CN107272830A - 可穿戴计算机的辅助电池电源及人机交互装置 - Google Patents

Abstract

一种可穿戴计算机的辅助电池电源，包括用于延长可穿戴计算机的续航能力的电源本体和键盘，所述键盘用于站立或行走的人进行人机交互的输入操作，包括左手键盘和右手键盘，分别用于左手和右手进行人机交互操作，所述左手键盘和/或右手键盘设置在所述电源本体的外表面上，并且所述左手键盘和右手键盘能够分别设置至使用者腰腹的左侧位置和右侧位置。

Description

可穿戴计算机的辅助电池电源及人机交互装置

技术领域

本发明属于可穿戴人机交互装置和移动通讯领域，特别涉及一种可穿戴计算机的辅助电池电源，用于为人机交互装置供电。

背景技术

随着计算机、移动互联网和移动通信技术的日新月异的进步和相互融合，集计算机、通讯和互联网多种高科技技术于一身的智能手机诞生并得到了迅速的发展，然而，现今的智能手机用手指触摸屏幕和语音输入进行人机交互的方法速度慢、精确度差、综合能力差，上网浏览还可以，使用办公软件的能力远不如现有的普通台式计算机的键盘输入，使得与现代科技和生产力发展不可分离的台式计算机的键盘输入人机交互方式无法在移动的可穿戴计算机中使用。为解决此难题，手指触摸、手套、声控、激光、手形摄像识别、投影识别指动等林林总总的技术应运而生被发明出来。但是迄今为止，还没出现与台式计算机的键盘人机交互技术输入速度、便捷性和多功能性相当的，可用于移动可穿戴计算机、增强现实系统计算机或虚拟现实系统计算机的，真正实用的人机交互方法和技术装置，该技术已成为影响新一代移动可穿戴计算机发展的关键瓶颈技术，且现有的移动通信设备因机内的电池容量有限而限制了它的续航能力，用人们携带的专用充电电池为它充电携带和操作也略显繁琐。

发明内容

鉴于上述技术问题，为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种可穿戴计算机的辅助电池电源及人机交互装置。

根据本发明的一个方面，提供一种可穿戴计算机的辅助电池电源，包括用于延长可穿戴计算机的续航能力的电源本体和键盘，所述键盘用于站立或行走的人进行人机交互(Human-Computer Interaction，简称HCI)的输入操作，包括左手键盘和右手键盘，分别用于左手和右手进行人机交互操作，所述左手键盘和/或右手键盘设置在所述电源本体的外表面上，并且所述左手键盘和右手键盘能够分别设置至使用者腰腹的左侧位置和右侧位置。

可选的，所述电源本体包括左侧电源本体和右侧电源本体，所述左手键盘和右手键盘分别设置在左侧电源本体和右侧电源本体的外表面上，带有左手键盘的左侧电源本体能够设置至使用者的腰腹的左侧位置，带有右手键盘的右侧电源本体能够设置至使用者的腰腹的右侧位置。

可选的，所述左手键盘设置在所述电源本体的外表面上，带有左手键盘的电源本体能够设置至使用者的腰腹的左侧位置，右手键盘能够设置至使用者腰腹的右侧位置。

可选的，所述右手键盘设置在所述电源本体的外表面上，带有右手键盘的电源本体能够设置至使用者的腰腹的右侧位置，左手键盘能够设置至使用者腰腹的左侧位置。

可选的，所述左手键盘包括柯蒂键盘左手控制键区域，所述右手键盘包括柯蒂键盘右手控制键区域。

可选的，所述左手键盘包括沿人体方向依次远离人体头部的字母ZXCVB按键行，字母ASDFG按键行以及字母QWERT按键行，所述右手键盘包括沿人体方向依次远离人体头部的字母NM按键行，字母HJKL按键行以及字母YUIOP按键行。

可选的，所述左手键盘的按键顶面组成第一平面，所述右手键盘的按键顶面组成第二平面，所述第一平面和第二平面的夹角α≥3°。

可选的，所述左手键盘的字母ZXCVB按键行，字母ASDFG按键行以及字母QWERT按键行所在的直线分别与所述右手键盘的字母NM按键行，字母HJKL按键行以及字母YUIOP按键行所在的直线相交，三组相交的直线的夹角相同，所述夹角位于人体正面投影的夹角γ≥5°。

可选的，辅助电池电源还包括定位和/或紧固装置，设置在所述左侧电源本体和右侧电源本体的边缘或底部，用于将分别带有左手键盘和右手键盘的左侧电源本体和右侧电源本体定位和/或紧固至使用者穿戴的衣物表面或使用者表面。

可选的，辅助电池电源还包括至少一个承重件，所述至少一个承重件对应所述左手键盘和/或右手键盘设置，用于承载使用者左右手腕或左右手臂的重力。

可选的，所述左手键盘和右手键盘中的至少一个包括鼠标组件，所述鼠标组件为滑动触控板鼠标或能分别配对吸附磁体材料鼠标或导磁材料鼠标的导磁材料或磁体材料的滑动工作面。

可选的，所述左手键盘和/或右手键盘采用有线或无线的方式与人机交互主机相通信。

根据本发明的一个方面，还提供一种人机交互装置，其中包括任一上述的辅助电池电源。

从上述技术方案可以看出，本发明至少具有以下有益效果：

(1)位于人体腰腹部左右分置的键盘使使用者在站立、行走、坐立或躺卧等姿势时可随时使用键盘进行人机交互，输入速度快、精确度高、使用方便；

(2)左右手键盘中至少一个设置在辅助电池电源本体上，在增加可穿戴计算机的续航能力的同时，减少可穿戴人机交互装置的部件数量，减少接线，便于携带；

(3)左右手键盘按照柯蒂键盘左右手控制键区域划分，符合传统桌面键盘输入习惯；

(4)左右手键盘具有特定的相应位置关系，使得键盘可以很好的贴合人体，方便操作。

附图说明

图1为本发明一实施例中可穿戴计算机的辅助电池电源的使用示意图。

图2为图1中D区域的放大图。

图3为图1中A-A截面图。

具体实施方式

本发明某些实施例于后面将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本发明的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明提供一种可穿戴计算机的辅助电池电源，用于可穿戴计算机等人机交互装置，包括用于延长可穿戴计算机的续航能力的电源本体和键盘，所述键盘包括左手键盘和右手键盘，分别用于左手和右手进行人机交互操作，所述左手键盘和/或右手键盘设置在所述电源本体的外表面上，并且所述左手键盘和右手键盘能够分别设置至使用者腰腹的左侧位置和右侧位置，该设置可以为固定，例如可以固定在使用者的衣、裤、裙、护腰、腰带等可穿戴衣物上，使用者可以分别用左右手在腰间实施按键操作，从而实现站立、行走、坐立或躺卧时，可以方便、快速、高效地进行人机交互。

图1为本发明一实施例中可穿戴计算机的辅助电池电源使用示意图，该实施例中，该辅助电池电源包括电源本体，即左侧电源本体10和右侧电源本体20，键盘包括左手键盘1和右手键盘2，左手键盘1设置在左侧电源本体10的外表面上，右手键盘2设置电源本体20的外表面上，如图1所示，人体为站立姿势时，带有左手键盘1的左侧电源本体10位于人体腰腹位置衣物3的左侧位置，带有右手键盘2的右侧电源本体20位于人体腰腹位置衣物3的右侧位置，即左侧电源本体10和右侧电源本体20均固定在该直立人体穿戴的衣、裤、裙、护腰、腰带等衣物的与地面垂直的衣物表面上。使用者可以用左右手在腰间分别对左手键盘1和右手键盘2实施按键输入操作来进行人机交互，具体地，人机交互装置可以包括便携式计算机、可穿戴计算机或移动智能终端计算机，该辅助电池电源为人机交互装置提供或补充电能，左手键盘1和右手键盘2均设有无线或蓝牙或有线的按键信号电路输出，与人机交互装置的主机进行通信，两个键盘单元的按键信号输出一起完成人机交互输入。

本实施例中，左手键盘1和右手键盘2组成的键盘组的键盘键面字符的排列方式按与“QWERT”柯蒂键盘的至少26个英文字母键相同的排列顺序设置，并至少以“QWERT”柯蒂键盘上所排列的T、G、B字母键与相邻的Y、H、N字母键的相邻线为分界线，分成左手键盘1和右手键盘2，其中左手键盘1至少含有Q、W、E、R、T、A、S、D、F、G、Z、X、C、V、B字母按键，右手键盘2至少含有Y、U、I、O、P、H、J、K、L、N、M字母按键，可以采用传统的盲打教程中左右手各应控制的部分分成左右分开的两部分独立键盘。

图2为图1中D区域的放大图，仅示出了左手键盘1和右手键盘2，未示出分别承载它们的左侧电源本体10和右侧电源本体20，如图2和图3所示，左手键盘1和右手键盘2按键键面上的字母、数字和符号均按头朝地脚朝天的位置颠倒设置，且对于左手键盘1，数字12345按键行，字母ZXCVB按键行，字母ASDFG按键行以及字母QWERT按键行平行设置，且沿人体方向依次远离人体头部排布，对于右手键盘2，数字67890按键行，字母NM按键行，字母HJKL按键行以及字母YUIOP按键行平行设置，且沿人体方向依次远离人体头部排布，该种设置方便使用者站立操作按压键盘需要时时低头查看键盘字符及方便使用者左右手操作。

本实施例中，可穿戴计算机的辅助电池电源还包括定位和/或紧固装置，用于左侧电源本体10和右侧电源本体20连接、定位和/或固紧在使用者穿戴的与地面垂直的衣、裤、裙、护腰、腰带等衣物表面的工作位置，方便使用者操作。左侧电源本体10和右侧电源本体20的边缘或底部均设置有定位和/或紧固装置，且左侧电源本体10和右侧电源本体20均优选设有4个定位和/或紧固装置，定位和/或紧固装置优选为固紧卡板。

为了方便使用者操作顺应使用者的左右手分开时手指按压不同按键弯曲伸缩进退的不同方向，左手键盘1的按键行与右手键盘2的按键行均相对于水平面倾斜设置，且左手键盘1的数字12345按键行所在的直线与右手键盘2的数字67890按键行所在直线相交，左手键盘1的字母ZXCVB按键行，字母ASDFG按键行以及字母QWERT按键行所在的直线分别与右手键盘字母NM按键行，字母HJKL按键行以及字母YUIOP按键行所在的直线相交，上述该些相交直线位于人体正面投影的夹角γ优选大于等于5度，采用该种设置，使用者能更自然舒适地操作按压键盘。

图3为图1中A-A截面图，左侧电源本体10和右侧电源本体20固定在使用者穿戴的衣、裤、裙、护腰、腰带等衣物的表面上的左右工作位置时，左手键盘1和右手键盘2的键面平面设置成相交平面，具体的，如图3所示，左手键盘1的字母、数字、字符和功能按键的各平面均位于左手键盘1的键面平面11上，右手键盘2的字母、数字、字符和功能按键的各平面均位于右手键盘2的键面平面21上。当采用键盘进行人机交互时，左手键盘1的键面平面11与右手键盘2的键面平面21为两相交平面，该两平面相交的截面角α优选大于等于3度，采用上述设置使键盘与人体肚腹两边能较好地贴合，方便操作。

本实施例中，左手键盘1和右手键盘2的键面平面还可以相对于人体表面倾斜设置，对于左手键盘1和/或右手键盘2的键面平面，相对靠近使用者头部的键盘行的键盘顶面较相对远离使用者头部的键盘行的键盘顶面更靠近人体，用于使用者低头时能够观看到键盘上的按键标识，方便使用者进行正确的人机交互输入。

本实施例中可穿戴计算机的辅助电池电源还包括至少一个承重件5，可以同样设置在电源本体或衣物上，用于使用者操作键盘时，即用左手和右手按压左手键盘1和右手键盘2时，使用者左右手手肘呈自然弯曲状态，增加舒适性，减少疲劳。如图2所示，对应于左手键盘1和右手键盘2，在其上方位置均设置有1个用于承受手臂或手腕重量的承重件5，承重件的承重部位点可对应左手和/或右手的虎口、手掌、手腕关节或手肘等部位设置，免除手部肌肉长期紧张，使使用者轻松地操作，本实施例中，承重件5采用虎口扣带。

进一步的，本实施例中的左手键盘1和右手键盘2中的至少一个还包括鼠标组件，如图2所示，鼠标组件4设置在右手键盘2上的右侧位置，本实施例中鼠标组件4采用滑动触控板鼠标，可以采用手指滑动来进行操作，实现键盘与鼠标搭档完成人机交互输入。在其他实施例中，鼠标组件4为能分别配对吸附磁体材料鼠标或导磁材料鼠标的导磁材料或磁体材料的滑动工作面，避免鼠标从滑动工作面脱落。

尽管本实施例中以使用者站立的情形下进行表述，本领域技术人员可以理解的是，本发明中键盘还可以在使用者行走、坐立或躺卧时与可穿戴计算机或移动通讯设备方便、快速、高效地进行人机交互操作。

本发明又一实施例还提供一种可穿戴计算机的辅助电池电源，为了达到简要说明的目的，上述实施例中任何可作相同应用的技术特征叙述皆并于此，无需再重复相同叙述。

本实施例较上一实施例不同在于可穿戴计算机的辅助电池电源仅包括一电源本体，可以是左侧电源本体或右侧电源本体中的一个，当其为左侧电源本体10时，左手键盘1设置在左侧电源本体10的外表面上，带有左手键盘1的左侧电源本体10固定至人体腰腹位置衣物3的左侧位置，右手键盘2直接固定至人体腰腹位置衣物3的右侧位置。

当辅助电池电源为右侧电源本体20时，右手键盘2设置在右侧电源本体20的外表面上，带有右手键盘2的右侧电源本体20固定至人体腰腹位置衣物3的右侧位置，左手键盘1直接固定至人体腰腹位置衣物3的左侧位置。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

还需要说明的是，本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种可穿戴计算机的辅助电池电源，包括用于延长可穿戴计算机的续航能力的电源本体和键盘，所述键盘，用于站立或行走的人进行人机交互(Human-ComputerInteraction，简称HCI)的输入操作，包括左手键盘和右手键盘，分别用于左手和右手进行人机交互操作，所述左手键盘和/或右手键盘设置在所述电源本体的外表面上，并且所述左手键盘和右手键盘能够分别设置至使用者腰腹的左侧位置和右侧位置。

2.根据权利要求1所述的辅助电池电源，其中所述电源本体包括左侧电源本体和右侧电源本体，所述左手键盘和右手键盘分别设置在左侧电源本体和右侧电源本体的外表面上，带有左手键盘的左侧电源本体能够设置至使用者的腰腹的左侧位置，带有右手键盘的右侧电源本体能够设置至使用者的腰腹的右侧位置。

3.根据权利要求1所述的辅助电池电源，其中所述左手键盘设置在所述电源本体的外表面上，带有左手键盘的电源本体能够设置至使用者的腰腹的左侧位置，右手键盘能够设置至使用者腰腹的右侧位置。

4.根据权利要求1所述的辅助电池电源，其中所述右手键盘设置在所述电源本体的外表面上，带有右手键盘的电源本体能够设置至使用者的腰腹的右侧位置，左手键盘能够设置至使用者腰腹的左侧位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的辅助电池电源，其中，所述左手键盘包括柯蒂键盘左手控制键区域，所述右手键盘包括柯蒂键盘右手控制键区域。

6.根据权利要求5所述的辅助电池电源，其中，所述左手键盘包括沿人体方向依次远离人体头部的字母ZXCVB按键行，字母ASDFG按键行以及字母QWERT按键行，所述右手键盘包括沿人体方向依次远离人体头部的字母NM按键行，字母HJKL按键行以及字母YUIOP按键行。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的辅助电池电源，其中，所述左手键盘的按键顶面组成第一平面，所述右手键盘的按键顶面组成第二平面，所述第一平面和第二平面的夹角α≥3°。

8.根据权利要求5所述的辅助电池电源，其中，所述左手键盘的字母ZXCVB按键行，字母ASDFG按键行以及字母QWERT按键行所在的直线分别与所述右手键盘的字母NM按键行，字母HJKL按键行以及字母YUIOP按键行所在的直线相交，三组相交的直线的夹角相同，所述夹角位于人体正面投影的夹角γ≥5°。

9.根据权利要求2所述的辅助电池电源，其中，还包括：

定位和/或紧固装置，设置在所述左侧电源本体和右侧电源本体的边缘或底部，用于将分别带有左手键盘和右手键盘的左侧电源本体和右侧电源本体定位和/或紧固至使用者穿戴的衣物表面或使用者表面；和/或

至少一个承重件，所述至少一个承重件对应所述左手键盘和/或右手键盘设置，用于承载使用者左右手腕或左右手臂的重力。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的辅助电池电源，其中，所述左手键盘和右手键盘中的至少一个包括鼠标组件；

所述鼠标组件为滑动触控板鼠标或能分别配对吸附磁体材料鼠标或导磁材料鼠标的导磁材料或磁体材料的滑动工作面。

11.一种人机交互装置，包括：权利要求1至10中任一项所述的辅助电池电源。