[实用新型]计算机键盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机键盘。

背景技术

当今的计算机键盘布局源自美国发明家克里斯托夫·拉森·肖尔斯(Christopher Latham Sholes)于1873年发明的机械打字机键盘，最初的大写和小写字母分别有自己的键，键盘上有78个键，后来约斯特·卡利格拉夫通过一根控制杆使同一个键能分别打出大、小写字母，这使键盘上的键一下子减少了26个，Shift键就是用于操作控制杆完成字母大小写转换的。因机械结构的原因，Shift键没有采用大拇指与其它手指配合的布局方案，而是采用两边分布的方案，这种两边分布的方案适合小指配合另一只手的手指完成组合键操作。1981年IBM在PC机上给出了“初始IBM PC”键盘，共有83键，1984年又引入了84键的“PC AT”键盘，这两种键盘都添加了Ctrl键和Alt键，通过组合键增加键盘功能，Ctrl键和Alt键也采用类似Shift位于两边的布局方案。83键/84键布局中没有独立的编辑键盘(光标控制键盘)，光标控制键与数字小键盘共用(通过<NumLock>实现切换)同一套键位，后来推出101键的“增强型”键盘在标准字符键盘和数字小键盘之间加进了专门的编辑键盘(光标控制键盘)，这就是我们今天普遍使用的台式电脑键盘布局。这种布局方案从人机工程学的观点看存在一些不合理之处，从提高键盘空间利用效率的角度看也很浪费空间，但是这些缺陷却被现在的台式、笔记本式电脑键盘一直沿用。台式计算机键盘从布局上分为四个部分，标准字符键盘部分(采用QWERTY布局的打字机键盘部分)、功能键盘部分(F1-F12)、数字小键盘部分、编辑键盘(光标控制键)部分。台式机键盘布局存在着两方面的不均衡。一、手指分工的不均衡。两个小指及无名指是最没力气的手指，却分担了过多键位，频频要使用它们。两个大拇指最有力，移动范围最大，却仅仅负责空格键，没有充分利用。二、左右手分工的不均衡。编辑键盘和数字小键盘都安置在右侧，右手的负担很重。数字小键盘上的1 2 3 4 6 7 8 9通过<NumLock>键锁定和释放就既可以作为数字键也可以作为编辑键<PageUp>、<PageDown>、<Home>、<End>、←、↑、→、↓键使用。这两组光标控制键都安排在右侧导致左右手分工的不均衡。在右手操作鼠标左手操作键盘时，由于左手远离编辑键盘和数字小键盘，使用很不方便。笔记本电脑键盘布局方案是在台式机键盘的基础上给出的，由于键盘尺寸的限制，笔记本电脑键盘在长度上进行压缩，将台式机键盘的编辑键盘拆分成两部分，方向控制键←、↑、→、↓置于右下角，<PageUp>、<PageDown>、<Home>、<End>置于右上方或右边，将数字小键盘嵌入标准字符键盘右半部分，与标准字符键盘右边的字母键U、I、O、J、K、L等共用，通过<Fn>键+<NumLock>转换并锁定；因标准字符键盘是斜向排列，导致笔记本电脑的数字小键盘使用起来很不方便。实际上，很少有人真正使用笔记本电脑的数字小键盘，因为斜向排列的QWERTY键盘不符合3*4数字键盘的使用习惯，容易误操作，而且<Fn>+<NumLock>键锁定后，U I O J K L等字母键就不能同时使用了。另外，对于数字键的操作，3*4矩阵垂直排列显然要比1*10矩阵一字横排方便快捷，正是由于这个原因，电话机/手机键盘、计算器键盘都采用的是3*4矩阵垂直排列的数字键盘，然而在笔记本电脑键盘上却没有垂直排列的3*4数字键盘，这给使用笔记本电脑进行数据处理带来不便。计算机数字小键盘采用的是自右上至左下9-1倒序排列，这与电话机/手机键盘的1-9正序排列不一致，在采用小键盘完成拨号操作时会带来操作习惯的改变。本人的200520106892.X实用新型专利中给出了一组位于空格键下方的Shift键、Ctrl键、Alt键，这三个键两两相邻排列，便于大拇指触击，与其它手指配合可以方便地完成组合键操作。由于这个布局方案更加符合人机工程学原理，原先位于空格键左右两端的Ctrl键、Alt键(苹果电脑键盘上Alt键也叫Option键)所占据的键位空间就可以节省出来安置其它键位。另外，标准字符键盘(打字机键盘)通常只有五排键，第五排(空格键所在的一排)以下的空间没有充分利用。从手指根部到手掌接触键盘的部分刚好有一个悬空的量，这个量在20mm左右，手指根部到手掌之间悬空的这个空间是可以安排键位的，充分利用这个空间可以明显提高键盘空间的利用效率。对于空格键下方空间的合理利用，以及对于手掌悬空部分空间的合理利用可以使键盘布局更加紧凑，手指的分工和移动更加符合人机工程学原理。因此，本人给出编辑键(光标控制键)和数字小键盘位于标准字符键盘第五排以及第五排下方的布局方案，该键盘布局方案更加紧凑，左右手分工更加均衡合理，充分发挥拇指配合其它手指完成“多键并击”的优势，减轻了两个小指的负担。<Shift><Ctrl><Alt>安排在空格键下方，两两相邻排列，可以最大限度的利用组合键实现快捷键操作。在一只手用鼠标一只手用键盘的情况下更加方便易用，该方案特别适合笔记本电脑键盘和掌上设备(手机、PDA、学习机等)的外接键盘。本实用新型在我的200520106892.X实用新型专利([51]Int.CL G06F3/02(2006.01)申请日：2005年9月6日授权公告号：CN2828911Y授权公告日：2006年10月18日)的基础上有了进一步发展。本实用新型将斜向排列的标准字符键盘与垂直排列的3×4数字键盘整合在一起，实现了电脑数字小键盘、计算器键盘、手机、电话机键盘布局的统一。另外，本实用新型还将台式机数字小键盘上的光标控制键位置进行调整，使得<NumLock>键不锁定时，作为光标控制键的1 2 3 4 6 7 8 9与人们习惯的←、↑、→、↓<PageUp>、<PageDown>、<Home>、<End>排列方式相一致，←、↑、→、↓在下方呈倒T字形排列更加便于操作。