一種方向盤式字符鍵盤及字符輸入方法
【專利摘要】本發明涉及一種方向盤式字符鍵盤及字符輸入方法，包括底座，方向盤，軸承及設置在方向盤上的若干按鍵；所述方向盤和底座設置于軸承的兩端，并分別與軸承垂直，方向盤通過軸承安裝于底座上；當方向盤繞軸承發生轉動時，相同按鍵輸出不同字符。本發明根據方向盤轉動形成的相對不同錯位位置區分，使單個按鍵通過鍵盤電路產生輸出多個不同的字符，實現“一鍵多用”，僅有15個按鍵，就能實現目前標準計算機鍵盤上101個按鍵所能全部輸入的字符，極大縮小鍵盤體積，方便了使用。
【專利說明】一種方向盤式字符鍵盤及字符輸入方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鍵盤，特別涉及一種方向盤式字符鍵盤及利用方向盤式字符鍵盤進行字符輸入的方法。
【背景技術】
[0002]由于技術的發展，目前需要由鍵盤輸入字母和符號的設備非常多，尤其是20世紀40年代計算機實用新型以來，鍵盤作為一種主要的計算機輸入設備，被廣泛應用。但是，目前的鍵盤，主要缺點是:按鍵數量多，體積過大，手懸空操作帶來手部、肩部肌肉疲勞及損傷。
[0003]近年來，許多產品采用智能化技術，通過計算機芯片進行人工智能處理。但人機交互的主要輸入設備——鍵盤，一直無法小型化。傳統鍵盤無法安排在狹小的智能化設備控制面板上。因此很多智能產品設備不得不丟棄鍵盤而采用聲音、觸摸筆畫輸入等方式，但始終比不上鍵盤的輸入速度以及輸入字符的準確性。所以目前迫切需要一種能全部輸入所有字母、符號、控制符的全新鍵盤，提高字符輸入速度，并且可以在有限的平面或空間內布置安排得下所有字符按鍵。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種鍵盤數量少、鍵盤體積小、能解決傳統鍵盤手懸空操作帶來肌肉疲勞及損傷等問題的方向盤式字符鍵盤及利用方向盤式字符鍵盤進行字符輸入的方法。
[0005]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種方向盤式字符鍵盤，包括底座，方向盤，軸承及設置在方向盤上的若干按鍵；
[0006]所述方向盤和底座設置于軸承的兩端，并分別與軸承垂直，方向盤通過軸承安裝于底座上；
[0007]當方向盤繞軸承發生轉動時，相同按鍵輸出不同字符。
[0008]進一步，每個按鍵分別與按鍵電路連接，所述軸承與底座連接處設置有旋轉電位器，當方向盤發生轉動時，旋轉電位器輸出不同的阻值，使按鍵電路的阻值發生變化，從而使相同按鍵輸出不同字符。
[0009]進一步，所述方向盤式字符鍵盤上還設置有回中彈簧，所述回中彈簧的一端連接于軸承上，另一端連接于底座上，使搖桿在自然狀態下處于運動軌跡的中間位置，旋轉電位器輸出端的阻值為中間值。
[0010]進一步，所述方向盤為圓環狀，多個按鍵分別設置于方向盤的上表面。
[0011]進一步，所述方向盤上對稱設置有兩組按鍵，每組分別按照人手手部形狀設置有五個左主要按鍵和五個右主要按鍵。
[0012]進一步，所述方向盤上還設置有若干切換按鍵和若干輔助按鍵，每個按鍵分別與按鍵電路連接。[0013]進一步，所述方向盤上設置有三個切換按鍵和兩個輔助按鍵。
[0014]進一步，所述方向盤上還設置有顯示裝置，用于顯示輸入的字符。
[0015]進一步，一種利用方向盤式字符鍵盤進行字符輸入的方法，包括以下步驟:
[0016]步驟1:利用旋轉電位器檢測方向盤發生轉動后所處的位置；
[0017]步驟2:檢測按鍵電路中是否有按鍵按下；
[0018]步驟3:根據方向盤發生轉動后所處的位置及按下的按鍵確定輸入的字符；
[0019]步驟4:在顯示裝置上顯示輸入的字符。
[0020]進一步，所述旋轉電位器設置于所述軸承與底座連接處，當方向盤發生轉動時，旋轉電位器輸出不同的阻值，使按鍵電路的阻值發生變化，從而使相同按鍵輸出不同字符。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明方向盤逆時針旋轉俯視圖；
[0022]圖2為本發明方向盤俯視圖；
[0023]圖3為本發明方向盤順時針旋轉俯視圖；
[0024]圖4為本發明整體結構圖；
[0025]圖5為本發明按鍵布置示意圖；
[0026]圖6為本發明左主要按鍵的電路原理圖。
[0027]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0028]1、方向盤，2、右主要按鍵，3、左主要按鍵，4、底座，5、軸承，6、旋轉電位器，7、回中彈簧，8、切換按鍵，9、輔助按鍵。
【具體實施方式】
[0029]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0030]如圖1所示，為本發明方向盤逆時針旋轉俯視圖；圖2為本發明方向盤俯視圖；圖3為本發明方向盤順時針旋轉俯視圖；圖4為本發明整體結構圖；圖5為本發明按鍵布置示意圖，圖6為本發明左主要按鍵的電路原理圖。
[0031]實施例1
[0032]—種方向盤式字符鍵盤，包括底座4,方向盤I,軸承5及設置在方向盤I上的若干按鍵；
[0033]所述方向盤I和底座4設置于軸承5的兩端,并分別與軸承5垂直,方向盤I通過軸承5安裝于底座4上；
[0034]當方向盤I繞軸承5發生轉動時，相同按鍵輸出不同字符。
[0035]每個按鍵分別與按鍵電路連接，所述軸承5與底座4連接處設置有旋轉電位器6，當方向盤I發生轉動時，旋轉電位器6輸出不同的阻值，使按鍵電路的阻值發生變化，從而使相同按鍵輸出不同字符。
[0036]所述方向盤式字符鍵盤上還設置有回中彈簧7，所述回中彈簧7的一端連接于軸承5上，另一端連接于底座4上，使搖桿在自然狀態下處于運動軌跡的中間位置，旋轉電位器6輸出端的阻值為中間值。[0037]所述方向盤I為圓環狀，多個按鍵分別設置于方向盤I的上表面。
[0038]所述方向盤I上對稱設置有兩組按鍵，每組分別按照人手手部形狀設置有五個左主要按鍵3和五個右主要按鍵2。
[0039]所述方向盤I上還設置有若干切換按鍵8和若干輔助按鍵9，每個按鍵分別與按鍵電路連接。
[0040]所述方向盤I上設置有三個切換按鍵8和兩個輔助按鍵9。
[0041]所述方向盤I上還設置有顯示裝置，用于顯示輸入的字符。
[0042]一種利用方向盤式字符鍵盤進行字符輸入的方法，包括以下步驟:
[0043]步驟1:利用旋轉電位器6檢測方向盤I發生轉動后所處的位置；
[0044]步驟2:檢測按鍵電路中是否有按鍵按下；
[0045]步驟3:根據方向盤I發生轉動后所處的位置及按下的按鍵確定輸入的字符；
[0046]步驟4:在顯示裝置上顯示輸入的字符。
[0047]所述旋轉電位器6設置于所述軸承5與底座4連接處，當方向盤I發生轉動時，旋轉電位器6輸出不同的阻值，使按鍵電路的阻值發生變化，從而使相同按鍵輸出不同字符。
[0048]如圖1至圖3所示，方向盤I在相對底座4 “中”位置時，方向盤I的5個左主要按鍵3按下時，可以分別輸入字符“ASDFG”;當方向盤I左轉，相對于底座4 “左轉”位置時，方向盤I上的5個左主要按鍵3按鍵按下時，可以分別輸入字符“QWERT” ；當方向盤I右轉，相對于底座4 “右轉”位置時，方向盤I上的5個左主要按鍵3按鍵按下時，可以分別輸入字符“ZXCVB”。方向盤上同樣安裝5個右主要按鍵2，原理相同。
[0049]如圖4所示，方向盤I通過軸承5和底座4相連，方向盤I能左右轉動。方向盤I和底座4之間還有回中彈簧7，使得轉動方向盤I時，能清晰感覺到“左轉、中、右轉”位置變化。方向盤I上安裝有旋轉電位器6，當方向盤I轉動時，帶動旋轉電位器6的旋轉軸旋轉，使得旋轉電位器6在方向盤I “左轉、中、右轉”位置時輸出不同阻值，送到鍵盤電路區分不同的字符輸入。
[0050]如圖5所示，方向盤I上布置5個左主要按鍵3 (分別命名為:LK1，LK2，LK3，LK4，LK5)，5個右主要按鍵2(分別命名為:RK1，RK2，RK3，RK4，RK5)，這10個按鍵是根據人的左右手生理形狀分布的，在輸入時左右手10個指頭基本固定在左右按鍵上不移動，通過手臂帶動方向盤運動。這樣手部有支撐，長期打字手部肌肉疲勞的問題可以極大緩解；又由于手指始終在按鍵上，不需要四處去找按鍵按下，所以能極大提高字符輸入速度。10個按鍵，3個不同的位置，可以形成10*3 = 30個字符的輸入，這樣解決了 26個最基本的小寫英文字母的輸入問題。由于常用的字符不僅僅是26小寫英文字母，還有符號、數字等，所以鍵盤上還有3個切換按鍵8，分別命名為Capslock (大小寫切換按鍵)、Numlock (數字切換按鍵)、Symlock (符號切換按鍵)，當切換按鍵按下時，10個主要按鍵就能分別輸入大寫字符、數字以及符號。另外，重要的控制鍵“Enter”和“Del”按鍵，則作為功能鍵9安裝在方向盤上固定位置，作為常用鍵實用。
[0051]在圖5所示的字符按鍵安排示意圖中，10個左右主要按鍵安裝在方向盤上，這10個主要按鍵分別命名為LK1、LK2、LK3、LK4、LK5、RK1、RK2、RK3、RK4、RK5(左手5個，右手5個)。這10個按鍵用于常用大小字母、數字及符號這三種類型字符的輸入，因此還要設置三個切換按鍵來實現這三種不同類型字符輸入。三個切換按鍵分別是:Cap Lock(大小寫鎖定)、Num Lock (數字鎖定)、Symbol Lock(符號鎖定)。下面對這三種類型字符輸入進行對應字符-鍵位編碼如下:
[0052]當Caps Lock、Num Lock>Symbol Lock三個切換按鍵處于斷開狀態時,主要按鍵用于26個小寫英文字母輸入。在鍵位排列上，由于“QWERTY”鍵盤按鍵的排列方式已經形成習慣，本發明并不打算改變原來鍵盤鍵位排列方式，方向盤按錯位位置形成的小寫英文字母鍵位表可以安排如表1:
[0053]
【權利要求】
1.一種方向盤式字符鍵盤，其特征在于:包括底座(4)，方向盤(1)，軸承(5)及設置在方向盤⑴上的若干按鍵； 所述方向盤(I)和底座(4)設置于軸承(5)的兩端，并分別與軸承(5)垂直，方向盤(I)通過軸承(5)安裝于底座(4)上； 當方向盤(I)繞軸承(5)發生轉動時，相同按鍵輸出不同字符。
2.根據權利要求1所述的方向盤式字符鍵盤，其特征在于:每個按鍵分別與按鍵電路連接，所述軸承(5)與底座(4)連接處設置有旋轉電位器(6)，當方向盤(I)發生轉動時，旋轉電位器(6)輸出不同的阻值，使按鍵電路的阻值發生變化，從而使相同按鍵輸出不同字符。
3.根據權利要求1所述的方向盤式字符鍵盤，其特征在于:所述方向盤式字符鍵盤上還設置有回中彈簧(7)，所述回中彈簧(7)的一端連接于軸承(5)上，另一端連接于底座(4)上，使搖桿在自然狀態下處于運動軌跡的中間位置，旋轉電位器(6)輸出端的阻值為中間值。
4.根據權利要求1所述的方向盤式字符鍵盤，其特征在于:所述方向盤(I)為圓環狀，多個按鍵分別設置于方向盤(I)的上表面。
5.根據權利要求4所述的方向盤式字符鍵盤，其特征在于:所述方向盤(I)上對稱設置有兩組按鍵，每組分別按照人手手部形狀設置有五個左主要按鍵(3)和五個右主要按鍵⑵。
6.根據權利要求4所述的方向盤式字符鍵盤，其特征在于:所述方向盤(I)上還設置有若干切換按鍵(8)和若干輔助按鍵(9)，每個按鍵分別與按鍵電路連接。
7.根據權利要求6所述的方向盤式字符鍵盤，其特征在于:所述方向盤(I)上設置有三個切換按鍵(8)和兩個輔助按鍵(9)。
8.根據權利要求1至7任一所述的方向盤式字符鍵盤，其特征在于:所述方向盤(I)上還設置有顯示裝置，用于顯示輸入的字符。
9.一種利用方向盤式字符鍵盤進行字符輸入的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:利用旋轉電位器(6)檢測方向盤(I)發生轉動后所處的位置； 步驟2:檢測按鍵電路中是否有按鍵按下； 步驟3:根據方向盤(I)發生轉動后所處的位置及按下的按鍵確定輸入的字符； 步驟4:在顯示裝置上顯示輸入的字符。
10.根據權利要求9所述的字符輸入的方法，其特征在于:所述旋轉電位器(6)設置于所述軸承(5)與底座(4)連接處，當方向盤(I)發生轉動時，旋轉電位器(6)輸出不同的阻值，使按鍵電路的阻值發生變化，從而使相同按鍵輸出不同字符。
【文檔編號】G06F3/023GK103955284SQ201410181071
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】胡華 申請人:胡華