专利名称：卷叠屏幕电脑的制作方法
技术领域：
本发明属于便携式电脑。
背景技术：
现有便携式电脑均采用液晶屏幕作为显示部分，由于液晶屏幕是刚性的，便携式电脑的最小尺寸受限于屏幕尺寸而无法进一步缩小；例如苹果公司的IPAD，即使精简掉了键盘，仍然无法缩小便携式电脑的尺寸——因为屏幕如果进一步缩小，则无法显示足够多内容、或劣化使用者的视觉效果。目前便携式电脑的主流发展方向是薄型化，但对提高便携性并没有多少帮助。也有人尝试对折叠组合液晶屏幕，例如Xentex双屏笔记本电脑，但是这种结构对线路连接件性能要求非常高，拼接出来的屏幕缺乏整体感，所以没有获得广泛采用。以OLED技术为代表的柔性显示器，虽然被设想未来替代现有液晶显示器，但其弯曲性能、耐用程度等指标目前尚不能满足应用要求。与此同时，微型投影元件已经成功产业化。目前已经开发了独立的便携式投影仪、 带投影功能的手机等产品；不过这些产品的本身电池不足，不能支持足够长时间的大画面显示。只有偶尔在公共场合做演示通过电脑视频接口输出到投影仪，投影仪并未专门用于便携式电脑显示。专利文献方面，早在中国专利200620018909.0中就提出了将投影用于便携式电脑显示，由于设想中只有投影仪而没有配套幕布，应用中需要另外寻找幕布或墙面， 缺乏广泛实用性；后来中国专利 200710153482. 4,200810108708. 3,200920137873. 1、 201010191259.0，基本是将投影用于便携式电脑的辅助显示，仍然保留了原有的液晶屏幕， 不能缩小便携式电脑的整体尺寸。直到中国专利200810194679. 7才提出了折叠幕布和用支架定位幕布的思路，却没有提出折叠幕布的具体技术措施；其铰链、套管、滑块结构组合有助于支架活动，对幕布折叠没有帮助，幕布折叠操作麻烦、缺乏一致性。另外中国专利 200920301042. 3也提出了用活动支架定位幕布的方法，但幕布没有采用折叠措施，不能有效缩小便携式电脑的整体尺寸。
发明内容
本发明要解决的技术问题是在满足电脑使用性能的前提下，突破液晶屏幕对便携式电脑尺寸的限制，让便携式电脑更易于携带、方便使用。为解决上述问题，本发明采用的技术方案是用投影模块加卷叠幕的组合充当便携式电脑的显示部分。本便携式电脑包括主体0、其它外部设备1、外壳2、投影模块3、卷叠幕模块4，其中前面三者组成电脑机体部分。主体0与一般便携式电脑主体一样，包括电池、主板和主板上的CPU、存储元件、有线连接接口、无线连接等各部分组成。主体0的形状与一般便携式电脑有所不同，其长度与宽度、厚度的比值更大，呈现扁长状、条状甚至柱状。这种形状的主体0，可能需要与目前便携式电脑主体不同的内部布局。其它外部设备1也与一般便携式电脑一样，包括键盘、触摸板、轨迹球、鼠标、话筒、摄像头等输入设备，也包括扬声器、指示灯等输出设备。其它外部设备1与主体0有导线连接以传递信号，与外壳2有机械连接以固定位置。其它外部设备1中，一般键盘是占据面积最大的，只有当外壳2尺寸很小以至于无法容纳键盘时才需要考虑将键盘进一步缩小化，键盘缩小化的措施包括刚性折叠键盘、柔性卷曲键盘，也包括光学投影识别之类非实体键盘；当使用非实体键盘或者省略键盘时，电脑机体部分可以立置使用，适宜于在狭小空间操作；如果完全省略实体键盘而只用触摸板，则便携式电脑成为一个类似平板电脑、电子书的便携式电脑，其作用与平板电脑、电子书类似，但不像平板电脑那样触摸与显示屏幕合为一体。外壳2与一般便携式电脑外壳的材质一样，一般是塑料，也可以用轻质金属进行加强；外壳2上留有各种外部设备的接口位置，也包括电源接口和各种输入输出接口。外壳 2的形状与一般便携式电脑有所不同，其长度与宽度、厚度的比值更大，呈现扁长状、条状甚至柱状。当然，为方便和美观，外壳2可以做得更圆滑流畅。投影模块3是本便携式电脑的显示输出部件，将显示信号转换成投射光线；其线路连接主板上的显示输出接口，其结构连接于外壳2。投影模块3 —般固定于外壳2长度方向的中心位置，以保证投影效果。投影模块3可以采用各种类型微型投影仪技术，如液晶投射(LCD)、液晶反射(LCOS)、微镜反射(DLP)、数字光阀(DLV)、激光等。卷叠幕模块4包括幕布41和幕布收展机构42。幕布41展开形状一般为矩形，以匹配显示电脑的显示输出内容，幕布41至少有两个角顶点固定连接在幕布收展机构42上以保障与之随动；幕布41的短边长度一般不超过外壳2的最大长度尺寸，以避免幕布41过度折叠导致的收展繁琐、起折痕、容易损坏。幕布41采用可反复卷折的柔性材料，如纸张、 纺织物、塑料等；幕布41 一般是白色的，用于反射投影模块3的光线，不过投影方式为背投时的幕布41则是透明的。幕布收展机构42是一个由众多刚性杆、铰链等构件组成的机构，是本便携式电脑的关键部分，其中刚性元件与铰链据采用铝合金、塑料这类轻质高强度材料；幕布收展机构 42以支撑刚性杆421、铰链为核心，并根据需要增加定距刚性杆423、定位刚性杆422、支持刚性杆424，在刚性杆上设置了定位构造进行定位，并可引入导轨、滑块、弹簧、伸缩套管等结构件；刚性杆上用于定位的定位构造，包括凸轮、自锁面、卡口、按扣、榫槽、销、钢珠滑轨等各种形式，其特点是其锁止和解除均比较简单快捷。幕布收展机构42与外壳2的边通过卡扣、螺钉等方式连接固定，这样在保证位置精确的同时能够比较方便地进行替换。支撑刚性杆421分为两组，不少于四根，每组件各杆以铰链串联；支撑刚性杆421连接在幕布两长边上，其连接至少包含幕布的两个角顶点。定距刚性杆423位于两组支撑刚性杆421之间， 用于保持两组支撑刚性杆421的平行，避免幕布41在展开卷叠过程中出现不可预测的变形；定位刚性杆422连接支撑刚性杆421，用于对远离电脑机体的幕布2进行距离、角度限定；支持刚性杆4M —端以铰链连接外壳2或幕布收展机构42的基础，另一端是留有定位构造的自由端，展开后可以与幕布收展机构42其它刚性杆连接而加强整个机构的强度与稳定性。当便携式电脑没有开机使用时，幕布41被支撑刚性杆421引导卷叠在外壳2上，幕布收展机构42完全收拢到外壳2旁边，只占据很小空间，这样便携式电脑具有了超越一般便携式电脑的小尺寸；卷叠是指幕布41的折痕完全平行，包括九十度弯、正反一百八十度弯及其组合，卷叠状态的幕布41侧面形状可类似C字、涡旋、压缩弹簧及其组合。当便携式电脑准备开机使用时，用手扳动幕布收展机构42中某些杆，即可展开幕布41 ；幕布收展机构42中可以在某个靠近外壳的位置设置一个突起，该突起紧靠电脑的电源开关按钮，从而能在展开幕布的同时为电脑开机。当便携式电脑准备关机收幕布41时，用手指拨动某些限位点即可解除支撑，幕布41 一侧边靠在外壳2上，再用手按支撑刚性杆421进行幕布41 的卷叠。在铰链处增加弹簧，可以减少甚至省去幕布41展开或卷叠的用力动作。通常电脑显示屏是横向长、纵向短，而平板电脑显示屏一般是横向短、纵向长，这两种显示方式本便携式电脑均可以实现。当幕布41的长边与外壳2长边一致时，直接展开即为横向长的显示屏，展开加平面旋转九十度即为纵向长的显示屏；当幕布41的短边与外壳2长边一致时，直接展开即为纵向长的显示屏，展开加平面旋转九十度即为横向长的显示屏。通常便携式电脑的显示屏与机体是紧密的，而本便携式电脑由于采用投影技术显示，两 者过于接近反而不一定有良好的显示效果，所以本便携式电脑一般用一根定位刚性杆422将幕布41展开定位在外壳2距离较远的地方。为避免定位刚性杆422过于单薄，可以在靠近外壳2处增加一个或多个支持刚性杆424，支持刚性杆4M —端以铰链连接外壳2 或幕布收展机构42的基础，另一端是留有定位构造的自由端，展开后可以与幕布收展机构 42其它刚性杆连接而加强整个机构的强度与稳定性。由于幕布41通常远离外壳2，幕布41 也可以展开到外壳2的上方，此时外壳2上的投影模块3可以从幕布41后方投射，幕布41 采用透明材料，从而成为独特的背投便携式电脑。
图1是幕布长边与外壳长边一致、使用横向长显示屏的本便携式电脑展开示意图。图2是幕布长边与外壳长边一致、使用横向长显示屏的本便携式电脑卷叠示意图。图3是幕布短边与外壳长边一致、使用纵向长显示屏的本便携式电脑示意图。图4是本便携式电脑一种卷叠状态的示意图。图5是幕布远离机体的本便携式电脑示意图。图6是背投方式的本便携式电脑示意图。图7是完全省略实体键盘的本便携式电脑示意图。图8是本便携式电脑另一种卷叠状态的示意图。图9是三根刚性杆不同面铰链连接处的示意图。
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描述。本发明主要用于替代现有的笔记本电脑，以更小的携带体积实现最佳的使用效果。图1是幕布长边与外壳长边一致、使用横向长显示屏的本便携式电脑示展开意图，以显示屏横向长为整体最大长度限制，其使用形态与笔记本电脑、上网本类似，其它外部设备1、 外壳2、投影模块3、幕布41和幕布收展机构42均可见，外壳2宽度小于同规格显示屏幕的笔记本电脑。图2是幕布长边与外壳长边一致、使用横向长显示屏的本便携式电脑卷叠开意图。图4、图8都是本便携式电脑卷叠开意图，其卷叠方式有所不同，可适用于本便携式电脑的各种形式。本发明还可以使用横向短、纵向长的电脑显示屏。图3是幕布短边与外壳长边一致、使用纵向长显示屏的本便携式电脑展开示意图，其使用形态与笔记本电脑、上网本类似，其它外部设备1、外壳2、投影模块3、幕布41和幕布收展机构42均可见；不过由于使用纵向长显示屏，不仅外壳2宽度小于相同横向尺寸显示屏幕的笔记本电脑，而且显示屏面积大于相同横向尺寸显示屏幕的笔记本电脑。图7是完全省略实体键盘的本便携式电脑示意图，其使用形态与平板电脑、电子书类似，其它外部设备1、外壳2、投影模块3、幕布41和幕布收展机构42均可见，而且显示屏面积相当于同规格显示屏幕的平板电脑。本发明还可以突破显示屏幕长度限制，做成比显示屏长度限制更小的整体。图7 是幕布短边与外壳长边一致、使用横向长显示屏的本便携式电脑示意图，其它外部设备1、 外壳2、投影模块3、幕布41和幕布收展机构42均可见；由于幕布41收拢时其短边与外壳 2长边一致，所以幕布41展开时需要用幕布收展机构42将幕布41展开时平面旋转九十度； 由于可以拥有比同规格显示屏幕的笔记本电脑小得多的整体尺寸，同理可以拥有比同规格整体尺寸的笔记本电脑大得多的显示屏幕，这种大投影屏幕需要幕布41远离外壳2以保障投影效果。幕布收展机构42卷叠时，支撑刚性杆421将幕布41卷叠贴近外壳2 ；扳开支撑刚性杆421，即可展开被卷叠的幕布41，由于定距刚性杆423作用，幕布41不会被折乱或打结；幕布41张开后用手拨开定位刚性杆422，再旋转九十度合上支持刚性杆似4与支撑刚性杆421的定位构造，即可实现准确定位。图9是三根刚性杆不同面铰链连接处的示意图， 它是一种适合用于支撑刚性杆421、定距刚性杆423、定位刚性杆422共同连接处的结构。本发明还可以采用背投这种方式实现便携式电脑显示。图8是背投方式的本便携式电脑示意图，其它外部设备1、外壳2、投影模块3、幕布41和幕布收展机构42均可见；与其它方式不同，展开后的幕布41被定位刚性杆422支撑于外壳2的上方，投影模块3的投射光学从下方投射到幕布41背面，幕布41是透明的。本发明的幕布收展机构42是一个由众多刚性杆、铰链等构件组成的机构，以支撑刚性杆421、铰链为核心，并根据需要增加定距刚性杆423、定位刚性杆422、支持刚性杆 424，在刚性杆上设置了定位构造进行定位，并可引入导轨、滑块、弹簧、伸缩套管等结构件， 通过手动操作实现幕布41的收展和定位。幕布收展机构42的类型非常多，由于机械结构的复杂多样性，幕布收展机构42的形式无法一一列举。
权利要求
1.一种便携式电脑，其特征是显示输出部分由在电脑机体上的投影模块3和卷叠幕模块4组合而成，卷叠幕模块4包括幕布41和幕布收展机构42，幕布收展机构42与电脑机体的外壳2连接固定；幕布收展机构42是由不少于四根刚性杆和铰链组成的机构，幕布收展机构42的刚性杆上有定位构造；幕布41至少有两个角顶点固定在幕布收展机构42上，能被幕布收展机构42引导卷叠在外壳2上。
2.如权利要求1所述的便携式电脑，其特征是幕布收展机构42包括若干支撑刚性杆 421、定距刚性杆423和定位刚性杆422，展开的幕布2远离电脑机体。
3.如权利要求2所述的便携式电脑，其特征是幕布收展机构42还包含支持刚性杆 424，支持刚性杆424有一自由端可与其它刚性杆组成定位构造。
4.如权利要求2所述的便携式电脑，其特征是展开的幕布41被幕布收展机构42的定位刚性杆422支撑在电脑机体上方，投影模块3从下向上投射到幕布41背面，幕布41采用透明材料。
5.如权利要求2所述的便携式电脑，其特征是幕布41展开后通过定位刚性杆423可将幕布41平面旋转九十度。
6.如权利要求1所述的便携式电脑，其特征是幕布41的材料采用纸张。
7.如权利要求1所述的便携式电脑，其特征是电脑的其它外部设备1中键盘为刚性折叠键盘或柔性卷曲键盘。
8.如权利要求1所述的便携式电脑，其特征是电脑的其它外部设备1中键盘为光学投影识别键盘，电脑机体立置。
9.如权利要求1所述的便携式电脑，其特征是电脑的其它外部设备1中没有键盘、只有触摸板。
全文摘要
本发明是便携式电脑，采用投影模块加卷叠屏幕的组合，替代现有便携式电脑的液晶显示屏幕，解决了现有便携式电脑因屏幕尺寸限制而难以进一步缩小的问题。卷叠屏幕易于展开和收拢，让便携式电脑在满足使用性能的前提下大幅度地缩小整机尺寸。
文档编号G06F1/16GK102156511SQ20111007819
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者周亚新 申请人:长沙踊跃机电技术有限公司