PC一体机的制作方法

本发明涉及一种pc一体机，特别是一种计算机领域中同时具有虚拟输入设备和投影显示设备，并具备计算与存储功能的超便携式pc一体机。

背景技术：

随着半导体技术的快速发展，个人计算机的计算芯片和存储芯片的尺度均在持续减小，而其功能却不断增强。但是，由于人体自身的生理限制，人们对屏幕尺寸和键盘尺寸的需求却始终保持在较大尺度。这些强性的尺寸需求导致当前个人计算机的体积始终停留在笔记本电脑的水平，这一情形至今已经持续了将近二十年。体积较大的笔记本电脑既不便于随身携带，也存在功耗较大等问题。此外，今天的智能手机由于其屏幕尺寸有限，键盘过小，导致其在内容展示和内容编辑方面均存在较大的不便之处。因此，如果有一种设备能够通过无线的方式与手机互联，并为其提供大尺寸的屏幕显示和键盘输入体验，则可以有效解决上述问题。

目前，微型dlp(数字光处理)投影仪在led(发光二极管)光源和dmd(数字光处理模组)芯片技术方面取得了巨大的进步，其投射亮度和显示分辨率得到了显著提升，而且其尺寸也在不断缩小。与此同时，图像识别技术近几年的快速发展，使得红外激光键盘的可靠性和实用性有了基本保障。另外，wifi通讯协议的发展保证了无线通讯方式能够具有足够的带宽和极快的响应速度，以实现手机与上述输入/输出设备之间的无线交互。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种同时具备投影显示和投射键盘、并具有计算与存储功能的超便携式pc一体机，该pc一体机能通过投影显示设备形成的投影屏幕和虚拟输入设备形成的投射键盘实现个人计算机的全部功能；而且，该pc一体机可以与智能手机通过wifi互联，作为智能手机外接的大尺寸输入和输出设备使用。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种pc一体机，所述pc一体机包括设备本体以及设置在所述设备本体内的硬件部分和操作系统；所述设备本体包括外壳、设置在外壳上侧面的散热出风口、设置在外壳两个侧面上的散热进风口、设置在外壳正面的前置摄像头和开关机键；其特征在于：所述设备本体还包括设置在外壳正面的、从上之下依次设置的键盘投影模组、含滤波片的摄像头、 激光键盘开关键、电源指示灯和红外一字线激光器，以及设置在外壳背面上的音响、投影镜头和设置在其中一个外壳侧面上的调焦滚轮；

所述硬件部分与所述设备本体上各部件连接，所述硬件部分包括键盘投影模组区、屏幕投影模组区、主体结构、通讯模块、音频输入输出模块以及按键；其中，通讯模块和音频输入输出模块分别与主体结构进行数据交互，按键连接开关机键和激光键盘开关键；开关机键和激光键盘开关键经按键接口由主体结构控制其实现相应功能；主体结构负责整个操作系统内部的数据存储和计算，以及全部硬件的控制和管理；主体结构包括由运算器和控制器组成的主cpu、内存储器和外存储器，主cpu与内存储器直接进行数据交换，内存储器与外存储器直接进行数据交换；

所述键盘投影模组区包括从cpu1，以及由从cpu1所控制的键盘投影端口、摄像头端口和红外线激光器端口；键盘投影模组和红外一字线激光器经所述键盘投影端口和所述红外线激光器端口由主体结构管理和控制；所述键盘投影模组向桌面投射虚拟键盘；所述红外一字线激光器发出的红外激光被按下所述虚拟键盘的手指所反射，连接到摄像头端口的含滤波片的摄像头能够捕捉反射红外激光的手指图像，并将捕捉到的图像信息传输至主体结构，为预置在主体结构内的图像识别模块提供输入数据，以判断所述虚拟投影键盘使用者当前手指所按下的按键；

所述投影模组区包括从cpu2、led光源、dmd芯片、调焦滚轮和光机，所述光机包括投影镜头；所述调焦滚轮通过机械方式直接连接所述光机中的投影镜头，用于调节所述投影镜头的焦距；所述投影镜头投射出投影屏幕，并通过所述调焦滚轮实现对投影屏幕的远近距离和清晰度的调控；从cpu2与主体结构进行数据交互，并负责led光源驱动和投影信号的处理，通过对led光源和dmd芯片的控制，实现光机的屏幕投影和画面显示功能。

优选地，所述硬件部分与所述操作系统进行数据交互，所述操作系统为windows操作系统和android操作系统，在操作系统的后台上安装有具备wifi同屏和互联互控模块，利用该模块，设备本体能够通过wifi模块与手机互联，从而将手机屏幕上画面同步显示到投影屏幕；另外，该模块还能够将投影键盘作为手机的输入设备使用，从而使得用户通过虚拟键盘为手机提供输入。

优选地，所述键盘投影模组设置在所述外壳正面，用于向桌面投射虚拟键盘；在所述外壳正面上位于键盘投影模组下方还依次设置有含滤波片的摄像头、激光键盘开关键、电源指示灯和红外一字线激光器，其中，所述红外一字线激光器发出的红外激光被按下所述虚拟键盘的手指所反射，所述含滤波片的摄像头能够捕捉反射红外激光的手指图像，进而配合所述硬件部分内的图像识别模块，实现常规键盘的字符输入功能。

优选地，外壳正面布置有开关机键和激光键盘开关键，通过长按所述开关机键能够实现打开或关闭操作系统以及投影镜头，通过短按所述开关机键能够使操作系统睡眠或唤醒，通过长按所述激光键盘开关键能够实现打开或关闭激光键盘模组，通过短按所述激光键盘开关键能够实现所述激光键盘模组在usb模式和蓝牙模式之间的切换；其中，在usb模式下，所述激光键盘属于所述设备的输入设备，在蓝牙模式下，所述激光键盘能够连接手机或者平板电脑，作为后者的输入设备使用。

优选地，外壳后端面从上至下依次布置有投影镜头和调焦滚轮，所述投影镜头用于将设备的操作系统所显示的画面投影至投影屏幕，所述虚拟键盘和所述投影屏幕联合使用能够使设备本体具备个人计算机的功能；投影屏幕所在的介质为白墙或幕布，所述调焦滚轮用于调节所述投影镜头的焦距。

优选地，所述外壳背面上还设置有usbtypec接口、usbtypea接口、以及hdmi接口，所述usbtypec接口用来给所述设备充电，所述usbtypea接口用于连接u盘或者移动硬盘，所述hdmi接口用于连接外部显示器。

优选地，所述内存储器为ram和rom；所述外存储器为sd卡、u盘、移动硬盘和云端网盘。

优选地，所述通讯模块连接wifi模块、蓝牙模块和所述usb接口，所述蓝牙用于连接蓝牙鼠标，所述usb接口用于连接移动硬盘；所述音频输入输出模块连接所述耳机插口、音响和麦克风。

优选地，所述散热进风口和散热出风口与所述设备内部的散热风扇配合使用，能够实现对设备的散热功能。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用虚拟输入设备形成的投射键盘和投影显示设备形成的屏幕，在pc一体机本体尺寸较小的前提下，能够具备传统个人计算机的全部输入和输出功能。2、本发明可以通过wifi与手机互联，然后该pc一体机的虚拟输入设备和投影显示设备可以作为智能手机外接的大尺寸输入和输出设备使用；3、本发明的整体功耗显著低于当前市面上已有的笔记本电脑。本发明可以在个人计算机领域中广泛应用。

附图说明

从详细描述和下述附图会更全面地理解本发明，其中：

图1是根据本发明的超便携式pc一体机的外观整体结构立体图；

图2是图1中所示的超便携式pc一体机的另一外观整体结构立体图；

图3是阐释了根据本发明的超便携式pc一体机使用状态的结构示意图；

图4是阐释了根据本发明的超便携式pc一体机的硬件部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1、图2所示，本发明提供一种具备个人计算机功能的超便携式pc一体机，其包括设备本体101以及设置在设备本体101内的硬件部分102。设备本体101包括外壳1、设置在外壳上侧面的散热出风口2，以及设置在外壳正面上的前置摄像头3、开关机键4、键盘投影模组5、含滤波片的摄像头6、激光键盘开关键7、电源指示灯8和红外一字线激光器9。外壳1两侧面设置有散热进风口10和11。在外壳1后面设置有音响12、usbtypec接口15、usbtypea接口16、以及hdmi接口17。外壳1背面上部布置有投影镜头14并且在外壳的其中一个侧面上设置调焦滚轮13。

如图1所示，键盘投影模组5设置在外壳正面，用于向桌面投射虚拟键盘104(如图3所示)；在外壳1正面上位于键盘投影模组5下方还依次设置有含滤波片的摄像头6、激光键盘开关键7、电源指示灯8和红外一字线激光器9。其中，红外一字线激光器9发出的红外激光被按下虚拟键盘104的手指所反射，含滤波片的摄像头6可以捕捉反射红外激光的手指图像，进而配合硬件部分102内的图像识别模块，实现常规键盘的字符输入功能。通过长按开关机键4可以实现打开或关闭操作系统以及投影镜头14，通过短按开关机键4可以使操作系统睡眠或唤醒。通过长按激光键盘开关键7可以实现打开或关闭激光键盘模组，通过短按激光键盘开关键7可以实现激光键盘模组在usb模式和蓝牙模式之间的切换；其中，在usb模式下，激光键盘属于设备101的输入设备，在蓝牙模式下，激光键盘可以连接手机或者平板电脑，作为后者的输入设备使用。

如图2所示，位于外壳1背面从上至下依次布置有投影镜头14、usbtypec接口15、usbtypea接口16、以及hdmi接口17。投影镜头14用于将设备101的操作系统所显示的画面投影至投影屏幕103，如图3所示；虚拟键盘104和投影屏幕103联合使用可以使设备本体101具备个人计算机的功能；投影屏幕103所在的介质可以为白墙或幕布等任何色彩单一、表面平整、反光性差的物体。调焦滚轮13用于调节投影镜头14的焦距。usbtypec接口15用来给设备101充电，usbtypea接口16可用于连接u盘或者移动硬盘，hdmi接口17可用于连接外部显示器。

如附图4所示，硬件部分102与设备本体101上各部件连接，该硬件部分102包括键盘投影模组区、屏幕投影模组区、主体结构、通讯模块、音频输入输出模块以及按键。其中，通讯模块和音频输入输出模块分别与主体结构进行数据交互，按键连接开关机键4和激光键盘开关键7；开关机键4和激光键盘开关键7经按键接口由主体结构控制其实现相 应功能。主体结构为常规个人计算机架构，其负责整个操作系统内部的数据存储和计算，以及全部硬件的控制和管理。主体结构包括由运算器和控制器组成的主cpu、内存储器和外存储器，主cpu与内存储器直接进行数据交换，内存储器与外存储器直接进行数据交换。内存储器可以是ram和rom；外存储器可以为sd卡、u盘、移动硬盘和云端网盘等。其中，通讯模块连接wifi模块、蓝牙模块和usbtypea接口16等，蓝牙模块可用于连接蓝牙鼠标，usbtypea接口16可用于连接移动硬盘，二者在设备本体101的计算机模式下使用，可以实现传统计算机鼠标和硬盘的功能；音频输入输出模块可以连接音响12和麦克风等。其中，主体结构上还设置有供电电源和风扇。

键盘投影模组区包括从cpu1，以及由从cpu1所控制的投影键盘端口、摄像头2端口和红外线激光器端口，键盘投影模组5和红外一字线激光器9经键盘投影端口和红外线激光器端口受主体机构的管理和控制，实现向桌面投射虚拟键盘104；摄像头2端口连接含滤波片的摄像头6，将采集到的图像信息传输至主体机构，为预置在主体结构内的图像识别模块提供输入数据，以判断投影虚拟键盘104使用者当前手指所按下的按键。投影模组区包括从cpu2、led光源、dmd芯片、调焦滚轮13和光机，光机包括投影镜头14。调焦滚轮13通过机械方式直接连接光机中的投影镜头14，用于调节投影镜头14的焦距；投影镜头14投射出投影屏幕103，并通过调焦滚轮13实现对投影屏幕103的远近距离和清晰度的调控。从cpu2与主体机构进行数据交互，并负责led光源驱动和投影信号的处理，通过对led光源和dmd芯片的控制，实现光机的屏幕投影和画面显示功能。

如图3所示，硬件部分102与操作系统进行数据交互，这里的操作系统可以为已有的windows操作系统和android操作系统，也可以是其它任意该硬件平台所支持的操作系统。在操作系统的后台上安装有具备wifi同屏和互联互控功能的程序，利用该程序，设备101可以通过wifi模块与手机互联，从而将手机屏幕上显示的图片、文档、影视、游戏等全部画面实时同步显示到投影屏幕103中；另外，该程序还可以将投影键盘作为手机的输入设备使用，从而使得用户通过虚拟键盘104为手机提供输入。

上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。