CN104252238A - 一种带有触摸板的键盘 - Google Patents

Abstract

一种带有触摸板的键盘，包括触控板、左键、右键，多个文字共用一个按键，该共用按键的上表面安装有触控板，该触摸板实现鼠标操作。触摸板不同位置对应不同字符，按下共用按键时，输入手指接触位置的字符。这种键盘将鼠标功能和键盘功能有机融合在一起，用户的鼠标操作和键盘操作都在键盘上完成，通过手指不同的运动，实现不同的操作，上下运动，是打字操作；水平运动，是鼠标操作，键盘能自动识别用户的不同操作，并做出正确响应。这种鼠标具有使用方便，重量轻，体积小，便于携带的特点。可以与键盘结合，用于笔记本电脑时，可以取代普通触摸板。

Description

一种带有触摸板的键盘

技术领域：本发明涉及一种键盘，尤其是一种带有触摸板的键盘。

背景技术：键盘和鼠标都是常用的输入设备，缺一不可，由于这两者的功能和原理区别甚大，所以难以融合，键盘只具有输入文字的功能，而鼠标只具有定位光标的功能。在笔记本电脑上，鼠标通常采用触摸板，触摸板位于键盘的下方，和键盘是分离的，用户在操作时，如果既要用键盘，也要用鼠标，则手必须在键盘和鼠标(触摸板)两者之间来回移动，操作不便。并且还造成了电脑体积和重量过大，携带不便。现有的带有触摸板的键盘，其按键区和触摸板实质上是分离的，导致在使用时，手必须在按键和触摸板之间来回移动，无法实现真正意义上的盲打。为了解决鼠标使用和携带不便的问题，本发明提出一种新型的鼠标装置，将键盘和鼠标融合在一起，在键盘上既能完成文字输入操作，还能完成鼠标操作，用户在操作电脑时，手不必在键盘和鼠标之间来回移动，操作非常方便，同时还提高了笔记本的便携性。

发明内容：一种融合了鼠标功能的键盘，包括左键、右键，触摸板，触摸板也叫触控板。其特征是：左键、右键位于键盘上。键盘上的一个或多个按键替换成触摸板，或者多个字母共用一个按键，这个按键称为共用按键，共用按键的上表面安装触摸板。触摸板表面分成一个或多个区域，不同区域对应着不同字符键，实际上是它所在位置的字符键或所替换掉的字符键。当手指按到触摸板上时，输入相应的字符；当手指在触摸板上滑动时，控制光标移动。触摸板可以是活动的，能像按键一样被按下，触摸板下方安装一个触点开关，当触摸板没被按下时，触点开关连通/断开或者发出一个控制信号，触摸板可以感应触摸操作，并能够控制光标移动；被按下时，触点开关断开/连通或者发出一个控制信号，使触摸板停止触摸响应，此时作为按键使用，输入用户手指按到的位置对应的字符。也可以通过判断手指动作是滑动还是按压来决定是输入文字还是控制光标：当手指与触摸板接触时，如果触摸板感应到手指是下按，类似于单击的动作，则输入文字；如果是滑动，则控制光标。可以有多个相邻触摸板，多个触摸板拼成一个大的触摸板，在相邻触摸板之间存在间隙，通过驱动软件用曲线模拟算法模拟手指在间隙的运动，使光标移动不至于中断。键盘上按键的间隙安装有托放手指的指托。所述指托上安装感应装置。触摸板上印有被替换的字符。

取一个无效时间，在无效时间内，触控板不响应。键盘被按下的一段时间内为无效时间，如键盘发出按键被按下的电信号这一个时刻之后的一段时间，如0.2秒。无效时间是为了跟好地区分按键操作和鼠标操作。键盘中央按键的间隙安装托放手指的指托，指托通常托放除食指之外的其它手指，既能避免其它手指误动作，同时也能为食指的移动提供支撑。指托上可以安装感应装置，当手指放在指托上时，感应装置发出信号，使触摸板响应手指的触摸操作。感应装置能进一步区分键盘操作和鼠标操作。

附图说明：

图1：键盘俯视图1

1：左键

2：右键

3：指托

4：共用按键

5：触摸板

图2：触摸板连接结构

1：触点及连接线

2：橡胶帽

3：键帽

图3：键盘俯视图2

1：左键

2：右键

3：触摸板

具体实施方式：

实施例1

如图1所示，左键1、右键2位于空格键附近，用大拇指操作，左键、右键的功能和普通鼠标的功能一致。字母G、H、V、B、N共用一个按键4，其它字母键的布局与常规键盘的布局类似。共用按键的键帽是不规则的几何图形，面积相当于其它单个按键的5倍，在共用按键键帽的上表面安装触摸板4，触摸板采用电阻触摸技术。在共用按键的上表面的不同位置标上对应的文字，手指按在文字上，并按下共用按键时，通过触摸板感应手指位置，输入对应的文字。手指不按下共用按键，而是在共用按键的触摸板上平滑移动时，光标同步移动，实现鼠标操作。

触摸板的连接线从共用按键的下面进入键盘内部，连接线连接到触点上，当共用按键3按下时，橡胶帽2被压下，触点1断开，触摸板停止响应。当共用按键3弹回时，橡胶帽2弹起，触点1接通，触摸板恢复响应。如图2所示。采用这种连接方式，实现触摸板与键盘的互斥操作，排除两者互相干扰，在用户输入G、H、V、B、N时，触摸板断开，避免光标出现误操作。

触摸板与键盘通过一个usb接口与电脑连接，将键盘和触摸板的连接接口合并为一个usb接口。

为减小各个按键的间隙，在第一排字母键和第二排字母键之间安装有托放手指的指托3，当用户使用触摸板时，可以把手指放在指托上，指托既能避免手指误按键盘，也能为食指的移动提供着力点。左键和右键也可以安装在指托上，用中指或无名指操作。触摸板的控制电路位于键盘内部。

用户在操作键盘时，输入文字的操作方法和普通键盘一样。鼠标的操作方法是：手指放在指托上，用大拇指操作左键、右键，或用中指操作指托上的左键、右键。食指贴在按键上移动，按键下的触摸板感应手指的移动，并控制光标的移动。操作过程中，手不必离开键盘。手指在刚刚接触到触摸板时，需要判断出手指的动作是移动光标还是击键，为了判断动作类型，触摸板需等待一段时间，这段时间称为无效时间，该时间内，触摸板不响应触摸动作。无效时间的定义是：触摸板不响应触摸动作的时间段。通常是按键被按下(或者是键盘向主机发出按键按下的电信号)的时刻之前或之后或之前和之后的一段时间，这段时间的长短可以根据需要取值，在该实施例中，无效时间是按键按下这一时刻之前的0.1秒至之后的0.1秒。无效时间能避免在按下按键时，鼠标执行误操作。当用户按下按键时，手指会短暂接触到按键上的触摸板，如果此时光标发生移动，就是误操作，无效时间能消除这种误操作。无效时间的长度也可以设置为其它值，比如0.2秒、0.3秒等。

为了更好地区分打字操作和鼠标操作，也可以在指托上安装有感应装置，如指托上表面安装触摸板，打字时，手指不放在指托上，此时触控板不响应。鼠标操作时，食指外的其它手指放在指托上时，感应装置感应到手指后，发出信号，启动触摸板，使鼠标光标其响应食指的移动。

实施例2

触摸板替代键盘上的H、B、N三个键，触摸板表面上相应位置印有‘H’、‘B’、‘N’字母，考虑到用户的使用习惯，三个字母与该键盘上其它字母的相对位置和它们在普通键盘上的相对位置相同，左右键在空格键附近。如图3所示。当需要控制光标时，手指在触摸板上滑动即可；当需要输入这个字母时，单击触摸板上印有相应字母的位置，触摸板可以区分手指的滑动动作和单击动作，根据动作的不同类型，执行不同操作。当单击时，根据单击的位置，输入不同字符。

实施例3

三块触摸板替代键盘上的H、B、N三个键，触摸板表面分别印有‘H’、‘B’、‘N’字母，每块触摸板的面积和按键面积相仿，像按键一样，都可以单独被按下。左右键在空格键附近。

由于三块触摸板的边缘存在间隙以及非感应区，该区域的宽度约2～4mm左右，当手指划过该区域时，触摸信号中断，导致光标移动断断续续，严重影响用户体验。因此，软件需要设计光标运动接续功能，在触摸信号短暂中断时，软件模拟出手指移动的效果，使光标继续移动，不至于中断或者出现运动异常。实现该功能要对用户手指在进入非感应区之前的运动情况进行采样分析，从之前的速度、加速度、方向以及与下一块触摸板接触的位置和速度信息等模拟出手指在非感应区的运动，并对光标的移动轨迹做平滑处理。

具体方式是：对手指在感应区的运动速度，包括速率和方向，在不同时刻取样，为保证模拟效果，取样值不小于20个，取样值越多，效果越好。对取样数值作曲线拟合，得出一条模拟的速度曲线，该曲线在非感应区的速度值，作为控制光标运动的依据。曲线拟合采用成熟的多项式逼近拟合法。

当手指在三块触摸板上滑动时，可以控制光标移动，当手指单击某块触摸板时，输入相应所替代的字符。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，可以利用上述揭示的方法及技术内容做出些许的更改，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种带有触摸板的键盘，包括键盘按键，鼠标左键、鼠标右键，触摸板，其特征是：多个字母共用一个按键，该共用按键的上表面安装触摸板，或者触摸板替换掉一个或多个按键，触摸板表面分成一个或多个区域，不同区域对应着所在位置上的字符或者它所替换掉的字符键，当手指点击触摸板时，输入相应位置的字符；当手指在触摸板上滑动时，控制光标移动。

2.基于权利要求1所述的带有触摸板的键盘，其特征是：键盘上按键的间隙安装有托放手指的指托。

3.基于权利要求2所述的带有触摸板的键盘，其特征是：所述指托上安装感应装置。

4.基于权利要求1所述的带有触摸板的键盘，其特征是：包括触点开关，当触摸板被按下时，触点开关断开/连通，或者发出控制信号，使触摸板停止响应触摸操作，而输入相应字符；当触摸板没有被按下时，触点开关连通/断开，或者发出信号，使触摸板可以响应触摸操作，控制光标移动。

5.基于权利要求1所述的带有触摸板的键盘，其特征是：触摸板不是固定不动的，可以被按下。

6.基于权利要求1所述的带有触摸板的键盘，其特征是：当触摸板感应到点击动作时，输入点击位置对应的字符；当触摸板感应到滑动动作时，控制光标移动。

7.基于权利要求1所述的带有触摸板的键盘，其特征是：左右键位于空格键附近。

8.基于权利要求1所述的带有触摸板的键盘，其特征是：可以有多个触摸板，相邻触摸板拼成一个更大触摸板。

9.基于权利要求1所述的带有触摸板的键盘，其特征是：触摸板上印有触摸板所在位置或所替换掉的按键的字符。