CN101576758A - 便携式diy电脑 - Google Patents

Abstract

一种能通过购买DIY电脑配件进行组装的，并可单手携带的便携式DIY电脑。集主机、键盘、显示屏和音响一体，采用笔记本硬盘、笔记本光驱和笔记本显示屏，其于为台式机部件，全新设计机箱内的空间布局，采用铝合金等轻型材料，来减轻重量和缩小体积，使整机能单手携带，并保持了台式机的性能和升级功能，包括能安装全尺寸的台式机独立显卡，而且能良好散热。适用于学生和外地工作的技术人员，满足了他们对电脑有强大性能和可携带的要求。也适用于电脑下乡，使用户可携带电脑，不需多余连接线，插好电源即可使用。以及适用于其他对电脑的性能、可升级性和便携性有一定要求的人群。

Description

便携式DIY电脑

技术领域

本发明涉及一种可单手携带的移动PC，尤其是用户能通过购买电脑的DIY配件进行组装的便携式DIY电脑。

背景技术

首先，目前市面上公知的具有便携功能的电脑是笔记本电脑，笔记本电脑集电脑主机、显示屏、音响、键盘和鼠标于一体，满足了人们对携带的要求。但现有的笔记本只能做到对内存、光驱、硬盘的升级，而对代表电脑性能的核心部分，如主板和显卡，往往因为板型尺寸、接口不匹配等原因而不能进行升级，CPU也是少数能升级。这样使得多数笔记本电脑在显示屏、键盘等与电脑性能不大相关的部件还是良好状态下就已经被淘汰，迫使对电脑性能有要求的用户去购买新的电脑，造成了资源和用户经济的浪费。另外现有笔记本电脑上的无线网卡因没有外置天线，也使得传输距离受到限制。同时，在相同价格上，笔记本电脑的应用性能远低于台式机；在相同性能上，笔记本电脑的销售价格又远高于台式机。

其次，另一类便携式电脑是工业便携式计算机(如深圳市思维科瑞科技有限公司出品的ICP-2588H便携机)，这种电脑虽然具有较好的便携性，但由于内部设计的原因，不能装市售的台式机主板、独立显卡等DIY配件，故只能用于工控、道路等非一般民用领域。

此外，还有一种名为“带液晶显示器的便携式台式计算机”的电脑(这种电脑出自在国家知识产权局网站的检索，它的专利号为：02155697.0)这种电脑使用了液晶显示器作为台式主机的显示设备，因而在重量上依然和普通液晶显示器与普通台式机主机相当。只是空间节约了，但重量上并没有降下来。同时键盘也不能固定在电脑上，使得携带时必须另外带键盘。该电脑专利虽然在2003年5月21日已公告，但至今在市场上没见踪迹，就是没有被市场所接受的有效证明。而且这种电脑并没有对硬盘等储存数据的重要部件进行用于携带中的有效防震动设计。

发明内容

为了克服现有的电脑不能同时满足高性能、可升级和便携性好的要求，本发明的目的是提供一种便携式DIY电脑，该电脑不仅能达到台式机的全部性能(多显卡互联性能除外)和升级功能，而且整机可单手携带，其重量仅和大屏幕笔记本电脑相当。

便携式DIY电脑由显示屏盖、左右转轴、机箱和键盘四部分组成。其中显示屏盖通过转轴和机箱连接，可以上翻开启或合下，显示屏盖提供显示功能，机箱提供主机和音响功能。机箱上面放置键盘，在显示屏盖合下后，使整机成为一个整体而方便携带。具体所采用的技术方案为：

一，在性能方面，对其提高电脑性能的核心部件，即主板、CPU、内存和显卡，均采用了台式机配件。其中主板采用台式机主板，显卡采用全尺寸的台式机独立显卡，这样就完全达到了台式机的性能。在多功能配置上，机箱内置了USB接口的多合一读卡器、带视频输入的电视卡和无线网卡以及摄像头。其中把无线网卡天线放置在显示屏盖内，为便于携带采用了可伸缩设计，通过导线和机箱内部的无线网卡连接，这样就加强了无线网卡的传输距离。此外机箱还自带立体声音响，其实现方式是台式机主板上的板载声卡输出的音频信号由连线连接到音频放大和显示驱动板上，再由该驱动板输出音频放大信号并连接至扬声器，该驱动板的供电由机箱内的电源提供。另一种方式是由板载USB直接与支持USB接口的小型内置音响相连，

二，在便携性方面，做了以下设计：

1，在重量控制上，对于非性能核心的其他电脑部件，即显示屏、硬盘和光驱均采用了笔记本电脑的配件。其中笔记本显示屏的显示实现方式是台式机独立显卡输出的显示信号由连线连接到音频放大和显示驱动板上，再由该驱动板输出连接笔记本显示屏的信号，同时还输出电流给高压板，再由高压板给笔记本显示屏供电，该驱动板的供电由机箱内的电源提供。笔记本硬盘可直接与电源和台式机主板连接，笔记本光驱在加上转接卡后可与电源和台式机主板连接；整机的电源采用台式机小电源；键盘采用超轻薄的台式机键盘；箱体材料为铝合金板。通过这些措施，有效地减轻了整机重量。对比于大屏幕笔记本电脑，虽然笔记本电脑的主板和显卡重量要轻于台式机，但笔记本电脑所采用的铜制散热模块在本发明中并不需用，而这种铜制散热模块的也具有和台式机独立显卡接近的重量。故而整机在重量上就和这种笔记本电脑基本一致。(见附表2、附表3)

2，在体积控制上，对机箱内部设计了全新的布置结构，缩小了体积。在机箱的空间平面中，右上方为电源区，右下方为光驱和硬盘区，其余为主板和显卡区；为不让台式机独立显卡影响了机箱厚度，通过显卡固定孔和显卡固定架来横放和固定全尺寸的台式机独立显卡，并采用柔性转接卡与台式机主板上的显卡插槽连接。通过这些措施，使机箱内除了必要的散热气流通道和各连接线的走线空间外，并无其他多余空间，机箱厚度可明显降低。此外还设置了显示输出槽和主板IO接口槽，使接线头不会突出于箱体表面，保护了连接线的安全，同时外观整齐。

3，在防震动控制上，把储存数据的笔记本光驱和笔记本硬盘一起固定在一个光驱和硬盘托架上，通过这个托架的四个支点与减震弹簧连接，而减震弹簧的另一端与固定在机箱内的构件相连，这样就构成了一个整体式弹簧减震***。另外整机的底部采用了避震角，整机的每个边和角都采用了橡胶护垫。通过这些措施，减少了携带时所产生的震动对电脑部件的损伤，特别使光驱和硬盘不受到外来震动的伤害，有效地保护了用户的数据。

4，采用机箱面盖上的固定卡扣来固定键盘，方便携带。鼠标触摸板和键盘由USB线与机箱内的主板连接。此外通过安装在机箱正面的手提柄，可以使整机能用单手提起携带。

三，在升级性方面，由于采用了台式机的主板、CPU、内存、显卡和电源，故和台式机一样可DIY升级，而采用的笔记本光驱和笔记本硬盘也能够DIY升级。通过这些措施，使得机箱内的所有电脑配件都能自由升级。

四，在散热方面，由于采用了台式机的主板和显卡，使机箱内的发热量要比笔记本电脑大，为使其机箱有效散热，散热气流采用了机箱两侧进风，机箱背面中部排风的布局。这样最大限度缩短了机箱内部气流流程，因为气流在机箱内部的流程也是气流的加热过程，所以缩短气流流程也就是缩短气流升温时间，进而控制了机箱内的温度。同时气流的流线有效覆盖了台式机主板、台式机独立显卡等主要发热区域，使热量能尽快带走。而且在台式机主板和台式机独立显卡之间，笔记本光驱、笔记本硬盘以及音频放大和显示驱动板之间，都有气流通过。这些措施有效提高了机箱换气进风频率和散热效能。

五，在成本方面，对比于台式机，在配件上只有其显示屏、光驱、硬盘和机箱有所不同，而本发明所用的笔记本显示屏、笔记本光驱和笔记本硬盘在成本上比相应的台式机配件高，但也没有很大的差距，同时本发明所用的机箱也和台式机机箱在成本上相仿。故整个便携式DIY电脑在成本上介于台式机和大屏幕笔记本电脑之间，略高于台式机，但远低于大屏幕笔记本电脑。本发明的有益效果是，以远低于大屏幕笔记本电脑的成本和与其基本一致的重量达到了台式机的全部性能(多显卡互联性能除外)和升级功能。而且整机一提就走，无需多余连接，只要接上电源即可使用，还可以让用户通过购买主板、显卡等配件进行DIY装配。对学生来说，满足了对电脑高性能、低价格的需求，同时从家里与学校之间可方便携带；对在外工作的各行业设计人员来说，满足了以相对较低价格达到较高性能电脑的这一需求，成为性能强于笔记本电脑的随行设计工具；对电脑下乡工程来说，方便于运输和携带，使用安置简单，利用显示屏盖可以合下特点，有效保护了显示屏和键盘不受油烟灰尘的侵蚀。而其中的台式机配件的可靠性和维护性也高于笔记本电脑，适应电脑检修不发达的乡镇地区。总之，便携式DIY电脑适用于所有追求电脑的性价比，同时又对其可升级性和便携性有一定要求的人群。(见附表1)

附图说明

附图只有一个实施例，图中的螺丝孔位省略表示。

图1是便携式DIY电脑实施例的正面图。

图2是便携式DIY电脑实施例的背面图。

图3是便携式DIY电脑实施例的左侧图。

图4是便携式DIY电脑实施例的右侧图。

图5是便携式DIY电脑实施例的显示屏盖开起状轴测图。

图6是便携式DIY电脑实施例的机箱内部俯视图，无DIY配件。

图7是便携式DIY电脑实施例的机箱内部装配俯视图，有DIY配件。

图8是便携式DIY电脑实施例的整体式弹簧减震***分解装配轴测图。

图9是便携式DIY电脑实施例的转接卡固定板和显卡固定架组装轴测图。

图10是便携式DIY电脑实施例的机箱散热示意俯视图。

图11是图10的I-I剖视图。

图中1.扬声器出音孔，2.显示屏盖锁扣，3.避震脚，4.电源按钮，5.重启按钮，6.电源指示灯，7.硬盘指示灯，8.显示器指示灯，9.显示和音量调节键按钮，10.手提柄，11.显示屏盖，12.机箱，13.电源接入开关，14.电源线接口，15.电源风扇排风孔，16.机箱风扇排风孔，17.显示输出接口，18.读卡器IO接口，19.主板IO接口，20.USB接口，21.机箱散热进风孔，22.光驱出舱口，23.电视信号输入接口，24.视频信号输入接口，25.无线网卡天线，26.摄像头，27.天线推拉杆，28.笔记本显示屏，29.高压板散热进风孔，30.高压板散热排风孔，31.左转轴，32.右转轴，33.键盘，34.防震护边(余同)，35.鼠标触摸板左键，36.鼠标触摸板，37.鼠标触摸板右键，38.防震护角(余同)，39.固定卡扣，40.显示调控板，41.机箱主横撑，42.扬声器，43.悬挂横撑，44.显卡固定架，45.音频放大和显示驱动板，46.光驱和硬盘托架，47.转接卡固定板，48.多合一读卡器(位于显示输出槽下方)，49.显示输出槽，50.显卡固定孔，51.主板IO接口槽，52.电源，53.电视卡，54.无线网卡，55.机箱面盖，56.台式机主板，57.CPU风扇，58.台式机独立显卡，59.笔记本光驱，60.固定杆盖板，61.下减震弹簧，62.笔记本硬盘，63.机箱散热风扇，64.气流风向，65.机箱散热进风，66.机箱散热排风，67.电源散热进风，68.电源散热排风，69.固定杆，70.上减震弹簧，71.显示屏盖面板。

具体实施方式

实施例以铝合金板为箱体材料，显示屏盖内放置显示屏、高压板、摄像头和无线网卡天线等，机箱内放置电源、各种DIY配件、音频放大和显示驱动板、扬声器和无线网卡等。

下面结合附图对实施例的实施方式做具体说明：

按实施例图1至图6所示的形状和尺寸的便携式DIY电脑的箱体部分，是以铝合金板为箱体材料，由显示屏盖(11)、左右转轴(31、32)和机箱(12)组成。

在图1所示实施例的正面图中，中间为手提柄(10)，其两侧为两个显示屏盖锁扣(2)，再往两端为两组扬声器出音孔(1)，机箱下面为四个橡胶材料的避震角。为了传音均匀，每组扬声器出音孔(1)呈圆环放射状布置。电源指示灯(6)、硬盘指示灯(7)、显示器指示灯(8)、显示和音量调节键按钮(9)、电源按钮(4)和重启按钮(5)均不突出于箱体表面，这样不易被手或别的物体碰坏。显示屏盖锁扣(2)和手提柄(10)可为一般行李箱上的配件。

在图2所示实施例的背面图中，中部上端为四组机箱风扇排风孔(16)，中部下端为主板IO接口(19)，右边上端为显示输出接口(17)，右边下端为读卡器IO接口(18)，左边为电源接入开关(13)、电源线接口(14)和一组电源风扇排风孔(15)。每组电源风扇排风孔(15)和机箱风扇排风孔(16)为排风均匀而呈圆环放射状布置。读卡器IO接口(18)包括SD卡和CF卡等接口。显示输出接口(17)随台式机独立显卡(58)的不同而不同，显示信号可由DVI连线连接到机箱内部，也可对外输出显示信号。主板IO接口(19)随台式机主板(56)的不同而不同，对外输入和输出各种IO接口的信号。

在图3、图4所示实施例的左、右侧面图中，每个侧面都有一组较大面积的机箱散热进风孔(21)，左侧面左边下端为USB接口(20)，右侧面的左边上端为光驱出舱口(22)，中部下端为电视和视频信号输入接口(23、24)。USB接口(20)由连线连接到台式机主板(56)的前置USB针脚上。电视信号输入接口(23)和视频信号输入接口(24)位于电视卡(53)上。光驱出舱口(22)的高度略大于笔记本光驱(59)的出舱高度2毫米，以便出舱方便。

图5所示实施例的轴测图，反应了便携式DIY电脑在显示屏盖开启时的全貌。显示屏盖和机箱的每个外边装有橡胶材料的防震护边(34)，每个外角装有橡胶材料的防震护角(38)，显示屏盖开启后的正面为笔记本显示屏(28)，其上端安装摄像头(26)，下端安装高压板，右边上端安装无线网卡天线(25)，机箱面盖的中部放置键盘(33)，下端安装鼠标触摸板(36)和鼠标触摸板左右键(35、37)。笔记本显示屏(28)和高压板是由螺丝固定于显示屏盖，显示屏盖面板(71)由螺丝固定，其右边上端留有一个推拉槽，当天线推拉杆(27)呈竖直方向时可以上下推拉无线网卡天线(25)，当天线推拉杆(27)呈水平方向时可以靠摩擦力固定无线网卡天线(25)。显示屏盖面板(71)下端的一组高压板散热排风孔(30)里装有一个小型风扇，通过左转轴(31)由台式机主板(56)上的前置USB供电，和一组高压板散热进风孔(29)一起组成流经高压板的散热空气循环。键盘(33)的两个角端由安装在机箱面盖(55)上的两个固定卡扣(39)来固定，另外两个角端通过两个凸片***机箱面盖(55)上的固定孔来固定，当两个固定卡扣(39)向外旋转90°后，把键盘(33)水平向外拖一定距离，使上述两个凸片离开固定孔，键盘(33)就可被取下。鼠标触摸板(36)和鼠标触摸板左右键(35、37)固定在机箱面盖(55)上，和键盘(33)一起通过USB连线连接到台式机主板(56)上的前置USB针脚上。

在图6所示实施例的机箱内部结构俯视平面中，以机箱主横撑(41)防止机箱发生侧向变形，两个悬挂横撑(43)给光驱和硬盘的整体式弹簧减震***做受力支撑。显示输出槽(49)和主板IO接口槽(51)凸进机箱内，使其在外部形成凹槽。图中虚线表示机箱面盖(55)可打开取下。

在图7所示实施例的机箱内部装配俯视图中，可以看到各DIY配件装备的位置，且配件均由螺丝固定。其连接方法具体如下：

1，主机部分连接

台式机主板(56)在装好cpu和cpu风扇，并插好内存后接上由电源(52)出来24针接口和4针接口。柔性转接卡的一端插接在台式机主板(56)的显卡插槽上，另一端用螺丝固定在转接卡固定板(47)上，再把台式机独立显卡(58)插在柔性转接卡上的显卡插槽上，并把台式机独立显卡(58)的一端用螺丝固定在显卡固定孔(50)上，另一端用螺丝固定在显卡固定架(44)上。把笔记本硬盘(62)和笔记本光驱(59)通过螺丝固定在光驱和硬盘托架(46)上，再按照图8所示方法组装成一个整体式弹簧减震***。笔记本硬盘(62)接上由电源(52)出来的SATA电源接口，用SATA数据线与台式机主板(56)连接。笔记本光驱(59)套上IDE转接卡后接上由电源(52)出来的软驱四针电源接口，用IDE数据线与台式机主板(56)连接。而其他如无线网卡、电视卡和读卡器等均与台式机主板(56)上的板载USB接口连接。

2，显示和音响部分连接

用螺丝固定好音频放大和显示驱动板(45)，接上由电源(52)出来的12v电源输出接口，DVI连线的一端在显示输出槽(49)里与台式机独立显卡(58相连，另一端在机箱(12)内里与音频放大和显示驱动板(45)相连。液晶信号线一端与笔记本显示屏(28)相连，另一端与音频放大和显示驱动板(45)相连。高压板的一端与音频放大和显示驱动板(45)相连，另一端与笔记本显示屏(28)相连。这样就完成了显示部分的连接。把音频信号线的一端与台式机主板(56)上的前置音频输出接口相连，另一端与音频放大和显示驱动板(45)相连。音响输出线一端与音频放大和显示驱动板(45)相连，另一端与扬声器(42)相连。这样就完成了音响部分的连接。

在图8所示实施例的整体式弹簧减震***分解装配轴测图中，其安装方法是：固定杆(69)是固定在悬挂横撑(43)上的，将四个下减震弹簧(61)先套入固定杆(69)中，然后把已安装上笔记本硬盘(62)和笔记本光驱(59)的光驱和硬盘托架(46)通过其支点上的孔套在固定杆(69)中，再把四个上减震弹簧(70)套在固定杆(69)中，最后把两个固定杆盖板(60)用螺丝固定在悬挂横撑(43)上，这样使得光驱和硬盘托架(46)在上、下减震弹簧的阻尼作用中做上下运动。如果要卸下笔记本硬盘(62)和笔记本光驱(59)，就将上述步骤反向即可。

在图9所示实施例的转接卡固定板和显卡固定架组装轴测图中，转接卡固定板(47)和显卡固定架(44)是通过螺丝连接。

在图10所示实施例的机箱散热示意俯视图中，可以看到气流风向(64)有效贯穿于台式机主板(56)、台式机独立显卡(58)、笔记本硬盘(62)和笔记本光驱(59)。图11是图10的I-I剖视图，可以看到各电脑配件间均有散热的气流风向(64)经过。

便携式DIY电脑与台式机和笔记本电脑基本情况对照表  附表1

(注：表中的否※表示大多数笔记本电脑不具有该项功能。

表中的是※表示部分笔记本电脑具有该项功能。)

便携式DIY电脑配置实例重量参照表  附表2

便携式DIY电脑与几款大屏幕笔记本电脑重量对照表  附表3

Claims (7)

1.一种便携式DIY电脑，由显示屏盖、转轴、机箱和键盘组成，其特征是：配置台式机主板和台式机独立显卡；采用笔记本显示屏；光驱和硬盘采用整体式弹簧减震***；键盘可从整机分离；集显示屏、音响、主机、键盘和鼠标触摸板于一体，通过位于正面的手提柄可单手携带整机。

2.根据权利要求1所述的便携式DIY电脑，其特征在于：采用笔记本显示屏(28)，置于显示屏盖(11)内，显示屏盖由两个转轴(31、32)与机箱(12)连接。

3.根据权利要求1所述的便携式DIY电脑，其特征在于：通过显卡固定孔(50)和显卡固定架(44)来横放和固定全尺寸的台式机独立显卡(58)。

4.根据权利要求1所述的便携式DIY电脑，其特征在于：光驱和硬盘托架(46)有带孔的支撑片，套在固定杆(69)上，支撑片上下两端分别与上减震弹簧(70)和下减震弹簧(61)接触，上、下减震弹簧的另一端分别与机箱内的可固定构件相接触，形成一个整体式弹簧减震***。

5.根据权利要求1所述的便携式DIY电脑，其特征在于：键盘(33)由固定卡扣(39)固定在机箱面盖(55)上，通过移动固定卡扣来卸下或固定键盘。

6.根据权利要求1所述的便携式DIY电脑，其特征在于：备有无线网卡天线(25)，由天线推拉杆(27)进行伸缩控制，无线网卡天线信号由导线与机箱内的无线网卡(54)相连。

7.根据权利要求1所述的便携式DIY电脑，其特征在于：扬声器(42)位于机箱内两端，其音频放大信号由位于机箱内的音频放大和显示驱动板(45)提供。

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