CN101187825A - 一种桌式电脑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种个人电脑的设计，应用场合为办公、家用、教育、设计、科学研究、计算、娱乐、工业控制等等领域。现有的电脑的设计有两个缺点：一是主机、显示器、音箱等分开放置，摆放和布置都比较复杂，另外，电源线、视频线等等电缆接线凌乱，有碍美观。本发明提供了一种桌式电脑，将机箱和电脑桌结合在一起，主机箱位于桌面的后方，和桌面形成一个统一体，主机箱的顶盖可掀开，当合拢时，顶盖形成桌面的一部分，机箱中的主板、电源模块、硬盘沿机箱横向排列排列，主板安装在机箱的底面。与现有的电脑设计相比，方便了用户的使用，节省了空间，简化了接线，便于清洁和维护，进一步实现了标准化。

Description

一种桌式电脑

技术领域

本发明涉及一种个人电脑的设计，更具体地说，它涉及一种电脑和桌子集成在一起的装置。

背景技术

目前的个人计算机的设计逐渐向民用、办公、工业以及其他专业化方向发展。个人计算机的机箱、主板、电源等部件的种类包括ATX、MicroATX、FlexATX以及BTX等说规定的各种类型，每种类型都有相应的工业标准，分别从机械尺寸、电气、热学等角度加以规范化。而现有的电脑桌均是设计成便于对电脑和其他部件的摆放，而后者并未考虑和电脑桌集成的问题。现有技术的缺点是：显示器、电脑桌、外部附件等等单独设计，个个部分的连接和配合没有通盘考虑，因此安装使用、维护、布线等等都比较零乱、繁琐，同时也不利于美观。

发明内容

本发明提供了一种桌式电脑，将机箱和电脑桌结合在一起，与现有的电脑设计相比，方便了用户的使用，节省了空间，简化了接线，便于清洁和维护，进一步实现了标准化。

为达到上述目的，本发明主要由机箱部分和桌子部分组成，如图1所示。机箱设计成长型，主板(包括CPU、内存等部件)、电源、硬盘模块等沿机箱横向安置，机箱位于桌面的后部，见图5所示。机箱和桌面形成一个连接体，即，机箱和桌面之间采用永久或者可拆卸的连接方式形成一个统一体。机箱的尺寸、组件的布局根据需要可以符合ATX、MicroATX、FlexATX以及BTX等标准。机箱的顶盖可以掀开或者移开，如图5和图6所示，这种设计是为了方便对机箱内的设备进行安装和维护，当机箱的顶盖合上后，形成桌面的一部分，如图1所示。

显示器可以放置在桌面上，如图18所示，此时，桌面、桌腿和机箱等组成一个完整的部件：桌式机箱。

显示器也可以通过铰链安装在桌面上，如图1所示。

本发明的有益效果是：(1)和现有技术相比，本发明所述的电脑、桌面、桌腿和其他附件统一设计，集成度高，电脑和相关的装置的所占用的空间更加紧凑；(3)机箱盖位于桌面，在机箱顶部开盖，使得对机箱内进行维护、安装更加容易，而现有的技术或者从机箱的侧面开盖，或者虽然从上面开盖，但是往往需要把显示器置于机箱上以便节省空间；(2)机箱、显示器、附件和桌子相对于现有的使用方式，位置更加固定，因此便于整齐美观地布线；(3)由于采用整体、统一和标准化设计，有利于整体的美观；(4)和现有技术相比，使电脑和相关的产品更加标准化，更易于设计、生产和维修；(6)电脑和相关的装置的位置关系和连接关系使得使用时要比现有的方式简便：对于现有的产品，在用户需要开机箱、安装附件或者搬动电脑的位置时，往往需要拔电缆、搬机箱、开机箱、搬动显示器、关机箱、再移动机箱、插接电缆等等繁琐的操作，而本发明所述的装置只需整体搬动、开关机箱盖等简便的操作。

附图说明

图1是本发明实施例一的外观图：

1、显示器；2、有源音箱；3、主机箱；4、附件盒；5、摄像头；6、扬声器；7、光盘驱动器；8、键盘；11、铰链。

图2是本发明实施例一折叠后的外观图以及显示器部分的铰链机构：

1、显示器；2、有源低音音箱；3、主机箱；4、附件盒；11、铰链机构；36、附件盒后上部平面；41、显示器的背面；82：桌面。

图3是图1中的附件盒的三维图：

21、盖子；22、穿线孔；23、插座盒；24、通风孔。

图4是实施例一中的标准附件盒的三维图：

31、缺口；32、交流电源；33、直流电源；34、插槽轨道；35、标准附件；36、台肩后部上方平面(可安装指示灯和按钮等装置)；37、附件盒体；38、标准附件背面接口；39：台肩。

图5是实施例一中翻盖式的主机箱的三维图：

50、穿线孔；51、箱体；52、提手；53、主板；54、电源；55、硬盘组；56、搭扣；57、翻盖；58、I/O接口板；59、电源接口。

图6是实施例一中移盖式的主机箱的三维图：

61、螺栓；62、盖子；63、突起。

图7是机箱中硬盘架和机箱外的光驱架的三维图：

71、机匣；72、条形件；73、螺丝孔；74、挂钩；75、螺丝孔；76、光驱；77、硬盘架；78、硬盘；79、突起(挂钩)；70、狭缝；69、螺丝孔。

图8是主机箱钣金加工的尺寸展开图。

图9是硬盘架钣金加工的尺寸展开图。

图10是实施例一中桌面部分的三维图。

81、显示器凹槽；82、桌面的一部分；83、键盘凹槽；84、安装光驱的孔；85、电源、硬盘指示灯；86、电源开关；87、电缆槽；88、鼠标键盘线槽；89、键盘线穿线孔；

图11是有源音箱的三维图。

91：音频输入线柱；92、音频输出线柱；93、外部音频接线柱。

图12是桌架的三维图。

101：台肩、102：储物蓝。

图13是实施例一中的各个部分的组合方式(上半部分表示背面的情况，下半部分表示正面的情况，显示器未包括在内)：

3：主机箱；2、有源低音音箱；4、附件盒；81：显示器凹槽；82、桌面；115、螺栓。

图14是实施例二的外观图。

2、音箱；3、主机箱；6：扬声器；11：铰链；82、桌面。

图15是实施例三的外观图。

1、显示器；2、低音有源音箱；3、主机箱；4、附件盒；155、桌面；6、扬声器；7、光驱；8、键盘；151、摄像头；156、铰链。

图16是实施例三的折叠后的外观图。

1、显示器；2、音箱；3、主机箱；4、附件盒；155、桌面；7、光驱；8、键盘；156、铰链；160、标准附件；161、开关指示灯面板。

图17是实施例三桌面部分的外观图。

图18是实施例四的外观图。

图19是实施例五的外观图。

191：一体机；194：铰链；箭头表示主机的安装方向。7：光驱；193：一体机上的插头；196、显示器的背面；198：桌面；199：一体机的桌面。

图20是实施例六的外观图。

7、光驱；193、一体机的插头；201、铰链机构；202、一体机的桌面；203、主桌面。

图21是机箱中电源、主板的排列方式之一。

210、机箱；211、主板；212、CPU；213、电源；214、电源出风口；215、主板I/O接口、216：显示器接口；217、鼠标键盘接口。

图22是机箱中电源、主板的排列方式之一。

附图标记参见图22。

图23是机箱中电源、主板的排列方式之一。

附图标记参见图22。

图24是机箱中电源、主板的排列方式之一。

附图标记参见图22。

具体实施方式

实施例一

纯平面设计，见图1、图2。

本例中采用了一种安装显示器的形式，如图1所示，显示器通过铰链机构安装在桌面上，显示器上安装扬声器、话筒和摄像头，电缆安装在铰链中。显示器可以折叠平放在桌面上，如图2所示。在图2中，由于铰链机构可以容纳在桌面中间的缺口中，当显示器折叠平放后，铰链机构位于下方，从而显示器的背后可以与桌面平齐，也不用挤占主机箱中的空间。机箱的一侧安置音箱2，如图1、2所示。

机箱的旁边有一个的隔舱4(附件盒)，里面可放置调制解调器(俗称“猫”)、无线网卡、路由器等外部设备(本发明简称为附件)。附件盒有两种形式：非标准式(如图3所示)和标准式，如图4所示。对于非标准式，为了便于对附件进行供电，盒中安装电源接线盒，盒体上有穿线孔，如图3所示。这样，无论是外部设备还是各类导线，都可隐藏在隔舱中，最大程度的减少外部杂乱的线路。对于标准附件盒，盒中有标准的机框和插槽导轨，如图4所示，附件设计成标准的尺寸，比如调制解调器或者电视接收盒，其底部有直流和交流电源的插座，上端的后面有显示灯、按键、开关等，由于机框的后面有缺口31，如图4所示，附件插入后，显示灯和开关按键36等可以在桌面上方便地看到或者操作，参见图2、图6所示。因此，标准附件的后上方有一个台肩39，这样，当附件插入插槽后，其显示操作面板可以露出桌面，如图4所示。附件的背面露在外面，可以设计各类接口38，根据需要与电脑主机背后的接口相连接。

机箱和桌面都和桌腿固定，形成一张桌子，但是机箱和其他部分之间的连接是可以拆卸的，这样，当主机发生问题时，可以单独拆卸下来进行修理。因此，如图5所示，机箱的一侧安装了提手52，另外，掀开的机箱盖上安装有搭扣，当需要移动机箱时，可用搭扣把盖子锁牢。

键盘和光驱7安装在桌面下方，如图1所示。

以下是各部分的设计。

1、主机箱部分的设计：

图8是钣金加工的机箱主体的展开尺寸。钣金加工成的箱体参见图5或者图6。其中，图5的机箱是翻盖设计，盖子的后部和箱体用铰链结合，参见图5的后部。此机箱设计了一个提手，目的是方便搬运。提手52安装在机箱的前面。通用的搭扣56常见于手提箱，用于将盖子锁牢。

参见图21到图24，机箱中电源和主板的排列要考虑到通风和CPU的散热。图21和图22中主板I/O接口215均朝向后方，而电源出风口分别朝向后方和右方。这样，主要的接线面板都位于机箱的后部，有利于美观。图23中的主板I/O接口215朝向前方(总体看位于桌面下方)，好处是接线比较方便，而器电源213位于左侧并朝左侧排风214。图24中的主板I/O接口215朝向左侧，而电源出风口214超向后方。除了图21到24所示的几种排列方式外，电源的出风口也可以朝下。

注意，当采用Micro-ATX的标准时，机箱的高度可以大大减少，这样有利于美观。

如图5所示，机箱中，电源的安装通过后面的缺口59用螺丝固定在箱体上。

硬盘通过一个硬盘支架安装在主机箱中。参见图7的下半部分，两个突起79正好可以卡在机箱底部的缺口中，见图8中展开图的中部靠右的两个狭缝。69是一个位于平面的圆孔，螺丝通过圆孔固定在机箱上。硬盘架上的狭缝70用于固定硬盘。

主板上的安装孔是标准的，在图5中，主板安装在机箱的底部，同时，I/O板对准机箱后部的缺口58，插卡对准机箱后部的纵向缺口，如图5所示。注意主板上CPU的位置靠近电源的通风口。

机箱上开有若干的穿线孔50，电源线、视频线、鼠标键盘线、USB线等等可以方便地穿过机箱。

如图21到图24所示，由于桌式电脑不同于传统的电脑的设计，为提高其集成度，主板应当有显示器、键盘、鼠标等的内部接口216和217，这样，显示器的信号线、键盘线等等可以通过专用的接口连接到主板。

机箱盖的另一种形式是移开式，如图6所示。机箱盖的前缘有两个突起63，当盖子沿机箱上端推向前时，突起可伸到机箱边缘的下方，起到垂直方向的固定作用。在盖子的后端，通过3个螺丝61固定到机箱上。

2、桌面部分的设计：参见图10。

桌面采用塑料材料，其中凹槽81是用来折叠显示器的，82是桌面的一部分，凹槽83用来放置键盘。

桌角处放置电脑的开关85和电源、硬盘指示灯86。

84表示的是放置光盘驱动器的孔，电源/硬盘指示灯的导线、驱动器的电源和信号电缆都经过底部的通道87通往主机箱。

键盘、鼠标的电缆均可通过管道88通往主机箱。鼠标、键盘的导线经过线孔89进入机箱。

3、低音音箱的设计：参见图11。

低音的衍射、绕射比较强，因此指向性较弱。利用这个原理，低音音箱的出音孔可以放在桌面下方，而其顶面和桌面平齐，对桌面的使用不产生影响。注：此处的音箱为有源音箱，它具有高音分量输出端子。

4、附件盒的设计，参见图3和图4。

图3是非标准附件盒。盒中有电源插座、散热孔、穿线孔等等。顶盖盖上后，可以和桌面平齐。

图4是标准附件箱。标准尺寸的附件带有一个台肩结构39，如图4所示，而附件箱中有插槽导轨34，附件箱后面的顶部有缺口31，这样，当标准附件插入插槽后，其台肩(39)后部上方的平面(可安置显示灯和按钮等)36等等可以露出桌面，参见图2、4。此外，附件箱的底部有直流插座32、交流插座33，附件的背后有各种接口38。

5、显示器的设计，参见图1和图2。

显示器的顶端有一个摄像头5，参见图1，两边各有一个扬声器6，底部有一个铰链机构11。

6、桌腿的设计，参见图12。

三根横向的梁形成一个台肩101。桌子的一侧安装一个储物蓝102，储物蓝中有电源插座，也用于放置附件或者其他的物品。音箱、主机箱、附件箱以及桌面可以通过螺丝固定在上面，参见图13。

7、各个部分的连接，参见图13，其中上半部分和下半部分分别表示正面和背面的情况。机箱等部件通过螺栓紧固到桌架上，可以方便地拧下。

8、各个部分导线的布线设计。

鼠标和键盘的电缆通过桌面中央的小孔和主机箱上的穿线孔89穿过主机箱，再连接到主机背后的插座中，参见图10、图6。

显示器上的视频电缆、音频电缆、摄像头所需的USB电缆经过显示器底部的铰链和主机箱上的穿线孔穿过机箱，分叉后，分别接到显卡、USB插座以及音箱中等等位置。

光驱的电源和信号电缆以及电脑的开关、硬盘指示灯电缆都经过桌面底部的槽87接入主机箱，参见图10。

有源音箱的电源取自主机箱的12V电源，92是电源插座，此外，还有音频输入和输出端子91、93，输入端子接到声卡上，而输出端子接到高音扬声器上。

实施例二：

非对称纯平面设计，桌面为非对称，如图14所示，这样无论显示器在打开位置还是在折叠位置，都可以利用右边(亦可在左边)的桌面82写字。综合实施例一的设计，在左右方向上，显示器可以设计成位于从桌面的一侧到桌面的中央的任何位置。

除了桌面是非对称的以外，其余均和实施例一相同。

实施例三：

非纯平面设计。见图15、图16。

与实施例一不同，本例桌面采用木材。这种设计在使用桌面时无须将显示器放平。而当显示器平放时，显示器的背面比较平整和宽阔，因此可以当书桌用，参考实施例一和二，在左右方向上，显示器可以设计成位于从桌面的一侧到桌面的中央的任何位置。

1、主机箱部分的设计：

参见实施例一。

2、桌面部分的设计：参见图17。采用木制材料，厚度20MM。

参见图15，键盘托盘利用轨道机构连接在桌面的底部。

参见图16，桌角处放置电脑的开关和电源、硬盘指示灯面板161。键盘放在键盘托盘上。

参见图7，光盘驱动器通过图7的上半部分所表示的机匣固定在桌面的下方。条形件72是通过螺丝固定在桌面底部，而机匣71通过挂钩74挂在条形件上，另一侧通过螺丝75固定在桌面底部。

电源/硬盘指示灯的导线、驱动器的电源和信号电缆都经过桌面缺口通往主机箱，参见图17。

键盘、鼠标的电缆均可通过桌面的缺口和机箱的穿线孔通往或者穿过主机箱。

3、低音音箱的设计：参见实施例一。

4、附件盒的设计，参见实施例一。

5、显示器的设计，参见实施例一。

6、桌腿的设计，参见实施例一。

7、各个部分的连接，参见实施例一。

8、各个部分导线的布线设计，参见实施例一。

实施例四：

参见图18。

独立桌式机箱设计，即，只是将主机箱和桌面集成，显示器单独放置在独立的桌式机箱上，显示器的电缆通过桌面的穿线孔通往下面的机箱中，如图17所示，桌面上半圆型的缺口用来穿线。机箱、桌面、桌腿部分和实施例三相同。

实施例五：

机箱和显示器、键盘、桌面的一部分和光驱等等连接在一起191(此处称为一体机)，可以拆下并单独使用，如图19所示。而其余的部分包括音箱、附件盒、桌子等等是另一部分。图19表示的是显示器偏向一边的设计，参考实施例一、三，也可以设计成对称的，因此，在左右方向上，一体机可以设计成位于桌面一侧到桌面中央的任何位置。

光驱的安装方式：通过实施例一或者三的方式安装于一体机的下方。

显示器通过铰链194安装在一体机的主体部分。

一体机和附件盒、音箱之间采用对接的插座连接所有需要的电源线、信号线等等：

附件箱需要由主机提供交流电源、直流电源；音箱需要提供直流电源、音频输入、音频输出(当音箱内部有功率放大电路，即有源音箱)。

主要的交流电源连接到一体机上。

除了以上部分外，其余的设计内容参见实施例一或者二。

安装时，一体机从桌面的一侧向里推，使得插头193和位于附件盒上的插座连接，从而接通了所有电源线和信号线。图19所示的箭头表示一体机的安装的方向。

注意，对于偏向一边的设计，主机箱内的电源、接口板等既可位于机箱的背面(如同实施例一所述)，也可位于一个侧面，因为此时主机箱的侧面位于整个电脑的侧面，不为其他部分所阻挡。

实施例六：

如图20所示，一体机也可以设计成非纯平设计，即，显示器通过铰链机构201安装在桌面上，显示器竖起时，两部分的桌面202和203平齐；而当显示器平放时，显示器的背面和桌面不平齐。

其余的设计参考实施例五。

Claims (11)

1.一种集成电脑主机和桌面的装置，包括桌面、机箱、主板、电源、硬盘、光驱、电源开关等部件，其特征在于，主机箱位于桌面的后方，和桌面形成一个连接体，主机箱的顶盖可掀开，当合拢时，顶盖形成桌面的一部分，机箱中的主板、电源模块、硬盘沿机箱横向排列排列，主板安装在机箱的底面。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，主机箱、显示器、一部分桌面和光驱等部分形成可以单独使用的一体机，其中显示器通过铰链(194)安装在一体机的主体上，显示器可折叠平放在桌面上，在左右方向，一体机可以安装在从桌面的一侧到桌面中央的任何位置。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征是：平板显示器安装在一个铰链机构(194)上，当显示器平放时，显示器的背面(196)和桌面(198)平齐。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征是，当显示器竖起时，两部分桌面(202)和(203)平齐。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，显示器通过铰链机构(156)安装在桌面上，可折叠平放在桌面上，在左右方向，显示器可以安装在从桌面的一侧到桌面中央的任何位置。

6.根据权利要求5所述，其特征是：平板显示器安装在一个铰链机构(11)上，当显示器平放时，显示器的背面(41)和桌面(82)平齐。

7.权利要求1至6所述的任意一项装置的特征是，主机箱一侧有一个附件盒(4)。

8.权利要求1至6所述的任意一项装置的特征是，主机箱的一侧安装一个标准的附件盒，其中有电源插座，插槽导轨(34)等，标准尺寸的附件(35)可从其后部插入，附件的台肩后部上方平面(36)从附件盒的后上方的缺口(31)露出。

9.根据权利要求1至6所述的任意一项装置的特征在于，音箱(2)安装在主机箱的一侧，音箱顶面和桌面平齐，显示器两侧安装扬声器(6)。

10.权利要求1至6所述的任意一项装置的特征是，主机箱的一侧安装一个附件盒(4)，其中可以放置调制解调器等外部附件，音箱(2)安装在机箱的一侧，音箱顶面和桌面平齐，显示器两侧安装扬声器(6)。

11.权利要求1至6所述的任意一项装置的特征是，主机箱的一侧安装一个标准的附件盒(4)，其中有电源插座，插槽导轨(34)等，标准尺寸的附件(35)可从其后部插入，附件的台肩后部上方平面(36)从附件盒的后上方的缺口(31)露出，音箱(2)安装在机箱的一侧，音箱顶面和桌面平齐，显示器两侧安装扬声器(6)。

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