一种具硬件安全防护的笔记本电脑的制作方法

1.本发明涉及智能防护硬件技术领域，更具体地说，本发明涉及一种具硬件安全防护的笔记本电脑。


背景技术：

2.目前的笔记本电脑都是摄像头一体化设置在显示器的边框上，在电脑被黑客入侵之后，黑客很容易通过摄像头对用户进行隐私的侵犯，并且因为摄像头的开启和关闭都有软件进行控制，因此存在较强的隐蔽性，以使得用户无法发现摄像头是处于开启状态还是关闭状态，进而导致摄像头的安全性能较差。因此，有必要提出一种具硬件安全防护的笔记本电脑，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

3.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
4.为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种具硬件安全防护的笔记本电脑，包括：模块组件和密封组件；所述模块组件设置在显示器的边框上，并且所述模块组件与显示器活动连接，所述密封组件设置在显示器的顶部边框上，并且所述密封组件与所述模块组件和显示器的边框均活动连接。
5.优选的是，显示器的边框上设置有安装槽，所述安装槽为矩形槽，并且所述安装槽的正面和顶面均与显示器的边框的正面和顶面连通，所述安装槽的底面设置有第一电路连接板，所述安装槽内设置有第一密封槽和第二密封槽，所述第二密封槽设置在所述第一密封槽和所述安装槽的背面之间，所述模块组件在使用时与所述第二密封槽插接，所述模块组件在不使用时与所述第一密封槽插接。
6.优选的是，所述第一密封槽包括第一左面槽、第一底面槽和第一右面槽；所述第一左面槽设置在所述安装槽的左侧面上，所述第一右面槽设置在所述安装槽的右侧面上，所述第一底面槽设置在所述安装槽的底面上，并且所述第一底面槽的两端分别与所述第一左面槽的底部和所述第一右面槽的底部连通。
7.优选的是，所述第二密封槽包括第二左面槽、第二底面槽和第二右面槽；所述第二左面槽设置在所述安装槽的左侧面上，所述第二右面槽设置在所述安装槽的右侧面上，所述第二底面槽设置在所述安装槽的底面上，并且所述第二底面槽的两端分别与所述第二左面槽的底部和所述第二右面槽的底部连通。
8.优选的是，所述密封组件包括密封板和开关组件；所述开关组件设置在所述密封板的底面，所述密封板通过所述开关组件与所述模块组件的顶面抵接，显示器的边框的顶面设置有卡槽，所述卡槽位于所述安装槽的一侧，所述开关组件的一端与显示器的边框顶面轴连接，所述开关组件的另一端与所述卡槽卡接。
9.优选的是，所述开关组件包括两根安装管、卡接头、抵接件和连杆组件；两个所述安装管之间通过筋板连接，所述安装管的一端与显示器的边框顶面轴连接，所述安装管的另一端与所述卡接头轴连接，所述抵接件贯穿所述安装管，并与所述安装管活动连接，所述连杆组件设置在所述安装管的内部，所述抵接件通过所述连杆组件与所述卡接头连接。
10.优选的是，所述抵接件包括抵接板、限位柱和连接柱；所述抵接板设置在所述限位柱的底部，所述抵接板的顶面通过弹性件与所述安装管的底面连接，所述连接柱设置在所述限位柱的顶部，所述安装管上设置有限位槽，所述限位柱的底部与所述限位槽的底面抵接，所述连杆组件的一端与所述连接柱连接。
11.优选的是，所述连杆组件包括主动杆、从动杆和滑块；所述从动杆位于所述安装管内，并且所述滑块设置在所述从动杆上，所述从动杆通过所述滑块与所述安装管的内壁连接，所述主动杆的一端与所述连接柱轴连接，另一端与所述从动杆的一端轴连接，所述卡接头上设置有滑槽板，所述从动杆的另一端与所述滑槽板轴连接。
12.优选的是，所述模块组件包括若干个矩形模块和若干个卡具；相邻的两个矩形模块之间通过所述卡具进行连接，所述矩形模块的侧壁身上设置有连接槽，所述连接槽的内壁设置有卡台，所述卡具通过卡台与所述连接槽卡接，所述矩形模块的底面设置有第二电路连接板，所述矩形模块可通过所述卡具与所述第一密封槽连接，所述矩形模块可通过所述卡具与所述第二密封槽连接，所述第一电路板与所述第二电路板电连接。
13.优选的是，所述卡具的顶面设置有两个侧边卡条、两个端部卡条和中心卡条；两个所述侧边卡条位于所述中心卡条的长边的两侧，两个所述端部卡条位于所述中心卡条的短边的两侧，所述卡具的背面与所述卡具的顶面的形状相同，所述中心卡条和所述侧边卡条之间构成长边插槽，所述端部卡条与所述中心卡条之间构成短边插槽，所述卡台可以与所述长边插槽插接，所述卡台可与所述短边插槽插接，所述卡具和所述卡台之间可形成电连接；
14.所述卡具的侧壁上设置有连接插槽，两个所述卡具之间可通过所述连接插槽插接。
15.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
16.1、本发明所述的具硬件安全防护的笔记本电脑的默认配置状态为模块组件的背部(即非摄像头的一侧)面向用户，并活动连接在显示器的边框上，密封组件可以将模块组件的顶部进行密封，从而使边框和模块组件之间处于密封的状态，防止粉尘的进入，并且因为摄像头被密封在边框内，既可以防止黑客入侵电脑后私自开启摄像头侵犯用户隐私，也可以对摄像头以及边框内用于连接的组件进行密封，防止因灰尘进入引发短路或灵敏度下降的情况，当用户需要使用模块组件的时候，将密封组件打开，将模块组件翻转，使摄像头的一侧面向用户安装在边框上，并通过密封组件进行密封连接，防止模块组件和边框之间的电连接出现虚接的情况，当用户使用完电脑关机后，未将模块组件复位的时候，因为模块组件和边框之间存在高度差，在盖上显示器的时候，视觉上的高度差会从物理层面提醒用户，如果用户仍未发现模块组件未复位的话，在再次开机时电脑可通过软件进行提示，从而增加安全性能，避免电脑被入侵后，黑客通过摄像头窃取用户隐私，同时因为模块组件与边框之间为活动连接，模块组件也可以根据用户需要进行不同功能模块的扩充，从而为用户提供更多功能应用。
17.本发明所述的具硬件安全防护的笔记本电脑，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
19.图1为本发明所述的具硬件安全防护的笔记本电脑模块组件未开启时的结构示意图。
20.图2为本发明所述的具硬件安全防护的笔记本电脑模块组件开启过程中的结构示意图。
21.图3为本发明所述的具硬件安全防护的笔记本电脑中开关组件的结构示意图。
22.图4为本发明所述的具硬件安全防护的笔记本电脑中开关组件的局部剖视图。
23.图5为图4中卡接头处的放大图。
24.图6为本发明所述的具硬件安全防护的笔记本电脑中模块组件的爆炸图。
25.图7为图6中a方向截面的剖视图。
26.图8为本发明所述的具硬件安全防护的笔记本电脑中卡具的结构示意图。
27.图9为本发明所述的具硬件安全防护的笔记本电脑中卡具的俯视图。
28.图10为本发明所述的具硬件安全防护的笔记本电脑中矩形模块和卡具卡接的剖视图。
29.图11为本发明所述的具硬件安全防护的笔记本电脑中矩形模块之间卡接的剖视图。
30.图中：1模块组件、2密封组件、3安装槽、4开关组件、41安装管、42卡接头、421滑槽板、43抵接件、431抵接板、432限位柱、433连接柱、434弹性件、44连杆组件、441主动杆、442从动杆、443滑块、45筋板、5矩形模块、51卡台、6卡具、61侧边卡条、62端部卡条、63中心卡条、64长边插槽、65短边插槽、66连接插槽。
具体实施方式
31.下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
32.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
33.如图1-图11所示，本发明提供了一种具硬件安全防护的笔记本电脑，包括：模块组件1和密封组件2；所述模块组件1设置在显示器的边框上，并且所述模块组件1与显示器活动连接，所述密封组件2设置在显示器的顶部边框上，并且所述密封组件2与所述模块组件1和显示器的边框均活动连接。
34.上述技术方案的工作原理及有益效果：笔记本电脑的默认配置状态为模块组件1的背部(即非摄像头的一侧)面向用户，并活动连接在显示器的边框上，密封组件2可以将模块组件1的顶部进行密封，从而使边框和模块组件1之间处于密封的状态，防止粉尘的进入，
并且因为摄像头被密封在边框内，既可以防止黑客入侵电脑后私自开启摄像头侵犯用户隐私，也可以对摄像头以及边框内用于连接的组件进行密封，防止因灰尘进入引发短路或灵敏度下降的情况，当用户需要使用模块组件1的时候，将密封组件2打开，将模块组件1翻转，使摄像头的一侧面向用户安装在边框上，并通过密封组件2进行密封连接，防止模块组件1和边框之间的电连接出现虚接的情况，当用户使用完电脑关机后，未将模块组件1复位的时候，因为模块组件1和边框之间存在高度差，在盖上显示器的时候，视觉上的高度差会从物理层面提醒用户，如果用户仍未发现模块组件1未复位的话，在再次开机时电脑可通过软件进行提示，从而增加安全性能，避免电脑被入侵后，黑客通过摄像头窃取用户隐私，同时因为模块组件1与边框之间为活动连接，模块组件1也可以根据用户需要进行不同功能模块的扩充，从而为用户提供更多功能应用。
35.在一个实施例中，显示器的边框上设置有安装槽3，所述安装槽3为矩形槽，并且所述安装槽3的正面和顶面均与显示器的边框的正面和顶面连通，所述安装槽3的底面设置有第一电路连接板，所述安装槽3内设置有第一密封槽和第二密封槽，所述第二密封槽设置在所述第一密封槽和所述安装槽3的背面之间，所述模块组件1在使用时与所述第二密封槽插接，所述模块组件1在不使用时与所述第一密封槽插接。所述第一密封槽包括第一左面槽、第一底面槽和第一右面槽；所述第一左面槽设置在所述安装槽3的左侧面上，所述第一右面槽设置在所述安装槽3的右侧面上，所述第一底面槽设置在所述安装槽3的底面上，并且所述第一底面槽的两端分别与所述第一左面槽的底部和所述第一右面槽的底部连通。所述第二密封槽包括第二左面槽、第二底面槽和第二右面槽；所述第二左面槽设置在所述安装槽3的左侧面上，所述第二右面槽设置在所述安装槽3的右侧面上，所述第二底面槽设置在所述安装槽3的底面上，并且所述第二底面槽的两端分别与所述第二左面槽的底部和所述第二右面槽的底部连通。
36.上述技术方案的工作原理及有益效果：第一左面槽、第一底面槽和第一右面槽分别对应的设置在安装槽3的左侧面、右侧面和底面上，并且所述第一底面槽的两端分别与所述第一左面槽的底部和所述第一右面槽的底部连通，从而使第一密封槽为u型槽，第二密封槽同样为u型槽，在不使用模块组件1的时候，模块组件1的背部(即非摄像头的一侧)与边框的侧面位于同一平面上，并且模块组件1通过第一密封槽与安装槽3的内壁连接密封，之后将密封组件2盖上便可以实现模块组件1和边框之间的密封和连接固定，当用户使用模块组件1的时候，打开密封组件2，将模块组件1上划从第一密封槽移出，调转模块组件1使摄像头的一侧面向用户，并滑插至第二密封槽内，此时模块组件1的底部通过第一电路连接板与笔记本电脑形成电连接，盖上密封组件2，便完成了模块组件1的电连接和密封固定，模块组件1可拆卸的连接方式方便用户进行模块的定制、更换、升级和维护，同时模块组件1只有在使用的时候才会构成与电脑之间的电连接，从而避免模块组件1在不使用的情况下耗电，同时也从根源上避免摄像头被黑客使用的可能性，第二密封槽位于第一密封槽和安装槽3的背面之间可以在不使用模块组件1的时候，安装槽3内有足够的空间容纳摄像头(或其他具有体积的功能模块，如各种镜头)，在使用的时候安装在第二密封槽上，可以在关闭电脑扣上显示器的时候，避免模块组件1与主机相撞，导致主机与模块组件1的损毁。
37.在一个实施例中，所述密封组件2包括密封板和开关组件4；所述开关组件4设置在所述密封板的底面，所述密封板通过所述开关组件4与所述模块组件1的顶面抵接，显示器
的边框的顶面设置有卡槽，所述卡槽位于所述安装槽3的一侧，所述开关组件4的一端与显示器的边框顶面轴连接，所述开关组件4的另一端与所述卡槽卡接。
38.上述技术方案的工作原理及有益效果：密封板通过开关组件4实现对安装槽3内部的密封，开关组件4的一端与边框轴连接以实现密封板的开关并且保证密封板不会脱落丢失，另一端则与卡槽卡接从而实现固定连接，在需要打开密封组件2的时候，只需要下压密封板，便可以使开关组件4与卡槽脱离，进而可以将密封板翻转打开，当需要盖上密封板的时候，开关组件4可以与卡槽卡接。
39.在一个实施例中，所述开关组件4包括两根安装管41、卡接头42、抵接件43和连杆组件44；两个所述安装管41之间通过筋板45连接，所述安装管41的一端与显示器的边框顶面轴连接，所述安装管41的另一端与所述卡接头42轴连接，所述抵接件43贯穿所述安装管41，并与所述安装管41活动连接，所述连杆组件44设置在所述安装管41的内部，所述抵接件43通过所述连杆组件44与所述卡接头42连接。所述抵接件43包括抵接板431、限位柱432和连接柱433；所述抵接板431设置在所述限位柱432的底部，所述抵接板431的顶面通过弹性件434与所述安装管41的底面连接，所述连接柱433设置在所述限位柱432的顶部，所述安装管41上设置有限位槽，所述限位柱432的底部与所述限位槽的底面抵接，所述连杆组件44的一端与所述连接柱433连接。所述连杆组件44包括主动杆441、从动杆442和滑块443；所述从动杆442位于所述安装管41内，并且所述滑块443设置在所述从动杆442上，所述从动杆442通过所述滑块443与所述安装管41的内壁连接，所述主动杆441的一端与所述连接柱433轴连接，另一端与所述从动杆442的一端轴连接，所述卡接头42上设置有滑槽板421，所述从动杆442的另一端与所述滑槽板421轴连接。
40.上述技术方案的工作原理：开关组件4中两根安装管41的位置与模块组件1插在第一密封槽和第二密封槽上时的重叠的位置相对应，在密封组件2处于关闭状态的时候，在弹性件434的作用下，抵接板431始终与模块组件1的顶部抵接，同时使得卡接头42始终处于与卡槽卡接的状态，当需要打开密封组件2的时候，向下按压密封板，密封板会带动安装管41下移，同时安装管41的底面压缩弹性件434，抵接件43通过抵接板431与模块组件1之间的抵接，使得限位柱432可以沿着限位槽上移，同时带动连接柱433上移，连接柱433上移的过程中会拉动主动杆441上移，主动杆441上移过程中通过从动杆442拉动卡接头42张开，滑槽板421与安装管41的端部的抵接端为弧形，从而使得在从动杆442的拉动下，卡接头42可以张开，进而使其与卡槽分离。
41.上述技术方案的有益效果：模块组件1处于使用或未使用状态时，在安装槽3内会有空间重叠的区域，将安装管41的位置设置在重叠的区域，便能使抵接板431始终与模块组件1的顶部接触，滑块443起到了限位的作用，可以防止从动杆442在安装管41的内部发生晃动，限位槽可以防止限位柱432从安装管41上脱落，通过上述结构可以起到密封组件2快速打开和闭合连接的作用。
42.在一个实施例中，所述模块组件1包括若干个矩形模块5和若干个卡具6；相邻的两个矩形模块5之间通过所述卡具6进行连接，所述矩形模块5的侧壁身上设置有连接槽，所述连接槽的内壁设置有卡台51，所述卡具6通过卡台51与所述连接槽卡接，所述矩形模块5的底面设置有第二电路连接板，所述矩形模块5可通过所述卡具6与所述第一密封槽连接，所述矩形模块5可通过所述卡具6与所述第二密封槽连接，所述第一电路板与所述第二电路板
电连接。所述卡具6的顶面设置有两个侧边卡条61、两个端部卡条62和中心卡条63；两个所述侧边卡条61位于所述中心卡条63的长边的两侧，两个所述端部卡条62位于所述中心卡条63的短边的两侧，所述卡具6的背面与所述卡具6的顶面的形状相同，所述中心卡条63和所述侧边卡条61之间构成长边插槽64，所述端部卡条62与所述中心卡条63之间构成短边插槽65，所述卡台51可以与所述长边插槽64插接，所述卡台51可与所述短边插槽65插接，所述卡具6和所述卡台51之间可形成电连接；
43.所述卡具6的侧壁上设置有连接插槽66，两个所述卡具6之间可通过所述连接插槽66插接。
44.上述技术方案的工作原理：在第一密封槽和第二密封槽内也设置有和矩形模块5相适应的卡台51，矩形模块5可以为摄像头模块也可以为相机模块，矩形模块5可以为一个也可以为多个，可以多个矩形模块5共同拼接在一起安装在安装槽3内，也可仅安装一个矩形模块5，在有需要时进行矩形模块5的补充和扩展，卡具6和矩形模块5之间通过滑插的方式进行连接，将矩形模块5的卡台51和第一密封槽(或者第二密封槽)内的卡台51依次滑插至卡具6两侧的长边插槽64内，从而完成矩形模块5和安装槽3的连接固定，在使用矩形模块5的时候第一电路板和第二电路板会形成电连接，从而使电脑可以对矩形模块5进行控制，当需要进行模块扩展的时候，既可以通过长边插槽64与不同的矩形模块5的卡台51插接，也可以通过短边插槽65进行插接，具体拼接方式取决于各矩形模块5的大小、以及用户所需的连接方式，在矩形模块5的连接槽的尺寸不统一的情况下，可以将两个卡具6通过连接插槽66进行插接，以适应不同间距、大小、型号的矩形模块5，相邻的两个矩形模块5之间可以通过卡具6实现电连接，模块化也可以方便电脑的维修和更新，从而使用户可以随时更新矩形模块5而不需要重新配置电脑，减少用户的使用成本，同时也可以使用户根据自己的需要定制具有特定功能的矩形模块5，使得客户可以按需购买电脑，避免出现某些功能从始至终都不会被用户使用造成的浪费，进一步降低电脑成本。
45.在一个实施例中，为了使卡台51和各个插槽(长边插槽64、短边插槽65)之间的连接具有足够的牢固性和摩擦力，从而使卡具6和矩形模块5与安装槽3之间不会相对滑动造成密封效果减弱，需要在生产矩形模块5的时候，保证卡台51的长度大于极限长度，从而可以保证矩形模块5与卡具6之间的牢固性及摩擦力，同时还可以保证卡具6和安装槽3之间的牢固性及摩擦力，极限长度可以通过下述公式进行计算
[0046][0047]
其中，l为卡台51的极限长度；为卡台51的侧壁与各个插槽的侧壁(长边插槽64为中心卡条63的侧壁和侧边卡条61的侧壁；短边插槽65为端部卡条62的侧壁和中心卡条63的侧壁)之间的摩擦损耗；δ为安装卡具6的过程中，各个插槽对卡台51侧壁的压力；θ为各个插槽与卡台51之间受力的夹角；ε为卡台51侧壁的最大摩擦系数；μ为各个插槽的侧壁的静摩擦系数的特征值；
[0048]
通过上述公式可以计算出为了保证卡具6与卡台51之间恰好不会发生位移时，卡台51的极限长度，因此只要卡台51的长度大于该极限长度便可以保证卡具6与磨具组件1和安装槽3之间连接的牢固性和密封性。
[0049]
同时在矩形模块5选用摄像头的时候，每次开机前，系统都会常识与矩形模块5进行连接，当用户忘记复位矩形模块5的时候，电路连通，系统便可以与矩形模块5进行电连接及信号连接，随后矩形模块5会通过摄像头进行黑域测算，以确认当前摄像头所拍摄的画面内黑域的覆盖面积是否大于设定最小黑域面积，系统会根据如下公式进行黑域覆盖面积的实施测算
[0050][0051]
其中，s为测算的黑域的覆盖面积；n为由x和y构成的子区域的数量，将摄像头拍摄的图像分解为n个子区域；x为子区域的长；y为子区域的宽；k为补正系数；q为黑域的数量；xi为设定的子区域中最小黑域面积的长；yi为设定的子区域中最小黑域面积的宽；s
域
为基于灰度值处于标准灰度值内的像素点在最小黑域中的面积；
[0052]
通过上述公式计算出矩形模块5前的实时黑域面积，将其与设定的最小黑域面积进行比较，当大于最小黑域面积时，则说明目前的光线条件下，摄像头无法拍摄到图像或无法拍摄到清晰图像，此时无需将矩形模块5进行复位，即便此时被黑客入侵控制摄像头，也不会造成隐私泄露，当计算的实时黑域面积小于最小黑域面积时，系统会在显示器上提示用户将矩形模块5复位，此时当黑客入侵并控制摄像头后可以获得用户的清晰图像，进而造成隐私泄露。通过上述两个公式可以降低笔记本的生产成本，保证模块组件1和边框连接的密封性和牢固性，同时还可以对用户进行反入侵提醒，从根源上断绝摄像头泄露隐私的可能性。
[0053]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0054]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0055]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。