КЛАВИАТУРА Российский патент 2008 года по МПК G06F3/02 

Изобретение относится к электронному машиностроению, а именно к устройствам для ввода алфавитно-цифровой информации в компьютерных системах, универсальных, переносных и карманных персональных компьютерах, смартфонах и других устройствах, требующих ввода информации оператором, в алфавитно-цифровой форме.

Известны и повсеместно применяются клавиатуры для ввода алфавитно-цифровой информации в компьютерных системах, универсальных, переносных и карманных персональных компьютерах [1]. Клавиатуры, которые применяются в виде отдельного блока и ноутбуках, требуют рабочее место для оператора. В карманных персональных компьютерах клавиатура монтируется в корпусе и занимает значительное место, уменьшая площадь экрана и снижая удобство работы.

Известны устройства, облегчающие работу и ввод алфавитно-цифровой информации в компьютерных системах, универсальных и переносных персональных компьютерах, которые программисты и пользователи персональных компьютеров называют «мышью». В переносных персональных компьютерах применяется устройство «сенсорная панель», более компактный вариант «мыши», и выполняющая основную часть ее функций [2].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для ввода алфавитно-цифровой информации [3].

Прототип, устройство для ввода алфавитно-цифровой информации, выполнен в виде двух разнесенных на некоторое расстояние опор на плоскости стола оператора, наружная поверхность которых выполнена ортопедической, под соответствующие ладони оператора, при горизонтальном размещении кистей в естественно расслабленном положении, а электрические контактные датчики вводимых сигналов символов установлены под кончиками пальцев и опорной поверхности кисти и имеют возможность изменения расстояния и углов между продольными и поперечными осями на плоскости стола оператора.

Прототип объединяет клавиатуру и "мышь", но при этом теряется наглядность клавиатуры, для работы требуется знание кодировок клавиш и их комбинаций, необходимы навык работы и строго определенное рабочее место. Предлагаемое устройство объединяет клавиатуру и «сенсорную панель», но при этом сохраняется наглядность обычной клавиатуры. Число вариантов кодировок клавиш и их комбинаций несколько больше обычной клавиатуры, но на порядок меньше и проще, чем у прототипа. Предлагаемое устройство позволяет комфортно вводить информацию стоя, сидя, лежа и даже во время езды, в качестве пассажира.

Отличительной особенностью предлагаемой клавиатуры, устройства для ввода алфавитно-цифровой информации, является размещение всех электрических контактных датчиков символов в эластичных пленках, выполненных в форме правой и левой ладоней оператора, «перчаток», надетых на руки оператора, которые снабжены устройствами обработки и передачи введенной алфавитно-цифровой информации на компьютер, а также источниками электропитания, причем два линейные электрические контактные датчики в виде полос, установленные на большом и указательных пальцах, выполняют роль «сенсорной панели» компьютера, а электрические контактные датчики символов в виде контактных полос, установленные под большими пальцами, предназначены для ввода 10 цифр на правой перчатке и функций F1-F10 традиционной клавиатуры на левой перчатке.

На чертеже изображена предлагаемая клавиатура для ввода алфавитно-цифровой информации в форме правой и левой «перчаток» оператора с видом «в ладонь».

Устройства обработки введенной алфавитно-цифровой информации и передачи на компьютер, а также источники питания размещены на тыльной стороне «перчаток» и на чертеже не изображены.

(Далее по тексту описания клавиатуры - «перчаток», термины расположения деталей аналогичны терминам расположения деталей пальцев, кистей и ладоней оператора)

В эластичных «перчатках» размещены электрические контактные датчики символов 3-х типов, а на поверхности датчиков нанесены видимые, рисованные светящиеся или рельефные обозначения символов.

Электрические контактные датчики символов 1-го типа предназначены для ввода букв, символов и переключений регистров или режимов и размещены на обеих «перчатках» на внутренней стороне поверхности фаланг пальцев, боковых поверхностях фаланг пальцев, а также на месте каждого ногтя.

Электрические контактные датчики символов 2-го типа в виде контактных полос предназначены для ввода 10 цифр на правой перчатке и 10 функций F1-F10 традиционной клавиатуры на левой перчатке. Датчики символов 2-го типа размещены на внутренней поверхности ладоней «перчаток», под большим пальцем.

Датчики 3-го типа размещены на левой перчатке, состоят из 2-х линейных электрических контактных датчиков в виде полос и предназначены для использования в качестве «сенсорной панели». Один из линейных электрических контактных датчиков в виде полосы размещен на внутренней стороне большого пальца, а другой - на боковой поверхности указательного пальца.

Присвоение электроконтактным датчикам «перчаток» определенных символов зависит от языка вводимой информации и индивидуальных пожеланий оператора, имеет возможность перепрограммирования и не касается сути изобретения.

Клавиатуру используют следующим образом: ввод букв, символов и установка необходимых режимов или регистров производится электрическими контактными датчиками первого типа, контактом поверхностей датчиков большого пальца с датчиками других пальцев на обеих кистях. При этом создается множество комбинаций. Например: поверхности первой или второй фаланги большого пальца с остальными датчиками, с датчиками установленных на межпальцевых промежутках фаланг, а также датчиками на ногтях остальных пальцев.

Ввод любой из 10-ти цифр производится электрическими контактными датчиками второго типа, касанием 1-го, 2-х, 3-х и 4-х пальцев контактной полоски на правой ладони (10 вариантов).

Ввод любой из 10-ти функций F1-F10 традиционной клавиатуры производится электрическими контактными датчиками второго типа, касанием 1-го, 2-х, 3-х и 4-х пальцев контактной полоски на левой ладони (10 вариантов).

Управление курсором на экране монитора производится при взаимном, под углом, близким к перпендикулярному, перемещении двух линейных электрических контактных датчиков третьего типа в виде полос, которые установлены на большом и указательном пальцах левой ладони.

Введенная информация обрабатывается и передается на компьютер с помощью электронных устройств, закрепленных на тыльных сторонах «перчаток». Программное обеспечение этих электронных устройств убирает ложные сигналы, которые могут возникать при взаимодействии межпальцевых датчиков.

Предлагаемая клавиатура позволяет комфортно работать без опоры для кистей рук оператора, стоя, сидя, полулежа и даже лежа перед монитором. Работа производиться с большей скоростью и с меньшей утомляемостью оператора. Предлагаемая клавиатура облегчает работу с компьютером людям, с нарушениями опорно-двигательного аппарата и лежачим больным.

Литература

1. В.Э.Фигурнов. «IBM PC для пользователя. Краткий курс». Москва, издательство «Инфра-М» , 1997 г., стр.77-84.

2. В.Э.Фигурнов. «IBM PC для пользователя. Краткий курс». Москва, издательство «Инфра-М» , 1997 г., стр.41, 42, 84.

3. Описание изобретения RU 94009615 А1, МКИ⁶ G06F 3/02 «Устройство ввода алфавитно-цифровой информации», автор Гурштейн К.А. публикация ФИПС. Бюл. №23 от 20.08.96 г.

Изобретение относится к электронному машиностроению, а именно к устройствам ввода алфавитно-цифровой информации в компьютерных и компьютеризированных системах, персональных и карманных компьютерах. Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение возможности работы с компьютером людям, с нарушениями опорно-двигательного аппарата и лежачим больным, повышение удобства работы без опоры для кистей рук оператора. Указанный результат достигается за счет того, что клавиатура выполнена в виде правой и левых «перчаток», в которые вмонтировано множество электрических контактных датчиков, снабженных устройствами обработки и передачи введенной алфавитно-цифровой информации на компьютер, а также источниками электропитания. 1 ил.

Клавиатура для ввода алфавитно-цифровой информации в компьютеры, состоящая из двух частей, соответствующих ладоням оператора, отличающаяся тем, что упомянутые части клавиатуры выполнены в форме правой и левой «перчаток», в которые вмонтировано множество электрических контактных датчиков, снабженных устройствами обработки введенной алфавитно-цифровой информации и передачи в компьютер, а также источниками электропитания, причем два электрических контактных датчика в виде полос, установленные на большом и указательных пальцах, применяются для управления курсором на экране монитора, два электрических контактных датчика в виде полос, установленные на правой и левой ладонях под большим пальцем, применяются для ввода цифр и функций F1-F10 традиционной клавиатуры, а электрические контактные датчики вводимых сигналов и символов установлены в «перчатках» на поверхностях пальцев оператора.