一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤的制作方法
【專利摘要】一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤，包括觸摸板、左鍵、右鍵，觸摸板位于鍵盤內(nèi)部，按鍵區(qū)的下方，觸摸板采用浮空觸控技術(shù)，如納米觸控摸，這種鍵盤將鼠標(biāo)功能和鍵盤功能有機(jī)融合在一起，用戶的鼠標(biāo)操作和鍵盤操作都在鍵盤上完成，通過手指不同的運動，實現(xiàn)不同的操作，上下運動，是打字操作；水平運動，是鼠標(biāo)操作，鍵盤能自動識別用戶的不同操作，并做出正確響應(yīng)。這種鼠標(biāo)具有使用方便，重量輕，體積小，便于攜帶的特點?？梢耘c鍵盤結(jié)合，用于筆記本電腦時，可以取代普通觸摸板。
【專利說明】一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍵盤，尤其是一種與鼠標(biāo)融合的鍵盤。

【背景技術(shù)】
[0002]鍵盤和鼠標(biāo)都是常用的輸入設(shè)備，缺一不可，由于這兩者的功能和原理區(qū)別甚大，所以難以融合，鍵盤只具有輸入文字的功能，而鼠標(biāo)只具有定位光標(biāo)的功能。在筆記本電腦上，鼠標(biāo)通常采用觸摸板，觸摸板位于鍵盤的下方，和鍵盤是分離的，用戶在操作時，如果既要用鍵盤，也要用鼠標(biāo)，則手必須在鍵盤和鼠標(biāo)(觸摸板)兩者之間來回移動，操作不便。并且還造成了電腦體積和重量過大，攜帶不便。為了解決鼠標(biāo)使用和攜帶不便的問題，本發(fā)明提出一種新型的鼠標(biāo)裝置，將鍵盤和鼠標(biāo)融合在一起，在鍵盤上既能完成文字輸入操作，也能完成鼠標(biāo)操作，用戶在操作電腦時，手不必在鍵盤和鼠標(biāo)之間來回移動，操作非常方便，同時還提高了筆記本的便攜性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]—種融合了鼠標(biāo)功能的鍵盤，包括左鍵、右鍵，觸摸板，其特征是:左鍵、右鍵位于鍵盤上。觸摸板指能感應(yīng)觸摸的裝置，又稱為觸控板等。觸摸板位于鍵盤的按鍵區(qū)的按鍵底部的下面，觸控板采用浮空觸控技術(shù)(floating touch)，浮空操作又叫懸空操作，指在隔著一定距離或者有一定介質(zhì)時，也能進(jìn)行觸控操作，而不必接觸，如電容觸控技術(shù)能利用其自電容實現(xiàn)浮空觸控；納米觸控膜也可以實現(xiàn)浮空觸控操作。
本發(fā)明中觸摸板包括傳感器(sensor)，控制芯片及電路，相應(yīng)的驅(qū)動程序等。觸摸板分兩種模式:工作模式和非工作模式。工作模式時，能響應(yīng)用戶操作；非工作模式時，不響應(yīng)用戶操作。工作模式分成三種:鼠標(biāo)模式、鍵盤模式、純感應(yīng)模式；鼠標(biāo)模式，觸摸板具有鼠標(biāo)的功能，具體功能是感應(yīng)手指信號或壓力信號并控制光標(biāo)和左右鍵等按鍵等操作，還可以有多點觸控等功能，鍵盤模式，觸摸板具有鍵盤的功能，具體功能是感應(yīng)手指信號或壓力信號并輸入字符，包括控制字符等，純感應(yīng)模式，感應(yīng)有無手指信號或手指信號的強(qiáng)弱，或者有無壓力或壓力大小。純感應(yīng)模式是鍵盤模式和鼠標(biāo)模式工作過程的一部分。在不同的優(yōu)選方案中，觸摸板可以具有上述一個模式或多個模式或全部模式。根據(jù)不同的條件，觸摸板在各種模式之間轉(zhuǎn)換。手指懸空時，在觸摸板形成電信號，稱為手指信號；物體接觸到觸摸板時，形成的電信號為接觸信號；物體壓到觸摸板時，形成的信號稱為壓力信號。
觸摸板上方的鍵盤按鍵帶有開關(guān)觸點，當(dāng)按鍵被按下/彈起時，觸點處于開或關(guān)狀態(tài)，控制觸摸板進(jìn)入不同模式。如:
1、按下鍵盤按鍵時，開關(guān)觸點關(guān)閉，觸摸板進(jìn)入鍵盤模式，輸入對應(yīng)的字符。按鍵彈起時，開關(guān)觸點打開，觸摸板進(jìn)入鼠標(biāo)模式。
2、按下按鍵時，開關(guān)觸點關(guān)閉，觸摸板進(jìn)入非工作模式，不響應(yīng)用戶的操作。按鍵彈起時，開關(guān)觸點打開，觸摸板進(jìn)入鼠標(biāo)模式。
其它控制邏輯類似，在此不一一列舉。 在另一個優(yōu)選方案中，觸摸板上方的按鍵被按下時，手指靠近觸摸板，按鍵的下部接觸或施加壓力到觸摸板上，觸摸板感應(yīng)到壓力點或接觸點所在位置或者按下按鍵的手指的位置，輸入該位置對應(yīng)的按鍵所代表的字符；如果沒有感應(yīng)到按鍵被按下，而感應(yīng)到手指信號，貝1J控制光標(biāo)。
浮空操作時，手指信號的強(qiáng)弱與手指的距離有關(guān)，當(dāng)按下按鍵時，手指與觸摸板的距離變近，根據(jù)觸摸板感應(yīng)信號強(qiáng)弱的不同，可以判斷出按鍵是否按下，并進(jìn)一步檢測出手指位置。另外，當(dāng)觸摸板感應(yīng)到接觸或感應(yīng)到壓力時，都能判斷出按鍵被按下并檢測出具體位置。
觸摸板可以是壓感觸摸板，能感應(yīng)到壓力或檢測壓力大小或感應(yīng)到壓力點位置。也可以在觸摸板與鍵盤按鍵接觸或下方對應(yīng)部位安裝壓力感應(yīng)器，當(dāng)鍵盤按鍵被按下時，按鍵底部使壓力感應(yīng)器受力，或者使觸摸板在按鍵底部的壓力下變形，使壓力感應(yīng)器受力，發(fā)出信號，輸入按鍵代表的字符；
在另外一種優(yōu)選方案中，觸摸板只有鼠標(biāo)工作模式和非工作模式，只起到鼠標(biāo)作用，不起到鍵盤作用，字符通過鍵盤按鍵輸入，操作方法和工作過程與普通鍵盤相同。觸摸板上方的鍵盤按鍵通過一個連接結(jié)構(gòu)連接一個觸點，觸點位置在觸摸板一側(cè)或上方或下方，觸點接通，代表輸入了該按鍵代表的字符；連接機(jī)構(gòu)的作用是在按鍵被按下時，使觸點接通，按鍵彈起時，使觸點斷開。
鍵盤上按鍵的間隙安裝有托放手指的指托。指托的作用是在食指做鼠標(biāo)操作時，托放其它手指，這既能避免誤操作，又能為食指的移動提供支撐力。所述指托上安裝感應(yīng)裝置，感應(yīng)手指是否放在指托上；如果感應(yīng)到手指放在指托上，則觸摸板進(jìn)入鼠標(biāo)模式，沒有感應(yīng)到手指，則觸摸板不進(jìn)入鼠標(biāo)模式，感應(yīng)裝置能進(jìn)一步提高觸摸板工作的準(zhǔn)確率。
左鍵、右鍵位于鍵盤的空格鍵附近或者指托上。
觸摸板上方的按鍵為玻璃材質(zhì)、塑料材質(zhì)或者其它能進(jìn)行浮空操作的材質(zhì)，為提高效果，可以在按鍵上開微孔。
鍵盤的其它按鍵之間的間隙被填充，使鍵盤表面更平滑，便于手指移動。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
圖1:鍵盤俯視圖
1:左鍵
2:右鍵 3:指托
4:觸摸板,虛線表示其位于內(nèi)部圖2:按鍵觸點連接圖
1:按鍵
2:連接機(jī)構(gòu)
3:觸點
4:觸摸板

【具體實施方式】
: 實施例1
如圖1所示，左鍵1、右鍵2位于空格鍵附近，用大拇指操作，觸摸板4位于按鍵區(qū)中央部位的內(nèi)部，內(nèi)置在鍵盤之中。觸摸板采用浮空觸摸技術(shù)，如納米觸控膜，納米觸控膜是一種電容觸摸技術(shù)的改進(jìn)，允許手指與表面隔一段距離操作。當(dāng)手指隔著按鍵實體時，納米觸控摸也能產(chǎn)生觸控信號，這樣，即使觸控板位于按鍵下部，沒有和手指直接接觸，也能實現(xiàn)觸控操作。浮空操作的距離約lcm，超過Icm時，信號微弱，觸摸板不響應(yīng)。為提高浮空操作的性能，觸摸板上方的按鍵為玻璃材質(zhì)，開許多人眼看不見的小孔，以提高浮空操作的性倉泛。
觸控板是在按鍵區(qū)的中央位置，使用食指操作，按鍵區(qū)的其它位置不安裝，其它手指不會被觸摸板所感應(yīng)到。
當(dāng)食指貼著鍵盤表面移動時，控制鼠標(biāo)光標(biāo)移動。左鍵、右鍵的功能和普通鼠標(biāo)的功能—致。
為減小各個按鍵的間隙，在第一排字母鍵和第二排字母鍵之間安裝有托放手指的指托3，當(dāng)用戶使用觸摸板時，可以把手指放在指托上，指托既能避免手指誤按鍵盤，也能為食指的移動提供著力點。左鍵和右鍵也可以安裝在指托上，用中指或無名指操作。觸摸板的控制電路位于鍵盤內(nèi)部。
用戶在操作鍵盤時，輸入文字的操作方法和普通鍵盤一樣，在按下觸摸板上方的那幾個按鍵時，鍵盤按鍵下表面接觸并按壓觸摸板，觸摸板感應(yīng)到壓力，并檢測出壓力點位置，根據(jù)壓力點位置和按鍵的對應(yīng)關(guān)系，輸入對應(yīng)按鍵代表的字符。在操作鼠標(biāo)時，手指放在指托上，指托上的觸摸開關(guān)感應(yīng)到手指并發(fā)出信號，使觸摸板進(jìn)入鼠標(biāo)模式，此時，觸摸板能控制光標(biāo)移動。指托上的觸摸開關(guān)使觸摸板在不同模式之間切換，當(dāng)手指放在觸摸開關(guān)上時，觸摸板進(jìn)入鼠標(biāo)模式，控制光標(biāo)移動；當(dāng)手指沒有放在觸摸開關(guān)上時，觸摸板進(jìn)入鍵盤模式，根據(jù)觸摸壓力點的位置，輸入該點對應(yīng)的按鍵代表的字符。
用大拇指操作左鍵、右鍵，或用中指操作指托上的左鍵、右鍵。食指貼在按鍵表面上移動，按鍵下的觸摸板感應(yīng)手指的移動，并控制光標(biāo)的移動。
手指在剛剛接觸到觸摸板時，需要判斷出手指的動作是移動光標(biāo)還是擊鍵，為了判斷動作類型，觸摸板需等待一段時間，這段時間稱為無效時間，該時間內(nèi)，觸摸板不響應(yīng)觸摸動作。無效時間的定義是:觸摸板不響應(yīng)觸摸動作的時間段。通常是按鍵被按下(或者是鍵盤向主機(jī)發(fā)出按鍵按下的電信號)的時刻之前或之后或之前和之后的一段時間，這段時間的長短可以根據(jù)需要取值，在該實施例中，無效時間是按鍵按下這一時刻之前的0.1秒至之后的0.1秒。無效時間能避免在按下按鍵時，鼠標(biāo)執(zhí)行誤操作。當(dāng)用戶按下按鍵時，手指會短暫接觸到按鍵上的觸摸板，如果此時光標(biāo)發(fā)生移動，就是誤操作，無效時間能消除這種誤操作。無效時間的長度也可以設(shè)置為其它值，比如0.2秒、0.3秒等。
采用多點觸控時，當(dāng)檢測到其它手指位置不動，而只有食指移動時，光標(biāo)隨著食指移動。其它情況下，即使有觸控操作，光標(biāo)也不移動。
使用該鍵盤，在電腦操作過程中，手不必離開鍵盤就既能實現(xiàn)鍵盤輸入，又能實現(xiàn)鼠標(biāo)控制，避免在鍵盤和鼠標(biāo)之間來回移動手，實現(xiàn)電腦“盲操作”。
實施例2
浮空壓感觸摸板安裝在鍵盤按鍵區(qū)中央位置，按鍵的下方，取消指托及其上的感應(yīng)開關(guān)，通過觸摸壓力感應(yīng)區(qū)分按鍵操作和光標(biāo)移動操作。當(dāng)手指按下按鍵時，按鍵的下部對觸摸板施加一個壓力，觸摸板檢測出壓力點位置，并根據(jù)按鍵與觸摸板不同位置的對應(yīng)關(guān)系，判斷出是哪個按鍵被按下，輸入被按下的按鍵代表的字符；當(dāng)手指在按鍵表面移動時而沒有按下按鍵時，觸摸板在純感應(yīng)模式下，感應(yīng)到手指信號，而沒有感應(yīng)到壓力，或者感應(yīng)到手指的信號與按鍵被按下時的信號強(qiáng)弱不同，由此判斷是鼠標(biāo)操作，進(jìn)入鼠標(biāo)模式，控制光標(biāo)移動。手指在按鍵表面移動時，和觸摸板的距離比按下按鍵時的距離大，觸摸板浮空感應(yīng)的信號強(qiáng)弱與手指的距離有關(guān)，根據(jù)信號強(qiáng)弱不同，可區(qū)分出手指是在按鍵表面還是按下了按鍵，以此進(jìn)一步確定是鍵盤操作還是鼠標(biāo)操作。
取消指托感應(yīng)開關(guān)后，在鼠標(biāo)操作時，其它手指不必放在指托上。
觸摸板上方的按鍵材質(zhì)使用普通鍵盤常見的塑料材質(zhì)。
用戶在鍵盤上輸入字符時，操作方法與普通鍵盤一樣，但是其工作過程與普通鍵盤不同，是通過觸摸板實現(xiàn)字符輸入；在控制鼠標(biāo)時，手指在中央按鍵的表面移動，用大拇指操作左右鍵。鍵盤和鼠標(biāo)操作都在鍵盤上完成，可以實現(xiàn)“盲操作”。
實施例3
如圖2，觸摸板4位于按鍵‘G’、‘H’、‘B’、‘N’的下方，手指浮空操作觸摸板，控制鼠標(biāo)，與實施例1不同的是觸摸板只用于控制鼠標(biāo)，不用于輸入字符，此例中，鍵盤輸入字符的方法與普通鍵盤的方法類似，通過按鍵、觸點等方式實現(xiàn)，如圖2所示是上述四個按鍵和對應(yīng)的觸點的結(jié)構(gòu)圖，按鍵I通過連接結(jié)構(gòu)2連接到觸點，觸點位于觸摸板的一側(cè)，其它按鍵的結(jié)構(gòu)與普通鍵盤一樣。輸入上述四個字符的過程是:當(dāng)按鍵I按下時，連接機(jī)構(gòu)2使觸點3接通，輸入按鍵I代表的字符。輸入其它字符的過程與普通鍵盤一樣。
在不影響觸摸板工作的情況下，觸點也可以位于按鍵和觸摸板之間或者觸摸板的下方。
“GHJKL”和“B匪，.”兩排按鍵之間安裝指托，指托上安裝觸摸感應(yīng)開關(guān)。當(dāng)感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)到手指時，觸摸板進(jìn)入鼠標(biāo)工作模式；沒有感應(yīng)到手指時，觸摸板進(jìn)入非工作模式。在指托上也安裝鼠標(biāo)左右鍵，左右鍵與觸摸開關(guān)合并，使用右手中指和無名指操作。
用戶在鍵盤上輸入字符時，操作方法與普通鍵盤一樣，其內(nèi)部工作過程也與普通鍵盤相同；在控制鼠標(biāo)時，右手中指小指無名指移到指托上，食指在上述四個按鍵的表面移動，用大拇指操作左右鍵，鍵盤和鼠標(biāo)操作都在鍵盤上完成，可以實現(xiàn)“盲操作”。
實施例4
浮空觸摸板安裝在鍵盤按鍵區(qū)中央位置，按鍵的下方，按鍵和觸摸板的下方與每個按鍵對應(yīng)的位置安裝有觸點，觸摸板具有柔性，當(dāng)鍵盤按鍵被按下時，按鍵底部對觸摸板施加壓力使之向下變形，接觸下方的觸點并使其接通，從而輸入被按下的按鍵所代表的字符。
手指在按鍵表面移動時，和觸摸板的距離約1cm，比按下按鍵時的距離(0.5cm)大，觸摸板浮空感應(yīng)的信號強(qiáng)弱不同，根據(jù)信號不同，區(qū)分出手指是在按鍵表面還是按下了按鍵。如果是在按鍵表面，則為鼠標(biāo)操作，控制光標(biāo)。如果是按下了按鍵，則鼠標(biāo)不響應(yīng)，避免誤操作。
用戶在鍵盤上輸入字符時，與普通鍵盤的操作方法一樣；在控制鼠標(biāo)時，手指在鍵盤中央按鍵的表面移動，用大拇指操作左右鍵，可以實現(xiàn)“盲操作”。
【權(quán)利要求】
1.一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤，其特征是:包括鼠標(biāo)左鍵、鼠標(biāo)右鍵、觸摸板，觸摸板能進(jìn)行浮空操作，觸摸板位于鍵盤按鍵的下面。
2.基于權(quán)利要求1所述的一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤，其特征是:觸摸板分工作模式和非工作模式，工作模式時，觸摸板響應(yīng)用戶操作；非工作模式時，觸摸板不響應(yīng)用戶操作；工作模式分為三種:鼠標(biāo)模式、鍵盤模式和純感應(yīng)模式；鼠標(biāo)模式，觸摸板具有鼠標(biāo)的功能，具體功能是感應(yīng)手指信號或壓力信號并控制光標(biāo)等鼠標(biāo)操作；鍵盤模式，觸摸板具有鍵盤的功能，具體功能是感應(yīng)手指信號或壓力信號并輸入字符等鍵盤操作；純感應(yīng)模式，感應(yīng)有無手指信號或手指信號的強(qiáng)弱，或者有無壓力或壓力大小；觸摸板可以具有一種、多種或全部模式。
3.基于權(quán)利要求1所述的一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤，其特征是:觸摸板上方的鍵盤按鍵帶有開關(guān)觸點，當(dāng)按鍵處于不同的按下/彈起狀態(tài)時，觸點處于打開或關(guān)閉狀態(tài)，根據(jù)按鍵的狀態(tài)，觸摸板進(jìn)入相應(yīng)模式。
4.基于權(quán)利要求1所述的一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤，其特征是:觸摸板上方的鍵盤按鍵被按下時，手指靠近觸摸板或者按鍵的下部接觸或施加壓力給觸摸板，觸摸板感應(yīng)到手指信號或按鍵的接觸或按鍵的壓力，并檢測出手指或接觸點或壓力點位置，輸入該位置對應(yīng)的按鍵所代表的字符；如果沒有感應(yīng)到按鍵被按下，而感應(yīng)到手指信號，則控制光標(biāo)。
5.基于權(quán)利要求1所述的一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤，其特征是:觸摸板上方的鍵盤按鍵通過一個連接結(jié)構(gòu)連接一個觸點，觸點接通，則輸入了該按鍵代表的字符；連接機(jī)構(gòu)的作用是在按鍵被按下時，使觸點接通，按鍵彈起時，使觸點斷開。
6.基于權(quán)利要求1所述的一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤，其特征是:鍵盤上按鍵的間隙安裝有托放手指作用的指托。
7.基于權(quán)利要求1所述的一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤，其特征是:鼠標(biāo)左鍵、鼠標(biāo)右鍵位于鍵盤空格鍵附近或者在指托上。
8.基于權(quán)利要求6所述的一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤，其特征是:所述指托上安裝感應(yīng)裝置，感應(yīng)手指是否放在指托上；如果是，則觸摸板進(jìn)入鼠標(biāo)模式，如果否，則觸摸板不進(jìn)入鼠標(biāo)模式。
9.基于權(quán)利要求1所述的一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤，其特征是:觸摸板上方的按鍵為玻璃材質(zhì)或者其它能進(jìn)行浮空操作的材質(zhì)。
10.基于權(quán)利要求1所述的一種具有鼠標(biāo)功能的鍵盤，其特征是:觸摸板是壓感觸摸板。
【文檔編號】G06F3/044GK104133558SQ201410376079
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月13日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:胡世曦