专利名称：一种键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种键盘，具体涉及一种键盘表面具有较大触控区域的键盘。
背景技术：
现有技术中，普通笔记本电脑上设置的触摸板只有名片大小，其可触控的区域 较小，不适合用来做大量的指点操作，并且定位速度也比较慢。对于上网本而言， 由于其整体尺寸比笔记本电脑相对要小，所以上网本上设置的触摸板的尺寸更加 小，利用触摸板进行操作更加不方便。因此，无论是对于笔记本电脑，还是上网本， 利用触摸板进行操作的效率都比较低，使得触摸板的使用率比较低。为此，人们通 常情况下会为笔记本电脑配备一个鼠标以提高工作效率，但是鼠标携带起来很不方 便，并且在很多情况下使用者身边并没有供操作鼠标的平台，比如在沙发上或在候 机楼的座位上使用笔记本电脑，因此鼠标的使用有一定的局限性。
在一些特殊功能笔记本电脑中，例如Tablet PC、 Convertible PC，利用触摸 屏作为指点设备，虽然使用起来非常方便，但是只适用于此类笔记本的平板状态(显 示屏幕在上，包括键盘在内的主机部分在下，呈重叠状)。利用触摸屏作为指点设 备不适宜在普通的笔记本或上网本上使用，因为其缺点如下(1)显示屏幕是靠 铰链与主机部分连接的，在绕铰链旋转方向的支撑力度有限，因此用户在触摸屏幕 时，如果操作力度稍大，屏幕就会绕铰链向后旋转(即向后倒)；(2)在触摸屏 幕时，手臂呈一定的悬空状态，时间一长会感觉很累；(3)手以及手指会遮挡住 操作者的视线，尤其在触控较小的目标时，不太方便；(4)显示屏幕经常会被手 上的油脂或汗液弄得很脏。
此外，由IBM公司发明的指点杆也作为指点设备应用于笔记本中，它通常设置 在键盘的G、 B、 H三键之间，另外在空格键下方还有两个或三个按钮，其中指点杆 能够感应手指推力的大小和方向，并由此来控制光标的移动轨迹，而大按钮相当于 标准鼠标的左右键或中键，虽然指点杆移动速度快，定位精确；但是控制起来比较 困难，初学者需要花费一定的时间学习才能够掌握。而且，由于它没有使用能与光 标的移动直接对应的移动控制法，而使用了相对间接的压力控制法，使得人们在使 用的过程中有一种有劲使不出的感觉。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述已有技术的不足之处，提供一种触控区域大、操作方 便、工作效率高、价格便宜、容易掌握的带有触控功能的键盘。
为实现上述目的，本发明的技术方案的构思是将用于指点操作的触控区域扩大至计 算机的整个键盘，即输入操作在键盘上，指点触摸操作也在键盘上，做任何操作手都无 需离开键盘。即将键盘与触摸板完整地结合在一起。
本发明根据上述构思所采用的技术方案为
本发明的一种键盘，包括键盘本体和在所述键盘本体表面的上方形成触控区域的触 摸指点设备，所述触摸指点设备包括红外线发射装置以及与所述红外线发射装置配合使 用的红外线接收装置；所述红外线发射装置包括第一发射装置和第二发射装置，所述红 外线接收装置包括与所述第一发射装置配合使用的第一接收装置和与所述第二发射装 置配合使用的第二接收装置；所述第一发射装置发出的红外线与所述第二发射装置发出 的红外线在所述键盘本体表面的上方交叉成网状以形成所述触控区域。
所述键盘本体设置在底座上，所述红外线发射装置与所述红外线接收装置设置在所 述底座上。
所述红外线发射装置与所述红外线接收装置设置在所述键盘本体上。
所述触控区域与所述键盘本体表面可以接触也可以不接触；
所述触控区域覆盖所述键盘本体的整个表面上方；
所述触控区域覆盖所述键盘本体的部分表面的上方；
所述触控区域覆盖大于所述键盘本体的整个表面上方。
所述的键盘还包括切换开关和状态指示灯，所述切换开关可以控制打开或关闭所述 红外线发射装置以及所述红外线接收装置。
本发明的工作原理是键盘和红外线发射'/接收框通过与底座的连接来固定相对的 位置关系。红外线发射/接收框套在键盘的外面，并且略高于键盘，以便于红外线光束 在键盘表面进行扫描。红外线发射/接收框在两条相邻的边框发射出多条红外线光束， 在另外两条相邻边框的对应位置设置了相同数量的红外线接收器。第一组红外线光束在 X轴方向平行射出，第二组红外线光束在Y轴方向平行射出，X轴和Y轴呈0-180度夹 角，两组红外线光束被调校在同一平面内，这个平面平行于键盘的上表面，并且略高于 键盘的上表面。当手指触控键盘的上表面时，部分红外线光束被手指遮挡，从而可以判 断出手指触碰的位置和运动轨迹。
4对于台式电脑、笔记本电脑标准键盘或单体式有线/无线键盘来说，可以让红外线 发射/接收框包围之内的全部区域成为可触控区域；也可以让红外线发射/接收框包围之 内的部分区域成为可触控区域。
本发明的有益效果在于(l)融合于键盘之中，指点操作与输入操作切换非常方便， 提高了效率；
(2) 使用了能与光标的移动直接对应的移动控制法，有效地发挥了手移动灵活的
优势；
(3) 可使光标一次移动到位，不需要反复移动，效率较高；
(4) 内置于笔记本等便携式电子设备或内置于单体键盘，便于携带；
(5) 不需要占用电脑主机的内存和CPU资源，可直接使用windows内置的驱动程 序，无须另外开发驱动程序，易学易用；
(6) 节省了触摸板或鼠标所占的空间，非常适合于小尺寸形态的便携式电子设备； (7)操作上延续了用户习惯的触摸板和鼠标的操作方式，学习成本低，容易被用户接
受；
(8) 输入过程中，手指可在任意位置直接开始指点操作，不必去特定位置寻找触 摸板或鼠标，简化了操作流程；
(9) 体积小，重量轻，成本低，具有较强的抗干扰能力和较高的精度，具有较强 的实用价值。
图1是本发明所述一种键盘应用于笔记本电脑的俯视图2是本发明所述一种键盘的原理示意俯视图3是本发明所述一种键盘的原理示意剖视图4是本发明所述一种键盘的触摸指点设备的电路原理图5是本发明所述一种键盘的软件流程图。
其中1-键盘本体，2-第一发射装置，3-第二发射装置，4-第一接收装置，5-第二接收装置，6-触控区域，7-底座，8-切换开关，9-状态指示灯，10-红外线。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的介绍，如图l、 2、 3所示，本 发明的一种键盘，包括键盘本体1和在所述键盘本体1表面的上方形成触控区域6的触摸指点设备，所述触摸指点设备包括红外线发射装置以及与所述红外线发射装置配合使 用的红外线接收装置；所述红外线发射装置包括第一发射装置2和第二发射装置3，所 述红外线接收装置包括与所述第一发射装置2配合使用的第一接收装置4和与所述第二 发射装置3配合使用的第二接收装置5;所述第一发射装置2发出的红外线10与所述第 二发射装置3发出的红外线10在所述键盘本体1表面的上方交叉成网状以形成所述触 控区域6。
所述键盘本体1设置在底座7上，所述红外线发射装置与所述红外线接收装置设置 在所述底座7上。
所述红外线发射装置与所述红外线接收装置设置在所述键盘本体1上。
所述触控区域6与所述键盘本体1表面可以接触也可以不接触；所述触控区域6覆 盖所述键盘本体1的整个表面上方；所述触控区域6覆盖所述键盘本体1的部分表面的 上方；所述触控区域6覆盖大于所述键盘本体1的整个表面上方。
所述的键盘还包括切换开关8和状态指示灯9，所述切换开关可以控制打开或关闭 所述红外线发射装置以及所述红外线接收装置。
所述触摸指点设备还具有手写输入、多点触控的功能。
此外，本发明还可以通过超声波、电容式传感器、摄像头等结构装置在键盘表面实 现触控的电子控制；并且本发明也可以应用于任何一种电子设备的外置及内置键盘上。
本发明的触摸指点设备的电路原理如图4所示，中央控制器的电源是由电脑主机提 供的(例如USB电源)，但也可以由其它系统供电，或由独立的电池系统供电。其中"功 能键"代表等同于"鼠标左键"、"鼠标中键"或"鼠标右键"等等，专门的物理按键。 "切换键"是指对应于"硬切换"的物理键，图4中的功能键、切换键和键盘的信号输 给了电脑主机。
本发明的触摸指点设备的电路工作流程是通过软切换或硬切换的方式，使系统切 换至输入操作模式，此时X轴方向红外线发射阵列、X轴方向红外线接收阵列、Y轴方向 红外线发射阵列、Y轴方向红外线接收阵列停止工作，用户通过键盘输入信息，电脑主 机直接接收从键盘传来的信息。
通过软切换或硬切换的方式，使系统切换至指点操作模式，此时X轴方向红外线发 射阵列、X轴方向红外线接收阵列、Y轴方向红外线发射阵列、Y轴方向红外线接收阵列 开始工作，用户通过在键盘表面触摸移动来进行指点操作，中央控制器将控制X轴方向 红外线发射阵列、X轴方向红外线接收阵列、Y轴方向红外线发射阵列、Y轴方向红外线 接收阵列协同工作，不断地探测手指的运动轨迹，并将分析加工后的数据传送给电脑主
6机。对于"点击鼠标左键/右键"、"拖拽"等操作，电脑主机会根据设定方式的不同从 功能键或键盘中提取相应的触发信息，并对应实施相应的操作。本发明的软件流程图如 图5所示。
本发明不限于上述实施例，对于本领域技术人员来说，对本发明的上述实施例所做 出的任何改进或变更都不会超出仅以举例的方式示出的本发明的实施例和所附权利要 求的保护范围。
权利要求
1.一种键盘，其特征在于，包括键盘本体和在所述键盘本体表面的上方形成触控区域的具有手写输入、多点触控功能的触摸指点设备，所述触摸指点设备包括红外线发射装置以及与所述红外线发射装置配合使用的红外线接收装置；所述红外线发射装置包括第一发射装置和第二发射装置，所述红外线接收装置包括与所述第一发射装置配合使用的第一接收装置和与所述第二发射装置配合使用的第二接收装置；所述第一发射装置发出的红外线与所述第二发射装置发出的红外线在所述键盘本体表面的上方交叉成网状以形成所述触控区域；所述触控区域与所述键盘本体表面为接触或不接触；所述触控区域覆盖所述键盘本体的整个表面上方。
2. 根据权利要求l所述的键盘，其特征在于，所述触控区域覆盖所述键盘本体的部分表面的上方。
3. 根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述触控区域覆盖大于所述键盘本体的整个表面上方。
4. 根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述键盘本体设置在所述底座上，所述红外线发射装置与所述红外线接收装置设置在所述底座上。
5. 根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述红外线发射装置与所述红外线接收装置设置在所述键盘本体上。
6. 根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，还包括切换开关和状态指示灯，所述切换开关与所述红外线发射装置连接以打开或关闭所述红外线发射装置。
7. 根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述红外线发射装置由超声波装置、电容式传感器装置、摄像头装置之一来代替。
全文摘要
本发明公开了一种键盘，包括键盘本体和在所述键盘本体表面的上方形成触控区域的触摸指点设备，所述触摸指点设备包括红外线发射装置以及与所述红外线发射装置配合使用的红外线接收装置；所述红外线接收装置包括与所述第一发射装置配合使用的第一接收装置和与所述第二发射装置配合使用的第二接收装置；所述第一发射装置发出的红外线与所述第二发射装置发出的红外线在所述键盘本体表面的上方交叉成网状以形成所述触控区域；本发明的优点是指点操作与输入操作切换非常方便，提高了效率；不需要占用电脑主机的内存和CPU资源；节省了触摸板或鼠标所占的空间，体积小，重量轻，成本低，具有较强的抗干扰能力和较高的精度，具有较强的实用价值。
文档编号G06F3/023GK101639733SQ200910091878
公开日2010年2月3日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者涛 李, 荣 简 申请人:简 荣;李 涛