單手轉動式多功能計算機鍵盤裝置的製作方法
2023-12-06 08:39:21 2
專利名稱：單手轉動式多功能計算機鍵盤裝置的製作方法
1、所屬技術領域及主要特點本發明涉及一種屬於計算機外部設備的多功能計算機鍵盤裝置(以下簡稱「鍵盤裝置」)，以及由其相關硬體和軟體組成的計算機鍵盤系統(以下簡稱「鍵盤系統」)(1)。發明的特點在於鍵盤系統可實現同一鍵位輸入多項字符，其轉換由手掌轉動鍵盤來完成；通過專用程序，可在操作界面上顯示鍵盤的當前字符來指示操作，可以由用戶自定義字符，可使鍵盤系統的字符容量擴大；鍵盤裝置體形小巧，操作方便快捷；利用鍵盤可單手握持、能轉動和特有的按鍵設計，可以增加滑鼠功能。鍵盤裝置供單手使用，本說明書以左手鍵盤裝置為說明對象。在一般使用場合推薦使用左手鍵盤裝置，右手進行其他工作。根據不同需要，實際產品也可以製造右手鍵盤裝置或雙鍵盤裝置供雙手單獨或同時使用，其設計原理和專利要求不變。
2、技術背景目前絕大多數計算機所使用的鍵盤為101K標準鍵盤及其改進產品。計算機問世以來經過了數次換代，其軟硬體技術一直在不斷更新。同時相關的外部設備也在隨著計算機核心技術的進步而不斷更新其設計原理和工作方法，以求充分利用日益豐富的相關技術資源。與多媒體傳輸、列印、顯示和網絡連接等設備比較而言，鍵盤這一計算機必備的輸入設備卻沒有發生大的變化。從早期的IBMPC機的85K的鍵盤到現在的101K標準鍵盤，在鍵盤布局和操作方式方面一直在沿襲基於機械製造技術的英文打字機(2)。在這種形式下的鍵盤只有擊鍵動作轉化為輸入信號，人手的其他動作未能加以利用。儘管隨著計算機功能的日益強大，鍵盤功能也進行了相應的擴充，同時也不斷有人在進行各種改進，但其基本形式，尤其是操作方式並沒有實現根本性變革。目前的101K標準鍵盤及其改進產品盤面大，需要雙手操作，其適宜操作的高度低辦公桌，所以需要象打字機一樣在專用的檯面上以固定姿勢操作，同時其盤面布局和擊鍵動作也還在基本沿用打字機的方式。由於其基本形式的局限，使得這種類型的鍵盤還存在若干不足並難以改進，如按鍵字符固定，上檔字符輸入不便，100多個按鍵只有少數不需要看盤找鍵；字符容量小，直接輸入的符號只有47個，連同Shift鍵和Caps Lock鍵切換，能輸入的符號也不過94個，導致不少常用符號需使用滑鼠在操作界面上查找；無法通過屏幕顯示來指示輸入，等等。
本發明所涉及的鍵盤裝置其基本外觀和結構均不同於公知的標準鍵盤及其改進形式，這種形式上的改變可以形成一種不同於標準鍵盤的輸入方法，使得計算機鍵盤輸入從功能和操作便捷方面都得到進一步改善成為可能。
3、本發明的目的及實現目的的思路本發明的目的及實現目的的思路是設計一種鍵盤裝置及其配套軟體組成的鍵盤系統，使手掌帶動鍵盤轉動成為一種輸入信號，在手指擊鍵時用這種信號來進行多種輸入字符的轉換，即實現同一鍵位輸入多種字符的功能。由於手掌帶動鍵盤轉動與手指擊鍵互不幹擾，就使得操作更為流暢和便捷。由於同一鍵位可以輸入多種字符，就能大幅度減少鍵盤的按鍵數目和鍵盤體積，直到可以單手操作並可以輕鬆地帶動鍵盤轉動；這一特點加上特殊的按鍵設計可增設滑鼠功能。由於上述設計從根本上改變了鍵盤的按鍵布局形式和和一個按鍵只可直接輸入一個字符的輸入方式，再進一步利用計算機本身強大的信息處理能力，能夠使由鍵盤輸入的字符得到充分擴展；為使這一功能更具實用價值，就需要設置用戶對字符自定義的功能，以便滿足不同用戶的個性需求。此外由於同一鍵位所代表的字符眾多，既難記，也無法在鍵位上一一標識，所以需要設置當前待輸入字符顯示功能，即在屏幕上開設鍵位顯示窗口，把當前字符顯示在相應鍵位上起到指示輸入的作用，這樣利於手眼配合，使操作更容易掌握。
4、發明內容發明的內容由以下的具體實施例及其附圖給出。
4.1鍵盤裝置的基本形式與結構對照附圖附
圖1是鍵盤裝置的透視圖，該圖給出了鍵盤裝置的外觀，其大小與人手相當，具體產品可提供不同型號供用戶選擇。附圖2、3是鍵盤裝置的3個投影圖，這3張附圖是鍵盤裝置閒置時的狀態。按照鍵盤裝置工作時相對操作者的方位，下文所指的前、後、左、右、上、下分別為主視圖的右邊、左邊、正面、後面、上方、下方。如附圖所示，鍵盤裝置由鍵盤(1)、底盤(2)、掌託(3)、2個滾輪(5)組成，各部件的設計特點、相互關係和工作狀態如下(1)底盤和2個滾輪裝在鍵盤的下面，鍵盤裝置置於工作平面(桌面)，操作時底盤不動，鍵盤在底盤和滾輪的承載下，通過手掌帶動可在平面上以底盤中心為軸心轉動，即底盤為鍵盤轉動的參照物，滾輪則可減小鍵盤轉動阻力。鍵盤和滾輪的轉動均可驅動鍵盤系統的轉換元件或滑鼠的移動元件。
(2)掌託位於鍵盤上方的後半部，在接近後端的部位由內置的轉軸(8)和可向下壓縮的彈性元件與鍵盤連接，通過手掌的按壓可相對鍵盤作垂直方向轉動。掌託造型設計的一個重要特點是在操作時，手腕位於鍵盤後端，手掌自然放置其上，掌託上部的曲面與掌心相貼合，此時中指根部恰好被夾在掌託前端的2個指卡(4)之間。鍵盤裝置閒置時，掌託可通過內置機構將其鎖定在下限位置，操作時彈起。操作時腕部不移動，這樣在手指敲擊前端擊點時自然伸開，手掌隨之將掌託按下，反之則彈起。附圖3為手與掌託活動狀態的示意圖，同時也給出了手掌在鍵盤上的位置。其中a圖為掌託鎖定狀態，b、c、d、e、f圖分別為中指在各個位置擊鍵時的狀態。掌託位置的上限為敲擊中指後鍵(16)時的位置，如圖4f所示。這樣在操作過程中，掌託不離開手掌，手掌左右轉動時通過中指帶動指卡使鍵盤隨之轉動。
(3)鍵盤上裝有一組(14個)按鍵(9-22)，在實際產品中按鍵數可能有所增減。按鍵名稱及鍵位代號見表1。盤面按附圖所示的方式布局，其設計特點是用上文所述、也是本說明書所給出的手掌位置操作，每個手指對應2到3個按鍵，除鍵9、12、19、22外各手指的對應鍵均按其伸屈方向布置，因此這些鍵均可只通過手指的伸屈來找到所需鍵位。所有鍵位都無需通過移動手掌和看鍵盤來尋找。鍵13、15、17是3個長條形按鍵，分別由食指、中指和無名指操作，每鍵有前、中、後三個鍵位，是鍵盤裝置的高頻鍵，其餘每個按鍵一個鍵位。因此鍵盤有20個鍵位。
表1按鍵鍵名、鍵位代號
(4)在鍵盤的右側(3)裝有兩組指示燈(6、7)，其中6為鍵區指示燈，7為盤位指示燈，用來指示鍵盤系統當前所處鍵區和盤位。
4.2鍵盤系統的設置和功能本發明所涉及的鍵盤系統是由具有上述特徵的鍵盤裝置和配套電路、程序及操作方法組成的。由於在電路和程序方面相關技術資源非常豐富，所以能達到系統需要的解決方案會有多種選擇；同時本發明具有廣泛的適用性，實際產品會隨所配的計算機或產品檔次、使用場合不同而使所需技術條件也有所不同，而這些也將主要反映在電路和程序上。因此，為了在具體實施時在選擇相關應用技術上更具靈活性，本專利將不對電路和程序的具體技術方案做出規定，在使本發明所屬領域的專業人員能夠予以實施的原則下，僅涉及其必要的特徵、所表現的功能以及特有的工作方法。下面將按上述原則對鍵盤系統的功能和操作方法，以及與此相關的鍵盤裝置其他構造和工作情況作進一步說明。
本發明所涉及的輸入方法其基本特點在於利用鍵盤轉動產生轉換信號，使得鍵盤從一個位置轉動到另一個位置時，在同一鍵位可輸入不同的字符。實現這一輸入方法並使之可操作是由鍵盤系統的一系列設置及其功能形成的。
4.2.1字符位矩陣的設置在鍵盤系統中需要通過程序建立一個虛擬的鍵盤，虛擬鍵盤為一字符位矩陣，這個矩陣既表現為鍵盤發出的操作信號與輸入計算機的內容之間的交換平臺，也表現為用戶與鍵盤系統進行交流的平臺。矩陣中的每一個點設置為一個可定義輸入字符的字符位，它的每一行對應一個鍵盤上的鍵位，代表該鍵位所能輸入的字符；它的每一列對應一個「盤位」，代表一種轉換狀態。矩陣與實際操作關係是轉動鍵盤就是在轉換盤位，鍵盤置於某一盤位，就是矩陣中該盤位的對應列被選而置於當前狀態；此時敲擊鍵位，就是該行被選，行與列交點的字符位上定義的字符就被輸入。
盤位是由鍵盤對底盤的相對位置來確定的。在實際操作中，人手由於受腕關節活動能力所限，在擊鍵的同時帶動鍵盤轉動的角度是有限的。在手臂不動的情況下，手掌沿水平方向轉動的角度約為60°，所以轉換盤位的轉動要在這個範圍內進行。為了盤位轉換的操作便於掌握，每個盤位需佔用一定的角度。本實例每個盤位佔8°，設置了7個盤位，也就是說這7個盤位之間可以直接相互轉換。在矩陣中，這7個可以相互直接轉換的盤位所對應的7列所組成的子矩陣在本說明書中被稱作虛擬鍵盤的「鍵區」。可以看出，在實際操作中，除了需要規定轉換盤位的操作，即在矩陣中選列外，還需要規定轉換鍵區——即選子矩陣的操作。
在本實施例中，虛擬鍵盤有3個鍵區，每個鍵區有7個盤位，即字符位矩陣分為3個子矩陣，每個子矩陣為7列、20行(與鍵盤的20個鍵位對應)，因此矩陣為20行21列，共有420個字符位，見表2。在實際產品中還可以通過建立子矩陣再增加鍵區、擴充字符位以進一步擴大鍵盤系統的容量。每個字符位可以定義一個字符，為了方便操作，同一字符可以在多個字符位上定義。在表2中已定義的為默認字符，是標準鍵盤可輸入的字符，其餘空格為待定義的字符位。
4.2.2字符、盤位、鍵區及其操作功能字符是手指敲擊鍵位所對應的輸入內容，一次擊鍵輸入一個字符。在本發明中，其內容可以是一般的鍵盤符號、操控指令，也可以是由用戶自定義的其他內容。
鍵盤每轉換一個盤位，鍵位對應的當前字符被更換一次。最中間的4號盤位為優先盤位，鍵盤每次啟動，鍵盤系統將自動設置在該盤位，以後向左轉動依次為3號盤位、2號盤位、1號盤位，向右依次為5號盤位、6號盤位、7號盤位。附圖4為盤位示意圖(圖中的刻度為假想)，下圖為鍵盤相對位置，上圖為該盤位相應鍵位的當前字符，也是屏幕顯示的內容。該圖具體表示本實例鍵盤系統處於鍵區II的4號盤位(a圖)和6號盤位(b圖)時的狀態。
本實例設置了3個鍵區，I為自定義區，II為字母符號區，III為功能鍵區。有兩種轉換方式，一是設定專用轉換鍵位或字符，一是將盤位超限轉動如鍵盤系統處於鍵區II，則轉動鍵盤向左超過1號盤位，則進入鍵區I的1號盤位；向右超過7號盤位，則進入鍵區III的7號盤位。
鍵盤系統的盤位轉換信號可由鍵盤與底盤或鍵盤與滾輪之間的相對運動驅動轉換元件給出。兩種運動及其所驅動的轉換元件都不設死點，即均可自由轉動，盤位的起始點由鍵盤系統啟動時的盤位自動設置為最中間的優先盤位來確定，鍵區則是上次使用的鍵區。轉動幅度超過盤位限則轉換為與原鍵區相鄰的另一鍵區(見上)，更大的幅度為無效操作(4)。在盤位轉換功能上有3個特點(1)自動置中如上所述，在本實例中每個鍵位所的佔鍵盤轉動角度為8°，也就是說每個盤位有8°的活動範圍，超過這8°就會轉換到另一個鍵位。在實際操作中，每次擊鍵後鍵盤系統就會把盤位自動置於這個盤位的中點，這就是自動置中。如果要轉換盤位，就需要向左或向右轉動4°以上，如果要轉換的盤位與原盤位相鄰，則轉動幅度R為4°＜R＜8°；如果中間隔有n個盤位相鄰時n＝0)，則有(1+2n)*4°＜R＜(1+n)*8°。
這一功能可以避免因在同一盤位多次擊鍵後造成不需要的自動轉換。
(2)超位換區此功能已在「鍵區」說明中做了詳細表述。這裡需要補充的是若超位幅度大於8°則直接轉換到下一個鍵區，如1號鍵區與3號鍵區之間的直接轉換；若無鍵區可換則為無效操作，如1號鍵區向左轉動或3號鍵區向右轉動。
(3)隨時歸位由於有自動置中功能的累積誤差或經多次超位換區，盤位的實際位置會發生變化，為了能夠恢復到合適的位置以便操作，需要有隨時歸位功能。為此在掌託的鎖定位設一歸位點，按下掌託盤位自動回復到本鍵區的優先盤位。
4.2.3掌託的操作功能在本實例中，13、15、17鍵各有3個鍵位，這3個鍵位之間的轉換是由置於鍵盤和掌託之間的轉換電路實現的，方法如上文所述，手指在分別擊打上、中、下3個鍵位時相應掌託的位置也不同，因而隨之實現了轉換。在實際產品中如不設滑鼠功能，也可以各分為3個按鍵。不過由於這9個鍵位是高頻鍵位，如果分為開在快速擊鍵時易誤擊在兩鍵中間，反而造成輸入兩個字符，使用電路轉換可以避免這種情況發生。
掌託除了具有鍵位轉換功能外還有一個上文所述的鎖定點，在該點上端為歸位點，放開後仍彈起，實現盤位的隨時歸位功能；從歸位點加大力度下壓，機械鎖定機構將其鎖定在該位置，鍵盤系統關閉，如附加滑鼠功能則可轉換為滑鼠器；再次按動則鎖定機構脫鉤，掌託彈起，鍵盤系統重新開啟。
4.2.4滑鼠功能鍵盤裝置採用本實施例的形式，能很容易地為鍵盤系統增加滑鼠功能配置相關的電路和程序，可將掌託的鎖定狀態設為滑鼠狀態，或在鍵盤上設置轉換鍵轉換為滑鼠狀態。中指鍵(15)和無名指鍵(17)製造為滑動觸摸器，分別控制滾動標和滑鼠的Y方向，鍵盤轉動控制滑鼠的X方向；食指鍵13設為滑鼠左鍵，其他鍵設為右鍵(5)。
4.2.5工作狀態指示由於每個鍵位在字符位矩陣中代表一行，在本實施例中每行有21個字符位難以一一熟記，而且若無指示，也無法知道當前被選的是哪一列，所以鍵盤系統必須能指示當前的選列情況。因此鍵盤系統設置了工作狀態指示功能，有兩種指示方法(1)指示燈指示鍵區指示燈(6)從上到下依次指示鍵區I、II、III，盤位指示燈從後到前依次指示1號盤位到7號盤位。在計算機作業系統啟動前可通過熟記字符或對照列印好的矩陣表來操作。
(2)鍵盤系統通過配套程序實現字符屏幕顯示。在計算機進入作業系統的條件下，鍵盤系統開啟後，屏幕就出現一個窗口，程序可以把當前盤位所對應的矩陣列以的鍵盤面示意圖的方式顯示在對應鍵位上，同時指示其所屬鍵區。見附圖4上圖。
4.2.6默認字符和自定義字符為了說明書表述方便，在本實施例中給出一個默認字符的參考方案，在實際產品中應在專門研究的基礎上確定一個更為合理的方案。默認字符主要是現行的標準鍵盤可輸入的字母、符號和功能鍵，以便與已有的操作習慣相銜接。對於原用於切換組合的Shift、Ctrl、Alt鍵來說，本可以通過直接定義其切換或組合後的輸入內容來實現直接輸入(如原上檔字符已定義為直接輸入字符)，但目前的應用程式都有使用這些鍵的內容，所以仍需要設置這些字符，不過由於本鍵盤裝置不適宜兩個鍵位同時按下，所以應將其原來同時按下的方式改為順序按下。
鍵盤系統可以通過指定操作以窗口的形式打開字符位矩陣列表，選取字符位，用指定方法進行用戶定義字符的操作。字符可是字母符號及其組合、相關連結、文本等。也可以根據需要增加子矩陣使鍵區增加。
5、鍵盤系統的應用價值從本發明的特點來看，應用本發明開發的鍵盤系統使得計算機的鍵盤輸入方法發生了很大的改變，這種改變至少可以為計算機鍵盤操作的方式提供一種新的思路。就本說明書的實施例而言，與目前公知的鍵盤形式及其輸入方法比較，在實際應用方面也具有較大的優越性。
首先，本發明把經過規範後的手掌動作明確地轉化為輸入信號，使人手的動作信號更為豐富，這就為豐富鍵盤輸入內容、簡化手指動作創造了充分條件。因此可以極大地地減少鍵盤的按鍵數和手指擊鍵時的動作幅度，這樣既可使鍵盤體積大大減小，也使手指尋找鍵位更加方便準確，從而使操作更為便捷。
鍵盤裝置的單手操作和小巧的體積，可使其只要有一個相當於標準鍵盤面積一半大的平面和手掌可及的位置即可操作，不必需要專用的鍵盤平臺，也不必限制操作姿勢，使鍵盤操作更為輕鬆。
單手操作可以把另一隻手騰出來，這對鍵盤操作與其他操作要頻繁進行交叉作業的工作來說，可以提高工作效率。如文本輸入，一隻手可以用來編輯和處理手稿；程序編寫，一隻手可以記錄一些要點；窗口服務，一隻手可以用來處理票據，等等。
自定義功能不但可以根據計算機的使用場合設置專用輸入項目使之一鍵輸入(如銀行、郵政等窗口服務的專用項目，程序中的常用語句)，也可為新的漢字輸入技術提供自由平臺，不必再局限於僅可使用26個英文字母鍵位，也可為遊戲提供新的操縱方式。增加滑鼠功能後，可方便實現的鍵盤—滑鼠轉換，可以為更多的應用領域增加新的輸入和操控方法。
(1)為表述方便，本說明書所示「計算機鍵盤裝置」或簡稱「鍵盤裝置」是指這一裝置的全部硬體及電路構成，「鍵盤」是專指其中的鍵盤部分(附圖件號1)；所示「計算機鍵盤輸入系統」或簡稱「鍵盤系統」是指本發明所涉及的鍵盤裝置和配套程序、工作方法等軟體組成的系統。
(2)對於機械式英文打字機(簡稱打字機)而言，從鍵盤的信號輸入到字頭列印到紙上這一過程是靠機械裝置的動力傳遞完成的，所以它的設計形式和功能就不可避免地受到了機械裝置固有特點的限制。如手指擊鍵需要一定的力量和幅度，所以每個按鍵就需要佔據一定的空間，以防相互幹涉；為了儘可能簡化機構和易於製造並保證工作的可靠性，每個常用字符都需要對應一個按鍵，這樣就需要有安排一定數量的按鍵，進而需要相應大小的鍵盤；如果按鍵太多，超過雙手覆蓋範圍，會使找鍵困難，則又使鍵盤容量受到限制。此外機械裝置還有反應慢、實現一鍵多字符困難、無法顯示輸入狀態等。所以說打字機的鍵盤形式完全是機械製造技術條件限定下的產物，在這種形式下只有擊鍵動轉作化為輸入信號，人手的其他動作未能加以利用。
(3)如果是右手鍵盤則為左側，以便觀察。
(4)這類似於滑鼠方式作業系統啟動時滑鼠位於屏幕中間，向外拖動到屏幕邊緣時再向外拖則是無效操作。
(5)這裡所說的左鍵右鍵的功能是按目前滑鼠的定義，及右手滑鼠的左右鍵的功能。
表2字符位矩陣列表
權利要求
1.一個由鍵盤(1)、底盤(2)、掌託(3)、2個滾輪(5)組成的、供單手使用——即用左手或右手一隻手進行輸入操作的計算機鍵盤裝置，本案提供的說明書是按左手用鍵盤進行說明的，其對稱設計就是右手用鍵盤；本專利的權利要求不區別左手和右手——其特徵是(1)底盤和2個滾輪裝在鍵盤的下面，底盤相對放置裝置的平面位置固定，鍵盤在底盤和滾輪的承載下通過外力作用可在平面上以底盤中心為軸心轉動；(2)掌託位於鍵盤上方，由內置的轉軸(8)和可向下壓縮的彈性元件與鍵盤連接，在外力的作用下可相對鍵盤在垂直方向做一定幅度的轉動；(3)鍵盤裝有一組按鍵(9-22)，和2組指示燈(6、7)。
2.按權利要求1規定的計算機輸入裝置及其配套電路、程序組成的計算機鍵盤系統，其特徵是利用鍵盤轉動產生轉換信號，使得鍵盤從一個位置轉動到另一個位置時，在同一鍵位可輸入不同的字符；利用鍵盤可轉動和長條形按鍵的特有設計增加滑鼠功能。
3.按權利要求1規定的計算鍵盤裝置，其掌託特徵是(1)外觀造型的特點為在手掌自然放置其上時與手心貼合，中指根部夾於2個指卡(4)之間，從而使鍵盤可跟隨手掌沿水平方向的轉動；(2)在彈性元件的作用下，當手指伸開擊鍵時掌託隨之被手掌按下，手指屈起擊鍵時掌託隨手掌抬起而彈起(向上轉動)，因而手指在擊鍵時屈起和伸開的程度不同掌託可轉動到的置的高低也隨之不同，且在手指擊鍵狀態下無論掌託在什麼位置，中指均不脫離指卡；(3)彈性元件可使掌託在自由位置時向上轉動到極限位置，該位置保證在使用屈指動作擊鍵時仍能與手掌貼合，中指不脫離指卡；(4)掌託可在手掌的按壓下達到下限位置，該位置有內置的鎖定機構將其鎖定在該位置，再次按壓時鎖定機構脫鉤，掌託彈起；(5)掌託隨手掌位置轉動，並驅動一組內置的電路轉換元件。
4.按權利要求1和3規定的計算機鍵盤裝置，其特徵是操作時手掌自然放在手心與掌託貼合、中指根部夾於2個指卡之間的位置上，手腕位於鍵盤後端，手指位於鍵盤前部。
5.按權利要求1、3和4規定的計算機鍵盤裝置，其鍵盤特徵是(1)按給出的手掌位置操作，每個手指對應若干個按鍵，除兩邊和側面的幾個按鍵(9、12、19、22)外各手指的對應鍵均按其手指伸屈方向布置，這些鍵均可只通過手指的伸屈來找到所需鍵位；(2)沿食指、中指和無名指伸屈方向各設1個長條型按鍵，每個長條型按鍵設置前、中、後3個鍵位，由手指擊按不同鍵位時掌託處於不同位置、其所驅動的轉換電路處於不同狀態所決定；(3)其餘各按鍵每個按鍵1個鍵位。
6.按權利要求1、2和4規定的計算機鍵盤系統，其特徵是計算機鍵盤裝置中內置的電路轉換元件與鍵盤相對底盤的轉動或鍵盤轉動時滾輪相對鍵盤的轉動聯動，轉動一個角度轉換一個盤位，在操作時手掌可轉動範圍(約60°)設置一組(若干個)可直接相互轉換的盤位，鍵盤鍵位上當前可輸入的字符由盤位狀態確定。
7.按權利要求2和6規定的計算機鍵盤系統，其特徵是通過電路和程序建立一個虛擬的鍵盤，虛擬鍵盤為一字符位矩陣，這個矩陣既表現為鍵盤發出的操作信號與輸入計算機的內容之間的交換平臺，也表現為用戶與計算機鍵盤系統進行交流的平臺，其組成及其與操作之間的關係是(1)矩陣的點為字符位，每一字符位可定義一個代表一項輸入內容的字符；(2)矩陣由若干子矩陣組成，每一子矩陣為一個鍵區；(3)子矩陣的列與可直接相互轉換的一組盤位相對應，矩陣的行與鍵盤裝置上鍵位相對應；(4)在實際操作中鍵區轉換由指定操作來完成，在矩陣中表現為對子矩陣的選取；(5)在同一鍵區內，轉動鍵盤轉換盤位在矩陣中表現為選列，按擊鍵位表現為選行，屬於被選行列的字符位上所定義的字符被輸入。
8.按權利要求1和7規定的計算機鍵盤系統，其特徵是可實現如下功能(1)可以通過指定操作以窗口的形式打開字符位矩陣列表，選取字符位，用指定方法進行用戶自定義字符的操作。字符可以是字母符號及其組合、操作或控制功能、相關連結、文本等；也可以根據需要增加子矩陣使鍵區增加。(2)按鍵盤上鍵位的排列方式顯示當前被選列上的字符；(3)用指示燈(6)指示當前鍵區和(7)指示當前盤位。
9.按權利要求1和2規定的計算機鍵盤系統，其特徵是增加滑鼠功能的方式為(1)通過指定的功能轉換操作將鍵盤裝置設置為滑鼠狀態；(2)將鍵盤轉動設置為滑鼠X方向移動；(3)3個長條鍵中的2個安裝滑動觸摸元件，將相應手指在長條鍵上的前後滑動觸摸分別設置為滑鼠Y方向移動和滾動標移動；(4)指定其他操作方便的鍵為滑鼠左、右點擊鍵，也可新增具有其他功能的滑鼠按鍵。
全文摘要
本發明公開了一種供單手使用的多功能計算機鍵盤裝置以及相關和軟體組成的系統。裝置由鍵盤、底盤、掌託、滾輪以及其他機構和電路元件組成，該系統利用鍵盤在底盤上轉動來產生轉換信號，使得鍵盤從一個位置轉動到另一個位置時，在同一鍵位可輸入不同的字符；利用鍵盤可轉動和長條形按鍵的特有設計可以增加滑鼠功能。通過程序可在操作界面上顯示鍵盤的當前字符來指示操作，可以由用戶自定義字符，可使鍵盤系統的字符容量擴大。
文檔編號G06F3/023GK1529222SQ20031011174
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月10日 優先權日2003年10月10日
發明者陳保元 申請人:陳保元