CN103562633A - 键盘照明装置 - Google Patents

Abstract

一种能够以多种形状因素设置的可多点定位的便携式计算机。用户接口部分包括屏幕，所述屏幕通过具有两个枢轴点的铰链可移动地耦合到具有处理电路的处理部分。两个枢轴点允许所述便携式计算机直立放置以供显示等或平放在表面以让所述用户接口转向用户以便用户与所述便携式计算机进行交互。无论接口部分是否处于横向位置或处于直立位置，都提供可定位在接口部分的顶面的可移动光学模块。

Description

键盘照明装置

技术领域

本发明涉及便携式计算机。尤其是，本发明涉及具有用于照亮用户接口的灯具的可多点定位的便携式计算机。

背景技术

便携式计算机，也被称为膝上型计算机，由于其方便性和可携带性，已经变得无处不在。一般地，便携式计算机提供较高程度的处理性能用于创建文档、电子表格等等。尽管标准“蛤壳状”便携式计算机的设计和某些变型，一般只对在人的膝上或在桌子上工作有用。图1A示出标准“蛤壳状”便携式计算机100。蛤壳状便携式计算机100包括具有屏幕115的观察部分110。接口部分110可旋转地耦合到处理或基部单元120。一般地，基部单元120包括键盘125和轨迹板127。接口部分110和基部单元120都通过铰链130耦合，从而计算机100可以在功能位置打开或在装载位置关闭。在某些情况中，膝上型计算机在低水平光线下使用。例如，飞机的舱室灯在整夜飞行期间一般是昏暗的或关闭。某些膝上型计算机装备有键盘125的背光照明，用于提供对键盘的照明128以在黑暗中使用。尽管比较方便，但是这种背光照明增加了基部单元120的厚度并需要一些光源，例如LED，以用于照亮单独的键，由此更快地消耗电池和明显增加成本。而且，键盘背光照明不能照亮膝上型计算机的用户所需要的任何文件或其他材料。

如果特定的膝上型计算机未装备有背光键盘，那么膝上型计算机的用户必须使用外部光源来看键盘。图1B示出普通的外部照明装置150。外部照明装置150通过USB插口155连接到膝上型计算机的USB端口(未示出)而连接到膝上型计算机。照明装置150还从USB端口获取电力。外部照明装置150具有一般包括一个或多个LED 165的灯具160。在某些可获得模型中，外部照明装置150柔性地连接到USB插口155，使得灯具160可以定位以让光线指向任意方向。尽管让光线指向黑暗中的键盘是有用的，但是，外部照明装置是分立的外部组件，必须考虑单独地存放和单独地购买。而且，这些装置使用USB端口或需要电池操作。由于这些装置一般尺寸较小，所以很容易丢失。而且，当最需要的时候，在黑暗中不太方便定位这些装置。

发明内容

本发明提供具有用于当周围的光较弱、不可用或不方便时提供光线的可定位灯具的便携式计算机。灯具可以被定位以照亮键盘、膝上型计算机周围的其他文档等。当膝上型计算机关闭或不使用时灯具可以固定在装载位置。有利地，灯具相对于背光照亮键盘和外部装置的是低成本整合解决方案。每个灯具只需要一个光源，而不是单独的键需要光源。而且，因为灯具集成到膝上型计算机中，所以当周围光较暗或不可用时，用户可以迅速和方便地照亮键盘，而不需要搜索外部装置。

在本发明的一个方面中，便携式计算机包括用户接口部分和可旋转地耦合用户接口部分的屏幕部分。优选地，屏幕部分包括可定位地安装在屏幕部分的至少一个灯具。在某些实施例中，灯具包括发光二极管(LED)。灯具可定位地安装在装载位置和功能位置中的一个位置中。在装载位置，灯具与屏幕部分的平坦表面基本齐平，从而膝上型计算机可以折叠。在功能位置，灯具照亮用户接口部分。

在某些实施例中，灯具包括弹簧构件。弹簧构件可以由具有弯曲弹性的任何合适材料制造，例如塑料或金属。在装载位置，弹簧构件被压抵屏幕部分的壳体或外壳，并由闩锁构件保持在合适的位置。闩锁构件由用户致动，其释放被压缩弹簧上的张力，因而将弹簧构件放松到稳定状态。当弹簧构件释放时，迫使灯具进入功能位置。

或者，灯具包括使灯具能够360度旋转的旋转构件。在灯具具有旋转构件的实施例中，旋转构件进一步包括用于接收透镜的凹的壳体。透镜一般是圆的和凸面的，用于扩散来自LED的光以照亮整个键盘。为了使透镜和LED保持在合适的位置，旋转构件包括支架，其中支架具有直径小于透镜直径的开口，以便于保持旋转构件和实现旋转运动。有利地，旋转构件能够使灯具指向键盘，或稍微远离键盘，以便照明邻近膝上型计算机的文档等。在某些实施例中，膝上型计算机包括多个灯具，某些灯具具有用于完全旋转的旋转构件，某些灯具具有弹簧构件。

在回顾以下阐述的对实施例的详细说明之后，本发明的其他特征和优势将变得显而易见。

附图说明

包括和构成本说明书一部分的附图示出本发明的实施例，附图连同说明书一起，用于解释本发明的原理，但是本发明不限于公开的实例。

图1A示出一种现有技术便携式计算机。

图1B示出一种现有技术外部照明装置。

图2A示出根据本发明的实施例的具有在装载位置的灯具的便携式计算机。

图2B示出根据本发明的实施例的具有在功能位置的灯具的便携式计算机。

图2C和图2D是根据本发明的实施例的灯具的详细视图。

图3是根据本发明的实施例的灯具的分解图。

图4是根据本发明的实施例的灯具的分解图。

图5A是根据本发明的实施例的灯具的详细视图。

图5B是根据本发明的实施例的灯具的分解图。

图5C是根据本发明的实施例的灯具的操作视图。

关于附图的一些图示描述本发明。适当地，只有在不只一个附图中公开和示出相同元件的地方，相同的附图标记才用于表示相同的元件。

具体实施方式

现在将详细参考键盘照明设备的实施例，这些实例在附图中示出。尽管结合以下实施例描述了本发明，但是将理解的是，本说明书的目的不是为了将本发明限制为那些实施例和实例。正相反，本发明应涵盖改变、改进、和等效物，这些改变、改进、和等效物可以包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和保护范围内。而且，在本发明的以下详细说明书中，阐述许多具体的细节以便更全面的示出本发明。然而，从本公开受益的现有领域的普通技术人员将理解，没有这些具体细节也可以实践本发明。在其他情况中，没有详细描述众所周知的方法和步骤、组件、和过程，以免不必要地模糊本发明的方面。当然，将理解，在开发任何实际实施方式的过程中，为了实现开发人员的特定目标，必须作出许多依赖于实施方式的决定，例如符合应用和与商业相关的约束，并且这些特定目标将从一个实施方式到另一个实施方式和从一个开发人员到另一个开发人员而不同。而且，将理解的是，尽管开发努力是复杂且耗时的，但是其仍然是从本公开受益的本领域技术人员承担的常规工程设计。

图2A和图2B示出具有分别在装载位置或关闭位置与打开位置或功能位置的灯具200的膝上型计算机202。图2A示出打开的膝上型计算机200。在这个示例性的实施例中，膝上型计算机202包括处于装载位置的两个灯具200。优选地，在装载位置，灯具200与屏幕部分201的表面齐平，因此灯具200不会妨碍膝上型计算机202的关闭。图2B示出处于打开位置或功能位置的灯具200。灯具200关于屏幕部分201转向用户接口部分203，从而灯具200利用灯205照亮用户接口部分。

图2C和图2D示出在分别处于装载位置和功能位置下可定位地安装到膝上型计算机的屏幕部分201的灯具200。灯具包括用于提供光的LED 240、用于驱动LED 240的电路230、以及透镜250，所述透镜250用于扩散由LED提供的光从而光基本。在所示的实施例中，灯具200是弹簧耦合和弹簧致动的。为此，弹簧构件210固定于壳体220。弹簧构件210优选地是柔软且有延展性的金属，例如塑料、金属、或任何其他合适或适宜的材料。图2A是示出处于装载位置的灯具200。在装载位置，灯具200优选地关于屏幕部分201是基本平的。有利地，当膝上型计算机关闭从而屏幕部分201接触用户接口部分(未示出)时，灯具200凹陷到屏幕部分201中，不会妨碍膝上型计算机的折叠。在装载位置，压缩所述弹簧构件210。换句话说，迫使弹簧构件脱离稳定状态形状，因此已经存储能量。为了抵消弹簧构件210内存储的能量和将灯具200固定在装载位置，提供闩锁构件260。闩锁构件260包括闩锁凸出265，当闩锁凸出265开始靠在壳体220上时，其用作克服弹簧构件210的弹簧力的止动件。图2B示出处于打开或功能位置的灯具200。为了将灯具200放置在功能位置，闩锁构件260可以通过用户朝着闩锁构件260的顶端按压而被致动，因而从抵靠闩锁凸出265的停止状态释放壳体220。保存在弹簧构件210中的能量将释放，使灯具210移动到功能位置。处于图2B中所示的松弛或稳定状态的弹簧构件210顺应(conform)屏幕部分部分201的外壳204周围，从而使灯具200保持在功能位置的合适位置。在功能位置，透镜250转向用户接口部分(未示出)。在所提供的实例中，透镜250关于由屏幕部分部分201的表面限定的平面成60度角。

图3示出在分解视图中的灯具300的替代实施例。在图3的实施例中，灯具300基于固定到刚性构件的铰链组件301，刚性构件例如是屏幕部分301的内表面。LED 320固定于电路板330。电路板330电耦合到用于提供功率的电池和提供控制的开关(未示出)。LED 320和电路板330安装在按照尺寸制造的用于接收电路板330的配件340中。该配件包括对应于电路板330上的LED 320的位置的开口345，从而允许光穿过。配件340由支架350保持在合适的位置。支架350包括用于接收配件340上的闩锁凸出347的槽口355。优选地，槽口355包括保持件356，一旦在装配过程中已经应用充足的力以迫使闩锁凸出347经过保持件和进入槽口355，保持件356便将闩锁凸出347锁定在合适的位置。尽管只详细示出一个槽口355，但是可以使用许多槽口将配件340固定到支架350中。支架350进一步包括在任一面上的一对铰链凸出357，以与铰链配件310上的一对槽口315配合。在它们的相应侧与槽口315配合的铰链凸出357的结构实现灯具300关于旋转轴360的旋转运动。旋转轴360在支架的大致中间位置，因此在整个组件中的大致中间位置。结果，用户能够驱动灯具300，设置到预期角度，通过按下灯具300的下部并使灯具300旋转，发出光线通过屏幕部分301外部的开口到膝上型计算机的预期区域(例如键盘)。有利地，可以定位灯具300，从而灯具300与屏幕部分301的表面齐平，因此不会妨碍膝上型计算机的折叠和装载。在某些实施例中，包括止动件317，用于限制朝着可能使光线指向用户眼睛的向上方向的不期望的运动。

图4示出用于实现在灯具400中旋转运动的铰链配件410的可选实施例。铰链配件410固定于刚性构件，例如屏幕部分部分401的内表面。按照尺寸制造壳体420以接收具有LED 430的电路板440。壳体420包括用于啮合铰链配件410上的槽口415的杆425，从而实现根据轴470的旋转运动。透镜450固定在壳体420上，用于扩散由LED 430通过屏幕部分部分401中的开口460发射的光。开口460包括凹槽465，因此用户可以插入其一部分手指驱动旋转运动和将灯具400放置在功能位置，因此LED发射光到用户接口部分(未示出)，或放置在装载位置，因此透镜450与屏幕部分部分401的表面齐平。可选地，止动件417限制根据轴470朝着X方向的不期望旋转。在这个实施例中，用户驱动灯具400，并且通过向下挤压壳体420的顶面和引起其沿着轴470向前旋转引起在铰链中旋转。

图5A、图5B、和图5C分别示出在剖视图、分解视图、和操作视图中的便携式计算机灯具500的替代实施例。参考图5A和图5B，LED 520固定在旋转壳体515中。优选地，旋转壳体515具有圆形凸起形状，用于实现抵着转座512旋转运动。旋转壳体515进一步包括用于接收透镜530的互锁特征513。透镜530扩散由LED 520提供的光。透镜530还具有圆形凸起的外部形状。为了实现耦合，旋转壳体515的直径和透镜530的直径应当相同。当通过互锁特征513耦合时，旋转壳体515和透镜530具有大体卵形横截面，使得能够朝着任何方向旋转运动。提供旋转支架540将旋转壳体515和透镜保持在合适的位置。在某些实施例中，旋转壳体540包括具有内径542和外径543的开口545。优选地，内径542小于旋转壳体515和透镜530的直径，因此旋转壳体515和透镜530保持在合适的位置，而不会通过开口545落下。用户可以通过开口545驱动旋转壳体和将透镜530定向在期望方向上。可以理解，在定向上对旋转壳体515没有限制。在某些实施例中，旋转壳体515包括止动件516。止动件516开始接触转座512，用于使旋转壳体515的不期望运动停止。在提供的实例中，只示出一个转座512。然而，可以包括任意数量的止动件516和转座512，用于限制旋转壳体515的旋转运动。优选地，安装支架540包括用于安装到凸台510的多个安装构件545。凸台510优选地固定到屏幕部分501的外壳的内部。在给定实例中提供了螺孔546，然而可以使用任何方法或装置将安装支架540固定到凸台510。图5C示出定向在某些方向上的便携式计算机灯具500。由于其大体卵形横截面，旋转壳体515/透镜530组合在图5A和图5B的转座512与旋转支架540的开口543之间自由地旋转。旋转壳体515/透镜530组合的尺寸应当是能够足够紧密地配合在旋转支架540和转座512之间，从而一旦已经选择了定向，旋转壳体515/透镜530组合可以保持在合适的位置。然而，配合不应当这样紧到以至于用户不能够容易地将旋转壳体515/透镜530组合定向到另一方向上去。

已经按照包括细节的具体实施例描述了本发明，从而促进对本发明的原理和操作的理解。关于各种模块和模块之间的互连所示的具体结构和描述的方法仅仅是示例性的目的。本文中对本发明的具体实施例和细节的引用不是为了限制所附权利要求的保护范围。对本领域的技术人员来说，显然可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下对实施例作出改变。

Claims (16)

1.一种便携式计算机，包括：

a.用户接口部分；

b.可旋转地耦合到所述用户接口部分的具有基本平坦表面的屏幕部分，其中所述屏幕部分包括可定位地安装到所述屏幕部分的至少一个灯具。

2.根据权利要求1所述的便携式计算机，其中所述灯具包括LED。

3.根据权利要求1所述的便携式计算机，其中所述灯具可定位地安装在装载位置和功能位置中的一个位置中。

4.根据权利要求1所述的便携式计算机，其中当处于装载位置时，所述灯具与基本平坦的表面齐平。

5.根据权利要求1所述的便携式计算机，其中处于功能位置，所述灯具照射所述用户接口部分。

6.根据权利要求1所述的便携式计算机，其中所述灯具包括弹簧构件。

7.根据权利要求6所述的便携式计算机，其中在装载位置所述弹簧钩机被压缩。

8.根据权利要求6所述的便携式计算机，其中在功能位置所述弹簧构件松弛。

9.根据权利要求6所述的便携式计算机，进一步包括用于将所述灯具固定在装载位置的闩锁。

10.根据权利要求1所述的便携式计算机，其中所述灯具铰链耦合所述屏幕部分。

11.根据权利要求1所述的便携式计算机，其中所述灯具包括旋转构件。

12.根据权利要求1所述的便携式计算机，其中所述旋转壳体使所述灯具能够360度旋转。

13.根据权利要求12所述的便携式计算机，其中所述旋转壳体包括用于接收透镜的凹的壳体。

14.根据权利要求所述的便携式计算机，其中所述旋转壳体包括支架，其中所述支架具有直径小于透镜直径的开口，以便保持所述透镜和实现旋转运动。

15.一种便携式计算机，包括：

a.包括键盘和指示装置的用户接口部分；

b.铰链地耦合到所述用户接口部分的屏幕部分；

c.可定位地耦合所述屏幕部分的灯具，所述灯具具有：

1.用于提供光的LED；

2.用于使所述灯具的位置固定在装载位置和功能位置中的一个位置的弹簧构件，其中在装载位置所述弹簧构件被压缩而在功能位置所述弹簧构件松弛，因此在功能位置所述LED指向所述用户接口部分；以及

3.闩锁构件，其通过提供反力到被压缩的弹簧构件将所述灯具的位置保持在装载位置。

16.一种便携式计算机，包括：

a.包括键盘和指示装置的用户接口部分；

b.铰链地耦合到所述用户接口部分的屏幕部分；

c.可定位地耦合到所述屏幕部分的灯具，所述灯具具有：

1.用于提供光的LED；

2.凹的壳体，其用于接收用于扩散由所述LED提供的光的旋转安装的透镜；以及

3.具有开口的支架，所述开口的直径小于所述透镜的直径，以便将所述透镜保持在合适的位置和实现旋转运动。

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