CN104142731A - 双面键盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双面键盘，包括一背向式键盘，一传统面向式键盘和一铰接装置。该双面键盘的一面设有背向式键盘而另一面设有传统面向式键盘。该铰接装置设置在双面键盘的一边，用于连接双面键盘到一平板电脑或移动计算设备的一边，还提供一用于引导双面键盘滑动的滑动机构。当双面键盘连接到移动计算设备背面时，在用户手持或面向移动计算设备显示屏时该背向式键盘向后远离用户。当双面键盘通过铰接装置上的滑动机构从移动计算设备的背面滑出，其传统面向式键盘设置在用户前使得用户可以像使用一笔记本电脑一般打字。

Description

双面键盘

优先权声明

本发明基于巴黎公约要求申请日为2013年5月9日，申请号为13/890,253的美国专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及用于计算设备的键盘和用户输入接口，尤其是涉及用于移动计算设备（如平板电脑等）的基于人体工程学的键盘，可以配合多种打字位置以适应移动计算设备的高移动性。

背景技术

现代的电脑键盘从18世纪前已经存在的打字机发展而来。最常用的键盘布局是QWERTY键盘布局，其名称取自键盘左上方的前六个按键字母排布为：Q-W-E-R-T-Y。该QWERTY键盘布局能够提供一个快速打字系统，可使用户在经过系统的培训后实现盲打。当然，除了QWERTY键盘布局，还存在其他键盘布局，如德沃夏克键盘。各种键盘布局的设置均使用非拉丁语言，且所有键盘布局都是为了实现快速直观打字而无需查看键盘这一目的。

尽管多年来，技术的发展已经对传统键盘布局作出不少改进，如基于按键轴向水平翻转以逐渐远离用户的方式已经被引进键盘布局设计中用以避免用户双手角度的不自然。其他基于人体工程学的设计包括将按键分成两部分，每一部分的每一行按键相互平行且两部分之间绕一纵轴转动使之形成一定角度的指向用户的楔形形状。另一种设计是提高上述两部分键盘的高度使其从键盘中心向外倾斜。其目的是使打字时双手和手指处于更加自然位置，以减轻用户的紧张和疲惫。

上述改进均是针对放置在用户面前和显示器底座前的键盘，这种基本设计在台式电脑或笔记本电脑上应用得很好。然而，随着平板电脑和其他移动计算设备的发展，键盘逐渐变得非必要甚至在某些情况下对这些设备的移动性造成阻碍。如由于键盘的有效操作要求使用双手的手指进行键击，因此键盘必须放置在一平面或能够保证双手空闲的地方，这与平板电脑和移动计算设备在用户走动时经常单手手持的用法相矛盾。

然而，对于大量文本类型的输入，如长消息的输入，前述的键盘仍是首选机制。因此这些不能满足平板电脑和移动计算设备对键盘需求的不足并不能禁止这些设备的移动性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于平板电脑和移动计算设备的基于人体工程学的键盘，使得用户在手持这些设备的同时双手打字更加自然；可选择设置成如打开的平板电脑一般的键盘显示屏形式。

本发明所提供的双面键盘包括一背向式键盘，一传统面向式键盘和一铰接装置。所述双面键盘的一面设有背向式键盘而另一面设有传统面向式键盘。所述铰接装置尽可能安装在所述双面键盘的一边，用于连接所述双面键盘到一平板电脑或移动计算设备的一边。所述铰接装置进一步包括用于引导所述双面键盘在平板电脑或移动计算设备的背面滑动的滑动机构。

根据本发明的一实施例，提供一连接到平板电脑或移动计算设备背面的双面键盘。平板电脑或移动计算设备的前面为显示屏。所述双面键盘以如下方式连接到平板电脑或移动计算设备的背面：当用户手持且面向平板电脑或移动计算设备的显示屏时，使所述传统面向式键盘面向且平行（或接触于）平板电脑或移动计算设备的背面，而所述背向式键盘背向用户。

当用户用双手手持平板电脑或移动计算设备的底部或侧边，其手指可以自由地键击所述背向式键盘的背向式按键。所述背向式键盘的键盘布局是将其按键分成两键区，一键区包括左手手指使用的按键而另一键区包括右手手指使用的按键。各键区的按键布局为与其放置在用户前面的前向式键盘的位置镜面对称。所述背向式按键允许用户使用相同的快速打字系统，如传统前向式键盘的QWERTY键盘布局同样可以应用于背向式键盘中。

根据本发明的多个实施例，所述双面键盘通过铰接装置连接到一平板电脑或移动计算设备的一边。所述铰接装置进一步包括用于使双面键盘前后滑动的滑动机构，使所述双面键盘可以从平板电脑或移动计算设备的背面滑出，从而在手持且面对平板电脑或移动计算设备显示屏时使传统前向式键盘面对用户。所述铰接装置也可以在双面键盘滑出平板电脑或移动计算设备背面到其前面并且接近垂直于该平板电脑或移动计算设备，如一打开笔记本电脑的键盘显示屏般布置时使双面键盘绕平板电脑或移动计算设备一边垂直旋转。在这个位置下，传统前向式键盘放置在用户前面且面向用户，而背向式键盘向下并与支撑面接触。传统前向式键盘可使用任何快速打字系统的按键方向，如QWERTY键盘布局。

因此，用户可以在双面键盘放置在平板电脑或移动计算设备背面时选择使用背向式键盘打字，在双面键盘滑出平板电脑或移动计算设备背面时选择传统面向式键盘打字。

根据本发明的多个实施例，所述铰接装置进一步包括一锁止机构，用于在使用传统面向式键盘打字时，调整并固定所述双面键盘与平板电脑或移动计算设备在不同旋转角度时的方向。

根据本发明的多个实施例，所述双面键盘可内置于平板电脑或移动计算设备，或为平板电脑或移动计算设备上的一可拆卸的辅助的外部设备。

根据本发明的多个实施例，所述背向式键盘和/或所述传统面向式键盘的按键可以是机械式触摸键或触摸感应键或其结合。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的结构示意图，用以说明双面键盘连接到平板电脑的背面且用户双手手持键盘处于背向打字位置。

图2是本发明一实施例的结构示意图，用以说明双面键盘铰接于平板电脑一边且从平板电脑的背面滑出，使得当用户手持且面向平板电脑或移动计算设备的显示屏时所述传统面向式键盘面向用户。

图3是本发明一实施例的结构示意图，用以说明双面键盘滑动成传统面向式键盘面向用户的传统面向位置，如一打开的笔记本电脑一般的键盘、显示屏形式。

具体实施方式

以下将描述一种用于方便用户键击输入的设备，作为优选的实施例。对本领域技术人员显而易见的改进包括在不脱离本发明公开的范围和精神下作出的增加和/或替换。在不导致本发明内容不清楚的情况下可以省略部分细节，然而，其公开的内容必须使本领域技术人员通过有限次试验能够实现。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，一连接到平板电脑或移动计算设备101的背面双面键盘100包括一背向式键盘102，一传统面向式键盘和一铰接装置（图1中未显示）。该铰接装置用于连接到平板电脑或移动计算设备101一边。平板电脑或移动计算设备101的前面是显示屏。该双面键盘100以使键盘背面面向且平行或接触于平板电脑或移动计算设备101的背面的方式连接到平板电脑或移动计算设备101的背面，当用户手持且面向平板电脑或移动计算设备的显示屏时使所述背向式键盘向后远离用户。

当用户用双手手持平板电脑或移动计算设备101的底部或两侧边，其手指可以自由地键击背向式键盘102的背向式按键。该背向式键盘的键盘布局是将其按键分成两键区103和104，键区103上设有左手手指使用的按键而键区104上设有右手手指使用的按键，各键区上的按键布局与放置在用户前面的前向式键盘的位置镜面对称。该背向式按键可使用户使用相同的快速打字系统，如传统前向式键盘的QWERTY键盘布局同样可以应用于背向式键盘中。

为了说明QWERTY键盘布局的镜面对称方向，如图1所示：按键105对应字母“Y”，按键106对应字母“U”，按键107对应字母“I”，按键108对应字母“O”，按键109对应字母“P”，按键110对应字母“T”，按键111对应字母“R”，按键112对应字母“E”，按键113对应字母“W”，按键114对应字母“Q”，按键115与按键116对应空格键。其他字母、数字、符号键被放置在各自相应的位置。

根据本发明的多个实施例，该双面键盘可内置于平板电脑或移动计算设备，或为平板电脑或移动计算设备上的一可拆卸的辅助的外部设备。在作为可拆卸的辅助的外部设备的情况下，该双面键盘与平板电脑或移动计算设备电连接，通过符合一个或多个工业标准如通用串行总线（USB）和IEEE1394标准的有线通信线路实现数字信号交换。该电连接也可以通过符合一个或多个工业标准如Wi-Fi和蓝牙标准的无线通信线路实现。本领域技术人员从本发明公开的内容中经过有限次数的试验和准备可得到的其他有线和无线通信协议也可以被采用。

根据本发明的另一实施例，每一键区键盘中的按键的每一行呈弧形平行使得每一键区的弧线与四分之一圆相似。每一键区的弧线面向键盘的内顶面。这样的键盘布局进一步提高其人体工程学性质，使用户手持平板电脑或移动计算设备且在使用背向式键盘打字时双手的角度和手指的位置更加自然。

如图2、图3所示，在本发明的另一实施例中，双面键盘302可通过铰接装置中的滑动机构（图中未显示）滑出平板电脑或移动计算设备302的背面，在用户手持或面向平板电脑或移动计算设备的显示屏时使其传统面向式键盘面向用户，如图2所示。如图3所示，该铰接装置也可以使双面键盘302绕平板电脑或移动计算设备301一边垂直旋转，在双面键盘302滑出平板电脑或移动计算设备301背面到其前面并且接近垂直于该平板电脑或移动计算设备，如一打开笔记本电脑的键盘、显示屏般布置。在这个位置下，传统前向式键盘放置在用户前面且面向用户，而背向式键盘向下并与支撑面接触。传统前向式键盘可使用任何快速打字系统的按键方向，如QWERTY键盘布局。

在本发明的多个实施例中，该铰接装置包括用于引导双面键盘在平板电脑或移动计算设备的背面前后滑动的滑动机构，使得双面键盘可以滑入或滑出平板电脑或移动计算设备的背面。因此，用户可以在双面键盘放置在平板电脑或移动计算设备背面时选择使用背向式键盘打字，在双面键盘滑出平板电脑或移动计算设备背面时选择传统面向式键盘打字。

在本发明的一实施例中，该铰接装置中的滑动机构包括一底座、一滑动架和一导轨。该底座安装在铰接装置上，滑动架安装在双面键盘上，导轨安装在底座与滑动架之间，使滑动架沿导轨滑动。然而，其他本领域技术人员从本发明公开的内容中经过有限次数试验可得到的滑动装置也可以应用。

在本发明的多个实施例中，该铰接装置进一步包括一锁止机构，用于在使用传统面向式键盘打字时，在所述双面键盘与平板电脑或移动计算设备呈各种旋转角度的位置，调整并固定平板电脑或移动计算设备的方向，以满足用户的需求。

在本发明的多个实施例中，该背向式键盘的按键可以是机械式触摸键或触摸感应键或其结合。同样的，该传统面向式键盘的按键也可以是机械式触摸键或触摸感应键或其结合。在多个实施例中，按键可以在装配或使用过程中通过软件和/或硬件配置重新分配不同的字母、数字和符号。

尽管本发明是基于QWERTY键盘布局进行描述，本发明可适用于通过有限次数试验得到其他相似的键盘布局中，包括非拉丁语言的键盘布局。

前述平板电脑和移动计算设备可以是任何商业上使用的设备，包括但不限于苹果的iPad、苹果的iPhone、三星银河、和亚马逊的Kindle。

本发明所公开的实施例可使用机电式按键和按钮和通用或专用计算设备、计算机处理器、或电子电路的组合来实现，包括但不限于数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、和其他根据本发明公开的内容配置和设置的可编程逻辑器件。在通用或专用计算设备、计算处理器或可编程逻辑器件上运行的计算机指令或软件代码可被本领域技术人员从本发明公开的内容中得知。

上述本发明的说明书中已说明上述举证和说明的目的。其目的不在于穷举或限定本发明为前述公开的内容，还包括对本领域技术人员而言显而易见的修改和替代。

上述选择和描述的实施例最好解释本发明的原理和实际应用，从而使本领域其他技术人员能够理解本发明的各实施例并针对其进行各种修改以适应其他特定用途考虑。本发明的范围由其权利要求和等同替代予以限定。

Claims (12)

1.一种双面键盘，其特征在于：包括：

一背向式键盘：设置在双面键盘的一面；和

一传统面向式键盘：设置在双面键盘的另一面；

所述双面键盘连接到移动计算设备的背面。

2.根据权利要求1所述双面键盘，其特征在于：还包括：

一用于连接到移动计算设备一边的铰接装置，所述铰接装置包括用于引导所述双面键盘滑入或滑出所述移动计算设备的背面滑动机构。

3.根据权利要求1所述双面键盘，其特征在于：所述双面键盘的一种布局如下：

在用户手持且面向移动计算设备时，传统面向式键盘面向移动技术设备的背面，而背向式键盘的按键背向用户；

所述双面键盘从移动计算设备的背面滑出，使其传统面向式键盘面向用户；

所述双面键盘从移动计算设备的背面滑出并绕移动计算设备的一边垂直旋转，使得传统面向式键盘面对用户。

4.根据权利要求1所述双面键盘，其特征在于：所述背向式键盘包括： 

第一键区：包括左手手指使用的第一组按键，所述第一组按键布置为与前向式键盘的按键的位置镜面对称；和

第二键区：包括右手手指使用的第二组按键，所述第二组按键布置为与前向式键盘的按键的位置镜面对称。

5.根据权利要求1所述双面键盘，其特征在于：所述双面键盘为移动计算设备的一可拆卸的辅助的外部设备。

6.根据权利要求1所述双面键盘，其特征在于：所述双面键盘内置于移动计算设备。

7.根据权利要求1所述双面键盘，其特征在于：所述背向式键盘的键盘布局为QWERTY键盘布局。

8.根据权利要求1所述双面键盘，其特征在于：所述传统面向式键盘的键盘布局为QWERTY键盘布局。

9.根据权利要求1所述双面键盘，其特征在于：所述背向式键盘和/或传统面向式键盘的按键是机械式触摸键。

10.根据权利要求1所述双面键盘，其特征在于：所述背向式键盘和/或传统面向式键盘的按键是触摸感应键。

11.根据权利要求1所述双面键盘，其特征在于：所述背向式键盘和/或传统面向式键盘的按键上的字母、数字和符号的分配是可配置的。

12.根据权利要求2所述双面键盘，其特征在于：所述铰接装置包括一锁止机构，用于调整和固定所述移动计算设备的方向。