专利名称：家用便携式电脑的制作方法
家用便携式电脑本发明涉及一种便携式电脑。目前的笔记本电脑，是由一个液晶屏与一个装有键盘的主机铰接组合而成， 具有体积小、使用方便的特点。但这种笔记本电脑存在以下不足之处(1)由于 键盘被安装在主机上使用，使笔记本电脑的键盘辐射明显高于台式机的键盘辐 射；(2)由于键盘设置在主机上，无法对主ma行合理的散热设置；(3) —些家 庭的使用者，常坐在沙发上或床上，将笔记本电脑的主机放在腿上使用，这种使 用方法将会增加笔记本电脑主机对使用者的辐射，并且容易将风扇的进气口堵 上，影响主机散热；(4)—些笔记本电脑，在键盘支撑手的部位存在发热的现象， 当将笔记本电脑放在腿上使用时，机箱底部也存在发热问题；(5)笔记本电脑的 电池存在发生爆炸和燃烧的可能，由于主机距离使用者较近，当使用时，特别是 放在腿上使用时，可能存在安全问题。电脑的价格越来越低，办公室和家庭一般都有电脑，上班时往往不需要携带 笔记本电脑，而只需要携带Li盘或移动硬盘，所以目前笔记本电脑主要是在住宅 内移动。根据这一现象和笔记本电脑的一些不足，设计了这种家用便携式电脑。 家用便携式电脑将具有低辐射、低噪音、机箱散热好的特点，当把电脑放在腿上 使用时，使用者会感到安全和轻便。家用便携式电脑是由分离式的主机[1]或主机[2]、屏[3]、键盘[4]、电脑 包[5]和支架组成。
图1是这种电脑在使用时的惻面视图,图2是图1的俯视图。 屏[3]的一端与键盘[4]的一端铰接，主机[1]或主机[2]通过导线[6]与键盘[4] 和屏[3]连接。导线[6]是由屏3的数据线、电源线以及键盘线组成，导线[6]的 —端为带固定螺钉的插头[7]，另一端被固定在键盘[4]的后部,并分别与键盘[4] 和屏[3]相连。也可在导线[6]的两端都设置插头，在键盘[4]的左右两侧分别设 置相应的插座[8]。屏[3]的设置与笔记本电脑相同，键盘[4]上的键[9]和触摸板 [10]的设置也与笔记本电脑的相同。由于键盘[4]不是设置在主机[1]上，并且主机[l]远离了使用者，所以可对 主机[l]进行合理的散热设计。主机[1]的机箱由上盖[U]和底壳[12]构成，图3 是底壳[12]上部的俯视图，光驱[13]和硬盘[14]分别设置在底壳[12]的底部，光 驱[13]和喇叭[15]设置在底壳[12]的前部，硬盘[14]位于底壳[12]的后部(见图 3中的虚线)。电池[16]设置在底壳[12]的側面[17]。将主板分成两块， 一块电 路板上带有处理器和需要散热处理的芯片等元件，另一块电路板上带有各种接口 等元件。为了叙述方便，以下将带有处理器的电路板称为主板[18]，将带有各种 接口的电路板称为接口板[19]。接口板[19]被嫘钉[20]固定在底壳[12]上，接口 板[19]位于光驱[13]和硬盘[14]的上部。接口板[:19]上的各种接口[21]位于主机 [1]的侧面[22]和后面[23]。具有屏[3]的数据线、电源线以及键盘线的接口 [24]，
位于底克[12]的侧面[22]。底壳[1幻的周边设有螺钉孔[25]，无线网卡[26]和天 线位于底壳[12]的后部，在底壳[l幻的底面和俩面设有通风孔。上盖[11]由散热板[27]和框[28]组成。图4是散热板[27]的内侧，在散热板 [27]的内侧，设置了两个内凹的槽[29]和[30]，导热管[31]和[3幻被分别嵌贴在 槽[29]和[30]内，导热管[31]和[32]的一端分别与散热鳍片[33]相连，用螺钉 [34]、导热板[35]和导热板[36]将导热管[31 ]和[32]固定和压贴在上盖[11 ]的内 侧(见图4)。散热鳍片[33]的侧面为风扇[37]。图5是安装了主板[18]的上盖 [ll]，图6是主机[1]的正面视图。散热板[27]被嫘钉[38]固定在框[28]上。通 过位于主板[18]另一侧的压板[39]、压板[4()]和嫘钉[41]，将处理器[42]和显示 芯片[43]分别压在导热板[35]和导热板[36]上。主板[18]被嫘钉[44]固定在上盖 [ll]上。通过以上设置，处理器[4幻和显示芯片[43]的一部分热量，将通过导热 板[35]、导热板[36]、导热管[31]和[32],经上盖[ll]向外释放。为了增加散热 效果，在散热板[27]的外侧设置一些散热片[45]，散热片[45]除了具有散热功能 外，还可增加机箱的强度，起到保护芯片的作用，框[28]的上表面[46]略高于散 热片[45]，以起到保护散热板[27]的作用。在散热板[27]与框[28]之间设置一圈 橡胶垫[47]。上盖[11]的内侧设有螺孔[48],上盖[11]与底壳[12]通过嫘钉固定 在一起。以上设置使主机[l]内的主要部件分为三层，上层为主板[18],中层为 接口板[19]，下层为光驱[13]和硬盘[14]。下面介绍主机[2]的结构。主机[2]是对笔记本电脑的主机进行改造而成，它 的外形尺寸和一些设置与笔记本电脑主机的大致相同。图7是主机[2]的俯视图， 光驱[49]位于主机[2]的前部，硬盘[50]、散热鳍片[51]、风扇[52]、无线网卡 [53]和天线位于主机[2]的后部，电池[54]位于主机[2]靠近侧面[55]的一侧，各 种接口 [56]位于主机[幻的另一侧面[57]和后部，主机[幻的前面[58]为光驱[49] 和喇叭[59]。主机[2]内的热量主要是向上释放，所以将处理器、芯片、硬盘设 置在主板的上面，以便于散热。上盖[60]的外測设置一些高度比较低的散热片 [61],上盖[60]最好采用铝合金材料。主机[2]的特点之一是机箱的散热面积大。为了使主机[1]和主机[2]具有通用性，在主机[1]和主机[2]上分别设置一个 连接台式电脑显示器的接口[62]，并对电路进行相应的设置，使这种主机能够使 用台式电脑的显示器。下面介绍这种家用便携式电脑的使用方法。图8为电脑包[5]，它与目前的 电脑包大致相同。当要携带电脑时，将屏[3]与键盘[4]合上，然后将屏[3]、键 盘[4]的后部朝上放入电脑包[5];再将主机[1]放入电脑包[5]，主机[l]带有导 线[6]的侧面朝上，即携带电脑时，导线[6]不需要与主机[1]分离。电脑包[5] 内设有隔层，主机[1]与键盘M和屏[3]被隔层分开。电脑包[5]还可放置电源适 配器、鼠标、文件等。使用时，将键盘[4]和屏[3]从电脑包[5]中取出，放置在 桌子上，再将主机[1]取出放置在屏[3]的后面或屏[3]的倒后面，然后将屏[3] 旋转到合适的位置即可使用。当使用者在家移动电脑时，先将屏[3]与键盘[4] 合上，然后将主机D]放在屏[3]的背面，两手的4指放在键盘的底部，用一个拇 指压在主机[l]上移动电脑。当坐在沙发上使用电脑时，将主机D]放在旁边的沙 发上，或将主机[l]放在茶几上，然后将键盘[4]放在腿上使用；当使用者在床上 斜靠着使用电脑时，则可将主机[l]放置在床边的床头柜上，或放在双人床上， 然后将键盘[4]放在身上使用。为了使便携式电脑符合人体力学原理，在键盘[4]的底壳后部的左右两侧， 设置了两个弧形的凹槽[63]，用一个三棱柱形的支架[64]来支撑键盘[4]的后部。 图[9]是支架[64]的正面视图，图10是支架[64]的侧面视图。在侧面视图中，支 架[64]侧面的三角形的三个内角都小于90度。在支架[64]的左右两侧以及三角 形每个角的外侧，都设有一个圆弧形的支撑头[65]。图11是支架[64]支撑键盘 [4]的侧面视图，支架[64]的两个支撑头[65]被分别放置在两个凹槽[63]内。在 键盘[4]前面[66]与底面[67]之间，设置了 一个斜面[68],在斜面[68]和底面[67] 上设置了两个橡胶支脚[69]，两个支脚[69]分别位于键盘[4]前下部的左右两惻。 支脚[69]既能支撑水平放置的键盘[4],又能支撑倾斜放置的键盘[4]。支架[64] 的三角形的三个边一般不相等，因此可有三种支撑高度。为了便于携带，可将支 架[64]的三个平面的连接处做成铰接的，其中有一个铰接是可以卸下的，以利于 携带。家用便携式电脑具有以下特点和效果(1) 采用了分离式的主机，使使用者远离了主机，从而使便携式电脑的键盘辐 射明显下降。据有关部门测量，目前的笔记本电脑，其辐射主要发生在机 箱上，笔记本电脑键盘的辐射明显高于普通键盘的辐射，本发明的键盘辐 射值将与普通键盘的一样。对于具有无线功能的笔记本电脑，本发明可使 天线到使用者的距离增加一米以上，到达使用者的天线辐射将大幅下降。 虽然笔记本电脑的天线辐射比手机的低许多，但电脑具有使用时间长的特 点，所以应当在设计上尽量降低电脑对人体的辐射,最大限度的保证使用 者的健康。(2) 笔记本电脑在住宅内主要有两种移动第--种是从桌子上移动到沙发上使 用；第二种是移动到床上使用。在沙发和床上使用时，是将机箱放在腿上 或身上使用，使用时将存在以下问题1〉机箱对使用者的辐射明显增加； 2>容易将风扇的进气口堵上，影响主机散热；3>机箱的热量将传到使用 者身上，有关专家发现，笔记本电脑将使男性生殖器的温度上升，担心可 能会导致精子活力下降:4〉笔记本电脑的电池一旦起火爆炸将对使用者造 成伤害；5〉如果长时间将笔记本电脑放在身上使用，使用者会有沉的感 觉，特别是对身体较弱的使用者。而家用便携式电脑则使以上现象基本消 除，键盘不存在发热的问题，主机和电池都远离了使用者，安全性得到改 善，使用者可以放心的将这种便携式电脑放在腿上使用；将17英寸屏幕 的这种电脑放在身上使用也不会有重的感觉，很适合卧床养病的人在床上 使用。(3) 由于这种电脑的键盘下面没有硬盘，开机使用时键盘不怕移动和震动；主 机也没有了敲击键盘时的震动，硬盘的安全性和寿命将得到提高。(4) 有关的专家发现，机箱排出的气体对人体有害，可引起气管和肺部疾病。 由于笔记本电脑的机箱空间小，导致机箱内的温度明显高于台式机的机箱 温度，这种高温将使电路板和元件更容易释放有害物质，而笔记本电脑的 风扇出风口距离使用者比较近， 一些电脑的键盘也具有排气功能，使用者 可吸入浓度较高的机箱排出的气体使用者有时会闻到机箱内的气味。而本
发明的散热设置将使主机内的温度将下降，屯路板和屯器元件所释放的有 害物质将减少，而且风扇的出风口远离了使用者，键盘不再释放有害气体， 从而使使用者所吸入的有害物质减少。(5) 由于主机与键盘分离，主机具有通用性，可在办公宰设黄一个显示器和键 盘，上下班时，只需携带主机即可。(6) 主机可设置在距离使用者1. 5米的位置上，使用者所听到的主机内的噪声 将减小。另外，主机散热条件改善，风扇工作时间将减少，从而减少了风 扇噪音和耗电量。(7) 主机和键盘维修方便由于主机卜.没有了键盘和屏幕，主机的卜.盖装卸方 便，便于维修和更换元件；笔记本电脑的键盘是设置在机箱上，如果不小 心将饮料撒在键盘上，饮料可能会流到机箱内的电路板上，而家用便携式 电脑的键盘与机箱是分开的，如果发生以上情况，也不会对电脑产生大的 影响，可比较方便的对键盘进行维修。(8) 与笔记本电脑相比，这种便携式电脑的重量和体积有所增加，但这种电脑 主要是在住宅内移动，电脑拿在手上的时间很短，而使用时间则远大于拿 在手上的时间。对使用者来说，健康和安全是第一位的，而重量和体积则 是次要的。另外，这种电脑是釆用电脑包携带，电脑厚度的增加并不影响 携带。外出携带笔记本电脑的使用者,一般都将笔记本电脑放在包内携带， 如果将一个17英寸屏幕的笔记本电脑放入电脑包，将会比较费力；而家 用便携式电脑被分成两个部分，每个部分的重量都比笔记本电脑轻，将其 分别放入电脑包并不费力。与笔记本电脑相比，这种电脑主要增加了一个 键盘外壳和导线[6]，成本比笔记本电脑略有增加，但它为使用者所带来 的好处，将会远大于其成本的增加值。家用便携式电脑的屏幕尺寸一般为13至20英寸，其中最常用的屏幕尺寸为 15至17英寸。主机[1]的长度可为220毫米，宽度可为180毫米，高度可为55 至60毫米。主机[2]的尺寸可与IO至12英寸屏幕的笔记本电脑的主机尺寸大致 相同。键盘[4]与屏[3]的铰接仍然采用目前的方法。导线[6]的长度可为1米至 1.5米。主机[l]上只有一个喇叭，可根据需要接一个小型音箱，放置在屏[3]的 另一侧。散热板[27]可采用铝镁合金制造，框[28]和底壳[12]可采用化学材料。 散热片[45]的高度为10毫米左右。当屏幕尺寸为17英寸以上时，可将键盘[4] 上的键[9]与触摸板U0]互换位置。由于键盘[4]较轻，为了使键盘[4]的放置更 加稳定，在键盘[4]后部的左右两侧，各设置了一个凸出部[63]。支架[64]可用 化学材料制造。也可对方盒形状的微型主机的主板和接口进行相应的设置，并增加一个电 池，使其成为家用便携式电脑的主机。
权利要求
1一种由屏[3]、键盘[4]、电脑包[5]、支架[64]和分离式的主机[1]或主机[2]组成的家用便携式电脑，其特征是屏[3]的一端与键盘[4]的一端铰接；分离式的主机[1]或主机[2]，通过导线[6]与键盘[4]和屏[3]相连，支架[64]上部的两个支撑头[65]分别放置在键盘[4]后部的两个凹槽[63]内。
2. 按照权利要求1所规定的分离式的主机U:,其特征是，主机[l]的机壳由 上盖[11]和底壳[12]组成，上盖[11]由框[28]和散热板[27]组成，在散热 板[27]与框[28]之间设有一圈橡胶垫[47]，散热板[27]的外侧设有散热片 [45],散热板[27]的内惻设有内凹的槽[29]和[30]，导热管[31]和[32]被 设置在槽[29]和[30]内，导热管[31]和[32]被蟝钉[34]、导热板[35]和导 热板[36]固定和压贴在上盖[11]的内倒；通过位于主板[18]另一侧的压板 [39]、压板[40]和螺钉[41]，将处理器[42]和显示芯片[43]分别压在导热 板[35]和导热板[36]上；风扇[37]、散热鳍片[33]、硬盘[M]、无线网卡 [26]和天线位于主机[1]的后部，各种接口[21]位于主机[1]的侧面[2幻和 后面[23],电池[16]位于主机[1]的侧面；框[28]的上表面[46]高于散热片 [45],主板[18]位于主机[1]的上部，接口板[19]位于主机D]的中间部位， 光驱[13]和硬盘[14]位于主机[1]的下部。
3.按照权利要求i所规定的分离式的主机[2]，其特征是，在主机[2]的上盖 [60]的外侧，设有一些散热片[61]，硬盘[50]、散热鳍片[51]、风扇[52]、 无线网卡[53]和天线位于主机[2]的后部，电池[54]位于主机[2]的側面， 各种接口 [56]和接口 [24]位于主机[2]的另一侧面[57]。
4.按照权利要求1所规定的键盘4,其特征是，在键盘[4]的底壳后部的左右 两侧，设置了两个弧形的凹槽[63]，在键盘[4]前面[66]与底面[67]之间， 设置了一个斜面[68]，在斜面[68]和底凼[67]上设紫了两个橡胶支脚[69], 两个支脚[69]分别位于键盘[4]前下部的左右两側。
5.按照权利要求1所规定的支架[64],其特征是， 一个三棱柱形的支架[64], 支架[64]侧面的三角形的三个内角都小于90度；在支架[64]的左右两侧以 及三角形每个角的外侧，都设有一个圆弧形的支撑头[65]。
6. —种家用便携式电脑的使用方法，当使用者需要在住宅内移动电脑时，先 将屏[3]与键盘[4]合上，然后将主机[1]放在屏[3]的背面，两手的[4]指放 在键盘[4]的底部，用一个拇指压在主机[l]上移动电脑；当坐在沙发上使 用电脑时，将主机[l]放在旁边的沙发上，或将主机[l]放在茶几上，然后 将键盘[4]放在腿上使用；当使用者在床上斜靠着使用电脑时，则将主机[l] 放置在床边的床头柜上，或放在双人床上，然后将键盘[4]放在身上使用 当要携带电脑时，将屏[3]与键盘[4]合上，然后将屏[3]、键盘[4]的后部 朝上放入电脑包[5]，再将主机[1]放入电脑包[5],主机[1]带有导线[6]的 侧面[22]朝上，即携带电脑时，导线[6]不霱要与主机[1]分离；当看视频 时，将支架[64]的两个支撑头[65]分别放置在键盘底部的两个凹槽[63]内。
全文摘要
本发明提供了一种家用便携式的电脑。这种家用便携式电脑，采用主机(1)与键盘(4)分离的设置，具有主机散热好、低辐射、噪音小、安全等特点。当把便携式电脑放在腿上使用时，使用者会感到安全和轻便。
文档编号G06F1/18GK101154123SQ20061014617
公开日2008年4月2日 申请日期2006年11月13日 优先权日2006年9月25日
发明者黄晓然 申请人:黄晓然