專利名稱：單手?jǐn)?shù)據(jù)輸入終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如計(jì)算機(jī)鍵盤的數(shù)據(jù)輸入終端，能用單手將一系列完整的字母數(shù)字符號輸入一個數(shù)據(jù)采集設(shè)備，具體而言，該種鍵盤只靠少量的幾個鍵來完成這一任務(wù)，每個數(shù)據(jù)命令或字符都要在終端上采取兩鍵的方式輸入。
數(shù)據(jù)輸入終端包括計(jì)算機(jī)的鍵盤，現(xiàn)有各種型號。但占絕對主流的是QWERTY鍵盤。QWERTY鍵盤沿襲老式的打字機(jī)鍵盤，再加上功能鍵，數(shù)字鍵和光標(biāo)鍵。但是，這種老式的鍵盤至少有兩大缺點(diǎn)。首先是占用地方大。現(xiàn)在的便攜式計(jì)算機(jī)大多采用縮小的QW－ERTY鍵盤，不過由于鍵本身太小，再加上鍵與鍵之間的距離過近，這類鍵盤的使用不太方便。
第二大缺點(diǎn)是老式的QWERTY鍵盤必須用雙手才能有效地使用。這類鍵盤一般有128個鍵或更多，加之鍵盤比手相對要大得多，打字員都訓(xùn)練用雙手來進(jìn)行最快、最有效的輸入。
基于上述原因，近年來隨著人們越來越重視空間效率和環(huán)境，各種各樣的數(shù)據(jù)輸入終端不斷面世。過去，幾乎沒有一種鍵盤能進(jìn)行有效的單手操作，也沒有一種鍵盤能給打字員提供有形的提示，使打字員能完全不看鍵盤進(jìn)行輸入。
以前普遍的提示方法是在有些鍵上做一個凸出的部分，表示這是“本位”鍵。如在傳統(tǒng)的QWERTY鍵盤上，F(xiàn)鍵和J鍵上有一個突出的點(diǎn)，足以使打字員感覺其存在而又不會影響鍵盤的操作。其它的鍵上也能按排有突點(diǎn)，象數(shù)字鍵部分的5字鍵。另外，功能鍵和數(shù)字鍵與其它鍵稍稍拉開，這樣有經(jīng)驗(yàn)的打字員能感知自己的手指在什么鍵位。但是，由于要用很多鍵來輸入數(shù)字字符，以及使用應(yīng)用軟件所要求的大量功能鍵，打字員的雙手必需不斷移動才能用上所有這些鍵。由于雙手必需在整個鍵盤上移動，因此只有極有經(jīng)驗(yàn)的打字員才能不用尋找，本能地回到帶突起的本位鍵。大部分打字員則不得不把眼睛從稿件上挪開去看鍵盤，以回到本位鍵。
可能由于工作的性質(zhì)，也可能由于打字員的位置，有些數(shù)據(jù)輸入工作用單手操作最合適。比如在有些庫存登記的場合，打字員可能必須用一只手去拿東西，而用另一只手去輸入數(shù)據(jù)，還有可能打字員處于一個很不方便的位置，只能用一只手來輸入數(shù)據(jù)，而另一只手要用來保持平衡。特別是許許多多只有一只手的殘疾人士根本就無法在傳統(tǒng)的鍵盤上進(jìn)行輸入，至少也是效率極低，因?yàn)樗麄兠看螕翩I后都必需對手進(jìn)行重新定位。
本發(fā)明的目的在于提供一種單手?jǐn)?shù)據(jù)輸入終端以克服上述的問題，同時提供一些前所未有的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明是一個凹形鍵盤，由三個平面組成。兩側(cè)的兩個平面和第三個平面形成一定夾角。該鍵盤最好由五行四列鍵組成。其中兩個側(cè)平面上各有一行，其它的三行在第三個中間平面上。
在側(cè)平面距打字員最近的一端，設(shè)計(jì)有一個平臺供打字員放置手掌。鍵盤的形狀使打字員能把手掌放在這個平臺上，在整個手無需移動的情況下夠得著所有的鍵位。這和所有現(xiàn)有的其它鍵盤是不同的。
任何數(shù)據(jù)字符輸入或系統(tǒng)功能的啟用都造兩次擊鍵來完成。每組兩次擊鍵都代表某一單獨(dú)的鍵盤功能，如一個數(shù)字字符，或回車等。單字的雙鍵數(shù)據(jù)輸入法在本人的美國專利申請(第08／051，480號中已公布和請求保護(hù)。在使用這種鍵盤時，打字員依靠一些有形提示來決定手指的相對鍵位，因而不用回頭看鍵盤就可以決定手指該往什么地方擊鍵。這樣眼睛就可以一直看著要輸入的數(shù)據(jù)。
上面談到的有形提示有三種。第一是在正中間一行鍵上的正中間設(shè)一道橫棱。該棱的大小適當(dāng)，既能被打字員的手指感知，也不會太大而影響鍵盤的操作。打字員的手指一觸到這道橫棱，就知道這時手指位于正中的一排鍵上。第二種有形提示是鍵與鍵之間的間隙。在最佳實(shí)施例中，最左邊的三列鍵之間的距離相等，第四列鍵和第三列鍵之間的距離稍大，這樣就能提示打字員其手指在鍵盤的什么鍵位上。
第三種有形提示是第一行(最下一行)和第五行(最上一行)的鍵位安排。第一行和第五行分別安排在兩個側(cè)平面上。所有鍵的表面均為平面，并與所在鍵盤部分的平面平行。這樣如果打字員的手指觸到一個斜鍵，則可知該鍵在同一斜平面上。同理，如果打字員的手指觸到一個平鍵，則該鍵位于鍵盤中間的水平部分。
作為配件，可在鍵盤的托手部分加個軟墊。軟墊上正對手腕的地方設(shè)計(jì)一個空腔，以免壓迫打字員的腕部血管。
本發(fā)明其它有關(guān)問題及優(yōu)點(diǎn)將在后面的詳細(xì)說明和附圖中予以進(jìn)一步闡述。所有附圖中相同的數(shù)字表示相同的部分。


圖1本發(fā)明的最佳實(shí)施例的透視圖。
圖2本發(fā)明的另一實(shí)施例的透視圖。
圖3本發(fā)明又一實(shí)施例的透視圖。
圖4本發(fā)明再一實(shí)施例的透視圖。
圖5本發(fā)明的配件軟墊的最佳實(shí)施例的透視圖。
圖6實(shí)際使用的最佳實(shí)施例鍵盤的側(cè)視圖。
參照圖例，特別是圖1，單手?jǐn)?shù)據(jù)輸入終端用數(shù)字10來表示。如圖所示，數(shù)字輸入終端10含鍵盤部分12。鍵盤部分12包括第一個表面向上的鈍角部分14、第二個表面向上的鈍角部分16和中間部分18。數(shù)據(jù)輸入終端10由電纜(圖上未標(biāo))和數(shù)據(jù)采集設(shè)備和主機(jī)或計(jì)算機(jī)相聯(lián)。當(dāng)然數(shù)據(jù)也可通過紅外信號和其它無線數(shù)據(jù)傳輸手段進(jìn)行傳輸。
鍵盤部分12的三個表面都為平面。它由20個鍵19，分別按20，22，24，26四列，28，30，32，34，36五行排列。列20，22，24之間的距離相等，而列26與列24之間的距離要稍大一些，大到打字員能感覺到的程度。如圖，數(shù)字和其它符號應(yīng)設(shè)在鍵19邊上的鍵盤20上。然而，如有必要，符號也可直接設(shè)在鍵上。
如圖1所示，行28在鍵盤部分12的第一個側(cè)平面上，行30，32，34在中間部分18上，行36在第二個側(cè)平面16上。
鍵19的表面為平面，并和其所在的鍵盤部分保持平行。但第32行的鍵19在正中應(yīng)設(shè)一條水平的凸棱40，其高度正好能讓打字員感覺到而不至于影響數(shù)據(jù)輸入終端10的正常操作。
數(shù)據(jù)輸入終端10設(shè)有托手部分42，用于支撐打字員手掌的基部。在設(shè)計(jì)方案中，托手42有一定坡度，和鍵盤部分的第一側(cè)平面14形成夾角。打字員的手放在托手42上后，手指F能擊到鍵盤12所有的鍵19，如圖6所示。托手42提供了一個較大的平面，可以在上面設(shè)置一張列出所有雙鍵組合的表格，從而可以據(jù)此向數(shù)據(jù)采集設(shè)備輸入適當(dāng)?shù)闹噶睢?br> 如圖5所示，在最佳實(shí)施例中托手42上可安裝軟墊46。為了便于安裝，在數(shù)據(jù)輸入終端10的兩側(cè)分別裝有針軸44，正好和軟墊46和支架50上的兩個小洞48對應(yīng)。安好后，軟墊46可沿針軸44軸向移動，因?yàn)檫@時針軸44正好插在小洞48中。這樣一來，雖然軟墊46蓋住了托手42上的表格，但軟墊46能向后翻起，很容易就能看到表格。軟墊上裝有彈簧，向下壓緊后裝在托手42上供正常使用。軟墊46上有墊子52。在墊子52的底部中央設(shè)有下凹54，能防止壓迫打字員手腕基部的血管。如圖1所示，數(shù)據(jù)輸入終端10的一側(cè)或兩側(cè)安有圓形的內(nèi)陷56，以配合軟墊46的支架50上的內(nèi)陷58，將軟墊46固定在正常使用位置。
如圖3所示，數(shù)據(jù)輸入終端80是一種可選方案。它采用了數(shù)據(jù)輸入終端10的鍵盤部分12，通過扁型電纜和數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行通信。不同的是，數(shù)據(jù)輸入終端80能直接安裝在一個數(shù)據(jù)采集設(shè)備如便攜式個人電腦內(nèi)。
圖2所示的數(shù)字輸入終端100大體和數(shù)字輸入終端10相似。其主要區(qū)別是鍵盤部分12的凹形結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)輸入終端100也有20個鍵102，分別分成104，106，108，110四列和112，114，116，118，120五行。但是數(shù)據(jù)輸入終端100的鍵盤部分122是一個平面，沒有帶鈍角的側(cè)平面。鍵盤部分122的四列五行都在同一平面之內(nèi)。和數(shù)據(jù)輸入終端10類似，數(shù)據(jù)輸入終端100的列104，106和108之間的距離相等，而列110和108之間的距離相對較大。列108與110之間的距離要大到打字員能感覺到的程度。
和數(shù)據(jù)輸入終端10上的行32一樣，鍵盤部分122的行116中的鍵102在中央有一道水平凸棱40。但是，由于數(shù)據(jù)輸入終端100的鍵盤部分122和數(shù)據(jù)輸入終端10的鍵盤部分12不同，沒有兩個相對的側(cè)平面，因此在行112和行120中的鍵102上，也有一道位于中央的水平凸棱124。凸棱的高度應(yīng)以打字員能感到其存在而又不影響數(shù)據(jù)輸入終端100的正常操作為佳。凸棱124的作用和數(shù)據(jù)輸入終端10的鍵盤部分12上兩個側(cè)平面一樣，是為打字員提供有形的手位提示。
數(shù)據(jù)輸入終端100也和數(shù)據(jù)輸入終端10一樣，有個托手部分。軟墊46也可安裝在數(shù)據(jù)輸入終端100上，用數(shù)據(jù)終端10的針軸進(jìn)行連接。圖4所示的數(shù)據(jù)輸入終端150，是一種使用數(shù)據(jù)終端100的鍵盤部分122的變體設(shè)計(jì)。不過它和數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的通信用扁型電纜來進(jìn)行。數(shù)據(jù)輸入終端150可以直接安裝在數(shù)據(jù)采集設(shè)備如便攜式計(jì)算機(jī)的機(jī)箱內(nèi)。
使用時，數(shù)據(jù)輸入終端10由單手的中間三個指頭進(jìn)行操作。手掌放在軟墊52上之后，打字員的指頭可在鍵盤部分12的各個鍵上移動操作。右手操作時，食指擊列20，中指擊列22，無名指擊列24和26。因?yàn)閭?cè)平面14和16與中間平面成夾角，手指在行28和36之間所需移動的距離極短。這樣打字員的手位可保持相對固定，不會要移動手位才能擊到最邊沿的鍵。同理，由于鍵只有四列，水平移動完全由打字員的手指來完成，而打字員的手則可在軟墊52上保持不動。
上面詳細(xì)討論了本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案。有必要說明的是，對本方案的修改，修正和改進(jìn)都不會背離本發(fā)明的精神和權(quán)利要求。
權(quán)利要求1.用于輸入將由數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入終端，其特征在于有若干個手動鍵的鍵盤，所述鍵盤有一個中間部分，一個與上述中間部分成鈍角向上延伸的第一側(cè)平面和從上述中間部分的另一側(cè)與上述中間部分成鈍角向上延伸的第二個側(cè)平面，以及與上述鍵盤連接、用于在數(shù)據(jù)輸入終端和數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)的裝置。
專利摘要本實(shí)用新型為一種單手?jǐn)?shù)據(jù)輸入終端，鍵位數(shù)量有限，單手不位移就能擊到所有鍵位。輸入時基本上不需要用眼睛看鍵盤，使打字員保持注視要輸入計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)源。該終端可為凹形，每個側(cè)平面上有一行鍵，其它三行鍵則在與側(cè)平面相連的中間平面上。此外，鍵分為四列，前三列之間的固定距離相等，第三列和第四列之間的距離略大。中間一行鍵上有凸棱，打字員能察覺而不至于影響數(shù)據(jù)輸入工作。輸入每一個數(shù)字字符需要擊兩次鍵才能完成。
文檔編號G06F3/02GK2178911SQ9322198
公開日1994年10月5日 申請日期1993年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月25日
發(fā)明者艾里默·J·漢克思 申請人:艾里默·J·漢克思