CN2758852Y - 字母键位核心模块式电脑通用键盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种字母键位核心模块式电脑通用键盘，其特征在于：键盘26个字母键位分为点击率60％以上的核心键位群和低点击率外围游离键位两部分，核心键位群采取3×3以上行列键阵排成定式结构的字母键位核心模块，模块内N键位与A、E、I、O、U元音字母键位中的三个键位形成2×2方阵的键位核心，G和N键位紧密相连。本方案优点是兼顾汉语拼音文字和西方文字输入、适于单手和手持拇指操作，标准4×4行列键阵90％点击率的核心模块和游离字母键位能灵活组配出四至六纵列键位字母输入区的键盘，人们无论遇到何种排列的本方案电脑通用键盘都因有统一易记的指移动距离小、点击顺畅高效的字母键位核心模块而熟悉键盘的操作，满足电脑休闲使用和中西文字高效输入的需求。

Description

字母键位核心模块式电脑通用键盘

技术领域    本实用新型涉及一种新型电脑外部输入设备，即一种可在台面上或立面上或持于手上使用的，驳接在多种电脑设备上的使用的电脑通用键盘。

背景技术    在人类社会进入二十一世纪后，随着微电子工业和信息技术产业高速发展，人们正在步入一个崭新的电子信息化时代。当前在台式PC电脑、便携移动电脑、移动信息手机、信息家电、自控机设备等技术高速发展下，作为信息和自控产品的重要输入工具之一的键盘正面临着键盘键位形式及其结构安排滞后的严峻挑战和变革的需求。现实由于人人都不可避免要加入有键盘信息输入的社会生活环境之中，这就使专业打字和日常生活信息输入的分工细化与剥离。对大多数人来说已电子化的键盘在手指输入过程中，采用鸡啄米式的单指、双指、单手多指的键盘点击按键，仍可以满足一般生活和工作中的键盘输入需求。而现行主要流通使用的电子通用键盘仍是桌面式双手可盲打操作使用的专业通用键盘，无论是专业打字员还是休闲老人用的键盘仍都是延续使用着1868年由Mr.Christopher、Mr.Latham和Mr.Sholes发明的“QWERTY”键位布局安排的通用键盘。所谓“通用键盘”就是指包括至少含有A、B、C……Y、Z这26个拉丁字母键位和10个阿拉伯数字键位的一切键盘。自1873年这个有着26个拉丁字母键盘“QWERTY”键位布局安排的机械打字机问世以来，人们未曾间断的根据社会技术进步对这种键盘键位布局安排进行改革，如1936年Mr.August；Mr.Dvorak发明的DUORAK键盘(图13)、1989年美国4824268专利键盘、2003年PCT-CA03-01461专利的“XPeRT”键盘(图14)等，有着数以千计的关于键盘方面的设计改进方案。这些双手打字键盘为了顺应潮流，向着电子化、智能化、多媒体、多功能和人体工程学力向不断研究发展，凭借新奇、实用、舒适不断巩固双手键盘在其输入设备中的巨人地位。然而面临现代技术进步和“无缝计算”信息社会的到来，入们对信息交互传输、人机对话的基本介面-键盘提出了更高的要求，更多的固定、便携、手持移动电子设备终端迫切需要高效易学的可单手作台面操作和手持操作输入的通用键盘出现。近二十年来，人们有的用简单的A、B、C……字母的线性排列来布局安排小型单手通用键盘，很多人发明并申请了专利，如1986年中国CN86203165实用新型专利；1991年美国5059048专利；1994年美国5367298专利；2002年中国CN 02135635发明专利，它们都公开了以便于对字母位置的理解记忆、提高输入效率和向小型便携方向发展为目的对字母键位结构重新布局的单手操作通用键盘。但这些通用键盘的不足之处是其结构安排中的键位布局缺乏详尽分析论证，行列布局格式固定僵化，未考虑到手持拇指操作问题，同时也没有考虑到世界语言中使用最多的汉语文字的汉语拼音输入问题和标调输入键位问题。此外诸如法语、德语、西班牙语、世界语等语言多出的标调特形字母都使人们感到字母输入键位存在键位不足的问题。人们以往对这些世界上共存的多种语言文字在电子通用键盘信息输入这个课题上从未很好协调过，也未曾考虑键盘字母键位的核心化、模块化、组合便利化、使之灵活配用于不同没备的问题，这样就使以往发明创造的电脑键盘在真正通用性与国际性上受到了局限。

因此要克服现行电脑键盘的不足就要深入了解、研究和发现各种语言文字在键盘输入上的规律，发现它们之间的协调点和键盘键位结构安排的关键点，形成创造新型电脑键盘的基础和出发点。

以往技术在电脑键盘的独立字母键位安排上很少考虑到汉字输入的″拼音转变法″方式使用的重要性，即依靠输入汉语拼音字母用自动识别软件或硬件字库转变为汉字输出。汉语拼音字母共26个拉丁字母与英文字母基本外形一致，可作一个汉字拼音起头的音的字母也就是声母字母有23个，其余的不起头只作跟在后面的音叫韵母。单作韵母的字母有I、U、U三个(韵母U由字母V代替)，26个字母中A、E、O既可单独作特殊声母-零声母(直接拿韵母起头)又可作声母后面的韵母。字母N、G在汉语拼音当中是两个很特殊声母字母，它们不但是两个单声母还可以作韵母的韵尾构成复合韵母的一部分。字母N可以和字母A、E、I、U组成多种复合韵母，字母N后加上字母G组成“NG”韵尾字母组合，它与A、E、I、O、U也可以组成多种复合韵母。从分析得知字母N在汉语拼音字母连接链中占有承前启后的重要地位。字母G除作为单声母在拼音开头出现外，其它情况就是紧跟字母N后与字母N共生处在拼音字母连接链的尾端。声母H是组成三个常用双字声母ch、sh、zh的字母之一，其在汉语拼音字母连接链中也占有较重要地位。经随机统计，在汉语拼音字母使用中，前12位使用频度高的字母由高到低排列分别是I、N、A、E、U、H、G、O、D、S、Y、Z占文字拼音字母总点击率的83.3％(见图15)，其中I、N、A、E、U、H、G、O八个字母自身高于平均点击率，最高的字母I占14.5％、次高的字母N占11％、最低的字母O占5.3％。

以往技术在电脑键盘的键位安排中同样没有充分考虑到英语文字字母输入的特点及规律。英文字母共26个拉丁字母，前12位使用频度高的字母由高到低排列分别是E、O、T、A、I、N、S、R、H、L、D、C占字母总点击次数的82.9％(见图18)，其中前十个字母自身高于平均点击率，它们最高的是字母E占12％、次高的是字母O占9.4％、最低的是字母L占4.1％。特别是字母H在英语文字链中也占有承前启后的重要作用，如ch、sh、th、wh前缀组合。辅音字母N与元音字母A、E、I、O、U也有着密切交融的邻接和分隔音节的关系。现行键盘中英语中常用词缀、字母组合等在键位布局安排上和方便记忆上都缺乏应有考虑。

以往技术在电脑键盘的键位安排中也未考虑顾及法语文字字母输入的特点及规律。法文字母除基本应备26个拉丁字母外、还有五种注脚音符形成的12个标调字母，法语中前十二位使用频度高的字母由高到低分别是E、S、A、I、N、R、U、T、L、O、D、P占字母点击次数的84.3％(见图15)，其中前十个字母自身高于平均点击率，它们最高的是字母E占14.9％、次高的是字母S占9.6％、最低的是字母O占5.2％，其所有标调字母点击率仅占百分之几，它们分布在符号键位中和数字上挡键位中，没有固定专设区。

经对上述客观规律作随机统计比较可以得出汉、英、法三种语言字母点击率排序规律是：

汉语前十位字母是I、N、A、E、U、H、G、O、D、S占总点击率77.6％

英语前十位字母是E、O、T、A、I、N、S、R、H、L占总点击率76.7％

法语前十位字母是E、S、A、I、N、R、U、T、L、O占总点击率77.5％

三种语言前十位中共有的字母是E、A、I、N、O、S六个字母。三种语言的字母混合点击率由高到低排列是(见图15)：

前十位是E、I、A、N、O、S、T、U、R、H占总点击率72.8％；

中间六位是L、D、G、M、C、Y占总点击率16.6％；

合计前十六位占总点击率89.4％，

后十位是P、W、F、B、J、V、Z、X、Q、K和标调字母占总点击率10.6％。

所以充分考虑汉语文字拼音字母使用频度、字母链顺序构成和以英语、法语为代表的西方语言文字字母使用频度、字母链顺序构成，分析中西语言文字之间在表音字母输入上的共同点和关联规律找出组成汉、英、法三种语言的混合化高频度字母，特别是点击率排序为E、I、A、N、O、S、T、U、R、H、L、D、G、M、C、Y这十六个字母是多么重要，因为这就是我们发现创造新的电脑键盘结构安排技术的起点和必由之路。可以说，电脑键盘的字母键位结构布局安排是键盘的灵魂，作好字母输入区的键位安排是键盘结构安排的关键。以往技术方案对N、G、H这三个字母键位与A、E、I、O、U五个元音/韵母字母键位在多种语言共享这个技术层面是上多么缺乏统一安排和全面深入的了解与运用。

发明内容    本实用新型的目的是：创造出一种可用于台面或立面或手持进行单手操作或是单手及双手扶持于手中由拇指操作的，能够满足人体工程学要求适于体闲操作需要的，可根据键盘造型和使用需要灵活组配设计出四纵列或五纵列或六纵列字母键位排列并依然保持基本核心键位群体排列不变的电脑键盘；创造出使人们无论遇到何种排列的本技术方案电脑键盘都一样熟悉使用，在文字输入时手指点击移动距离小、操作顺畅高效，既方便汉语拼音文字输入又方便以英语为核心的西方文字输入的电脑键盘。

本实用新型是以现行电子信息技术为实体基础，通过对汉语拼音文字和英语等西方语言文字的字母使用规律的研究分析和运用，创造出技术解决方案的。

本技术方案中的电脑键盘具有现行键盘已有应有的硬件装置、器件和驱动软件，在键盘操作区中有字母键位群组成的字母输入区和诸如数字符号、功能切换、指标导航、编辑控制等键位区域及鼠标控制器件、存储器件等，其特征在于：

本技术方案中电脑键盘的字母输入区(1)中26个拉丁字母键位被分为两部分，一部分为高点击率呈块形区域排列的基本核心键位群；另一部分为低点击率分散排列的外围游离键位。基本核心键位群理论上应采取n行×m列键位组成点击率集中并高于60％以上的、输入顺畅高效、有学习记忆特点的键位阵列，n、m分别代表3、4、5数字之一，这个阵列的行列形式、参加字母和键位排列顺序确定为产品标准后，形成在本系列键盘中统一固定不变的将为人们熟悉操作的字母键位核心模块(2)，所余下26-(n×m)个低点击率字母键位作为外围游离键位根据字母输入区的排列走向布置在核心模块的周边，使键盘的字母输入区形成不少于n行和不少于m列的排列区域，当人们遇到这种不同排列的本方案电脑键盘时只要看到统一共有的字母键位核心模块就能一样很快熟悉键盘的使用。在有九个以上字母键位键位阵列的核心模块中都有N键位与A、E、I、O、U五个元音字母键位中的三个键位在行列线上连接形成的2×2方阵的键位核心(4)，G键位与这个核心的N键位紧密相连。

根据图16中汉语、英语和法语字母点击率统计表的研究统计结果和体闲使用以拇指操作的电脑键盘的结构特点，本技术方案中基本核心键位群是采取大小适中的键阵形式，即由有A、E、I、O、U、N、G、H字母参加的十二或十六个高点击率字母键位组成最具灵活组配能力的3×4或4×4行列字母键位核心模块(2)。这个字母键位核心模块和所余外围游离字母键位配合，可以灵活组配设计出满足电脑键盘体闲使用与不同造型和键盘排列需要的不少于四纵列和三横行或四横行键位排列布局的键盘字母输入区(1)。本方案中3×4或4×4行列键阵字母键位核心模块(2)的重要特征是：N键位与A、E、I、O、U五个元音字母键位中的至少四个键位在行列线上相连接形成高点击率字母键位组链(3)，N键位在这个组链中与其中三个键位形成2×2行列的键位核心(4)，G键位与这个核心的N键位相连，H键位隔着这个核心的一个元音字母键位与N键位直线相连。

本技术方案中3×4或4×4行列键阵字母键位核心模块(2)的典型特征是：以N键位为中心A、E、I、O、U这五个元音字母键位采取聚拢形态，构成以N键位和一个元音字母键位为共用键位的两个互相融合的字母键位核心(4)形式，即A、E、I、O、U五个元音字母键位呈C形三面围接N键位于开口中形成3×2阵列形式的字母键位核心组(5)，G键位与N键位在开口方向一边相连，H键位隔着一个元音字母键位与N、G键位在行列线上直线相连，使A、E、I、O、U、N、G、H八个字母键位形成一个高点击率的典型意义的字母键位核心区(6)；字母键位核心区还可以是由H、I、N、G键位由左至右排列在同一行，从左至右相连的E、A键位和O、U键位分别处在I、N键位的上下两方排列形成，使E、I、O三个字键位成为H和N键位的共轭元音字母键位，这样E、A、O、U、H、I、N、G八个键位连在一起构成轴对称的具有诸如ing等多个横置常用英文字母组合和汉语拼音韵母组合、输入顺畅的最佳字母键位核心区(6A)，其汉语拼音点击率高达70％，英语字母点击率54％，法语字母点击率50％。

本技术方案中字母键位核心模块(2)的标准4×4行列键阵的安排特征是，由E、I、A、N、O、S、T、U、R、H、L、D、G、M、C、Y这汉语、英语和法语字母平均点击率在前十六位字母键位组成，在4×4键位行列中行序由上到下、字母由左到右的核心模块键阵排列是

                     C、E、A、R，

                     H、I、N、G，

                     T、O、U、D，

                     S、L、Y、M，

这种布局排列构成了输入汉语拼音文字和英语、法语文字的手指点击移程距离最小、字母点击率为汉语88.4％、英语91.5％、法语87.9％最佳高效的标准字母键位核心模块(2A)，从其右上到左下的扇状拇指灵活移动区域中布满了高点击率字母键位。

在包含有字母键位核心模块(2)的字母输入区(1)中安排有以H字母键位为靠近中心目标聚拢了C、T、S、Z、W五个辅声字母键位中的至少三个字母键位并使它们在行列线上相连一起构成的双辅声字母键位组链(7)。

键盘还可根据单指操作情况设置单击暂用、双击自锁的双态功能切换键位，即单点击一次该键位暂时自锁进入状态，使用一次后状态自动失效，双点击该键位持续自锁保持状态，等再点击一次该键后解除状态，这里用加注符号的Shift Lock键位、Alt Lock键位、Num Lock键位和Caps Lock键位来取代传统的Shift、Alt、Num Lock、Caps Lock键位。在实施中利用键盘硬件电路上设置的与、非门逻辑电路或软件设置识别程序控制这些双态功能切换键位操作是容易办道的，使单击该键时激活功能切换键进入暂时自锁状态、指示灯点亮，相关键位按下使用一次后信号反馈触发该键控制电路使其自动解除状态、指示灯熄灭；在连续两下点击该键激活功能切换键进入深度自锁状态、指示灯点亮，相关键位被多次使用后，需再点击一次该键使逻辑电路或软件判断以解除状态、指示灯熄灭。使用这样的单击暂用、双击自锁的双态功能切换键位(18)方便了单手、特别是单指的键盘操作和对键盘键位的浓缩，一个默认键位加有Shift Lock键位、Alt Lock键位，Num Lock键位和CapsLock键位控制或以其它什么名称出现的Lock键位，在系统协调下可以再增加四个键角上的键位标符，这就极大增加了一个键位的信息、符号承载量。

为了解决汉语拼音标调和一些语言多出的标调字母问题，本方案在字母输入区(1)键位行列周边上设置四个从传统键盘的符号键组中找出适于现行软、硬件的既用于汉语拼音声调输入又用于扩展西文标调字母输入的声调/标调字母键位(9)，它们分别被安排为“[{”键位代表阴平--声符、“]}”键位代表阳平/声符、“、～”键位代表上声v声符、“、|”键位代表去声\声符，它们可以在非英语、非汉语状态下由软、硬件支持在Caps Lock、Shift Lock、Alt Lock三个功能键的切换下并加上默认字母使每个键位产生四个带有标调符号的字母，这样使四个声调/标调字母键位(9)共可产生十六个某种语言特形字母。这种安排打破传统键盘字母输入区只有26个拉丁字母键位的局限，使本电脑通用键盘预留标调键位满足多种语言文字输入，使之真正国际化、通用化。

电脑键盘的字母输入区(1)可任意设计为四纵列和三横行或四横行以上字母键位布局，其中最佳安排布局是呈四纵列七行或五纵列六行或六纵列五行排列，字母键位核心模块(2/2A)嵌入其中一域，五纵列六行排列是最适中标准型排列的字母输入区(1)。

电脑键盘的字母输入区(1)可呈五纵列六行键位阵列，按行序由上到下、字母由左到右的布局是

                     B、 C、E、A、R，

                     Z、 H、I、N，G，

                     X、 T、O、U、D，

                     P、 S、L、Y、M，

                     K、 W、F、V、J，

                     --、/、v、\、Q，

排列组成最佳五纵列字母输入区(1A)，最佳高效字母键位核心模块(2A)安排嵌入其右上部，在汉语拼音中--为阴平、/为阳平、v为上声、\为去声这四个常用声调号，它们作为四个语言声调/标调字母键位(9)可以加入最下一行，也可以为空格键和功能键位取代。

电脑键盘的字母输入区(1)也可呈四纵列七行键位阵列，按行序由上到下、字母由左到右的布局是

                     Z、 B、 X、  P，

                     C、 E、 A、  R，

                     H、 I、 N、  G，

                     T、 O、 U、  D，

                     S、 L、 Y、  M，

                     W、 F、 V、  J，

                     K、 空格键、Q，

排列组成最佳四纵列字母输入区(1B)，字母核心模块(2A)安排嵌入其中段，空格键嵌入最下行中部，声调/标调字母键位(9)可以加在最上一行或最下一行，也可以被其它功能键位取代。

电脑键盘的字母输入区(1)还可呈六纵列五行键位阵列，按行序由上到下、字母由左到右的布局是

                     K、 B、C、E、A、R，

                     Q、 Z、H、I、N、G，

                     X、 W、T、O、U、D，

                     F、 P、S、L、Y、M，

                     --、/、v、\、V、J，

排列组成最佳六纵列字母输入区(1C)，标准字母键位核心模块(2A)安排嵌入其右上部，十个外围游离字母键位(8)在最左两列和最下一行，四个语言声调/标调字母键位(9)可加入最下一行左边，也可为空格键和功能键位取代。对于有十余个较多标调字母的语言文字，如法语、西班牙语等其脚注标调字母可以采用即时加注或加上挡键位形式。

电脑键盘的字母输入区(1)和附属键位、器件可根据设备需要安排成电路和机械上相连的两个区域；一个键盘上可以安排左右两个轴对称的字母输入区(1)和字母键位核心模块(2)以照顾左右手都可工作。电脑通用键盘上还可设置有中西文或两种语言文字的转换键位和其它转换键位等功能键位(12)；键盘的数字键位区(10)和符号键位(11)可位于字母输入区(1)上方或侧方或作为上挡键叠加于字母输入区(1)内的字母键位上，键盘的键位行列可以有斜度和规律性嵌入交错；空格键位和Enter键位可嵌入字母输入区(1)内或置于其外，空格键位可以有两个分开设置的键位。

本方案键盘可以根据设备需要在字母输入区周边设置相应的数字键位、字符键位、功能键位、导航快捷键位(13)、指标移动器件，指标移动器件(14)可以是带有点击功能的鼠标控制轨迹球或鼠标控制触控板或鼠标控制摇杆或鼠标控制光电板等。

电脑键盘实体的硬件制造可以移植现行OEM器件统筹设计，特别是效仿移动电话手机键盘技术实现完美的电脑键盘为人们所用。

本技术方案键盘作为电脑设备延伸外设这个整体，在新增扩展键区、功能键和功能器件的情况下，在稍加调整设定的现行软件支持下仍可利用各种现有有线技术如USB接口技术，无线、红外线、蓝牙等数据协议技术方式与其终端设备进行信号数据交换，在其键盘体上设置存储器件插口座(16)、微型硬盘插口座(17)和显示器件等。在现有技术统筹下新型概念下的通用键盘完全可以执行通用键盘+鼠标器+外置个性字库+外置存储器+移动信息设备的部分功能直至全部功能。

本实用新型技术方案的有益效果：

1.电脑键盘整体布局可灵活多样：键盘结构布局能根据设备需要以字母键位核心模块(2/2A)为中心周边布置游离字母键位及调号键位可灵活方便组配成四纵列或五纵列或六纵列字母输入区来实现键盘的多种适用性。

2.电脑键盘具有独特高效、统一的字母键位核心模块便于人们认知、熟练使用：在各种行列键阵的核心模块中最好的是标准4×4行列最佳高效字母键位核心模块(2A)可担负90％左右的中西文字母点击率，其独特布局使人们无论遇到何种排列的本方案键盘都一样能熟悉使用，中西文输入操作时击键范围集中、手指移动距离小、点击顺畅高效。

3.电脑键盘字母键位中西文输入兼顾、好学易记、键位布局流畅：键盘的字母输入区兼顾适应汉语拼音文字和以英语为代表的西方多种语言文字的输入，键盘字母输入区上以H键位为中心的连接C、S、Z、T、W键位的左路字母键位组链形成汉语拼音ch，sh，zh双字母声母、英语ch，sh，th，wh前缀；其以N键位为中心连接A、E、I、O、U、G键位的右路字母键位组链形成汉语拼音an，un，eng，ong，ing…多个双韵母字母群和英语ing后缀。对于英语来说键盘字母键位容易记住，在字母键位核心模块(2A)第一行有E、A、R可形成ea，er，ar词缀；第二行有I、N、G可形成in，ing词和词缀；第三行有S、O、U可形成so，ou词和间缀；第四行有L、Y、M可形成ly，my等词缀和词。对于汉语拼音来说也记忆方便，如键位核心组(5)的E、A、I、O、U、N键位加上旁边的G键位，七个集中有序排列的字母键位几乎囊括了所有的汉语拼音韵母组合。所有英语辅音字母和汉语拼音的声母环绕其语言中元音字母/韵母字母的周边使键位点击寻找、学习记忆有规律可寻。

4.电脑键盘可实现手持拇指休闲操作，可微型化便携使用：由于键盘字母输入区安排布局为四到六纵列，宽度在4-6厘米左右，并使键盘其它键位区在其上方延伸，这均属于单手拇指可触及范围；如使数字键位区、符号键位区和功能键位区等处于字母输入区的左侧，双手拇指可共同操作这个键盘。本技术可使键盘向微型化纵置手持式方向发展，使其能成为随身携带的开机密钥控制器。

5.电脑键盘扩展了字母输入键位、方便多种文字输入：本键盘技术方案打破了字母输入区只有26个位置的传统观念，增添四个为一组的标声/标调字母键位(9)，充分考虑了键盘适应多种语言国际化新需求。

6.电脑键盘以人为本给便携手持操作的键盘增加了办公和休闲使用新功能：本技术方案可根据使用需求增加了Shift Lock、Alt Lock等双态功能切换键位、语言转换键等便捷使用的键和菜单导航键组，可以加入轨迹球、触控摇杆、触控板、光电触控器等拇指操作的电脑游标控制装置，还可在键盘侧置具有个性化字库及软件内容的存储卡和微型硬盘，使键盘也成为智能终端随身携带。

7.本方案电脑键盘其结构可使键盘制造的更加精巧美观符合人体工程学和美学需求：本方案键盘的微型化趋势可以给人们以无限创造其精巧外观的空间，运用现代手机键盘技术可以轻而易举的将其在外观造型上、键盘背景灯色上、键字发光上、上挡键分色显示上，给予人们无论在昼与夜以使用上的身心享受，并特别适于双态功能切换键的使用。

附图说明

现有十二个实施例附图和三个现行技术说明图表

图1.是《键盘字母核心模块图谱》

图2.是《键盘字母输入区例图》

图3.是《四纵列字母输入区键盘整体结构图列》

图4.是《五纵列字母输入区键盘整体结构图列》

图5.是《六纵列字母输入区键盘整体结构图列》

图6.是《四纵列键位字母/数字共键位手持键盘》

图7.是《六纵列字母键位单手桌面键盘》

图8.是《五纵列键位手持键盘》

图9.是《横置桌/持两用键盘》

图10.是《横向折叠桌/持两用键盘》

图11.是《3×3行列字母键位核心模块双手桌用键盘》

图12.是《带屏手持智能键盘》

图13.是《DUORAK键盘图》

图14.是《XPeRT键盘图》

图15.是《汉、英法语言字母点击率统计表》

附图中所标各部位及装置标号序列是：

键盘字母输入区(1)、              五纵列字母输入区(1A)、

四纵列字母输入区(1B)、           六纵列字母输入区(1C)、

字母键位核心模块(2)、            标准字母键位核心模块(2A)、

高点击率字母键位组链(3)、        字母键位核心(4)、

字母键位核心组(5)、              字母键位核心区(6)、

最佳字母键位核心区(6A)、         双辅声字母键位组链(7)、

外围游离字母键位(8)、标声/标调键位(9)、数字键位(10)、

符号键位(11)、功能键位(12)、导航编辑键位(13)、

指标控制器件(14)、USB接口插座(15)、存储器件插口座(16)、

微型硬盘插口座(17)、双态功能切换键位(18)。

具体实施例

参见图1.的《字母键位核心模块图谱》是本方案实施基础-字母键位核心模块(2)的多种行×列键阵可选的实施方案举例，从图1-1～13举出十三种各式键阵例子的核心模块(2)来示意其中2×2方阵的字母键位核心(4)；高点击率字母键位组链(3)；字母键位核心组(5)；字母键位核心区(6/6A)等在字母键位排列上的关系。图1-1中是3×3键阵，有一核心(4)在N键位与五元音键位相连的组链(3)中，G键位与N键位紧密相连，H键位隔着一个元音字母键位与N键位在行列线上相连，其点击率为63.5％；图1-2中是3×3键阵，有两个相互融合的核心(4)即一个核心组(5)，G键位与N键位相连，其点击率为63.1％；图1-3中是3×4键阵，有一个核心组(5)，H、G键位分别处在核心组(5)的I、N键位左右两侧形成核心区(6A)，其点击率为75％；图1-4中是3×4键阵，有一个N键位与五元音键位相连的组链(3)和其内的核心(4)，点击率为75.1％；图1-5中是4×3键阵，有两个相互融合的核心(4)即一个核心组(5)，H键在O键上方、G键在N键下方，四键直线相连穿过核心组(5)形成八键位核心区(6)，点击率为79.2％。图1-6～10都是4×4键阵由汉、英、法语平均点击率前十六位的E、I、A、N、O、S、T、U、R、H、L、D、G、M、C、Y键位按不同供选方式排列组成，它们的点击率均为89.4％，图1-6中有一个N键位与五元音键位相连的组链(3)和其内的核心(4)，在H键位与N键位之间有E、O、A、U四个共轭元音字母键位，C、H、T、S四个辅音字母键位连成一线；图1-7中有一个N键位与四个元音键位相连的没有U键位连接上的组链(3)和其内的核心(4)；图1-8中有一个O、U在I、N键位上方，E、A在I、N键位下方的核心区(6A)；图1-9中有N键位与五个元音键位相连的组链(3)和其内的核心(4)，G键位与N键位紧密相连，H键位隔着一个元音字母键位与N键位直线相连；图1-10中是4×4键阵标准排列的最佳字母键位核心模块(2A)，内有一个高效的核心区(6A)，其内形成多个横向英文字和字母组合如ear、in、to、sly、ea、ing、ou、ly，点击顺畅，其点击率为89.4％；图1-11中是5×4键阵排列，内部层次丰富，有核心、核心组、核心组链、核心区和纵列相连的双辅声字母键位组链(7)，由二十个字母键位组成的点击率为93.9％的核心模块(2)；图1-12中是4×5键阵排列，布局层次丰富区域分明，可见左路双辅声字母键位组链和右路元音/韵母字母键位组链加H键位组成的核心区(6A)，其点击率为94.4％；图1-13是理论上的5×5行列极限键阵排列，除Q键位外二十五个字母参加的，可认为是层层嵌套的心、核组、组链、区所构成的最大级字母键位核心模块(2)，其平均点击率为98.6％。

参见图2.的《键盘字母输入区布局图》是本方案常用三种纵列布局的字母输入区(1)的实施举例，在这些例中标出核心组(5)、核心区(6A)、核心模块(2A)、双辅声字母键位组链(7)、标声/标调字母键位(9)和外围游离字母键位(8)。图2-1是五纵列六横行排列布局的标准字母输入区(1A)，十个外围游离键位(8)成L状一纵列一横行边围排列将核心模块(2A)托于右上部，四个标声/标调键位(9)在最下行。图2-2展示了四纵列七横行排列布局并加有标调键位行的瘦窄式字母输入区(1B)，十个外围游离键位(8)成上下两部分边围排列将核心模块(2A)夹于中间部，四个标声/标调键位(9)排在输入区上面一行。图2-3是六纵列五横行排列布局的肥宽式字母输入区(1C)，十个外围游离键位(8)成两纵列及加一横行两部分边围排列将核心模块(2A)托于右上部，有四个法语即时加注用的标声/标调键位(9)在最下行左边，如排在右边，V、J键位也可以排K、P键位下方。

参见图3.的《四纵列字母输入区键盘实施结构图》实施例是本方案中键盘结构基本实施例之一，在字母输入区(1)中都有字母键位核心模块(2A)，图3-1是59键位的键盘实施结构图例，字母输入区(1B)在键盘右下方，其上方依次有符号键位(11)、数字键位(10)、导航编辑键位(13)，标声/标调键位(9)、功能键位(12)、双态功能切换键位(18)在键盘最左侧纵列；图3-2是63键位的键盘实施结构图例，字母输入区(1B)在键盘腰部下方，其上方依有符号键位、数字键位、导航编辑键位，标声/标调键位和双态功能切换键位在键盘最下两行；图3-3是48键位的键盘实施结构图例，字母输入区(1B)在键盘下部，其上方安排有标声/标调键位(9)、符号键位、导航编辑键位、中/英语言切换的功能键位和Alt Lock、Ctrl Lock、Caps Lock双态功能切换键位，数字键位作为上档键位与字母键位共用一键，由Num Lock功能键位切换。

参见图4.的《五纵列字母输入区键盘实施结构图》实施例是本方案中键盘结构基本实施例一，在字母输入区(1)中都有字母键位核心模块(2A)，图4-1是71键位的键盘实施结构图例，字母输入区(1A)在键盘中下右侧，其上方依次有德语用的特形字母的标声/标调键位(9)、符号键位、导航编辑键位，肩负数字/F功能键双重任务的数字键位在键盘最左侧形成单独纵列，功能键位在最下一行；图4-2是77键位的键盘实施结构图例，字母输入区(1A)在键盘腰部下方右侧，其上方依次有符号键位、数字键位、导航编辑键位，其下方有标声/标调键位(9)和部分功能键位，F功能键位在键盘最左侧形成单独纵列；图4-3是60键位的键盘实施结构图例，字母输入区(1A)在键盘下部，其上方依次安排有标声/标调键位、符号键位、数字键位、导航编辑键位，功能键位和双态功能切换键位在最下一行。

参见图5.的《六纵列字母输入区键盘实施结构图》实施例是本方案中键盘结构基本实施例之一，在字母输入区(1)中都有字母键位核心模块(2A)，图5-1是83键位的键盘实施结构图例，字母输入区(1C)在键盘腰部下方右侧，其上方依次有符号键位、数字键位、部分功能键位和导航编辑键位，F功能键位在键盘最左侧形成单独纵列，键盘左上角有便于左手指操作的第二个空格键，键盘下部有标声/标调键位、功能键位和双态功能切换键位；图5-2是71键位的键盘实施结构图例，字母输入区(1C)在腰部下方，其下方有部分符号键位、功能键位和双态功能切换键位，其上方有标声/标调键位、数字键位、导航编辑键位和部分功能键位，数字键位在Fn功能键位切换下同时肩负F功能键作用。

图6至图12是七个键盘产品的实施例图，从图中可以看到由行列键阵组成的字母键位核心模块(2/2A)与键盘字母输入区一起在键盘产品上的宏观面貌及其所处在产品上的位置所在，使我们便于体会到其键盘布局结构给产品带来的优越性效果。图6《四纵列键位字母/数字共键位手持键盘》中的四纵列键位字母/数字共键位手持拇指操作用的电脑键盘其布局简洁，基本满足使用需求，Num Lock功能键控制字母与数字切换，有轨迹球鼠标控制器件(14)和USB接口插座(15)；图7《六纵列字母键位单手桌面键盘》中的六纵列字母输入区的键盘是桌面使用为主的单手电脑键盘，其前端有轨迹球鼠标指标控制器件(14)，侧面有SD卡存储器件插口座(16)，大写字母和上挡键位由Caps Lock，ShiftLock双态功能键位(18)来切换；图8《五纵列键位手持键盘》中的手持电脑键盘具有触控板鼠标器(14)和四个标调键位使信息输入和控制能力提高，在键盘尾部有USB接口(15)；图9《横置桌/持两用键盘》中的键盘是六纵列字母输入区的横置键盘，便于在桌上、膝上、持于手中用拇指操作或手指点击使用，其打开角度可调，键盘中部有较大键位扩展区，右上角有便于拇指使用的触控板鼠标指标控制器(14)；图10.是《横向折叠桌/持两用键盘》中的键盘为袖珍折叠便携式电脑键盘，横向打开可展于桌上点击操作或持于手中拇指操作，前端有USB插座由插头连线于电脑上；图11《3×3行列字母键位核心模块双手桌用键盘》中键盘是置于桌面上双手点击使用的，只有九个字母键位的核心模块(2)在键位群的右侧，这个3×3行列的键位核心模块使字母键位群形成三行多纵列的字母输入区，使整个键盘具有传统键盘式样；图12《带屏手持智能键盘图》中的带屏智能键盘是带翻盖显示屏的便携式电脑智能键盘，其脱机后可随时输入信息，其有微型硬盘插口座(17)和触控板鼠标指标控制器(14)，其字母输入区及环周键位呈交错状排列。

Claims (10)

1.一种可在台面上或立面上或手持使用，以有线或无线或红外线等方式连接电脑设备的电脑通用键盘，同其它现行电脑键盘一样其具有26个拉丁字母键位、数字键、符号键、功能键等辅助键位和相应软硬器件装置用于电脑输入和操控，其特征在于：键盘的字母输入区(1)由将26个拉丁字母键位分为高点击率团块形区域排列的基本核心键位群和低点击率分散排列的外围游离键位两部分组成；基本核心键位群的行列形式采取n行×m列，由n×m个字母键位组成的点击率集中的键位阵列，n、m代表3、4、5之一数，这个阵列的行列形式、入选字母和位置排序确定后就形成统一固定不变的字母键位核心模块(2)；所余26-(n×m)个字母作为外围游离键位布置在核心模块周边，使电脑键盘字母输入区(1)成为大于n行或m列的形态可变的排列区域；在有九至二十五个字母键位的不同阵列的字母键位核心模块(2)中，都有N键位与A、E、I、O、U五个元音字母键位中的三个元音字母键位在行列线上连接形成的2×2方阵的字母键位核心(4)，G键位与这个核心的N键位紧密相连。

2.根据权利要求1所述的电脑通用键盘，其特征在于：基本核心键位群采取3×4或4×4行列键阵形式，由有A、E、I、O、U、N、G、H字母键位参加的十二或十六个字母键位组成字母键位核心模块(2)；这个字母键位核心模块和所余的外围游离字母键位群体构成四纵列或三横行或四横行以上键位阵列的字母输入区(1)；这个嵌入字母输入区(1)的字母键位核心模块(2)中安排有N键位与A、E、I、O、U这五个元音字母键位中的至少四个键位在行列线上连接形成的字母键位组链(3)，在这个组链中N键位与三个元音字母键位形成2×2方阵的字母键位核心(4)，G键位与这个核心的N键位紧密相连，H键位隔着键位核心(4)的一个元音字母键位与N键位在行列线上相连。

3.根据权利要求1所述的电脑通用键盘，其特征在于：键盘字母输入区(1)的字母键位核心模块(2)中以N键位为中心的A、E、I、O、U这五个元音字母键位采取聚拢形态，构成以N键位和其中一个元音字母键位为共用键位的两个互相融合的字母键位核心(4)形式，即A、E、I、O、U五个元音字母键位呈C形三面围接N键位于开口中构成3×2键阵的字母键位核心组(5)，G键位与N键位在开口一边接连，H键位隔着一个元音字母键位与N、G键位在行列线上直线相连，由A、E、I、O、U、N、H、G八个字母键位形成字母键位核心区(6)。

4.根据权利要求1所述的电脑通用键盘，其特征在于：键盘标准的字母键位核心模块(2)是4×4行列键阵，是由E、I、A、N、O、S、T、U、R、H、L、D、G、M、C、Y这十六个字母键位组成，在键阵行列中，行序由上到下、字母由左到右的排列顺序是

C、E、A、R，

H、I、N、G，

T、O、U、D，

S、L、Y、M，

构成了标准字母键位核心模块(2A)。

5.根据权利要求1所述的电脑通用键盘，其特征在于：键盘在包含有字母键位核心模块(2)的字母输入区(1)中安排有以H字母键位为目标聚拢了C、T、S、Z、W五个辅声字母键位中的至少三个字母键位在行列线上相连构成的双辅声字母键位组链(7)。

6.根据权利要求1所述的电脑通用键盘，其特征在于：键盘在字母输入区(1)键位行列旁边或之中还安排设置了四个声调/标调字母键位(9)；这四个声调/标调字母键位(9)分别被选定安排为“[{”键位代表汉语拼音阴平-声符；“]}”键位代表汉语拼音阳平/声符；“、～”键位代表汉语拼音上声v声符；“\|″键位代表汉语拼音去声\声符。

7.根据权利要求1所述的电脑通用键盘，其特征在于：键盘的字母输入区(1)是四纵列或五纵列或六纵列键位布局，字母键位核心模块(2/2A)整体嵌入其中一域，它们可以分别是以下情况之一：

键盘的字母输入区(1)是五纵列键位阵列按

B、C、E、A、R，

Z、H、I、N、G，

X、T、O、U、D，

P、S、L、Y、M，

K、W、F、V、J，

-、/、v、\、Q，

排列组成五纵列键盘字母输入区(1A)，-、/、v、\四个语言声调/标调字母键位(9)加入最下一行，也可以为空格键和其它符号功能键位取代；

键盘的字母键位区(1)是四纵列键位阵列按

Z、B、X、P，

C、E、A、R，

H、I、N、G，

T、O、U、D，

S、L、Y、M，

W、F、V、J，

K、空格键、Q，

排列组成四纵列键盘字母输入区(1B)，空格键(10)嵌入最下行中部；

键盘的字母输入区(1)是六纵列键位阵列按

K、B、C、E、A、R，

Q、Z、H、I、N、G，

X、W、T、O、U、D，

F、P、S、L、Y、M，

-、/、v、\、V、J，

排列组成六纵列键盘字母输入区(1C)，-、/、v、\四个语言声调/标调字母键位(9)加入最下一行，也可以为空格键和其它符号功能键位取代。

8.根据权利要求1所述的电脑通用键盘，其特征在于：键盘设置有单击暂用、双击自锁的Shift Lock键位、Alt Lock键位、Num Lock键位及Caps Lock键位等双态功能切换键位(18)。

9.根据权利要求1所述的电脑通用键盘，其特征在于：键盘的字母输入区(1)和附属键位、器件可安排成电路和机械上相连的两个区域；键盘上安排有中西文或两种语言文字的功能转换键位和其它转换键位等功能键位(12)；键盘的数字键位和符号键位可在字母输入区(1)上、下方或侧方或作为上挡键位叠加于字母输入区(1)内的字母键位键体点击面上；键盘的键位行列可以有斜度和规律性嵌入交错。

10.根据权利要求1所述的电脑通用键盘，其特征在于：键盘字母输入区(1)的上方设置有导航编辑键位和带有点击功能的鼠标控制轨迹球或鼠标控制触控板或鼠标控制摇杆或鼠标控制光电板等指标控制器件(14)及其辅助点击键位；在键盘体侧部可以有USB接口插座(15)、存储器件插口座(16)和微型硬盘插口座(17)。

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