专利名称：便携式电子计算机的制作方法
技术领域：
本发明涉及便携式电子装置，特别是包括由平板显示屏、CPU或GPU芯片、硬盘和键 盘所组成的便携式计算机。
背景技术：
人们对便携式计算机(笔记本式计算机)的要求越来越高，不仅性能要高，重量要轻， 特别是厚度要更薄(目前笔记本式计算机厚度一般都不低于30mm),使之真正成为"本本"。 半导体集成技术以及电子制造加工技术的提高，目前已使笔记本式计算机中的主板和其上的 芯片(包括CPU、 GPU、内存等)与元器件所占的空间(面积和厚度)大大地减小，固态硬 盘的出现，又将大大地减小硬盘的尺寸(特别是厚度)，进一步减小便携式计算机厚度的障 碍已不是主板和硬盘厚度的减小，而是因为CPU或GPU芯片散热以及其他部件和元件的散 热问题而导致的尺寸(特别是厚度)的限制。而现笔记本式计算机的结构不符合散热原理。
现笔记本式计算机的基本结构是开机使用时，显示器立起，主机平卧，键盘在主机上 表面。主板、电池、硬盘等，除显示屏外，计算机所有的部件和元件都设置在主机内，也就 是说绝大部分发热器件都在主机内。从自然对流原理来说，平卧的板块，散热效果最低，由 于计算机常常是在导热性能低的木质桌面上工作，有时可能放置在导热性能更低的纺织品 上，因而不能利用主机下壳壁作为散热面。现笔记本式计算机都采用风扇，再配以散热肋片， 强迫对流散热，这就带来了风扇本身所占的空间，为保证风扇进气和排气畅通的风道所占的 空间(厚度)。围绕着散热、整机厚度、性能、制造成本，这些相互矛盾的因素，计算机设 计制造者必须作出艰难的选择。另外，现笔记本式计算机，用户不可选配、更换不同容量大 小的电池。
发明内容
本发明从有利于散热出发，提出一种新结构的便携式计算机，将主机和显示器合在一起， 利用树立放置时利用机壳壁的辐射传热和空气对流(自然对流)传热效果最佳，减小CPU 或GPU芯片散热器的尺寸(特别是厚度)，甚至可省掉风扇以及相应的散热肋片，有效提高 计算机整体散热，合理利用整机的空间，有效减小计算机厚度及制造成本，并且用户可以方 便地选配和更换不同容量的电池。
本发明的技术方案是计算机包括有主机、屏盖、键盘，主机呈板状，上有平板式显 示屏，内有主板、硬盘，主板上有CPU或GPU芯片。本发明的特征在于键盘设置在屏盖 内侧；主机和屏盖通过连接装置连在一起；主机立起时，屏盖平卧，主机斜立在屏盖内侧面 上内(主机的下端立在屏盖内侧面上的内部，使主机的重心垂线在屏盖内，不像现笔记本式 计算机，立起的显示器下端与主机的边缘连接)。
依据传热学，壁面树立时，壁面自然对流传热效果最佳，再由于树立时壁面前无遮挡物，
壁面的辐射传热效果也最佳， 一个26X30cms的垂直壁面，传热温差为3(TC时，其散热量可 达二十多瓦。将主机和显示器合在一起，开机工作时，主机立起，主机背面的外壳壁就是一 非常有效的散热面。如果CPU或GPU芯片以及主板上的其它元件发热量不到20w，则可以 考虑省掉风扇以及相配的散热肋片。当CPU或GPU芯片以及主板上的其它元件发热量更高 时，由于外壳壁承担了相当的散热量，因而就大大地减小了风扇以及相配的散热肋片所占的
空间(特别是厚度)，这样的结果是主机的厚度大大地减薄。
主机立起放置带来的优点还有 一、主机内的空置空间，可以利用起来产生像烟筒那样 的空气抽吸作用，提高主机内的对流，将主机内的热量排出，增加主机内其它部件和元件的 散热。
二、散热进气畅通，进气口不易被封堵。现笔记本式计算机，主机平卧，若散热进气口 开在外壳下壁上，则非常容易被封堵，如果开在侧壁上，虽不易被封堵，但空气进入到风扇 (都采用离心式风扇)，空气通道有90°直弯，进气流动损失大，进气通道的存在又增加了 主机的厚度，主机上侧有键盘，不宜专门开设进气口，常利用键盘，每个按键开进气小孔，
这样的结构， 一是要增加厚度，以保证有足够大的风扇进气通道，同样有90°直弯，进气损
失大；二是若有水滴到键盘上，容易进入机内，可能导致部件损毁。本发明中，主机立起，
进气口开在主机外壳背面壁上，不易被封堵，风扇可贴在外壳壁上，风扇的进气口和外壳壁 上的进气口重叠，无进气通道，省去了进气通道所占的厚度方向尺寸，无进气弯角，进气流 动损失小。
显示屏和主机合在一起， 一、省去了显示屏的外壳，以及显示屏和其外壳之间必须留有 的空间(如显示屏驱动电路所占的厚度空间)，厚度方向尺寸减小，显示屏外壳必须要有足够
的强度，因而造价高，省去了其外壳，也就降低了成本；二、显示屏和主机之间的电连接线 所带来的问题也就不存在了。
键盘设置在屏盖上， 一、整体结构紧凑；二、键盘下为实体，不存在键盘因操作用力过 大引起凹变形的问题；三、键盘不用承担进气散热的作用，则键盘结构可有多种选择，如超 薄的薄膜按键结构、整块的导电橡胶按键结构，不仅成本低，厚度也薄。
主机斜立是为了操作者看显示屏有良好的视角。带有显示屏的主机要比单一显示屏要重 得多，主机立起时，重心高，就必须解决主机立起时的稳定性问题，本发明利用屏盖作为主 机立起时的底座，主机立在屏盖内侧上内，主机的重心垂线在屏盖内，这就解决了主机立起 时的稳定性问题。
屏盖通过连接装置与主机连在一起，如采用支杆连接结构或滑件与滑槽连接结构，可以 便捷地将主机斜立在屏盖内侧上内，又可非常便捷地将主机和屏盖收叠在一起，屏盖盖在显 示屏上，整体非常紧凑。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是一种采用支杆连接和支撑结构的本发明的，示意特征结构的视图。
图2是一种采用支杆连接和支撑结构的本发明的，示意特征结构剖面图。
图3、 6、 8分别是三种采用滑件与滑槽连接结构的本发明的，示意特征结构的视图。
图4、 IO分别是两种滑件与滑槽连接结构的，示意特征结构的局部剖面图。
图5是一种弹性导电碰接结构的，示意特征结构的局部剖面图。
图7是图6的A向视图。
图9是一种采用滑件与滑槽连接结构的本发明的特征结构剖面示意图。 图11是一种凹凸导电插接结构的，示意特征结构的局部剖面示意图。 图中1、主机，2、显示屏，3、键盘，4、屏盖，5、支杆，6、出气口， 7、表示空气流 动，8、主板，9、 CPU或GPU芯片，10、外壳，11、散热肋片，12、风扇，13、进气口，
14、电池，15、滑件，16、滑槽，17、立边，18、弹性电极片，19、电极，20、凸起，21、 光驱，22、热管，23、销轴，24、滚动轴，25、连杆，26、凹电极，27、凸电极。
具体实施例方式
图1示出了一种采用支杆连接和支撑结构的本发明，有两根支杆5，分别在计算机的两 侧边，将主机1和屏盖4连接在一起。支杆5的一端连在主机I上中部位置，另一端连在屏 盖4的一端，主机1斜立在屏盖4内侧面(图中为上侧面)上内，屏盖4成为主机1立起时 的底座，使主机l斜立时，主机1的重心垂线在屏盖内，这样保证主机立起时稳定。主机斜 立使显示屏2朝上倾斜，使用户有良好的视角。虚线所示的主机1表示主机与屏盖4叠合在 一起，键盘3设置在屏盖4的内侧(也就是图中的上侧)，屏盖4将显示屏2遮挡，成为显示 屏2的保护盖，这样结构紧凑，用户可便捷地将主机打丌立起，或将主机和屏盖叠合在一起。 如果将支杆5设计制造成可伸缩，或支杆5在主机1上的连接点可以滑动或有多个连接点， 则主机斜立时的角度可以调整，方便用户调整显示屏的视角。主机和屏盖之间的电连接，可 通过在支杆5上设置导线，直接从屏盖4连接到主机1内，或采用插接连接方式，如支杆5 和主机l之间为插接连接，插头在支杆5上，插孔在主机l上，这种结构可实现主机与屏盖 便捷地拆分开，用户可方便地更换屏盖。如果显示屏带触摸屏，拆去屏盖后的主机就成了平 板式计算机，更加轻便，用户更多选择。
图2中所示的本发明，也采用了支杆连接和支撑结构，但支杆5在中部， 一个支杆就可 承担支撑主机立起来。图中示出有主板8，主板8上的CPU或GPU芯片9上设置有散热器， 散热器的风扇12的进气口正对着主机外壳10壁上的进气口 13,空气从机外直接进入风扇12， 无进气通道，进气流动损失小，厚度薄；散热器上的散热肋片11紧贴在外壳IO壁上，这样 CPU或GPU芯片9上的热量可通过散热肋片11传导到外壳10壁上，因而CPU或GPU芯片 的散热不仅有风扇12和散热肋片11组成的强迫对流散热，还有外壳10壁的自然对流和辐射 散热。计算机可设计成，散热器的散热为备用，只有当外壳壁的散热不够，CPU或GPU芯 片工作温度过高时，才启动风扇，这样可减少风扇工作时间，减小风扇噪音。图中，CPU或 GPU芯片9设置在主机1内靠下端，在主机1的上端开有出气口 6，这种在主机上端或靠近 上端设置出气口， CPU或GPU芯片在主机内靠下端设置的结构，是为了有效利用主机内空 置空间，产生像烟筒那样的抽吸作用，提高主机内的对流，将主机内的热量带出，使主机内 的其它部件和元器件也得到有效冷却散热，提高了整机的散热效果。图中还示出，在屏盖4 上设置有电池14，厚度与键盘一致，这样屏盖上的的空间得到充分利用。
图3所示的本发明，没有支杆，主机1和屏盖4之间的连接采用了滑件和滑槽连接结构。 在主机1下端，显示屏2那侧，设置有滑件15，在屏盖4两侧边竖起的立边17上有滑槽16, 图4示出了滑件和滑槽连接的特征结构，主机1上的滑件15夹在滑槽16内，可以在滑槽16 内滑动。图3中的虚线所示的主机1表示主机1与屏盖4叠合状态，主机上的滑件15在滑槽 16的顶端。主机l斜立时，滑件15夹在滑槽16内，为主机立起时的一支点，主机l下端与 屏盖4的接触面为另一支点.两支点可将主机1斜立起来。如果屏盖上与主机下端接触处高 度可变化，则主机斜立的角度也可变化，即显示屏的视角可调整。主机1和屏盖4之间的电 连接，可采用在主机1下端与屏盖4的接触处(接触面)设置弹性导电碰接结构，如图5所 示，通过屏盖4上的电极19与主机1上的弹性电极片18碰接，实现主机1和屏盖4之间的 电连接，采用弹性碰接是为了两电极碰接可靠，这种电连接方式没有导线牵扯。图3中示出
滑槽16有开口，滑件15可以从该开口滑出，也就是说，主机1可以便捷地与屏盖4分离。 图3、 4中还示出，在屏盖4的外侧(也就是图中的下侧)，设置有电池14，可以将该电池设 计成一整块，其外表面直接为屏盖4的外表面(图中为下侧表面)，并且可便捷地取下和装上， 还可以制造出不同厚度(即电容量不同)的电池，方便用户选用，这点是现结构的笔记本式 计算机做不到的。
本发明的便携式电子计算机所需的电池，设计人员可根据不同的情况，设置在主机内， 或主机内不设置电池；主机内的电池可以是主电池，也可以定为备用电池。如果将主机内的 电池定为备用电池，只有在屏盖上的电池耗尽，或没有装电池时，它才开始工作，其优点有 一、减小主机内的发热，因为电池放电时也发热；二、延长主机内电池更换时间。
图6所示的本发明，和图3所示的类似，也没有支杆，采用滑件和滑槽连接，不同的是 图6中，主机上有凸起20，主机斜立时，凸起20触接作用在屏盖4两侧边竖立起的立边17 上，起到主机斜立时支撑作用。如果凸起20的位置可调动，则主机l的斜立角度可调动，即 显示屏的视角也可以调动。图3、 6中，滑件在主机上，滑槽在屏盖上，同样也可以将滑件设 置在屏盖上，而在主机上开设滑槽，如图8所示，图中所示的滑槽16也有开口，是便于主机 和屏盖拆分开。
图9所示的本发明，也采用滑件和滑槽连接结构，但和图3、 6所示的不同之处在于滑 槽16开在屏盖4的内侧(图中的上侧)。图10中示出，滑件15包括有连杆25和滚动轴 24，滑件15夹在屏盖4的滑槽16内，连杆25插入主机1内，通过销轴23与主机1连接， 只要拔出销轴23，就可以将主机1和屏盖4拆分开。屏盖4的下侧是大块的电池14。
在图9中的主机内，设置有热管22， CPU或GPU芯片9紧贴在热管22上，热管22铺 设在主机外壳10内壁上，目的是使CPU或GPU芯片以及其它发热器件产生的热量均匀地传 输到整个外壳壁表面，提高外壳壁散热效果。CPU或GPU芯片9设置在靠主机1的下端， 这样使得热管22可采用结构简单的重力热管。图中还示出，在屏盖4内，设有光驱21，光 驱21设置在键盘3下，键盘3为光驱21的盖，可以打开，如图中虚线所示的键盘3，打开 键盘3就可取出或放入光盘。由于光盘可直接放入光驱21内的驱动器上，并定好位，因而省 去光盘传输和定位机构，结构也就简单可靠，光驱的厚度减薄。
图11示出了一种采用凹凸导电插接连接结构，设置在主机立起时的下端与屏盖的接触 处，如凸电极27设置在屏盖上，凹电极26设置在主机上，当主机斜立在屏盖上内时，凸电 极27插入凹电极26内，这样的结构可有效保证主机和屏盖之间的电的连接，并且还可以利 用其凹凸配合，作为主机立起时，在屏盖上的定位机构。
特别说明本发明所述的硬盘包括机械转动硬盘和固态硬盘。
权利要求
1.一种便携式电子计算机，包括有主机(1)、屏盖(4)和键盘(3)，主机(1)呈板状，上有平板式显示屏，内有主板(8)、硬盘，主板(8)上有CPU或GPU芯片(9)，其特征在于键盘(3)设置在屏盖(4)内侧，屏盖(4)和主机(1)通过连接装置连在一起，主机(1)立起时，屏盖(4)平卧，主机(1)斜立在屏盖(4)内侧面上内，屏盖(4)为主机(1)的底座。
2、 根据权利要求l所述的便携式电子计算机，其特征在于屏盖(4)和主机(1)之间的连 接装置，采用了支杆连接结构或滑件与滑槽连接结构。
3、 根据权利要求2所述的便携式电子计算机,其特征在于滑槽(16)设置在屏盖(4)的内 侧或两侧边竖起的立边(17)上，或滑槽(16)设置在主机(1)上；滑件(15)夹在滑 槽(16)内为主机(1)斜立时的一支点。
4、 根据权利要求1或2所述的便携式计算机，其特征在于屏盖(4)上设置有电池(14)。
5、 根据权利要求4所述的便携式电子计算机，其特征在于电池(14)设置在屏盖(4)的外 侧，电池(14)可便捷地从屏盖(4)上拆下和装上。
6、 根据权利要求2所述的便携式电子计算机,其特征在于支杆(5)内有导线，该导线是主 机(1)与屏盖(4)之间的电连接导线。
7、 根据权利要求1或2所述的便携式电子计算机,其特征在于主机(l)斜立时，在主机(l) 下端与屏盖(4)的接触处，设置有弹性导电碰接结构或凹凸导电插接结构。
8、 根据权利要求1或2所述的便携式电子计算机，其特征在于主机(1)和屏盖(4)可便 捷地拆开分离。
9、 根据权利要求1或2所述的便携式电子计算机,其特征在于在主机(1)的上端，或靠近 上端，设置有出气口 (6)。
10、 根据权利要求1或2所述的便携式电子计算机,其特征在于光驱(21)设置在屏盖(4) 上，固定在键盘(3)下，键盘(3)为光驱(21)的盖，键盘(3)可以打开，打开键盘 就可取出或放置光盘。
11、 根据权利要求1或2所述的便携式电子计算机，其特征在于主机(1)和外壳(10)内 壁上铺设有热管(22)。
全文摘要
本发明提出了一种便携式电子计算机，显示屏(2)设置在主机(1)上，键盘(3)设置在屏盖(2)上，省去了显示屏外壳的造价和厚度空间。主机(1)与屏盖(4)之间采用滑件(15)与滑槽(16)连接，或支杆连接，使主机可便捷地打开斜立在屏盖上内，以及与屏盖便捷地叠合在一起。利用立起时的外壳壁传热效果最佳，以及主机内的烟筒抽吸作用，提高散热效果，使主机的厚度有效地减薄。屏盖可便捷地从主机拆下和装上，在屏盖上设置电池(14)，并可便捷更换，大大地方便了用户。
文档编号G06F1/20GK101369173SQ20081006779
公开日2009年2月18日 申请日期2008年6月18日 优先权日2008年6月18日
发明者彪 秦 申请人:彪 秦