專利名稱::一種計算機(jī)輸入設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種計算機(jī)輸入設(shè)備,特別是將鼠標(biāo)和鍵盤功能結(jié)合在一起的計算機(jī)輸入設(shè)備。鍵盤主要提供打字輸入和控制等鍵盤操作功能,通常包括框體和按鍵,按鍵經(jīng)常是以按鍵陣列的形式設(shè)置在鍵盤框體內(nèi),當(dāng)然鍵盤還可以包括用于傳送或處理按鍵的操作信號的電路及軟件等。實(shí)際使用中,鍵盤通常朝著并靠近使用者的一側(cè),可以稱之為操作側(cè)。對于便攜式或移動式計算機(jī)來說,前述主機(jī)和鍵盤等外設(shè)經(jīng)常會緊湊地組裝為一體,鍵盤框體也就是計算機(jī)主機(jī)框體,以后統(tǒng)稱為鍵盤框體。鼠標(biāo)主要包括指向裝置和點(diǎn)擊按鈕,指向裝置用以控制計算機(jī)顯示器上光標(biāo)的移動,點(diǎn)擊按鈕是手控開關(guān),用以執(zhí)行通常的點(diǎn)擊操作,當(dāng)然鼠標(biāo)還可以包括用于傳送或處理指向裝置、點(diǎn)擊按鈕操作信號的電路等。指向裝置就是指向傳感器,或者其核心部分是指向傳感器。指向傳感器能夠測量所受到的二維平面上的具有方向和大小的指向操作力或位移。在使用鍵盤和鼠標(biāo)時,使用者的手要經(jīng)常在鍵盤和鼠標(biāo)之間來回移動,影響使用者的精力和情緒,降低工作效率。對于便攜式或移動式計算機(jī),另外攜帶一個鼠標(biāo)也不方便。為了解決這一問題,經(jīng)常采用的方案是將指向裝置和點(diǎn)擊按鈕設(shè)置在鍵盤上,使用者的手不必離開鍵盤,就能進(jìn)行指向和點(diǎn)擊操作。為了達(dá)到這一目的,有多種具體技術(shù)方案被提出或采用。1)設(shè)置專用指向裝置和點(diǎn)擊按鈕的技術(shù)方案美國專利“5,600,313,計算機(jī)鍵盤(Computerkeyboard)”中,在按鍵陣列下設(shè)置了一個指向桿式傳感器做為指向裝置,指向桿(pointingstick)從G、H、B、N四個鍵中間穿出,指向桿的上部端頭為接受使用者操作的手控部位,指向桿的下部裝有控制顯示器上光標(biāo)移動的指向傳感器。使用者可以用手指橫向推動指向桿的上部端頭,從而控制移動光標(biāo)的位置。在鍵盤框體上SPACE鍵附近靠近操作側(cè)安裝了兩個按鈕(Button),分別對應(yīng)著鼠標(biāo)的左、右按鈕,與指向桿相配合,提供與鼠標(biāo)類似的功能。指向桿及其上部端頭都很細(xì),并且夾在按鍵之間,操作者要用食指或中指操作指向桿,用同一手的拇指操作按鈕,或者用兩手配合操作才行。美國專利“6,181,325,具有鼠標(biāo)光標(biāo)精確控制的計算機(jī)系統(tǒng)(Computersystemwithprecisecontrolofthemousepointer)”中,在鍵盤上SPACE鍵附近靠近操作側(cè)的鍵盤框體上,安裝了一塊觸感板,靠著觸感板還設(shè)置了兩個點(diǎn)擊按鈕。使用者的手指在觸感板上劃動,像推動鼠標(biāo)一樣控制移動光標(biāo)的位置。在觸感板旁還安裝有第三個按鈕,用以切換通常和精細(xì)兩種光標(biāo)移動控制狀態(tài)。這個方案的缺點(diǎn)是和使用鼠標(biāo)的操作方式差別較大,有較難使用的感覺。美國專利“5,646,821,軌跡球和按鈕安裝于機(jī)體邊緣的便攜式計算機(jī)(Portablecomputerwithtrackballkeysmountedonanedgeofacomputerhousing)”中,在鍵盤框體上SPACE鍵附近靠近操作側(cè),安裝了一個軌跡球,即像是反轉(zhuǎn)安裝的機(jī)械滾球式鼠標(biāo),靠著軌跡球還設(shè)置了點(diǎn)擊按鈕。使用者撥動球體移動控制光標(biāo)的位置。這個方案的缺點(diǎn)也是和使用通常鼠標(biāo)的操作方式差別較大,有較難使用的感覺。這里引述上面三個專利是為了展示三種典型的解決方案,并不是要說明上述技術(shù)方案就是這三個專利最初發(fā)明的。還有美國專利5,504,502,移動計算機(jī)顯示器光標(biāo)的指向控制裝置(Pointingcontroldeviceformovingacursoronadisplayonacomputer),發(fā)明了一種滑塊式磁敏指向裝置,提出了多種將其接受操作的手控部件或手控部位設(shè)計成適于手指操作的結(jié)構(gòu)。該專利披露了將該指向裝置設(shè)置在便攜式計算機(jī)上的不同部位的構(gòu)想,其中包括將該指向裝置和點(diǎn)擊按鈕一同設(shè)置在鍵盤框體上靠近操作側(cè)的部位。該專利中,使用者要同時用食指或拇指或其他手指操縱該指向裝置和點(diǎn)擊按鈕,和使用鼠標(biāo)的操作方式仍有顯著的差別。該專利發(fā)明的指向裝置具有一個開關(guān),可做為點(diǎn)擊按鈕使用。2)利用鍵盤按鍵的技術(shù)方案還有用計算機(jī)鍵盤上的按鍵同時實(shí)現(xiàn)打字等鍵盤操作功能和指向操作功能的方案,比如美國專利“5,675,361,計算機(jī)鍵盤指向裝置(Computerkeyboardpointingdevice)”中,Y,U,H,J鍵的頂部附有觸感薄膜,用手指滑動給出指向信號,其它鍵(比如F鍵),可以復(fù)用為點(diǎn)擊按鈕。復(fù)用為點(diǎn)擊按鈕的鍵盤按鍵以下稱為復(fù)用按鍵,進(jìn)行鍵盤操作時,復(fù)用按鍵工作在原來的字符輸入或控制等鍵盤模式下,其工作模式切換為點(diǎn)擊模式后,在點(diǎn)擊模式下實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊按鈕的功能。有復(fù)用按鍵就必須有切換裝置,切換裝置用于將所述復(fù)用按鍵的工作模式在鍵盤模式和點(diǎn)擊模式之間切換。切換裝置一般是用以發(fā)出0、1脈沖或0、1狀態(tài)信號的形式工作的,可以由任一種開關(guān)裝置構(gòu)成。美國專利5,675,361采用兩鍵盤按鍵做為切換裝置,將其同時按下發(fā)出切換信號。另一種用鍵盤上的字符鍵同時實(shí)現(xiàn)鍵盤操作功能和指向操作功能的方案,比如美國專利“4680577,多用途光標(biāo)控制鍵開關(guān)(Multipurposecursorcontrolkeyswitch)”中,在一個字符鍵的底部裝有指向傳感器件,使得該鍵不僅具有原來的打字輸入功能,而且可以用手指橫向推動,控制光標(biāo)的移動,這樣的按鍵可稱之為指向鍵(pointingkey)。完善這種指向鍵方案,為實(shí)際使用做出較多接續(xù)努力的還有下述幾個專利美國專利“5,124,689,集成鍵盤和指向裝置系統(tǒng)(Integratedkeyboardandpointingdevicesystem)”、“5,189,403,具有自動模式轉(zhuǎn)換的集成鍵盤和指向裝置系統(tǒng)(Integratedkeyboardandpointingdevicesystemwithautomaticmodechange)”、“5,245,321,具有打字和指向操作模式的集成鍵盤系統(tǒng)(Integratedkeyboardsystemwithtypingandpointingmodesofoperation)”、“6,107,996,具有自動模式轉(zhuǎn)換的集成鍵盤和指向裝置系統(tǒng)(Integratedkeyboardandpointingdevicesystemwithautomaticmodechange)”。在本段的上述幾個專利中,指向鍵多采用J鍵,并采用復(fù)用按鍵做為點(diǎn)擊按鈕(如指定D、F鍵為點(diǎn)擊按鈕),切換裝置為設(shè)置在鍵盤框體上的專用按鈕開關(guān),或根據(jù)指向鍵閉合與斷開的時序模式和時間長短來判斷發(fā)出切換復(fù)用按鍵工作模式的信號。利用鍵盤按鍵的技術(shù)方案,指向鍵和復(fù)用按鍵都擠在按鍵陣列中,指向和點(diǎn)擊操作都要用手指完成,和使用鼠標(biāo)的操作方式仍有顯著的差別。前述利用指向鍵的幾個專利中,特別傾向于使用J鍵等原位鍵作為指向鍵。所謂原位鍵是指,當(dāng)使用人員進(jìn)行打字輸入等鍵盤操作時,經(jīng)常是右手從食指到小指依次擺放在J、K、L、;四個按鍵上,該四個按鍵是右原位鍵。右手的這種擺放位置是右手的最基本操作姿勢,可以稱為右手的原位鍵手位。同樣,左手的原位鍵手位是將其四個手指擺放在F、D、S、A四個左原位鍵上時的姿勢。3)鍵盤加鼠標(biāo)的技術(shù)方案美國專利“5,936,555,采用傳統(tǒng)打字鍵的鍵盤與鼠標(biāo)結(jié)合(Combinedkeyboardandmouseemployingconventionaltypingkeys)”,在這個專利中,將鼠標(biāo)的滾動球或光學(xué)傳感部分設(shè)置在鍵盤的底部,使整個或分開的半個鍵盤能像鼠標(biāo)一樣被推動,同時采用J,K,L三個按鍵做為復(fù)用按鍵,一個設(shè)置在鍵盤側(cè)面的按鈕開關(guān)做為切換裝置使用。即使在桌面或鍵盤托架上移動半個鍵盤,也顯得太沉重或需要太大的活動面積,因此未見這個技術(shù)方案在實(shí)際產(chǎn)品中采用。4)平板推動的技術(shù)方案美國專利6,020,877,用于計算機(jī)系統(tǒng)的光標(biāo)控制裝置(Cursorcontroldeviceforusewithcomputersystem)中,將指向桿式指向傳感器設(shè)置在鍵盤靠近操作側(cè)的框體上,上面設(shè)置一塊可以用手掌推動的與鍵盤長度一致的平板(plate),指向桿上端頭穿進(jìn)平板上的一個孔中,由平板帶動其移動或受力,用以控制光標(biāo)的移動。在平板中部與按鍵陣列之間,設(shè)置了兩個點(diǎn)擊按鈕。所述平板面積很大,做為活動部件實(shí)用性較差,而且必須兩手掌同時操作才能達(dá)到預(yù)期的操作效果。點(diǎn)擊按鈕的設(shè)置位置僅適合于用拇指操作,操作姿勢仍和使用真正的鼠標(biāo)存在較大差距。5)指向裝置類型與操作現(xiàn)有的指向裝置可分成兩類,一類是如美國專利6,181,325所采用的觸感板和美國專利5,646,821所采用的軌跡球。這一類指向裝置的特點(diǎn)是操作者的手置于指向裝置,如果一次操作未能將光標(biāo)移動到位,必須有離開再重置的動作,才能繼續(xù)進(jìn)行操作。這種類型的指向裝置以下稱之為復(fù)置型指向裝置。另一類是如美國專利5,600,313所采用的指向桿式傳感器、美國專利4,680,577所采用的指向鍵和美國專利5,504,502所采用的滑塊式傳感器。這一類指向裝置的特點(diǎn)是在相應(yīng)軟件的支持下,操作者的手可以始終置于指向裝置,操作中間不必離開再重置,就可以將光標(biāo)移動到顯示器上的任何位置。這種類型的指向裝置以下稱之為常置型指向裝置。6)電路和軟件等對用于傳送或處理鍵盤按鍵、指向裝置、點(diǎn)擊按鈕、復(fù)用按鍵和切換裝置的操作信號的電路等裝置,以及有關(guān)鍵盤、指向、點(diǎn)擊和計算機(jī)主機(jī)的軟件等,都有許多現(xiàn)有技術(shù)可用,或根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可以很容易地實(shí)現(xiàn),本發(fā)明也未在這些方面進(jìn)行工作,因此不再贅述。前述的各種技術(shù)方案中,雖然使用者的手不必離開鍵盤,完成指向點(diǎn)擊功能的操作方式卻和使用鼠標(biāo)不一致,需要一些練習(xí)才能掌握,或即使長期使用也仍覺不便,使人明顯感到不如使用鼠標(biāo)那樣便捷自如。按照本發(fā)明提供的一種計算機(jī)輸入設(shè)備,包括鍵盤框體、鍵盤按鍵、常置型指向裝置和點(diǎn)擊按鈕,其特征在于所述指向裝置包括用于接受手掌操作的掌控端,所述掌控端處于指向裝置接受手控操作的部件或部位的最外部或與所述部件或部位為一體化結(jié)構(gòu),其最大寬度以通常的手掌寬度為限,使所述指向裝置適于單手手掌操作。在按照本發(fā)明提供的計算機(jī)輸入設(shè)備中,所述指向裝置與所述點(diǎn)擊按鈕的設(shè)置位置為,相對點(diǎn)擊按鈕指向裝置的掌控端較靠近鍵盤操作側(cè),當(dāng)操作者的手指像使用通常的鼠標(biāo)一樣操作所述點(diǎn)擊按鈕時,所述指向裝置的掌控端處于該手手掌跟部的下方,適于該手手掌操作。在按照本發(fā)明提供的計算機(jī)輸入設(shè)備中,所述掌控端相對于操作手掌所及范圍內(nèi)的指向裝置外殼或鍵盤框體突出或有活動余地,使所述外殼或框體不妨礙手掌對掌控端的操作。在按照本發(fā)明提供的計算機(jī)輸入設(shè)備中,還包括切換裝置和至少一個復(fù)用按鍵。采用本發(fā)明上述技術(shù)方案的有益效果在于,不但使用者的手不必離開鍵盤就能實(shí)現(xiàn)指向和點(diǎn)擊操作,而且可以單手手掌操作指向裝置,或可用一只手同時操作指向裝置和點(diǎn)擊按鈕,操作姿勢與使用真正的鼠標(biāo)極為接近,快捷便利,明顯提高工作效率。目前便攜式計算機(jī)和移動式計算機(jī)的市場份額相對臺式計算機(jī)越來越大,遍觀目前公開的和實(shí)際使用的指向裝置與鍵盤一體化方案,指向點(diǎn)擊操作都不甚便利自如,鑒于本發(fā)明的使用效果,本發(fā)明當(dāng)具有極大的商業(yè)價值。圖3是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的分離式鍵盤及指向點(diǎn)擊裝置平面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的點(diǎn)擊按鈕和指向裝置在鍵盤右側(cè)面設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的計算機(jī)輸入設(shè)備針對實(shí)施例2的軟件流程框圖;圖6是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的指向裝置與切換裝置一體化結(jié)構(gòu)的剖面圖。對于臺式計算機(jī)通常使用的分離式鍵盤,可以像圖3中所示的那樣,將鍵盤框體靠近操作側(cè)的部分適當(dāng)增加寬度,使之與便攜式、移動式計算機(jī)鍵盤的一樣,如圖3中100所標(biāo)示的。當(dāng)然,該側(cè)框體的加寬不一定要像圖3那樣從左到右寬度一致,在不同部位上可以根據(jù)需要有不同的寬度和形狀。圖3中對各裝置的定義和設(shè)置,與圖1或圖2中相同標(biāo)號的都具有相同的含義,各設(shè)置原則都相同,因此不再贅述。圖1和圖3中的102是點(diǎn)擊按鈕,點(diǎn)擊按鈕可以為一個或多個,可以設(shè)置在鍵盤框體上的各個部位,比如靠近四周邊側(cè)或中心位置附近的上部表面,鍵盤框體的側(cè)面,上部表面與側(cè)面的邊棱部位,按鍵陣列旁或按鍵陣列中。在本發(fā)明的技術(shù)方案中,將指向裝置設(shè)計成包括用于接受手掌操作的掌控端,能用手掌跟部操作控制的結(jié)構(gòu)。所述掌控端可以是圓形的,也可以設(shè)計為橢圓形等其它便于操作的形狀。所述掌控端處于指向裝置接受手控操作的部件或部位的最外部或與所述部件或部位為一體化結(jié)構(gòu)。如果指向裝置是指向桿式的,指向桿為接受手控操作的部件或部位,所設(shè)置的掌控端的結(jié)構(gòu)可以是圖1或圖2中所示的那樣明顯與指向桿等其它部件在形體上相區(qū)分的結(jié)構(gòu)體,并處于最外部。當(dāng)然也可以將指向桿和掌控端制成一體化結(jié)構(gòu)。如果指向裝置是如美國專利5,504,502所示的滑塊式的,可將其活動部件或受力部件本身或外露的手控操作部分一體化地設(shè)計成便于手掌跟部操作控制的掌控端。在各個方向上,所述掌控端的最大寬度以通常的手掌寬度為限,使所述指向裝置適于單手手掌操作。所述掌控端相對于操作手掌所及范圍內(nèi)的指向裝置外殼或鍵盤框體突出或有活動余地,使所述外殼或框體不妨礙手掌對掌控端的操作。掌控端的外形應(yīng)該沒有手感不適的棱角。鄰近所述掌控端的所述指向裝置外殼或鍵盤框體可為向內(nèi)凹的形狀,以降低掌控端相對鍵盤框體其它部位的高度,避免被進(jìn)行鍵盤操作的手掌碰觸,或妨礙顯示器的折放,如圖2中所示。為了防滑,可以將掌控端的表面用橡膠等防滑材料制成,或被制成防滑的麻紋或網(wǎng)點(diǎn)形狀。對指向裝置的操作方法為,手指操作點(diǎn)擊按鈕的同時,可以用同一手掌的跟部操作指向裝置。因此所述指向裝置103與所述點(diǎn)擊按鈕102的設(shè)置位置為,相對點(diǎn)擊按鈕指向裝置的掌控端較靠近鍵盤操作側(cè),當(dāng)操作者的手指像使用通常的鼠標(biāo)一樣操作所述點(diǎn)擊按鈕時,所述指向裝置的掌控端處于該手手掌跟部的下方,適于該手手掌操作。同理,所述指向裝置也可以設(shè)置在靠近操作側(cè)的鍵盤框體上。還可以將點(diǎn)擊按鈕設(shè)置在所述鍵盤框體的右側(cè)面,將指向裝置設(shè)置在鍵盤框體靠近右側(cè)的上面或右上棱邊部位,如圖4所示。圖1或圖3所表示的以及前面所敘述的都是以右手操作指向裝置,簡單地向左移動指向裝置103和點(diǎn)擊按鈕102的設(shè)置位置,就可以適用于左手操作,這是一種簡單的變換,不再重新繪出示意圖或用語言敘述,對后面將要闡述的所有的技術(shù)方案也按本原則處理。對分離式鍵盤來說,加寬后框體操作側(cè)附近的部分可以有一些空間利用,在其下部可以設(shè)計小儲藏倉,用來存放文具等,圖3中的308既表示這樣的小儲藏倉的活動倉蓋。有復(fù)用按鍵就必須有切換裝置,切換裝置可以為各種形式,可以設(shè)置在鍵盤的各個部位。如圖1或圖3所示,為配合復(fù)用按鍵的采用,增設(shè)了用于切換復(fù)用按鍵的工作模式的切換裝置106,一般可以采用觸點(diǎn)按鈕開關(guān)。如果將J、K、L三個按鍵做為復(fù)用按鍵,適當(dāng)選擇圖1~圖3中指向裝置103的設(shè)置位置,使得當(dāng)右手?jǐn)[放在鍵盤操作原位鍵手位時,其掌控端105恰好處于右手的掌跟部下面,可以用手掌跟部四周橫向推動該掌控端105,指向裝置103內(nèi)的指向傳感器就能給出對應(yīng)的指向信號,用以控制顯示屏上光標(biāo)的移動。這樣,在原位鍵手位就可以進(jìn)行指向和點(diǎn)擊操作,而且使用操作姿勢和使用真正的鼠標(biāo)極其相似。指向裝置103可以設(shè)計成一個可拆離的單獨(dú)的裝置,能夠安裝到鍵盤上,或從鍵盤上拆下。指向裝置上表面外殼104的邊緣輪廓除了圓形以外,還可以為其它各種形狀。也可以將指向裝置103和鍵盤框體設(shè)計為一體。切換裝置106可以是圖1或圖3中那樣單獨(dú)的按鈕開關(guān),操作者按動該按鈕開關(guān),微處理器根據(jù)該按鈕開關(guān)發(fā)來的脈沖將復(fù)用按鍵在鍵盤模式和點(diǎn)擊模式之間來回切換。也可以選取至少2個所述鍵盤按鍵做為切換裝置,用其被同時按下的操作來將所述復(fù)用按鍵的工作模式在鍵盤模式和點(diǎn)擊模式之間切換。比如選取F、D、S三個鍵,用同時按下這三個鍵的操作發(fā)出切換復(fù)用按鍵工作模式的信號。因為鍵盤在正常的打字輸入或控制操作時,一般不會出現(xiàn)同時按下兩個或多個字符鍵的情形。鼠標(biāo)在正常的使用情況下,也不會出現(xiàn)同時按下兩個以上按鈕的情形。做為切換裝置,同時按下能使復(fù)用按鍵在鍵盤模式和點(diǎn)擊模式之間來回切換的鍵盤按鍵,以下稱之為模式切換鍵。盡管本發(fā)明輸入設(shè)備的軟件工作流程大都為現(xiàn)有技術(shù),或根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可以很容易地實(shí)現(xiàn),為了幫助理解本實(shí)施例,下面簡單介紹一種可以采用的流程。如圖5所示,程序啟動進(jìn)入方框501,鍵盤微處理器對各程序參數(shù)或變量及部分?jǐn)?shù)字電路進(jìn)行初始化,設(shè)定工作的初始值和初始狀態(tài)。其中S為0代表復(fù)用按鍵當(dāng)前工作模式為鍵盤模式,為1代表復(fù)用按鍵當(dāng)前工作模式為點(diǎn)擊模式。然后程序開始執(zhí)行方框502。圖5中的方框502實(shí)際上就是對模式切換鍵的狀態(tài)進(jìn)行檢測,當(dāng)檢測到模式切換鍵被一齊按下又放開,則在方框503中將復(fù)用按鍵工作模式標(biāo)志S的值取反(S非0既1),鍵盤準(zhǔn)備從原來的工作模式轉(zhuǎn)入另一種工作模式。如果沒有檢測到模式切換鍵被一起按下又放開這一完整操作,則復(fù)用按鍵維持原工作模式不變。方框504根據(jù)S的值判斷復(fù)用按鍵應(yīng)該進(jìn)入/維持鍵盤或點(diǎn)擊哪一種工作模式。如果圖5中的方框504判斷復(fù)用按鍵應(yīng)當(dāng)進(jìn)入或維持鍵盤模式,程序即轉(zhuǎn)向方框505,按現(xiàn)有技術(shù)掃描和解釋鍵盤上所有按鍵的操作。如果圖5中的方框504判斷復(fù)用按鍵應(yīng)當(dāng)進(jìn)入或維持點(diǎn)擊模式,程序即轉(zhuǎn)向方框506,測量讀取指向測量電路信號的當(dāng)前數(shù)值,并進(jìn)行必要的計算工作,以得到有用的相關(guān)信息。繼而程序轉(zhuǎn)入方框507,讀取復(fù)用按鍵的狀態(tài),并按照類似鼠標(biāo)按鈕功能的點(diǎn)擊模式來解釋復(fù)用按鍵的狀態(tài)和變化。鍵盤進(jìn)入點(diǎn)擊模式后,除了復(fù)用按鍵以外,其余的按鍵可以根據(jù)需要重新定義其功能,也可以仍然保持鍵盤模式下的原有功能。最后程序會從方框505或方框507轉(zhuǎn)向方框508,將所發(fā)生的并且應(yīng)該向計算機(jī)主機(jī)傳送的按鍵操作或指向、點(diǎn)擊操作的信號傳送給主機(jī)。接著程序回到方框502,開始又一輪循環(huán)。對于便攜式和移動式計算機(jī),如果處理器還同時要執(zhí)行其它操作和計算任務(wù),圖5中軟件工作流程要與之相互結(jié)合。在本實(shí)施例中,提出一種對實(shí)施例2進(jìn)行了改動的方案,下面仍以圖1來說明。這樣選定指向裝置的設(shè)置位置,使得當(dāng)使用者的手位是鍵盤操作原位鍵手位時,所述掌控端處于手掌跟部附近,并盡量避開手掌對其的碰觸。比如參照圖1,適當(dāng)選定指向裝置103在鍵盤框體上的設(shè)置位置,并適當(dāng)選擇某些按鍵為復(fù)用按鍵以做為點(diǎn)擊按鈕使用,使得指向裝置103的掌控端105處于這樣的位置,當(dāng)使用者的手位是鍵盤操作原位鍵手位時,指向裝置的掌控端105處于手掌跟部附近,并盡量避開手掌對其的碰觸,當(dāng)手指置于所選定的復(fù)用按鍵上時,手掌跟部處于掌控端105上方,便于控制操作該指向裝置??梢越o復(fù)用按鍵設(shè)置觸感原件,觸感原件能感知手指在復(fù)用按鍵上的放置或接觸,作為切換裝置使用。比如當(dāng)觸感元件檢測到至少3個復(fù)用按鍵同時有手指接觸時,就根據(jù)觸感元件的這個檢測信號,將復(fù)用按鍵切換轉(zhuǎn)入或繼續(xù)維持點(diǎn)擊模式,否則將復(fù)用按鍵從點(diǎn)擊模式退回到或繼續(xù)維持鍵盤模式。當(dāng)然切換工作模式的條件也可以改為至少2個或4個。使用者離開鍵盤操作原位鍵手位到新的位置去進(jìn)行指向、點(diǎn)擊操作,通過操作手位的變動自動完成復(fù)用按鍵的工作模式切換,省去了同時按下模式切換鍵的操作。鍵盤操作原位鍵手位和指向點(diǎn)擊操作手位有所區(qū)別,使用者可隨時根據(jù)操作手位知道復(fù)用按鍵正處于鍵盤或點(diǎn)擊哪一種工作模式之下,不容易發(fā)生混淆和誤操作。進(jìn)行鍵盤操作時,對指向裝置掌控端的意外碰觸可得以減少。有多種方法可以給復(fù)用按鍵設(shè)置觸感元件,比如在按鍵的表面敷裝一層觸感薄膜,或者將鍵體本身設(shè)計為具有力敏觸感功能,或者將按鍵設(shè)計成具有光電觸感功能。可以將多個所述復(fù)用按鍵設(shè)置有觸感元件,比如當(dāng)觸感元件檢測到其中3個復(fù)用按鍵同時有手指接觸時,不但將這3個復(fù)用按鍵的工作模式切換轉(zhuǎn)入點(diǎn)擊模式,還將這3個復(fù)用按鍵按照從左到右的順序自動依次定義為相應(yīng)的點(diǎn)擊按鈕。此技術(shù)方案可以自動適應(yīng)操作者手掌的大小,比如I、O、P、8、9、0這6個按鍵都設(shè)置了觸感元件,參照圖3,手掌較小的兒童可以選擇使用I、O、P這三個復(fù)用按鍵,手掌較大的成人可以選擇使用8、9、0這三個復(fù)用按鍵。同理,也可以將M、<、>三個按鍵,或者F9、F10、F11三個按鍵選擇為復(fù)用按鍵使用。對復(fù)用按鍵的選擇和其工作模式切換的過程可以如下,首先進(jìn)行各項初始化,并將所有具有觸感功能的復(fù)用按鍵的工作模式設(shè)定為鍵盤模式,然后檢測和判斷是否其中至少有3個復(fù)用按鍵的觸感元件全都檢測到了對手指的觸感,沒有則全部維持鍵盤模式,有則選用該3個復(fù)用按鍵并將其切換轉(zhuǎn)入點(diǎn)擊模式,按照從左到右的順序自動依次定義為相應(yīng)的點(diǎn)擊按鈕。在下一次循環(huán)檢測中,如果該3個復(fù)用按鍵的觸感元件仍然都檢測到手指的放置,則繼續(xù)保持這3個復(fù)用按鍵為點(diǎn)擊模式,否則將其切換轉(zhuǎn)回鍵盤模式。后續(xù)的循環(huán)檢測和判斷、切換過程與首次相似,只是所選擇的復(fù)用按鍵可以是另外一些。軟件流程的其余部分都可以參照流程框圖5,因此不再贅述。如果J、K、L三個按鍵也設(shè)置了觸感元件,當(dāng)檢測到J、K、L三個按鍵上都有手指放置時才將所選用的復(fù)用按鍵從點(diǎn)擊模式切換回鍵盤模式,工作模式的切換判斷將更加可靠。為了使用者辨別復(fù)用按鍵的便利,可以在復(fù)用按鍵上設(shè)置某種特殊的突起,比如一個小突起點(diǎn),或突起的小長條,使用者容易用手指觸摸感知。也可以在復(fù)用按鍵下方或鍵盤的其它位置設(shè)置有單色、雙色或多色的指示燈,用于指示復(fù)用按鍵被選用的狀態(tài)或當(dāng)前工作模式。以圖3來說明,兩個切換裝置106在鍵盤框體靠近操作側(cè)部分100上緊靠著指向裝置103設(shè)置,切換裝置106為按鈕開關(guān),能夠和掌控端105一起被同一手掌同時操作,使用者的手掌置于掌控端105上時,首先或同時使切換裝置106動作,發(fā)出復(fù)用按鍵的工作模式切換信號,復(fù)用按鍵切換轉(zhuǎn)入點(diǎn)擊模式。使用者隨之既可用手掌推動掌控端控制光標(biāo)的移動,并使用復(fù)用按鍵做為點(diǎn)擊按鈕進(jìn)行點(diǎn)擊操作。使用者的手掌離開指向裝置時,切換裝置恢復(fù)原態(tài),據(jù)此信號程序?qū)?fù)用按鍵又切換轉(zhuǎn)回鍵盤模式。兩個切換裝置106可以是兩個觸點(diǎn)切換開關(guān),也可以是光電開關(guān)等。為更好地實(shí)現(xiàn)上述功能,也可以將切換裝置與指向裝置設(shè)計為一體化結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)一體化結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案可以有多種,下面建議一種具有此項特點(diǎn)的設(shè)計方案。如圖6所示,其中601是基板,可以是印刷電路板或者印刷電路板與其它板的結(jié)合,也可以是鍵盤或計算機(jī)框體的底部殼體,用于承載安裝一體化指向裝置結(jié)構(gòu)的其它組成部分。606可以是任何一種能夠感受測量指向操作作用力或位移的傳感器,既指向傳感器,相對基板601或外框架602固定安裝。因為這里是以指向桿式傳感器為例,因此指向傳感器606還包括指向桿604。603是切換手柄,該切換手柄做為切換裝置的一部分,同時將其上部一體化設(shè)計為指向裝置的掌控端105,使切換裝置和指向裝置一起接受使用者手掌的推動控制等操作。從圖6中可以看到,切換手柄603穿過外框架602的頂部框體中孔,套裝在指向桿604上,可以順著指向桿604上下運(yùn)動。彈性元件605設(shè)置在切換手柄603與某固定部分如基板601之間,當(dāng)手掌未置于指向裝置時,切換手柄603被彈性元件605推動,使之處于被指向裝置的外框架602的頂部框體所限定的常態(tài)位置。當(dāng)手掌置于指向裝置時,切換手柄603因受到壓迫向下產(chǎn)生位移,該位移的最大限度是切換手柄被指向桿604頂住,兩者緊密接觸,這時切換手柄603可帶動做為指向傳感器一部分的指向桿604一起運(yùn)動。指向裝置的外框架602,對基板601相對固定安裝,其主要作用為約束切換手柄的運(yùn)動范圍。部件602、603、604的俯視圖都可以是圓形的,彈簧605是圓卷彈簧,指向傳感器606可以是方形的,也可以是圓形的等對稱形狀,因此對本實(shí)施例的一體化指向裝置結(jié)構(gòu)只畫出剖面圖6加以說明,不再畫出俯視圖等。固定在外框架602上的電氣觸點(diǎn)607a和固定在切換手柄603的環(huán)形盤603’上的電氣觸點(diǎn)607b構(gòu)成切換裝置的一副切換開關(guān)607,同樣608a和608b構(gòu)成切換裝置的另一副切換開關(guān)608,兩副開關(guān)對稱地設(shè)置在切換手柄603的左右兩側(cè)。這樣的兩副開關(guān)也可以按著前后位置對稱設(shè)置,或者在圓周上按90°分布設(shè)置四個這樣的開關(guān)。當(dāng)切換手柄處于常態(tài)位置時,前述切換開關(guān)閉合,切換開關(guān)向下移動時,前述切換開關(guān)斷開,因此可以用切換開關(guān)檢測切換手柄的位置狀態(tài),并依切換開關(guān)的狀態(tài)的變化切換復(fù)用按鍵的工作模式。在對該一體化指向裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計上,切換手柄603處于常態(tài)位置時,其外壁和外框架602頂部框體的中孔內(nèi)壁所形成的縫隙611應(yīng)足夠小,只要不影響切換手柄603的上下運(yùn)動即可,使其未被手掌壓下時即使被碰觸也不會發(fā)生橫向擺動,保護(hù)著指向桿604使其避免在這時受到橫向推動。切換手柄603的內(nèi)腔是圓筒形,上端略向內(nèi)收,使其被壓下時其內(nèi)腔壁能套住指向桿604的外圓周,兩者一同橫向運(yùn)動,之間不會發(fā)生明顯的徑向竄動。切換手柄603內(nèi)腔的頂壁和指向桿604端頭的上面可以采用增加磨擦力的材料,或者制成一些小突凹麻點(diǎn),增加兩者之間的橫向摩擦力。切換手柄603內(nèi)腔的中下段略比上端寬松,使其處于常態(tài)位置時該段內(nèi)壁和指向桿604的外圓周表面之間留有較大的縫隙,即使切換手柄603略被碰觸搖動,也不會使指向桿604在這時受到其內(nèi)壁的橫向推動。切換手柄603頂部的小孔612是為了流通空氣用。為了防止使用操作時的滑動,切換手柄603的上部,也就是掌控端105的表面可以用橡膠等防滑材料制成,或被制成防滑的麻紋或網(wǎng)點(diǎn)形狀。當(dāng)使用者要進(jìn)行指向點(diǎn)擊操作時,手指離開原位鍵放置到預(yù)定的復(fù)用按鍵上,手掌跟部壓在切換手柄603,也就是掌控端105上,切換手柄603被使用者的手掌按壓向下運(yùn)動,帶動兩工作模式切換開關(guān)607和608全部斷開,既發(fā)出表示復(fù)用按鍵應(yīng)進(jìn)入點(diǎn)擊模式的信號,控制程序可據(jù)此將預(yù)先指定的復(fù)用按鍵切換進(jìn)入點(diǎn)擊模式,使用者即可用其當(dāng)作點(diǎn)擊按鈕進(jìn)行點(diǎn)擊操作。使用者的手掌橫向推動掌控端105,切換手柄603帶動指向桿604一起運(yùn)動,即可控制指向傳感器606發(fā)出移動光標(biāo)的指向信號。使用者手掌抬起,切換手柄603被彈性元件605推動回到其常態(tài)位置,只要有一個模式切換開關(guān)閉合,控制程序即將復(fù)用按鍵切換轉(zhuǎn)回鍵盤模式。前述一體化指向裝置當(dāng)然可以只有一個切換開關(guān),設(shè)置兩個以上是為了消除切換手柄被偶然誤碰的影響。開關(guān)觸點(diǎn)也可以設(shè)置在指向桿上和切換手柄的內(nèi)腔壁上。除采用指向桿式傳感器以外,還可采用滑動式、擺式等各種形式的指向傳感器,指向傳感器的敏感元件可以為磁敏、應(yīng)變、力敏、光敏、電容等,切換裝置可以采用觸點(diǎn)、光電、觸感、磁敏、靜電感應(yīng)等各種開關(guān)。為了適應(yīng)使用者大小不同的手掌,可以固定指向裝置的位置,給使用者一個設(shè)定程序,隨時根據(jù)其需要調(diào)用,選定某些按鍵為復(fù)用按鍵,來調(diào)整復(fù)用按鍵到指向裝置之間的距離,比如選定I、O、P三個按鍵以適合較小的手掌操作,選定F9、F10、F11三個按鍵以適合較大的手掌操作。選擇程序的工作方式可以為,首先在顯示屏上提示使用者按下要選擇的按鍵,待使用者選擇完畢后,可按“回車”鍵確認(rèn),或再選擇其它按鍵進(jìn)行更換,直至最后輸入“回車”鍵確認(rèn),程序隨后按從左到右的順序?qū)⑺x擇的復(fù)用按鍵依次對應(yīng)為點(diǎn)擊按鈕。采用本實(shí)施例,微處理器的軟件工作流程與圖5很相似,只是改為檢測判斷兩個工作模式切換開關(guān)607、608是否都斷開了,流程的其余部分都可以參照流程框圖5,因此不再贅述。*****權(quán)利要求1.一種計算機(jī)輸入設(shè)備,包括鍵盤框體、鍵盤按鍵、常置型指向裝置和點(diǎn)擊按鈕,其特征在于所述指向裝置包括用于接受手掌操作的掌控端,所述掌控端處于指向裝置接受手控操作的部件或部位的最外部或與所述部件或部位為一體化結(jié)構(gòu),其最大寬度以通常的手掌寬度為限,使所述指向裝置適于單手手掌操作。2.如權(quán)利要求1所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于所述指向裝置與所述點(diǎn)擊按鈕的設(shè)置位置為,相對點(diǎn)擊按鈕指向裝置的掌控端較靠近鍵盤操作側(cè),當(dāng)操作者的手指像使用通常的鼠標(biāo)一樣操作所述點(diǎn)擊按鈕時,所述指向裝置的掌控端處于該手手掌跟部的下方,適于該手手掌操作。3.如權(quán)利要求1所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于所述掌控端相對于操作手掌所及范圍內(nèi)的指向裝置外殼或鍵盤框體突出或有活動余地,使所述外殼或框體不妨礙手掌對掌控端的操作。4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于還包括切換裝置和至少一個復(fù)用按鍵。5.如權(quán)利要求4所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于,選取至少2個所述鍵盤按鍵做為切換裝置,用其被同時按下的操作來將所述復(fù)用按鍵的工作模式在鍵盤模式和點(diǎn)擊模式之間切換。6.如權(quán)利要求4所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于,所述復(fù)用按鍵設(shè)置有觸感元件做為切換裝置,當(dāng)觸感元件檢測到至少N(N大于等于2)個復(fù)用按鍵同時有手指接觸時,切換裝置使所述復(fù)用按鍵的工作模式處于點(diǎn)擊模式,否則,使其處于鍵盤模式。7.如權(quán)利要求6所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于有多個所述復(fù)用按鍵設(shè)置有觸感元件,當(dāng)觸感元件檢測到其中N(N大于等于2)個復(fù)用按鍵同時有手指接觸時,將這N個復(fù)用按鍵按照從左到右的順序自動依次定義為相應(yīng)的點(diǎn)擊按鈕。8.如權(quán)利要求4所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于,所述復(fù)用按鍵下方或鍵盤的其它位置設(shè)置有單色、雙色或多色的指示燈,用于指示復(fù)用按鍵被選用的狀態(tài)或當(dāng)前工作模式。9.如權(quán)利要求4所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于,所述復(fù)用按鍵可由操作者選取指定。10.如權(quán)利要求4所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于,所述指向裝置與所述切換裝置具有相互鄰近的裝配關(guān)系或為一體化結(jié)構(gòu),能夠被同一手掌同時操作,當(dāng)手掌未置于指向裝置時,切換裝置使所述復(fù)用按鍵的工作模式處于鍵盤模式,當(dāng)手掌置于指向裝置上時,切換裝置使所述復(fù)用按鍵的工作模式處于點(diǎn)擊模式。11.如權(quán)利要求10所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于所述一體化結(jié)構(gòu)包括基板,用于承載安裝所述一體化結(jié)構(gòu)的其它組成部分;指向傳感器;切換手柄,當(dāng)手掌未置于所述指向裝置時,所述切換手柄處于常態(tài)位置,當(dāng)手掌置于所述指向裝置時,所述切換手柄產(chǎn)生位移;彈性元件,用于當(dāng)手掌離開指向裝置時,使所述切換手柄恢復(fù)到常態(tài)位置;外框架,用于約束切換手柄的運(yùn)動范圍;切換開關(guān),用于檢測切換手柄的位置狀態(tài),并根據(jù)該位置狀態(tài)的變化切換所述復(fù)用按鍵的工作模式。12.如權(quán)利要求11所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于當(dāng)手掌置于指向裝置時,所述切換手柄可與所述指向傳感器一起運(yùn)動。13.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于這樣選定指向裝置的設(shè)置位置,使得當(dāng)使用者的手位是鍵盤操作原位鍵手位時,所述掌控端處于手掌跟部附近,并盡量避開手掌對其的碰觸。14.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的計算機(jī)輸入設(shè)備,其特征在于鄰近所述掌控端的所述指向裝置外殼或鍵盤框體為向內(nèi)凹的形狀,以降低掌控端相對鍵盤框體其它部位的高度,避免被進(jìn)行鍵盤操作的手掌碰觸,或妨礙顯示器的折放。全文摘要一種計算機(jī)輸入設(shè)備,將鼠標(biāo)和鍵盤功能結(jié)合在一起,包括鍵盤框體、鍵盤按鍵、常置型指向裝置和點(diǎn)擊按鈕,其特征在于所述指向裝置包括用于接受手掌操作的掌控端,所述掌控端處于指向裝置接受手控操作的部件或部位的最外部或與所述部件或部位為一體化結(jié)構(gòu),其最大寬度以通常的手掌寬度為限,使所述指向裝置適于單手手掌操作。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)單手手掌操作指向裝置,或可用一只手同時操作指向裝置和點(diǎn)擊按鈕,操作姿勢與使用真正的鼠標(biāo)極為接近,快捷便利,明顯提高工作效率。文檔編號G06F3/023GK1412649SQ02126750公開日2003年4月23日申請日期2002年7月21日優(yōu)先權(quán)日2002年7月21日發(fā)明者于國慶申請人:于國慶