[發明專利]球形鍵盤

無效

• 申請號: 201110119922.0
• 申請日: 2011-05-10
• 公開（公告）號: CN102243530A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 張慧勇
• 申請（專利權）人: 張慧勇
• 主分類號: G06F3/02
• 分類號: G06F3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及各種電子設備的數據輸入裝置，特別是可以應用于計算機的人體工學鍵盤。

背景技術

普通的計算機鍵盤包括1個扁平的殼體，殼體上裝有幾十個，或者是上百個鍵盤鍵。操作鍵盤時，由于使用者的手腕部，肘部和肩部移動幅度很小，而且移動方式僅限于平面移動，長時間使用后容易引起肌肉酸痛和不適。

發明內容

本發明的目的是通過適當加大使用者手腕部，肘部和肩部的移動幅度和改變移動方式來減輕長時間使用鍵盤引起的肌肉酸痛和不適。

?本發明是一種計算機鍵盤，其特征在于：2個外形為球形的殼體；每個殼體上安裝有5個按鍵；每個殼體內安裝有1個角度捕獲裝置，該裝置用來捕獲殼體的轉動角度；1個信號處理單元，該信號處理單元根據殼體上按鍵的狀態和殼體的轉動角度來模擬普通鍵盤鍵的狀態。

?使用本發明的鍵盤時，使用者需要將雙手放置于兩個球形的殼體上，每個手的5個手指分別對應每個殼體上的5個按鍵。當使用者轉動兩個球形的殼體時，殼體內的角度捕獲裝置可以捕獲殼體轉動的角度。本發明的鍵盤的信號處理單元根據殼體轉動的角度和殼體上按鍵的狀態來模擬普通鍵盤鍵的狀態。

?由于使用本發明的鍵盤時，使用者需要轉動兩個球形的殼體，因此使用者的手腕部，肘部和肩部可以在更大范圍內轉動，克服了使用普通鍵盤時只能在小范圍內平移的缺點，幫助使用者減輕由于長時間使用鍵盤而引起的肌肉酸痛與不適。

附圖說明

圖1?是本發明的計算機鍵盤的操作示意圖；

圖2是本發明的計算機鍵盤模擬普通鍵盤鍵的狀態的示意圖；

圖3是本發明的計算機鍵盤的一個角度捕獲裝置的示意圖；

圖4是本發明的計算機鍵盤的另一個角度捕獲裝置中使用的位置開關的示意圖。

具體實施方式

?本發明的計算機鍵盤有2個球形的殼體，每個殼體上安裝有5個按鍵，分別對應5個手指。操作鍵盤時使用者需要轉動殼體。殼體內的角度捕獲裝置可以捕獲殼體轉動的角度。根據殼體轉動的角度可以定義9種傾斜狀態，分別為中間、前方、后方、左方、右方、右前、右后、?左前、左后，如圖1所示。

?本發明的計算機鍵盤的信號處理單元根據殼體的轉動角度和殼體上按鍵的狀態來模擬普通鍵盤鍵的狀態。如圖2所示，當左殼體轉動到前方狀態，并且使用者按下左手小指對應的按鍵時，信號處理單元會通知計算機字母Q鍵被按下。如果同時右殼體處于右方狀態，并且右手小指對應的按鍵被按下時，信號處理單元會通知計算機字母Q鍵與shift鍵被同時按下。

?本發明的計算機鍵盤的信號處理單元可以通過位于殼體內的硬件實現，也可以通過設備驅動軟件來實現。

?本發明的計算機鍵盤的殼體可以做成不倒翁，這樣，當使用者的雙手離開時，鍵盤可以呆在原地，不會從工作臺面上滾落。有很多種方法可以達到這個目的，比如可以在殼體的下半球中增加重塊。

?本發明的計算機鍵盤還可以和一個計算機屏幕上的虛擬鍵盤協同工作。該虛擬鍵盤的布局類似于普通的計算機鍵盤。當殼體處于某個角度時，殼體上的5個按鍵可以模擬的鍵盤鍵會在虛擬鍵盤上被高亮顯示。這樣使用者就可以根據需要及時調整殼體的轉動位置，從而減少誤操作。例如，當左殼體處于左方時，如圖2所示，左殼體上的5個鍵可以分別模擬shift鍵，Ctrl鍵，Alt鍵，Tab鍵和Fn鍵。?這時，?在虛擬鍵盤上這5個鍵盤鍵會被高亮顯示。

本發明的計算機鍵盤的角度捕獲裝置可以由很多種方法得以實現。?在圖3顯示的實現方法中，鍵盤殼體內固定安裝了一塊平板，平板上裝有2個互相垂直的角度傳感器?–?傳感器1和傳感器2。當殼體轉動時，這2個角度傳感器可以將殼體相對于水平面的的轉動角度的電子信號傳送至信號處理單元。

上述的2個角度傳感器也可以用一個雙軸角度傳感器替代。

本發明的計算機鍵盤的角度捕獲裝置還可以通過如圖4中所示的位置開關來實現。這種開關主要由3部分組成，端子a,?端子b和開關臂c。?開關臂c的一端連接端子a，另一端可以自由轉動。安裝時，端子a和端子b固定于殼體內，他們的連線與重力線呈一定角度，比如說15度。端子a位于端子b的上部。殼體處于中間位置時，由于重力的作用，開關臂c與重力線平行，因此它的另一端無法接觸到端子b,?此時開關處于斷開狀態。當殼體被轉動15度以上時，開關臂c的另一端接觸到端子b,?此時開關處于閉合狀態。

在殼體內安裝4個上述位置開關，對應前、后、左、右4個方向。這4個開關分別用F,?B,?L,?R來表示。當殼體向前轉動15度以上時，開關F處于閉合狀態，其他3個開關處于斷開狀態。當殼體向左轉動15度以上時，開關L處于閉合狀態，其他3個開關處于斷開狀態。當殼體同時向前，向左轉動超過15度時，開關F和開關L同時處于閉合狀態，開關B和開關R處于斷開狀態。依次類推。這樣，通過4個開關的狀態我們可以得知殼體的9種傾斜狀態。