專利名稱：快速操作英制鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種電子英制鍵盤的操作裝置，也可以說是屬于一種新式的英制鍵盤。
電子計算機，電腦打字機和電傳機等現(xiàn)代信息處理設(shè)備，目前都是采用標準的英制鍵盤。鍵盤成了人類通過自己的雙手傳遞信息的重要工具。鍵盤上各按鍵的合理布局，給人們在使用時帶來了很大的方便。但由于它的按鍵數(shù)量較多，而人的手指每次只能按動一個按鍵，因此，盡管熟練的操作員可以有較快的操作速度。但是，由于以下幾種因素，使得大多數(shù)使用傳統(tǒng)英制鍵盤的操作員(包括熟練的操作員)的工作速度受到限制。
(1)工作時手指離鍵。為能準確地按動下一個鍵，一般需經(jīng)眼睛配合，為某手指找到鍵位。
(2)由于鍵盤分布區(qū)域比手臂固定時手指所能觸及到的區(qū)域大。因此操作時手臂必需移動。
(3)一般的人使用傳統(tǒng)英制鍵盤，比較難以作到十個手指都能運用自如。這相當于減少了傳遞信息的途徑。
以上的第一因素還限制了盲人對如電子計算機、電腦打字機、電傳機等現(xiàn)代工具的使用。
本實用新型的目的在于提供一種能充分發(fā)揮人的肢體的作用，提高操作鍵盤的速度，能取代傳統(tǒng)英制鍵盤，并使盲人也能使用的快速操作英制鍵盤。
本實用新型的快速操作英制鍵盤由控制電路和操作鍵盤這兩部分組成。操作鍵盤又由手控器和腳控器組成。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的控制電路圖。
圖2是本實用新型的手控器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的腳控器結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，本實用新型的快速操作英制鍵盤的控制電路包括由多個邏輯門電路、數(shù)條指控開關(guān)線及數(shù)條擋位控制線組成的按鍵控制模塊M和用譯碼器F組成的擋位控制線的控制模塊N。在模塊M中，通過指控開關(guān)線和擋位控制線構(gòu)成的邏輯關(guān)系去控制由相應(yīng)的邏輯門電路組成的電子開關(guān)。如果該邏輯門電路選用三輸入端與門時，每個與門的c腳與傳統(tǒng)鍵盤按鍵的信號入端相連接，d腳與傳統(tǒng)鍵盤按鍵的信號出端相連接。這樣便可在使用傳統(tǒng)英制鍵盤的一切設(shè)施上使用本實用新型的快速操作英制鍵盤。
如圖2，3所示，本實用新型的快速操作英制鍵盤的操作鍵盤包括兩個帶有指控鍵和推撥控制鍵，實現(xiàn)用手控制控制開關(guān)的握把式手控器Z和兩個帶有前后踏控鍵，實現(xiàn)腳踏控制控制開關(guān)的腳踏式腳控器J。
兩個手控器各為兩個操縱桿，每個操縱桿被一只手握住操縱。它由手握把和底座構(gòu)成。手握把(1)鉸接于底座(4)上，豎于底座。同時手握把以鉸接點為支承點可作萬向擺動。在手握把(1)的每個手指所相應(yīng)的接觸之處各有一個自復(fù)位彈性控制開關(guān)(2)構(gòu)成指控鍵的鍵盤。手指按下開關(guān)時呈接通狀態(tài)，反之呈斷開狀態(tài)。因此，可獲得十個指控鍵以及相應(yīng)的十條指控開關(guān)線。此外，由于手握把(1)下端與支承底座(4)接觸端的前后左右四個方向均裝有自復(fù)位彈性控制開關(guān)(3)，所以當推撥拉手握把時還可分別觸動四個控制開關(guān)。這樣又可獲得四個控制開關(guān)以及四條相應(yīng)的開關(guān)控制線。
腳控器由凹型支承底座(7)和一面為中心凸起的踏板(5)構(gòu)成。踏板(5)的前和后兩端分別裝有一個自復(fù)位彈性控制開關(guān)(6)構(gòu)成一個腳控鍵盤。當腳放平時，前后開關(guān)均呈斷開狀態(tài)；當腳向前或向后傾置時，前后相應(yīng)的開關(guān)呈接通狀態(tài)。這樣，每個腳控器均可獲得兩個腳控鍵及其開關(guān)控制線。
按使用情況分，傳統(tǒng)英制鍵盤的按鍵可分為兩大類。第一類是A類鍵。它的特點是可獨立使用，每個按鍵分別產(chǎn)生一個獨立的代碼。第二類按鍵是B類按鍵，它必須與A類按鍵配合使用，使之產(chǎn)生另外一組代碼。這類按鍵有〖上擋鍵〗和〖控制鍵〗等。有些設(shè)備有時需同時按下幾個按鍵來完成某一操作，表面上看這是另一類鍵，但實際上這是某些特定的鍵共同完成某一特定的操作，它等效為第A類鍵。在電路上它等效為一個開關(guān)驅(qū)動幾個開關(guān)點。本實用新型以十個手指分別固定控制十個彼此獨立的控制開關(guān)(即指控鍵)、每只腳分別控制兩個控制開關(guān)(即腳控鍵)。通過這些開關(guān)的不同開關(guān)組合狀態(tài)分別控制與傳統(tǒng)英制鍵盤按鍵數(shù)相同的電子開關(guān)。用這些電子開關(guān)去取代原鍵盤按鍵，從而實現(xiàn)本實用新型的目的。當然，有時為了使用方便，也可將一些很少用到的完成特殊功能的按鍵或一些特殊按鍵獨立出以上設(shè)想而裝在其它部位。另外，當本實用新型的快速操作英制鍵盤的控制開關(guān)少于18個時，僅用兩個手控器也能實現(xiàn)其全部控制開關(guān)。本實用新型打破了傳統(tǒng)的鍵盤結(jié)構(gòu)，在滿足手和腳不離鍵的情況下，也使人們能發(fā)揮自如地使用本實用新型的快速操作英制鍵盤。
本實用新型的快速操作英制鍵盤結(jié)構(gòu)簡單，操作速度快，精確，充分發(fā)揮了人的肢體的作用。能在不改變已有軟、硬件的情況下適用于任何使用英制電子鍵盤的設(shè)備。而且它還適用于盲人。
根據(jù)傳統(tǒng)英制鍵盤的功能，本實用新型實現(xiàn)A類鍵的方法是用十個手指控制十個彼此獨立的控制開關(guān)(即指控鍵k10－k19)。而這十個指控鍵的開關(guān)線(即指控開關(guān)線L10－L19)又共同與若干條擋位控制線(即L21－L29)組成一定的邏輯關(guān)系。為便于理解，我們讓它組成“與”邏輯關(guān)系。當某指控鍵被按下時，它相應(yīng)的指控開關(guān)線的狀態(tài)便為“1”。而其又與若干條擋位控制線相“與”。因此，只有當某條擋位控制線也為“1”時，才能產(chǎn)生一個開關(guān)動作。這樣，手指控制的每一個按鍵都可以有與擋位控制線數(shù)相同的開關(guān)狀態(tài)。設(shè)擋為控制線線數(shù)為K，那么本發(fā) 明也就可以實現(xiàn)10×K個開關(guān)狀態(tài)。每個開關(guān)狀態(tài)驅(qū)動一個電子開關(guān)A，用這些電子開關(guān)去取代傳統(tǒng)英制鍵鍵盤上的按鍵，本發(fā) 明就可以控制10×K個按鍵開關(guān)。由于一個開關(guān)有兩端，一是入端，二是出端，當開關(guān)斷開時，入端的信號無法傳遞給出端，入、出兩端的狀態(tài)就不一樣。當開關(guān)閉合時，入端的信號可傳遞給出端，出端的狀態(tài)就隨入端的狀態(tài)變化而作相同的變化。因此，我們可根據(jù)指控開關(guān)線與擋位控制線的邏輯關(guān)系，確定一種邏輯門電路來實現(xiàn)電子開關(guān)A。例如，用一個三輸入端與門電路來做電子開關(guān)A。這個“與門”的兩輸入端分別與指控開關(guān)線和擋位控制線相連，當這兩輸入端的狀態(tài)都為“1”時，此“與門”的輸出端狀態(tài)就隨第三輸入端的狀態(tài)變化而作相同的變化。這樣，這個“與門”就構(gòu)成了一個以輸出端和第三輸入端為開關(guān)的出端和入端，第一和第二輸入端為控制端的電子開關(guān)。如果將四個控制開關(guān)的一端都接上高電位，那么每個控制開關(guān)的另一端的狀態(tài)就只能有“1”和“0”這兩個。我們可將這四個開關(guān)狀態(tài)組成一個四位二進制數(shù)，用它去控制譯碼器F的數(shù)據(jù)輸入端，例如控制四－－十六線譯碼器的四個數(shù)據(jù)輸入端。如果將這個譯碼器F的輸出線做為本發(fā)明的擋位控制線，我們就可通過控制這四個控制開關(guān)(即擋控鍵)的不同開關(guān)組合狀態(tài)來控制擋位控制線，使其的任一條為“1”而其余的都為“0”(擋控鍵不一定是四個，它的多少可由具體的擋位控制線的線數(shù)和能很方便地控制這些擋位控制線的條件來決定)。本實用新型使用腳來控制兩組共四個按鍵開關(guān)，我們可用這四個腳控鍵(K21－K24)來做擋控鍵。從而使得本實用新型的手、腳不離鍵就能完成傳統(tǒng)鍵盤A類鍵的功能之夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。
B類按鍵(即K31－K33)需與A類按鍵配合使用，應(yīng)此它必須是相對于A類按鍵而立的按鍵。這就使得本實用新型必須另外開僻幾個B類鍵。在本實用新型中，B類鍵通過手握把(1)的前后推拉，使手握把下與支承底座(4)接觸端裝置的自復(fù)位彈性開關(guān)的接同與斷開來實現(xiàn)其控制功能。如果需要增加B類鍵，還可利用手握把(1)的左右撥動來增加四個控制開關(guān)。如過B類鍵的數(shù)量較多，我們也可用實現(xiàn)擋位控制線的同樣方法來實現(xiàn)B類鍵。
實際上，根據(jù)以上設(shè)想，也可通過腳控器或其踏板的空間方位去觸動幾個控制鍵來做B類按鍵；B類按鍵也可裝在腳控器的踏板下，而擋位控制線的控制鍵裝在指控鍵支架下等等。因為這些鍵被什么形式去觸動是無關(guān)緊要的。只要能很方便地觸動它們就行了。
現(xiàn)在我們以〖四通MS－－2401〗型電腦打字機為例，具體敘述本實用新型的實現(xiàn)方法。
在此機的鍵盤上，A類鍵共有89個；B類鍵共有5個，其中有兩個是重復(fù)使用的，實際上它只有3個，即控制鍵，上擋鍵和常用字鍵。
我們先來實現(xiàn)A類鍵。將兩個手握把聯(lián)接在同一底板上，在每個手握把上手握住時各手指的相應(yīng)位置各裝上五個輕觸按鍵，這就有十個指控鍵了。將這些指控鍵的一端都接在高電位上，那么我們就可得到十條指控開關(guān)線。當相應(yīng)的鍵被按下時，其狀態(tài)為“1”，反之為“0”。由于A類鍵只有89個，因此，只需九條擋位控制線就能滿足需要。我們可做兩個腳控器，就可得到四條開關(guān)線。用這四條開關(guān)線組成一個四位二進制電路。如過以左踏板前為第一位，后為第二位；右踏板前為第三位，后為第四位。當雙腳放平時，其狀態(tài)為0000，當左腳往前壓時，其狀態(tài)為0001。經(jīng)二致十六進制譯碼器轉(zhuǎn)換，我們就根據(jù)它的不同狀態(tài)去控制十六條擋位控制線。這四個按鍵也就是擋控鍵。而在具體的〖四通MS－－2401〗機上只需九條擋位控制線，因此可選擇九個最有利腳控制動作的狀態(tài)，它們是0000、0001、0010、0100、1000、1010、0101、1001、0110這九個。它們相應(yīng)的十六進制數(shù)分別為0，1，4，8，A，5，9，6。因此我們只需在譯碼器的輸出端選出0，1，2，4，5，6，8，9，A。這九條線做擋位控制線就行了。最后用這九條擋位控制線和十條指控開關(guān)線去控制89個由三輸入端與門構(gòu)成的電子開關(guān)去實現(xiàn)A類按鍵。
在〖四通MS－－2401〗機上有三個B類鍵，我們可在兩個指控鍵操縱桿下各裝一個按鍵開關(guān)，使得當某操縱桿向前推時觸動相應(yīng)的按鍵并使之接通。不難理解，這樣我們又可得到一個二位二進制電路，而它有四個狀態(tài)00、01、10、11。其中我們將狀態(tài)00用于常規(guī)按鍵狀態(tài)，剩下的三個狀態(tài)可分別用于觸發(fā)取代上擋鍵、控制鍵和常用字鍵的電子開關(guān)，從而實現(xiàn)B類鍵。為此我們只需用一個簡單的譯碼電路將三個非常規(guī)開關(guān)狀態(tài)分別歸到三個由兩輸入端與門構(gòu)成的電子開關(guān)上，用它們?nèi)〈齻€B類按鍵。
權(quán)利要求1.一種由控制電路和操作鍵盤組成的快速操作英制鍵盤；其特征在于包括a)由邏輯門電路、指控開關(guān)線及擋位控制線構(gòu)成，并且邏輯門電路受指控開關(guān)線與擋位控制線互成的邏輯關(guān)系控制的按鍵控制模塊M；b)由兩個具有推壓撥拉控制鍵的手握式手控器Z和兩個具有前后腳踏控制鍵的腳踏控制器J構(gòu)成的操作鍵盤。
2.如權(quán)利要求1所述的快速操作英制鍵盤；其特征在于手控器Z包括a) 支承底座(4)；b) 鉸接豎于支承底座(4)上，以鉸接點為支承點可做萬向擺動的手握把(1)；c) 在手握把(1)的每個手指相應(yīng)接觸處各裝有一個自復(fù)位彈行控制開關(guān)(2)；d) 位于手握把(1)下端與支承底座(4)前后左右四個方向的接觸處均各裝有一個當推拉撥手握把(1)時呈接通或斷開的自復(fù)位彈性控制開關(guān)(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的快速操作英制鍵盤；其特征在于腳控器J包括a) 支承底座(7)；b) 平面朝上，凸面嵌扣在支承底座(7)上的踏板(5)；c) 踏板(5)的前后端分別裝有一個自復(fù)位彈性控制開關(guān)(6)。
專利摘要本實用新型的快速操作英制鍵盤是一種能取代傳統(tǒng)英制鍵盤，并適用于任何使用英制鍵盤的設(shè)備，且在不改變已有軟、硬件的情況下也能使用的鍵盤。由按鍵控制模塊M、譯碼器F及電子開關(guān)A組成的控制電路和由手控器Z與腳控器J組成的操作鍵盤兩部分構(gòu)成。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便準確，速度快。通過手控鍵和腳控鍵之間不同的開關(guān)組合狀態(tài)來控制多個電子開關(guān)，用這些電子開關(guān)去取代傳統(tǒng)英制鍵盤上的按鍵。在手和腳均不離鍵的條件下也能發(fā)揮自如地快速操作，既使是盲人也能使用。
文檔編號G06F3/023GK2077139SQ90205249
公開日1991年5月15日 申請日期1990年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月21日
發(fā)明者謝志勇, 褚志剛 申請人:謝志勇, 褚志剛