專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)鍵微軟程控硬件系統(tǒng)的制作方法
無(wú)鍵微軟程控硬件系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明類(lèi)屬于計(jì)算機(jī)(電腦)、手機(jī)等可視電子產(chǎn)品及相關(guān)機(jī)器的程序 控制與輸入的新型軟件程控系統(tǒng)，可稱(chēng)為無(wú)鍵微軟程控硬件系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往的計(jì)算機(jī)程序控制和輸入系統(tǒng)是由直接連接在計(jì)算機(jī)(電腦)上 的鍵盤(pán)操作控制的。其鍵盤(pán)上的文字以英文字母Qwerty排列為主，這一設(shè) 計(jì)的構(gòu)思是考慮到機(jī)械英語(yǔ)字母鍵在連續(xù)使用中不易相互碰撞，并且手指 的順序不會(huì)因交叉使用而造成不便。同時(shí)也是人類(lèi)生物工程學(xué)中的創(chuàng)造性 發(fā)揮，其實(shí)，這一設(shè)計(jì)對(duì)使用和操作計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)來(lái)說(shuō)并無(wú)太大的特殊意義。
計(jì)算機(jī)(電腦)鍵盤(pán)的作用是輸入文字和有關(guān)程序，操作計(jì)算機(jī)軟件 的運(yùn)行。當(dāng)計(jì)算機(jī)誕生初期的時(shí)代，電腦和鍵盤(pán)是連接在一起的。而后不 久，出現(xiàn)了與計(jì)算機(jī)分離式的鍵盤(pán)，但鍵盤(pán)的形狀與外觀仍與一體式的沒(méi) 有太大的區(qū)別，受計(jì)算機(jī)一體形式的影響，今天的鍵盤(pán)形狀并未有太大的 改變。
電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后隨之而來(lái)的輔助器鍵盤(pán)輸入硬件也開(kāi)發(fā)出來(lái)了 。由 于電源連接與電信回路的限制，各種電腦鍵盤(pán)的改進(jìn)只不過(guò)是在原來(lái)基礎(chǔ) 上的位置與順序的排列上進(jìn)行了一些改動(dòng)，有的是在原有按鍵上追加了一 些功能，出現(xiàn)了復(fù)數(shù)使用鍵，但并未徹底改變?cè)墟I盤(pán)的形式。而且，在 控制軟件的操作上，該軟件的個(gè)別使用功能也只能用變換鍵來(lái)代替。對(duì)于 計(jì)算機(jī)的使用者來(lái)說(shuō)，要牢記鍵盤(pán)的使用功能和連接功能以及鼠標(biāo)器點(diǎn)讀 各類(lèi)指示屏的功能說(shuō)明，這一操作方法對(duì)于計(jì)算機(jī)和電腦的初學(xué)者來(lái)說(shuō)是一件十分不易的事。其原因當(dāng)然與鍵盤(pán)的大小和按鍵的數(shù)量有關(guān)。另外， 電腦鍵盤(pán)的按鍵順序排列基本上是統(tǒng)一的，但由于各國(guó)語(yǔ)言的原因，按鍵 上的文字、符號(hào)等表現(xiàn)形式不同。如果按鍵要想增大的話，鍵盤(pán)則不可以 變大，因此，按鍵數(shù)量不變也就沒(méi)有改變的意義。
鍵盤(pán)形狀的固定化，是取決于鍵盤(pán)上的字母與數(shù)字的功能及需要。然 而在實(shí)際操作中鍵盤(pán)上的字母和數(shù)字等功能不足的問(wèn)題時(shí)常出現(xiàn)，因此， 也就出現(xiàn)了一鍵多用的現(xiàn)狀。這種狀況造成了鍵盤(pán)的使用必須使用者強(qiáng)行 記憶，而不會(huì)使用鍵盤(pán)則無(wú)法操控計(jì)算機(jī)。
再則，若鍵盤(pán)生產(chǎn)廠家獨(dú)立開(kāi)發(fā)了自制新鍵盤(pán)，增加了鍵盤(pán)的操縱按 鍵，就會(huì)給使用者帶來(lái)混亂，反而會(huì)產(chǎn)生使用中的問(wèn)題發(fā)生。比如銀行 的ATM自動(dòng)取款機(jī)，對(duì)一般不掌握計(jì)算機(jī)操作的人來(lái)說(shuō)是一件困難的事， 因此，銀行方面須將操作簡(jiǎn)單的計(jì)算器或服務(wù)人員設(shè)置在營(yíng)業(yè)廳內(nèi)，以協(xié) 助這些顧客辦理銀行手續(xù)。而簡(jiǎn)單的計(jì)算器是不能和計(jì)算機(jī)(電腦)相連 接的，即使使用目前的簡(jiǎn)便或改良了的電腦鍵盤(pán)，初次使用計(jì)算機(jī)的人也 是不易掌握的。因此，傳統(tǒng)電腦鍵盤(pán)的變化和改動(dòng)實(shí)質(zhì)上并未解決不會(huì)使
用電腦和不能操作電腦的人所存在的根本問(wèn)題。
鍵盤(pán)隨著計(jì)算機(jī)的進(jìn)化而進(jìn)化，計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠家和不同牌子的計(jì)算 機(jī)，也不過(guò)是在鍵盤(pán)字母的排列上稍加一些改動(dòng)，其形狀材料均未發(fā)生變 化，根本問(wèn)題也未得到解決。
而為了克服這些障礙，則在鍵盤(pán)輸入法上使用輔助器具，例如US Patent Number 6, 380, 924中記載了 Stanford Research Center的Douglas Engelbart (道格拉斯 英利波特)氏在1983年以后發(fā)明、普及的電腦輸 入輔助"鼠標(biāo)"器。又如在日本特許廳(專(zhuān)利局)公開(kāi)的專(zhuān)利報(bào)上記載2001-138276藤原基芳氏開(kāi)發(fā)的滾動(dòng)式鼠標(biāo)器；另外，在同專(zhuān)利報(bào)上公開(kāi) 的實(shí)用新型5-66741和柯木株式會(huì)社發(fā)明的天線式鼠標(biāo)器(在原鼠標(biāo)器上 加載一支筆)等等這些技術(shù)和發(fā)明僅僅是改動(dòng)了輸入時(shí)鍵盤(pán)的輔助器械， 并沒(méi)有解決鍵盤(pán)使用中存在的根本問(wèn)題。
以往的技術(shù)所要解決的問(wèn)題只是在鍵盤(pán)的表面做文章，怎樣更換一下 輸入的字母位置，將原有鍵盤(pán)的功能變換一下等等，這一結(jié)論，只要看一 看美國(guó)Infogrip公司發(fā)明和發(fā)售的InteliKeys Keyboard (英特式)鍵盤(pán)， 即可完全明了。又如US Patent Number 4, 818， 361上面的記載，只要看 一看這家公司開(kāi)發(fā)的鍵盤(pán)上的按鍵部分就可得知；Art. lebedev Stidio公 司發(fā)明的鍵盤(pán)名為0ptimus Maximus (奧比提鼠標(biāo)器)。
鍵盤(pán)的改進(jìn)之所以進(jìn)步緩慢的最主要的原因是計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)離不開(kāi)電 腦電源，必須經(jīng)過(guò)與電源的鏈接才能發(fā)揮其功能。這就使得電腦鍵盤(pán)必須 與電源相連接，否則，鍵盤(pán)將無(wú)法操作也無(wú)法控制。正介于此原因，造成 電腦鍵盤(pán)的改進(jìn)停止不前。這一原因的制約使InteliKeys Keyboard、 0ptimus Maximus等經(jīng)過(guò)了改進(jìn)，但仍然存在同樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是脫離了計(jì)算機(jī)電腦的集體制約，并不與電腦的電源回路相 連，不通過(guò)電腦的電信信號(hào)來(lái)控制計(jì)算機(jī)的運(yùn)行。鍵盤(pán)與電腦的電源徹底 分離，而電腦的電信信號(hào)不是通過(guò)鍵盤(pán)上的回路產(chǎn)生作用，使鍵盤(pán)在真正 意義上獨(dú)立存在。而操控電腦程序的硬件是另一種介質(zhì)的印刷物品，制作 成的超級(jí)鍵盤(pán)功能的硬件系統(tǒng)。
由于新式鍵盤(pán)是在紙介和其他材料上印刷而制成的，按鍵的材質(zhì)與配 置完全不同，不受電源和電腦連接等制造上的限制，可以自由的安排(按鍵)電訊信息輸入系統(tǒng)。并且，新式鍵盤(pán)的面積可以比目前的鍵盤(pán)大，因 此，可以在(鍵盤(pán))上印刷漢字和其他快捷操作的術(shù)語(yǔ)及提示。
又由于光學(xué)識(shí)別器(讀寫(xiě)器)是獨(dú)立自成一體的，其讀寫(xiě)方法不受原 來(lái)鍵盤(pán)操作的限制。因此，新式鍵盤(pán)可以設(shè)置復(fù)數(shù)的程序指令，操作電腦 的內(nèi)部軟件系統(tǒng)，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)電腦的任何不利影響。新式鍵盤(pán)的控制原理 不受與電源、電腦相連接的影響，所以不會(huì)發(fā)生電路方面的故障。同時(shí)新 式鍵盤(pán)可以折疊，縮小，攜帶方便。不怕水、不怕摔、不怕碰、不必?fù)?dān)心 短路的問(wèn)題。
再則，以往的電腦鍵盤(pán)由于按鍵的設(shè)置和傳統(tǒng)的打字習(xí)慣，文字輸入 是靠操作鍵盤(pán)上的按鍵來(lái)完成的，因此，要想使用計(jì)算機(jī)就必須學(xué)會(huì)打鍵
盤(pán)。而本發(fā)明的新式鍵盤(pán)，文字輸入不是以按鍵的字母排列來(lái)設(shè)計(jì)的，而 是采用了容易識(shí)別的說(shuō)明詞組和各按鍵的功能來(lái)標(biāo)注用途，初學(xué)者非常容 易掌握，只要在鍵盤(pán)上找到自己想要輸入的文字操縱鍵即可實(shí)現(xiàn)輸入。
與此同時(shí)，這一超級(jí)鍵盤(pán)的硬件系統(tǒng)不受外觀設(shè)計(jì)的影響，不拘泥造 型的多樣化，平面立體均無(wú)妨礙。
正是在這樣的一種可設(shè)計(jì)成多種形式的鍵盤(pán)功能硬件上，使用特制的 光學(xué)讀寫(xiě)器，就可以代替鼠標(biāo)器的各項(xiàng)功能，只要可以點(diǎn)讀識(shí)別，其造型
盡可隨意想象。
由于本發(fā)明的鍵盤(pán)徹底脫離了電源，加之使用材料的特殊性，即耐水、 耐熱、耐寒、防塵、耐油污、耐潮濕、抗高溫等特性，也與此同時(shí)，因?yàn)?不用電而徹底解決了鍵盤(pán)因電源而出現(xiàn)的故障。
又由于本發(fā)明的特殊電腦鍵盤(pán)的材質(zhì)不是傳統(tǒng)式的敲打式鍵盤(pán)，因而 可以印刷盲文點(diǎn)字，和各種圖案文字，易看、易懂、易識(shí)別，同時(shí)為有利于低視力群體，可將文字和標(biāo)記放大印刷，便于老年人操作。也可以為不 識(shí)字的兒童配制圖案、圖畫(huà)，也可以為初學(xué)者開(kāi)發(fā)制作操作方便的文字說(shuō) 明鍵盤(pán)。

如圖l所示以往的改進(jìn)、改善方式只有在鍵盤(pán)的數(shù)字鍵、和相匹配的 字鍵上徘徊，鍵盤(pán)的面積無(wú)法超過(guò)計(jì)算機(jī)，文字的輸入以及重復(fù)使用或擔(dān) 當(dāng)"數(shù)職"多用的字鍵增加，都沒(méi)能解決根本問(wèn)題。
圖l 329型僅將數(shù)字鍵的輸入部分分割成兩部分。
圖l 349型則是讓Shift鍵承擔(dān)更多的功能，讓姆指容易控制而已。 因受鍵盤(pán)尺寸的制約，其改良也只能是再次其中的一種改動(dòng)而已，不能充 分發(fā)揮作用，沒(méi)有解決根本問(wèn)題。
如圖2，在紙質(zhì)以及非紙質(zhì)材料的平面上印刷程控電腦的信息編碼， 使用本公司發(fā)明的光學(xué)讀寫(xiě)器識(shí)讀來(lái)控制電腦的程序。 圖2-101
讀寫(xiě)器可識(shí)別的紙質(zhì)或其它材質(zhì)的印刷有信息編碼的"新式鍵盤(pán)"。 圖2-102
連接于電腦USB讀寫(xiě)器的攝拍鏡頭，根據(jù)操作者的旨意，自動(dòng)拍攝印刷在 "新式鍵盤(pán)"上的信息編碼。 圖2-103
讀寫(xiě)器內(nèi)部的芯片對(duì)所攝拍的編碼進(jìn)行解析(解讀)。 圖2-104
將讀寫(xiě)器的信息數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。 圖2-105再將解讀正確的數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)中保存的數(shù)據(jù)核準(zhǔn)后，送至電腦。
圖2-106
計(jì)算機(jī)內(nèi)存數(shù)據(jù)軟件接收。 圖2-107
向指示器(或顯示器)0S發(fā)出指令。 圖2-108
在計(jì)算機(jī)上表述信息。
本發(fā)明解決了在電腦鍵盤(pán)進(jìn)化中最大的屏障，鍵盤(pán)從此可以脫離電腦 和電源，通過(guò)鍵盤(pán)上發(fā)出的光點(diǎn)信號(hào)，將指令直接傳送至計(jì)算機(jī)(電腦)， 而這一新式鍵盤(pán)上的信號(hào)是不需要連接電源的。本發(fā)明使計(jì)算機(jī)及其輸入 系統(tǒng)(鍵盤(pán))由原本是一體化的關(guān)系，被改寫(xiě)成分離式，清晰簡(jiǎn)單，真的 像書(shū)本一樣使用自如了。如圖3:
圖3-1
印刷了信息編碼，由電腦程序控制快捷鍵的"新式鍵盤(pán)" 圖3-2
筆形USB識(shí)讀器 圖3-3 USB連接線 圖3-4
電子計(jì)算機(jī)(電腦) 圖3-102
攝拍部分?jǐn)z拍鏡頭自動(dòng)拍攝印刷在"新式鍵盤(pán)"上的信息編碼。
圖3-103解析圖像讀寫(xiě)器內(nèi)部的芯片對(duì)所攝拍的編碼進(jìn)行解析(解讀)。
圖3-104
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將讀寫(xiě)器的信息數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。 圖3-105
USB輸送再將解讀正確的數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)中保存的數(shù)據(jù)核準(zhǔn)后，送至電腦。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明著重解決了鍵盤(pán)與電腦不可分離，必須通過(guò)電源連接線與電腦 相連接的基本問(wèn)題。讓鍵盤(pán)徹底脫離電腦而存在，并且操作自如，快捷、 簡(jiǎn)單。
另外，由于過(guò)去的鍵盤(pán)和電源以及電腦相連接，所以不但容易造成短 路，而且易受到滲水、高溫、高寒、油污、潮濕等環(huán)境的影響，很容易引 起故障。
另外，本發(fā)明在今天醫(yī)療、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)分析等領(lǐng)域里的實(shí)用性極 為重要。醫(yī)院、診所、和實(shí)驗(yàn)室等地方使用的電腦，基本上是由直接接觸 患者和病毒的醫(yī)生、護(hù)士、化驗(yàn)人員等專(zhuān)門(mén)控制和使用。由于他們的工作 原因，本來(lái)在醫(yī)院各處走動(dòng)就很容易引起感染，也容易傳播病毒。而計(jì)算 機(jī)的鍵盤(pán)由于其直接連接電源和其設(shè)計(jì)的特性，不能消毒和清洗，因而變 成了傳播這一災(zāi)難性的病原菌的罪魁禍?zhǔn)?。這一問(wèn)題應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。 本發(fā)明的特殊鍵盤(pán)的材質(zhì)，可以經(jīng)水洗、消毒等處理，非常適合在醫(yī)院、 化驗(yàn)室和科研單位使用，不易感染病菌、病毒。對(duì)病毒、病菌的傳播起到 了不可低估的抑制作用。今天計(jì)算機(jī)在不斷的普及，英特網(wǎng)也在飛速發(fā)展，電腦的操作和基本 知識(shí)的應(yīng)用，決定了能否掌握各種情報(bào)和信息。然而，因?yàn)橹w殘疾、高 齡人等群體操作電腦有障礙，而且對(duì)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)使用上的不便，甚至有人 根本不會(huì)、不能使用鍵盤(pán)。無(wú)法獲取情報(bào)在西方等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成為保護(hù) 基本人群的人權(quán)問(wèn)題。本發(fā)明的光學(xué)讀寫(xiě)器的外觀設(shè)計(jì)像一支筆，精致小 巧，手感很好，非常適合一只手操作，對(duì)有肢體障礙的殘疾人士、老人、 和兒童是十分理想的電腦操作控制工具。
最后，使用者不受限定，任何人都可以在短時(shí)間內(nèi)掌握，而操作方法 簡(jiǎn)單，不敲打鍵盤(pán)即可上網(wǎng)、發(fā)郵件等，這樣的發(fā)明創(chuàng)造，對(duì)今天信息無(wú) 障礙的時(shí)代要求來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它本身的價(jià)值，對(duì)人人都有知情權(quán)，和尊 重人權(quán)等意義上的影響均十分深遠(yuǎn)。
本發(fā)明解決了有史以來(lái)電腦鍵盤(pán)與電腦不可脫離操作的問(wèn)題?，F(xiàn)在， 隨著電腦、網(wǎng)絡(luò)的普及和信息無(wú)障礙的推廣，操作電腦已經(jīng)成為社會(huì)的必 修課了。然而，對(duì)于殘疾人和高齡人來(lái)說(shuō)，本發(fā)明使他們掌握電腦的速度 提高了數(shù)百倍，更重要的是那些根本就沒(méi)有想過(guò)自己可以獨(dú)立使用電腦 的肢體障礙人士來(lái)說(shuō)，這一發(fā)明使他們步入了一個(gè)嶄新的世界。
權(quán)利要求
1、一款無(wú)鍵微軟程控硬件系統(tǒng)，它不同于以往在電腦鍵盤(pán)上的程序控制與輸入系統(tǒng)，其鍵盤(pán)部分是完全與計(jì)算機(jī)(電腦)機(jī)體相脫離的獨(dú)立紙介及其它材質(zhì)的印刷品，無(wú)需連接電源以及電腦，通過(guò)使用筆式光學(xué)讀寫(xiě)器，識(shí)別印刷在特定材料上的信息編碼，通過(guò)USB接口連接電腦，完成對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)部軟件的程序控制。
2、 如權(quán)利要求一所述的無(wú)鍵微軟程控硬件系統(tǒng)，其特征在于所述的程序 控制系統(tǒng)與電腦和電源徹底分離，而操控電腦程序的硬件是另一種介質(zhì) 的印刷物品，可以經(jīng)水洗、消毒等處理。
3、 如權(quán)利要求一所述的無(wú)鍵微軟程控硬件系統(tǒng)，其特征在于本發(fā)明的新 式鍵盤(pán)，文字輸入不是以按鍵的字母排列來(lái)設(shè)計(jì)的，而是采用了容易識(shí) 別的說(shuō)明詞組和各按鍵的功能來(lái)標(biāo)注用途，初學(xué)者非常容易掌握，只要 在鍵盤(pán)上找到自己想要輸入的文字操縱鍵即可實(shí)現(xiàn)輸入。
4、 如權(quán)利要求一所述的無(wú)鍵微軟程控硬件系統(tǒng)，其特征在于這一超級(jí)鍵 盤(pán)的硬件系統(tǒng)不受外觀設(shè)計(jì)的影響，造型多樣化，平面立體均無(wú)妨礙。 其外觀設(shè)計(jì)像一支筆，精致小巧，非常適合一只手操作，對(duì)有肢體障礙 的殘疾人士、老人、和兒童是十分理想的電腦操作控制工具。
5、 如權(quán)利要求二所述的無(wú)鍵微軟程控硬件系統(tǒng)，其特征在于所述的新式 鍵盤(pán)是特殊介質(zhì)的印刷品，而非鍵盤(pán)式、非觸摸屏式電腦程控系統(tǒng)。新 式鍵盤(pán)輕巧美觀，可以折疊，縮小，攜帶方便。不怕水、不怕摔、不怕 碰、不必?fù)?dān)心鍵盤(pán)短路。
6、 如權(quán)利要求二所述的無(wú)鍵微軟程控硬件系統(tǒng)，其特征在于由于本發(fā)明 的鍵盤(pán)徹底脫離了電源，加之使用材料的特殊性，即耐水、耐熱、耐寒、 防^、耐油污、耐潮濕、抗高溫等特性，也與此同時(shí)，因?yàn)椴挥秒姸鴱氐捉鉀Q了鍵盤(pán)因電源而出現(xiàn)的故障。
7、如權(quán)利要求四所述的無(wú)鍵微軟程控硬件系統(tǒng)，其特征在于本發(fā)明的特 殊電腦鍵盤(pán)的材質(zhì)不是傳統(tǒng)式的敲打式鍵盤(pán)，面積隨意，因而可以印刷 盲文點(diǎn)字，和各種圖案文字，易看、易懂、易識(shí)別，同時(shí)為有利于低視 力群體，可將文字和標(biāo)記放大印刷，便于老年人操作。也可以為不識(shí)字的兒童配制圖案、圖畫(huà)，也可以為初學(xué)者開(kāi)發(fā)制作操作方便的文字說(shuō)明 鍵盤(pán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)鍵微軟程控硬件系統(tǒng)，它不同于以往在電腦鍵盤(pán)上的程序控制與輸入系統(tǒng)，其鍵盤(pán)部分是完全與計(jì)算機(jī)(電腦)機(jī)體相脫離的獨(dú)立紙介及其它材質(zhì)的印刷品，無(wú)需連接電源以及電腦，通過(guò)使用筆式光學(xué)讀寫(xiě)器，識(shí)別印刷在特定材料上的信息編碼，通過(guò)USB接口連接電腦，完成對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)部軟件的程序控制。準(zhǔn)確、快捷的操作計(jì)算機(jī)的各系統(tǒng)軟件和控制程序，達(dá)到隨意控制和操作計(jì)算機(jī)的錄入、程序轉(zhuǎn)換、上網(wǎng)查詢(xún)、傳送郵件等程序，其效率超出計(jì)算機(jī)(電腦)鍵盤(pán)的使用，方便準(zhǔn)確，環(huán)保衛(wèi)生、操作簡(jiǎn)單、大大提高使用效率。有利于不熟悉計(jì)算機(jī)的人群使用。而且對(duì)老年人、肢體殘障人士和盲人使用計(jì)算機(jī)提供了更為方便、簡(jiǎn)單的操作環(huán)境。
文檔編號(hào)G06F3/01GK101533305SQ20081008501
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者健 章, 荒川讓 申請(qǐng)人:健 章