一种便携上翻式模块仪器设备的制作方法

1.本实用新型涉及计算机技术领域，特别涉及一种便携上翻式模块仪器设备。


背景技术：

2.目前市面上已有的上翻式便携模块仪器平台的主要缺点是，首先，已有方案均普遍采用模块仪器机箱加模块仪器主控制器分离的模块化设计，其优点是可以随时更换主控，但其带来的缺点更加明显，包括：需要为控制器预留较大的空间，导致整机体积均较大、重量较重(一般含控制器整机都在9kg以上)；其次，绝大部分目前已有的pxi便携机方案沿用了从台式/上架式控制器，而台式/上架式设备的供电一般是交流供电、设备内不内置电池，主机也没有针对便携应用进行低功耗的优化，因此传统的pxi便携机设备内大多没有内置电池、或者内置电池的续航很短(＜2小时)。另外，独立式控制器的成本也较高，客户需要采购机箱加控制器两部分才能形成完整平台，其综合成本投入一般要达到8万人民币甚至10万人民币以上，大大制约了上翻式便携模块仪器的普及度和接受度。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于至少部分地克服现有技术的缺陷，提供一种便携上翻式模块仪器设备。
4.本实用新型的目的还在于提供一种便携上翻式模块仪器设备，本实用新型针对便携式pxi/pxie模块仪器设备的使用习惯和特点，将pxi/pxie总线机箱和pxi/pxie总线控制器模块集成在一起，形态和使用习惯上更接近通用的笔记本电脑，使pxi/pxie设备更易于携带、易于使用、使用更灵活，大大改善了便携式pxi/pxie模块仪器设备的易用性，也降低了其整体成本。
5.本实用新型的目的还在于提供一种便携上翻式模块仪器设备，通过集成式控制器的方案，提高了便携式模块仪器平台的便携性，使得便携式模块仪器平台的体积和重量都大大降低，机动性更好。
6.本实用新型的目的还在于提供一种便携上翻式模块仪器设备，本实用新型使得产品可以放在普通书包内背负携带，因此更易于携带和运输，体积和重量的减少，也使得本设备在行走中使用、或托膝上使用也变成了可接受的程度。
7.本实用新型的目的还在于提供一种便携上翻式模块仪器设备，设备内部集成度更高，空间利用更合理，可以在一个机箱内塞进高性能控制器、18
‑
36v的宽压直流电源输入、内置大容量锂电池及电池充放电控制板、多槽可扩展pxi/pxie背板等等诸多功能。
8.本实用新型的目的还在于提供一种便携上翻式模块仪器设备，结构设计更合理更科学，由于不受独立式pxi/pxie控制器模块的结构限制，本方案能大大提高设备整机在高低温、防水、防振动、静音等环境适应性方面的表现；还具有可独立快速拆卸的硬盘仓。
9.本实用新型的目的还在于提供一种便携上翻式模块仪器设备，本方案实现了控制器和机箱的集成一体的便携式设计，整机的价格仅仅与常见的同等性能的模块式pxi/pxie
控制器的价格相当，大大降低了系统整体成本，提高了pxi/pxie便携机的经济效益和适用前景。
10.为达到上述目的或目的之一，本实用新型的技术解决方案如下：
11.一种便携上翻式模块仪器设备，包括计算机本体，所述计算机本体包括主机和与主机活动连接的上翻盖；所述主机内设有控制装置；所述主机一侧顶部边沿处设有连接扣；所述上翻盖一侧且与主机相对应位置设有与连接扣相匹配的旋转杆；所述上翻盖上设有显示屏；所述主机上设有键盘和触摸板；所述主机外侧设有把手；所述主机和上翻盖四角处均设有防撞垫。
12.根据本实用新型的一个优选实施例，所述控制装置包括设置在主机内的电池、设置在主机内且与电池相连接的电池充放电控制板、设置在主机内且与电池相连接的控制器、设置在主机内的仪器模块机笼、设置在主机内且与控制器相连接的信号转接板、设置在主机内且与控制器相连接的扩展背板、纵列分布在主机外侧表面且与扩展背板相连接的多个横向扩展插槽、设置在横向扩展插槽底部的设备保护仓门、设置在横向扩展插槽内的扩展模块、设置在扩展模块外侧一端的助拔器、设置在主机内侧的多个散热风扇、设置在主机下表面的硬盘仓盖、设置在主机外侧且与电池相对应位置的电源接口、设置在主机外侧且与散热风扇相对应位置的散热孔、设置在主机外侧且与扩展背板相连接的对外扩展接口。
13.根据本实用新型的一个优选实施例，所述硬盘仓盖通过螺钉与主机相连接。
14.根据本实用新型的一个优选实施例，所述散热风扇分别设置在主机内相对两侧。
15.根据本实用新型的一个优选实施例，所述控制器为集成式控制器采用国际标准的mini
‑
itx规格的主板。
16.本实用新型的有益效果：本实用新型针对便携式pxi/pxie模块仪器设备的使用习惯和特点，将pxi/pxie总线机箱和pxi/pxie总线控制器模块集成在一起，形态和使用习惯上更接近通用的笔记本电脑，使pxi/pxie设备更易于携带、易于使用、使用更灵活，大大改善了便携式pxi/pxie模块仪器设备的易用性，也降低了其整体成本。
17.本实用新型通过集成式控制器的方案，提高了便携式模块仪器平台的便携性，使得便携式模块仪器平台的体积和重量都大大降低，机动性更好。含控制器的整机重量，从传统方案的的9kg以上，降低了超过30％(不超过6kg，15寸版本)，体积也减少到可以直接放在书包内携带的尺寸。原先的类似产品只能通过托运箱运输，本实用新型使得产品可以放在普通书包内背负携带，因此更易于携带和运输。另外，体积和重量的减少，也使得本设备在行走中使用、或托膝上使用也变成了可接受的程度；设备内部集成度更高，空间利用更合理，可以在一个机箱内塞进高性能控制器、18
‑
36v的宽压直流电源输入、内置大容量锂电池及电池充放电控制板、多槽可扩展pxi/pxie背板等等诸多功能；而传统方案往往无法兼顾以上所有功能；构设计更合理更科学，由于不受独立式pxi/pxie控制器模块的结构限制，本方案能大大提高设备整机在高低温、防水、防振动、静音等环境适应性方面的表现；还具有可独立快速拆卸的硬盘仓；大大降低了系统整体成本，本方案实现了控制器和机箱的集成一体的便携式设计，市面上其他方案均为控制器和机箱分开的设计，整机的价格仅仅与常见的同等性能的模块式pxi/pxie控制器的价格相当，大大提高了pxi/pxie便携机的经济效益和适用前景。
附图说明
18.为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为本实用新型的主机内部结构示意图；
21.图3为本实用新型的主机和上翻盖连接状态展开示意图；
22.图4为本实用新型的主机俯视图；
23.图5为本实用新型的俯视图；
24.图6为本实用新型的主视图；
25.图7为本实用新型的后视图；
26.图8为本实用新型的右视图；
27.图9为本实用新型的左视图；
28.图10为本实用新型的仰视图。
[0029]1‑
主机；2
‑
上翻盖；3
‑
电池；4
‑
控制器；5
‑
仪器模块机笼；6
‑
信号转接板；7
‑
扩展背板；8
‑
横向扩展插槽；9
‑
设备保护仓门；10
‑
扩展模块；11
‑
助拔器；12
‑
散热风扇；13
‑
硬盘仓盖；14
‑
电源接口；15
‑
散热孔；16
‑
对外扩展接口；17
‑
连接扣；18
‑
旋转杆；19
‑
显示屏；20
‑
键盘；21
‑
触摸板；22
‑
把手；23
‑
防撞垫；24
‑
电池充放电控制板。
具体实施方式
[0030]
下面结合附图详细描述本实用新型的示例性的实施例，其中相同或相似的标号表示相同或相似的元件。另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
[0031]
如图1至图10所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种便携上翻式模块仪器设备，包括计算机本体，所述计算机本体包括主机1和与主机1活动连接的上翻盖2；所述主机1内设有控制装置；所述主机1一侧顶部边沿处设有连接扣17；所述上翻盖2一侧且与主机1相对应位置设有与连接扣17相匹配的旋转杆18；所述上翻盖2上设有显示屏19；所述主机1上设有键盘20和触摸板21；所述主机1外侧设有把手22；所述主机1和上翻盖2四角处均设有防撞垫23。
[0032]
其中，所述控制装置包括设置在主机1内的电池3、设置在主机1内且与电池3相连接的电池充放电控制板24、设置在主机1内且与电池3相连接的控制器4、设置在主机1内的仪器模块机笼5、设置在主机1内且与控制器4相连接的信号转接板6、设置在主机1内且与控制器4相连接的扩展背板7、纵列分布在主机1外侧表面且与扩展背板7相连接的多个横向扩展插槽8、设置在横向扩展插槽8底部的设备保护仓门9、设置在横向扩展插槽8内的扩展模块10、设置在扩展模块10外侧一端的助拔器11、设置在主机1内侧的多个散热风扇12、设置在主机1下表面的硬盘仓盖13、设置在主机1外侧且与电池3相对应位置的电源接口14、设置在主机1外侧且与散热风扇12相对应位置的散热孔15、设置在主机1外侧且与扩展背板7相连接的对外扩展接口16；所述硬盘仓盖13通过螺钉与主机1相连接；所述散热风扇12分别设置在主机1内相对两侧；所述控制器4为集成式控制器4采用国际标准的mini
‑
itx规格的主板。
[0033]
本实用新型的使用状态为：本实用新型实现了内部集成高性能控制器、18
‑
36v的宽压直流电源输入、内置大容量锂电池及电池充放电控制板、多槽可扩展pxi/pxie背板等等诸多功能，通过优化整体设计，实现了整机高级程度的前提下，体积重量大幅减小、环境适应性更好、价格和成本也大幅降低。对本方案的详细阐述和解释，具体如下：
[0034]
首先，本方案的基本外形和功能布局如图1和图3所示。本方案的基本结构为通用的上翻式结构，集成15或17寸液晶显示屏、一体式键盘和触摸板、便携式把手等常见便携机的配置。本设备的控制器与设备整机有机集成为一体，用户不能整体自行更换，但可根据需求选择所需的cpu/内存/硬盘等配置选项，并同样具有多个usb/串口/因特网/音视频输出等多功能扩展接口；本设备的电源输入为18
‑
36v宽压直流输入，可直接适应绝大部分车载、机载直流电源供电，且内置大容量电池和电池充放电控制板；本设备集成了2个pxi/pxie模块扩展插槽，用户使用本设备时，可通过随时更换符合pxi/pxie总线标准的功能模块，实现对应的不同的功能；本设备采用了左右两侧出风的散热方式，增强了系统的散热能力和环境适应性。
[0035]
其次，本方案的内部集成功能和布局如图2所示。其中，集成式控制器采用国际标准的mini
‑
itx规格的主板，其优点是可选择供应商广、配置和规格众多，cpu/内存/硬盘等配置选项也可根据需要进行任意搭配，整体的成本也远远低于传统的pxi/pxie模块式主控，尺寸和扩展接口数量也比较合适。但通用mini
‑
itx主板具有的缺点是缺少pxi/pxie总线接口、缺少相关软硬件的适配，而本方案针对这一缺点进行了改进，通过pxi/pxie信号转接板和扩展背板、以及对主板bios(基本输入输出系统)的改造，实现了通用mini
‑
itx规格的主板也可作为pxi/pxie总线的控制器的功能(pxi/pxie信号转接板和扩展背板的具体原理和功能实现方式在本技术人的另外一项专利申请中进行详细描述)。此外，设备内置的电池和电池充放电控制板、内置的多个散热风扇的布局，也是经过软件仿真和实物测试后的最优布局搭配。
[0036]
另外，本方案的pxi/pxie模块插槽设计如图1所示。本方案的2个pxi/pxie扩展插槽从传统的竖置改为横置，与集成式控制器在设备左右两侧并列平行放置。这样的设计可以大幅减少设备的整体厚度，且散热风流从机箱左右两侧排风、可以兼顾控制器和pxi/pxie扩展模块的散热。需要插入pxi/pxie模块时，将模块平躺放置，顺序插入到设备的扩展槽位中即可，非常方便。
[0037]
另外，针对军工用户数据保密、数据快速卸载等相关需求，本方案实现了无需特殊工具即可快速拆卸硬盘的功能，如下图10所示。设备底面有一个通过4个十字螺丝固定的硬盘仓盖，用户只需要一把普通十字螺丝刀，拆掉硬盘仓盖的四个螺丝，即可拆掉设备的硬盘。而绝大多数传统的模块式pxi/pxie控制器，其硬盘是集成在控制器本体上的，如果需要拆卸硬盘，则需要将控制器整体拆出后，再拆掉硬盘，步骤比较繁琐。
[0038]
最后，本方案在实现了以上功能的前提下，相比传统pxi便携机方案，其外形尺寸和重量大幅减小。外形上，本设备的15寸版本，外形尺寸约为382*273*78.8(单位：毫米，不含包角和手把)，含集成式控制器的整机重量约5.2kg(小于6kg)。17寸版本，外形尺寸约为428*305*78.8(单位：毫米，不含包角和手把)，含集成式控制器的整机重量约6.5kg(小于7kg)。体积和重量都远远小于市面上同级别和类型功能的其他设计方案。
[0039]
本方案综合实现的效果为市面首创。首先，本方案可实现多槽pxi/pxie仪器模块
的扩展能力；第二，本方案实现了控制器4和机箱的集成一体的便携式设计，市面上其他方案均为控制器4和机箱分开的设计；第三，本方案实现了pxi便携机的直流供电输入、内置高能量电池3、可实现2小时以上的续航能力；第四，本方案实现了集成以上功能的前提下，体积和重量大大减小；第五，本方案实现了集成以上功能的前提下，综合成本和价格也大大降低，本设备整机的价格仅仅与常见的同等性能的模块式pxi/pxie控制器4的价格相当，相当于为客户节省了一个pxi/pxie扩展机箱的费用，因此大大提高了pxi/pxie便携机的经济效益和适用前景。
[0040]
因此，综合考虑本方案在pxi便携机的降低体积重量、集成控制器4、内置电池3、内置多个pxi/pxie扩槽、降低成本等方面实现的综合效果，本方案已经是同等性能下相同类别设备的最佳设计方案。市面上目前不存在能完全替代本方案、或者实现本方案的相同效果的方案。
[0041]
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。