КЛАВИАТУРА ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА

Предлагаемая полезная модель относится к средствам управления компьютерной техники, касается клавиатуры электронного устройства, которая может быть использована в качестве клавиатуры для настольного компьютера, портативного компьютера, переносного компьютера/ноутбука.
В настоящее время существует множество вариантов клавиатуры с подсветкой для лучшей различимости символов на клавишах.
Наиболее простым можно считать использование общего источника подсветки, расположенного над клавиатурой в верхней части монитора над экраном (см. патент РФ №2234120, опубл. 20.08.2004).
Более сложный вариант представляет собой клавиши с углублениями, заполненными аккумулирующим свет материалом (заявка США №2003/0038785, опубл. 27.02.2003).
Существуют также различные решения, в которых вся клавиатура подсвечивается снизу (см., например, авторское свидетельство СССР №1501025, опубл. 15.08.1989; патенты США №6199996, опубл. 13.03.2001, и №6987466, опубл. 17.01.2006; заявки США №2005/0122706, опубл. 09.06.2005, и №2006/0011459, опубл. 19.01.2006; заявка Великобритании №2373758, опубл. 02.10.2002).
Наконец, известны решения, в которых каждая клавиша клавиатуры подсвечивается снизу (см., например, патенты США №5801345, опубл. 01.09.1998, и №6217183, опубл. 17.04.2001; заявки США №2002/0071705, опубл. 13.06.2002, и №2005/0231395, опубл. 20.10.2005; заявку Великобритании №2364275, опубл. 23.01.2002; полезную модель Германии №20306342, опубл. 18.06.2003).
Все указанные решения направлены на то, чтобы обеспечить более удобное и надежное восприятие для пользователя тех символов, которые нанесены на верхнюю поверхность клавиш.
Известна многофункциональная клавиатура, выполненная так, что каждая ее клавиша разделена на светонепроницаемые секции, сквозь нижние части которых продеты светодиоды, электрически соединенные в группы включающихся одновременно светодиодов, а верхняя часть каждой секции имеет внутренние пазы, в которые введены взаимозаменяемые светопрозрачные цветные слайды с нанесенными на них необходимыми непрозрачными символами, сверху на открытые части каждой клавиши надеты полупрозрачные экраны для проектирования на них снизу символов, изображенных на слайдах, подсвеченных включенными светодиодами выбранных секций клавиш (RU 2455677 С2, кл. G06F 3/00, опубл. 20.07.2011 г.).
Недостатком известной клавиатуры является сложность изготовления.
Известна клавиатура электронного устройства (RU 2007107503 А, кл. G06F 3/00, опубл. 10.09.2008 г.), которая содержит корпус, контроллер, и по крайней мере одну клавишу, корпус которой выполнен с внутренней перегородкой, делящей внутреннее пространство клавиши по меньшей мере пополам, причем перегородка и внешние стенки клавиши выполнены непроницаемыми для излучения внутреннего источника, в каждой из областей, образованной перегородкой и внешней стенкой клавиши, расположен внутренний источник излучения, а соответствующая каждому внутреннему пространству клавиши верхняя поверхность клавиши выполнена с возможностью индикации на ней символа, частично прозрачной. Устройство обеспечивает переменную индикацию символов в зависимости от активного регистра (раскладки) электронного устройства за счет выполнения верхней поверхности клавиши частично прозрачной, а также за счет расположения источника излучения под каждым символом.
Недостатком устройства является сложность изготовления из-за необходимости выполнения клавиш с внутренними перегородками. Кроме этого, выполнение источника излучения в клавише препятствует свободному перемещению клавиши вверх-вниз, из-за необходимости соединения источников света между собой, что затрудняет использование клавиатуры и может явиться причиной выхода устройства из строя.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является клавиатура электронного устройства по заявке WO 2007/148902 А1, кл. G06F 3/02, опубл. 27.10.2007 г., принятая за ближайший аналог (прототип).
Клавиатура, по прототипу, содержит корпус, контроллер, клавиши, верхняя поверхность которых выполнена частично прозрачной, источники излучения, установленные на печатной плате и снабженные фокусирующими линзами, при этом источники излучения выполнены в виде светодиодов. Дополнительно устройство содержит мембрану с резиновыми колпачками, выполненными под каждой клавишей. Устройство позволяет пользователю видеть клавиши даже в темном месте или в ночное время.
Преимуществами и общими признаками клавиатуры по прототипу с предлагаемой полезной моделью является улучшение светоизлучающих поверхностей клавиш за счет использования фокусирующих линз, обеспечивающих равномерное распределение света на клавишах, а также повышение удобства использования и надежности за счет использования мембраны с резиновыми колпачками, предотвращающей контакт клавиш с источниками излучения, и обеспечивающей упругое свободное движение клавиш вверх-вниз.
Недостатком клавиатуры по прототипу является то, что она не обеспечивает переменную индикацию символов на клавишах в зависимости от активного регистра (раскладки) электронного устройства, что снижает удобство и надежность восприятия тех символов, которые нанесены на верхнюю поверхность клавиш. Кроме этого, конструкция клавиш содержит большое количество перегородок, выступов, крючков и т.д., что усложняет изготовление устройства.
В задачу полезной модели положено усовершенствование клавиатуры электронного устройства.
Техническим результатом от использования предлагаемой полезной модели является упрощение изготовления, повышение надежности и удобства использования.
Это достигается тем, что в клавиатуре электронного устройства, содержащей корпус, контроллер, клавиши с символами двух раскладок, верхняя поверхность которых выполнена частично прозрачной, источники излучения, установленные на печатной плате и снабженные фокусирующими линзами, источники излучения установлены под каждым символом клавиш; дополнительно устройство содержит мембрану с резиновыми колпачками, выполненными под каждой клавишей; источники излучения выполнены в виде светодиодов; каждый источник излучения выполнен с возможностью изменения уровня излучения; фокусирующие линзы выполнены в виде съемных колпачков.
На фиг.1 представлен рисунок клавиатуры электронного устройства.
Конструктивно клавиатура электронного устройства на фиг.1 содержит:
1 - корпус,
2 - контроллер,
3 - клавиши,
4 - источники излучения,
5 - печатную плату,
6 - фокусирующие линзы,
7 - мембрану,
8 - резиновые колпачки,
9 - контакты подключения к электронному устройству,
10 - кнопку включения-выключения питания источников излучения и/или регулятор интенсивности излучения.
Клавиши 3 выполнены с символами двух регистров/раскладок.
Верхняя поверхность клавиш 3 выполнена частично прозрачной.
Источники излучения 4 установлены на печатной плате 5.
Каждый источник излучения 4 снабжен фокусирующей линзой 6.
Источники излучения 4 установлены под каждым символом клавиш 3.
Дополнительно устройство содержит мембрану 7 с резиновыми колпачками 8, выполненными под каждой клавишей 3.
Источники излучения 4 выполнены, например, в виде светодиодов.
Каждый источник излучения 4 выполнен с возможностью изменения уровня излучения.
Фокусирующие линзы 6 выполнены, например, в виде съемных колпачков.
Сборку предлагаемой полезной модели осуществляют следующим образом.
На источники излучения 4 устанавливают фокусирующие линзы 6. Затем источники излучения 4 устанавливают на печатную плату 5 таким образом, чтобы источник излучения 4 был под каждым символом клавиш 3. На мембране 7 закрепляют резиновые колпачки 8. Внутри верхней части корпуса устанавливают кнопку включения-выключения питания источников излучения и/или регулятор интенсивности излучения 10. Мембрану 7 крепят внутри верхней части корпуса 1, затем мембрану 7 зажимают контроллером 2, который так же крепят к верхней части корпуса 1. Кнопку включения-выключения питания источников излучения и/или регулятор интенсивности излучения 10 подключают к контроллеру 2. Печатную плату 5 устанавливают внутри нижней части корпуса 1. Корпус 1 закрывают и скрепляют винтами или шурупами. Контакты 9 подключаются к электронному устройству.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.
Клавиатуру подключают к электронному устройству с помощью контактов 9. Нажимая на клавишу 3 продавливают резиновый колпачок 8, который таким образом давит на мембрану 7. Мембрана 7 замыкает контакт и микросхема 2, обеспечивая связь с электронным устройством, получает сигнал о том, какая клавиша 3 была нажата и посылает код этой клавиши 3 в электронное устройство. Получив этот код, электронное устройство выполняет действие, соответствующее нажатой клавише 3, например, печатает определенный символ.
При включении питания кнопкой 10, контроллер 2 направляет сигнал, включающий внутренние источники излучения 4. Излучение проходит через фокусирующие линзы 6 и падает пучком на соответствующие области верхних поверхностей клавиш 3, содержащих символы, соответствующие активному регистру/раскладке языка ввода.
При изменении интенсивности излучения регулятором 10, контроллер 2 направляет сигнал, изменяющий интенсивность излучения источников излучения 4.
При переключении регистра/раскладки ввода, осуществляемом как при переключении такого регистра/раскладки непосредственно пользователем, так и при переключении пользователем активной программы, в случае использования операционной системы, обеспечивающей многозадачность работы, и последующего автоматического переключения регистра/раскладки, микросхема 2 направляет сигнал, переключающий одни источники излучения 4 на другие источники излучения 4, соответствующие областям верхних поверхностей клавиш 3, содержащих символы, соответствующие активному (на который было произведено переключение) регистру/раскладке языка ввода.
Установка источников излучения с фокусирующими линзами 6 под каждым символом клавиш 3 клавиатуры электронного устройства позволяет исключить выполнение перегородок внутри клавиши 3, создать направленный пучок излучения для точной индикации активного символа клавиши 3, который будет отображаться намного ярче и контрастнее, что позволит понимать, какой регистр/раскладка активен в данный момент. При этом малая часть излучения будет проникать под неактивный символ, расположенный на той же клавише 3, что позволит сделать неактивный символ слегка замечаемым при плохом освещении (в темноте) для более привычного пользователю отображения клавиатуры и более четкого понимания границ клавиши 3 и попадания по ней. Легкая индикация неактивного символа нужна еще и для того, чтобы в некоторых ситуациях можно было не переключать раскладку клавиатуры, а ввести нужный текст на текущей раскладке. Например, это широко применимо в интернет браузерах, при вводе поискового запроса в неправильной раскладке, поисковик сам интуитивно перекодирует символы в символы нужной пользователю раскладки. Так же, при плохом освещении (в темноте) будет видна, например, комбинации клавиш ctrl+c и ctrl+v, которыми пользователи часто пользуются, но которые они не увидели бы в темноте на клавиатуре-аналоге при включенной русской раскладке.
Таким образом, предлагаемая полезная модель способствует упрощению изготовления, повышению надежности и удобства использования устройства.