CN102043474B - 一种单手输入键盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单手输入键盘，包括多个按键，在包含字母的按键中，每个按键对应由两个字母或一个字母组成的第一级输入组合，右手使用方式时从左至右或左手使用方式时从右至左每一行的排列次序为：第一行五个按键每一个按键分别对应字母组合“YT”、“UR”、“IE”、“OW”和“PQ”；第二行前四个按键每一个按键分别对应字母组合“HG”、“JF”、“KD”、“LS”；字母“A”、“N”、“B”、“M”、“V”、“C”、“X”和“Z”则以一个按键对应一个或两个字母的方式设置在其他按键上；上述对应两个字母的各按键在按一次时分别输入的是对应按键上组合中的一个字母，在连续快速按两次时分别输入的是各组合中另一个字母。这种键盘体积小，使用方便，便于携带，有利于快速盲打操作。

Description

一种单手输入键盘

技术领域

本发明涉及一种输入键盘，是一种可以用单手快速输入的键盘，适合于手机、笔记本、电脑、平板电脑、PDA或其他需要输入字符的设备。

背景技术

 键盘作为一种字符输入设备，被广泛应用于电脑、笔记本、打字机、PAD、手机等需要输入字符的电子设备中。

电脑用的键盘是一种标准键盘，使用最频繁的是26个英文字母以及空格键，在标准键盘上每一个英文字母对应一个键，“Space”空格键是一个独立按键。这种单键对应单字符的方式在字母输入时无需进行切换和选择（大小写除外），其按键的布局是针对于双手输入，拇指对应空格键，每只手的其余四指用于控制最近的键，由于十个手指的明确分工，因此可以实现双手快速盲打。

对于一些常用符号，在电脑键盘上则采用了一个按键对应两个字符的设计方式，在需入这些字符时，一个字符是按键上的默认字符可以直接按压按键输入，按键上另一个字符则需要按住“Shift”键进行组合输入，由于“Shift”键对称设置，因此仍然可以通过双手配合实现快速输入。而“Caps Lock”键实现字母大小写转换，“←”退格键实现向前删除字符，回车键用于换行，另外还有“Ctrl”键、“Alt”键、方向键和上下翻页键等特定的标准功能键。

但是电脑键盘是基于双手输入而设计，虽然输入方便，但按键多，除去功能键外，单纯用于字母、数字和符号输入的键就有47个按键，因此体积较大。所以键盘是作为一个独立的外部标准输入设备，这种标准键盘给其移动和携带带来了不便，同时也不适用于体积小巧的设备。

而对于手机等一些便携式电子产品，受体积的限制，不能采用这种标准键盘，如果采用了计算机标准键盘势必按键都很小，需要仔细盯着键盘才能正常输入，且由于按键较小容易按错或多按按键。因此需要精简按键数量，例如手机的字符输入按键一般有12个，通常按键上一个按键对应3-5个字母或数字，那么在需要输入时，除了按下字符键，还需要按其他键以选择一个按键上对应的字符，或者要通过多次快速连续按以实现排序较往后的一个字符的输入，这种输入方式极大降低了输入效率。而且这种按键设计虽然适合单手单指输入，但无法充分调动五个手指实现盲打，输入效率很低。

目前出现了很多单手输入键盘，有的只是对按键的布置方式进行了改变，但按键的数量仍然很多，有的虽然减少了按键数量，但按键字符的组合不够科学，例如一般都是按字母表上字母顺序排列，如“AB”、“CD”、“EF”……；如“ABC”、“DEF”、“GHI”……；或者按标准键盘排列次序排列，即“QW”、“ER”、“TY”……,这些方式都与人们使用电脑标准键盘的手指操作习惯不同，即使已经熟练应用标准键盘进行盲打的人，由于字母按键顺序的改变，也需要花费很长时间去重新适应和学习，很难实现快速输入，更难实现盲打操作，且在使用不同键盘时要改变方式，人们总会有不适应的感觉，而且对于全球庞大使用群体，要去改变他们的使用习惯，也是巨大的时间及人力成本。因此，提供一种按键数量少，又能够实现单手快速输入、也无需花长时间去重新适应的键盘具有很好的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合单手输入的键盘，这种键盘设计可以实现单手盲打，便于提高输入速度，又与现有的电脑标准键盘指法接近，有利于人们快速适应。

本发明采用如下技术解决方案：一种单手输入键盘，包括多个按键，在包含字母的按键中，单个按键由两个字母或一个字母组成，形成第一级输入组合的字母输入部分     右手使用方式时从左至右或左手使用方式时从右至左每一行的排列次序为：

第一行五个字母按键每一个按键分别对应字母组合“YT”、“UR”、“IE”、“OW”和“PQ”；

第二行前四个字母按键每一个按键分别对应字母组合“HG”、“JF”、“KD”、“LS”；

字母“A”、“N”、“B”、“M”、“V”、“C”、“X”和“Z”则以一个按键对应一个或两个字母的方式设置在其他按键上；

在字母输入中，上述对应两个字母的各按键在按一次时分别输入的是对应按键上字母组合中的一个字母，在连续快速按两次时分别输入的是各组合中的另一个字母。

进一步地，还可以包括第三行按键，第三行按键每一个按键是对应所述字母“N”、“B”、“M”、“V”、“C”、“X”和“Z”中的一个或两个，所述字母“A”是设置在第二行“LS”对应的按键之后的按键上。

最优化的方案是，所述第三行按键包括五个，右手使用方式时从左至右或左手使用方式时从右至左对应的字母组合或字母的排列次序为“NB”、“MV”、“C”、“X”和“Z”。

所述对应字母“A”、“C”、“X”和“Z”的按键上还对应有符号以作为第一级输入组合，优选的这些符号应该是最常用的符号，特别是标准键盘右手各手指对应负责的原来相对应按键上的符号，所述符号与字母的组合方式为“A；”、“C，”、“X.”和“Z/”。     

 本发明的有益效果是：将字母按键在第一行和第二行按两个字母组合成一组放在一个按键上，因此用较少的按键数量即可以实现字母的输入，减少了按键数量；按标准键盘，分别将第一行和第二行左右手各个手指负责分工输入的字母对应的按键，镜像到一个手使用的按键上，使一个按键对应两个字母，排列方式与标准键盘一致，通过按一次与快速按两次进行输入识别，不但可以实现快速输入，而且基本不改变现有输入习惯，只需略加适应就可以实现快速盲打。

附图说明

图1为本发明的单手输入键盘一种具体组合和排列方式示意图。

图2为本发明的单手输入键盘的其他排列方式示意图。

图3为第一级输入组合各按键代表的输入字母、符号和功能键示意图。

图4为第二级输入组合各按键代表的输入数字、符号和功能键示意图。

图5为第三级输入组合各按键代表的输入符号和功能键示意图。

图6为键盘中按键的另一种相互位置关系示意图。

具体实施方式

下面通过一个较佳具体实施例对本发明作进一步详细描述，以助于理解本发明的内容。

本发明根据字母、数字和符号的使用频率分成三级组合，使用频率最高的字母与符号作为第一级输入组合，数字与另一些符号作为第二级输入组合，使用频率较低的符号作为第三级输入组合。

如图1和图2所示，是一种适合于右手输入的单手输入键盘的示意图。图中共有23个按键，可以实现目前标准键盘的大部分输入功能。

在图1和图2所示，该键盘分成四行共计23个按键。各按键上按目前标准计算机键盘的标准符号进行标记和表示，即第一行最右侧一个符号为“←”的退格键，第二行最右侧一个符号为“                                                ”的回车键，第二行或第三行最左端符号为“Caps Lock”大小写切换键，第四行中符号为“Ctrl”、“Alt”键的功能，上述功能键与现有键盘一致，另还有一个符号为“123”的转换键，为功能键，一个“Space”空格键。其他按键用于输入字母、数字和符号。

图1、图2、图3所示的方案中，适用于右手输入，在第一级输入组合状态下，从左至右每一行各按键排列次序为，

第一行五个按键每一个按键分别对应字符组“YT”、“UR”、“IE”、“OW”和“PQ”，

第二行五个按键每一个按键分别对应字符组“HG”、“JF”、“KD”、“LS”和“A；”，

第三行五个按键每一个按键分别对应字符组“NB”、“MV”、“C，”、“X.”和“Z/”，

第四行设置有按键长度大于上述按键的“Space”（空格）键。

在第一级输入组合状态下，按一下按键时，第一行各按键输入的字符为分别Y”、“U”、“I”、“O”和“P”，

第二行输入的字符分别为“H”、“J”、“K”、“L”和“A”，

第三行输入的字符分别为“N”、“M”、“C”、“X”和“Z”。

这种适用于右手的单手输入键盘用右手进行输入时，除了“A”、“C”、“X”、“Z”外，各按键次序和输入的字符与标准键盘右手输入完全一致，具有相同的使用习惯和方式，对于熟悉使用计算机键盘的人员来说不需再训练就可以实现快速盲打。对于“A”、“C”、“X”、“Z”按键，由于使用频率一般高于标点符号，因此均设置为按一次时输入。

在其他的实施方式中，“A”、“C”、“X”、“Z”中也可以两个组合在一个按键上，例如在去掉第二行最后一个字母与符号组合“A；”后，第三行形成的是“NB”、“MV”、“CX”和“AZ”组合。

上述各按键在按一次时分别输入的对应按键中上述字符组中的第一个字符，在连续快速按两次时分别输入的是各字符组的第二个字符。例如在设备中用软件系统控制键盘的按键输入方式，假设软件控制系统设置的快速连按时间为T=0.3秒，最终输入端输入的是第一个字符还是第二个字符，会由系统软件来判断两次按键的间隔时间，如果连按两次同一键的间隔时间在软件设置的时间范围T之内，即小于或等于0.3秒，则系统将输入第二个字符，而如果间隔时间大于软件设置的连按时间T即0.3秒，则系统输入两个这个键上的第一个字符。

在第一级输入组合状态下，如果在规定时间内同一个按键快速连按两次，则实现相应键上对应的最后一个字符的输入，具体为

第一行各按键输入的字符为分别“T”、“R”、“E”、“W”和“Q”，

第二行输入的字符分别为“G”、“F”、“D”、“S”和“；”，

第三行输入的字符分别为“B”、“V”、“，”、“.”和“/”。

在第一级输入组合状态下，由于其排顺序是标准计算机键盘左手按键排列次序的镜像，可实现用右手各手指输入左手各手指对应的字符，即食指、中指、无名指和小指对应的字符不变，因此对于已经熟练使用计算机键盘的人员需要稍作适应即可快速盲打输入。特别是由于字母输入几率要比标点符号高，因此在“A；”、“C，”、“X.”和“Z/”键中，把左右手输入字符进行了对换，即按一次时输入的是字母，而在规定时间内快速连按两次时是符号。这样用15个键实现了26个字母和4个常用标点符号的输入，一个字符的输入按一次或两次按键即可。上述字母和常用符号作为第一级输入组合，具有最高使用频率，使用时与标准键盘用到的左右手指对应，适应人们的输入习惯。对于使用频率较小的“’”和“””则设置在了第四行，当然这两个位置也可以是其他字符，或对应这两个字符的按键设置在键盘的其他位置。

对于左手使用的键盘，则排列顺序正好与图1相反，各按键对应的字母组则从右向左依次排列，即从右至左排列次序为：

第一行五个按键每一个按键分别对应字符组“TY”、“RU”、“EI”、“WO”和“QP”，

第二行五个按键每一个按键分别对应字符组“GH”、“FJ”、“DK”、“SL”和“A；”，

第三行五个按键每一个按键分别对应字符组“BN”、“VM”、“C，”、“X.”和“Z/”，

第四行设置有按键长度大于上述按键的“Space”键。

以与标准计算机键盘左手按键方式一致。对应地“Caps Lock”键、退格键、回车键也与图1反向设置，以适应左手输入。

当然根据设置，也可以在上述第一级输入组合时，按第一次和快速连按两次时输入的字母的顺序颠倒，只要按键的位置不改变即可。

根据键盘应用领域，对于“A”、“C”、“X”和“Z”键中对应的符号也可能是其他常用的符号，或者没有符号。

对于第三行，由于标准键盘中字母“B”对应的按键是位于两个手把控范围的最中间，也有人习惯用左手输入，因为该行字母组合方式也可以不同于图1、图2、图3、，例如可以为“B”、“NV”、“MC”、“X”和“Z”，甚至其他排列组合方式。

对于数字的输入，大多是输入有关号码或进行数学计算使用，因此使用机会比较集中。本发明作为第二级输入组合，如图1、图2和图4所示对应数字“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”和“9”共10个数字，和/或一些常用符号，例如如图2所示的“*”、“-”、“+”、“”、“#”中的一个或多个符号组成的第二级输入组合，所述数字和符号分布在除“Space”空格键、功能键以外的不同按键上；对应地还包括第一级输入组合/第二级输入组合转换键“123”键。同样按照现在标准键盘排列方式，把“6”、“7”、“8”、“9”和“0”设置在第一行，如图1所示，以便于右手各手指分别输入上述数字，而“1”、“2”、“3”、“4”、“5”则设置在第二行上，如图2所示的数学运算符“*”、“/”、“-”、“+”在第三行上，尤其在这里重复了“/”号，以便数学运算，而且“*”、“#”在使用电话时也比较常用，所以也安排在与普通手机键盘大致相似的位置，上述数字和运算符设定在了对应最灵活的位置，且用符号为“123”的第一级输入组合/第二级输入组合转换键进行转换后，可以实现按一次键输入一个数字或运算符。“”、“#”也设置在该组，对应于第三行第五、六个按键上。需要输入上述数字和符号时先按一下“123”键则转换到第二级输入组合即数字和符号输入状态。再按一下“123”键又转换回第一级输入组合的字母和符号输入状态。

对于第二级输入组合中的符号，也可以为图2中“*”、“-”、“+”、“”、“#”以外的符号，即其他使用频率比较高的符号，例如如图1和图4所示，“+-”、“*/”、“#=”、“：！”和“&”。数字的排列方式也可以不同于图1、图3和图5，例如也可以“1”、“2”、“3”、“4”、“5”在第一行，“6”、“7”、“8”、“9”和“0”在第二行。

对于一些不常用的符号，本发明作为第三级输入组合，同样设置在现有的按键上，但对应地采用了第一级输入组合/第三级输入组合转换键以进行输入转换。该转换键可以为一个独立按键，在本实施例中由组合键“123”+“Caps Lock”键实现，先按“123”键，再按“Caps Lock”键，转换至第三级输入组合状态。考虑到是单手操作，不方便按组合键，而是按顺序按下一个“123”键再按“Caps Lock”键会更方便简单，易于操作。通过上述操作后，各输入键被切换成符号输入键工作方式，第三级输入组合各键输入符号示意图和功能键如图5所示，即：

第一行按键从左至右顺对应符号“$￥”、“( )”、“< >”、“[ ]”、“{ }”，第二行按键对应符号“% ~”、“ ^`”、“\ |”以及翻页功能键“PgUp”、 “PgDn”,第三行设置有方向键“←”、“↑”、“→”，第四行位于“↑”下方有方向键“↓”，组成的第三级输入组合。这些符号也可采用其他组合方式在按键上分布。当依次按功能键“123”、“Caps Lock”时，从第一级输入组合的字母输入状态转换到该第三级输入组合的符号输入状态，与第一级输入组合字母输入状态相同，按一次键时对应上述组合中第一个符号，在规定时间内快速连按两次该键时对应输入第二个符号。

当然，根据使用功能及具体情况也可以采用符号的其他组合方式或加入其他符号。

在按键排列上，所述三行对应字母的按键，下一行比上一行向右偏半个按键的距离，以方便手指适应与标准键盘类似。空格键长度为其他键长度的两倍或三倍，以适应拇指按键的要求。

在第一级输入组合的状态下，单独使用“Caps Lock”键时还可实现大小写字母的切换。

在键盘的按键中，除第一行和第二行，当然也可以是所有字母对应的按键排列顺序固定外，其他功能按键的位置也可以根据需要改变，例如图2中的 “123”和“Space”键与其他图中的位置不同；图1和图2中，“Ctrl ”与“Alt”中间的键对应的符号不同。

对于按键的排列，可以如图2所示除“Space”空格键外各按键大小基本一致，也可以如其他图所示各行按键排列成一个矩形，这样就有可能有的按键需要设计得小一些。

对于第四行的“Space”空格键或其他功能键，也可以设计成与前三行主要按键相交的另一种布局方式，如图6所示，这时大拇指的操作面与其他三行操作面成一定的角度，如进一步将键盘固定于输入的手掌上，则可以更方便的进行单手输入操作。

这种键盘可以采用硬质材料，可以分成几个构成部分通过铰链铰接，如图6所示，以能够折叠。也可以为柔性材料制成的可弯曲的软键盘。盘面可以为平面，也可以为曲面以适合人体工程学的舒适性要求。其接口方式可以为柔性线接口，或无线蓝牙接口，用于与其他设备连接。键盘与使用设备为一个独立输入设备，能够改变方向、角度和位置。当然也可以与使用设备为一体结构。

各按键可以是实体按键，当然可以理解的是，每个按键也可以为一个虚拟键盘，例如是触摸屏上的一个区域，形成触摸输入式键盘、激光虚拟键盘等。

上述举例的这种键盘的特点有：

1按键少，总共只有23个，而基本可以实现现行电脑中的绝大部分功能，也可以代替现有智能手机键盘；

2携带方便，按键数量少体积小，还可做成软质，可以是手机的一部分，也可以是通过有线或无线外接电脑、手机、智能PDA等设备；

3可以左手拿着手机看屏幕，右手放置任意方便之处：桌面、身体上如胸前或大腿，坐在沙发上时，放在右手边，也可以用一手腕戴着此键盘与手机的结合体，随时单手输入；

4操作简单方便，实现盲打，比直接用触摸屏输入大大提高准确率与输入速度。

Claims (7)

1.一种单手输入键盘，包括多个按键，其特征在于：在包含字母的按键中，单个按键由两个字母或一个字母组成，形成第一级输入组合的字母输入部分，

右手使用方式时从左至右每一行的排列次序为：

第一行五个按键每一个按键分别对应字母“YT”、“UR”、“IE”、“OW”和“PQ”，

第二行五个按键每一个按键分别对应字母“HG”、“JF”、“KD”和“LS”和“A”，

或左手使用方式时从右至左每一行的排列次序为：

第一行五个按键每一个按键分别对应字母“TY”、“RU”、“EI”、“WO”和“QP”，

第二行五个按键每一个按键分别对应字母“GH”、“FJ”、“DK”、“SL”和“A”，

字母“N”、“B”、“M”、“V”、“C”、“X”和“Z”则以一个按键对应一个或两个字母的方式设置在第三行按键上；

上述对应两个字母的按键，在按一次时输入的是该按键上的第一个字母，在连续快速按两次按键时输入的是该按键上的第二个字母。

2.如权利要求1所述的单手输入键盘，其特征在于：右手使用方式时第二行和第三行的排列次序为：

第二行五个按键每一个按键分别对应字符“HG”、“JF”、“KD”和“LS”和“A；”，

第三行五个按键每一个按键分别对应字符“NB”、“MV”、“C，”、“X.”和“Z/”；

或左手使用方式时第二行和第三行从右至左每一行的排列次序为：

第二行五个按键每一个按键分别对应字符“GH”、“FJ”、“DK”、“SL”和“A；”，

第三行五个按键每一个按键分别对应字符“BN”、“VM”、“C，”、“X.”和“Z/”。

3.如权利要求1或2所述的单手输入键盘，其特征在于：还包括“Caps Lock”键、退格键、回车键、“Ctrl”键、“Alt”键以及“Space”键。

4.如权利要求1或2所述的单手输入键盘，其特征在于：还包括由“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”和“9”共10个数字和/或“*”、“-”、“+”、“”和“#”共5个符号构成的第二级输入组合，所述数字和符号分布在所述包含字母的按键上；还包括第一级输入组合/第二级输入组合转换键。

5.如权利要求4所述的单手输入键盘，其特征在于：还包括“！”、“$”、“￥”、“%”、“^”、“&”、“(”、“)”、“～”、“_”、“`”、“=”、“[”、“]”、“\”、“’”、“{”、“}”、“|”、“:”、“””、“<”、“>”、“?”中的一个或多个符号，和四个方向键、上下翻页键组成的第三级输入组合，上述符号中每一个或两个设置在所述包含字母的按键上，所述四个方向键、上下翻页键也各占用一个所述包含字母的按键；还包括第一级输入组合/第三级输入组合转换键。

6.如权利要求1或2所述的单手输入键盘，其特征在于：所述键盘设置有有线或无线接口用于与相关设备相接。

7.如权利要求1或2所述的单手输入键盘，其特征在于：所述键盘为能够弯曲的柔性材料键盘，或分成几个构成部分通过铰链铰接；键盘盘面为平面或曲面；所述键盘为实体键盘或虚拟键盘。

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