TW495661B - Insulated mobile computer - Google Patents

Description

495661 A7 _ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1 ) 〔發明領域〕 本發明關係於一電腦，更明確地說，關係於一使用者 支撐之行動電腦。本案爲於19 9 8年六月5日向美國專 利商標局申請第0 9 / 0 9 2 ’ 2 6 1號案之部份連續案 〇 〔發明背景〕 母案申請第0 9/0 9 2，2 6 1號案揭示一使用者 支撐之免持啓動電腦，其係由隔熱材料建構。電腦已經爲 已知並用作爲可穿載電腦及顯示器。這些先前技藝電腦的 特性係在於其允許使用者可自由地使用其手，於使用全功 能電腦時，作爲修復及其他功能。這些電腦中獲得最大商 業上成就並最爲有名的是由維吉利亞州，費耳發之賽柏納 公司所購得之行動助理。行動助理爲該公司之登記商標。 美國專利第5，305，244號（紐曼I)描述該 行動助理之細節並完全地揭示此等使用者支撐電腦之元件 及功能。同時，申請中之第09/092，261號案則 揭示並主張對行動電腦之隔熱改良及修改。美國專利第 5，305，244(紐曼1)，第5，844，824 (紐曼I I)及申請第09/092，261號案均爲本 案受讓人所擁有。 先前技藝專利揭示可穿載電腦的是美國專利第 5，285，398 (珍尼 I)及 5，491，651 ( 珍尼I I )號案。這兩專利揭示了一皮帶或背心式電腦， (請先閱讀背面之注意事寫本頁) r-裝 · -線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 495661 A7 B7 五、發明說明（2 ) 其包含有口袋以用於一電腦之這些元件。於珍尼I中，多 數計算元件係位於皮帶中，及一軟性信號轉接機構連接用 以計算之所有元件。一保護蓋係用以包圍該等電腦元件。 於珍尼I I中，一類似皮帶電腦係被描述及揭示，其中信 號轉接機構，及於兩計算元件間之轉接機構的長度係大於 任兩計算元件間之距離。於珍尼I及珍尼I I中，軟性可 穿載電腦係爲皮帶形式，其週邊依序定位有口袋或外殼以 收納電腦元件。 於紐曼I及II及珍尼I及II中，一身體穿載式電 腦係被揭示，其中電腦係被穿載以接觸使用者之身體。於 可穿載式電腦中的一嚴重問題是於使用者穿載及使用時所 產生熱量。 〔發明槪要〕 因此，本發明之一目的係提供一電腦結構，而避免了 前述之缺點。 本發明之另一目的係提供一電腦結構，其可以安全地 用’同時於接觸使用者身體之電腦所產生之熱爲最少。 本發明之另一目的係提供一電腦結構，當被穿載時， 可以更換於使用者之左右側上。 本發明之另一目的係提供一行動電腦結構，其可以以 免持方式，安全地穿載於身體之任一部位。 本發明之另一目的係提供一電腦結構，其包含實質上 所有於一般目的或傳統電腦所需之元件，包含但並不限定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " ____________I I ___ (請先閱讀背面之注意事寫本頁) · 線· 495661 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3) 於輸入/輸出機構，處理機機構及儲存機構。 本發明之另一目的係提供一行動穿載式電腦外殼，其 包含所有之電腦元件及一電池。 其他目的將由本案揭示之進一步讀取而了解。 上述目的及其他目的係藉由一電腦結構加以完成，該 結構包含一傳統電腦的所有元件及一電池，均於相同外殼 中，其中電池提供一額外功能以作爲絕緣層。傳統電腦表 示任何今日所用及所知之電腦，例如可以由I B Μ，載爾 ，蘋果，康百克，東芝，美光，惠普等所購得者。於一實 施例中，本發明之電腦結構具有一電腦外殼，其可以被穿 載至使用者之腰部並彎曲於其內側（與使用者腰部接觸的 一側），予以依據使用者腰部之曲線彎曲。明顯地，若想 要其他架構的話，則其可以不必彎曲。其只有佔用使用者 腰線之一部份才具有結構尺寸或區域。因此，不像前述珍 尼I及II ，本發明之電腦外殼並不包圍使用者之整個腰 部。當被使用爲一腰帶式電腦時，纜線及其他連接線由 電腦背面延伸係重要的，並且，當他想要修復物件或機器 或使用他們的手時，能不干擾使用者之手。電腦結構係對 稱的；因此，電腦可以被反轉作爲一左手操作；以此方式 電纜出線均會面對使用者之背面。相反地，（當轉換爲傳 統電腦時）滑鼠控制將一直定位於電腦外殼之前端，以方 便右或左手使用者。本發明之電腦外殼具有出口，用以連 接至例如監視器，鍵盤或任何其他所需元件。一描述於申 請中之案號第09/092，26 1號及美國專利第5，

(請先閱讀背面之注意事S 裝--- Γ填寫本頁) · •線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6- 495661 Α7 Β7 五、發明說明（4 ) 3 0 5，2 4 4號案中之行動電腦的所有實施例係包含於 可用於本發明之結構中，加上了於此所述之修改及主張。 美國專利第5，305，244及 5，844，824 號及申請案第 09/092，261 號案之揭示係倂入作爲參考。 本發明之實施例當爲穿載式電腦時包含語音啓動，同 時包含一穿載式顯示幕，例如頭載式（或臂載式顯示）或 顯示器，其可以折疊或位於電腦外殼上之其他監視器。於 本發明之電腦外殼包含所有於傳統電腦看到之元件，例如 儲存機構，處理機機構，語音換能器及轉換器，及識別機 構，這些均描述於美國專利第5，305，244號案中 。同時，包含於本實施例中的是，用以將電腦外殼安裝至 使用者之機構。一般而言，係附著至由使用者所穿載於腰 上之皮帶上.，或於肩上或爲背心式。較佳地，於電腦外殼 向外延伸之前終端部份爲一散熱器，其包含肋狀或葉片式 部份，以允許來自外殼內部之熱量可以消散，並允許一適 當內部溫度，以最佳適用於電腦操作。同時，重要的是此 穿載式電腦被保持於安全溫度並適用以穿載相當長之時間 。電腦外殼底部大致係由質輕但堅固塑膠或其他適當非導 熱材料作成。於本發明中，外殼之頂及側部的大部份係由 散熱材料所建構，其傳送或傳導由外殻內部來之熱量遠離 使用者並至大氣中。這些頂及側外部（離開使用身體部份 )配合上位於前面部份中之上述散熱器能有效地散熱來自 外殼內部之熱量，並對於使用者有安全。該外殼係被彎曲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " J---：-------1裝—— (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) Ίδι·. --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 495661 A7 ____ B7 五、發明說明（5 ) 以遵循人類身體例如軀幹或腰線之曲率。接觸使用者身體 之電腦外殼具有橡膠足部或其他隔熱材料，以作爲另一皮 帶環錨（當使用爲一穿載式電腦時）。如於較佳實施例所 述之外殼之前端下側同時具有環帶，以附著至腳部，藉此 一皮帶係能配合至一使用者上。較佳位於外殼之後側之導 管或連接機構係用以作爲電纜連接至電源機構，週邊及身 載或頭載式顯示器或傳統監視器。用於本發明之顯示器可 以是其他類型，例如頭載式顯示器，平板式監視器，腕式 或手式監視器或其他適當之顯示器或監視器。 當本發明之結構用於傳統電腦時，於外殻之頂部有三 個可動槓桿，搖桿或按鈕或其他機構；一個用以操作滑鼠 ’另兩個用以作爲程式執行或游標操作。當想要行動功能 時，頂部，可動按鈕或槓桿將以相同方式被使用，而不管 其被穿載於使用者之左手或右手側。 現在定義之穿載式電腦的特定架構提供了幾項改良超 出紐曼等人之美國專利第5，3 0 5，2 4 4號，及其他 已知行動電腦。如上所述，於穿載式電腦所遭遇的特有問 題於單獨之傳統桌上型電腦上並不是一問題，即是由 C P U所產生之熱量可能損壞電腦或穿載者，因爲接近穿 載者及電腦之故。很多人係想要嘗試以免除上問題，但均 未能獲得滿意的答覆。於本發明中，電腦之上或頂部份（ 遠離開使用者身體）及側邊係由導熱材料，例如锰，錦， 銅，不鏽鋼或其他已知導熱材料所建構。該材料由外殻之 內部導熱’並離開使用者至大氣。另外，由幾個葉片或肋 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） .1·---.-------裝--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 495661 A7 _ B7 五、發明說明（6 ) 部作成之散熱器係位於外殼之前面突出部份，藉以將熱導 引離開使用者身體。因爲由C P U晶片及其他元件所產生 之熱量係相當大，特別是穿載式電腦，所以，成功之穿載 式產品以有效地降低此問題係極端重要的。於本發明中， 所有電腦外殼之側邊除了底部利用有效散熱器外，前，頂 及側部份均有導熱材料之散熱器，及底部（最接近穿載者 )係由實質上非導熱材料，例如塑膠材料，例如A B S樹 脂，F R P樹脂，橡膠，木質，絲，保麗龍，玻璃纖維或 任何其他隔熱材料作成。對本發明重要的是，外殼最接近 穿載者之部份係由不會散熱或傳熱最小之材料作成，這些 材料係塑膠或玻璃纖維。具有由多數肋部或葉片之散熱器 作成之外殼之前面部份將熱量導引離開使用者身體，並協 助維持所產生之熱至使用者可忍受之程度。有效散熱之特 性並未爲先前技藝之穿載式電腦所知或曾出現過。對於本 發明重要的是，此散熱器被建構成使得當穿載者向前走時 ，作爲一空氣勺。若散熱器係位於外殼前端，用以取得最 大空氣輸入量，則可以完成空氣之最佳流入散熱器中。明 顯地，這不能位於外殼之底部，因爲這部份靠在穿載者之 身體，並且，只可能取得很少之空氣。明顯地，若使用者 更將電池靠近他的身體（於電腦外殼外），這同時也提供 了本發明之雙重絕緣，並係在本發明之內。因此，具有隔 熱蓋之電池可以被用於本發明中，在外殼內或外殻外。 另一種散熱之方式係使用一小風扇。然而，放置一風 扇於電腦單元內將使得電腦易受到粒子之進入電腦單元中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項 寫本頁) i線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 495661 A7 _ B7 五、發明說明（7 ) ’造成污染並有害於整個系統。另外，使用一風扇以增加 系統之另一個可能故障點。因此，使用被動式冷卻機構係 最好的。然而，若於其他例子中，除了散熱器外，風扇也 適用於本發明的隔熱，明顯地，風扇也可以加以考慮。於 本發明之較佳實施例中，一風扇並未使用也不必要使用。 本發明之一實施例包含一語音啓動穿載式電腦，其使 用一身體支撐顯示幕’例如頭載，臂載，胸載式，腰載式 ，或頸掛式顯示器。於本發明中之電腦外殼包含所有於傳 統電腦中所找到之元件，例如一儲存機構，處理機機構， 語音換能器，及轉換機構，及識別機構，所有這些均描述 於美國專利第5，305，244號案中。同時，包含於 此實施例中之機構有用以安裝電腦外殼至一使用者之機構 :一般而言，附著係以附在使用者所穿載之皮帶上完成， 例如繞於腰上，於軀幹上，或於肩上，此後、、背心式穿載 〃。當本發明之電腦被使用時，電腦外殼外側之接近使用 者部份係由隔熱材料作成並於相關內側壁上具有一電池， 用以對該系統供電。除了供電給該系統外，電池提供額外 之雙重隔熱層（與絕緣壁）作用以使得於外殼內所產生之 熱爲最小。使用一內部（於電腦外殼內）電池提供幾項重 大之優點： (a)其避免使用其他電纜； (b )其避免分開之電池外殼；及 (c )最重要的是，其提供了另一隔熱層，這對於穿 載式或使用者支撐電腦系統係極端重要的。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項今填寫本頁) . --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 495661 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（8 ) 對於本發明重要的是至少該電腦外殼壁部鄰接使用者 係由尚隔熱材料作成及該電池係直接鄰接該壁面之內面。 對於本發明重要的是，電池蓋可以是隔熱，以提供雙層隔 熱層，以保護使用者及使所產生之熱能較不達到使用者之 身體。 電腦外殼之側面係加上肋部或葉片，以允許熱予以由 外殼之內部散出及允許適當之內部溫度作爲電腦操作。其 他適當之散熱器可以使用。電腦外殼大致由質輕，高感熱 但堅硬塑膠或其他適當材料作成。其被彎曲以順著人類身 體之曲率，例如腰線。電腦外殼接觸使用者身體之部份具 有上述兩層隔熱材料。於外殼背面部份所看到之電線導管 連接同時也可彎曲以平行腰部之曲率。當有需要時，有機 構需要以充電或更換電池。任何適當之已知機構均可以加 以使用。 本發明之電腦可以組合或含有通訊機構。 此通訊機構應極端有助於使用者，於使用本發明之行 動電腦之同時，訂貨或傳輸其他資訊。因此，使用者不需 要將行動電腦卸下，以呼叫貨物供應商或顧問，以協助進 行中之工件。此類型之通訊加載可以如下加以完成。 本發明之電腦設備可以與一電話系統交界，以提供一 免持電話通訊於多數個人及/或電腦之間。這些之一或多 數可以藉由使用本發明電腦設備執行電話通訊。如先前所 述，通訊可以包含但並不限定於··語音，資料’包含內建 測試碼之詢問及控制，視訊影像及聲音。可以使用本發明 (請先閱讀背面之注意事

P 寫本頁) 裝 · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - 495661 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（9 ) 之語音啓動特性作爲免持性操作，也可使用按鍵，滑鼠， 按鍵片或其任一之組合加以作爲手動。 所交界之電話系統包含但並不限定於網際網路上之語 音協定（V Ο I P )，於家中或小營業單位所常見之R J - 1 1壁式插座，於中型及大型公司所見之多線電話交換 系統，細胞式通訊，射頻通訊界面及其上物件之無線附件 〇 基本加入本發明設備之系統，即免持穿載式電腦的有 語音啓動及頭載式顯示器，一電話系統及一於兩者間之特 定電子界面，其於兩元件間整合類比語音信號與電腦資料 0 私人及公用電話通訊之整合入本系統係使用現行計算 系統所用之語音/資料數據機（調變/解調器）加以完成 4 。數據機係內建至主電腦中或可以作爲一 '' P C M C I A 〃或'' P C卡〃而插入主電腦中。另外，於手機中之通訊 機構问樣地可利用一'內建數據機以經由一通訊機構與一遠 端裝置作界面。使用本系統之通訊機構，資料及語音可以 傳輸並接收於手機及行動系統之間，及於諸行動系統之間 〇 〔圖式之簡要說明〕 第1圖爲本發明之使用者支撐之電腦的立體底視圖， 其中有兩層絕緣於穿載至使用者身體之部份上。 第2圖爲當本發明之穿載式電腦穿於使用者腰部右側 -J · 裝 (請先閱讀背面之注意事項 寫本頁) · 線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- 495661 A7 ____ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（10) 時之立體圖。 第3圖爲當本發明之行動電腦穿載於使用者之腰部左 側時之實施例的立體圖。 第4圖爲當本發明之免持啓動電腦穿載於使用者肩上 之立體圖。 第5圖爲本發明之使用者支撐電腦之一實施例的立體 仰視圖。 主要元件對照表 1 電腦 2 電腦外殼 3 電池 4 隔熱層 5 .隔熱層 6 外蓋 7 側氣孔 8 皮帶環 9 皮帶 10 出口埠 11 纜線 12 側空氣孔 13 門 (請先閱讀背面之注意事項巧填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 495661 A7 __ B7 五、發明說明（11) 〔較佳實施例之詳細說明〕 -------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項 寫本頁) 於第1圖中，電腦1具有一外殼2，其包含如前所述 之一般目的電腦之所有元件。除了這些元件外，一電池3 係位於外殼2之中，以提供電力給電腦系統1。於此第1 圖中，一側係被剖開以顯示電池3鄰近高熱隔絕側壁或層 4之位置，該隔熱壁係當使用者身體接觸時接觸一使用者 。另一隔熱層（或空氣）5係選擇地位於電池3及絕緣側 5之內壁間，以提供二重隔熱層。電池3之外蓋6係由隔 熱材料作成，以提供雙重隔熱層，即電池加上側壁4。另 外，散熱氣孔7係位於外殼2之至少一側，以進一步消散 產生於外殼2內之熱。這些側氣孔或葉片7協助降低內側 熱量，該熱量可能使電腦功能故障或功能減緩。另外，這 些氣孔7與雙重（或有時三重）隔熱層層提供優良機構， 以降低可能到達使用者之被產生之熱量。第1圖中，側邊 去除顯示電池3位置，以及，電腦外殼之其他特性。皮帶 環8係用以附著電腦1至使用者身體或一帶或皮帶9。出 口埠1 0係用以連接週邊或其他項目至電腦1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於第2及3圖中，電腦1係被顯示連接至一皮帶9 ’ 用以附著至使用者之身體。纜線1 1延伸至例如頭機’顯 示器，印表機或其他電源之週邊。注意，側邊4將接觸使 用者身體，並需要爲本發明所提供之最大絕緣。再者’本 發明重要的是，內部電池3提供電氣及其他隔熱至本發明 之電腦1。 於第4圖中，本發明之電腦1係被顯示穿載於使用者 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 495661 A7 __B7 五、發明說明（12) 之軀幹或肩上。再一次，外殼係接觸使用者之身體及本發 明之最佳隔熱係優於先前技藝者。 第5圖示出電腦外殼2，定位於外殼2之側邊之側空 氣孔或葉片1 2而不是如第1圖所之前及後。同時，一門 1 3係位於側壁4中，此門係用以移除電池3作替換或再 充電用。 本發明之較佳及最佳實施例已經於此加以描述，並顯 示於附圖中，以例示其中之本發明的原理，但可以了解的 是，各種修改及變化可以不脫離本發明之精神及範圍下力口 以完成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝 訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 495661 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 1 · 一種使用者支撐免持啓動之電腦系統，包含一電 腦外殼及一顯示機構，該電腦外殼包含所有傳統電腦之元 件並於其中定位有一電池，以供電給該系統，該外殼具有 一部份，其係當被使用及爲使用者所支撐時，接近該使用 者，該部份係由隔熱材料作成，及形成一內部隔熱壁，該 電池包含一絕緣蓋’其係位於該外殼直接接近內部隔熱壁 之外殼中’以提供雙重絕緣給爲系統所產生於電腦外殼內 之熱，於使用時最接近使用者之位置處。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，其中該 外殼具有至少一散熱器於其至少一側，該散熱器由外殼之 內部位置延伸至大氣。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，其中該 內部隔熱壁係由隔熱塑膠材料作成。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，其中該 免持啓動包含由語音啓動機構，視網膜啓動機構，腦波啓 動機構及其混合構成之群組選出之機構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 ·如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，其中該 電腦具有機構，用以與一由無線電話，有線電話，紅外線 接收器，雙向無線電，V ο I P，及其混合構成之群組中 選擇出之通訊機構。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，其中該 顯示機構係由頭載式顯示器，懸掛式顯示器，胸掛式顯示 器，腰帶式顯示器’平面顯示器，腕臂式顯示器，身體支 撐式顯示器，及其混合構成之群組中選擇出。 -16 - I------------裝--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) --線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 495661 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7 ·如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，其中該 系統更包含一手動啓動機構，除了免持啓動外。 8 ·如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，其中該 電腦外殼/顯示機構及啓動機構係組合入一爲使用者所穿 載之單一外殻中。 9 ·如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，其中該 電腦外殼具有用以移除電池作替換或充電該電池用之機構 〇 1 0 ·如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，其中 該電池具有於仍在外殼內之同時，進行充電之機構。 (請先閲讀背面之注意事寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）