键盘设计报告书

荆楚理工学院

机械工程学院

课程设计——汉字英雄键盘

设计报告书

作者陶林杰

班级名称工业设计（2）班

项目名称汉字英雄键盘

指导教师文茜茜

提交日期 2014-5-25

前言

电脑已经成为人类不可或缺的工具,它带来了快速的运算、精确的计算以及方便的管理模式。伴随着IT技术的飞速发展,电脑的更新换代速度非常之快,键盘作为人机交互的输入设备也在不断地推陈出新。然而目前市面上多数台式电脑键盘却未能满足良好的宜人性。在人类越来越依赖于电脑的今天,许多电脑症候群也随之而来。长时间地使用键盘容易造成双手肌肉的紧张,严重的甚至造成使用者肌体上的劳累损伤,其症状包含因使用键盘造成的手腕神经压迫、坐姿不良引起的脊椎神经伤害以及颈部和腰部、累积性骨骼肌肉损伤，重复某一动作而形成强迫性体位,以致身体相应部位处于持续的紧张状态而导致的局部神经。这与当今的人性化设计主流是格格不入的。

在键盘的设计中运用人机学原理,结合手的解剖学特点、坐姿生理学等学科知识以及视觉显示终端作业岗位的人机界面设计原则,使人机环境系统相协调,为使用者创造安全、舒适、健康、高效的工作条件。“人的因素”在设计中是不能忽视的一个重要条件。设计以心理为圆心、生理为半径,用以建立人与物(产品)以及环境之间和谐关系的方式,最大限度地

挖掘人的潜能,综合平衡地使用人的肌能,保护人体健康,不断地引领人类趋于完善[ 3 ]。文中从键盘的平面布局、主键盘区、编辑定位键盘区和数字辅助键盘区的按键布置以及整体设计等角度出发,在分析传统键盘的基础上,提出了键盘的改进设计。

目录

一、设计说明-------------------------------------------------------------（5）

二、产品介绍-------------------------------------------------------------（5）

三、产品分类-------------------------------------------------------------（7）

四、调查问卷------------------------------------------------------------（12）

五、产品的设计定位---------------------------------------------------（18）

六、市场需求分析---------------------------------------------------- （20）

七、产品的设计理念--------------------------------------------------（20）

八、设计草图------------------------------------------------------------（22）

九、产品的人机工程学-------------------------------------------------- （23）

十、产品设计尺寸图------------------------------------------------ （25）

十一、产品设计效果图------------------------------------------------（28）

一、设计说明

汉字，这个属于中国简单而深奥的文化字眼，正在被越来越

多的人遗忘。。。近两年，国内大卫视竞相推出“汉字听写大

会”、“成语大会”等文化节目，其目的旨在提醒人们，不要

遗忘我们几千年的文化根底！

——汉字二、产品介绍

键盘的设计历史和演变

键盘非常悠久，早在1714年，就开始相继有英、美、法、

意、瑞士等国家的人发明了各种形式的打字机，最早的键盘

就是那个时候用在那些技术还不成熟的打字机上的。直到

1868年，“打字机之父”——美国人克里斯托夫·拉森·肖尔

斯（Christopher Lathamsholes）获打字机模型专利并取得

经营权经营，又于几年后设计出现代打字机的实用形式和首

次规范了键盘，即现在的“QWERTY”键盘。由于盲打技术的

出现，使得击键速度足以满足日常工作的需要，然而在60年

后（1934年），华盛顿一个叫德沃拉克（Dvorak）的人为使左

右手能交替击打更多的单词又发明了一种新的排列方法，这

个键盘可缩短训练周期1/2时间，平均速度提高35%。DVORAK

键盘布局原则是：1、尽量左右手交替击打，避免单手连击；

2、越排击键平均移动距离最小；

3、排在导键位置应是最常

用的字母。比DVORAK键盘更加合理、高效的是理连·莫尔特(Lillian Malt)发明的MALT键盘。它改变了原本交错的字键行列，并使拇指得到更多使用、使“后退键”（Backspace）及其他原本远离键盘中心的键更容易触到。但MALT键盘需要特别的硬件才能安装到电脑上，所以也没有得到广泛应用。

到了20世纪中期，键盘又多了一个用武之地——作为电脑的基本输入设备。另一方面，至今，“QWERTY”键盘仍然是使用的最多的键盘布局方式，这是一个非常典型的“劣势产品战胜优势产品”的例子。

从目前的进展来看，出现了声控输入，手写输入和触摸或点击输入等几种非键盘输入方式，国外正在研发更先进的脑电波识别与输入技术。因此，给人一种符合发展规律的思维判断，即将来某一天，键盘这种输入设备会被更先进的输入设备淘汰，其实这种前景是值得商榷的。

一款键盘的键位设计包含了两个概念，一是主体的英文和数字键位设计，二是各种附属键位设计。最通常的英文与数字键位设计方案就是俗称的“QWERTY”柯蒂键盘。这是Christ opher Latham snoles于1868年发明的键位方案。实际上这样设计的根本原因在于机械式打字机的结构，其铅字杠杆的结构决定了当两个位置接近的铅字同时按下的时候就会卡死，但相对的两个相距较远的铅字就不会发生同样的问题，相信有过英文打字机使用经验的人应该都会有所体会。