CN101620457A - 模块化功能扩展结构笔记本电脑系统及可抽换功能扩展模块 - Google Patents

Abstract

一种模块化功能扩展结构笔记本电脑系统及可抽换功能扩展模块，包括有模块化可抽换功能扩展模组。模块化功能扩展模组由不少于一个的嵌装在笔记本电脑主机内的功能扩展仓和可插入功能扩展仓并工作的可抽换功能扩展模块及连接可抽换功能扩展模块与主机的电气接口构成。功能扩展仓为单层或双层或三层结构，功能扩展仓的电气接口中，至少包括计算机总线组合接口、电池电源接口、、数据接口、综合接口或以上接口的组合。可抽换功能扩展模块由壳体所包容的功能组件和连接电气接口的模块接插件构成，其外形或其叠加组合后的外形与功能模块扩展仓的内部空间相适配。具有较强功能扩展、配置升级、互换通用性能，可提供较多种类可快速切换的外部接口和功能扩展。

Description

模块化功能扩展结构笔记本电脑系统及可抽换功能扩展模块

技术领域

本发明涉及一种笔记本电脑系统，尤指一种具有模块化功能扩展结构的笔记本电脑系统及与之配套使用的可抽换功能扩展模块。

背景技术

功能扩展能力是电脑的一项重要指标，当电脑原有配置无法满足使用需求时藉由功能扩展装置对电脑进行配置变更。

随着技术和市场的发展变化，笔记本电脑将在更高程度上成为台式电脑的替代者，完成游戏、影视播放、科学计算、程序开发等越来越多的工作，更加强调便携性和功能性的统一，要求功能强大、多样且能够灵活配置，便携性和经济性好。因此，笔记本电脑系统的功能扩展性能和综合成本已成为生产商和用户都要考虑的重要因素。

在现有技术中，一般是通过为笔记本电脑配置功能扩展部件，如基于光驱位的可抽换功能扩展组件、基于PCMICA/Express Card卡槽的功能扩展卡、基于Mini PCI/Mini PCI-E的内置功能扩展接口、基于外置扩展坞的功能扩展、基于USB/1394/红外/蓝牙/串并口等接口的外置设备等技术途径实现。但是基于这些技术途径的具体实现方案，在解决功能扩展性能和综合成本方面仍然存在不足，主要表现在以下方面：

基于光驱位的可抽换功能扩展组件方案虽在一定程度上扩展了笔记本电脑的功能，但一般仅基于单一数据总线接口，且每次只能插入一个单一功能可抽换组件，应用范围狭窄，应用类型少、不灵活、效率低，扩展性能非常有限，因此，往往还需要在主机上配置诸如PCMCIA、Express Card等其他形式的功能扩展部件，在减少笔记本电脑体积和重量方面作用不显著。由于技术发展变化或出于市场考虑，各品牌甚至同一品牌笔记本电脑各型号间，可抽换功能扩展模块的通用性和继承性较差，如同为ThinkPad笔记本电脑的Ultrabay可抽换功能扩展模块，由于以存储器为主要应用，为了适应硬盘和光驱数据传输接口从IDE/EIDE/ATA到SATA的不断升级，以及厚度从12.7mm、9.5mm到7mm的不断变薄，在十几年间发展了Ultrabay、Ultrabay II、Ultrabay FX、UltraSlimBay、Ultrabay 2000、Ultrabay Plus、Ultrabay Slim、Ultrabay Enhanced、SerialUltrabay Slim、Serial Ultrabay Enhanced等系列共10种接口标准，彼此间无论在机械上还是电气上都不能兼容，互换性往往仅限于同一系列同一代产品内部，接口标准技术寿命短，用户在购买新的笔记本电脑时，在先购买的功能扩展模块往往因无法使用而被闲置或废弃，造成浪费。由于不能在较大范围内通用，难以大批量生产，造成模块的研制、生产、储备、销售各环节成本均难以有效降低，进一步限制了模块的大规模广泛应用。其他现有相似可抽换功能扩展组件方案亦存在类似问题，如中国专利“笔记本电脑的多用途抽换组件”(专利号：02127823.7)也揭示了一种与上述Ultrabay结构类似的笔记本电脑多用途抽换组件，仅支持软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、可复写式光盘驱动器、数字视频光盘驱动器及备份电池等。

PCMCIA和Express Card接口是目前笔记本电脑普遍使用的功能扩展方案，接口标准技术寿命较长，但两者不相兼容，多数笔记本电脑上只配置有其中一种接口，用户更新笔记本电脑时往往不能应用原有扩展卡，造成硬件资源的浪费。目前绝大多数笔记本电脑的芯片组基于PCI-E总线，16x接口带宽为8GB/s，但同时配备的Express Card接口带宽仅为312MB/s，无法支持基于PCI-E 1x以上接口标准的扩展硬件，且体积较小，所能容纳器件规模有限，造成性能瓶颈。由于PCMCIA/Express Card扩展卡面板容纳接口的面积十分有限，即使是USB、RJ45等常用小型接口，也需要凸出于笔记本电脑本体或通过软线缆转接，造成笔记本电脑周边环境不整洁。

基于Mini PCI、Mini PCI-E等接口的内置功能扩展卡槽体积较PCMCIA、Express Card卡更小，由于空间的严格限制及对外接口连接不便，现有内置功能扩展卡功能单一，通常只有有线/无线网卡可供选择，而由于目前主板芯片组已基本集成有线/无线网卡功能和接口，内置功能扩展卡插槽已日趋闲置。装配内置功能扩展卡时需要打开主机外壳，无法快速安装和切换，安装时需要有一定的专业技能，不便于使用。

外置扩展坞在实际使用中一般只会配置一个，而办公室和家中都是经常需要使用笔记本电脑的场所，因此，扩展坞往往需要与笔记本电脑同时携带才能满足使用需要，便携性反较全内置笔记本电脑差。由于外置扩展坞尺寸必须与笔记本电脑主机相适配，即使只增加光驱或USB接口等单一功能，也要增加整个扩展坞的体积和重量，显著降低笔记本电脑的便携性。

外置光驱、外置硬盘等外置设备通常体积较大，线缆较多，有的还需要辅助供电电源，便携性差，且一般使用USB等外部总线，速率和效率低于系统总线。

为尽量满足市场需求，现有笔记本电脑内置功能不断增多，结构日趋复杂，笔记本周边固定接口日趋增多，既不美观也易引起因污物沾染、水汽侵蚀导致的接口接触不良，笔记本电脑主机内部系统的复杂化使得故障点增多，检修难度也随之加大。

随着技术进步，各种新的电脑内部和外部接口标准及其应用不断出现。但由于用户已有的笔记本电脑内置功能固定，目前已有的功能扩展方案很难兼容在后推出的更高性能接口的设备，实现新的功能和接口应用较为困难。同时，当部分原有内置功能接口(如RJ11、PS/2、并口等)由于技术进步而不再使用时，也无法从用户已有的笔记本电脑上去除，成为闲置接口，占用有限的主机接口区面积。

由于不同的用户对笔记本电脑功能的需求并不一样，相当一部分内置功能、扩展设备接口和内部空间处于闲置状态，相对增加了用户的购置成本和电力浪费。

近年来，为了适应笔记本电脑对双/多屏显示和高性能显示能力的需求，业界一直在探索将高性能显卡应用在笔记本电脑中，但由于高性能显卡对散热能力、板卡面积的高要求，中小屏幕尺寸的笔记本电脑难以内置，仅在大屏幕笔记本电脑中有少量应用。有厂商推出了通过Express Card接口与主机连接的外接显卡，如华硕的外接显卡XG Station，同样存在总线带宽较低、体积大不便携带，对笔记本周边使用环境的整洁性有较大影响等缺陷。

此外，目前笔记本电脑均将系统电池作为常设配置，而在技术条件和成本因素共同作用下，系统电池的外形、尺寸、重量制约了笔记本电脑的整体尺寸和重量的进一步小型化。先行安排系统电池后，只能通过设法减小主机内零部件体积、重量的办法减少笔记本电脑体积和重量，导致零部件制造难度提高而使生产成本增加。部分笔记本电脑采用外置光驱以改善便携性，但光驱需通过线缆与主机相连接，使得笔记本电脑周边环境整洁性变差，移动使用光驱时反而更增加了携带负担。在实际使用中，笔记本电脑主要是为了满足使用者在两个或以上的工作地点使用时便于携带的要求，通常上述地点均有外部交流电源可供使用，系统电池的使用频度并不一定比光驱高，在一定意义上说，笔记本电脑宁可舍弃光驱而将系统电池作为常设配置是一种技术偏见。而且由于使用交流电源的时机较多，系统电池长期处于反复充电状态，会导致有效工作寿命降低，也易导致爆燃等意外发生。

由于不同品牌、不同系列、不同型号笔记本电脑的系统电池外形和规格常不相同，可互换性很差，既增加了生产成本，也会因用户更新笔记本电脑而致的电池弃用、厂商量产过剩、长期库存导致的电池失效等原因，造成电池废弃物增多。由于笔记本电脑电池多为锂电池，其废弃物的无害化处理较为困难，每年废弃的数亿节锂电芯，是严重的环境污染源。

综上所述，鉴于现有笔记本电脑普遍存在着体积、重量等便携性指标与高性能、高可扩展性之间的矛盾，需要一种具有较强功能扩展性能、较强配置升级性能、较强互换通用性能、较强便携移动性能和较低拥有成本的总体结构方案。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种模块化功能扩展结构的笔记本电脑系统基本结构。本发明的主要技术方案为：该笔记本电脑系统基本结构由主机、显示屏、模块化可抽换功能扩展模组三个部分组成。其中，主机包括有外壳、主板、处理器、存储器、集成或独立显卡、人机界面操作、网卡等部件组成，仅设有外接电源、USB、音频、RJ45、显示输出等基本常用外部接口；模块化可抽换功能扩展模组由不少于一个的嵌装在笔记本电脑主机内开口在主机外表面的功能扩展仓和可插入功能扩展仓并工作的可抽换功能扩展模块及连接主机与可抽换功能扩展模块的机械和电气接口构成，为单层、双层或三层结构之一，功能扩展仓的各层均设有电气接口，其内部净高度(以下称层高，下同)与可抽换功能扩展模块相适配，功能扩展仓层高的较佳尺寸为7～14mm；功能扩展仓的电气接口中包括有电池接口、综合接口、系统芯片组所支持的多种计算机系统和外部总线接口(以下称计算机总线接口组合，下同)或以上接口的组合，其中，计算机总线接口组合中至少包括有系统芯片组所支持的系统总线，优选的为最高带宽系统总线。例如应用本申请技术的笔记本电脑配置有英特尔GS45芯片组，该芯片组支持PCI-E 16x和PCI-E 1x系统总线，PCI-E 16x的带宽为8000MB/s，PCI-E 1x的带宽为500MB/s，则优选的计算机总线接口组合中包括有PCI-E 16x系统总线。随着计算机系统总线技术的进步，可能出现更高带宽的(如PCI-E 3.032x)总线，优选的计算机总线接口组合中的系统总线随之变更为更高带宽的总线。

进一步的方案是：主机内至少不再常设PCMICA卡槽、Express Card卡槽、内置功能扩展卡插槽其中之一，而由可抽换功能扩展模组转接提供相应功能；主机内至少不再常设系统电池、光盘驱动器其中之一，而是将其作为可抽换功能扩展模块，视应用需要插入功能扩展仓工作。

可抽换功能扩展模组依笔记本电脑总体尺寸及功能扩展设计要求可为单层、双层或三层结构(是指扩展仓可容置可抽换功能扩展模块的层数，即单层结构只能容纳1个下文所述的单层高模块，双层结构能够容纳2个单层高模块或容纳1个双层高模块，三层结构能够容纳1个三层高模块或容纳1个双层高模块及1个单层模块或容纳3个单层高模块)。相应地，功能扩展仓依可插入可抽换功能扩展模块的层数，有单层功能扩展仓、双层功能扩展仓、三层功能扩展仓3种。

功能扩展仓的电气接口位于与功能扩展仓开口面相对的内部立面上，电气接口根据功能扩展仓的层数和具体的接口设计方案，按层排列分布，可以有多种排列组合形式，并与上节所述可抽换功能扩展模块的电气接口相适配。根据需要，功能扩展仓的其它内部立面也可设置电气接口的部分触点。

功能扩展仓的内壁上设有模块导向架托装置，用于引导和固定可抽换功能扩展模块，减少模块插拔时与功能扩展仓内壁的摩擦阻力和保持各模块间的合理间隙。模块导向架托装置可以是图中所示的按层水平分布的凸缘，也可为水平导槽等其他等效结构，可抽换功能扩展模块的对应部位形状与之相适配。

不同层数的功能扩展仓的机械和电气接口具有一定的相互兼容性。即单层扩展仓应至少与双层扩展仓及三层扩展仓中的某一层接口分布、接口规格尺寸完全相同，双层扩展仓应与三层扩展仓的上、中两层或中、下两层接口分布、接口规格尺寸完全相同。为对该兼容性进行识别，防止在功能扩展仓中插入不兼容的可抽换功能扩展模块，各层功能扩展仓和可抽换功能扩展模块设置有相互对应适配的定位识别保护装置，只有电气接口适配的可抽换功能扩展模块才能插入该层功能扩展仓中。

功能扩展仓的底部，设有散热口，以便为独立显卡等高功耗功能扩展模块散热装置提供散热通道。

基于本发明的总的构思和精神，还提供了另一独立于主机之外的独立模块化功能扩模组，包括有不少于一个的功能扩展仓和电气接口；功能扩展仓为单层结构或双层结构或三层结构之一，功能扩展仓的层高为7～14mm，层高与可抽换功能扩展模块相适配；功能扩展仓设有可抽换功能扩展模块接口定位识别保护装置；功能扩展仓的内部设有可抽换功能扩展模块导向架托装置；功能扩展仓的各层均设有电气接口，电气接口中包括有电池接口、数据接口、综合接口、计算机总线接口组合或以上接口的组合；计算机总线接口组合中至少包括有计算机系统总线；该功能扩展仓与可抽换功能扩展模块相关的特征与主机的功能扩展仓相同(是指层高、电气接口分布和组合方式、与可抽换功能扩展模块的几何适配规格等一切与可抽换功能扩展模块适配要求有关的特征)；该模块化功能扩模组通过主机设有的另一电气转接口及相关机械装置与主机连接，可抽换功能扩展模块也可插入该功能扩展仓中工作。

可抽换功能扩展模块由壳体所包容的功能组件和连接电气接口的模块接插件构成，其外形或其叠加组合后的外形与主机功能扩展仓的内部空间相适配。可抽换功能扩展模块插入主机功能扩展仓，并通过接插件与主机扩展仓内的接口作机械和电性连接。依厚度大小，可抽换功能扩展模块有基本高度可抽换功能扩展模块(以下简称单层高模块)、两倍基本高度可抽换功能扩展模块(以下简称双层高模块)、三倍基本高度可抽换功能扩展模块(以下简称三层高模块)3种。各种可抽换功能扩展模块高度关系为：单层高模块的高度等于双层高模块高度的1/2等于三层高模块高度的1/3。一个单层高模块可插入单层扩展仓内，一个双层高模块或两个单层高模块叠加组合可插入双层扩展仓内，一个三层高模块或一个单层高模块和一个双层高模块叠加组合或3个单层高模块叠加组合可插入三层扩展仓内。单层高模块也可单独插入双层扩展仓或三层扩展仓内，双层高模块也可单独插入三层扩展仓内。与功能模块扩展仓可抽换功能扩展模块导向架托装置的对应部位与之相适配；具有符合功能模块扩展仓规定的层适配属性要求的形状，与功能扩展仓对应层中可抽换功能扩展模块接口定位识别保护装置的对应部位与之相适配。

在实际使用中，可根据使用要求在功能模块扩展仓中插入满足上述计算机总线协议和电气接口要求的功能模块，如各种层高电池、光盘驱动器、扩展硬盘、硬盘阵列、PCMCIA卡/Express Card卡转接、高性能独立显卡、串并口、USB/IEEE1394扩展接口、显卡增强、无线上网卡、模拟/数字(数字/模拟、数字/数字、模拟/模拟)数据采集和变换卡、蓝牙/红外通讯、高性能声卡、电视接收、GPS导航、外接数字/模拟多口/单口显示接口、HDMI/DisplayPort显示有线/无线输出、虚拟仪器、工控转接、集成电路仿真/烧录、故障诊断、无线电通信、视频监控、交流电源适配器、手写板、小键盘、读卡器、主机散热、附件盒、音响增强等等功能模块以及兼容使用现有各型号光驱及光驱位电池的转接模块，并可根据实际应用需求的变化，进一步开发其他功能的模块。依照本发明，功能扩展仓内设置了多种计算机系统总线和外部总线接口，可插入多种可抽换功能扩展模块并组合使用，丰富了笔记本电脑的功能和应用范围。用户可根据自己的实际需求，有选择地配置或陆续添置可抽换功能扩展模块，形成功能各有侧重的硬件平台，实现笔记本电脑配置的精确个性化和功能持续扩展，减少硬件资源浪费。由于电气接口中包含有高性能的系统总线，且可抽换功能扩展模块有较大的几何尺寸，可以容置一定规模的器件及散热装置，极大地提高了笔记本电脑功能扩展能力和性能提升空间，并对未来的外部总线标准具有一定的支持能力，例如即将推出的USB3.0标准接口可通过功能扩展仓提供的PCI-E接口进行转换获得，因而具有广泛的适应性和较长的技术寿命。对于不同尺寸和功能要求的笔记本电脑，可采用不同层数功能扩展仓和相应可抽换功能扩展模块的实施方案。由于可将除了少数常用基本接口外的各种扩展功能和接口全部纳入可抽换功能扩展模组中，使笔记本电脑主机内部空间和外观更加整洁。主板设计可不再受到功能配置变化的影响而趋于标准化，缩短了整机研发、设计、制造周期，有效降低工艺成本，并有利于减少主机故障发生率，降低售后服务成本。

在光驱内置型笔记本电脑中，光驱和电池是主机内占用空间较大的部件，依照本发明，系统电池和光驱及其他不常用的功能组件可不再作为常设配置，PCMICA卡槽、Express Card卡槽、内置扩展卡插槽也不作为必要内置功能部件，而是以相应的可抽换功能扩展模块取而代之，可大大减少主机的体积和重量，较好地解决了笔记本电脑轻薄化与多功能化之间的矛盾。

依照本发明，只要功能扩展仓、可抽换功能扩展模块的机械和电气接口一致，不同型号甚至不同品牌的笔记本电脑的包括电池在内的可抽换功能扩展模块都可以互换、通用、沿用，能够大大延长功能扩展部件的使用寿命，如得到广泛应用，可有效降低用户拥有成本，大幅减少笔记本电脑淘汰弃用时产生的电子垃圾特别是废弃电池等无害化处理难度较大的废弃物的产生，对于资源利用和生态环境保护具有重要意义。

下面将结合附图和对具体实施例的描述对本发明作进一步说明。

附图说明

图1：本发明的笔记本电脑基本构架示意图

图2：本发明的功能扩展仓布置示意图

图3：电气接口组成示意图

图4：图2的主机左视示意图

图5：图4中沿A-A剖面视图

图6：功能扩展仓内部结构及尺寸规格示意图

图7：单层功能扩展仓电气接口分布方案1示意图

图8：双层功能扩展仓电气接口分布方案1示意图

图9：三层功能扩展仓电气接口分布方案1示意图

图10：单层功能扩展仓电气接口分布方案2示意图

图11：双层功能扩展仓电气接口分布方案2示意图

图12：三层功能扩展仓电气接口分布方案2示意图

图13：单层功能扩展仓电气接口分布方案3示意图

图14：双层功能扩展仓电气接口分布方案3示意图

图15：三层功能扩展仓电气接口分布方案3示意图

图16：功能扩展仓电气接口分布方案3数据接口11结构示意图

图17：图16的立体示意图

图18：单层功能扩展仓接口定位识别保护装置凸块位置示意图(由功能扩展仓开口向内看)

图19：双层功能扩展仓接口定位识别保护装置凸块位置示意图(由功能扩展仓开口向内看)

图20：三层功能扩展仓接口定位识别保护装置凸块位置示意图(由功能扩展仓开口向内看)

图21：A型单层高模块接口定位识别保护装置凹槽位置示意图(面向模块接插件)

图22：B型单层高模块接口定位识别保护装置凹槽位置示意图(面向模块接插件)

图23：C型单层高模块接口定位识别保护装置凹槽位置示意图(面向模块接插件)

图24：D型双层高模块接口定位识别保护装置凹槽位置示意图(面向模块接插件)

图25：E型双层高模块接口定位识别保护装置凹槽位置示意图(面向模块接插件)

图26：F型双层高模块接口定位识别保护装置凹槽位置示意图(面向模块接插件)

图27：G型三层高模块接口定位识别保护装置凹槽位置示意图(面向模块接插件)

图28：A型单层高模块接口定位识别保护装置立体视图

图29：B型单层高模块接口定位识别保护装置立体视图

图30：C型单层高模块接口定位识别保护装置立体视图

图31：7mm层高功能扩展仓示意图

图32：9.5mm层高功能扩展仓示意图

图33：12.7mm层高功能扩展仓示意图

图34：12.7mm单层高模块与7mm、9.5mm层高功能扩展仓兼容示意图

图35：单层高模块示例——高性能声卡模块面板示意图

图36：双层高模块示例——串、并口组合模块面板示意图

图37：三层高模块示例——多路数据采集模块面板示意图

图38：双功能扩展仓布置实施例示意图

具体实施方式

参见图1和图2：本发明的笔记本电脑由显示屏、主机1、模块化功能扩展模组构成，其中，模块化功能扩展模组由功能扩展仓2、可抽换功能扩展模块3、连接可抽换功能扩展模块3与主机1的电气接口4构成。功能扩展仓2嵌装于笔记本电脑主机1内，其开口在主机1的外表面上；可抽换功能扩展模块3插入功能扩展仓2中，其面板上的扩展接口33(该模块如果有)提供对外接口，以满足功能扩展需求。

图3所示的电气接口4组成示意图中：与主机主板5连接的系统芯片组所支持的计算机总线接口组合6中包括有PCI-E、USB、IEEE1394、PCMICA、ExpressCard等总线接口或其组合，总线接口组合中亦可使用其它标准的总线接口，可根据笔记本电脑对功能扩展的具体要求决定，其中PCI-E总线接口可根据需要使用1x、4x、8x、16x、32x或更高传输规格，USB总线接口可根据需要使用USB2.0、USB3.0或更高版本。电气接口4中还包括有数据接口11，接口类型由选用的光盘驱动器数据接口而定，本发明的实施例均优选采用SATA接口，该SATA接口还可作为扩展硬盘模块或e-SATA外置硬盘或其他适用于该接口的可抽换功能扩展模块的数据接口。电气接口4中还可包括用于连接电池模块的电池接口9。电气接口4中还可包括综合接口7，该接口根据笔记本电脑主机功能配置的情况和对功能扩展的要求设定并与主机相关线路连接，例如可设有直流供电接口、音视频输入输出接口、无线通讯天线接口、USB、IEEE1394、SATA等接口；直流供电接口的电源电压可为3.3V、5V、12V其中之一或其它需要的电压或是它们的组合，可为独立显卡等高功耗可抽换功能扩展模块提供辅助供电能力；综合接口7中也可根据设计要求设有其他定义的接口，例如用于检测可抽换功能扩展模块类型并根据其是否插入而自动调整主机相关线路协调工作，或者预留今后出现的新标准总线接口如USB3.0接口；对于双层或三层结构的功能扩展仓，各层的综合接口7也可赋予不同的接口定义。

当功能扩展仓为双层或三层结构时，各层可抽换功能扩展模块可采用分别插拔或同步插拔方式。图4所示的主机上设有可抽换功能扩展模块锁位与释放控制装置的手动控制件12、13，分别控制各层可抽换功能扩展模块的锁位与释放，该手动控制件可位于功能扩展仓2的双侧或一侧，也可将下层可抽换功能扩展模块的锁位与释放控制装置的手动控制件置于主机1的底面。当功能模块扩展仓2为单层结构时，锁位与释放控制装置的手动控制件可位于功能扩展仓2的一侧或主机1的底面，其结构与PCMICA卡的相关结构相似，在此不再赘述。

功能扩展仓开口面，可设有防尘盖板或插入式挡板，以便在未安装功能扩展模块时封闭开口，防止异物进入，使笔记本电脑外观更加整洁。

图6所示的功能扩展仓2根据设计要求可为单层、双层或三层结构三种规格，单层结构只可插入1个单层高模块；双层结构能够插入2个单层高模块或1个双层高模块；三层结构能够插入3个单层高模块或1个单层高模块及1个双层高模块或1个三层高模块。

电气接口4位于与开口相对的功能扩展仓2内部立面上，与主机1的线路电性连接。电气接口4中的各种接口根据功能扩展仓单层、双层或三层结构的不同，相应地为单层、双层或三层排列，各层电气接口分布可相同或不同。根据需要，功能扩展仓的其它内部立面也可设置电气接口的部分触点。

功能扩展仓2的内壁上设有模块导向架托装置，用于引导和固定可抽换功能扩展模块，减少模块插拔时与功能扩展仓内壁的摩擦阻力和保持各模块间的合理间隙。模块导向架托装置可以是图中所示的按层水平分布的凸缘25，也可为水平导槽等其他等效结构，可抽换功能扩展模块3的对应部位形状与之相适配。

功能扩展仓位置的的底部，设有通风口14，可以为栅格状单点或多点分布，其位置与与可抽换功能扩展模块插入后的散热窗口相对应，以便为高功耗可抽换功能扩展模块的散热装置提供散热通道。

在图6中(图中标示的为三层结构，单层和双层结构可参考此图)，功能扩展仓2的三维内空尺寸视笔记本电脑主机的设计尺寸和厚度而定，一般应以能够容置该笔记本电脑所配的光盘驱动器模块为最低要求，其最佳三维尺寸E×H×D为80～140mm×7～28mm×80～150mm，在上述的规格范围内可以有多个组合方案。E和D尺寸的选择主要与选配的光盘驱动器模块规格(光盘规格通常为φ120mm或φ80mm，如选配φ120mm光盘驱动器则其值在上述尺寸的上限附近，如选配φ80mm光盘驱动器则其值在上述尺寸的下限附近，光盘驱动器模块为专门制造或对市面的笔记本光盘驱动器改进获得)有关，H尺寸的选择主要与光盘驱动器的厚度(相当于功能扩展仓层高)及功能扩展仓层数有关，层高的较佳范围为7～14mm。现有已面世的笔记本光盘驱动器高度(即厚度，下同)有7mm、9.5mm、12.7mm等规格，可根据具体实施例的要求选择，本实施例中优选以7mm作为单层模块高度基本模数，14mm为双层模块高度，21mm为三层模块高度，此高度的单层模块面板可容置Express Card卡槽、PCMICA卡槽、USB、IEEE1394、e-SATA等常见小型接口或7mm光驱及1.8英寸硬盘，双层模块可容纳显卡、串并口或9.5mm/12.7mm光驱及2.5英寸硬盘，三层模块可容纳高性能显卡或基于18650电芯的电池及3.5英寸硬盘。当然，考虑到9.5mm、12.7mm光驱的配置成本较7mm光驱为低，也可以以9.5mm或12.7mm作为单层模块高度基本模数，此时，功能扩展仓的层高和层数视具体产品的外形、功能扩展要求作相应调整。

可抽功能扩展模块3或其组合的尺寸与功能扩展仓2的尺寸相适配，功能扩展仓2内壁与可抽换功能扩展模块之间及上下层模块之间留有合理间隙，以保证可抽换功能扩展模块3的顺利插拔，相应地，双层和三层模块的高度应考虑上述间隙的存在而适度调整。

可抽换功能扩展模块视需要也可为超长的，如超大容量的电池模块、硬盘阵列模块等。即：与图6中D尺寸对应的可抽换功能扩展模块的尺寸大于D。

图7为单层扩展仓电气接口分布方案1示意图，适用于轻薄型笔记本电脑。电气接口中分布有Express Card接口41、PCMICA接口42、数据接口11、电池接口9、综合接口7，其中数据接口11依光盘驱动器的数据接口类型确定，优选采用SATA接口。功能扩展仓3中可容置的单层高模块，可为光盘驱动器模块、单层高电池模块以及其它各种符合该实施例机械和电气接口适配要求的单层高模块。

图8为双层扩展仓电气接口分布方案示意图，适用于高性能笔记本电脑。该接口上层的接口中分布有PCI-E 16x接口43、数据接口11、电池接口9、综合接口7等，下层的接口中分布有Express Card接口41、PCMICA接口42、数据接口11、电池接口9、综合接口7等接口。除可插入双层高可抽换功能扩展模块外，上下层中还可分别插入符合所在层接口适配要求的单层高模块。数据接口11、电池接口9、综合接口7等接口在上下层中的接口物理规格和分布位置相同，既可以满足单层高光驱模块、单层高电池模块等部分单层高模块可在上下层任意插入的要求，也可为双层高独立显卡模块等较高功耗的模块另外提供两个直流供电接口的供电能力。

图9为三层扩展仓电气接口分布方案示意图，适用于大尺寸屏幕、高性能、高扩展要求的笔记本电脑或移动工作站。该接口上层的接口中分布有PCI-E 16x接口43、数据接口11、电池接口9、综合接口7等；中层的接口中分布有ExpressCard接口41、PCMICA接口42、数据接口11、电池接口9、综合接口7等接口；下层电气接口的分布与上层相同。可插入符合所在层接口适配要求的3个单层高模块，或1个单层高模块及1个双层高模块，或1个三层高模块。数据接口11、电池接口9、综合接口7等接口在各层中的接口物理规格和分布位置相同，既可以满足单层高光驱模块、单层高电池模块等部分单层模块可在上中下各层任意插入的要求，也可满足双层高光驱模块、双层高电池模块等部分双层高模块可在上中两层、中下两层任意插入的要求。

图10为单层扩展仓电气接口分布方案2示意图，适用于轻薄型笔记本电脑。与图7所示的方案1相比，不同之处在于：电气接口中将Express Card接口41改为PCI-E 1x接口44，并增设USB接口45。该方案可直接插入符合PCI-E 1x接口定义的各种单层高模块，如PCI-E 1x独立显卡模块、高速网卡模块、高性能声卡模块等，可以获得比Express Card接口更高的带宽和更多的扩展用途。如需要使用Express Card卡，可将PCI-E 1x接口44和USB接口45经单层高模块中的电路转换成Express Card接口，并通过模块上的插槽与Express Card卡相适配。

图11为双层扩展仓电气接口分布方案2示意图，与图8相比的不同之处在于下层电气接口采用图10的分布方案。

图12为三层扩展仓电气接口分布方案2示意图，与图9相比的不同之处在于中层电气接口采用图10的分布方案。

图13为单层扩展仓电气接口分布方案3示意图，与图7和图10的不同之处在于：参见图16和图17：数据接口11的接插面21高于该层其他接口接插面22，其电气、几何规格及位置特征完全与市场现有光驱20的接口相适配，可直接插入市场现有的笔记本光驱。

图14为双层扩展仓电气接口分布方案3示意图，与图8和图11的不同之处在于上层电气接口采用图13的分布方案。

图15为三层扩展仓电气接口分布方案3示意图，与图9和图12的不同之处在于上层电气接口采用图13的分布方案。

在图16和图17中，数据接口11的接插面21高于其他接口面22，并有一安全间距，在笔记本光驱插入时，光驱后壁不会触碰到其他接口、从而保护其他电气接口免受外力损毁或电气短路。

图7至图15所述的各种规格的功能扩展仓中的PCI-E 16x接口也可为PCI-E32x接口或其他标准的系统总线接口。

依据以上所述的各种电气接口分布方案和不同的功能扩展仓层高模数，可组合成多个不同的具体实施例系列产品，不同系列的实施例产品可采用不同的功能扩展仓层高模数，同一系列实施例产品中优选采用相同的接口布局方案和功能扩展仓层高模数，以便可抽换功能扩展模块在各个不同层数的具体产品中通用、沿用和互换。

为提高可抽换功能扩展模块的通用性和可互换性，以上的各个实施例中，单层、双层、三层扩展仓电气接口分布方案应有一定的相互兼容性。即单层应与双层及三层扩展仓中的某一层接口分布、接口规格尺寸完全相同，双层应与三层扩展仓中的上中层或中下层接口分布、接口规格尺寸完全相同。如：图7(图10)的接口分布、接口规格尺寸与图8(图11)中的下层和图9(图12)中的中层接口分布、接口规格尺寸相同，图8(图11)的接口分布、接口规格尺寸与图9(图12)的上中层接口分布、接口规格尺寸相同，图8(图11)的上层接口分布与图9(图12)的上、下层接口分布、接口规格尺寸相同。图13的接口分布与图14、15中的上层接口分布、接口规格相同，图14与图15中的上、中层接口分布、接口规格相同。

在实际应用中，并不限于以上接口分布方案，具体制造时可根据设计要求有多种具体的接口定义、分布、排列顺序方式，上述的双层扩展仓或三层扩展仓各层接口的位置亦可易位对调分布，功能扩展仓各层电气接口也可采用完全相同的定义和分布，以实现所有可抽换功能扩展模块可在各层中任意插入和组合。三层扩展仓也可采用各不相同的接口分布方案，以获得最多用途的功能扩展能力。

各层中的电气接口排列依据功能设计要求所需的接口种类、接点负荷和针脚数的多寡，在保证连接可靠、安全的原则下，可采取单列、双列或多列排列，电池、直流供电等接点负荷较高的接口可采用单列片式接口，其他接口采用针式单列、双列或多列排列，上述的各种接口也可采用PCB插槽接口。各种不同的接口间可留有定位识别间隔，当然，各种不同类型的接口也可连续排列或组合在一个接插件中。

双层和三层扩展仓各层电气接口采用不同分布时：

单层高模块不能在双层扩展仓和三层扩展仓各层任意插入，依据其对电气接口的适配要求，具有各自的层适配属性。以图8的双层接口方案为例：包括有PCI-E 16x接口43的单层高模块只可插入功能扩展仓的上层；包括有ExpressCard接口41或PCMICA接口42的单层高模块功只可插入功能扩展仓的下层；只具有数据连接接口11、电池接口9、综合接口7等接口之一或其组合的单层高模块功则可在功能扩展仓的上下层任意插入。

双层高模块亦不能在三层扩展仓各层任意插入，依据其对电气接口的适配要求，可分为上中层专用、中下层专用和通用三种层适配属性。以图9的接口方案为例：PCI-E 16x接口43在模块上层的双层高模块只可插入三层扩展仓的上中层；PCI-E 16x接口43在模块下层的双层高模块只可插入三层扩展仓的的中下层；只具有数据连接接口11、电池接口9、综合接口7等接口之一或其组合的双层高模块功可在三层扩展仓的上中层或中下层任意插入。

对于双层或三层功能扩展仓2，各层的综合接口7也可赋予不同的接口定义，可扩大综合接口7的功能应用范围。如：双层扩展仓的上层与下层、三层功能扩展仓的上、中、下层的综合接口赋予不同的接口定义，以获得更多的功能扩展性能。此时，可抽换功能扩展模块的层适配属性还与该层综合接口7的功能定义有关。

因此，在功能扩展仓2的内表还设有可抽换功能扩展模块识别和电气接口定位保护装置，只有可抽换功能扩展模块3的层适配属性和插入方向均正确时才能顺利插入功能扩展仓2工作，从而保护各电气接口在可抽换功能扩展模块层适配属性或插入方向错误时免受外力损毁或不适配的接口因接触所致的电气故障。

可抽换功能扩展模块识别和电气接口定位保护装置参见图18所示的单层扩展仓：在电气接口两侧，分布有高于电气接口接插面的凸块，左侧凸块26尺寸G2较右侧的凸块27尺寸G1小。而图21所示的A型单层高可抽换功能扩展模块的对应部位分别有与凸块相适配的凹槽36、37，凹槽36的尺寸g1与凸块26的尺寸G1相适配，凹槽37的尺寸g2与凸块27的尺寸G2相适配。而图22所示的B型单层高可抽换功能扩展模块由于其对应位置的凹槽与图18所示的单层扩展仓不相适配而无法插入，由于功能扩展仓的凸块高于电气接口的接插面，从而保护了功能扩展仓的电气接口不会因误插模块而受损。模块识别和电气接口定位保护装置的凸块也可采用等其他等效结构：如两侧的凸块位置不同；位于功能扩展仓的其他部位，如功能扩展仓接口定位识别保护装置也可采用在各层电气接口上下方向的边缘分布有若干超出于电气接口平面的识别缺口，通过对可抽换模块上相应部位凸块与缺口适配的情况对电气接口进行保护等等。

依照上述描述，功能扩展仓中的各层均设有可抽换功能扩展模块识别和电气接口定位保护装置，图21和图28所示的A型单层高可抽换功能扩展模块可插入图19所示的双层功能扩展仓的下层和图20所示的三层功能扩展仓中的中层。图22和图29所示的B型单层高可抽换功能扩展模块可插入图19所示的双层功能扩展仓的上层和图20所示的三层功能扩展仓中的上层、下层。图23和图30所示的C型单层高可抽换功能扩展模块的凹槽均具有最大尺寸，可插入图19所示的双层功能扩展仓和图20所示的三层功能扩展仓中的各层。

依照上述描述，图24所示的D型双层高可抽换功能扩展模块可插入图19所示的双层功能扩展仓和图20所示的三层功能扩展仓中的上中层；图25所示的E型双层高可抽换功能扩展模块可插入图20所示的三层功能扩展仓中的中下层；图26所示的F型双层高可抽换功能扩展模块可插入图19所示的双层功能扩展仓，并可在图20所示的三层功能扩展仓中任意插入；图27所示的G型三层高可抽换功能扩展模块可以插入图20所示的三层功能扩展仓中。

可抽换功能扩展模块依其设计功能及组合、器件规模、功耗、对外接口尺寸等因素而占用功能扩展仓高度的不同，具有三种高度尺寸规格，分别为单层高模块、双层高模块和三层高模块，模块高度基本模数(即单层高模块高度)优选为7mm、9.5mm、12.7mm其中之一。单层高模块高度等于双层高模块高度的1/2等于三层高模块高度的1/3。两个单层高模块可以叠加组合插入双层扩展仓内，三个单层高模块或一个单层高模块及一个双层高模块可以叠加组合插入三层扩展仓内。

可抽换功能扩展模块的对应部位具有与功能扩展仓凸缘25相适配的水平凹槽35和符合各层适配属性要求的形状与功能扩展仓中可抽换功能扩展模块接口定位识别保护装置的凸块相适配的凹槽36、37，通过功能扩展仓中的凸块和可抽换功能扩展模块的凹槽的对应适配，使各种层适配属性的可抽换功能扩展模块只能以正确方向插入相适配的功能扩展仓相应层中。当功能扩展仓中的凸缘和可抽换功能模块的凹槽不相适配或插入方向不正确时，由于功能扩展仓中凸块的阻挡，且其凸出于电气接口4前端，可抽换功能扩展模块不能完全插入功能扩展仓中，可抽换功能扩展模块的接插件与功能扩展仓电气接口无法接触，从而保护电气接口免受外力损毁或电气短路。通用型可抽换功能扩展模块的凹槽均具有最大尺寸，可与功能扩展仓中各层的所有凸块相适配，可以在功能扩展仓的各层任意插入。

可抽换功能扩展模块接口定位识别保护装置也可采用其他等效功能结构且与功能扩展仓相适配的方式的实现。

可抽换功能扩展模块依其层适配属性可分为：

1，A型：单层高模块，见图21和图28。可适配于图18所示的单层扩展仓、图19所示的双层扩展仓的下层、图20所示的三层扩展仓的中层。

2，B型：单层高模块，见图22和图29。可适配于图19所示的双层扩展仓的上层、图20所示的三层扩展仓的下层和上层。

3，C型：单层高模块，见图23和图30。可适配于单层、双层或三层扩展仓的各层。

4，D型：双层高模块，见图24。可适配子图19所示的双层扩展仓、图20所示的三层扩展仓的中上层。

5，E型：双层高模块，见图25。可适配于图20所示的三层扩展仓的中下层。

6，F型：双层高模块，见图26。可适配于图19所示的双层扩展仓、图20所示的三层扩展仓的中上层或中下层。

7，G型：三层高模块，见图27。可适配于图20所示的三层扩展仓。

当可抽换功能扩展模块完全插入功能扩展仓后，可抽换功能扩展模块接口区上的接插件30的接口类型与分布根据可抽换功能扩展模块的功能设计对与主机电气接口4的占用需求而定。与电气接口4连接后，经可抽换功能扩展模块内的功能组件作用，由面板上的扩展接口33(该模块如果有)提供对外接口。可抽换功能扩展模块接口区无接插件的部分有凹陷区31，以容纳功能扩展仓电气接口区相应位置的电气接口。可抽换功能扩展模块的底部与主机1底部的散热口14相对应的部位可根据模块的功耗和散热要求设有散热窗口34，该散热窗口既可将模块内置的电气部件散发的热量经主机的散热口14散发至主机外，也可为模块内置的主动散热装置提供进风或出风通道。

依产品对功能扩展性能、便携性、屏幕尺寸等因素的综合考虑，模块高度基本模数较佳的范围是7～14mm，优选为7mm、9.5mm、12.7mm其中之一，功能扩展仓为单层、双层或三层结构。为使模块具有更高的通用性，各种高度规格的具有相同层适配特性的可抽换功能扩展模块的接插件位置和几何尺寸及适配特征可相同。使较小模数的模块可以插入较大层高的功能扩展仓中，较大模数的模块可以跨层插入较小层高的双层或三层功能扩展仓中。例如7mm模块可以适配于9.5mm、12.7mm单层/双层/三层功能扩展仓，9.5mm模块可以适配于12.7mm单层功能扩展仓和7mm双层/三层功能扩展仓，12.7mm模块可以适配于7mm和9.5mm双层/三层功能扩展仓。见图31、32、33所示(图中仅描述一层，双层或三层结构可参照理解)：7mm、9.5mm、12.7mm等各种层高功能扩展仓中的电气接口4、定位凸块26、27的空间位置和几何特征均相同，各图中的U值相同。9.5mm可抽换功能扩展模块侧立面上设有与7mm层高功能扩展仓模块导向架托装置凸缘25相适配的凹槽35a，12.7mm可抽换功能扩展模块侧立面上设有与7mm、9.5mm层高功能扩展仓模块导向架托装置凸缘25相适配的凹槽，见图34：12.7mm可抽换功能扩展模块侧立面上设有与7mm、9.5mm层高功能扩展仓模块导向架托装置凸缘25相适配的凹槽35a和35b，从而使得功能扩展仓能够兼容相同层适配属性的其他模数可抽换功能扩展模块，当然，模块高度基本模数并不限于上述的7mm、9.5mm、12.7mm等规格，也可为其他规格。

可抽换功能模块的面板上根据模块的功能设置有对外扩展接口、信号指示、按键、旋钮等部件之一或其组合，图35至图37描述了几款可抽换功能模块的面板示意图。

产品可以设单仓单层、单仓双层、单仓三层、双仓单层、双仓双层、双仓1单1双层、双仓1双1三层等多种配置方案，设置双功能扩展仓时，优选采用相同层高模数，可抽换功能扩展模块可依其层适配属性插入各功能扩展仓中。

在实际应用中，对于超轻薄型笔记本电脑可采用7mm或9.5mm单个单层可抽换功能扩展模组，可根据使用需求在功能扩展仓中插入电池模块、光驱模块或其他可抽换功能扩展模块。由于主机内可不配置系统电池、光驱、PCMICA卡槽、Express Card卡槽，主机体积不再受到电池的制约，可明显减少主机体积和重量，且可实现光驱内置。

对于高性能型笔记本电脑可采用7mm或9.5mm单个双层或12.7mm单个单层可抽换功能扩展模组，可根据使用需求插入电池模块、光驱模块或其他可抽换功能扩展模块，采用双层结构时，两个模块可组合插入功能扩展仓中，由于主机内可不配置系统电池、光驱、PCMICA卡槽、Express Card卡槽，在保证笔记本所有功能不受影响和明显提高功能扩展能力的情况下，减少主机体积和重量。

对于主机尺寸较大，主机内有较多空间且对功能扩展要求很高的大尺寸显示屏高性能多任务型笔记本电脑工作站，则可配备两个或多个功能扩展仓，如图38所示：第一功能扩展仓2、第二功能扩展仓2A开口分别设置在笔记本电脑主机的相同或不同侧边，主机1内可不配置系统电池和PCMICA卡槽、ExpressCard卡槽、内置功能扩展卡插槽，总体体积和现有光驱内置型笔记本相若。根据笔记本电脑设计需要，各个功能扩展仓可以具有相同的层数，也可以具有不同的层数，两个功能扩展仓的电气接口分布优选采用相同方案。在实际应用中，两个功能扩展仓可以均插入电池模块，以配置2个9.5mm模数双层功能扩展仓为例：可以容置2×12＝24节业界常用的18650锂离子电芯，供电容量高达20800mAH/10.8V(以单节电芯容量2600mAH/3.6V计)；可以均插入光驱模块，实现光盘的快速复制；可以在一个功能扩展仓中插入交流电源适配器模块，以减少携带体积并使笔记本使用环境的整洁性得到改善；可以一个功能扩展仓插入HDMI无线传输模块，另一个功能扩展仓播放蓝光DVD，实现高质量影音信号的无线传输。两个功能扩展仓最多可插入四个可抽换功能扩展模块，两个或多个功能扩展仓的应用，极大地丰富了笔记本电脑硬件扩展配置的多样性，可以使笔记本电脑具备更高的功能扩展能力，以满足各种高性能、多任务的使用需求。

基于本发明总体构思，也可应用于其他如台式、一体型、迷你型、服务器等形式的电脑中。例如在一体型电脑上设置具有本发明技术特征的模块化功能扩展模组、在迷你型电脑的光驱位设置具有本发明技术特征的模块化功能扩展模组，功能扩展仓的电气接口通过软线排或其他方式与主板连接，可以明显提高其功能扩展能力，实现可抽换功能扩展模块在笔记本电脑和固定式电脑上的通用和互换。

以上的实施例仅用于进一步阐述本发明，而并非用作对本发明的限定，实际应用中并不限于附图描述的实施例的限制，例如功能扩展仓的三维内空尺寸也可在最佳尺寸范围之外；功能扩展仓电气接口中使用的计算机总线也可为未列入的其他标准总线或特别设计的总线；电池、直流供电等接点负荷较高的接口可采用多个针式接口并联满足负荷要求。只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变更和变型均在本发明的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种模块化功能扩展结构笔记本电脑系统，其特征在于：

该系统包括有模块化可抽换功能扩展模组，该模组由不少于一个的嵌装在笔记本电脑主机(1)内开口在主机外表面的功能扩展仓(2)和可插入功能扩展仓(2)并工作的可抽换功能扩展模块(3)及连接可抽换功能扩展模块(3)与主机(1)的电气接口(4)构成；功能扩展仓(2)为单层结构或双层结构或三层结构之一，功能扩展仓(2)的层高为7～14mm，层高与可抽换功能扩展模块相适配；功能扩展仓(2)设有可抽换功能扩展模块接口定位识别保护装置；功能扩展仓(2)的内部设有可抽换功能扩展模块导向架托装置；功能扩展仓(2)的各层均设有电气接口(4)，电气接口(4)中包括有电池接口(9)、数据接口(11)、综合接口(7)、计算机总线接口组合(6)或以上接口的组合；计算机总线接口组合(6)中至少包括有计算机系统总线。

2.根据权利要求1所述的模块化功能扩展结构笔记本电脑系统，其特征在于所说的功能扩展仓(2)的数量为两个或以上。

3.根据权利要求1、2其中之一所述的模块化功能扩展结构笔记本电脑系统，其特征在于所说的主机(1)至少不常设系统电池、光盘驱动器其中之一。

4.根据权利要求1、2其中之一所述的模块化功能扩展结构笔记本电脑系统，其特征在于所说的主机(1)至少不常设PCMICA卡槽、Express Card卡槽、内置功能扩展卡插槽其中之一。

5.根据权利要求1所述的模块化功能扩展结构笔记本电脑系统，其特征在于所说的功能扩展仓(2)的层高优选为7mm、9.5mm、12.7mm其中之一，不同模数的功能扩展仓(2)的电气接口(4)、可抽换功能扩展模块接口定位识别保护装置的空间位置均相同，兼容相同层适配属性的其他模数可抽换功能扩展模块。

6.根据权利要求1所述的模块化功能扩展结构笔记本电脑系统，其特征在于所说的计算机总线接口组合中的系统总线为系统芯片组所支持的最高带宽系统总线。

7.根据权利要求1、2其中之一所述的模块化功能扩展结构笔记本电脑，其特征在于所说的功能模块扩展仓(2)的底部，设有散热口(14)，该散热口的位置与可抽换功能扩展模块插入后的散热窗口34的位置相对应。

8.一种与权利要求1配套的可抽换功能扩展模块，由壳体所包容的功能组件和连接电气接口(4)的模块接插件(30)构成，其特征在于：其外形或其叠加组合后的外形与功能模块扩展仓(2)相适配；与功能模块扩展仓(2)可抽换功能扩展模块导向架托装置的对应部位与之相适配；具有符合功能模块扩展仓(2)规定的层适配属性要求的形状，与功能扩展仓(2)对应层中可抽换功能扩展模块接口定位识别保护装置的对应部位与之相适配。

9.根据权利要求8所述的可抽换功能扩展模块，其特征在于所说的壳体底部与主机(1)底部的通风口(14)相对应的部位设有散热窗口(34)。

10.一种独立模块化功能扩模组，包括有不少于一个的功能扩展仓和电气接口；功能扩展仓为单层结构或双层结构或三层结构之一，功能扩展仓的层高为7～14mm，层高与可抽换功能扩展模块相适配；功能扩展仓设有可抽换功能扩展模块接口定位识别保护装置；功能扩展仓的内部设有可抽换功能扩展模块导向架托装置；功能扩展仓的各层均设有电气接口，电气接口中包括有电池接口、数据接口、综合接口、计算机总线接口组合或以上接口的组合；计算机总线接口组合中至少包括有计算机系统总线；该功能扩展仓与可抽换功能扩展模块相关的特征与主机(1)的功能扩展仓(2)相同；该模块化功能扩模组通过主机(1)设有的另一电气转接口及相关机械装置与主机(1)连接。

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