CN106033232A - 便捷交互的掌上设备 - Google Patents

Abstract

便捷交互的掌上设备。本发明提供一种便于单手握持和操作的、符合人体工程学的设备，实现单盲打快速输入，提升设备的便携性、易用性。设备呈扁平状，尺寸适宜握持于手掌内，正面朝使用者面部，正面的右上区域分布有输入按键，右手握持时拇指尖能够操作该区域按键。壳体右侧设置有按键，也供拇指操作。壳体上侧面设有若干按键，供食指、中指、无名指、小指中的一个或多个指尖操作。设备的上侧面或下侧面可设卡位槽，使得设备能够更加稳固、舒适的握持在手掌中，且上侧面的按键可设于上侧面的卡位槽内。所述按键可根据需要选择各种按键类型，可加设方位识别装置、通信模块。还可设有线或无线接口，与外部网络或设备进行信息交换。

Description

便捷交互的掌上设备

技术领域

本发明涉及手持电子设备，尤其涉及提升手持电子设备的人机交互便捷性。

背景技术

如今智能手机、平板电脑已经由触摸屏取代了键盘鼠标，在易用性方面取得了提升，然而在文本信息录入、专业图形绘制方面依然无法达到传统键盘、鼠标的效果。触摸设备中使用的虚拟键盘没有触觉反馈，依赖视觉反馈，无法快速盲打，打字效率不如传统键数较多的功能手机。触摸操作触点面积要比较大，难以排下全键盘，无法精确定位用户的意图，输入文字时虚拟键盘会遮挡很大一部分页面内容，因而在日常使用触摸交互设备过程中存在诸多局限。

同时，智能手机朝着大屏幕方向发展，带来携带不方便、操作时需要双手并用、耗电量过大、过度使用伤害眼睛、引起亚健康等问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种便于单手握持和操作的设备，使其更符合人体工程学，实现单手握持、盲打快速输入，提升输入效率与设备的便携性、易用性。

本发明的目的是这样实现的：一种掌上设备，设有壳体，壳体内设有控制电路，壳体上设有一系列键，其特征在于：设备尺寸适宜握持于手掌内，正面朝使用者面部，正面的右上区域分布有拇指键，右手握持时拇指尖能够操作该区域按键。拇指键区域占据正面1/3以上面积。

由于掌上设备时不同的用户有不同的使用角度，本说明书约定右手握持本发明设备时，中指指尖方向为上，掌心方向为下，小指外侧为左，食指外侧为右。

优选地，所述壳体右侧设置有拇指侧键，供拇指操作。

优选地，所述壳体右侧只设置一个拇指侧键。

优选地，所述拇指侧键是支持按下和滚动的滚轮键。

本说明书描述的掌上设备以满足右手操作为主，而为左手操作设计时，需要对按键布局进行左右镜像，即以左手食指外侧方向为左，小指外侧方向为右，上述拇指键分布在正面左上区域，若设有拇指侧键则位于左侧面。

优选地，所述掌上设备的上侧面或背面上侧设有若干上侧按键，供食指、中指、无名指、小指中的一个或多个指尖操作。

优选地，本发明掌上设备的上侧面和或下侧面设有卡位槽，使得设备能够更加稳固的握持在手掌中，卡位槽可设为弧形凹槽面或壳体上的突起夹设形成的凹槽。

优选地，所述上侧按键，设置于所述壳体上测的卡位槽中，供落入卡位槽中的食指、中指、无名指、尾指中的一个或多个指尖操作。

优选地，所述卡位槽成对出现在上下侧面，开槽方位靠设备背面，将食指、中指、无名指、尾指中的一个或多个置于卡位槽中，握持更加舒适和牢固，正面又保持美观。

本发明的掌上设备的各个按键根据功能定义选用合适的种类或种类的组合，包括但不限于传统的按压、弹起按钮；触摸感应按钮；拨动开关；旋钮；滚轮；操纵杆（IMB小红帽）。如正面的拇指键优选传统的按压弹起按钮；拇指鼠标键优选支持按压与多想滚动的滚轮键；拇指侧键和上侧按键优选支持按压和单向滚动的滚轮键。拇指键若采用按压弹起按钮和拨动开关的组合还能使得一个键位实现多种输入。

优选地，由于右手握持本发明掌上设备时，在舒适状态下，中指指尖的方向和双眼的连线并不垂直，即握持本发明掌上设备时，前文定义的左右方向通常不与双眼连线方向平行，为取得舒适的视觉效果，设备正面的按键上下边线和按键上打印的文字以及其它组件上下边线的方向由前文定义的左右横向顺时针旋转一个90度以内的角度，以握持时，按键与文字方向与使用双眼连线平行为宜。

优选地，本发明掌上设备还拥有有线或无线接口，与外部网络或设备进行信息交换。如外接屏幕，或作为现有设备的外接输入设备，如笔记本外接数字键，手机或平板电脑外接键盘。

优选地，本发明掌上设备内部设有方位识别装置，如陀螺仪，能够对设备左倾还是右倾、正面的仰角进行区分。在按下一个键时依据整个设备的方位进行进一步区分，使得一个键上可以编码多个字符输入，或者依据方位进行输入法切换，使用腕关节这一维度进行辅助输入。

优选地，本发明掌上设备还可以设置其他辅助按键、开关、输入输出接口，如设置耳机孔、充电口、数据接口、麦克风、喇叭，正面设置led指示灯、感光孔。

优选地，本发明掌上设备可包含手机通讯功能模块，作为一种新型手机。

优选地，本发明掌上设备正面或背面空余区域设有显示屏，或触摸显示屏。

优选的，设备还设置有键定位点，辅助盲打定位。

优选的，本发明正面按键边缘与正面壳体无较大的隆起与缝隙，使得拇指能够在按键之间来回滑动。

优选地，本发明掌上设备的长、宽都小于7cm，厚度小于2cm。

优选地，本发明掌上设备正面拇指区域的按钮不超过15个。

优选地，所述壳体的侧面或边角设为弧形、流线型。

应用本发明技术方案的掌上设备，具有下列优点。

本发明设备实现单手握持，使用过程中不容易滑落，减少产品体积，易于携带，降低成本。

本发明设备输入操作以拇指为主，对使用者五指操作协调性要求低，键数少，降低记忆、学习成本。

本发明应用人体工程学，键盘的分布考虑单手握持时各手指的位置，利用侧边的位置设置按键，减少操作时手指的位移。相对于触摸输入，完全不需要肘关节的活动。

本发明使用按键作为主要输入，可靠、力学反馈明确，实现盲打，可以在口袋、被窝里操作，同时按键成本也低于触摸屏。

本发明设备辅助使用了滚动键，使得输入模式的切换与备选输入的选择更加形象，符合隐喻的人体工学设计。

本发明设备将按键和滚轮有机组合，将传统的鼠标和键盘融为一体。

本发明设备作为智能手机外界输入时，手机屏幕无需显示虚拟键盘，避免或减少输入相关界面占用屏幕资源。

附图说明

图1是本发明实施例的透视图。

图2是本发明实施例握于右手中使用方式的示意图。

图3是本发明实施例的前视图。

图4是本发明实施例的后视图。

图5是本发明实施例的俯视图。

图6是本发明实施例的仰视图。

图7是本发明实施例的右视图。

图8是本发明实施例的左视图。

图9是本发明实施例2的透视图。

图10是本发明实施例3的透视图。

图11是本发明实施例4的正面图。

图12是本发明实施例4的使用示意图。

图13是本发明实施例4的背面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

实施例1。

参见图1，一种手持输入设备，主体为壳体1，壳体轮廓呈扁平的长方体状，壳体尺寸适宜握持于手掌内，壳体内设有控制电路，壳体上设有一系列按键，正面朝使用者面部，正面的右上区域分布有若干输入按键2，右手握持时拇指尖正好处于该区域。壳体右侧面设置拇指侧按键3，壳体上侧面开有3个卡位槽5，卡位槽中各设有一个上侧按键4。在本实施例中，设置了11个正面按键2，居中的一个拇指鼠标按键采用可以向各个方向拨动且可以按下的滚轮键，其余拇指键规则排列于滚轮键四周。拇指侧键和3个上侧按键4，都采用可以按下的滚轮键。

参见图2，右手握持该设备时，小指处于设备的左侧面，食指、中指、无名指的指尖落入3个卡位槽5中，且能够拨动和按压3个上侧按键4。拇指指尖位于设备正面的右上区域，能够按压、拨动一系列的正面按键2，以及右侧面的按键3。

参见图3至图8，示出了本实施例设备6个方位的视图。其中后视图4示出了卡位槽5成对的设置于设备的上下两侧侧面，在侧面偏背面的位置开有弧形的凹槽，用手握持时，食指、中指、无名指落入这3对凹槽中，使得握持更加牢固，使用更加舒适，也保持了正面方形的外观。

其中左视图8示出了，本发明设备还可以设置其他输入输出单元6，如电源口、数据口、耳机孔。

实施例2。

参见图9，示出了本发明名的另一实施例。壳体1采用弧形边角设计，设置9个正面按键2，设置一个右侧按键3，设置3个上侧按键4，未设置卡位槽。

实施例3。

参见图10，示出了本发明名的另一实施例，壳体1采用上半部分半圆形、下半部分圆角矩形的设计，更适宜手掌握持；设置9个正面按键2，相对拇指根部形成按三道弧形排列。设置一个右侧按键3，设置4个上侧按键4，食指、中指、无名指、尾指各安排一个按键，未设置卡位槽。

实施例4。

参见图11，示出了本发明名的另一实施例正面还设置了指示灯7和一块小显示屏8。可以看出，图中拇指键2、屏幕8、指示灯组7的方位并不是和下侧边平行的设备左右方向，而是与左右方向呈45度角。参见图12，在实际使用时，按键2、屏幕8的方位实际上与双眼是平行的，使用时更加舒适。参见图13，本实施例的另一特点是上侧按键4并不突出于上侧弧线，上侧卡位槽5更大程度上是设置于背面的上侧。

应该理解到，以上所述仅为本发明可选的实施方案，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的各种改进、变形和适用等，如进行对称设计适配左手使用，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种掌上设备，设有壳体，壳体内设有控制电路，壳体上设有一系列键，其特征在于：设备尺寸适宜握持于手掌内，正面朝使用者面部，正面的右上区域分布有拇指键，右手握持时拇指尖能够操作该区域。

2.如权利要求1所述的掌上设备，其特征在于：所述拇指键包括若干支持按压操作的按键和一个支持多向滚动的拇指鼠标键。

3.如权利要求1所述的掌上设备，其特征在于：壳体右侧设置有拇指侧键，供拇指操作，所述拇指侧键可设为同时支持按下和滚动的滚轮键。

4.如权利要求1所述的掌上设备，其特征在于：为左手操作设计时，对按键布局进行左右镜像，即拇指键分布在左上区域。

5.如权利要求1所述的掌上设备，其特征在于：设备的上侧面或背面上侧设有若干上侧按键，供食指、中指、无名指、小指中的一个或多个指尖操作。

6.如权利要求1所述的掌上设备，其特征在于：设备的上侧面和或下侧面设有卡位槽，使得设备能够更加稳固的握持在手掌中，卡位槽可设为弧形凹槽面或壳体上的突起夹设形成的凹槽。

7.如权利要求5、6所述的掌上设备，其特征在于：所述上侧按键，设置于所述壳体上测的卡位槽中，供落入卡位槽中的食指、中指、无名指、小指中的一个或多个指尖操作。

8.如权利要求6所述的掌上设备，其特征在于：所述卡位槽成对出现在上下侧面。

9.如权利要求1-5所述的掌上设备，其特征在于：所述各个按键根据功能定义选用合适的种类或种类的组合，包括但不限于传统的按压、弹起按钮；触摸感应按钮；拨动开关；旋钮；滚轮；操纵杆。

10.如权利1所述的掌上设备，其特征在于：设备正面的按键上下边线和按键上打印的文字以及其它组件上下边线的方向不是设备的左右横向，以设备斜着手持时与双眼连线平行为宜。