基于人體工程學(xué)的背向式鍵盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種連接到移動計算設(shè)備背面的鍵盤，當(dāng)用戶手持當(dāng)用戶手持且面向移動計算設(shè)備的顯示屏?xí)r其按鍵背向用戶。當(dāng)用戶用雙手手持移動計算設(shè)備底部或側(cè)邊時，其手指可以自由地鍵擊已連接的鍵盤的背向式按鍵。所述按鍵分成左手手指使用的一鍵區(qū)的按鍵和右手手指使用的另一鍵區(qū)的按鍵。各鍵區(qū)的按鍵與放置在用戶前面的前向式鍵盤的位置鏡面對稱。所述背向式按鍵可使用戶使用相同的快速打字系統(tǒng)，如傳統(tǒng)前向式鍵盤的QWERTY鍵盤布局同樣可以應(yīng)用于背向式鍵盤中。
【專利說明】基于人體工程學(xué)的背向式鍵盤
[0001]優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本發(fā)明基于巴黎公約要求申請日為2013年I月17日，申請?zhí)枮?3/744，392的美國專利申請的優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于計算設(shè)備的鍵盤和用戶輸入接口，尤其是涉及用于移動計算設(shè)備(如平板電腦)的基于人體工程學(xué)的鍵盤，可以配合多種打字位置以適應(yīng)移動計算設(shè)備的高移動性。
【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)代的電腦鍵盤從18世紀(jì)前已經(jīng)存在的打字機發(fā)展而來。最常用的鍵盤布局是QWERTY鍵盤布局，其名稱取自鍵盤左上方的前六個按鍵字母排布為:Q-W-E-R-T-Y。該QWERTY鍵盤布局能夠提供一個快速打字系統(tǒng)，可使用戶在經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn)后實現(xiàn)盲打。當(dāng)然，除了 QWERTY鍵盤布局，還存在其他鍵盤布局，如德沃夏克鍵盤。各種鍵盤布局的設(shè)置均使用非拉丁語言，且所有鍵盤布局都是為了實現(xiàn)快速打字而無需查看鍵盤這一目的。
[0005]盡管多年來，技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)對傳統(tǒng)鍵盤布局作出不少改進，如基于按鍵軸向水平翻轉(zhuǎn)以逐漸遠離用戶的方式已經(jīng)被引進鍵盤布局設(shè)計中用以避免用戶雙手角度的不自然。其他基于人體工程學(xué)的設(shè)計包括將按鍵分成兩部分，每一部分的每一行按鍵相互平行且兩部分之間繞一縱軸轉(zhuǎn)動使之形成一定角度的指向用戶的楔形形狀。另一種設(shè)計是提高上述兩部分鍵盤的高度使其從鍵盤中心向外傾斜。其目的是使打字時雙手和手指處于更加自然位置，以減輕用戶的緊張和疲憊。
[0006]上述改進均是針對放置在用戶面前和顯示器底座前的鍵盤，這種基本設(shè)計在臺式電腦或筆記本電腦上應(yīng)用得很好。然而，隨著平板電腦和其他移動計算設(shè)備的發(fā)展，鍵盤逐漸變得非必要甚至在某些情況下對這些設(shè)備的移動性造成阻礙。如由于鍵盤的有效操作要求使用雙手的手指進行鍵擊，因此鍵盤必須放置在一平面或能夠保證雙手空閑的地方，這與平板電腦和移動計算設(shè)備在用戶走動時經(jīng)常單手手持的用法相矛盾。
[0007]然而，對于大量文本類型的輸入，如長消息的輸入，前述的鍵盤仍是首選機制。因此這些不能滿足平板電腦和移動計算設(shè)備對鍵盤需求的不足并不能禁止這些設(shè)備的移動性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種用于平板電腦和移動計算設(shè)備的基于人體工程學(xué)的鍵盤，使得用戶在手持這些設(shè)備的同時雙手打字更加自然。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，一連接到平板電腦或移動計算設(shè)備背面的鍵盤。平板電腦或移動計算設(shè)備的前面為顯示屏。鍵盤以使鍵盤背面面向且平行于平板電腦或移動計算設(shè)備的背面的方式連接到平板電腦或移動計算設(shè)備的背面，當(dāng)用戶手持且面向平板電腦或移動計算設(shè)備的顯示屏?xí)r使其按鍵背向用戶。
[0010]當(dāng)用戶用雙手手持平板電腦或移動計算設(shè)備的底部或側(cè)邊，其手指可以自由地鍵擊已連接的鍵盤的背向式按鍵。所述背向式鍵盤的鍵盤布局是將其按鍵分成兩鍵區(qū)，一鍵區(qū)包括左手手指使用的按鍵而另一鍵區(qū)包括右手手指使用的按鍵，各鍵區(qū)的按鍵布局為與其放置在用戶前面的前向式鍵盤的位置鏡面對稱。所述背向式按鍵允許用戶使用相同的快速打字系統(tǒng)，如傳統(tǒng)前向式鍵盤的QWERTY鍵盤布局同樣可以應(yīng)用于背向式鍵盤中。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的多個實施例，所述背向式鍵盤可內(nèi)置于平板電腦或移動計算設(shè)備，或為平板電腦或移動計算設(shè)備上的一可拆卸的輔助的外部設(shè)備。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述鉸接于平板電腦或移動計算設(shè)備一邊的背向式鍵盤可從平板電腦或移動計算設(shè)備的背面翻轉(zhuǎn)至前面，且與平板電腦或移動計算設(shè)備接近垂直，與筆記本電腦相似。在此位置上，鍵盤放置在用戶前面。每一鍵區(qū)上的按鍵可向外旋轉(zhuǎn)遠離各自的縱軸，以使新位置上的按鍵與傳統(tǒng)鍵盤相似。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的多個實施例，背向式鍵盤的按鍵可以是機械式觸摸鍵或觸摸感應(yīng)鍵。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0015]圖1是本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，用以說明背向式鍵盤連接到平板電腦的背面且用戶雙手手持鍵盤處于背向打字位置。
[0016]圖2是本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，用以說明背向式鍵盤鉸接于平板電腦一邊且轉(zhuǎn)動至水平位置。
[0017]圖3是本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，用以說明背向式鍵盤轉(zhuǎn)動至傳統(tǒng)面向式位置且兩鍵區(qū)的按鍵向外旋轉(zhuǎn)遠離。
【具體實施方式】
[0018]以下將描述一種用于方便用戶鍵擊輸入的設(shè)備，作為優(yōu)選的實施例。對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的改進包括在不脫離本發(fā)明公開的范圍和精神下作出的增加和/或替換。在不導(dǎo)致本
【發(fā)明內(nèi)容】
不清楚的情況下可以省略部分細節(jié)，然而，其公開的內(nèi)容必須使本領(lǐng)域技術(shù)人員通過有限次試驗?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)。
[0019]如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，鍵盤102連接到平板電腦或移動計算設(shè)備101的背面。平板電腦或移動計算設(shè)備101的前面為顯示屏。鍵盤102以使鍵盤背面面向且平行于平板電腦或移動計算設(shè)備101的背面的方式連接到平板電腦或移動計算設(shè)備101的背面，當(dāng)用戶手持且面向平板電腦或移動計算設(shè)備101的顯示屏?xí)r使鍵盤背向用戶。
[0020]當(dāng)用戶用雙手手持平板電腦或移動計算設(shè)備101的底部或兩側(cè)邊，其手指可以自由地鍵擊該已連接的鍵盤102的背向式按鍵。該背向式鍵盤的鍵盤布局是將其按鍵分成兩鍵區(qū)103和104，鍵區(qū)103上設(shè)有左手手指使用的按鍵而鍵區(qū)104上設(shè)有右手手指使用的按鍵，各鍵區(qū)上的按鍵布局與放置在用戶前面的前向式鍵盤的位置鏡面對稱。該背向式按鍵可使用戶使用相同的快速打字系統(tǒng)，如傳統(tǒng)前向式鍵盤的QWERTY鍵盤布局同樣可以應(yīng)用于背向式鍵盤中。[0021]為了說明QWERTY鍵盤布局的鏡面對稱方向，如圖1所示:按鍵105對應(yīng)字母“Y”，按鍵106對應(yīng)字母“U”，按鍵107對應(yīng)字母“I”，按鍵108對應(yīng)字母“0”，按鍵109對應(yīng)字母“P”，按鍵110對應(yīng)字母“T”，按鍵111對應(yīng)字母“R”，按鍵112對應(yīng)字母“E”，按鍵113對應(yīng)字母“W”，按鍵114對應(yīng)字母“Q”，按鍵115與按鍵116對應(yīng)空格鍵。其他字母、數(shù)字、符號鍵被放置在各自相應(yīng)的位置。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的多個實施例，該背向式鍵盤可內(nèi)置于平板電腦或移動計算設(shè)備，或為平板電腦或移動計算設(shè)備上的一可拆卸的輔助的外部設(shè)備。在作為可拆卸的輔助的外部設(shè)備的情況下，鍵盤與平板電腦或移動計算設(shè)備電連接，通過符合一個或多個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如通用串行總線(USB)和IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)的有線通信線路實現(xiàn)數(shù)字信號交換。該電連接也可以通過符合一個或多個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如W1-Fi和藍牙標(biāo)準(zhǔn)的無線通信線路實現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明公開的內(nèi)容中經(jīng)過有限次數(shù)的試驗和準(zhǔn)備可得到的其他有線和無線通信協(xié)議也可以被米用。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，每一鍵區(qū)中的按鍵的每一行呈弧形平行使得每一鍵區(qū)的弧線與四分之一圓相似。每一鍵區(qū)的弧線面向鍵盤的內(nèi)頂面。這樣的鍵盤布局進一步提高其人體工程學(xué)性質(zhì)，使用戶手持平板電腦或移動計算設(shè)備且在使用背向式鍵盤打字時雙手的角度和手指的位置更加自然。
[0024]如圖2、圖3所示，在本發(fā)明的另一實施例中，該鉸接于平板電腦或移動計算設(shè)備201—邊的背向式鍵盤202可從平板電腦或移動計算設(shè)備201的背面翻轉(zhuǎn)至前面，第一種是完全打開至水平位置，如圖2所示；或轉(zhuǎn)動至平板電腦或移動計算設(shè)備前面且與其接近垂直的位置，如圖3所示。在此位置上，鍵盤302放置在用戶前面，且鍵盤和平板電腦或移動計算設(shè)備設(shè)置，與筆記本電腦相似，如圖3所示。
[0025]如圖3所示，背面式鍵盤302轉(zhuǎn)成面向式鍵盤，其按鍵必須重新設(shè)置成面向式方位。兩鍵區(qū)303和304上的按鍵可向外旋轉(zhuǎn)遠離其各自的縱軸315和316，使得在面向式方位上的按鍵與傳統(tǒng)面向式鍵盤相似。為了說明QWERTY鍵盤布局中的面向式方位，按鍵305對應(yīng)字母“Y”，按鍵306對應(yīng)字母“U”，按鍵307對應(yīng)字母“I”，按鍵308對應(yīng)字母“O”，按鍵308對應(yīng)字母“P”，按鍵310對應(yīng)字母“T”，按鍵311對應(yīng)字母“R”，按鍵312對應(yīng)字母“E”，按鍵313對應(yīng)字母“W”，按鍵314對應(yīng)字母“Q”。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的多個實施例，背向式鍵盤的按鍵可以是機械式觸摸鍵或觸摸感應(yīng)鍵。在多個實施例中，按鍵可以在裝配或使用過程中通過軟件和/或硬件配置重新分配不同的字母、數(shù)字和符號。
[0027]盡管本發(fā)明是基于QWERTY鍵盤布局進行描述，本發(fā)明可適用于通過有限次數(shù)試驗得到其他相似的鍵盤布局中，包括非拉丁語言的鍵盤布局。
[0028]前述平板電腦和移動計算設(shè)備可以是任何商業(yè)上使用的設(shè)備，包括但不限于蘋果的iPad、蘋果的iPhone、三星銀河、和亞馬遜的Kindle。
[0029]本發(fā)明所公開的實施例可使用電式按鍵和按鈕和通用或?qū)Ｓ糜嬎阍O(shè)備，計算機處理器，或電子電路的組合來實現(xiàn)，包括但不限于數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、和其他根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容配置和設(shè)置的可編程邏輯器件。在通用或?qū)Ｓ糜嬎阍O(shè)備、計算處理器或可編程邏輯器件上運行的計算機指令或軟件代碼可被本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明公開的內(nèi)容中得知。[0030]上述本發(fā)明的說明書中已說明上述舉證和說明的目的。其目的不在于窮舉或限定本發(fā)明為前述公開的內(nèi)容，還包括對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的修改和替代。
[0031]上述選擇和描述的實施例最好解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各實施例，并針對其進行各種修改以適應(yīng)其他特定用途考慮。本發(fā)明的范圍由其權(quán)利要求和等同替代予以限定。
【權(quán)利要求】
1.一種背向式鍵盤，其特征在于:包括: 第一鍵區(qū):包括左手手指使用的第一組按鍵，所述第一組按鍵布置為與前向式鍵盤的按鍵的位置鏡面對稱；和 第二鍵區(qū):包括右手手指使用的第二組按鍵，所述第二組按鍵布置為與前向式鍵盤的按鍵的位置鏡面對稱； 所述背向式鍵盤以使鍵盤背面面向且平行于移動計算設(shè)備的背面的方式連接到移動計算設(shè)備的背面，當(dāng)用戶手持且面向移動計算設(shè)備時所述背向式鍵盤上按鍵背向用戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述背向式鍵盤，其特征在于:所述背向式鍵盤為移動計算設(shè)備的一可拆卸的輔助的外部設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述背向式鍵盤，其特征在于:所述背向式鍵盤內(nèi)置于移動計算設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述背向式鍵盤，其特征在于:所述背向式鍵盤的鍵盤布局為QWERTY鍵盤布局。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述背向式鍵盤，其特征在于: 所述背向式鍵盤可從移動計算設(shè)備的背面翻轉(zhuǎn)至前面，與移動計算設(shè)備接近垂直，以使所述背向式鍵盤放置在用戶前面；和 第一鍵區(qū)繞第一縱軸可旋轉(zhuǎn)、第二鍵區(qū)繞第二縱軸可旋轉(zhuǎn)，使得當(dāng)?shù)谝绘I區(qū)和第二鍵區(qū)向外旋轉(zhuǎn)遠離各自的原始位置時，所述背向式鍵盤的按鍵處于前向方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述背向式鍵盤，其特征在于:所述背向式鍵盤的按鍵是機械式觸摸鍵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述背向式鍵盤，其特征在于:所述背向式鍵盤的按鍵是觸摸感應(yīng)鍵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述背向式鍵盤，其特征在于:所述背向式鍵盤的按鍵上的字母、數(shù)字和符號的分配是可配置的。
【文檔編號】G06F3/02GK103941878SQ201310465516
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月17日
【發(fā)明者】郭思煒 申請人:郭思煒