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一种方向盘式字符键盘及字符输入方法

xiaoxiao2020-07-22  3

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一种方向盘式字符键盘及字符输入方法
【专利摘要】本发明涉及一种方向盘式字符键盘及字符输入方法,包括底座,方向盘,轴承及设置在方向盘上的若干按键;所述方向盘和底座设置于轴承的两端,并分别与轴承垂直,方向盘通过轴承安装于底座上;当方向盘绕轴承发生转动时,相同按键输出不同字符。本发明根据方向盘转动形成的相对不同错位位置区分,使单个按键通过键盘电路产生输出多个不同的字符,实现“一键多用”,仅有15个按键,就能实现目前标准计算机键盘上101个按键所能全部输入的字符,极大缩小键盘体积,方便了使用。
【专利说明】一种方向盘式字符键盘及字符输入方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种键盘,特别涉及一种方向盘式字符键盘及利用方向盘式字符键盘进行字符输入的方法。
【背景技术】
[0002]由于技术的发展,目前需要由键盘输入字母和符号的设备非常多,尤其是20世纪40年代计算机实用新型以来,键盘作为一种主要的计算机输入设备,被广泛应用。但是,目前的键盘,主要缺点是:按键数量多,体积过大,手悬空操作带来手部、肩部肌肉疲劳及损伤。
[0003]近年来,许多产品采用智能化技术,通过计算机芯片进行人工智能处理。但人机交互的主要输入设备——键盘,一直无法小型化。传统键盘无法安排在狭小的智能化设备控制面板上。因此很多智能产品设备不得不丢弃键盘而采用声音、触摸笔画输入等方式,但始终比不上键盘的输入速度以及输入字符的准确性。所以目前迫切需要一种能全部输入所有字母、符号、控制符的全新键盘,提高字符输入速度,并且可以在有限的平面或空间内布置安排得下所有字符按键。

【发明内容】

[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种键盘数量少、键盘体积小、能解决传统键盘手悬空操作带来肌肉疲劳及损伤等问题的方向盘式字符键盘及利用方向盘式字符键盘进行字符输入的方法。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种方向盘式字符键盘,包括底座,方向盘,轴承及设置在方向盘上的若干按键;
[0006]所述方向盘和底座设置于轴承的两端,并分别与轴承垂直,方向盘通过轴承安装于底座上;
[0007]当方向盘绕轴承发生转动时,相同按键输出不同字符。
[0008]进一步,每个按键分别与按键电路连接,所述轴承与底座连接处设置有旋转电位器,当方向盘发生转动时,旋转电位器输出不同的阻值,使按键电路的阻值发生变化,从而使相同按键输出不同字符。
[0009]进一步,所述方向盘式字符键盘上还设置有回中弹簧,所述回中弹簧的一端连接于轴承上,另一端连接于底座上,使摇杆在自然状态下处于运动轨迹的中间位置,旋转电位器输出端的阻值为中间值。
[0010]进一步,所述方向盘为圆环状,多个按键分别设置于方向盘的上表面。
[0011]进一步,所述方向盘上对称设置有两组按键,每组分别按照人手手部形状设置有五个左主要按键和五个右主要按键。
[0012]进一步,所述方向盘上还设置有若干切换按键和若干辅助按键,每个按键分别与按键电路连接。[0013]进一步,所述方向盘上设置有三个切换按键和两个辅助按键。
[0014]进一步,所述方向盘上还设置有显示装置,用于显示输入的字符。
[0015]进一步,一种利用方向盘式字符键盘进行字符输入的方法,包括以下步骤:
[0016]步骤1:利用旋转电位器检测方向盘发生转动后所处的位置;
[0017]步骤2:检测按键电路中是否有按键按下;
[0018]步骤3:根据方向盘发生转动后所处的位置及按下的按键确定输入的字符;
[0019]步骤4:在显示装置上显示输入的字符。
[0020]进一步,所述旋转电位器设置于所述轴承与底座连接处,当方向盘发生转动时,旋转电位器输出不同的阻值,使按键电路的阻值发生变化,从而使相同按键输出不同字符。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1为本发明方向盘逆时针旋转俯视图;
[0022]图2为本发明方向盘俯视图;
[0023]图3为本发明方向盘顺时针旋转俯视图;
[0024]图4为本发明整体结构图;
[0025]图5为本发明按键布置示意图;
[0026]图6为本发明左主要按键的电路原理图。
[0027]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0028]1、方向盘,2、右主要按键,3、左主要按键,4、底座,5、轴承,6、旋转电位器,7、回中弹簧,8、切换按键,9、辅助按键。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
[0030]如图1所示,为本发明方向盘逆时针旋转俯视图;图2为本发明方向盘俯视图;图3为本发明方向盘顺时针旋转俯视图;图4为本发明整体结构图;图5为本发明按键布置示意图,图6为本发明左主要按键的电路原理图。
[0031]实施例1
[0032]—种方向盘式字符键盘,包括底座4,方向盘I,轴承5及设置在方向盘I上的若干按键;
[0033]所述方向盘I和底座4设置于轴承5的两端,并分别与轴承5垂直,方向盘I通过轴承5安装于底座4上;
[0034]当方向盘I绕轴承5发生转动时,相同按键输出不同字符。
[0035]每个按键分别与按键电路连接,所述轴承5与底座4连接处设置有旋转电位器6,当方向盘I发生转动时,旋转电位器6输出不同的阻值,使按键电路的阻值发生变化,从而使相同按键输出不同字符。
[0036]所述方向盘式字符键盘上还设置有回中弹簧7,所述回中弹簧7的一端连接于轴承5上,另一端连接于底座4上,使摇杆在自然状态下处于运动轨迹的中间位置,旋转电位器6输出端的阻值为中间值。[0037]所述方向盘I为圆环状,多个按键分别设置于方向盘I的上表面。
[0038]所述方向盘I上对称设置有两组按键,每组分别按照人手手部形状设置有五个左主要按键3和五个右主要按键2。
[0039]所述方向盘I上还设置有若干切换按键8和若干辅助按键9,每个按键分别与按键电路连接。
[0040]所述方向盘I上设置有三个切换按键8和两个辅助按键9。
[0041]所述方向盘I上还设置有显示装置,用于显示输入的字符。
[0042]一种利用方向盘式字符键盘进行字符输入的方法,包括以下步骤:
[0043]步骤1:利用旋转电位器6检测方向盘I发生转动后所处的位置;
[0044]步骤2:检测按键电路中是否有按键按下;
[0045]步骤3:根据方向盘I发生转动后所处的位置及按下的按键确定输入的字符;
[0046]步骤4:在显示装置上显示输入的字符。
[0047]所述旋转电位器6设置于所述轴承5与底座4连接处,当方向盘I发生转动时,旋转电位器6输出不同的阻值,使按键电路的阻值发生变化,从而使相同按键输出不同字符。
[0048]如图1至图3所示,方向盘I在相对底座4 “中”位置时,方向盘I的5个左主要按键3按下时,可以分别输入字符“ASDFG”;当方向盘I左转,相对于底座4 “左转”位置时,方向盘I上的5个左主要按键3按键按下时,可以分别输入字符“QWERT” ;当方向盘I右转,相对于底座4 “右转”位置时,方向盘I上的5个左主要按键3按键按下时,可以分别输入字符“ZXCVB”。方向盘上同样安装5个右主要按键2,原理相同。
[0049]如图4所示,方向盘I通过轴承5和底座4相连,方向盘I能左右转动。方向盘I和底座4之间还有回中弹簧7,使得转动方向盘I时,能清晰感觉到“左转、中、右转”位置变化。方向盘I上安装有旋转电位器6,当方向盘I转动时,带动旋转电位器6的旋转轴旋转,使得旋转电位器6在方向盘I “左转、中、右转”位置时输出不同阻值,送到键盘电路区分不同的字符输入。
[0050]如图5所示,方向盘I上布置5个左主要按键3 (分别命名为:LK1,LK2,LK3,LK4,LK5),5个右主要按键2(分别命名为:RK1,RK2,RK3,RK4,RK5),这10个按键是根据人的左右手生理形状分布的,在输入时左右手10个指头基本固定在左右按键上不移动,通过手臂带动方向盘运动。这样手部有支撑,长期打字手部肌肉疲劳的问题可以极大缓解;又由于手指始终在按键上,不需要四处去找按键按下,所以能极大提高字符输入速度。10个按键,3个不同的位置,可以形成10*3 = 30个字符的输入,这样解决了 26个最基本的小写英文字母的输入问题。由于常用的字符不仅仅是26小写英文字母,还有符号、数字等,所以键盘上还有3个切换按键8,分别命名为Capslock (大小写切换按键)、Numlock (数字切换按键)、Symlock (符号切换按键),当切换按键按下时,10个主要按键就能分别输入大写字符、数字以及符号。另外,重要的控制键“Enter”和“Del”按键,则作为功能键9安装在方向盘上固定位置,作为常用键实用。
[0051]在图5所示的字符按键安排示意图中,10个左右主要按键安装在方向盘上,这10个主要按键分别命名为LK1、LK2、LK3、LK4、LK5、RK1、RK2、RK3、RK4、RK5(左手5个,右手5个)。这10个按键用于常用大小字母、数字及符号这三种类型字符的输入,因此还要设置三个切换按键来实现这三种不同类型字符输入。三个切换按键分别是:Cap Lock(大小写锁定)、Num Lock (数字锁定)、Symbol Lock(符号锁定)。下面对这三种类型字符输入进行对应字符-键位编码如下:
[0052]当Caps Lock、Num Lock>Symbol Lock三个切换按键处于断开状态时,主要按键用于26个小写英文字母输入。在键位排列上,由于“QWERTY”键盘按键的排列方式已经形成习惯,本发明并不打算改变原来键盘键位排列方式,方向盘按错位位置形成的小写英文字母键位表可以安排如表1:
[0053]
【权利要求】
1.一种方向盘式字符键盘,其特征在于:包括底座(4),方向盘(1),轴承(5)及设置在方向盘⑴上的若干按键; 所述方向盘(I)和底座(4)设置于轴承(5)的两端,并分别与轴承(5)垂直,方向盘(I)通过轴承(5)安装于底座(4)上; 当方向盘(I)绕轴承(5)发生转动时,相同按键输出不同字符。
2.根据权利要求1所述的方向盘式字符键盘,其特征在于:每个按键分别与按键电路连接,所述轴承(5)与底座(4)连接处设置有旋转电位器(6),当方向盘(I)发生转动时,旋转电位器(6)输出不同的阻值,使按键电路的阻值发生变化,从而使相同按键输出不同字符。
3.根据权利要求1所述的方向盘式字符键盘,其特征在于:所述方向盘式字符键盘上还设置有回中弹簧(7),所述回中弹簧(7)的一端连接于轴承(5)上,另一端连接于底座(4)上,使摇杆在自然状态下处于运动轨迹的中间位置,旋转电位器(6)输出端的阻值为中间值。
4.根据权利要求1所述的方向盘式字符键盘,其特征在于:所述方向盘(I)为圆环状,多个按键分别设置于方向盘(I)的上表面。
5.根据权利要求4所述的方向盘式字符键盘,其特征在于:所述方向盘(I)上对称设置有两组按键,每组分别按照人手手部形状设置有五个左主要按键(3)和五个右主要按键⑵。
6.根据权利要求4所述的方向盘式字符键盘,其特征在于:所述方向盘(I)上还设置有若干切换按键(8)和若干辅助按键(9),每个按键分别与按键电路连接。
7.根据权利要求6所述的方向盘式字符键盘,其特征在于:所述方向盘(I)上设置有三个切换按键(8)和两个辅助按键(9)。
8.根据权利要求1至7任一所述的方向盘式字符键盘,其特征在于:所述方向盘(I)上还设置有显示装置,用于显示输入的字符。
9.一种利用方向盘式字符键盘进行字符输入的方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:利用旋转电位器(6)检测方向盘(I)发生转动后所处的位置; 步骤2:检测按键电路中是否有按键按下; 步骤3:根据方向盘(I)发生转动后所处的位置及按下的按键确定输入的字符; 步骤4:在显示装置上显示输入的字符。
10.根据权利要求9所述的字符输入的方法,其特征在于:所述旋转电位器(6)设置于所述轴承(5)与底座(4)连接处,当方向盘(I)发生转动时,旋转电位器(6)输出不同的阻值,使按键电路的阻值发生变化,从而使相同按键输出不同字符。
【文档编号】G06F3/023GK103955284SQ201410181071
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】胡华 申请人:胡华

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