TWI687796B - 具有主體殼模組的便攜式電子設備及其相關擴充殼模組 - Google Patents

Abstract

一種便攜式電子設備，包含一主體殼模組與一擴充殼模組。該主體殼模組包含一上蓋、一下蓋以及一第一連接器。該上蓋用來承載一操作介面。該下蓋設置於該上蓋，用來承載一主機板。該第一連接器設置在該上蓋與該下蓋結合時所形成之一第一開口結構。該第一連接器電連接於該主機板。該擴充殼模組包含一頂蓋、一底蓋以及一第二連接器。該底蓋設置於該頂蓋，該頂蓋與該底蓋之間係用來設置一電子元件。該第二連接器設置在該頂蓋與該底蓋結合時所形成之一第二開口結構。該第二連接器電連接於該電子元件，且用來以可分離方式連結該第一連接器。

Description

具有主體殼模組的便攜式電子設備及其相關擴充殼模組

本發明係提供一種關聯於樹莓派的電子設備，尤指一種應用於樹莓派電腦、涵蓋主體殼模組及擴充殼模組且具有多種應用變化的便攜式電子設備。

傳統的樹莓派外殼僅在殼體周圍設置網路線連接器、通用序列匯流排連接器、和電源線連接器，分別連結至樹莓派電路板的對應電子元件。傳統樹莓派外殼沒有操作介面，使用者需將螢幕、滑鼠與鍵盤插接於通用序列匯流排連接器，才能通過外接輸入介面輸入控制指令。此外，傳統樹莓派外殼不具有擴充功能，沒有設計能連結於其它擴充設備的連接器；如要外接其它感測器，一般會使用排線直接插接在樹莓派電路板與外部感測器之間，操作困難且會顯得雜亂不堪。因此，如何設計一種兼具保護、易操作與擴充功能的便攜式主體殼，能簡易快速地拆裝於擴充殼，為相關產業的發展目標之一。

本發明係提供一種應用於樹莓派電腦、涵蓋主體殼模組及擴充殼模組且具有多種應用變化的便攜式電子設備，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種便攜式電子設備，其包含有一主 體殼模組，且該主體殼模組包含一上蓋、一下蓋以及一第一連接器。該上蓋用來承載一操作介面。該下蓋設置於該上蓋，用來承載一主機板。該第一連接器設置在該上蓋與該下蓋結合時所形成之一第一開口結構。該第一連接器電連接於該主機板，用來連結一外部電子設備。

本發明之申請專利範圍另揭露該便攜式電子設備另包含有一第一擋片或一第二擋片。該第一擋片具有一插槽、且以可拆卸方式結合該主體殼模組。該插槽在該第一擋片結合該主體殼模組時電連接於該第一連接器。該第二擋片以可拆卸方式結合該主體殼模組，用來遮擋該第一連接器。

本發明之申請專利範圍另揭露該便攜式電子設備另包含有一擴充殼模組，且該擴充殼模組包含一頂蓋、一底蓋以及一第二連接器。該底蓋設置於該頂蓋，該頂蓋與該底蓋之間係用來設置一電子元件。該第二連接器設置在該頂蓋與該底蓋結合時所形成之一第二開口結構。該第二連接器電連接於該電子元件，且用來以可分離方式連結該主體殼模組之該第一連接器。

10:便攜式電子設備

12:主體殼模組

14:擴充殼模組

16:上蓋

18:下蓋

20:第一連接器

22:散熱隔板

24:操作介面

26:開關

28:發光單元

30:第一開口結構

32:主機板

34:散熱孔

36:第一卡合結構

38:第一擋片

40:插槽

42:第二卡合結構

44:接腳

46:第二擋片

48:板狀結構

50:遮蔽結構

52:孔洞

54:柱體

56:護線結構

58:頂蓋

60:底蓋

62:第二連接器

64:護線結構

66:電子元件

68:第二開口結構

70:第二卡合結構

72:破孔結構

第1圖為本發明實施例之便攜式電子設備之外觀示意圖。

第2圖為本發明實施例之主體殼模組之元件爆炸圖。

第3圖與第4圖為本發明實施例之主體殼模組在不同組裝階段之示意圖。

第5圖為本發明實施例之擴充殼模組之元件爆炸圖。

第6圖與第7圖為本發明實施例之擴充殼模組在不同組裝階段之示意圖。

第8圖為本發明另一實施例之便攜式電子設備之示意圖。

第9圖與第10圖分別為本發明不同實施例之便攜式電子設備之示意圖。

請參閱第1圖至第5圖，第1圖為本發明實施例之便攜式電子設備10之外觀示意圖，第2圖為本發明實施例之主體殼模組12之元件爆炸圖，第3圖與第4圖為本發明實施例之主體殼模組12在不同組裝階段之示意圖，第5圖為本發明實施例之擴充殼模組14之元件爆炸圖，第6圖與第7圖為本發明實施例之擴充殼模組14在不同組裝階段之示意圖。便攜式電子設備10可包含主體殼模組12以及擴充殼模組14。主體殼模組12可包含上蓋16、下蓋18、第一連接器20以及散熱隔板22。上蓋16與下蓋18以可拆裝方式相結合，並會形成第一開口結構30。第一連接器20設置在第一開口結構30。散熱隔板22嵌合於上蓋16及下蓋18之不同於第一連接器20之一側。

上蓋16用來承載操作介面24。操作介面24可為薄膜開關或觸控面板，其具有複數個無段式開關26以及複數個發光單元28。無段式開關26與發光單元28之數量、排列和功能可依設計需求變化調整。下蓋18用來承載主機板32。主機板32可為基於Linux系統或其它操作系統的樹莓派(Raspberry Pi)單晶片電腦，然實際應用當不限於此，例如相似的任意單板電腦。主機板32電連接於第一連接器20和操作介面24。使用者通過操作介面24控制主機板32，主機板32可經由第一連接器20與排線(未繪製於圖中)連結外部電子設備，且外部電子設備可為擴充殼模組14或儲電模組。主機板32可能連結於排線(未繪製於圖中)。散熱隔板22可具有多個散熱孔34，散熱孔34之尺寸與位置經過特殊設計，故散熱孔34不僅可用來散逸主機板32產生的廢熱，還能供排線穿設以連接至其它設備。由於散熱隔板22之有無、構型並不影響薄型面板、連接器等主要功能，故可變化 為各種形式方便不同的操作需求，如加上MicroSD記憶卡開口、加上外接攝影鏡頭固定座等；只要可供排線接出的散熱隔板22，皆符合本發明之設計範疇。

上蓋16與下蓋18之組合周圍除了設置第一連接器20及散熱隔板22，還可形成數個孔洞以裝設網路線連接器、通用序列匯流排連接器、和/或電源線連接器，其種類、數量與排列不限於圖揭實施態樣，端視設計需求而定，故此不再分別說明。

請參閱第8圖，第8圖為本發明另一實施例之便攜式電子設備10之示意圖。主體殼模組12可包含第一卡合結構36，鄰設於第一開口結構30旁。便攜式電子設備10可另包含第一擋片38，以可拆卸方式結合主體殼模組12。第一擋片38可具有插槽40以及第二卡合結構42。第一卡合結構36與第二卡合結構42分別為導柱及導槽，然另可有其它變化態樣。第一卡合結構36結合第二卡合結構42時，第一擋片38裝載於主體殼模組12，且插槽40通過接腳44電連接於第一連接器20。使用者可利用外部連接線(未繪製於圖中)插入插槽40，並接觸至外部電腦(未繪製於圖中)的通用序列匯流排連接器。

請參閱第9圖與第10圖，第9圖與第10圖分別為本發明不同實施例之便攜式電子設備10之示意圖。便攜式電子設備10還可包含第二擋片46，以可拆卸方式結合主體殼模組12，用來遮擋第一連接器20，避免落塵或水漬損壞第一連接器20。第二擋片46的第二卡合結構42相同於第一擋片38的第二卡合結構42，意即第二擋片46可利用第二卡合結構42與第一卡合結構36之組合裝載於主體殼模組12。第二擋片46可包含板狀結構48以及遮蔽結構50，遮蔽結構50以可分離方式設置在板狀結構48的孔洞52內。

如第9圖所示，遮蔽結構50為橢圓形板片，其形狀變化當不限於此，遮蔽結構50可藉由細型柱體54連接於孔洞52之內壁。初始狀態下，遮蔽結構50遮住孔洞52，防止落塵或水漬進入；如需連結第一連接器20，可施力扳斷細型柱體54使遮蔽結構50與板狀結構48分離，顯露出第一連接器20。若要再次遮擋孔洞52，可將護線結構56嵌合於孔洞52，如第10圖所示。護線結構56係由可彈性變形材質製作。線材的一端連接於第一連接器20，另一端可穿過護線結構56之中心破口。護線結構56的可彈性回復特性可有效貼合線材，盡可能地遮蔽孔洞52。

請再參閱第5圖至第7圖，擴充殼模組14可包含頂蓋58、底蓋60、第二連接器62以及護線結構64。底蓋60用來設置電子元件66，其中電子元件66係可選自於電路板、感測元件與儲電元件的其中之一及其組合。頂蓋58與底蓋60會形成第二開口結構68。第二連接器62即設置在第二開口結構68，並電連接於電子元件66；電子元件66之排線與針腳非本發明之主要技術內容，故未繪製於圖中。此外，擴充殼模組14的第二卡合結構70鄰設於第二開口結構68旁。第二卡合結構70之形狀與功能類同於第一擋片38及第二擋片46的第二卡合結構42。因此，第二卡合結構70以可分離方式卡合於第一卡合結構36時，擴充殼模組14可連結主體殼模組12，並使第二連接器62電連接第一連接器20。第一連接器20與第二連接器62之結合得使主機板32之針腳延續至擴充殼模組14，使用者可於擴充殼模組14內裝設任意類型的電子元件，擴充便攜式電子設備10的應用範圍。護線結構64裝設在頂蓋58與底蓋60之間的破孔結構72，其功能如前揭護線結構56所述，故此不再重複說明。

綜上所述，本發明的便攜式電子設備具有裝載樹莓派主機板的主體殼模組。主體殼模組之尺寸隨主機板的型號與數量而變化。舉例來說，若要裝載小尺寸的樹莓派主機板，主體殼模組可設計縮小到適合規格；若要裝載大尺寸樹莓派主機板、或同時裝載多個樹莓派主機板，主體殼模組會相應擴增規格以提供足夠容納空間。主體殼模組除了安裝網路線連接器、通用序列匯流排連接器與電源線連接器之外，還設計一款多功能的連接器，用來連結外部電子設備。主體殼模組可利用連接器連結擴充殼模組和/或儲電模組，也可因應不同使用需求在其連接器上覆蓋第一擋片或第二擋片，連結不同形式的連接線。擴充殼模組裡面可以裝設各種類型的電子元件，無限擴充主體殼模組之功能。再者，主體殼模組不限於只能連結一個擴充殼模組，例如擴充殼模組可在對稱兩側分別設置第一卡合結構與第二卡合結構，讓主體殼模組能與多個擴充殼模組串接在一起。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

12:主體殼模組

16:上蓋

18:下蓋

20:第一連接器

22:散熱隔板

24:操作介面

26:開關

28:發光單元

32:主機板

34:散熱孔

Claims (16)

1. 一種便攜式電子設備，其包含有：一主體殼模組，包含：一上蓋，用來承載一操作介面；一下蓋，設置於該上蓋，該下蓋用來承載一主機板；以及一第一連接器，設置在該上蓋與該下蓋結合時所形成之一第一開口結構，該第一連接器電連接於該主機板，用來連結一外部電子設備；一擴充殼模組，包含：一頂蓋；一底蓋，設置於該頂蓋，該頂蓋與該底蓋之間係用來設置一電子元件；以及一第二連接器，設置在該頂蓋與該底蓋結合時所形成之一第二開口結構，該第二連接器電連接於該電子元件，且用來以可分離方式電連接該主體殼模組之該第一連接器。
2. 如請求項1所述之便攜式電子設備，其中該操作介面為一薄膜開關或一觸控面板，用來電連接於該主機板。
3. 如請求項1所述之便攜式電子設備，其中該主體殼模組另包含一第一卡合結構，鄰設於該第一開口結構旁。
4. 如請求項3所述之便攜式電子設備，另包含有：一第一擋片，具有一插槽、且以可拆卸方式結合該主體殼模組，該插槽在該 第一擋片結合該主體殼模組時電連接於該第一連接器。
5. 如請求項4所述之便攜式電子設備，其中該第一擋片另具有一第二卡合結構，該第一擋片利用該第二卡合結構與該第一卡合結構結合該主體殼模組。
6. 如請求項3所述之便攜式電子設備，另包含有：一第二擋片，以可拆卸方式結合該主體殼模組，用來遮擋該第一連接器，或於未安裝該第一連接器時遮擋該第一開口結構。
7. 如請求項6所述之便攜式電子設備，其中該第二擋片具有一第二卡合結構，該第二擋片利用該第二卡合結構與該第一卡合結構結合該主體殼模組。
8. 如請求項6所述之便攜式電子設備，其中該第二擋片包含一板狀結構以及一遮蔽結構，該遮蔽結構以可分離方式設置在該板狀結構之一孔洞內。
9. 如請求項8所述之便攜式電子設備，其中該第二擋片另包含一護線結構，用來取代該遮蔽結構以設置在該板狀結構之該孔洞內。
10. 如請求項1所述之便攜式電子設備，另包含有：一散熱隔板，嵌合於該上蓋與該下蓋之不同於該第一連接器之一側。
11. 如請求項10所述之便攜式電子設備，其中該主機板連結於一排線， 且該散熱隔板形具有至少一散熱孔，用來散逸該主機板產生之廢熱、以及供該排線穿出該主體殼模組。
12. 如請求項1所述之便攜式電子設備，其中該主機板為一款基於或不限於Linux系統的樹莓派或任意單板電腦。
13. 如請求項1所述之便攜式電子設備，其中該擴充殼模組另包含一護線結構，設置在該頂蓋與該底蓋結合時所形成之一破孔結構。
14. 如請求項1所述之便攜式電子設備，其中該擴充殼模組另包含一第二卡合結構，鄰設於該第二開口結構旁，該第二卡合結構結合該第一卡合結構以電連接該第二連接器與該第一連接器，建立該主體殼模組之該主機板與該擴充殼模組之該電子元件的訊號傳輸通道。
15. 如請求項1所述之便攜式電子設備，其中該電子元件係選自於一電路板與一感測元件的其中之一及其組合。
16. 如請求項1所述之便攜式電子設備，其中該外部電子設備為該擴充殼模組或一儲電模組。

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