键垫板下表面对应于每一个键的负模槽是通过将键垫板部分地伸展到键身而形成的,即使键垫板沿每个键的垂直边向下延伸一部分。显而易见,可以理解为在键垫板下面对应每个键的负模槽均具有一定深度,使得键垫板实际上完本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对具有多个键的键盘使用键盘附件的方法,所述的附件包含经相互连接而形成为一键垫板的多个键垫,所述方法包括以下步骤:以键垫板的形式提供所述键盘附件,并且包含具有不规则、非直边外形的多个键垫,所述的键垫具有各种不同的高度和形状,将所述键垫 扩展到用户能舒适使用的范围内;将所述键垫板固定在所述键盘上,使所述多个键垫与所述键盘上的多个键相对应,所述键垫套在所述键上,所述键与所述键垫具有一一对应关系;并且将所述键垫板附着在所述键盘上,以致压下多个键垫中的一个键垫就相应地压下 了多个键中与其对应的那个键,所述键垫允许用户手指对其做所述的压下动作,使引起反复压力损伤的手指伸出和扭转动作最小。

【技术特征摘要】
US 1997-10-21 08/957,9641.一种对具有多个键的键盘使用键盘附件的方法,所述的附件包含经相互连接而形成为一键垫板的多个键垫,所述方法包括以下步骤以键垫板的形式提供所述键盘附件,并且包含具有不规则、非直边外形的多个键垫,所述的键垫具有各种不同的高度和形状,将所述键垫扩展到用户能舒适使用的范围内;将所述键垫板固定在所述键盘上,使所述多个键垫与所述键盘上的多个键相对应,所述键垫套在所述键上,所述键与所述键垫具有一一对应关系;并且将所述键垫板附着在所述键盘上,以致压下多个键垫中的一个键垫就相应地压下了多个键中与其对应的那个键,所述键垫允许用户手指对其做所述的压下动作,使引起反复压力损伤的手指伸出和扭转动作最小。2.一种用于键盘的附件,所述键盘包含多个键,其特征在于所述键盘附件包括附着在键盘键上的不规则、非直边外形的键垫,键垫具有各种不同的高度和形状,这些键垫扩展到用户可舒适使用区间内;所述键垫允许用户通过压下一个所述键垫实现敲击对应的所述键盘上的键;所述键垫能将上侧、下侧及外侧的键扩展到用户可在较舒适使用的区间内触击到各个键垫,由此减小用户手指、手部、腕部及上肢必需扭转和伸出动作的大小,所述舒适使用区是指手指自然移动能达到的区域;并且所述键盘附件可以使手保持在一种正常的水平位置,并且适于手使用,使得各键更易于被各个不同长度的手指击到。3.一种使用具有多个键的键盘的方法,所述键盘包含许多在多个键上成形有柔软键垫的键盘,所述的方法包括以下步骤制成具有不规则、非直边外形的所述多个键垫的所述键盘,所述键垫具有各种不同的高度和外形,以便将所述键垫扩展到用户可舒适使用的区间内;将所述多个键垫固定在所述键盘上,使所述多个键垫与所述键盘上的多个键相对应,所述的键和所述的键垫具有一一对应的关系;并且,压下多个键垫中的一个键垫,就相应地压下了多个键中与其对应的一个键,所述键垫允许用户手指对其做所述压下动作,以便将引起用户反复压力损伤的手指伸出和扭转动作减至最小。4.一种键盘,所述键盘包含多个键,其特征在于所述键盘包括与键盘键功能相同、并且外形不规则、非直边外形的柔软键垫,所述键垫具有各种不同的高度和外形,所述键垫扩展到用户可舒适使用的区间内;并且与所述的键盘相连的手掌垫,用于支撑用户手掌以保持用户的腕部处于舒适、平直的位置,避免手掌由于直接支撑腕部引起反复压力损伤的神经紧张,所述键垫允许用户通过压下相应的键垫敲击所述的键。5.一种键盘的键,其特征在于该键盘的键包括不规则、非直边外形的多个柔软键垫,所述的垫由较柔软的减震材料制成,所述键垫的柔软性有效地减轻了对用户手部、腕部、手指及上肢的压力,从而有可能减少发生反复压力损伤的机会,所述的键垫具有各种不同高度和形状,所述键垫扩展到用户可舒适使用区内。6.一种键盘,即包含多个键的键盘,其特征在于所述键盘包括多个不规则的、非直边外形的、可替换键盘键的键垫,所述键垫具有各种不同的高度和形状,所述键垫扩展到用户可舒适使用的区间内;所述键垫允许用户通过压下相应的键垫敲击所述键;所述键垫将上侧、下侧及外侧的键扩展到键垫能被用户触击到的舒适使用区内,从而使用户手指必需的扭转和伸出动作减小,所述舒适使用区是指手指自然移动能达到的区域;并且所述键盘可使手保持在一种正常的水平位置,并且适于手使用,使得各键更易于被各个不同长度的手指击到。7.一种用于键盘的附件,所述键盘包含多个键,其特征在于所述键盘附件包括附着在键盘键上的、外形不规则、非直边外形的柔软键垫,所述键垫具有各种不同的高度和外形,所述键垫扩展到用户可舒适使用的区间内;与所述键盘相连的手掌垫,用于支撑用户的手掌,以解除可能引起反复压力损伤的神经紧张;所述键垫允许用户通过压下相应的键垫敲击所述的键;所述键垫和所述手掌垫减轻了用户手部、手指、腕部以及臂部的紧张,减少反复压力损伤的发生。8.根据权利要求5所述的一种键盘,其特征在于所述键盘还包括一种用于支撑用户手掌的增高手掌垫。9.根据权利要求6所述的一种键盘,其特征在于所述键盘还包括一种用于支撑用户手掌的增高手掌垫。10.根据权利要求2所述的一种用于键盘的附件,其特征在于所述键盘附件还包括一种用于支撑用户手掌的增高手掌垫。11.根据权利要求2所述的一种用于键盘的附件,其特征在于所述键盘附件被制成一个键垫板,所述键垫板是由所有键垫相互连接成一个整体而形成。12.根据权利要求7所述的一种用于键盘的附件,其特征在于所述键盘附件被制成一个键垫板,所述键垫板是由所有键垫相互连接成一个整体而形成。13.根据权利要求4所述的一种键盘,其特征在于,所述键被连接成一个整体,从而形成一个键垫板。14.根据权利要求5所述的一种键盘,其特征在于,所述键盘的键被连接成一个整体,从而形成一个键垫板。15.根据权利要求6所述的一种键盘,其特征在于,所述键盘的键被连接成一个整体,从而形成一个键垫板。16.根据权利要求2所述的一种用于键盘的附件,其特征在于,所述的键垫由柔软减震的材料制成,可选用的材...

【专利技术属性】
技术研发人员:莱斯利卡普兰
申请(专利权)人:莱斯利卡普兰
类型:发明
国别省市:US[美国]

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