专利名称：一种调整电脑键盘位置的装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电脑辅助用具，涉及一种调整电脑键盘位置的装置。
操作电脑时，除了坐姿之外，操作者的眼、手、手腕、手臂的位置是否合适，对操作者身体姿式的舒适程度影响很大。与此相对应，电脑的显示器屏幕、键盘和鼠标的位置也就需要尽可能符合人体工学的要求。
目前的台式电脑的显示器、键盘和鼠标都是单独的部件，其在使用时的位置基本由承载这些部件的工作台案的结构尺寸来决定。在普通PC电脑诞生和普及之前，各种写字台、桌的使用已经极为普遍。标准的写字台、桌的桌面的离地高度一般都在75至78厘米之间，这个标准高度是根据一般人伏案读写姿势的舒适性要求设定的。而操作电脑的理想姿式和伏案读写的理想姿式有很大差别。根据人体工学原理，电脑的显示器屏幕中心的离地高度标准应该在100厘米左右，并且应该低于操作者眼睛的平视线[S1](参见
图1)。键盘的按键表面[S2]和鼠标的底面应该距离地面65厘米左右。
如果将显示器放在普通写字台上，显示器屏幕的离地高度基本上可以符合要求。但是，如果将键盘和鼠标放在写字台上，键盘的按键表面和鼠标底面的离地高度就会分别达到80厘米左右和78厘米左右，远远超过合理高度。使用者会被迫将手臂长时间僵持地抬高悬空，以很不舒服的姿式操作键盘和鼠标。手指、手腕的位置和姿态也不符合操作键盘的要求，极容易引起疲劳，并会引发相关疾病。
因此，为了获得更合理的电脑操作环境，市场上出现了各种各样的电脑桌、台。各种电脑桌台的共同特点是为键盘提供一个离地高度在65厘米左右的放置位置。也就是说，极为普及的各种写字台、办公桌之所以不适合充当电脑桌台，其根本原因仅仅是普通写字台桌没有放置键盘的合适位置。一般家庭中，原有的写字台所占用的位置往往就是最适合放置电脑的位置。因此，大多数住宅面积并不宽裕的用户购买了电脑之后，往往不得不考虑是否移走或者淘汰原有的某个写字台、桌，为电脑桌腾出一个不小的空间，而这种多余的开销、浪费和麻烦的产生仅仅是由于原来的写字台没有合适的键盘位置。其实，从家具功能角度来说，普通写字台的大台面、大容量、多抽屉和良好的稳定性和牢固度方面都比现有的大多数电脑桌台具有更好的实用价值。正因为如此，在许多场合，购买了现代化的高档电脑设备的用户为了避免浪费和麻烦，也为了保留原有写字台、桌的优点，往往使用原来的普通办公桌、写字台充当电脑桌——虽然在操作电脑时很不舒服。另外，在一些特别场合，现有的电脑桌也不容易被接受。比如，办公主管的自用电脑，往往宁可放在豪华气派的大班台上——因为电脑桌难以显示这种气派。只是放在大班台上的键盘和鼠标用起来同样很不舒服。
除了显示器、键盘和鼠标的离地高度需要符合人体工学要求之外，电脑键盘和鼠标相对于使用者的人体中心对称线的正前方垂面(以下简称“人体中心面”)的水平方向的位置关系，也会严重影响电脑操作姿式的舒适性。
如下所述，根据不同的电脑使用目的，键盘、鼠标与人体中心面的合理的位置关系有所不同。
1、当主要进行打字操作时，键盘的空格键的中心线[S3]应该与操作者的人体中心面[S5]相重合(参见图2)。由于现有的电脑键盘的中心线[S4]在空格键的中心线[S3]的右侧5至8厘米处，这就要求键盘应该向人体中心面[S5]的右侧偏移5至8厘米。
2、当需要交替进行频繁的打字和鼠标操作时(例如使用ACADCAD之类的软件进行设计工作)，不仅要求键盘的空格键的中心线[S3]应该与操作者的人体中心面[S5]相重合，而且，由于操作者需要频繁地将右手从键盘的字母键区和鼠标之间来回移动，为了减少动作幅度和强度，还需要鼠标与键盘的字母键区尽可能相靠近(参见图3)。
3、当主要用鼠标操作，并经常性地配合键盘操作时(例如使用CORELDRAW之类的软件进行设计工作)，要求鼠标的位置要尽可能接近操作者自然平放在座椅扶手前的右手下方，该位置大致位于人体中心面[S5]的右侧20多厘米处，而键盘的空格键的中心线[S3]可以向人体中心面[S5]的左侧偏移一些(参见图4)。
4、当基本上用鼠标操作时(例如上网浏览)，则要求鼠标的位置应该更接近人体中心面[S5]，而键盘则可以向左偏移更远些(参见图5)。
对照上述要求分析现有的电脑桌台，就会发现，现有的电脑桌台和电脑键盘在结构上有如下不合理之处1、由于目前的电脑桌台的键盘托板一般都按着键盘的长度设计，当键盘正中放在托板上时，显示器中心线[S6]、人体中心面[S5]、键盘中心线[S4]重合，但键盘的空格键中心线[S3]却明显向左偏移，不符合打字操作的要求(参见图6)。使用时常常需要搬动键盘，调整其左右方向的位置，或者调整桌椅位置来修正。
2、标准键盘的副键区(方向键、数字小键盘)占据了字母键区右侧的一大块位置，而此位置正是放置鼠标的最佳位置。因此，现有的许多电脑桌台的键盘托板虽然做得较宽，在右侧预留了鼠标垫板的位置，然而，当需要交替进行频繁的打字和鼠标操作时，键盘的字母键区与鼠标的距离还是过远了(参见图7)。而且，为了满足打字要求，将键盘的空格键位置移动到人体中心面[S5]后，鼠标的位置却距离合理位置更远了，操作者需要远远地伸出右臂去操作鼠标。此时人体的一些相关肌肉关节处于过分紧张的僵直状态，时间稍长就会产生疲劳，严重影响健康和工作效率。
3、现有电脑桌台基本上有三种鼠标垫板放置位置一种是延长键盘托板的左右方向的长度，并排放置键盘和鼠标垫；另一种是键盘托板左右方向较窄，或者根本没有专用的键盘托板，鼠标垫板只能放在桌面上。还有一种在键盘托板的右侧下方设置可伸缩的小板，用来放置鼠标垫板。其中，第一种方式由于没有解决键盘与鼠标的位置矛盾，将键盘调整到合适位置时，鼠标位置过于向右偏移；反之，鼠标位置合适后，键盘又严重左偏。两者无法兼顾(参见图8)。第二种方式则根本不符合鼠标的基本操作姿式要求。将鼠标放在又高又远的桌面上，操作者的手臂显然会迅速疲劳(参见图9)。长此下去，当然会引发疾病。其实，目前以windows为主的各种电脑操作系统和绝大多数电脑软件都已经高度菜单化、工具栏化，鼠标的使用频度极高，鼠标位置合适与否对电脑操作者的舒适性和肌体健康至关重要。第三种方式不仅没有解决第一种方式的主要缺陷，而且，将鼠标位置降低到离地60厘米以下，低于桌椅扶手，更增大了位置上的不合理性。因此可以看出，上述三种方式下的鼠标垫板的位置都没有满足操作鼠标的最合理的位置要求。
综上所述，现有的普通写字台桌和电脑台桌存在的问题可以概述为以下两点1、现有的普通写字台桌不适合直接充当电脑台案；2、现有的电脑台案的结构未能兼顾地解决键盘位置和鼠标位置之间的矛盾；针对如上所述的现有技术的缺陷，本发明的第一个目的是解决普通写字台案没有放置键盘的合适位置的缺陷，提供一种以普通写字台、办公桌为基础的调整电脑键盘位置的装置；在实现第一个目的的基础上，本发明的第二个目的是解决现有的电脑台案不能很好地兼顾键盘和鼠标位置要求的缺陷，提供一种键盘和鼠标均能得到合理布局，更符合人体工学的要求，且以普通写字台、办公桌为基础的调整电脑键盘位置的装置；本发明的更进一步的目的是使电脑设备本身的结构可以有效地提供键盘、鼠标和显示器的合理的位置布局，并形成符合人体工学要求的电脑操作环境。
本发明的第一个目的是这样实现的这是一种调整电脑键盘位置的装置，其特征在于其必要部件仅由可安放在桌面状物体[Z]上的基座[100]、用于承放键盘的键盘托板[200]，以及连接在基座[100]和键盘托板[200]之间的联接机构[300]构成；键盘托板[200]在上述联接机构[300]的限制下可在较高和较低的两个极限位置[V1][V2]之间做垂直和水平方向的复合移动；被移动到较高极限位置[V1]的键盘托板[200]位于基座底面[S7]的上方，被移动到较低极限位置[V2]的键盘托板[200]位于基座底面[S7]的前下方，也就是靠近电脑操作员膝上的位置，并且在上述联接机构[300]的支撑下处于平稳状态，其最低部份低于基座底面[S7]至少7厘米。
上述特征可参照图10，这是描述本发明的基本构思的示意图。
本文所称的“桌面状物体”是指写字台、办公桌、工作台、展台、柜台、接待台、收银台、书桌等等以具有板状顶面为特征的物件。
根据上述特征，当键盘托板被移动到较低极限位置时，键盘处于可使用状态，其下方悬空，并且依赖联接机构的支撑，可以承受键盘操作者施加的正常压力。由于一般的写字台、办公桌、书桌等桌面状物体的桌面标准离地高度为76厘米左右，因此，被移动到较低极限位置的键盘托板的离地高度为69厘米以下；这个状态接近键盘托板的合理使用状态。
上述的“基座底面”是指基座与承载基座的桌面状物体的桌面相接触的部份。如果显示器放置在基座上，显示器的重量将有利于基座的稳定。为了达到更高的牢固度，将基座与所述地桌面状物体用连接件相连是可行的常规方法。但由于目前的显像管类显示器的重量很大，而且显示器的位置位于桌面状物体的后部，因此，利用显示器的重量来平衡和稳定基座与键盘托板也是简单可行的方法。上述的连接在基座和键盘托板之间的联接机构的具体结构和作用可以利用多种常规技术(例如组合连杆)实现。在本文后面所述的许多实施方案及其附图中会看到各种不同的实现方式。
在上述特征基础上，为了实现本发明的第二个目的，本发明还提出了如下两个技术特征首先，所述的键盘托板依靠与上述联接机构之间的滑动配合结构，可以在不小于6厘米的范围内沿着键盘操作者的左右方向被往复移动。这样，键盘操作者可以随时根据需要左右移动键盘托板，轻松地调整键盘的左右方向的位置，使键盘位置更符合舒适性要求。
更进一步的特征是提出了“鼠标浮台”特征也就是在所述的键盘托板的右侧增加一块下方悬空且可以被左右移动的用来放置鼠标的平台，当位于较低极限位置的键盘托板上放置了电脑键盘后，该平台在左极限位置将遮盖键盘的部份按键，例如方向键区和数字小键盘区，在右极限位置将不遮盖键盘上的按键。这样，鼠标的垫板就可以在键盘的右侧键区上方借用空间了。实践证明，在键盘操作过程中，键盘的数字小键盘区甚至方向键区经常会长时间不被使用。此时，将鼠标浮台置于这两个键区上，将显著改善鼠标的位置。当需要时，可以很迅速地移开鼠标浮台，显露被遮蔽的键区。鼠标浮台的下方悬空的高度当然应该根据普通键盘的右侧的厚度来确定，一般为3.5厘米左右。鼠标浮台台面略高于键盘的键面高度，这是放置鼠标的合理高度。
由于本发明提出的调整电脑键盘位置的装置的整体结构可以压缩得相当紧凑，并且体积不大，因此，可以通过如下特征实现本发明的第三个目的将键盘托板与电脑键盘结合为一体。也就是在键盘托板的内部安装键盘所必需的零部件，在键盘托板的上表面设置键区。当然，上方仍然可以设置鼠标浮台。
更进一步，还可将基座与电脑显示器、主机箱、音箱等其他设备中的部份或者全部结合为一体。这样，就形成了一种新型电脑一体机，该一体机不仅具备电脑应有的功能，而且，还自带了符合人体工学要求的电脑操作环境，可以将写字台之类的桌状物立即变成结构合理的电脑操作平台。将本发明提出的调整电脑键盘位置的装置与笔记本电脑相结合，会使笔记本电脑的键盘位置可以符合人体工学的要求。
本发明的其他特征将在后面的实施例中结合附图得到进一步的介绍。
本发明提出的调整电脑键盘位置的装置的第一个优点是可以直接利用现有的各种桌面状物体，方便地形成符合人体工学要求的完整的电脑操作环境，使普通写字台能够简单地变成符合要求的电脑操作平台。
在上述优点的基础上，本发明提出的调整电脑键盘位置的装置的第二个优点是提出了可以左右横移的键盘托板和鼠标浮台，有效地解决了键盘和鼠标位置的矛盾，使操作者可以在各种不同的操作目的中都能够很方便地通过调整而得到最合理的键盘和鼠标布局，有利于优化操作者的工作环境、工作效率和肌体健康。
更进一步地，本发明的另一个优点是通过将调整电脑键盘位置的装置与部份或全部电脑设备相互结合，形成了结构紧凑的一体化电脑设备，使该一体化电脑设备本身可以借助现有的普通写字台形成符合人体工学要求的电脑操作环境。
在以下的具体实施方案中，将结合附图对本发明作进一步的详细描述。
图1至图9是本文前面在介绍现有技术时做为参考的示意图；图10是描述本发明的基本构思的示意图；图11至图13是根据本发明原理提出的第一种实施方案的不同使用状态的侧视图；图14至图19是第二种实施方案的不同使用状态的侧视图；图20至图24是第三种实施方案的不同使用状态的侧视图25至图27是第四种实施方案的不同使用状态的侧视图；图28至图31是第五种实施方案的不同使用状态的侧视图；图32至图34是第六种实施方案的不同使用状态的侧视图；图35至图40是第七种实施方案的不同使用状态的立体图；图41至图45是第八种实施方案的不同使用状态的立体图；图46至图49是第九种实施方案的不同使用状态的立体示意图；图50至图55是第十种实施方案的不同使用状态的立体图；图56至图61是第十一种实施方案的不同使用状态的立体图；图62至图65是第十二种实施方案的不同使用状态的立体图，是一种与电脑设备相结合的一体机；图66是第十三种实施方案，并且是一种笔记本电脑型的一体机的未展开时的立体图；图67至图71是第十三种实施方案的不同使用状态的侧视图；图72是第十三种实施方案的展开状态的立体图；图73是第十三种实施方案在桌面使用时的侧视图；图74至图81是第十四种实施方案，并且是一种笔记本电脑型的一体机的不同使用状态的侧视图；图82是第十四种实施方案的展开后的立体图；图83是第十四种实施方案侧视剖视图；图84、图85是第十五种实施方案的不同使用状态的侧视图；图86至图88是第十六实施方案的不同使用状态的侧视图，是一种与电脑设备相结合的一体机；图89至图91是可以调整键盘和鼠标左右位置的键盘托板的实施方案的不同使用状态的立体图；图92至图96是将键盘与托板相结合且可以调整键盘和鼠标左右位置的实施方案的不同使用状态的主视图；图97至图102是分析本发明对键盘和鼠标左右位置进行调整后的实际效果的参考示意图；图103至图105是在第十三种实施方案中增加鼠标浮台后的不同使用状态的立体图；图106是在第十四种实施方案中增加鼠标浮台后的使用状态的立体图；图107是现有笔记本电脑在使用状态中的侧视示意图；图108是第十三、第十四方案在使用中的人体工学效果示意图。
参见图10，本发明提出的调整电脑键盘位置的装置的各种具体实施方案的共同目的之一，就是通过某种有效的联接机构[300]的作用，容许并引导操作者用手将键盘托板[200]由桌面状物体[Z]上方位置[V1]移动到桌面状物体[Z]的前下方，也就是操作者的膝盖上方、离地高度约65厘米处的最合理的作业位置[V2]。根据不同的应用方案，基座[100]以及连接基座[100]和键盘托板[200]的联接机构[300]的具体结构、形状、合适的材料以及尺寸差别很大。
图11至图13介绍了第一种实施方案。它的放在普通写字台[Z]上的基座[100]是一块厚约一厘米的木板。基座[100]的中后部放置显示器[X]。在基座[100]的左右两侧各有两个前后布置的轴座[304]。每个轴座[304]上各铰接一个摆杆[302]。一个用管材弯曲制成的活动架[301]的较低的前臂固定连接在键盘托板[200]的下方，较高的后臂与上述四个摆杆[302]铰接。同一侧的摆杆[302]还各与一个防止死角的平动连杆[303]铰接。
上述活动架[301]、摆杆[302]、平动连杆[303]和轴座[304]共同构成了连接基座[100]和键盘托板[200]的联接机构[300]。
键盘托架[200]在上述的联接机构[300]的共同作用下，可以由操作者从写字台[Z]上方移动到使用位置。图11中的键盘托板[200]处于较高极限位置，也就是回收状态；图13中的键盘托板[200]处于较低极限位置，也就是使用状态；图12中的键盘托板[200]处于移动过程中。在移动过程中，由于键盘托板[200]可以始终处于水平状态，因此键盘[J]不会掉下。由于活动架[301]的前后臂存在大约18厘米的高度差，扣除管材直径和键盘、托板的厚度后，会使移动到使用状态的键盘[J]的键面离地高度降低到65厘米左右，比写字台面的77厘米左右的高度要低12厘米左右。这个高度是普通成人使用电脑键盘的理想高度。用具有足够牢固度的联接机构[300]的支持下，移动到使用状态的键盘托板[200]可以承受操作者使用时施加的正常压力。基座[100]本身的重量加上其上的显示器[X]的重量，会使键盘托板[200]可以承受大约10公斤的压力。当然，也可以用常规的连接件将基座[100]永久性地固定连接写字台[Z]上。比如，利用带孔弯板、螺钉将基座[100]的后部与写字台[Z]的后面固定连接在一起。
该实施方案构造简单，体积不大，零件少，重量轻，容易制造，比一般的电脑桌的材料消耗少得多，也更容易装配，因此成本比较低。只要将这个装置放在普通写字台上，就使该写字台立刻变成了符合人体工学要求的电脑操作台，而且不需改动写字台的结构，也不必与写字台永久连接，需要时可以方便地搬走，恢复写字台的台面原貌。由于键盘托板在不使用时可以很方便地收回到写字台上方，因此不会封闭写字台的任何抽屉，也不会占用写字台之外的地面空间。这种方案比较适合铁木结构的传统家具制作厂商实施。
图14至图19介绍了第二种实施方案。该方案的基座[100]左右两侧各有一个轴座[304]。每个轴座[304]上各铰接两个摆杆[302]。活动架[301]的较低的前臂固定连接在键盘托板[200]的后边缘，较高的后臂与左右两个平动导杆[305]平行插接。每个平动导杆[305]各与两个摆杆[302]铰接。同一侧的摆杆[302]还各与一个防止死角的平动连杆(图略)铰接。
使用时，可将活动架[301]由平动导杆[305]中抽出大约25厘米后(参见图14至16)带动摆杆[302]向前回转180度(参见图17至图19)，使键盘托板[200]降到使用位置。逆向操这个过程，会将键盘托板[200]移回写字台[Z]上方的回收位置。
图20至图24是第三种实施方案。该方案的基座[100]左右两侧边缘各铰接一个摆杆[302]。一个用弯曲的圆管制成的活动架[301]的较低的前臂固定连接在键盘托板[200]的后边缘，较高的后臂与上述的左右两个摆杆[302]铰接。
使用时，可将活动架[301]带动摆杆[302]回转约70度，使键盘托板[200]降到使用位置。逆向操这个过程，会将键盘托板[200]移回写字台[Z]上方的回收位置。
图25至图27是第四种实施方案。该方案的结构和操作方式基本与第三种方案相同，只是活动架[301]采用弯曲的的方管，并且在外观造型上有所不同。
上述第三种和第四种方案的优点是结构更简单，缺点是键盘托板在移动过程中会倾斜。因此需要对键盘定位，或者将键盘与键盘托板结合为一体。
图28至图31是第五种实施方案。该方案与第一种方案相似。除了外观不同之外，其结构上的不同之处是，摆杆[302]直接与基座[100]的两侧铰接，并且，起到防死角作用的平动连杆隐藏到基座[100]内部。另外，基座的前方有箱体，并带有抽屉。当键盘托板[200]位于使用位置时，基座的前部出现一个带抽屉的平台[101](见图31)。当键盘托板[200]收回后，带抽屉的平台[101]被键盘托板[200]覆盖(见图28)。
这种方案比较适合以塑料为主的制作方式。
图32至图34是第六种实施方案。该方案的基座[100]的两侧与一个用管材制作的活动架[301]的后臂铰接。键盘托板与键盘相结合，形成一体化键盘托板[200J]。活动架[301]的前臂与一体化键盘托板[200J]的后边缘铰接，并且，其铰轴中有弹性定位装置，使一体化键盘托板[200J]与活动架[301]前臂的夹角为90度和0度时处于可承受一定扭力的稳固状态。当受到的扭力超过一定限度后可屈服并相对回转。这样，当处于使用状态的一体化键盘托板[200J]受到过大压力时，它会屈服并向下弹性地回转，并在压力减小时复原，起到过载保护作用。处于使用状态的活动架[301]可以连带一体化键盘托板[200J]被一同向上回转90度，并依靠后臂根部的限位杆和轴部弹簧[T]的共同作用处于稳定状态。此时，一体化键盘托板[200J]位于显示器[X]的上方。为了增强安全性，可以将基座[100]的后部通过角板[102]与写字台[Z]的后部牢固连接。
该方案结构简单，可靠性高，成本低。而且，当一体化键盘托板处于回收状态时，显示器的前方的桌面可以空出来。
图35至图40是第七种实施方案。该方案的基座[100]上方两侧各有一个导向管[306]，每个导向管[306]内插入一个曲柄状活动架[301]。两个相互平行的曲柄状活动架[301]的同一端与键盘托板[200]的下部铰接。
使用时，先将活动架[301]由导向管[306]内抽出大约25厘米，也就是键盘托板[200]的宽度(参见图35至图37)，然后向下回转90度，使键盘托板[200]移动到使用位置(参见图38至图40)。逆向操这个过程，会将键盘托板[200]移回写字台[Z]上方的回收位置。
图41至图45是第八种实施方案。该方案与第七种方案基本相同，只是曲柄状活动架[301]中部的摆杆部份是由两个相互交接的连杆构成的。
图46至图49是第九种实施方案。该方案的基座[100]前部两侧通过一个夹持件[103]与写字台[Z]的前部边缘牢固锁定连接。基座[100]中部有一个可前后平动的平动架[307]。两对中部铰接的连杆构成活动架[301]，活动架[301]的上下端分别与平动架[307]和键盘托板[200]铰接。使用时，先向前移动平动架[307]，并带动活动架[301]和键盘托板[200]前移25厘米(参见图46、图47)，然后，向下展开活动架[301]，使键盘托板[200]到达使用位置(参见图48、图49)。逆向操这个过程，会将键盘托板[200]移回写字台[Z]上方的回收位置。特别地，在平动架[307]内的一个导槽中有可以对称调节间距的限位块，调节该限位块的位置可以改变活动架[301]的展开幅度，从而改变键盘托板[200]在使用位置的离地高度。
图50至图55是第十种实施方案。该方案与第七种方案类似，不同之处是曲柄状活动架[301]的外端与键盘托板[200]的下方通过滑块(图略)滑动连接。
图56至图61是第十一种实施方案。该方案的基座[100]上方两侧各有一个导向管[306]，每个导向管[306]内插入一个活动杆。这两个相互平行活动杆的外端与一个活动导槽固接。活动导槽内有两个滑块(图略)，两个曲柄状活动架[301]的后轴与这两个滑块铰接，前轴与键盘托板[200]下面铰接。
使用时，先将活动杆由导向管[306]内抽出大约25厘米，也就是键盘托板[200]的宽度(参见图56至图58)，然后向下展开曲柄状活动架[301]，使键盘托板[200]移动到使用位置(参见图38至图40)。逆向操这个过程，会将键盘托板[200]移回写字台[Z]上方的回收位置。
图62至图62是第十二种实施方案。这是一种与电脑设备相结合的一体机。它的基座与显示器的外壳相结合，电脑主机当然也可以结合在一起。与键盘结合为一体的键盘托板[200J]的后边缘与一个摆动板[308]的前边缘铰接，摆动板[308]的后边缘与一个平动板[307]的前边缘铰接。键盘托板[200J]与摆动板[308]在夹角为90度的位置可以保持平稳状态。当平动板[307]和摆动板[308]的夹角为180度、摆动板[308]与键盘托板[200J]的夹角为0度时，平动板[307]、摆动板[308]和键盘托板[200J]可以藏入显示器下方的壳体内。
使用时，先将平动板[307]、摆动板[308]和键盘托板[200J]抽出大约22厘米(参见图62至图64)，然后，将摆动板[308]向下转动90度，再将键盘托板[200J]展开90度，形成使用状态。当键盘托板[200J]上的压力过大时，键盘托板[200J]会向下弹性地屈服，并在压力减小时自动复位。
逆向操作上述过程，会将平动板[307]、摆动板[308]和键盘托板[200J]全部藏入显示器的机壳中。
图66至图73是第十三种实施方案。这是一种结合在笔记本电脑上的方案。
笔记本电脑虽然具有体积小、便于携带的优点，但由于在实际使用过程中，一般都放在室内的普通桌面上使用，其键盘位置过高，不利于长时间操作。而且，由于其显示器与键盘过近，又不能分开，因而用较低的桌面或者用电脑台桌也无法解决这个问题。对于经常长时间使用笔记本电脑的人来说，操作这种精巧的高科技产品实在不如操作台式电脑舒服，而且更容易产生相关的疾病。外出时带笔记本电脑，在室内改用台式机似乎可以解决矛盾，但由于存在费用、资料的继承性等问题，施行起来并不容易。
本发明为上述问题提供了一个可行的解决方案。如图66所示，其外观仍然与普通笔记本差不多。与键盘结合为一体的键盘托板[200J]的后边缘与一个摆动板[308]的前边缘铰接，摆动板[308]的后边缘与一个平动板[307]的前边缘铰接。平动板[307]与电脑主机的两侧通过导槽连接，并且可以在主机上方前后移动。键盘托板[200J]与摆动板[308]在夹角为90度的位置可以保持平稳状态。当平动板[307]和摆动板[308]的夹角为180度、摆动板[308]与键盘托板[200J]的夹角为0度时，平动板[307]、摆动板[308]和键盘托板[200J]可以藏入显示屏[X]下方的壳体内。
使用时，先将显示屏[X]展开，然后将平动板[307]、摆动板[308]和键盘托板[200J]向前移动(参见图67至图69)，然后，将摆动板[308]向下转动90度，再将键盘托板[200J]展开90度，形成使用状态(参见图70至图72。当键盘托板[200J]上的压力过大时，键盘托板[200J]会向下弹性地屈服，并在压力减小时自动复位。当键盘托板[200J]处于使用状态时，其后边缘有一个弹舌[200J1]自动弹出，抵住桌体前部。弹舌[200J1]中有止回机构。该弹舌[200J1]的作用是增强键盘托板[200J]在使用状态时的稳定性。
为了便于在各种情况下使用，键盘托板[200J]背面也可以有完整的键区。另外，也可以象图73所示的那样只展开一部分，拉开键盘与显示器的距离后完全在桌面使用。
图74至图83是第十四种实施方案。这是另一种结合在笔记本电脑上的方案。
该方案中的基座位于电脑主机的下方。边缘铰接在基座上的摆动板[308]的另一边与键盘托板[200J]铰接。摆动板[308]与键盘托板[200J]完全合上后，会隐藏在基座内的下方。使用时，先抬起一体机的机体，展开摆动板[308]，然后放在桌体前部边缘上[200J](参见图74至图77)。之后，再启动基座两侧前部的一对固定扣[104]，扣住桌体[Z]前缘，向后拉动固定扣上的锁钮使锁扣[104]夹紧桌边并锁定，从而将一体机的机体牢固锁定在桌面上(参见图78、图79)。再展开键盘托板[200J]至90度，形成使用状态。还可以进一步展开键盘托板[200J]下方的延展板[200J2]，使键盘变宽(参见图80至图82)。
在实际应用中，可以将一体机设计成可以分开的上下两部份。上部分是具有完整功能的标准的超薄超轻笔记本电脑，下方是具有本发明特征的附件(参见图84)。这样，使用者可以根据实际需要，装上或卸下附件。
图84、图85是第十五种实施方案。这是一种结构很简单的方案。基座[100]的左右两侧各有一个固定扣[104]，将基座[100]固定在桌面的前沿。基座与一个摆动板[308]铰接，摆动板[308]与一体化键盘托板[200J]铰接，并依靠轴内的弹性机构(图略)的限制下始终稳定在夹角90度的状态。使用时，将键盘托板[200J]连同摆动板[308]一起向外回转180度后形成使用状态。当键盘托板[200J]受到过大压力时，将弹性地向下屈服。并可在压力减小时复位。
图86至图88是第十六种实施方案。这是将第十五种方案与电脑主机和显示器相结合的一体机。电脑主机充当基座。显示器采用可回转的板式液晶显示器。全部收拢后，形成结构紧凑便于搬移携带的台式一体机机型。展开后，又具有合理的键盘与显示器布局位置。
图89至图91是一种可以调整键盘[J]和鼠标[M]左右位置的键盘托板[200]的实施方案。键盘托板[200]后边缘有一个滑座[202]，滑座[202]与联接机构[300]连接。键盘托板的主体可以在滑座[202]上被左右往复移动15厘米。键盘托板[200]的右侧有一块鼠标浮台[201]。它通过前后边缘位置的导槽和导壁与键盘托板[200]滑动连接。鼠标浮台[201]可以在左右方向14厘米范围内被往复移动。其下方悬空40毫米，高于一般键盘[J](包括标准的自然键盘)的右侧键区厚度。这样，鼠标浮台[201]可以停留在键盘[J]右侧上方，并覆盖键盘的部份不常用按键，比如数字小键盘、方向键。当需要时，可以非常方便地将鼠标浮台[201]向右移开，显露需要的按键。
图92至图96是一种键盘与键盘托板相互结合且可以调节自身左右位置和鼠标[M]左右位置的实施方案。一体化的键盘[200J]的后边缘通过滑块结构(图略)与联接机构[300]滑动连接。鼠标浮台[201]可以借助在键盘[200J]右侧的两条导槽在左右方向15厘米范围内被往复移动。鼠标浮台[201]在左极限位置将覆盖键盘的右侧数字小键盘键区和方向键区，在右极限位置则可以完全显露全部键区。从图92至图96分别显示了键盘的左右移动幅度和鼠标浮台的左右移动幅度。
在图97至图102中可以清楚地看出上述两个方案中键盘与鼠标台的左右位置在不同的操作目的下是否符合人体工学要求。
参见图97，这是键盘向右移动后的情况。当以打字为主要操作目的时，此位置最合适。键盘的空格键中心线[S3]与人体中线面[S5]重合，操作者的两手处于最佳位置。
参见图98，这是鼠标浮台左移到极限位置，覆盖了数字小键盘区和方向键区后的情况。此时，鼠标与手很近，适合主要以打字为主并经常使用鼠标的文字编辑排版工作。
参见图99，这是鼠标浮台左移，并覆盖数字小键盘区后的情况。鼠标仍然与手很近。
参见图100，这是键盘不右移，鼠标浮台也处于最右方时的情况。由于鼠标底面略高于键盘键面，比放在传统的键盘托板上更适合操作。
参见图101，这是鼠标浮台左移，并覆盖数字小键盘区、键盘不右移的情况。操作大部份图形设计软件时，此位置很合适。
参见图102，这是鼠标浮台左移到极限位置，键盘不右移的情况。适合以鼠标操作为主的使用情况，例如上网浏览。
在笔记本电脑中也可以采用鼠标浮台。图103至图105介绍了前述的第十三种实施方案中增设鼠标浮台[201]后的效果。鼠标浮台[201]可以向键盘左方移动，并可以显露出键盘右侧的一个宽约6厘米的凹盘[203]，供放置鼠标[M]。在摆动板[308]的对应部位有凹洞。专门设计的鼠标的底部有磁性体，可与凹盘[203]底部的磁性体相吸。笔记本电脑扣合后，鼠标隐藏在机体内。对于许多用户来说，单体鼠标更便于使用。
图106是第十五种实施方案中应用鼠标浮台[201]的情况。鼠标浮[201]要做得尽可能薄。
图107和图108分别是普通笔记本电脑和本发明提出的笔记本型一体机电脑在使用状态时操作员的不同姿式。其优劣之处显而易见。
权利要求
1.一种调整电脑键盘位置的装置，其特征在于其必要部件仅由可安放在桌面状物体[Z]上的基座[100]、用于承放键盘的键盘托板[200]，以及连接在基座[100]和键盘托板[200]之间的联接机构[300]构成；键盘托板[200]在上述联接机构[300]的限制下可在较高和较低的两个极限位置[V1][V2]之间做垂直和水平方向的复合移动；被移动到较高极限位置[V1]的键盘托板[200]位于基座底面[S7]的上方，被移动到较低极限位置[V2]的键盘托板[200]位于基座底面[S7]的前下方，并且在上述联接机构[300]的支撑下处于平稳状态，其最低部份低于基座底面[S7]至少7厘米。
2.根据权利要求1所述的一种调整电脑键盘位置的装置，其特征在于，所述的键盘托板[200]依靠与上述联接机构[300]之间的滑动配合结构，可以在不小于6厘米的范围内沿着键盘操作者的左右方向被往复移动。
3.根据权利要求1或2所述的一种调整电脑键盘位置的装置，其特征在于，所述的键盘托板[200]的右侧有一块下方悬空且可以被左右移动的供放置鼠标的平台[201]，当位于较低极限位置[V2]的键盘托板[200]上放置了电脑键盘[J]后，该平台[201]在左极限位置将遮盖键盘[J]的部份按键，在右极限位置将不遮盖键盘[J]上的按键。
4.根据权利要求1或2所述的一种调整电脑键盘位置的装置，其特征在于，所述的键盘托板[200]与电脑键盘[J]结合为一体。
5.根据权利要求3所述的一种调整电脑键盘位置的装置，其特征在于，所述的键盘托板[200]与电脑键盘[J]结合为一体。
6.根据权利要求4所述的一种调整电脑键盘位置的装置，其特征在于，所述的基座[100]上带有可以将其牢固锁定在所述的桌面状物体[z]前部边缘上的锁定部件[104]。
7.根据权利要求4所述的一种调整电脑键盘位置的装置，其特征在于，所述的基座[100]与电脑显示器、电脑主机等设备中的部分或者全部结合为一体。
8.根据权利要求5所述的一种调整电脑键盘位置的装置，其特征在于，所述的基座[100]与电脑显示器、电脑主机等设备中的部分或者全部结合为一体。
全文摘要
一种调整电脑键盘位置的装置。针对普通写字台不能提供合适高度的键盘位置,以及现有电脑桌不能提供键盘鼠标的合理布局的问题,提出了由基座[1]、键盘托板[2]和联接机构[3]构成的可升降收放键盘托板[2]、可调节键盘和鼠标板[4]左右位置的电脑操作辅助装置。可应用于电脑台、电脑一体机、笔记本电脑上。结构简单,耗材少,应用灵活。能使普通写字台变成理想的电脑操作台,缓解了鼠标和键盘之间的位置矛盾,有利于操作者的健康。
文档编号G06F1/16GK1383043SQ0111269
公开日2002年12月4日 申请日期2001年4月23日 优先权日2001年4月23日
发明者于君 申请人:于君