CN1251924A - 手持电脑用的键盘系统 - Google Patents

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Abstract

手提电脑键盘系统与电脑化装置如个人数位助理(PDAs)同时使用的一种键盘系统,具有一个键盘,一个盖子,及输入/输出连接器以便连接电脑化装置。当此系统置于一平面上时,此系统具备一个伸缩自如且增加稳定性的支柱。此系统允许使用者使用较方便的键盘,一般而言是使用笔尖来完成,以使输入原文与资料于类似PDA的设备上。当系统使用时,系统的盖子关闭以保护键盘及提供PDA支撑架的功能。

Description

手持电脑用的键盘系统
本发明涉及电子设备的键盘及更特别地，如个人数字助理(PDAS)的手提电子设备的键盘附件。
小型个人组织器，个人数字助理(PDAS)掌上型电脑，电话/电脑的组合及其它设备通常是依赖使用笔尖而输入资料的“笔记型电脑”。使用笔尖来输入资料的两种最普通的方法1)轻敲“荧幕上软体键盘”及2)手写于压力感应层之上。第一个方法的电子设备为一个键盘，按钮或压力感应荧幕的其它标记，而且使用者经由笔尖轻敲适合的部位以选择所需要的东西。而第二个方法是使用者移动笔尖于整个压力感应面上以形成文字。后面那种方法，是所谓的“手写认知”，设备必须“认得”经由使用者形成于压力感应表面上的文字。手写认知使得使用者于做笔记与排列讯息上具较佳的适应及速度，但于认知上却是易于出错的。
笔记型电脑的成长已大众化具多数原因，而主要的原因是它们型体袖珍且携带方便。电子构件的小型化使的该设备更加的有效力，多功能且付得起的。然而，多数使用者发现两种笔尖输入资料的方法是麻烦且易于出错的。轻敲的方法典型的缓慢，且个人数字助理的小荧幕更增加使用者非故意错误的选择。
手写认知法于编著原文及输入资料中，提供使用者较轻敲法为佳的适应及简单使用，但手写认知具有其限制。文字认知程式为这些手写认知法的中心，通常需学习使用者的手写以便更有效率。多数使用者并没有时间或耐心使得他们的笔记型电脑历经此学习过程。纵使使用者训练他们的笔记型电脑去认识他们的手写，但还是会发生不可避免的错误因为手写认知的技艺离完美还有一段距离。如果使用者企图使用设备于移动如汽车或火车的车轮时，因为移动的车辆使得保持相同的手写型态会更加困难而使得错误更加普遍。更进一步，笔记型电脑被训练认识一个别的书写型态并不会有好的效能如果转移到第二个使用者，且可能永远不会有好的效能如果有多数使用者固定的使用。
大部分笔记型电脑的使用者已熟悉键盘的设计是使用于打字机，标准电脑，10个键资料输入设备，电话键盘及类似的物品上。使用者通常于使用键盘以编者原文及输入资料于电子设备内是觉得愉快的。因此，可能需要连接一个键盘于PDAs及其它笔记型电脑上以简化原文及资料输入。
为了说明以上的问题，Apple Newton PDA真有一个可使用的附属键盘。NewtonPDA的键盘，是经由一些麻烦电缆而连接至NewtonPDA。更进一步，Newton PDA的键盘于运输途中是无法保护其不受损坏的，除非将它置入于另一个手提箱内。最后，当使用附属键盘时，为了得到适当的视野，Newton PDA是需要被支持且置放的。
本发明是一个手提电脑键盘系统配合著基本上无永久连接键盘之小型电脑装置而使用。于实施例中，系统包含了具活动盖子的键盘及包括输入/输出连接器结构而成以便接合电脑化装置的输入/输出端口的界面组合。于另一实施例中，系统亦结合一个可由键盘背面的凹处滑出的固定支柱。而固定支柱的优点是提供系统使用时的支撑，如附加装置的重量，笔尖的使用，或非故意的推挤而不使系统翻覆。
于另一实施例中介于键盘与盖子的活动关节允许盖子可被打开至多种位置以便使用者可选择最佳的角度来观看及使用。于此实施例的固以柱自键盘背面的凹处向后滑出。此方法的优点为保护固定支柱当不被使用时减小键盘的形状。
界面组合较适宜连接且移动于盖子的部分，以便盖子额外地具有稳定连接电脑装置的功能不论为开或关的位置。于一实施例中，输入/输出连接器是用于接合个人数字助理(PDA)的输入/输出连接器。
键盘较适宜安排为普通标准的传统键盘布置，并且许多额外的按钮是位于数字键之上，虽然其它键盘的布置亦可被使用。这些额外的按钮设计成具有可设定程式的功用而使用者可经由按下按钮而执行一或多的电脑指令。
当这些实施例的目标为提供一个方便携带式的键盘以便与PDAs使用，其它实施例则想像使用较少普遍键盘设计，而其它类似形态制造的电脑化装置的种类，如额外输入/输出连接头，无线解调器及类似全球位置人造卫星(GPS)接收器的额外特征。
本发明对于PDAs使用者的优点为提供使用者相互使用他们的PDA时有更好的选择。于大多数人来说，键盘的使用较笔记型系统为有效。键盘取代笔尖的使用允许使用者更快且较少失误率的输入原文及资料。当PDA使用于移动的车辆或使用者的手不够稳定或PDA无法认知使用者手写时，这些优点变的更为重要。
具有可设定程式功能的按钮的优点在于允许使用者习惯键盘系统以利重覆的工作。当关闭时，盖子具保护键盘的功能。当开启时，盖子为一支撑连接的PDA所需的视野位置的支撑架。当PDA连接且笔尖被使用时，盖子提供一个背面的支撑为了使侧面的力量不会转移至输入/输出连接器。固定脚提供整个键盘系统的稳定以避免来自供给PDA的压力而产生PDA的重量或非故意的推挤或经由飞机或火车般移动的工辆而使键盘系统翻覆。
当下列叙述伴随著附图被阅读时，本发明这些或其它方面的优点会更加的明显。
图形的简要叙述：
本发明可经由下列详细的叙述伴随著附图及参考数字指定的元件而易于了解。
附图1为本发明的键盘系统当盖子部分打开时的透视图；
附图2为附图1键盘系统的侧面正视图；
附图3A为附图1键盘系统的上平面图；
附图3B为附图3A中用线3B所围成的界面组合的放大图；
附图4A为附图3B沿线4A的连接头的部分剖面图；
附图4B为类似附图4A的部分剖面图，其活动关节的机械原理提供插销组合；
附图5为键盘底部其固定脚为整体缩回位置的透视图；
附图6为类似附图1，本发明的键盘系统具有PDA接合的界面组合之透视图；
附图7为类似附图2，本发明的键盘系统具有PDA接合的界面组合的侧面正视图；
附图8A为附图1的键盘系统的盖子打开为90°的侧面正视图；
附图8B为附图1的键盘系统的盖子打开数个不同位置的侧面正视图；
附图8C为附图1的键盘系统的盖子打开为135℃的侧面正视图；
附图9为附图1的键盘系统的盖子盖上且固定支柱整个扩展的上平面图；
附图10为附图1的键盘系统呈现关闭时的透视图；
附图10A为附图10线10A的部分详细剖解图；
附图11A为键盘系统具有无标准按键及固定脚架的透视图；
附图11B为附图11A的键盘系统的侧面正视图。元件对照件10   键盘系统12   盖子部分14   键盘部分19   界面组合16   按键18   具可程式功的能按钮21   笔尖插座27   底座24   支撑平面22   固定脚26   框脚架20   输入/输出连接器29   复线路25   垂直肋23   侧挡板32   闩锁机构31   卡合片。
附图1展示本发明的键盘系统10包含了一个盖子部分12，一个键盘部分14及界面组合19。键盘部分14具有按键16及具可程式功能按钮18的额外按钮其安排于按键16之上至界面组合19的任一边。另一个特征为置于键盘部分14之上可为一或多个笔尖插座21。键盘部分14的构件是由底座27所支撑，其较适宜由硬塑胶材料所制成。附图1展示键盘部分14的构件的较适宜排列，其它实施例则具有不同的构件排列。
按键16较宜为字母数字的按键且可根据标准或非标准设计的任何号码而排列。最普遍标准的设计，于键盘设计的技艺中知名的为QWERTY，为较适宜的实施例。换言之，按键可能为10个键的设计以便资料输入或库存品的控制。其它实施例包含了特别设计以达特定申请书的按键。举例，设备的自向导巡可提供类似PDA的电脑装置其连接至现今键盘系统由“展示图”及“告诉我多一点”之特定功能的键所连接。
具有程式功能按钮18的按钮亦较适宜供给著。这些按钮允许使用者当按钮被压下时，每个键可执行一或多个电脑指令。于技艺部分，一连串的电脑指示与单一键相关连的或简单指令通常为宏观的。执行宏观的能力充许使用者惯于使用且长时间的连串电脑指示用碰触单一键而执行，由此节省使用取消按键次数的时间。可设定程式按钮及宏观的实行此技术于技艺中是被认知的。
当键盘系统不被使用时，于较佳实施的相关电脑指令是经由不易变存储器而储存。这些键盘的记忆逻辑于技艺与商业中是被认知的。本发明的较佳实施例自连接的PDA取得能量以便操作按键16上的键及具可设定程式功能18的按钮。获取来自PDA的能量之优点为消除外来的能量或电池供应且因此降低重量及简化键盘系统10的使用。而键盘系统10取得来自PDA的能量的更进一步的优点为不论何时PDA具有能量，保证键盘系统10总是可操作。适合的键盘控制器可得自不同的供应商。
附图2展示附图1键盘系统的侧面正视图。当键盘部分14放置于平坦的表面，介于底座27与表面接触的点定义为假想平面此文后中为支撑平面24。定义为支撑平面24接触的点可特别地设计为底座27外表之凹处，或可能是连接的小型弹凹键。换言之，整个底座27的外围可能是平坦的，也就是说底座27与支撑平面24为共面的。诸如此类的实施例，底座27的外围表面可能织地不很细以提供增加滑动与侧移的阻力。
除了盖子部分12，键盘部分14及界面组合19之外，附图2亦展示一个稳定特征的固定脚22，其意为防止键盘系统遭翻覆。于较佳实施例中，当键盘系统10不被使用时，固定脚22缩回于键盘部分14的凹处。当键盘系统10被使用时，固定脚22是完全伸展的，如此固定脚22的下表面与支撑平面24是共面的。
固定脚22的设计的价值为多重摺叠的。第一，正常使用键盘系统10不太可能意外的引起固定脚22缩回于回收位置。第二，较佳的固定脚22设计允计大部分固定脚22的下表面，即与支撑平面24共面的，与键盘系统10放置的表面实际接触，可提供键盘系统10较大的稳定度。如此的稳定度提供翻覆的阻力及滑动与侧移的阻力。再加上，不论盖子部分12的位置，固定脚22设计为伸展自键盘部分以提供良好的稳定度。另一个固定特征的实施例为框脚架26会叙述于附图11A与11B。
附图3为附图1键盘系统的上平面图。线3B包围着界面组合19，其展示于附图3B为放大情形。界面组合19较适宜固定于盖子部分12且有一适动关节连接于任一边以便键盘部分14支点地连接至盖子部分12，且将于附图4A中详细介绍。
输入/输出连接器20如附图3B为固定于界面组合19的上面。输入/输出连接器20于较佳实施例中设计为3COM掌上型且PDA的输入/输出口的夥伴。于其它实施例中，输入/输出连接器20特别地配置于其它的PDAs及其它特定的笔记型电脑。而另一个实施例会将输入/输出连接器20修改为可适应多于一种笔记型电脑的功能。掌上型且PDA的详细说明可得自3COM集团。
附图4A为附图3B沿线4A的连接头的部分剖面图其例证活动关节的机械原理连接著盖子部分12至键盘部分14，且更多的是至键盘部分14的底座27。于较佳实施例中界面组合19是固定于盖子部分12，因此介于界面组合19与底座27支点的连接允许盖子部分12与界面组合19不论盖子部分12是否打开或关闭而一起移动。为了使使用者经由按键16与可设定程式功能键18而与电脑装置通信，一条包含多种线路29连接输入/输出连接器20至键盘部份14的控制电路(“键盘控制器”)的电缆是必需的。电缆亦携带自输入/输出连接器20至键盘控制器(不在图上)的能量。这些线路29的路线自输入/输出连接器20经过界面组合19的内部，经由界面组合19旁边的关节进入键盘部分14上相配的关节连接器。这些线路29展示于图4A穿过位于界面组合19右边的关节的轴心之覆盖。其它实施例穿越线路29经由左边或双边关节。于附图4A中线路29的覆盖协助预防线路29与关节活动的阻碍及预防线路29磨擦及磨断。
附图4B为附图4A的其中一个关节连接器的放大图。于此图中一种插销的设计于例图上。于此设计中，界面组合19上的关节连接器的外围表面具有一或多种半球形的凹陷或“凹洞”。圆柱形的物品相当于关节连接器包含一个弹簧及一个圆形的球。当界面组合19相关于键盘部分14枢转时绕轴旋转于载有弹簧的球与半圆形下凹相遇时会停止。充足旋转关节力量的应用会推挤圆球回到圆柱形的物品而反抗弹簧的压力且允许界面组合19再一次自由地旋转。
经由使用位于界面组合19的关节连接器的插销也许锁住关于键盘部分14的一或多点。于较佳实施例中界面组合是固定于盖子部分12，因此，于关节连接器插销的有效使用允许盖子部分12被锁定于一或多个预定有关于键盘部分14的角度。许多不同制造插销的方法于技艺中被认知且此创作的其它实施例占有这些相互设计的优点是应该被记录的。
附图5展示键盘部分14位于按键16下方的底座27。值得注意的是固定脚22于图上所示为完全缩回于键盘部分14的内部。固定脚22可经由键盘部分14的底座27背面之开启而拉出，附图22′。如附图5所示之固定脚22，是T字形的十字构件，一中心支柱，及位于中心支柱两边的叉状物。中心支柱的特征为两个引导轨道经由键盘部分14的内部的支撑构件上的两个凹痕而衔接。两个叉状物中的任一个具有一倒形状的末端如此当固定脚22伸展于使用时不会被完全拉扯出于键盘部分14。每个叉状物额外具有一连串的凹痕是为插销系统的一部分。键盘部分14的内部之相符构件衔接固定支柱叉柱物的凹痕使得固定脚22具有一或多种锁定位置。如此锁定位置的优点是协助预防固定支柱非故意的被推回至键盘部分14内。
附图6是附图1键盘系统的个人数字助理(PDA)连接至输入/输出连接头的透视图。于较佳实施例盖子部分12的内表面具有垂直肋25且他们的空间正好置入且固定PDA连接至输入/输出连接器。这些垂直肋亦强化盖子部分12。
附图6额外地展示于键盘部分14左上及右上角的笔尖型插座21为固定PDA笔尖。当较佳实施例于键盘部分14的两边均设有笔尖插座21以利右手及左手的使用者，其它键盘系统10的实施例并不含有此类的插座因为键盘系统10使用于电脑装置时通常并不需要插座。其它实施例只含有一个插座21因为键盘部分14上的按键16的式样及安置受限于设计。额外的实施例的电脑装置将笔尖型插座21置于盖子部分12的里面意欲放置地点的一或双边。
附图7为附图1键盘系统支撑PDA的侧面正视图。图上展示于盖子部分12两侧的侧挡板23提供强化盖子部分且当盖子部分12关闭时，预防脏东西，灰尘及液体渗入键盘部分14。额外地，侧挡板含有一闩锁机构32将于附图10A中详细讨论。
附图8A-8C为附图1键盘系统的盖子部分12各种开合程度的侧面正视图。如图所示，沿著活动关节的轴而旋转允许盖子部分12从关闭位置而移动介于盖子平面与支撑平面24即0°的角度，任何一个开启角度介于盖子的平面与支撑平面24最少为90°且较佳为135°，此盖子放置法为支撑3 COM掌上型PDA于最适宜之视野角度。盖子为PDA的支撑架是经由上述插销机械装置而支撑多种不同的位置。活动关节是如上述附图4A所提界面组合19的一部分为较佳情形，但并不是其它实施例必须如此。于其它实施例中，活动关节可设计为界面组合19的分别构件，或盖子部分12可经由直接连接至两部分的活动关节而连接键盘部分14。
附图9为附图1键盘系统的盖子部分关闭且固定支柱完全地伸展之上平面图。于此观点，固定脚22于十字构件中间具有一半圆形的切洞。此设计是允许固定支柱22被使用者牢牢的抓住且降低整个键盘系统10的重量。
附图10为附图1键盘系统关合时的透视图。讨论于附图7的侧挡板23，于较佳实施例中包含一闩锁机构32。闩锁机构32于附图10A中较为详细且包含一个于侧挡23内侧的小型卡合片31及于底座27外围相对的刻纹。当接头31衔接相对的刻纹而关闭盖子时，此法较不易因意外而开启。卡合片31展示于附图1。本发明的其它实施例的闩锁机械装置32是置于盖子部分12的前缘，且仍然有实施例并不具备闩锁。更进一步，有些实施例甚至不包含侧挡板23。
附图11A及11B分别为键盘系统10不具标准按键且使用脚架26取代固定脚22的透视及侧面正视图。如先前所述，本发明的较佳实施例纳入一标准QWERTY的按键16，然而其它创作的实施例使用其它的按键。如附图11A所示，相对的按键16设计，例如10键配置通常使用于库存控制，不需要如较佳实施例的键盘部份14一样宽。
附图11A与11B所示的固定特征是由脚架26完成其摺叠平置于盖子部分12的外表面。当使用键盘系统10时，脚架26打开至如附图11A与11B的位置。于其它创作的实施例中，框脚架26摺叠至盖子部分12的外表面之凹处部分。如同固定支柱22，框脚架26提供避免键盘系统翻覆的支撑。
虽然前述对本发明已进行详细的叙述以便明了其目的，显然的仍有一些改变及修正于附加申请专利范围的领域可实施，因此，现今实施例应被考虑为解说而不是限制的，且发明并不局限于文中所给的细节，应该修改于附加申请专利范围相等的领域内。

Claims (14)

1.一种手提电脑键盘系统，包含一个具有正面，背面，界面支撑平面及包含按键的键盘部分；一个具有内面及外面的盖子部分，该盖子部分连接于该键盘部分的背面以便依枢轴旋转从该内表面覆盖于该键盘部分的关闭位置及开启位置的任一角度到该支撑平面；一个连接该盖子部分的界面组合，该界面组合包含输入/输出连接器结构而成以便于接合电脑化装置的输入/输出端口而该电脑化装置是经由该盖子部分的内表面而支撑的；及经由该界面组合而连接至该键盘部分的输入/输出连接器的多数电线。
2.如权利要求1所述的一种手提电脑键盘系统进一步包含：一个固定支柱至少连接该键盘部分及该盖子部分中的一个，以抑制因受到压力的该盖子部分而使得相对于该支撑平面的该键盘部分而产生旋转移动。
3.如权利要求2所述的一种手提电脑键盘系统，该固定支柱连接于该键盘的背面。
4.如权利要求3所述的一种手提电脑键盘系统，该固定支柱可缩回至该键盘部分内。
5.如权利要求2所述的一种手提电脑键盘系统，该固定支柱连接于该盖子部分的外表面。
6.如权利要求1所述的一种手提电脑键盘系统，该固定支柱可摺叠靠着该盖子部分。
7.如权利要求1所述的一种手提电脑键盘系统，该盖子部分的内表面相对于该支撑平面可支持多种角度。
8.如权利要求7所述的一种手提电脑键盘系统，该多种角度相对于该支撑平面的范围为介于90至135度之间。
9.如权利要求1所述的一种手提电脑键盘系统，更包含了一个制动器其连接该键盘部分与该盖子部分中的一个且接合该键盘部分与该盖子部分的另一个以限制该盖子部分的枢轴活动。
10.如权利要求1所述的一种手提电脑键盘系统，该(键盘部分)按键是安排成标准QWERTY的形式。
11.如权利要求1所述的一种手提电脑键盘系统，该(键盘部分)按键是安排成标准10键资料输入的形式。
12.如权利要求10所述的一种手提电脑键盘系统，该键盘部分包含除了该QWERTY形式要求的多数按钮，所述额外多数按钮具可设定程式功能。
13.如权利要求11所述的一种手提电脑键盘系统，该键盘部分包含除了该10键形式要求的多数按钮，该额外多数按钮具可设定程式功能。
14.如权利要求1所述的一种手提电脑键盘系统，该键盘部分包含至少一个插座以便固定笔尖。
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