专利名称：一种手持式输入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机输入技术，特别是指一种手持式输入装置。
背景技术：
现有键盘和鼠标大多是基于桌面应用设计的，无法在离开桌面的情形下正常有效 的应用；而手持式鼠标虽然不需要外部提供反射面，但输入方法仍沿用现有惯用的方式，如 指点杆、触摸板、轨迹球和光电方式等，其共同特点是由一个定位装置决定光标在二维空间 移动的方向和行程，多个手指只能分别或同时对这一个定位装置进行操作。现有输入装置中，多数采用的是标准键盘，一些小型智能设备采用一键多码的输 入装置，或者显示软键盘进行输入，即在显示器上软件显示一个键盘，由光标选取相应的 键，每个键都需要在二维平面上所有键位进行定位和选取。发明人在实现本实用新型的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题传统鼠 标需要一个支撑面且通过移动输入字符的操作不够精确快捷，一键多码输入方法的速度较慢。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种手持式输入装置，用于解决现有技术中，传统鼠标 需要一个支撑面且通过移动输入字符的操作不够精确快捷，一键多码输入方法的速度较慢 的缺陷。一种手持式输入装置，与一具有第一维度区域的显示器连接，所述手持式输入装 置至少包括一第一移位单元，其输入为所述第一维度区域中的各个刻度，其输出为第一维 度位置信息，所述第一维度区域中的刻度对应至少一个第一偏移位置；一左中右键，其被触 发时，输出该刻度所对应的一偏移位置信号；一选择器，其输入为所述第一维度位置信息和 所述偏移位置信号，其输出为根据所述第一偏移位置在所述显示器上确定的字符。输入装置中，所述显示器还包括一第二维度区域；该第二维度区域位于所述第一 维度区域的右侧或左侧；所述输入装置还包括一第二移位单元，其输入为所述第二维度 区域中的各个刻度，其输出为第二维度位置信息，所述第二维度区域中的刻度对应至少一 个第二偏移位置；所述选择器，其输入为所述第二维度位置信息和所述左中右键输出的偏 移位置信号，其输出为根据所述第二偏移位置在所述显示器上确定的字符。输入装置中，一承载单元；所述第一移位单元位于所述承载单元上且能够被食指 触摸到的位置；所述第二移位单元位于所述承载单元上且能够被中指触摸到的位置；所述 左中右键位于所述承载单元上且能够被拇指触摸到的位置。输入装置中，所述第一移位单元为一滑动体，一端裸露在所述承载单元外部，另一 端位于所述承载单元内部；所述第二移位单元为一滑动体，一端裸露在所述承载单元外部， 另一端位于所述承载单元内部。输入装置中，所述第一移位单元裸露在所述承载单元外部的一端具有至少十个稳定的长度状态，每一长度状态对应一所述第一维度位置信息；所述第二移位单元裸露在所 述承载单元外部的一端具有至少十个稳定的长度状态，每一长度状态对应一所述第二维度 位置信息。输入装置中，所述第一移位单元位于所述承载单元内部的另一端具有对应的至少 十个稳定的长度状态，一第一检测器根据每一所述长度状态输出一第一维度位置信息；所 述第二移位单元位于所述承载单元内部的另一端具有对应的至少十个稳定的长度状态，所 述第一检测器根据每一所述长度状态输出一所述第二维度位置信息。输入装置中，所述滑动体均具有一阻尼器，该阻尼器的每一个状态对应于一个所 述稳定的长度状态。输入装置中，一第二检测器检测到所述左中右键的当前状态，对应输出闲置、左 键、中键和右键中的任一个作为所述偏移位置信号。输入装置中，一键鼠切换单元，根据操作输出一区分字符输入功能和鼠标功能的 切换信号。输入装置中，所述滑动体具有一自动归位器，设置所述滑动体在默认状态下处于 所述稳定的长度状态的中间值。本实用新型提供的实施例中，所提供的输入装置在输入操作过程中，可以高效的 在手持输入设备上实现鼠标和键盘功能，对频繁使用的水平和垂直移动，精度高，容易控 制，手持使用时，充分利用多个手指，不容易疲劳。
图1为本实用新型实施例手持式输入装置结构示意图；图2为本实用新型实施例手持式输入装置结构前视图和左视图；图3为本实用新型实施例显示有多个字符的显示器；图4为本实用新型实施例显示有多个字符的显示器；图5为本实用新型实施例显示有多个字符的显示器；图6为本实用新型实施例对第一移位单元/第二移位单元进行移位操作示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术特征和实施效果更加清楚，下面将结合附图及具体 实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。本实用新型实施例提供的一种手持式输入装置，如图1所示；与一如图3所示的至 少具有第一维度区域的显示器连接，所述手持式输入装置至少包括一第一移位单元101，其输入为所述第一维度区域中的各个刻度，其输出为第一维 度位置信息，所述第一维度区域中的刻度对应至少一个第一偏移位置；一左中右键104，其被触发时，输出该刻度所对应的一偏移位置信号；—选择器103，其输入为所述第一维度位置信息和所述偏移位置信号，其输出为根 据所述第一偏移位置在所述显示器上确定的字符。应用本实施例提供的技术，在各个维度区域内部实现单独控制，可以高效的在手 持输入设备上实现鼠标和键盘功能，对频繁使用的水平和垂直移动，精度高，容易控制，手持使用时，充分利用多个手指，不容易疲劳，维度扩展容易实现。在初始时刻，输入装置默认处于中间位置的刻度处。手持式输入装置的外观结构如图2所示，还可以包括承载单元105可以设计为任意的具体形状，承载其他的器件单元模块，并在使用 时被握在手中；应保证在只有无名指和尾指仍能够握住输入装置，使之不会脱离。所述第一 移位单元101位于所述承载单元105上且能够被食指触摸到的位置；所述左中右键104位 于所述承载单元105上且能够被拇指触摸到的位置。所述承载单元105为圆棒结构或扁圆棒结构。第一移位单元101为一滑动体，一端裸露在所述承载单元外部，另一端位于所述 承载单元105内部；第一检测器106，可以存在一个或者两个，感知第一移位单元101的移动操作。如图4所示，显示器还包括一第二维度区域；该第二维度区域位于所述第一维度 区域的右侧或左侧；所述手持式输入装置如图2所示，还包括第二移位单元102，位于第一 移位单元101的一侧，例如位于其右侧且能被中指扣住的位置，其输入为所述第二维度区 域中的各个刻度，其输出为第二维度位置信息，所述第二维度区域中的刻度对应至少一个 第二偏移位置。此时，选择器103，其输入为所述第一维度位置信息、所述第二维度信息和所 述偏移位置信号，其输出为根据所述第一偏移位置或所述第二偏移位置在所述显示器上确 定的字符。各字符分布在一个二维平面上，共有四组，在每一组中，有15个字符，排列成5行3 列，为称谓方便，顺时针方向依次称作第一组、第二组、第三组和第四组。其中，第一组和第 三组位于左侧，合称第一维度区域，该第一维度位于所述第一组和第三组中的第二列上；第 二组和第四组位于右侧，设置有一个第二维度，该第二维度位于所述第二组和第四组中的 第二列上。如果有更多的字符，则将这些字符仍然设置成1行3列的形式，排在不同的组中。手持式输入装置的外观结构如图2所示，第二移位单位102于所述承载单元105 上且能够被中指触摸到的位置；第二移位单元102为一滑动体，一端裸露在所述承载单元外部，另一端位于所述 承载单元105内部。第一检测器106，可以存在一个或者两个，感知第一移位单元101的移动操作。本实施例中，当用户的手握住输入装置时，第一移位单元101放置用户的食指，第 二移位单元102放置用户的中指；此时手的握放姿势随着食中两指的位置的确定而确定。 键鼠切换单元、左中右键104应当设置在拇指能够方便地接触到的位置，即对于习惯用右 手的用户，所述键鼠切换单元和左中右键104应该位于承载单元105上所述第一移位单元 101和第二移位单元102的左后方位置。对于习惯用左手的用户，所述键鼠切换单元和左中右键104应该位于承载单元 105上所述第一移位单元101和第二移位单元102的右后方位置；本申请中以后不作特别 说明，即是针对右手的描述。以常用的计算机键盘为例，可以以软键盘的形式显示在显示器上，供操作选择。对 一个标准101/标准102键键盘，可以进行简化，手持应用时可以去除所有重复键，且由于可以以鼠标方式提供翻页和四方向操作，因此还可以去掉翻页和四个方向键等；最后键数在 26字母+10数字+12F键+其它，约为60键，分为四组则每组平均15个，排三列的话平均只 需5行。图4中是字符大写时的状态，根据大小写切换键的状态，还可以生成图5中的小写 状态，并以图形方式显示在显示器上。四个组分别由食指、中指的内钩或上抬操作来确定具体字符，光标激活后，位于最 近一次动作的组和行上。每一组内，行选择由第一移位单元101/第二移位单元102进行，传感器检测第一 移位单元101发送来的信号在第一组和第三组上确定一个具体的行，传感器检测第二移位 单元102发送来的信号在第二组和第四组上确定一个具体的行；列选择由拇指在左中右键 104上进行的左、中、右动作选择。当需要输入字母“G”时，如图4中所示，只需要在大写状态下，位于第一移位单元 101上的食指向内钩到第三组第三行，位于左中右键104上的拇指按左键即可；输入“％” 时，只需在大写状态下，位于第二移位单元102的中指向上抬至第二行，位于左中右键104 上的拇指按右键即可。其中，各个组中的字符顺序是可以不固定的。如图6所示，描述了位于第一移位单元101的食指，位于第二移位单元102的中指 进行上抬和内钩动作时，第一移位单元101/第二移位单元102的状态变化。图6的左边一 图中，食指或中指不进行上抬和内钩动作时，第一移位单元101/第二移位单元102处于默 认的中间位置；图6的中间一图中，食指或中指进行上抬动作时，第一移位单元101/第二移 位单元102处于上拉高位置；图6的右边一图中，食指或中指进行内钩动作时，第一移位单 元101/第二移位单元102处于低位置。本装置的主体-承载单元105可以是直径在1-5厘米的圆棒结构；或者长方向1-4 厘米的扁圆棒结构，主体长度5-10厘米。第一移位单元101和第二移位单元102如图6所示，采用滑板结构实现；滑板设 计成可以向内和向外滑动0. 5-2厘米，在0. 5-2厘米的长度范围上分成五个位置，各个位置 之间的区分可以通过设置一定的切换阻尼以回馈到手指。可以采用光电和机械开关定位实 现，400dpi的分辨率可以在0. 5厘米分辨80个点。内置的第一检测器106对滑板的位移进行检测，第一移位单元101/第二移位单元 102有一个孔以使手指刚好穿过滑板，滑板两侧固定在承载单元105的主体上，但可以使滑 板向内外两个方向在一定的范围内滑动。滑板向外时，会有一个保留区201，伸到最外边时， 仍有保留区202在主体内部，以便内置的第一检测器106检测位移。第一移位单元101/第二移位单元102所对应的两个滑板，相背离的两侧左侧 203和右侧204分别以摩擦或齿轮方式分别连接一个类似鼠标滚轮的装置进行传动，软件 方式对滚轮的范围和步距进行调整，即可与本方案中手指内钩和外抬所需到达的位置相对 应。对每个手指所操作的按键单元可能停留的位置进行编码，拇指所操作的左中右键 104有闲置、左键、中键、右键四个键值，可以将四个开关的状态进行编码，输出一个2bit 的数字信号。食指所操作的第一移位单元101，以及中指所操作的第二移位单元102各对应10个状态_5，-4，-3，-2，_1，0，1，2，3，4，可以将十个开关的状态进行编码，输出一个4bit 的数字信号，以一定的频率对这三个数字信号进行扫描，并与上一次的数据进行比较，即可 得出激活的组、行和拇指按下的键值。由上述实施例可以看出，二维空间输入的应用上，对键盘功能，可以将按键分别安 排在两个维度上，采用新的编排规则，鼠标功能可以由拇指操作左右键，食指和中指分别控 制第一维度区域和第二维度区域这两个维度的坐标，任何键的显示器软键盘输入都是在唯 一一个一维的线段上定位，可以实现快速的键盘输入。本实施例中，提供在三维空间上的设计方案，姆指，食指和中指控制三个维度的坐 标，即，拇指控制第一维度区域，食指控制第二维度区域，中指控制第三维度；并由最灵活的 手指如食指或者拇指控制左右键104。本实施例中，对于擅长以左手进行操作的左撇子，提供了左右键104位于承载单 元105的右侧的输入装置。本实用新型提供的实施例中，所提供的输入装置在输入操作过程中，将多维空间 的每一个维度分离，在各个维度区域内部实现单独控制，同时可以将各个维度区域内的操 作方式合成，可以高效的在手持输入设备上实现鼠标和键盘功能，对频繁使用的水平和垂 直移动，精度高，容易控制，手持使用时，充分利用多个手指，不容易疲劳，维度扩展容易实 现。应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，所有的 参数取值可以根据实际情况调整，且在该权利保护范围内。本领域的普通技术人员应当理 解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案 的精神范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种手持式输入装置，其特征在于，与一具有第一维度区域的显示器连接，所述手持式输入装置至少包括一第一移位单元，其输入为所述第一维度区域中的各个刻度，其输出为第一维度位置信息，所述第一维度区域中的刻度对应至少一个第一偏移位置；一左中右键，其被触发时，输出该刻度所对应的一偏移位置信号；一选择器，其输入为所述第一维度位置信息和所述偏移位置信号，其输出为根据所述第一偏移位置在所述显示器上确定的字符。
2.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述显示器还包括一第二维度区域；该第二维度区域位于所述第一维度区域的右侧或 左侧；所述输入装置还包括一第二移位单元，其输入为所述第二维度区域中的各个刻度，其输出为第二维度位置 信息，所述第二维度区域中的刻度对应至少一个第二偏移位置；所述选择器，其输入为所述第二维度位置信息和所述左中右键输出的偏移位置信号， 其输出为根据所述第二偏移位置在所述显示器上确定的字符。
3.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，还包括 一承载单元；所述第一移位单元位于所述承载单元上且能够被食指触摸到的位置； 所述第二移位单元位于所述承载单元上且能够被中指触摸到的位置； 所述左中右键位于所述承载单元上且能够被拇指触摸到的位置。
4.根据权利要求2所述的输入装置，其特征在于，所述第一移位单元为一滑动体，一端裸露在所述承载单元外部，另一端位于所述承载 单元内部；所述第二移位单元为一滑动体，一端裸露在所述承载单元外部，另一端位于所述承载 单元内部。
5.根据权利要求4所述的输入装置，其特征在于，所述第一移位单元裸露在所述承载单元外部的一端具有至少十个稳定的长度状态，每 一长度状态对应一所述第一维度位置信息；所述第二移位单元裸露在所述承载单元外部的一端具有至少十个稳定的长度状态，每 一长度状态对应一所述第二维度位置信息。
6.根据权利要求5所述的输入装置，其特征在于，所述第一移位单元位于所述承载单元内部的另一端具有对应的至少十个稳定的长度 状态，一第一检测器根据每一所述长度状态输出一第一维度位置信息；所述第二移位单元位于所述承载单元内部的另一端具有对应的至少十个稳定的长度 状态，所述第一检测器根据每一所述长度状态输出一所述第二维度位置信息。
7.根据权利要求5所述的输入装置，其特征在于，所述滑动体均具有一阻尼器，该阻尼器的每一个状态对应于一个所述稳定的长度状态。
8.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，还包括一第二检测器检测到所述左中右键的当前状态，对应输出闲置、左键、中键和右键中的 任一个作为所述偏移位置信号。
9.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，还包括一键鼠切换单元，根据操作输出一区分字符输入功能和鼠标功能的切换信号。
10.根据权利要求5所述的输入装置，其特征在于，所述滑动体具有一自动归位器，设置所述滑动体在默认状态下处于所述稳定的长度状 态的中间值。
专利摘要本实用新型实施例提供一种手持式输入装置，与一具有第一维度区域的显示器连接，至少包括一第一移位单元，其输入为所述第一维度区域中的各个刻度，其输出为第一维度位置信息，所述第一维度区域中的刻度对应至少一个第一偏移位置；一左中右键，其被触发时，输出该刻度所对应的一偏移位置信号；一选择器，其输入为所述第一维度位置信息和所述偏移位置信号，其输出为根据所述第一偏移位置在所述显示器上确定的字符。本实用新型提供的实施例中，所提供的输入装置在输入操作过程中，可以高效的在手持输入设备上实现鼠标和键盘功能，对频繁使用的水平和垂直移动，精度高，容易控制，手持使用时，充分利用多个手指，不容易疲劳。
文档编号G06F3/023GK201628936SQ20092022282
公开日2010年11月10日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者王汝忠 申请人:联想(北京)有限公司