КЛАВИАТУРА (ВАРИАНТЫ)

Заявленная полезная модель относится к устройствам ввода информации в компьютер, в частности, к клавиатурам.
Настоящее время для ввода информации в компьютер широко используются обычные клавиатуры, состоящие из буквенных клавиш, цифровых клавиш и функциональных клавиш. Эти клавиатуры выполнены плоскими.
Однако скорость работы на таких клавиатурах не высока, т.к. пользователю приходится перемещать пальцы рук на некоторые расстояния, что требует определенного времени на перемещение.
Известна клавиатура, описанная в заявке GB №2181096, 15.04.1987, в которой клавиши сгруппированы по группам, при этом верхняя поверхность каждой клавиши является наклонной, верхние поверхности всех клавиш в группе образуют верхнюю поверхность группы, которая является вогнутой и образована пересечением тела вращения с поверхностью клавиатуры.
Однако эта клавиатура также имеет недостатки - неудобное расположение рук пользователя для работы с клавиатурой, и кроме этого, пользователю необходимо также затрачивать время на перемещение руки из одной группы клавиш в другую.
Таким образом, техническим результатом заявленной полезной модели является разработка клавиатуры, позволяющей увеличить скорость работы пользователя с такой клавиатурой, а также повышение удобства работы с такой клавиатурой.
Указанный технический результат достигается за счет того, что, согласно первому варианту, клавиатура для ввода буквенно-цифровой и символьной информации содержит смонтированные в корпусе клавиши букв, цифр и символов, при этом упомянутые клавиши сгруппированы в группы, верхняя поверхность каждой клавиши выполнена наклонной, а верхние поверхности всех клавиш каждой упомянутой группы образуют вогнутую верхнюю поверхность группы упомянутых клавиш, являющуюся частью верхней поверхности клавиатуры, при этом верхняя поверхность каждой упомянутой группы образуется за счет пересечения тела вращения с частью верхней поверхности клавиатуры, кроме того, упомянутые клавиши сгруппированы в восемь групп, при этом каждый палец обоих рук пользователя, за исключением больших пальцев, работает только с одной группой упомянутых клавиш, диаметр упомянутого каждого тела вращения выбран из диапазона от 50 до 120 см, при этом центр каждого упомянутого тела вращения расположен на расстоянии, выбранном из диапазона от 40 до 118 см, от верхней плоскости упомянутой клавиатуры, и кроме этого центры тел вращения, образующих восемь верхних поверхностей восьми упомянутых групп клавиш, расположены соответственно над клавишами с буквами: А/Ф, S/Ы, D/B, F/A, J/O, К/Л, L/Д, :/Ж.
В частном варианте выполнения заявленной клавиатуры упомянутые тела вращения имеют одинаковые диаметры.
В другом частном варианте, упомянутые тела вращения являются сферами.
Еще в одном частном варианте, тела вращения являются сложными фигурами, имеющими расстояние от оси вращения до поверхности фигуры от 2 до 110 см.
В другом частном варианте упомянутая сложная фигура образована фрагментом эллипса и прямой.
Еще в одном частном варианте упомянутая сложная фигура образована фрагментом окружности и кривой.
В другом частном варианте, клавиатура дополнительно содержит функциональные клавиши, которые также сгруппированы в четыре группы, при этом в каждой группе содержится три функциональные клавиши, при этом первая группа содержит клавиши F1, F2, F3, вторая группа содержит клавиши F4, F5, F6, третья группа содержит клавиши F7, F8, F9, четвертая группа содержит клавиши F10, F11, F12, кроме того, клавиши F1 и F3, F4 и F6, F7 и F9, F10 и F12, являющиеся крайними в соответствующих группах клавиш, имеют наклон к центральным клавишам F2, F5, F8, F11, соответственно.
Согласно второму варианту, клавиатура для ввода буквенно-цифровой и символьной информации содержит смонтированные в корпусе клавиши букв, цифр и символов, а также вспомогательные клавиши, при этом клавиатура содержит восемь клавиш, при этом каждый палец обоих рук пользователя, за исключением больших пальцев, работает только с одной клавишей, каждая клавиша выполнена многофункциональной и предназначена для ввода нескольких букв соответствующего языка и/или символов и/или команд, при этом ввод соответствующей буквы или символа или команды осуществляется при нажатии пальца оператора на соответствующий участок соответствующей клавиши, кроме того, упомянутым соответствующим языком является английский язык и русский язык, первая клавиша имеет шесть степеней свободы и предназначена для ввода букв «Q» или «Й», «А» или «Ф», «Z» или «Я» и для выполнения функций табуляции (Tab), ввода заглавных букв (Caps Lock) и осуществления сдвига (Left Shift), вторая клавиша имеет три степени свободы и предназначена для ввода букв «W» или «Ц», «S» или «Ы», «X» или «Ч», третья клавиша имеет три степени свободы и предназначена для ввода букв «Е» или «У», «D» или «В», «С» или «С», четвертая клавиша имеет шесть степеней свободы и предназначена для ввода букв «R» или «К», «F» или «А», «V» или «М», «Т» или «Е», «G» или «П», «В» или «И», пятая клавиша имеет шесть степеней свободы и предназначена для ввода букв «Р»
или «З», символов: двоеточие открывающаяся скобка, апостроф, и выполнения функции сдвига (Right Shift), шестая клавиша имеет три степени свободы и предназначена для ввода букв «О» или «Щ», «L» или «Д» и символа - точка, седьмая клавиша имеет три степени свободы и предназначен для ввода букв «I» или «Ш», «К» или «Л», и для ввода символа - запятая, восьмая клавиша имеет шесть степеней свободы и предназначена для ввода букв «Y» или «Н», «Н» или «Р», «N» или «Т», «U» или «Г», «J» или «О», «М» или «Ь», кроме того, верхние поверхности восьми упомянутых клавиш образуют верхнюю поверхность упомянутой клавиатуры, при этом верхняя поверхность каждой клавиши образуется за счет пересечения тела вращения диаметром, выбранным из диапазона от 50 до 120 см, центр которого расположен на расстоянии, лежащем в диапазоне от 40 до 118 см, от верхней плоскости упомянутой клавиатуры.
В частном варианте выполнения упомянутые тела вращение имеют одинаковые диаметры.
В другом частном варианте упомянутые тела вращения являются сферами.
Еще в одном частном варианте тела вращения являются сложными фигурами, имеющими расстояние от оси вращения до поверхности фигуры от 2 до 110 см.
В другом частном варианте упомянутая сложная фигура образована фрагментом эллипса и прямой.
Еще в одном частном варианте упомянутая сложная фигура образована фрагментом окружности и кривой.
Заявленная полезная модель иллюстрируется следующими чертежами: фиг.1, на которой показан общий вид клавиатуры по первому варианту, фиг.2, на которой показано образование поверхности клавиатуры пересечением с вращающейся образующей составленной из фрагментов эллипса и прямой, фиг.3, на которой показана поверхность клавиатуры,
образованная сложной фигурой, образованной окружностью и прямыми, фиг.4, на которой показана верхняя поверхность клавиатуры, образованная фигурой, показанной на фиг.3, фиг.5, на которой показано сложная фигура, являющаяся простой ломанной кривой, фиг.6, на которой показана сложная фигура, являющаяся сложной кривой; фиг.7, на которой показаны функциональные клавиши клавиатуры, которые сгруппированы в четыре группы; фиг.8, 9, 10 на которых показаны варианты выполнения верхних поверхностей клавишей по второму варианту клавиатуры, фиг.11, 12, на которых показано конкретное выполнение самой клавиши.
Как видно из чертежа фиг.1, заявленная клавиатура 1 по первому варианту содержит смонтированные в корпусе клавиши букв, цифр и символов, а также функциональные клавиши. Число клавиш может соответствовать клавиатуре QWERTY, содержащей 101 клавишу. Кроме того, клавиатура выполнена с возможностью ввода букв разных алфавитов, например, букв русского языка и букв английского языка. При этом каждой клавише, за исключением цифровых клавиш и функциональных клавиш, соответствует одна буква одного алфавита (например, русского) и одна клавиша другого алфавита (например, английского).
Все клавиши, за исключением функциональных, сгруппированы в восемь групп, которые расположены последовательно друг за другом горизонтально вдоль клавиатуры. Каждый палец оператора, за исключением больших пальцев, работает только с одной группой клавиш (на чертеже для простоты показаны только две группы). Так, например, указательный палец левой руки работает (обслуживает) с первой группой клавиш, расположенную с левого края клавиатуры, т.е. является крайней, средний палец левой руки работает со второй группой клавиш, расположенной следом за первой группой клавиш, безымянный палец левой руки обслуживает третью группу клавиш, расположенную следом за второй группой клавиш, мизинец левой руки работает с четвертой группой клавиш, расположенной следом за третьей группой клавиш, указательный палей
правой руки работает с пятой группой клавиш, расположенной следом за четвертой группой клавиш, средний палец правой руки работает с шестой группой клавиш, расположенной следом за пятой группой клавиш, безымянный палец правой руки работает с седьмой группой клавиш, расположенной следом за шестой группой клавиш, мизинец правой руки работает с восьмой группой клавиш, расположенной следом за седьмой группой клавиш и являющейся крайней с правого края клавиатуры.
Верхняя поверхность каждой клавиши выполнена наклонной. Кроме того, верхние поверхности всех клавиш в каждой группе образуют вогнутую верхнюю поверхность каждой группы упомянутых клавиш, являющуюся частью верхней поверхности клавиатуры.
Вогнутая верхняя поверхность каждой упомянутой группы образуется за счет пересечения тела вращения с частью верхней поверхности клавиатуры. Диаметр такого тела вращения выбирают из диапазона от 50 до 120 см. Следует отметить, что в диаметры тел вращения, которые пересекаются с соответствующими поверхностями групп, являются одинаковыми для всех тел вращения.
Кроме того, центр каждого такого тела вращения расположен на расстоянии, выбранном из диапазона от 40 до 118 см, от верхней плоскости упомянутой клавиатуры.
Помимо этого центры тел вращения, образующих восемь верхних поверхностей восьми упомянутых групп клавиш, расположены соответственно над клавишами с буквами: А/Ф, S/Ы, D/B, F/A, J/О, К/Л, L/Д, :/Ж, т.е. центр первого тела вращения, которое пересекается с поверхностью первой группы клавиш, расположен над клавишей с буквами А/Ф, центр второго тела вращения, которое пересекается с поверхностью второй группы клавиш, расположен над клавишей с буквами S/Ы, центр третьего тела вращения, которое пересекается с поверхностью третьей группы клавиш, расположен над клавишей с буквами D/B, центр четвертого тела вращения, которое пересекается с поверхностью четвертой группы клавиш, расположен
над клавишей с буквами F/A, центр пятого тела вращения, которое пересекается с поверхностью пятой группы клавиш, расположен над клавишей с буквами J/О, центр шестого тела вращения, которое пересекается с поверхностью шестой группы клавиш, расположен над клавишей с буквами К/Л, центр седьмого тела вращения, которое пересекается с поверхностью седьмой группы клавиш, расположен над клавишей с буквами L/Д, центр восьмого тела вращения, которое пересекается с поверхностью восьмой группы клавиш, расположен над клавишей с буквой и символом :/Ж.
Функциональные клавиши, как показано на чертеже фиг.7, также группируют в четыре группы. В каждой группе содержится три функциональные клавиши. Таким образом, первая группа содержит клавиши F1, F2, F3, вторая группа содержит клавиши F4, F5, F6, третья группа содержит клавиши F7, F8, F9, четвертая группа содержит клавиши F10, F11, F12.
В этих группах клавиши F1 и F3, F4 и F6, F7 и F9, F10 и F12, являющиеся крайними в соответствующих группах клавиш, имеют наклон к центральным клавишам F2, F5, F8, Fl1, соответственно, т.е. клавиши F1 и F3 наклонены к клавише F2, клавиши F4 и F6 наклонены к клавише F5, клавиши F7 и F9 наклонены к клавише F8, клавиши F10 и F12 наклонены к клавише F11.
Здесь следует отметить, что крайние функциональные клавиши наклонены таким образом, что верхние поверхности этих клавиш каждой группы образуют верхнюю поверхность, имеющую такую форму, что и верхние поверхности восьми групп буквенно-символьных клавиш, т.е. верхняя поверхность образуется пересечением такого же тела вращения, какое было описано выше, с верхней поверхностью группы функциональных клавиш.
Здесь следует отметить, что в качестве тел вращения могут выступать различные тела вращения. Так, например, в качестве тела вращения может
выступать сфера. В другом варианте в качестве тела вращения может выступать сложная фигура.
Эта фигура может быть образована, например, как показано на чертеже фиг.2, из фрагмента эллипса и прямой, или, как показано на чертеже фиг.3, из фрагментов окружностей и кривой (в этом случае результатом операции является поверхность представленная на фиг.4).
Кроме того, поверхность клавиатуры может быть образована пересечением тела вращения, составленного из отрезков. Количество отрезков в этом случае может быть любое, например, от трёх отрезков, как показано на фиг.5, до 12 отрезков, как показано на фигуре 6, и более.
Работа с такой клавиатурой осуществляется также, как при работе с обычной клавиатурой. Пользователь размещает каждый палец в соответствующей ему группе клавиш и перемещает палец только в соответствующей ему группе, нажимая на необходимые клавиши с необходимыми буквами.
Согласно второму варианту, клавиатура содержит всего восемь клавиш. Каждый палец обоих рук пользователя, за исключением больших пальцев, работает только с одной клавишей.
Каждая клавиша выполнена многофункциональной и предназначена для ввода нескольких букв соответствующего языка и/или символов и/или команд. В данном случае соответствующим языком является английский язык и русский язык.
В заявленной клавиатуре по второму варианту, первая клавиша, расположенная с левого края клавиатуры, т.е. является крайней, имеет шесть степеней свободы и предназначена для ввода букв «Q» или «Й», «А» или «Ф», «Z» или «Я» и для выполнения функций табуляции (Tab) (что соответствует функциям, выполняемым клавишей Tab в клавиатуре QWERTY), ввода заглавных букв (Caps Lock) (соответствует функции, выполняемой клавишей Caps Lock в клавиатуре QWERTY) и осуществления
сдвига (Left Shift) (соответствует функции, выполняемой клавишей Shift, расположенной с левого края клавиатуры QWERTY).
Вторая клавиша, расположенная следом за первой клавишей, имеет три степени свободы и предназначена для ввода букв «W» или «Ц», «S» или «Ы», «X» или «Ч». Третья клавиша, расположенная следом за второй клавишей, имеет три степени свободы и предназначена для ввода букв «Е» или «У», «D» или «В», «С» или «С».
Четвертая клавиша, расположенная следом за третьей клавишей, имеет шесть степеней свободы и предназначена для ввода букв «R» или «К», «F» или «А», «V» или «М», «Т» или «Е», «G» или «П», «В» или «И». Пятая клавиша, расположенная следом за четвертой клавишей, имеет шесть степеней свободы и предназначена для ввода букв «Р» или «З», символов: двоеточие открывающаяся скобка, апостроф, и выполнения функции сдвига (Right Shift) (соответствует функции, выполняемой клавишей Shift, расположенной с правого края клавиатуры QWERTY).
Шестая клавиша, расположенная следом за пятой клавишей, имеет три степени свободы и предназначена для ввода букв «О» или «Щ», «L» или «Д» и символа - точка. Седьмая клавиша, расположенная следом за шестой клавишей, имеет три степени свободы и предназначен для ввода букв «I» или «Ш», «К» или «Л», и для ввода символа - запятая. Восьмая клавиша, расположенная следом за седьмой клавишей и являющаяся крайней с правого края клавиатуры, имеет шесть степеней свободы и предназначена для ввода букв «Y» или «Н», «Н» или «Р», «N» или «Т», «U» или «Г», «J» или «О», «М» или «Ь».
Ввод соответствующей буквы или символа или команды осуществляется путем нажатия соответствующего пальца оператора на соответствующий участок соответствующей клавиши. Так, для того, чтобы ввести, например, букву А английского языка пользователь нажимает, например, на левый край первой клавиши. Аналогично происходит и ввод
других букв, для чего пользователь нажимает на определенную часть (край) нужной ему клавиши.
Верхние поверхности восьми упомянутых клавиш образуют верхнюю поверхность клавиатуры, при этом верхняя поверхность каждой клавиши образуется за счет пересечения тела вращения диаметром, выбранным из диапазона от 50 до 120 см, центр которого расположен на расстоянии, лежащем в диапазоне от 40 до 118 см, от верхней плоскости упомянутой клавиатуры.
Здесь следует отметить, что эти тела вращение имеют одинаковые диаметры.
Кроме того, верхняя поверхность каждой клавиши образуется пересечением тел вращения точно таких же, как уже было описано выше для клавиатуры по первому варианту.
Так, телами вращения могут являться сферы. В другом варианте, тела вращения могут представлять собой тела вращения сложной фигуры, имеющие расстояние от оси вращения до поверхности фигуры от 2 до 110 см. Сложная фигура, как уже упомянуто выше, может быть образована, например, фрагментом эллипса и прямой или фрагментом окружности и кривой.
Так, например, форма центральных клавиш, предназначенных для ввода букв английского языка S, D, К, L, может иметь форму, близкую к прямоугольной, а форма крайних клавиш, предназначенных для ввода английский букв A, F, J и символа - «двоеточие», может быть, например, полуокружностью (как показано на чертеже фиг.8), или иметь сложную ломанную форму типа полуснежинки (как показано на чертеже фиг.9).
В частном варианте основание клавиатуры с описанными выше клавишами может быть выполнено в виде выступающих из основания полусфер и полуэллипсоидов, как показано на фиг.10. При этом выпуклые фигуры имеют направляющие прорези 2 (фиг.10) и сферическую выемку (на
рисунке не показана) для фиксации вращающегося шарового основания клавиши.
Клавиши в этом случае выполняются в виде «поршнеобразного» тела, с шаровым основанием 3 внизу, как показано на чертеже фиг.11, и с ответной вогнутой полусферой 2 (как показано на чертеже фиг.11) или 1 (как показано на чертеже фиг.12) или вогнутым полуэлепсоидом с нижней стороны клавиши, в зоне контакта с основанием клавиатуры.
Верхняя поверхность такой клавиши в виде вогнутого сегмента полусферы (обозначенная поз. 1 на фиг.11) является контактной зоной с пальцами оператора. Считывание сигнала при данном исполнении осуществляется за счёт замыкания контакта (поз. 2 на фиг.12), расположенного на стойке клавиши и контактов расположенных в конце направляющих прорезей основания (поз. 1 на фиг.10).
Считывание сигнала соответствующего «основным знакам» осуществляется при вертикальном нажатии на середину соответствующей клавиши и замыканием с шаровым основанием стойки контакта (поз. 5 на фиг.12), расположенного на основании клавиатуры (как показано на фиг.12). В остальное время контакты удерживаются в нормально-разомкнутом состоянии благодаря отжимной пружине 3, как показано на чертеже фиг.12.
Следует также отметить, что каждая из описанных выше клавиатур (клавиатура, описанная выше, содержащая восемь групп клавиш, и клавиатура, содержащая восемь многофункциональных клавиш, может быть выполнена, как в виде единого устройства, так и в виде клавиатуры, состоящей из двух частей, каждая из которых содержит в первом случае, четыре группы клавиш, а во втором случае, четыре многофункциональные клавиши. Кроме того, может быть предусмотрен коврик под части клавиатуры, который исключит скольжение собственно клавиатуры по рабочей поверхности. На коврик, при этом, может быть нанесена разметка,
служащая для размещения половинок под оптимальным для каждого пользователя углом с учетом габаритов этого пользователя.
Работа на данной клавиатуре осуществляется за счёт перемещения пальца оператора вдоль поверхности клавиши, в идеальном случае без отрыва пальца от поверхности клавиши. Ввод буквенно-цифровой информации при этом осуществляется за счёт нажатия оператором на нужное место поверхности соответствующей клавиши. Считывание сигнала при этом осуществляется за счёт замыкания контактов, расположенных под соответствующими участками клавиш, как на обычной клавиатуре.
Таким образом, описанные выше варианты выполнения клавиатур позволяют увеличить скорость работы пользователя за счет сокращения времени на перемещение пальцев оператора от одной клавиши к другой.