标准键盘操作附加装置.pdf

本发明涉及一种标准键盘操作附加装置。适用于计算机、电传机、电子打字机、机械式西文打字机的标准键盘。
    标准键盘所要求的正确操作姿态虽能提高打字速度，但使操作者手臂前伸、悬空，极易使人的肩、肘、腕关节及肌肉疲劳。而且，手臂运动无反馈，使操作者视线转移频繁，造成操作者视神经及大脑疲劳。

    现有的改善键盘操作者劳动强度的方法和产品，都是改变标准键盘的结构，因而使生产成本和使用成本较高。同时还需要改变习惯操作方法和姿态。而且，这些方法和产品也都没有运用对手掌运动的反馈以降低操作者神经紧张程度的原理和方法。

    本发明的任务是提供一种按照人机工程学原理设计的符合人体结构和生理特性，并且具有手掌运动反馈的标准键盘附加装置。本装置能够减轻键盘操作者肩、肘、腕关节及肌肉的疲劳、降低视线转移频率，简化注意力分配，并提高打字速度和盲打准确率。而且使用本装置不是改变标准键盘的结构，而是附加于标准键盘前面，两者配合使用，建立起一个优良宜人的操作环境系统。

    本发明的任务是如下完成的：一个注塑制造的上桥壳，其上表面有左、右两个凹池，内侧下表面在对应于凹池处有圆环形短墙;在桥壳凹池内装有手掌适形托垫;手掌适形托垫与凹池底之间有滚珠;手掌适形托垫下部的定位杆穿过凹池中央的圆孔，并用浮动定位与力感反馈弹簧卡环卡住;在桥壳内侧圆环形短墙下口部由密封盖密封;底盘密封整个装置。手掌适形托垫在凹池内作平面运动，凹池壁限制其运动范围，使操作者不必随时注意其手掌运动是否超过了所需范围。浮动定位与力感反馈弹簧卡环，提供运动位置和力感的反馈信息，可以进一步使手掌运动精确、简单，使视线转移频率下降、简化注意力分配，减轻神经及大脑紧张程度。

    以下将结合附图对发明作进一步的详细描述。

    图1  是本发明具体结构的横向剖面图。

    图2  是本发明中手掌适形托垫（2）地运动示意图。

    图3  是本发明与标准键盘配合使用的位置示意图。

    参照图1，一个注塑制造的上桥壳（1），根据我国国家标准中《信息处理交换用七位编码字符集》的键盘布局标准及尺寸，并经根据人机工程学原理的计算和实测实验，以及我国人体结构尺度数据，上桥壳（1）的高度应为36～42mm;宽度应为100～120mm;长度无原理上的限制，但应与标准键盘的长度相似，以260～320mm为宜。上桥壳（1）前缘有一轴线与纵向平行的1/4圆柱面，连接桥壳（1）的前壁和上表面，半径12～15mm，其作用是适合拇指向下的运动空间;桥壳（1）的后缘有一个10°～15°斜面，其作用是适合支撑手腕。桥壳（1）上表面有两个左、右对称的凹池（12），作为手掌运动范围的限制。在凹池（12）内安装有手掌适形托垫（2），手掌适形托垫（2）上的掌形凸起表面（9）起到支撑手掌并减轻手掌所受压应力的作用，同时掌形凸起表面（9）结构又是使手掌适形托垫（2）本身在凹池（12）内运动的操纵界面。在桥壳（1）的凹池（12）底面与手掌适形托垫（2）之间有滚球（3），其作用是减小手掌适形托垫（2）的运动阻力。在手掌适形托垫（2）下部有定位杆（8），其上装有浮动定位与力感反馈弹簧卡环（4），其作用是规定移动手掌适形托垫（2）的操纵力矩。密封盖（5）装于圆环形短墙（10）下口部，它既可以防止浮动定位与力感反馈弹簧卡环（4）的四只簧片（11）发生径向位移，又可封闭环形空间。底盘（6）在桥壳（1）下口，由卡扣（7）与桥壳（1）联接，可封闭桥壳内部空间，同时又可提供贮物空间。根据人体生物力学和实验，手掌适形托垫（2）的运动阻力应在0.5N到1.0N之间，以保证既有有效的反馈信号，又有小的操纵力。

    操作标准键盘时，将本发明装置置于标准键盘前，将手掌放在手掌适形托垫（2）上，然后按正常习惯姿态与方法击健即可。