RU2293367C1 - Ergonomic keyboard arrangement - Google Patents

Ergonomic keyboard arrangement Download PDF

Info

Publication number
RU2293367C1
RU2293367C1 RU2005119742/09A RU2005119742A RU2293367C1 RU 2293367 C1 RU2293367 C1 RU 2293367C1 RU 2005119742/09 A RU2005119742/09 A RU 2005119742/09A RU 2005119742 A RU2005119742 A RU 2005119742A RU 2293367 C1 RU2293367 C1 RU 2293367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
keyboard
keys
key
modules
fingers
Prior art date
Application number
RU2005119742/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
пин Михаил Григорьевич Л (RU)
Михаил Григорьевич Ляпин
Original Assignee
Михаил Григорьевич Ляпин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Григорьевич Ляпин filed Critical Михаил Григорьевич Ляпин
Priority to RU2005119742/09A priority Critical patent/RU2293367C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2293367C1 publication Critical patent/RU2293367C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: ergonomics.
SUBSTANCE: keyboard is divided to two sections disposed correspondingly to anatomical peculiarities of arm's wrist. Keys are grouped according to purpose and character of application. Mutual disposition of keyboard modules in section corresponds to position of any finger of operator, which position the fingers take at natural relaxed state relatively each other. Keyboard modules in first group are disposed in parallel or radial at small angle to each other within limits of value of possible adjacent angles among elongated fingers. Keyboard modules of second group are disposed within range of movement of thumb. Several functions of keyboard are brought in coincidence.
EFFECT: improved comfort; higher speed of introduction of information; reduced sizes, reduced cost; elimination of physiological disorders caused by usage.
4 cl, 10 dwg, 2 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к конструкции клавиатуры как терминала ввода данных в устройствах обработки информации типа компьютерных и телефонных систем,The invention relates to the design of a keyboard as a data input terminal in information processing devices such as computer and telephone systems,

включающей одну или несколько одноручных секций, которые связаны с компьютером или телефонной системой каналом передачи данных или являются частью компьютера или телефона.including one or more one-handed sections that are connected to a computer or telephone system by a data channel or are part of a computer or telephone.

цель изобретения: создание клавиатуры, котораяpurpose of the invention: creating a keyboard that

- позволяет легко использовать ее без визуального контроля;- allows you to easily use it without visual inspection;

- является надежной, то есть с близким к нулю риском операционных ошибок;- is reliable, that is, with a near-zero risk of operational errors;

- приспособлена к многоцелевому использованию, т.е. с компьютерами, телефонным оборудованием и устройствами контроля и управления любого существующего вида;- adapted to multi-purpose use, i.e. with computers, telephone equipment and control devices of any existing type;

- подходит для алфавитного состава любого языка;- Suitable for the alphabetical composition of any language;

- проста для освоения;- easy to learn;

- может удобно сочетаться с мобильными устройствами или быть частью их;- It can be conveniently combined with mobile devices or be a part of them;

- адаптирована к различиям в размере и форме рук операторов.- Adapted to differences in the size and shape of the hands of operators.

Техническим результатом является:The technical result is:

- существенное повышение удобства пользования и скорости ввода информации,- a significant increase in usability and speed of information input,

- исключение развития физиологических расстройств в связи с использованием,- the exception of the development of physiological disorders in connection with the use,

- меньшие габариты, сложность и стоимость устройства в сравнении с существующими того же назначения,- smaller dimensions, complexity and cost of the device compared to existing ones of the same purpose,

- совмещение функций нескольких устройств.- combination of functions of several devices.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Обширное использование клавиатуры как основного инструмента мануального ввода данных в системах типа персональных компьютеров, сетевых терминалов и телефонных аппаратов делает необходимостью ее применение для большого количества людей.The extensive use of the keyboard as the main tool for manual data entry in systems such as personal computers, network terminals and telephones makes it necessary to use it for a large number of people.

Современная стандартная клавиатура компьютера сохраняет общую структуру и функциональные характеристики клавиатур ручных пишущих машинок, несмотря на то что принципы, лежащие в основе компоновки подобных устройств уже длительное время неприменимы.The modern standard computer keyboard retains the general structure and functional characteristics of hand-held typewriter keyboards, despite the fact that the principles underlying the layout of such devices have not been applied for a long time.

Как известно, стандарт символьного назначения клавиш, т.н. "QWERTY", был запатентован для клавиатуры печатных машинок в 1868 году изобретателем Кристофером Шоулзом (Christopher Sholes) с целью исключить вероятность заедания печатающих штанг в механизме печатной машинки.As you know, the standard symbolic key assignment, the so-called QWERTY was patented for typewriter keyboards in 1868 by Christopher Sholes, inventor, in order to eliminate the possibility of jamming of the printing rods in the typewriter mechanism.

Расположение «QWERTY» не способствует интуитивному запоминанию, создавая трудности в освоении клавиатуры.The location of the QWERTY does not facilitate intuitive memorization, creating difficulties in mastering the keyboard.

В результате, большинство пользователей прибегают к неэффективным методам ее использования, типа «печатание двумя пальцами», при которых необходим зрительный контакт с клавиатурой для нахождения нужных символов.As a result, most users resort to ineffective methods of using it, such as “two-finger typing,” which requires eye contact with the keyboard to find the right characters.

Другая известная раскладка клавиатуры - система Дворака, была разработана именно с целью достижения большей простоты изучения и использования в сравнении с «QWERTY». Патент США №2040248. Inventor: A.Dvorak.Another well-known keyboard layout - the Dvorak system, was developed precisely with the aim of achieving greater ease of study and use in comparison with QWERTY. U.S. Patent No. 2,040,248. Inventor: A.Dvorak.

Система Дворака размещает наиболее часто употребимые согласные буквы с одной стороны среднего или базового ряда клавиш и гласные с другой стороны этого ряда так, чтобы печатание имело тенденцию чередования рук при последовательном нажатии клавиш.The Dvorak system places the most commonly used consonants on one side of the middle or base row of keys and the vowels on the other side of this row so that typing tends to alternate hands with successive keystrokes.

В теории система Дворака удобнее «QWERTY» (так, приблизительно 400 из наиболее употребимых слов английского языка может быть набрано за счет алфавитных символов среднего «базового» ряда клавиш). Однако основные недостатки традиционной клавиатуры не были устранены.In theory, the Dvorak system is more convenient than “QWERTY” (for example, approximately 400 of the most used English words can be typed using alphabetic characters in the middle “base” row of keys). However, the main disadvantages of the traditional keyboard have not been eliminated.

Среди них можно выделить такие, как:Among them can be distinguished such as:

1. Необходим длительный период обучения оператора для освоения эффективного метода работы (т.н. сенсорного метода)1. A long period of operator training is needed to master an effective working method (the so-called sensory method)

Отсутствие постоянного контакта пальцев пользователя с клавиатурой из-за необходимости держать их на весу и перемещать руки устраняет физически базовые координатные точки опоры и делает сложным определение точного расстояния и направления движения от одной клавиши к другой.The lack of constant contact between the user's fingers and the keyboard due to the need to keep them on weight and move their hands eliminates the physically basic coordinate points of support and makes it difficult to determine the exact distance and direction of movement from one key to another.

2. Из-за большого количества клавиш значительная часть времени работы оператора уходит лишь на процесс перемещения рук над клавиатурой.2. Due to the large number of keys, a significant part of the operator’s time is spent only on the process of moving hands over the keyboard.

3. Как правило, при печатании требуется так называемое боковое отклонение запястий, когда они сведены друг к другу и образуют по форме символ "V", что сопровождается непрерывным мускульным напряжением. Формат стандартной клавиатуры, как показывают многочисленные проведенные исследования, отрицательно влияет на эффективность работы пользователя вследствие утомляемости. Большой объем амплитудных жестикуляционных движений и неудобное положение рук вызывают существенное напряжение в связках и сухожилиях, способствуют т.н. «carpal tunnel syndrome», «repetitive strain injury» и другим физиологическим расстройствам у пользователей.3. Typically, when printing, the so-called lateral deviation of the wrists is required when they are brought together and form the “V” shape, which is accompanied by continuous muscular tension. The format of the standard keyboard, as shown by numerous studies, adversely affects the user's performance due to fatigue. A large volume of amplitude gestural movements and uncomfortable hand position cause significant tension in the ligaments and tendons, contribute to the so-called "Carpal tunnel syndrome", "repetitive strain injury" and other physiological disorders in users.

4. Обычные стандартные клавиатуры содержат большое количество клавиш (более 100), размещенных в параллельных рядах и расположенных в одной плоскости.4. Conventional standard keyboards contain a large number of keys (over 100) located in parallel rows and located in the same plane.

Такие клавиатуры требуют значительного пространства для их размещения, что затрудняет или делает невозможным их применение в ряде случаев, например в связи с мобильным устройством или как часть такого устройства.Such keyboards require significant space for their placement, which makes it difficult or impossible to use them in some cases, for example, in connection with a mobile device or as part of such a device.

В настоящее время известно много проектов, направленных на создание свободного от недостатков универсального устройства клавиатуры.Currently, many projects are known aimed at creating a flawless universal keyboard device.

Ниже рассмотрены некоторые из них, раскрывающие предшествующий уровень техники.Below are some of them, revealing the prior art.

Так, например, известен патент США №4042777. Inventors: Bequaert и al., описывающий клавиатуру для одной руки, которая включает секцию смежных пальцев, содержащую десять клавиш и секцию большого пальца, содержащую четыре клавиши.So, for example, US patent No. 4042777 is known. Inventors: Bequaert and al., Which describes a one-hand keyboard that includes an adjacent finger section containing ten keys and a thumb section containing four keys.

В секции смежных пальцев две клавиши назначены на каждый палец. Клавиши, назначенные на пальцы, используются в последовательном или в параллельном режиме, нажимая две или более клавиши одновременно, оператор формирует т.н. «аккорды»In the adjacent finger section, two keys are assigned to each finger. The keys assigned to the fingers are used in serial or parallel mode, pressing two or more keys simultaneously, the operator generates the so-called "Chords"

Большому пальцу предназначены 4 мультикомандные клавиши для ввода функций обработки и тумблеры специальных слов и специальных аккордов.The thumb has 4 multi-command keys for entering processing functions and toggle switches for special words and special chords.

К недостаткам можно отнести требование движений пальцев во множестве направлений, что не способствует операциям над ними без визуального контроля.The disadvantages include the requirement for finger movements in many directions, which does not facilitate operations on them without visual control.

Использование этой клавиатуры требует высококвалифицированного оператора, способного привести в действие множество клавишных сочетаний.The use of this keyboard requires a highly skilled operator capable of activating a variety of keyboard shortcuts.

Другой проект одноручной клавиатуры патент США №5087910. Inventor: Guyot-Sionnest.Another one-handed keyboard project is US Pat. No. 5,079,910. Inventor: Guyot-Sionnest.

Эта клавиатура обеспечивает, последовательный ввод команд клавишами, которые имеют особый профиль для достижения плавности и быстроты работы (t.h."Single Keybutton Four-Way Switch").This keyboard provides sequential command input with keys that have a special profile to achieve smoothness and speed (t.h. "Single Keybutton Four-Way Switch").

Посредством электронной схемы значения клавиш интерпретируются, чтобы произвести электрические сигналы, которые соответствуют различным символам или инструкциям обработки. Для ввода некоторых символов оператору необходимо одновременно нажимать три различных клавиши.By means of an electronic circuit, the key values are interpreted to produce electrical signals that correspond to various symbols or processing instructions. To enter some characters, the operator must simultaneously press three different keys.

Составной частью устройства является электронный дисплей с тремя отдельными зонами для отображения текущего значения суммарного кода нескольких клавиш. С дисплея сформированный сигнал подается на средства связи и средства памяти только после прерывания контакта оператора со всеми составляющими аккорд клавишами.An integral part of the device is an electronic display with three separate zones for displaying the current value of the summary code of several keys. From the display, the generated signal is supplied to the communication and memory means only after the interruption of the operator’s contact with all the keys making up the chord.

Необходимость визуального контроля при работе с этой клавиатурой также сохраняется.The need for visual control while working with this keyboard also remains.

Широко известен также проект Gambaro (патент США №5178477).The Gambaro project (US Pat. No. 5,178,477) is also widely known.

Задача улучшения эргономики сводится автором к приближению формы поверхности клавиатуры к особенностям анатомии кисти руки.The task of improving ergonomics is reduced by the author to approximate the shape of the surface of the keyboard to the features of the anatomy of the hand.

Клавиатура состоит из правой и левой частей, устойчиво связанных друг с другом.The keyboard consists of right and left parts, stably connected with each other.

Пальцам назначены группы клавиш, смежно расположенных на различной высоте и под различными углами друг к другу. Каждый из указательных пальцев приводит в действие группу из восьми клавиш, распределенных в два ряда. Другим пальцам назначены группы из четырех клавиш, распределенных в один ряд.Fingers are assigned groups of keys adjacent to each other at different heights and at different angles. Each of the index fingers activates a group of eight keys, distributed in two rows. The other fingers are assigned groups of four keys distributed in one row.

Предположительно, эта конструкция позволяет различным фалангам пальцев приводить в действие различные клавиши. Ряды клавиш имеют возможность позиционного регулирования, чтобы приспособить клавиатуру к рукам операторов различного размера.Presumably, this design allows different phalanges of the fingers to actuate various keys. The rows of keys have positional adjustment to adapt the keyboard to the hands of operators of various sizes.

Каждому из больших пальцев назначена группа клавиш (30 для левой руки и 29 для правой), расположенных на вогнутом основании и приводимых в действие движениями большого пальца в трех ортогональных плоскостях.Each of the thumbs is assigned a group of keys (30 for the left hand and 29 for the right) located on the concave base and actuated by the movements of the thumb in three orthogonal planes.

Клавиатура также содержит средства поддержки запястья, руки и ладони.The keyboard also contains support for the wrists, hands and palms.

Большое количество клавиш в группах, предназначенных для больших пальцев, и группах для указательных пальцев определяет работу с клавиатурой как весьма сложную для запоминания и освоения.A large number of keys in groups designed for the thumbs and groups for the index fingers makes working with the keyboard very difficult to remember and learn.

Из-за необходимости приспособления клавиатуры к индивидуальным размерам рук разных операторов, она содержит механизмы позиционного регулирования рядов клавиш, что сильно усложняет конструкцию.Due to the need to adapt the keyboard to the individual sizes of the hands of different operators, it contains mechanisms for positional regulation of rows of keys, which greatly complicates the design.

В целом данное устройство представляется весьма громоздким, дорогостоящим и не отвечает требованиям универсальности.In general, this device seems to be very bulky, expensive and does not meet the requirements of universality.

Патент США №5122786. Inventors: Rader; Freeman описывают «Ergonomic keypads for desktop and armrest applications»U.S. Patent No. 5122786. Inventors: Rader; Freeman describe "Ergonomic keypads for desktop and armrest applications"

Клавиатура включает в себя две разделяемые секции и может быть помещена на рабочий стол или закреплена в подлокотниках стула, чтобы позволить оператору иметь более удобное положение рук.The keyboard includes two separable sections and can be placed on the desktop or fixed in the armrests of the chair to allow the operator to have a more comfortable position of the hands.

Отдельные части (правая и левая) клавиатуры могут быть соединены, чтобы функционировать как унитарная клавиатура для настольного использования.The individual parts (right and left) of the keyboard can be connected to function as a unitary keyboard for desktop use.

Части клавиатуры могут вращаться относительно точки соединения и таким образом быть расположены под различным углом друг к другу.Parts of the keyboard can rotate relative to the connection point and thus be located at different angles to each other.

В сомкнутом положении, правая и левая части клавиатуры образуют наиболее компактную форму, удобную для перемещения.In the closed position, the right and left parts of the keyboard form the most compact form, convenient for moving.

Клавиши сгруппированы в виде прямоугольных матриц на верхних плоскостях корпусов клавиатур, дополнительные кнопки и устройства управления курсором расположены на вертикальной передней поверхности каждой из секций клавиатуры для приведения в действие большими пальцами пользователя.The keys are grouped in the form of rectangular matrices on the upper planes of the keyboard enclosures, additional buttons and cursor control devices are located on the vertical front surface of each of the keyboard sections for actuation by the user's thumbs.

Недостатки:Disadvantages:

Эргономика устройства сводится в основном к возможности произвольного расположения правой и левой частей клавиатуры, однако не предусмотрено никаких средств для поддержки кисти руки.The ergonomics of the device are reduced mainly to the possibility of arbitrary arrangement of the right and left parts of the keyboard, however, no means are provided to support the hand.

Вертикальный размер секций, позволяющий размещать группы клавиш на боковых вертикальных поверхностях, вполне значителен, и поэтому использование в настольном положении связано с вынужденным изгибом запястий.The vertical size of the sections, allowing you to place groups of keys on the side vertical surfaces, is quite significant, and therefore use in the desktop position is associated with forced bending of the wrists.

Различный характер поверхности клавиш, облегчая осязательное опознавание, не облегчает навигацию рук над клавишами, т.е. лишь помогает оператору констатировать ошибки, но не дает метода устранения их.The different nature of the surface of the keys, facilitating tactile recognition, does not facilitate the navigation of hands over the keys, i.e. only helps the operator to identify errors, but does not provide a method for eliminating them.

Патент США №4332493. Inventor: Einbinder.U.S. Patent No. 4,332,493. Inventor: Einbinder.

Подробно рассмотрена статистика частоты употребления отдельных символов алфавита (на примере английского и немецкого языков) с тем, чтобы оптимизировать порядок расположения символов на клавишах.Statistics on the frequency of use of individual characters of the alphabet (for example, English and German) are examined in detail in order to optimize the arrangement of characters on the keys.

Результатом заявлены следующие данные:The result stated the following data:

английский язык ввода - 75% отдельных нажатий клавиши и 54% последовательных нажатий клавиши происходит на десяти «домашних» клавишах; из отдельных «домашних» нажатий клавиши 45% выполнено правой рукой и 30% выполнено левой рукой.English input language - 75% of individual keystrokes and 54% of successive keystrokes occur on ten "home" keys; Of the individual “home” keystrokes, 45% is done with the right hand and 30% is done with the left hand.

Из последовательных домашних нажатий клавиши, 23% выполнено разными руками, 31% выполнено той же самой рукой: 22% правой и 9% левой.Of consecutive home key presses, 23% is done with different hands, 31% is done with the same hand: 22% with the right and 9% with the left.

Проект «Einbinder system» подчеркивает важность наличия так называемого « домашнего положения» для пальцев, от которого пальцы и, следовательно, руки должны двигаться при работе с клавиатурой.The Einbinder system project emphasizes the importance of having a so-called “home position” for the fingers, from which the fingers, and therefore the hands, must move when working with the keyboard.

Таким образом, подход Einbinder не решает вопрос устранения движения рук, с которым сталкиваются пользователи обычной клавиатуры.Thus, the Einbinder approach does not solve the issue of eliminating the hand movements encountered by users of a conventional keyboard.

Патент США №4849732. Inventor: Dolenc иллюстрирует и описывает одноручное клавишное устройство, которое включает 5 групп множественных клавиш, распределенных в удлиненные ряды и организованных для приведения в действие соотнесенных этому множеству пальцев руки.U.S. Patent No. 4,849,732. Inventor: Dolenc illustrates and describes a one-handed keyboard device that includes 5 groups of multiple keys arranged in elongated rows and arranged to actuate the fingers associated with this set of fingers.

В сравнении с аналогичным проектом Einbinder отсутствуют различия в форме клавиш и угловом векторе активации.Compared to a similar Einbinder project, there are no differences in the shape of the keys and the angular activation vector.

Dolenc также не определяет «базовую» или «домашнюю» позицию для руки оператора, так как, предположительно, движения руки минимизированы.Dolenc also does not define a “base” or “home” position for the operator’s hand, as presumably the hand movements are minimized.

Хотя Dolenc серьезно отрабатывает вопрос уменьшения движений кисти при работе на клавиатуре, его система не вносит заметных изменений в уменьшение движений пальцев. Фактически, по вопросу организации клавиш в группах, Dolenc лишь принимает во внимание "движение и диапазон соответствующих пальцев руки".Although Dolenc is seriously working on the issue of reducing brush movements when working on the keyboard, its system does not make any noticeable changes in reducing finger movements. In fact, regarding the organization of keys in groups, Dolenc only takes into account the “movement and range of the corresponding fingers”.

Многофункциональные клавиши, составляющие неотъемлемую часть данного проекта (т.н. a five-directional momentary dip-switch), заметно осложняют использование устройства.Multi-function keys, which are an integral part of this project (the so-called a five-directional momentary dip-switch), significantly complicate the use of the device.

Большинство известных проектов эргономической клавиатуры содержат средства поддержки различных областей предплечья, запястья и ладони пользователя, реализованные в криволинейных выпуклых и вогнутых элементах конструкции.Most well-known ergonomic keyboard designs contain support tools for various areas of the forearm, wrist and palm of the user, implemented in curved convex and concave structural elements.

Примеры:Examples:

Danziger US Patent No 5426499; Rader US Patent No 5122786; Johnson US Patent No 5730403; Bryan US Patent No 5612718; Litschel US Patent No 5627566; Patent US 5178477 Gambaro; Patent US 6765502 Boldy et al; Patent CA 1301885 Dolenc; AU 6097899 Hossenlopp et al.Danziger US Patent No. 5426499; Rader US Patent No. 5122786; Johnson US Patent No. 5730403; Bryan US Patent No. 5612718; Litschel US Patent No. 5627566; Patent US 5,178,477 to Gambaro; Patent US 6,765,502 to Boldy et al; Patent CA 1301885 Dolenc; AU 6097899 Hossenlopp et al.

В некоторых проектах эргономических клавиатур приспособление их к различным формам и размерам рук пользователей добавляет в конструкцию механизмы взаимного перемещения составных частей, что, как правило, значительно усложняет устройство и повышает его цену.In some ergonomic keyboard projects, adapting them to various shapes and sizes of users' hands adds mechanisms for the mutual movement of components into the design, which, as a rule, significantly complicates the device and increases its price.

Fort Patent US 5393150; Danziger Patent US 5426499; Skovronski Patent US 5457452.Fort Patent US 5,393,150; Danziger Patent US 5426499; Skovronski Patent US 5457452.

Патент США №5486058. Inventors: Allen; Donald описывает непрерывную сенсорную клавиатуру, в которой трехпозиционные клавиши предусмотрены на каждый палец. Клавиши отдалены от чашевидной опоры для кисти руки на различные расстояния, соответствующей усредненной длине каждого из пальцев рук, причем привода головок для второго, четвертого, пятого и большого пальцев подняты выше других клавиш. Кроме того, патент описывает клавиши предназначенные для активации ладонями рук. Недостаток этой клавиатуры - ограничение числа символов, которое может быть обозначено, и также трудность в различении между позициями, доступными для каждой клавиши.US patent No. 5486058. Inventors: Allen; Donald describes a continuous touch keyboard in which three-position keys are provided on each finger. The keys are distant from the cupped support for the hand at various distances corresponding to the average length of each of the fingers, and the drive heads for the second, fourth, fifth and thumb are raised above the other keys. In addition, the patent describes keys intended for activation by the palms of the hands. The disadvantage of this keyboard is the limitation of the number of characters that can be indicated, and also the difficulty in distinguishing between the positions available for each key.

Одним из последних проектов, признанных экспертами новым шагом в движении к клавиатуре свободной от недостатков, является устройство, предложенное авторами Boldy; Manfred (Horb, DE); Ruppert; Werner (Schoenaich, DE) Патент США №6765502 от July 20, 2004.One of the latest projects recognized by experts as a new step in moving to a keyboard free from imperfections is a device proposed by the authors of Boldy; Manfred (Horb, DE); Ruppert Werner (Schoenaich, DE) U.S. Patent No. 6,765,502 of July 20, 2004.

Эта клавиатура как устройство входа данных представляет собой модуль для одной руки, содержащий группы кнопок, где каждая из групп назначена на определенный палец оператора.This keyboard as a data input device is a one-handed module containing groups of buttons, where each of the groups is assigned to a certain finger of the operator.

Клавиатура имеет корпус, состоящий из 3-х частей, верхняя из которых включает секцию отдыха ладони и секцию пальцев с углублениями для каждого пальца. Группы кнопок последовательно расположена в основании указанных углублений и могут быть достигнуты протянутыми или согнутыми пальцами, когда рука оператора находится в контакте с секцией отдыха ладони.The keyboard has a housing consisting of 3 parts, the upper of which includes a palm rest section and a finger section with indentations for each finger. Groups of buttons are sequentially located at the base of these recesses and can be reached with outstretched or bent fingers when the operator’s hand is in contact with the palm rest section.

Секция большого пальца расположена смежно с углублением для указательного пальца и включает плоскую область, которая содержит группы командных клавиш и дополнительные клавиши в вертикальной перегородке, разделяющей секцию большого пальца от углубления для указательного пальца.The thumb section is adjacent the recess for the index finger and includes a flat area that contains groups of command keys and additional keys in a vertical partition separating the thumb section from the recess for the index finger.

Клавиатура может использоваться для действий двумя руками при подключении двух отдельных одноручных модулей. Клавиатура включает графический многоцелевой дисплей, визуализирующий информацию контроля, управления и знаки, набранные на клавиатуре.The keyboard can be used for two-handed actions when connecting two separate one-handed modules. The keyboard includes a graphical multi-purpose display that visualizes control information, controls and characters typed on the keyboard.

Несмотря на достигнутые успехи в области сочетания новых средств с новыми возможностями, следует отметить недостатки, которые не позволят данному устройству стать массовым в использовании и производстве.Despite the successes achieved in combining new tools with new features, it should be noted disadvantages that will not allow this device to become widespread in use and production.

Заявленное целью изобретения применение этой клавиатуры как части мобильных систем или в связи с ними не имеет явных преимуществ по сравнению со стандартной клавиатурой, поскольку отсутствуют средства коннектирования его в единый модуль для переноски и хранения.The claimed purpose of the invention, the use of this keyboard as part of mobile systems or in connection with them does not have obvious advantages compared to a standard keyboard, since there are no means of connecting it to a single module for carrying and storage.

Физический объем клавиатуры, приблизительно равный (для 2-х секций) 700-800 см3 немногим отличается от параметров объема стандартной клавиатуры.The physical volume of the keyboard, approximately equal (for 2 sections) 700-800 cm 3 slightly differs from the volume parameters of a standard keyboard.

Необходимо дублирование канала передачи данных для каждой из двух секций.Duplication of the data channel for each of the two sections is necessary.

Необходимость блока автономного электропитания увеличивает массу и габариты устройства.The need for an autonomous power supply unit increases the mass and dimensions of the device.

Утверждение, что объемные секции поддержки ладоней обеспечивают улучшенную эргономику конструкции по сравнению с плоской клавиатурой, ничем не подтверждается.The claim that voluminous palm support sections provide improved design ergonomics compared to a flat keyboard is not supported by anything.

Дисплейный блок, необходимый для контроля вводимых символов и команд, дополнительно усложняет устройство и повышает его цену.The display unit, necessary for controlling the input characters and commands, further complicates the device and increases its price.

Приспособляемость устройства к различным размерам рук операторов достигается комплектацией клавиатуры различными по размеру корпусными частями (кожухами).The adaptability of the device to various sizes of the hands of operators is achieved by equipping the keyboard with variously sized case parts (casings).

Замена одного кожуха другим требует детальной разборки механизма клавиатуры, что возможно далеко не всегда.Replacing one casing with another requires a detailed disassembly of the keyboard mechanism, which is not always possible.

Т.о. универсальность в использовании клавиатуры не достигнута.T.O. versatility in using the keyboard is not achieved.

Назначение алфавитно-цифровых, пунктуационных символов на клавиши в основном дублирует последовательности, закрепленные в стандарте «QWERTY», о недоработках которого сказано выше. Значения клавиш, представленные в описании патента, соответствуют символам немецкого алфавита. Использование других языков, в частности славянской, восточно-азиатской групп, требует дополнения описанной конструкции клавишами для новых алфавитных символов.Assigning alphanumeric, punctuation characters to keys basically duplicates the sequences set forth in the QWERTY standard, the defects of which are mentioned above. The key values presented in the patent description correspond to the characters of the German alphabet. The use of other languages, in particular the Slavic, East Asian groups, requires the addition of the described design with keys for new alphabetic characters.

Т.о. применимость клавиатуры ограничена лишь некоторыми языками.T.O. keyboard applicability is limited to only a few languages.

Не рассмотрена возможность расположения пальцев оператора на клавишах в состоянии отдыха.The possibility of placing the operator’s fingers on the keys in a resting state has not been considered.

Т.е. предполагается, что пальцы, во избежание срабатывания клавиш, необходимо держать на весу.Those. it is assumed that the fingers must be kept on weight to avoid triggering the keys.

Этот негативный фактор предшествующих проектов не устранен.This negative factor of previous projects has not been eliminated.

Общий результат применения средств для обеспечения фиксации и поддержки предплечья, запястья и ладони оператора остается спорным, так как связан с ограничением подвижности соответствующих частей руки, увеличением размеров, сложности производства и стоимости клавиатуры как устройства.The overall result of the use of means to ensure fixation and support of the forearm, wrist and palm of the operator remains controversial, since it is associated with a limitation of the mobility of the corresponding parts of the hand, an increase in size, complexity of production and the cost of the keyboard as a device.

Таким образом, существующие проекты различных клавиатур сохраняют хотя бы один из таких недостатков, как:Thus, existing projects of various keyboards retain at least one of such drawbacks as:

1. Местоположение клавиш не обеспечивает его интуитивного запоминания.1. The location of the keys does not provide for its intuitive memorization.

2. Ограничение скорости ввода из-за существенных по амплитуде движений рук.2. Limitation of input speed due to significant amplitude of hand movements.

4. Для эффективной работы необходимы навыки, затруднительные большинству пользователей.4. Effective work requires skills that are difficult for most users.

5. Длительный период обучения оператора (пользователя) из-за большого количества суммарных кодов.5. A long training period for the operator (user) due to the large number of summary codes.

6. Применимость лишь к некоторым из назначений или алфавитов.6. Applicability only to some of the purposes or alphabets.

7. Длительное использование может быть причиной физиологических расстройств у оператора.7. Prolonged use may cause physiological disturbances to the operator.

8. Большие размеры и стоимость конструкции.8. Large size and cost of construction.

Исходя из вышеизложенного можно констатировать потребность в клавиатуреBased on the foregoing, we can state the need for a keyboard

- универсальной при использовании,- universal in use,

- с интуитивным расположением символов,- with an intuitive arrangement of characters,

- эргономически улучшенной в сравнении с существующими проектами,- ergonomically improved in comparison with existing projects,

- простой в производстве.- easy to manufacture.

Этим требованиям, по мнению автора, отвечает клавиатура, проект которой излагается ниже.According to the author, the keyboard meets these requirements, the draft of which is described below.

ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВАDESCRIPTION OF THE DEVICE

В данном описании раскрывается новое устройство клавиатуры.This description discloses a new keyboard device.

Изменения, разновидности и модификации, очевидные из описания, считаются частью проекта.Changes, variations and modifications obvious from the description are considered part of the project.

Клавиатура включает две однотипные секции клавиш ввода и обособленную группу функциональных клавиш, снабженных стандартными средствами индикации состояния.The keyboard includes two sections of the same type of input keys of the same type and a separate group of function keys equipped with standard status indicators.

Правая и левая секции примерно симметричны друг другу относительно центральной оси (Х-Х) (фиг.1)The right and left sections are approximately symmetrical to each other with respect to the central axis (XX) (Fig. 1)

Точное количество и кодировка клавиш, вследствие любых подразумеваемых текстом заявки необходимых изменений, могут отличаться слегка между двумя половинами клавиатуры, таким образом не соблюдается точная симметрия.The exact number and encoding of the keys, due to any necessary changes implied by the application text, may vary slightly between the two halves of the keyboard, so the exact symmetry is not respected.

Каждая секция включает две группы клавишных модулей.Each section includes two groups of keyboard modules.

Первая группа из 5-ти модулей предназначена для четырех смежных пальцев, причем указательному пальцу адресовано 2 модуля.The first group of 5 modules is designed for four adjacent fingers, with 2 modules addressed to the index finger.

Вторая группа из 3-х модулей предназначена для большого пальца.The second group of 3 modules is designed for the thumb.

Взаимное расположение клавишных модулей в секции соответствует позиции каждого из пальцев руки, которую они принимают в естественном расслабленном состоянии по отношению к другим пальцам.The relative position of the key modules in the section corresponds to the position of each of the fingers of the hand, which they take in a natural relaxed state with respect to the other fingers.

Модули в первой группе располагаются параллельно или радиально, под небольшим углом друг к другу, в пределах величины возможных смежных углов между протянутыми пальцами руки.The modules in the first group are parallel or radial, at a slight angle to each other, within the range of possible adjacent angles between outstretched fingers.

Модули второй группы располагаются в пределах диапазона движения большого пальца.The modules of the second group are located within the range of motion of the thumb.

Каждому пальцу рук оператора соответствует предназначенный для него модуль или группа модулей.Each finger of the operator’s hand corresponds to a module or a group of modules intended for it.

Клавиши сгруппированы по назначению и характеру применения. Правая и левая секции клавиатуры включают в себя для каждого пальца в руке ассоциированную с ним группу клавиш ввода, которые размещены таким образом, что позволяют привести их в действие лишь крайне небольшим движением сгибания или выпрямления, в пределах естественного конуса движения, вершина которого располагается в основании пальца.The keys are grouped by purpose and nature of use. The right and left sections of the keyboard include, for each finger in the hand, a group of input keys associated with it, which are arranged in such a way that they can be activated only with an extremely small movement of bending or straightening, within the natural cone of movement, the apex of which is located at the base finger.

Три клавишных модуля в каждой из секций предназначены для больших пальцев и расположены под углом к модулям для четырех смежных пальцев руки в соответствии с естественным диапазоном подвижности больших пальцев.Three key modules in each section are designed for the thumbs and are located at an angle to the modules for four adjacent fingers in accordance with the natural range of mobility of the thumbs.

Часть клавиатуры, достижимая для прикосновения каким-либо пальцем «X» руки оператора без изменения положения кисти и запястья, далее обозначается как «область «X» пальца».The part of the keyboard that can be reached by touching the operator’s hand with the “X” finger without changing the position of the hand and wrist is hereinafter referred to as the “X region of the finger”.

Фиг.1. Область большого пальца в пределах правой секции включает модули «J», «К», «L».Figure 1. The area of the thumb within the right section includes the modules "J", "K", "L".

Для приведения в действие любой клавиши из такой области достаточно лишь крайне небольшого движения пальца в свойственной ему траектории.To actuate any key from such an area, only an extremely small finger movement in its characteristic trajectory is enough.

Порядок назначения символов и команд на клавиши обеспечивает их интуитивное простое запоминание и новый повышенный уровень удобства использования клавиатуры.The order of assigning characters and commands to keys provides their intuitive simple memorization and a new increased level of keyboard usability.

Клавиатура включаетThe keyboard includes

две конструктивные части, далее обозначаемые как секции.two structural parts, hereinafter referred to as sections.

Секции содержат сгруппированные клавишные модули, в дальнейшем обозначаемые как модули, расположенные в соответствии с анатомическими особенностями кисти руки и обозначенные символами A, B, C, D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, O, P, R, (фиг.1);Sections contain grouped keyboard modules, hereinafter referred to as modules located in accordance with the anatomical features of the hand and indicated by the symbols A, B, C, D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, O , P, R, (FIG. 1);

помимо 2-х секций с клавишными модулями предусмотрены;in addition to 2 sections with keyboard modules are provided;

средство управления курсором - "track point" (на фиг.1 «S»);cursor control means “track point” (in FIG. 1, “S”);

колесо прокрутки - «wheel for vertical scroll of the display»"(на фиг.1 «U»);scroll wheel - "wheel for vertical scroll of the display" "(in figure 1" U ");

стандартно применяемые функциональные клавиши "power", "sleep", "wake", "windows", "контекстное меню";the standardly used function keys are "power", "sleep", "wake", "windows", "context menu";

стандартно применяемые световые индикаторы функциональных команд типа:standardly used indicator lights of functional commands such as:

«num lock»; «caps lock»; «scroll lock» и пр."Num lock"; "Caps lock"; "Scroll lock", etc.

Секции могутSections may

1) выполняться в отдельных корпусах и располагаться произвольно относительно друг друга;1) performed in separate buildings and arranged arbitrarily relative to each other;

2) быть состыкованными посредством любого по конструкции узла, в т.ч. с возможностью изменения угла сочленения в одной и двух плоскостях, что позволяет складывать устройство до весьма компактных размеров.(порядка 100 см2 и 200 см3) (фиг.3);2) to be docked by means of any assembly by design, incl. with the ability to change the angle of articulation in one and two planes, which allows you to fold the device to a very compact size. (about 100 cm 2 and 200 cm 3 ) (figure 3);

3) совмещаться в одном корпусе, представляя единую конструкцию.3) to be combined in one case, representing a single design.

Модули представлены двумя типами «А» и «В».Modules are represented by two types “A” and “B”.

Модуль «А» - 3-позиционная клавиша, имеющая 3 контактные группы активации, соответствующие разным символам или командам обработки.Module “A” is a 3-position key having 3 contact activation groups corresponding to different symbols or processing commands.

Модуль «В» состоит из комбинации модуля «А» и дополнительной 1-позиционной клавиши типа «С», предназначенной только для ввода команд обработки и функций.Module “B” consists of a combination of module “A” and an additional 1-position key of type “C”, intended only for entering processing commands and functions.

На фиг.6 представлен вариант модуля «С» двунаправленного действия: оператор имеет возможности активации клавиши за счет незначительного вертикального и еще более малого горизонтального нажима.Figure 6 shows a variant of module "C" bi-directional action: the operator has the ability to activate the key due to slight vertical and even smaller horizontal pressure.

Каждая секция клавиатуры содержит 4 модулей типа «А» и 4 модуля типа «В».Each section of the keyboard contains 4 modules of type “A” and 4 modules of type “B”.

Т.о. клавиатура содержит клавишные модули, соотнесенные с группами буквенно-цифровых символов и командно-функциональных кодов, причем для ввода символа или команды достаточно только крайне небольшого движения пальца в поступательном или возвратном направлении, соответствующего его естественному движению выпрямления и сгибания, в то время как предплечье, запястье и ладонь остаются в исходном, постоянном базовом положении.T.O. the keyboard contains key modules associated with groups of alphanumeric characters and command-functional codes, and for entering a character or command, only an extremely small finger movement in the forward or backward direction, corresponding to its natural movement of straightening and bending, is enough, while the forearm, the wrist and palm remain in their original, constant base position.

Для наконечников пальцев обеспечены постоянные точки опоры в состоянии отдыха на модулях, что является достаточным условием для достижения расслабления кисти руки.Permanent support points are provided for the fingertips in a resting state on the modules, which is a sufficient condition for achieving relaxation of the hand.

Верхняя поверхность модуля содержит три области, соотнесенные с отдельными контактными группами и расположенные под разными углами к плоскости клавиатуры.The upper surface of the module contains three areas correlated with individual contact groups and located at different angles to the keyboard plane.

Форма клавишной поверхности обеспечивает уверенное позиционирование пальцев и малую амплитуду движения при вводе различных команд (фиг.5).The shape of the keyboard surface provides confident finger positioning and a small amplitude of movement when entering various commands (figure 5).

Конструкция клавишных модулей (см. фиг.3) такова, что позволяет значительно сократить физический объем клавиатуры. Это делает возможным ее применение в малых по формату мобильных устройствах.The design of the keyboard modules (see figure 3) is such that it can significantly reduce the physical volume of the keyboard. This makes it possible to use it in small format mobile devices.

Конструкция основных 3-позиционных (клавишных) модулей позволяет:The design of the main 3-position (keyboard) modules allows you to:

- располагать на них пальцы оператора в состоянии отдыха без самопроизвольного срабатывания клавиш;- place the operator’s fingers on them in a resting state without spontaneous operation of the keys;

- вводить различные команды, назначенные модулю, без потери контакта пальца оператора с клавишей, что сводит к минимуму амплитуду движений при активации;- enter the various commands assigned to the module without losing contact of the operator’s finger with the key, which minimizes the amplitude of movements during activation;

- обеспечивает уверенный сенсорный тип навигации пальцев от одной необходимой клавиши к другой.- Provides a confident touch type of finger navigation from one necessary key to another.

Для активации каждой из клавиш модуля необходимо только крайне небольшое движение ассоциированного ему пальца.To activate each of the module keys, only an extremely small movement of the finger associated with it is necessary.

Активация различных частей модуля происходит за счет различных по типу: ударного (нажимного) и скользящего движений наконечника пальца.Activation of various parts of the module occurs due to various types: shock (push) and sliding movements of the fingertip.

Так, например, (язык ввода русский) на клавишном модуле «Р» усилием нажима, перпендикулярным плоскости клавиатуры, активируется символ «э»;So, for example, (the input language is Russian) on the “P” key module, the “e” symbol is activated by pressing force perpendicular to the keyboard plane;

при скользящем движении наконечника пальца оператора параллельно плоскости клавиатуры активируется символ «ю» (за счет опрокидывания клавиши) в поступательном направлении и символ «я» в возвратном направлении соответственно.during the sliding movement of the operator’s fingertip parallel to the keyboard plane, the symbol “u” is activated (by tipping the key) in the forward direction and the symbol “i” in the return direction, respectively.

При использовании емкостных электростатических клавиш результат достигается лишь касанием пальца пользователя соответствующих частей клавиши.When using capacitive electrostatic keys, the result is achieved only by touching the user's finger with the corresponding parts of the key.

Средство управления курсором «track point», включенное в клавиатуру, содержит кнопку активации дополнительной функции 2-х клавиш (соответствующих по назначению правой и левой клавишам манипулятора «мышь»), конструктивно выполненную в виде колпачка «track point».The "track point" cursor control included in the keyboard contains an activation button for an additional function of 2 keys (corresponding to the purpose of the right and left keys of the mouse), structurally made in the form of a "track point" cap.

Управляя курсором посредством «track point», оператор понижает верхнюю плоскость колпачка «track point», что позволяет использовать клавиши «О» и «Р» как кнопки «мыши».By controlling the cursor through the “track point”, the operator lowers the upper plane of the “track point” cap, which allows you to use the “O” and “P” keys as mouse buttons.

Таким образом, при нажатом состоянии ключа «S», клавиши «О» и «Р» выполняют функции левой и правой кнопок манипулятора «мышь» и соответственно в комплексе элементы клавиатуры «S»,«O» и «Р» полностью заменяют это устройство.Thus, when the “S” key is pressed, the “O” and “P” keys perform the functions of the left and right buttons of the “mouse” manipulator and, accordingly, in the complex, the keyboard elements “S”, “O” and “P” completely replace this device .

Редуцированным количеством клавиш полностью воспроизводится функциональность полноразмерной стандартной клавиатуры, причем для активации любого символа требуется нажатие не более чем 2-х клавиш одновременно или последовательно.The reduced number of keys fully reproduces the functionality of a full-sized standard keyboard, and to activate any character requires pressing no more than 2 keys simultaneously or sequentially.

Большинство деталей устройства, известных по существующим конструкциям и проектам, исключены из описания (в том числе электронная схема декодирования, интерфейс канала связи, материалы изготовления комплектующих и т.п.)Most of the parts of the device known by existing designs and designs are excluded from the description (including the electronic decoding circuit, the communication channel interface, materials for the manufacture of components, etc.)

Иллюстрации представляют устройство и его составные части в одном из возможных вариантов, но не исключают его других расположений, ориентации или компоновок, логически вытекающих из описания. Конструкция клавиатуры является достаточно адаптивной, чтобы использовать один ее типоразмер пользователями с различными физическими параметрами кистей рук.The illustrations represent the device and its components in one of the possible options, but do not exclude its other locations, orientations or layouts that follow logically from the description. The design of the keyboard is adaptive enough to use one of its standard sizes by users with different physical parameters of the hands.

Движения пальца при активации любой ассоциированной ему клавиши из базового положения лишены активной возвратной вертикальной составляющей, что позволяет снизить утомляемость оператора при длительной работе на 15-20%, что подтверждают тесты на скорость ввода при использовании известных типов механических клавиш.Finger movements when activating any key associated with it from the base position are deprived of an active return vertical component, which reduces operator fatigue during long-term work by 15-20%, which is confirmed by input speed tests using known types of mechanical keys.

Т.о. улучшена эргономика многократно повторяемых оператором движений нажима на поверхность клавиши, составляющих порядка 30% от общего объема движений рук.T.O. Improved ergonomics of repeatedly repeated movements by the operator of pressing the surface of the key, comprising about 30% of the total volume of hand movements.

Все основные функциональные клавиши продублированы на правой и левой секциях клавиатуры.All main function keys are duplicated on the right and left sections of the keyboard.

Новое размещение клавиш и группировка в назначении их кодов позволяют повысить эффективность работы пользователя.The new placement of the keys and the grouping in the assignment of their codes can increase the efficiency of the user.

Клавишный модуль имеет единую для 3-х клавиш верхнюю плоскость активации, которая должна быть понижена для приведения в действие, где различные ее области, соотнесенные с каждой из контактных групп, отличаются углом расположения к базовой плоскости клавиатуры.The key module has a single top 3 activation plane for 3 keys, which must be lowered for actuation, where its different areas associated with each of the contact groups differ in the angle to the base plane of the keyboard.

На фиг.5 представлен модуль «А», реализованный в виде переключателя рокерного типа.Figure 5 presents the module "A", implemented in the form of a rocker type switch.

Конструкция обеспечивает дифференцированный безошибочный ввод символов и команд, назначенных модулю за счет крайне незначительного движения пальца без потери контакта с поверхностью клавиши. Существенной представляется особенность конструкции клавиши, позволяющая в нейтральном положении пальца, в интервалах между моментами его оперативных действий, распределять на нее естественный вес данной части руки без приведения клавиши в действие.The design provides a differentiated error-free input of characters and commands assigned to the module due to extremely slight finger movement without losing contact with the key surface. An essential feature of the design of the key, which allows in the neutral position of the finger, in the intervals between the moments of its operational actions, to distribute to it the natural weight of this part of the hand without putting the key in action.

Величина сопротивления нажатию центральных клавиш такова, что позволяет размещать на них в состоянии отдыха пальцы рук оператора без срабатывания этих клавиш.The resistance to pressing the center keys is such that it allows you to place the fingers of the operator’s hands on them in a resting state without triggering these keys.

Устройство клавиатуры включает возможность использования клавишных модулей с различной величиной усилия активации, а также средства регулировки срабатывания (усилия давления для приведения в действие).The keyboard device includes the ability to use keyboard modules with different amounts of activation force, as well as means for adjusting the response (pressure force to actuate).

Элемент упругого сопротивления (резистное кольцо - далее «кольцо») (см. фиг.5, 7) может быть выполнено из различных материалов с стабильной величиной сопротивления деформации (вспененный каучук и пр.).The element of elastic resistance (resistive ring - hereinafter referred to as the "ring") (see Fig. 5, 7) can be made of various materials with a stable value of deformation resistance (foamed rubber, etc.).

Различный типоразмер профиля кольца определяет ранговый показатель нагрузки, необходимой для срабатывания клавиши.The various sizes of the profile of the ring determines the rank indicator of the load required to trigger the key.

В комплект поставки клавиатуры может входить набор из дополнительных комплектов клавиш (отдельно колец с нанесенным клеевым слоем для монтажа на клавишу) с различной степенью жесткости типа «soft", "medium", «average»,"hard".The keyboard may be supplied with a set of additional sets of keys (separate rings with an adhesive layer for mounting on the key) with various degrees of hardness such as “soft”, “medium”, “average”, “hard”.

Целью является возможность индивидуальной подстройки чувствительности клавиш, так как они являются опорными точками для наконечников пальцев оператора в положении отдыха.The goal is the ability to individually adjust the sensitivity of the keys, as they are reference points for the fingertips of the operator in the resting position.

Замена клавиши не требует специальных знаний или квалификации; ее съем и установка происходят путем легкой деформации элементов осевого качания клавиши.Replacing a key does not require special knowledge or qualifications; its removal and installation occur by easy deformation of the elements of the axial rocking of the key.

Электросхема защищена изолирующей мембраной (см. фиг.5 )The electrical circuit is protected by an insulating membrane (see figure 5)

Конструктивно клавиатура весьма проста как в производстве, так и в сборке-разборке и обеспечивает высокий уровень пылевлагозащищенности.Structurally, the keyboard is very simple both in production and in assembly-disassembly and provides a high level of dust and moisture protection.

Составляющие элементы: двухслойная мембрана с электросхемой на фольгированных проводниках, корпус и его основание, 24 клавиши двух типоразмеров.Components: a two-layer membrane with an electrical circuit on foil conductors, a housing and its base, 24 keys of two sizes.

Таким образом, задачу подстройки чувствительности каждой из клавиш устройства любой пользователь может выполнять самостоятельно по своему усмотрению и без предварительной подготовки.Thus, any user can perform the task of adjusting the sensitivity of each of the keys of the device independently at their discretion and without preliminary preparation.

Значения символьных и командных соответствий клавиш могут быть нанесены на крышку корпуса, плоскость которой позволяет сделать это достаточно свободно.The values of the symbolic and command correspondence of the keys can be applied to the housing cover, the plane of which allows this to be done quite freely.

Таким образом, при замене клавиш нет необходимости в их перемаркировке.Thus, when replacing the keys, there is no need to re-mark them.

При желании, пользователь может установить клавиши различного цвета.If desired, the user can set keys of various colors.

Подразумевается, что и другие известные способы изменения сопротивления клавиши могут быть использованы в предлагаемой клавиатуре.It is understood that other known methods for changing the resistance of a key can be used in the proposed keyboard.

Таблица 1 иллюстрирует в 2-х вариантах раскладки клавиатуры группировку значений клавиш и соответствие группы отдельной клавише ее активирующей - т.е. «активатору группы».Table 1 illustrates in 2 variants of the keyboard layout the grouping of the key values and the correspondence of the group to a separate key that activates it - i.e. "Activator of the group."

Модульный адрес - буквенно-цифровая комбинация, где буква означает индекс клавишного модуля; цифра - его конкретную контактную группу.The modular address is an alphanumeric combination, where the letter indicates the index of the key module; a digit is his specific contact group.

Таблица 2 показывает, что устройство имеет достаточное количество резервных клавиш, обозначенных в каждой из клавишных групп. Это позволяет уверенно говорить о больших возможностях дополнения таблицы иными символами и командами (при необходимости) без усложнения кодов ввода.Table 2 shows that the device has a sufficient number of backup keys identified in each of the key groups. This allows you to confidently talk about the great possibilities of supplementing the table with other characters and commands (if necessary) without complicating the input codes.

Таким образом, можно утверждать о достижении универсальности при применении новой конструкции клавиатуры.Thus, it can be argued about the achievement of versatility when applying the new keyboard design.

Эффективность и удобство работы с устройством предоставляют оператору новые возможности. Как стандартные опции рассматриваются дополнение устройства звуковым сигналом в связи с вводом команды или символа и различные варианты интерфейса канала передачи данных (кабельного, радиочастотного, ультразвукового, оптического).Efficiency and usability of the device provide the operator with new opportunities. As standard options, the device is supplemented with an audio signal in connection with the input of a command or symbol and various options for the interface of a data transmission channel (cable, radio frequency, ultrasound, optical).

Очевидные модификации и изменения, не выходящие из рамок описания, рассматриваются как частные воплощения данного устройства.Obvious modifications and changes that do not go beyond the scope of the description are considered as particular embodiments of this device.

Таким образом, выше описана клавиатура, которая имеет новые особенности и свойства, такие как: группировка символов; разграничение групп символов; расположение, конструкция и количество клавиш на клавиатуре; достигаемый этим уровень эффективности освоения и использования устройства.Thus, the keyboard is described above, which has new features and properties, such as: grouping characters; differentiation of groups of characters; location, design and number of keys on the keyboard; the achieved level of efficiency in the development and use of the device.

ОПИСАНИЕ ТАБЛИЦ И ЧЕРТЕЖЕЙ:DESCRIPTION OF TABLES AND DRAWINGS:

Таблица 1 - группировка значений клавиш в 2-х вариантах раскладки клавиатуры.Table 1 - grouping of key values in 2 keyboard layouts.

Таблица 2 - раскладка значений клавиш устройства и назначения групп символов и команд на клавиши - активаторы.Table 2 - layout of the device key values and assignment of groups of characters and commands to the activator keys.

Фиг.1 и 2 - активированы группы 2 и 7 (по умолчанию).Figures 1 and 2 - groups 2 and 7 are activated (by default).

Фиг.3 - активированы группы 6 и 1.Figure 3 - activated groups 6 and 1.

Фиг.4 - активированы группы 5, 3 и 1.Figure 4 - activated groups 5, 3 and 1.

Фиг.5 - активированы группы 8 и 1.Figure 5 - activated groups 8 and 1.

Фиг.6 - активированы группы 9 и 1.6 - activated groups 9 and 1.

Буквенные символы располагаются в алфавитном порядке.Alphabetical characters are in alphabetical order.

Цифровые символы в соответствии с натуральной последовательностью.Numeric characters in accordance with the natural sequence.

Символы пунктуации - в зависимости от частоты использования.Punctuation symbols - depending on the frequency of use.

Функциональные клавиши - в зависимости от частоты использования.Function keys - depending on the frequency of use.

Чертежи иллюстрируют варианты реализации устройства, не исключая других его воплощений в рамках описания.The drawings illustrate embodiments of the device, not excluding its other embodiments within the description.

Таблицы 1 и 2 иллюстрируют назначения символов, функций и команд клавишам устройства.Tables 1 and 2 illustrate the assignment of characters, functions, and commands to device keys.

Модули обозначены буквами английского алфавита.Modules are indicated by the letters of the English alphabet.

Каждый модуль разделен на зоны срабатывания, различающиеся значениями ввода.Each module is divided into response zones, differing by input values.

Индексация зоны срабатывания - буквенно-цифровая, где буква - наименование модуля, цифра от « » до « » - конкретная область модуля А, либо (от « » до « » ) модуля ВThe response zone indexation is alphanumeric, where the letter is the name of the module, the number from "" to "" is a specific area of module A, or (from "" to "") of module B

Индекс « » соответствует центральным областям клавиш (см. фиг.1) и 1-й строке в таблице назначения символов.The index "" corresponds to the central areas of the keys (see figure 1) and the 1st row in the symbol assignment table.

Индекс « » соответствует клавише типа «С», входящей в модуль типа «В».The index “” corresponds to a key of type “C” included in a module of type “B”.

Таким образом, сочетание типа J1 является модульным адресом команды, символа или активатора группы.Thus, a combination of type J1 is the modular address of a team, symbol, or group activator.

На фиг.1 клавишные модули выделены в группы по назначениюIn Fig. 1, key modules are allocated to groups according to their purpose.

Figure 00000002
Функциональные модули - поддержка функции в течение промежутка времени активации (понижения поверхности клавиши для замыкания контакта) (Shift, Ctrl, Alt,)
Figure 00000002
Functional modules - support for the function during the activation time period (lowering the surface of the key to close the contact) (Shift, Ctrl, Alt,)

Figure 00000003
Регистровые модули - переключение в режиме ON/OFF - (Caps Lock, Num Lock, F1-F12...)
Figure 00000003
Register Modules - ON / OFF Switching - (Caps Lock, Num Lock, F1-F12 ...)

Figure 00000004
Командные модули (Space, Back Space, Delete, Enter, Page Doun, Page Up, Print Screen, Scroll Lock, Pause Break, Insert, End, Home, Tab)
Figure 00000004
Command Modules (Space, Back Space, Delete, Enter, Page Doun, Page Up, Print Screen, Scroll Lock, Pause Break, Insert, End, Home, Tab)

Figure 00000005
Символьные модули (буквы, цифры, знаки пунктуации, символы)
Figure 00000005
Character modules (letters, numbers, punctuation, characters)

Figure 00000006
Дополнительные модули
Figure 00000006
Additional modules

Примечание: при активации регистровых клавиш «N4» и «J3» некоторые символьные модули дублируют командные.Note: when activating the register keys “N4” and “J3”, some character modules duplicate the command ones.

Фиг.1 - план клавиатуры, расположение клавиш и кнопок.Figure 1 - layout of the keyboard, the location of the keys and buttons.

А, В, С, D, Е, F, G, H, J, К, L, M, N, O, Р, R - клавишные модули рокерного типа.A, B, C, D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, O, P, R - rocker type keyboard modules.

В, С, G, H, J, K, O, P - тип А.B, C, G, H, J, K, O, P - type A.

A, D, E, F, L, M, N, R - тип В.A, D, E, F, L, M, N, R - type B.

«U» - колесо прокрутки «weel scroll».“U” is the “weel scroll” scroll wheel.

«S» - «touch point».“S” - “touch point”.

«Power», «Sleep», «Wake» - стандартные клавиши с индикацией состояния.“Power”, “Sleep”, “Wake” - standard keys with status indication.

Фиг.2 - схема положения рук оператора при работе на клавиатуре.Figure 2 - diagram of the position of the hands of the operator when working on the keyboard.

Примечание: внешний прямоугольник - лист формата А4.Note: the outer rectangle is an A4 sheet.

Фиг.3 - компактное исполнение клавиатуры (вариант для мобильных устройств) Масштаб рисунка 1:1.Figure 3 - compact design of the keyboard (option for mobile devices) The scale of the figure 1: 1.

Фиг.4 - схема замыкания контактных групп модулем «А» (Стрелками обозначены векторы усилия активации).4 is a diagram of the closure of contact groups by the module "A" (Arrows indicate the activation force vectors).

Фиг.5 - модуль «А».5 - module "A".

Фиг.6 - клавиша типа «С».6 is a key type "C".

Фиг.7 - модуль «В» - план.Fig.7 - module "B" - plan.

Фиг.8 - модуль «В» разрез.Fig - module "B" section.

Фиг.9 - схема рокерного переключателя модуля «А».Fig.9 is a diagram of the rocker switch module "A".

Фиг.10 - рокер модуля «А».Figure 10 - rocker module "A".

Условные обозначения на чертежах:Symbols in the drawings:

1 - основание корпуса клавиатуры;1 - the base of the keyboard;

2 - корпус клавиатуры;2 - keyboard case;

3 - контактная группа электросхемы;3 - contact group of the electrical circuit;

4 - корпус клавиши;4 - key body;

5 - упругий элемент изолирующей мембраны;5 - an elastic element of an insulating membrane;

6 - изолирующая мембрана;6 - insulating membrane;

7 - резистное кольцо7 - resistive ring

(«b» ширина резистного кольца, задающая класс жесткости - уровня чувствительности клавиши);(“B” is the width of the resistive ring defining the stiffness class - the sensitivity level of the key);

8 - ось качания клавиши в рабочем положении;8 - axis of rocking of the key in the working position;

9 - ось качания клавиши в момент съема и установки;9 - the axis of swing of the key at the time of removal and installation;

10 - рокер клавиши (задает амплитуду подвижности оси в вертикальной плоскости);10 - rocker keys (sets the amplitude of the mobility of the axis in the vertical plane);

11 - демпфер рокера (может выполняться из любого материала со стабильной величиной сопротивления деформации) - обеспечивает возврат рокера в нейтральное положение при циклической нагрузке;11 - rocker damper (can be made of any material with a stable value of deformation resistance) - ensures the rocker returns to a neutral position under cyclic load;

12 - лапка оси клавиши (позволяет снимать и устанавливать клавишу в модуль за счет своей упругой деформации).12 - key axis foot (allows you to remove and install the key in the module due to its elastic deformation).

Claims (5)

1. Эргономическая клавиатура для ввода данных, содержащая клавишные модули рокерного типа командного и символьного назначений, стандартные клавиши Power, Sleep, Wake и средства индикации к ним, в которой редуцированным количеством клавиш полностью воспроизводится функциональность полноразмерной стандартной клавиатуры, а для активации любого символа требуется нажатие не более чем 2-х клавиш одновременно или последовательно без необходимости перемещения рук оператора относительно клавиатуры, клавиатура разделена на две секции, примерно симметричные друг другу относительно центральной оси (Х-Х), каждая из которых включает две группы клавишных модулей, отличающаяся тем, что первая из упомянутых групп состоит из пяти клавишных модулей, предназначенных для четырех смежных пальцев, причем указательному пальцу адресовано два клавишных модуля, а вторая из упомянутых групп состоит из трех клавишных модулей, предназначенных для большого пальца, взаимное расположение клавишных модулей в секции соответствует позиции каждого из пальцев руки, которое они принимают в естественном расслабленном состоянии по отношению к другим пальцам, клавишные модули в первой группе располагаются параллельно или радиально под небольшим углом друг к другу, в пределах величины возможных смежных углов между протянутыми пальцами руки, клавишные модули второй группы располагаются в пределах диапазона движения большого пальца, причем каждому пальцу рук оператора соответствует предназначенный для него клавишный модуль или группа клавишных модулей, вторая группа клавишных модулей в каждой из секций расположена под углом к клавишным модулям первой группы в соответствии с естественным диапазоном подвижности больших пальцев.1. Ergonomic keyboard for data entry, containing rocker-type keyboard modules for command and symbolic purposes, standard Power, Sleep, Wake keys and indication tools for them, in which the functionality of a full-sized standard keyboard is fully reproduced with a reduced number of keys, and any character requires pressing no more than 2 keys simultaneously or sequentially without the need to move the operator’s hands relative to the keyboard, the keyboard is divided into two sections, approximately ternary to each other with respect to the central axis (XX), each of which includes two groups of key modules, characterized in that the first of the said groups consists of five key modules designed for four adjacent fingers, with two key modules being addressed to the index finger, and the second of these groups consists of three key modules designed for the thumb, the relative position of the key modules in the section corresponds to the position of each of the fingers, which they take in a natural way In the abnormal state with respect to other fingers, the key modules in the first group are parallel or radially at a slight angle to each other, within the range of possible adjacent angles between outstretched fingers, the key modules of the second group are located within the range of motion of the thumb, with each finger the operator’s hands correspond to the key module intended for him or a group of key modules, the second group of key modules in each section is located at an angle to the key pits of the first group in accordance with the natural range of mobility of the thumbs. 2. Эргономическая клавиатура по п.1, отличающаяся тем, что клавишные модули сгруппированы так, как указано на фиг.1, где позициями «А», «В», «С», «D», «Е», «F», «G», «H», «J», «К», «L», «М», «N», «О», «Р», «R» обозначены трехпозиционные клавишные модули, имеющие три контактные группы активации, соответствующие различным символам или командам обработки, причем клавишные модули, обозначенные позициями «А», «D», «Е», «F», «L», «М», «N», «R», содержат также 1-позиционные клавиши, предназначенные для ввода команд обработки и функций, «U» - колесо прокрутки, «S» - кнопка активации средства управления курсором.2. The ergonomic keyboard according to claim 1, characterized in that the key modules are grouped as shown in figure 1, where the positions of "A", "B", "C", "D", "E", "F" , “G”, “H”, “J”, “K”, “L”, “M”, “N”, “O”, “P”, “R” are designated three-position key modules having three contact activation groups corresponding to various symbols or processing commands, and the key modules indicated by the positions "A", "D", "E", "F", "L", "M", "N", "R" also contain 1- position keys for entering processing commands and functions, “U” - scroll wheel, “S” - button How to activate the cursor controls. 3. Эргономическая клавиатура по п.2, отличающаяся тем, что при нажатии кнопки активации «S», клавиши «О» и «Р» выполняют функции правой и левой клавиш манипулятора «мышь».3. The ergonomic keyboard according to claim 2, characterized in that when the activation button "S" is pressed, the keys "O" and "P" perform the functions of the right and left keys of the mouse. 4. Эргономическая клавиатура по п.1, отличающаяся тем, что клавиши командного назначения активируются однотипными движениями пальцев оператора, отличными от однотипных движений по активации клавиш символьного назначения.4. The ergonomic keyboard according to claim 1, characterized in that the command keys are activated by the same type of movements of the operator’s fingers, different from the same type of movements by activating the symbolic keys. 5. Эргономическая клавиатура по п.1, отличающаяся тем, что обеспечивает возможность индивидуальной настройки чувствительности клавиш.5. The ergonomic keyboard according to claim 1, characterized in that it provides the ability to individually adjust the sensitivity of the keys.
RU2005119742/09A 2005-06-15 2005-06-15 Ergonomic keyboard arrangement RU2293367C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119742/09A RU2293367C1 (en) 2005-06-15 2005-06-15 Ergonomic keyboard arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119742/09A RU2293367C1 (en) 2005-06-15 2005-06-15 Ergonomic keyboard arrangement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2293367C1 true RU2293367C1 (en) 2007-02-10

Family

ID=37862656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005119742/09A RU2293367C1 (en) 2005-06-15 2005-06-15 Ergonomic keyboard arrangement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2293367C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU175724U1 (en) * 2017-09-14 2017-12-15 Дмитрий Борисович Сизов INFORMATION DEVICE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Альманах пользователя персонального компьютера: "Все, что Вы хотели знать о новинках компьютерного "железа" и программного обеспечения (выпуск 1, 2002). - М.: Познавательная книга плюс, 2002, с.117-121. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU175724U1 (en) * 2017-09-14 2017-12-15 Дмитрий Борисович Сизов INFORMATION DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nagendran et al. Input Assistive Keyboards for People with Disabilities: A Survey
Kölsch et al. Keyboards without keyboards: A survey of virtual keyboards
US4917516A (en) Combination computer keyboard and mouse data entry system
US6670894B2 (en) System and method for keyboard independent touch typing
US4913573A (en) Alpha-numeric keyboard
JP3215419B2 (en) Ergonomic keyboard device
US8164570B2 (en) Condensed keyboard for electronic devices
US5625354A (en) Compact stylus keyboard
US5334976A (en) Keyboard with finger-actuable and stylus-actuable keys
WO2008112184A1 (en) Mobile quick-keying device
US20040041792A1 (en) Keypad input device
GB2305714A (en) A keyboard glove
Kuester et al. Towards keyboard independent touch typing in VR
US6756968B2 (en) Ergonomic human-computer input device
WO1996002394A1 (en) Keyboard for one hand typing
WO1997021168A1 (en) Ergonomic input device
US20040196264A1 (en) Keypad input device
Lee et al. Designing a universal keyboard using chording gloves
RU2293367C1 (en) Ergonomic keyboard arrangement
EP0279553A2 (en) Alpha-numeric keyboard
EP0279555A2 (en) Computer data entry system
US20100207887A1 (en) One-handed computer interface device
WO2008047172A2 (en) Glove as computer control input unit
JP2567194B2 (en) Portable information processing device
US20200150779A1 (en) Keyboard

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070616