專利名稱：：一種一體結構計算機的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及個人計算機領域，特別是顯示器為平板式、主機設置在顯示器后的一體結構的計算機。
背景技術：
：將主機設置在液晶顯示器(平板式顯示器)后，構成一體結構的臺式計算機，由于整體簡潔，占空間小等優點，受到人們的歡迎。但現有的一體臺式計算機，由于CPU以及整體散熱問題，主板不是通用系列主板(如ATX、DTX等類型主板)，大多數一體機采用筆記本式(移動式)CPU，因而CPU的性能不高，即使采用臺式機的CPU，由于受CPU散熱量的限制，性能也得不到充分的發揮；主板上沒有標準擴展插槽，不能安裝如顯卡等擴展卡。也就是說現有的一體臺式計算機、整體性能遠不如分體式計算機。還有不足之處用戶不能升級，加裝擴展卡(如顯卡)。
發明內容本實用新型提出一種一體結構的計算機，特別重視CPU和整機的散熱、以及機箱強度結構，并且整機結構緊湊，可采用現標準系列的主板(如ATX、BTX以及DTX等類型主板)，可以加裝現標準的擴展卡(如顯卡)，可實現一體結構的標準機箱和電源。[0004]本實用新型的技術方案是主機箱和顯示器為一體式結構，采用平板式顯示屏(如液晶顯示屏)，主機設置在顯示屏背后，主機包括有主板、電源和硬盤；主機箱包括有后殼、后蓋、主機板與兩側的側板以及下擋板。本實用新型的特征是后殼為注射成型的塑料部件，后蓋采用金屬板或帶屏蔽層的塑料制成；主機板、兩側的側板以及下擋板為同一金屬板構成，或通過焊接或鉚接或螺釘連接固定成一體結構；兩側的側板通過螺釘或鉚釘與后殼固定成一體結構，或主機板的長度超出側板，后殼與主機板超出側板的部分，通過螺釘或鉚釘或扣接固定成一體結構；下擋板上設置有加固梁；電源呈長條形設置在主機的最上端，電源的長度是主板長度的三分之二以上；主板設置在電源的下方，固定在主機板上，主板的一邊靠一側板，相對的另一邊的旁邊設置有硬盤，硬盤的另一邊靠另一側板，硬盤直接或通過配件固定在主機板上；下擋板設有主板外設接口窗口，主板上的外設接口朝下，并靠近一側板，CPU設置在外設接口的正上方。后殼采用注塑成型工藝制造，造型美觀，效率高，成本低。主機板為主機內主要承力構件，主板、硬盤以及光驅都將固定在主機板上，因而采用金屬板制成。主機板的兩側設有側板，并采用金屬板制成，一是強度結構需要，二是屏蔽電磁波；下擋板采用金屬板制成，同樣是為了屏蔽電磁波和結構強度的需要，下擋板上設置加固梁，就是要保證下擋板的強度，并便于其他配件的安裝與固定；后蓋采用金屬或帶屏蔽層的塑料制成，最主要就是為了屏蔽電磁波。將后殼、主機板、兩側的側板以及下擋板連接固定成一體結構，形成結構強度優越的框架結構，保證主機箱的結構強度。后殼與主機板等構成結構牢固的主機箱本體，承擔計算機主機上所有部件的重量，后蓋可隨時便捷地打開，有利于計算機的裝配和維護。[0006]從散熱方面來分析，電源設置在最上方，電源自身產生的熱空氣，可由自然對流向上排出，消除了對主機內其它部件散熱的影響。如果在電源上設置排風扇，作為系統排風扇，更有利于主機箱內的空氣對流，有效地排出熱空氣，減小(消除)熱空氣回流到主機箱內而影響其它部件的散熱。如果CPU散熱風扇采用軸流式，風口可直接對著主機箱后蓋上開的通風窗口，可直接將機箱外的冷空氣吸入，吹到CPU散熱片上，有利于CPU散熱。如果CPU散熱風扇為排風扇，將被CPU加熱的空氣直接排出機箱，降低主機內的空氣溫度，有利于整機散熱。主板的外設接口朝下，為主機最下端，可利用外設接口的縫隙和下擋板上開有的氣孔為進氣口，利用自然對流，熱空氣朝上運動，減小熱空氣回流進入機箱內，設置在外設接口附近上方的為CPU供電的C0MS管和電容直接被新進的冷空氣冷卻。[0007]本實用新型計算機的CPU和主板外設接口的布置，與ATX、BTX、DTX以及ITX類型的主板上的布置一致，因而本實用新型的計算機中的主板可采用ATX、BTX、DTX以及ITX類型的主板，采用這些通用標準主板可降低新品的開發成本和周期，有更好的兼容性，便于維修、維護和升級，成本造價也低。目前ATX類型的主板基本壟斷了個人臺式計算機主板市場，其中M-ATX和M-ATX窄板最為普及，它們的尺寸大致分別為244X244mm和244X220mm，另外還有FlexATX板(尺寸為228.6X190.5mm)。19英寸的顯示器為當前主流顯示器，其尺寸為標準屏大致為400mm(寬)X350mm(高)，寬屏大致為450mm(寬)X300mm(高)。下表列出了一種高配置的計算機各部件功耗清單，采用350w的ATX標準電源就能滿足該高配置計算機的要求，還包括了顯示器所需的供電，顯示器的專用電源也省去了，降低了成本。設備功耗供電分布CPU95W12VX8A(12V2單獨供電，13Apeak)主板35W3.3VX10.5A內存條2.5WX23.3VX1.5APCI-E顯卡75W12VX6.2APCI卡10W5VX1A+3.3VX1A硬盤10W5VX0.7A+12VX0.5A移動光驅5W5VX1AUSB設備10WX2+1.5WX105VX7A風扇3W12VX0.3A顯示器50W12VX4A4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>350w的ATX標準電源完全可以設計成寬為70mm左右，長不超過360mm，高為50mm的長條形電源(這和現ATX標準電源外形尺寸不一樣)。電源的寬(70mm)加M-ATX主板豎立時的高(244mm)大致為314mm，這與19英寸寬屏顯示器的高相當；M-ATX的主板長(大致244mm)加上臺式機標準硬盤的寬(100mm多點)，則為345mm多，與上述的長條形電源的長度相當，并且沒有超過19英寸標準屏的寬度，也與17英寸顯示器的寬相當。因而電源為長條形設置在主機上方，硬盤與主板并排，在下方，這樣的布置緊湊，對于19英寸的顯示器，無論標準屏還是寬屏，都能將主機擋在背后。對于17英寸的顯示器，主板則應采用M-ATX窄板(或FlexATX板)。硬盤的長度大致為150mm，比ATX窄板的高還小，因而硬盤的上方或下方可留有空間；如果硬盤的插接口朝上，并緊靠主機下端設置，則空間留在上方，這種布局便于硬盤與主板和電源連線插接。在上述布置中，已沒有空間放置光驅，光驅可以設計成一個獨立的外置設備，通過電纜(如USB線)與主機連接，這樣又可方便用戶自行選擇。對于19英寸顯示器，如果要在主機上配置光驅，可以采用如下布置采用M-ATX窄板(或FlexATX板)，電源寬為85mm，長與M-ATX窄板相當(244mm長X85mm寬完全可滿足350wATX標準電源的尺寸要求)，光驅設置在硬盤上方，與電源并排，電源寬85mm加上主板寬(M-ATX窄板寬220mm)，等于305mm，這與19英寸顯示器的高相當。本實用新型提出電源是長條形，長度要達到主板長度的三分之二以上，其原因是盡可能使顯示屏后的主機箱內布置緊湊，內部空間得到充分利用，減小尤其是高度方向的尺寸。加長電源，自然就減小了電源的寬度(也就是主機箱高度方向的尺寸)。以上提出的采用M-ATX主板的無光驅設計，電源的長度應該比主板長再加硬盤寬還多。配有光驅的設計采用M-ATX窄板，電源的長和主板的長應該一致。在以后的實施例中，將更清楚的示出這點。以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1為一種本實用新型計算機立在臺面時的特征剖面示意圖。圖2為一種本實用新型計算機去除后蓋的后視圖，示出了主機內各主要部件的布局，該主機內不帶光驅。圖3為圖2所示計算機的主機箱，后蓋開啟的后視圖。圖4為一種本實用新型計算機開啟后蓋的后視圖，主機內設置有光驅和一個擴展卡。圖5為一種本實用新型計算機主機箱開啟后蓋的后視圖，配置有光驅盒。[0019]圖6為圖5中A-A處的剖視圖。圖7為一種本實用新型計算機開啟后蓋的后視圖，安裝有三個擴展卡。[0021]圖8為圖7中B-B處的剖視圖。[0022]圖9為圖7所示計算機的主機箱，后蓋開啟的后視圖，設置有兩層擴展卡面板窗口，也為圖5所示的主機箱的擴展。圖10為一種本實用新型計算機的主機箱，后蓋開啟的后視圖，無光驅盒，設置有兩層擴展卡面板窗口。圖中，1、電源，2、顯示屏，3、CPU，4、前殼，5、支撐裝置，6、外設接口，7、主機板，8、主板，9、后蓋，10、CPU散熱風扇，11、表示空氣流動的箭頭，12、通風窗口，13、通氣口，14、排風扇，15、后殼，16、擴展插槽，17、折角轉接插板，18、擴展卡，19、電源輸出電纜出口，20、顯示驅動板，21、硬盤，22、硬盤固定配件，23、加固梁，24、面板固定配件，25、擴展卡面板，26、下擋板，27、光驅，28、排氣窗口，29、排風口，30、側板，31、光驅盒，32、滑槽，33、面板窗口，34、外設接口窗口，35、螺釘。實施例圖1示出了本實用新型計算機的主要部件前殼4、后殼15、后蓋9、平板式顯示屏2、電源1、主機板7、CPU3、CPU散熱風扇10。電源1在主板8的上方(也為主機的最上端)。電源l設置有排風扇14，作為系統排風扇，排風扇14通過通氣口13將主機內的熱空氣排出，降低主機內空氣溫度，強化主機內對流換熱，還對電源1起到散熱作用。CPU3設置在主板8的外設接口6的上方，圖中CPU散熱風扇10為軸流式風扇，風扇的風口直接對著后蓋9上的通風窗口12，可將機箱外的空氣(冷空氣)直接吸入，吹到CPU散熱片上，因而CPU散熱效果最好。CPU散熱風扇10也可以為軸流式排風風扇，直接將被CPU散熱片加熱的熱空氣排出機箱，能有效減小主機內的空氣溫度，進一步提高主機內的空氣對流，不僅有利于CPU散熱，還有利于整機散熱。圖1所示CPU散熱風扇IO為軸流式，也可采用離心式風扇，直接將機箱外的冷空氣吸入，或將被CPU散熱片加熱的熱空氣排出。圖1中的支撐裝置5和主機的連接通過轉軸，這樣的連接結構可以調節顯示屏的上下視角。可將主機的開關、指示燈及插接口(如USB口)設置在前殼4的正面，便于用戶操作。圖2示出了一種本實用新型計算機主機內的主要部件的布局。主機內沒有設置光驅，電源1帶有外殼，一般采用金屬板制成的外殼，起著電磁屏蔽作用，電源為長條形，設置在主機箱的最上端，長度與主機箱的內寬一致，設置有兩個排風扇14，以及與主機內相通的通氣口13。這樣設計電源便于制定一體結構計算機的電源標準，進而便于制定一體結構計算機主機箱標準。圖2示出主機箱下端設置有下擋板26，下擋板26開有主板的外設接口窗口，主板的外設接口窗口還應設置有阻擋電磁波外漏的金屬板制成的窗口擋片，圖中沒有示出該窗口擋片；CPU設置在主板外設接口6的正上方，主板8上設置有擴展插槽16，在主板8上靠硬盤21的那邊，呈豎立設置，這與ATX等類型的主板上的布置一致；硬盤21設置在靠主機的下端，硬盤21是通過硬盤固定配件22固定在主機板7上，硬盤21與電源1之間留有空間，可將顯示驅動電路板20放置于此，電源1的輸出電纜線非常多，電源輸出電纜出口19也設置在這邊，這樣便于電纜線排放。圖2所示的設計采用M-ATX主板，顯示屏為19英寸寬屏，電源尺寸為360X70X53(mm)，臺式硬盤，沒有配置光驅，從圖中所示可以看出，布局非常緊湊，并且安裝方便。[0029]圖3示出了圖2所示計算機的主機箱，后蓋9上開有通風窗口12，下擋板26上開有外設接口窗口34，下擋板26上設置有加固梁23。主機板7和兩側的側板30，以及下擋板26采用同一金屬板構成，或通過焊接或鉚接或螺釘連接固定成一體結構；圖中示出側板30通過螺釘35與后殼15固定連接，使后殼15與主機板等構成結構牢固的框架結構。圖4所示的本實用新型的計算機，設置有光驅27和一個擴展卡18。光驅27設置在硬盤21上方，靠主機的上端，與電源1并排，主板8采用M-ATX窄板，電源1帶金屬外殼，與圖2中的電源相比，長度減小，但寬度曾加，可達到同樣的功率輸出(350W以上)。為減小尺寸，特別是厚度尺寸，光驅27采用移動光驅，光驅27與后殼罩間留有空間，可將顯示驅動電路設置于此，殼罩上還可以設有離心式排風扇(圖中沒有直接示出)作為系統排風扇，排風窗口28在后殼15的上端側壁上，增加整機的對流散熱。圖4示出CPU散熱風扇10的位置(也就是CPU的位置)在主板上靠近側板30的那邊。CPU散熱風扇10采用帶風罩的離心式風扇，風扇的出風口直接對著側板30上開有的排風口29，在后殼15內設置有風道，風道與電源1內相通，后殼15上端側壁上開有排氣窗口28，與電源1內相通。由CPU散熱風扇IO驅動的空氣，流經電源l(對電源內的器件散熱)，最后從后殼15上端側壁上的排氣窗口28排出，此時CPU散熱風扇10又起著系統風扇的作用，采用這樣的設計，優點有計算機的背面上可以不設通氣窗口，計算機可以緊貼著墻壁安裝；被CPU散熱片加熱的熱空氣直接排出，有利于主機內的散熱；CPU散熱風扇的噪音可以被外殼有效擋住，可以降低風扇噪音。圖4中的電源1內，也可以增設離心式排風扇，增加整機內的空氣對流。圖4中更清楚地示出硬盤21緊靠主機箱的下端，硬盤的插接口朝上，硬盤上方留有空間，這樣就便于硬盤與電源和主板連線插接，電源的輸出導線也在此附近從電源殼引出。圖4示出，擴展卡18插接在折角轉接插板17上的插槽里面，折角轉接插板17再插接在主板上的擴展插槽上，擴展卡18與主板8平行并折向硬盤那側。從圖4可以看出，整個主機內布局緊湊，空間得到充分利用。圖中的折角轉接插板17加長，將主機內分成兩空間，這樣可減小擴展卡和硬盤產生的熱空氣進入CPU散熱器，有利于CPU散熱。圖5示出了一種本實用新型計算機的主機箱，設置有光驅盒31，光驅盒31所在的后殼罩上設置有軸流式排風扇14;側板30上開有排風口29，下擋板26上開有一個擴展卡的面板窗口33，并與主機箱的外設接口窗口34并列。面板固定配件24通過螺釘(或夾扣)與下擋板26以及加固梁23連接固定。面板窗口33有兩個面板固定配件24，可將擴展卡面板的兩端同時固定，使擴展卡面板(以及擴展卡)更加牢固穩定。采用這樣的擴展卡固定結構，是為了便于現標準的擴展卡與本實用新型計算機兼容。主板上有多個擴展插槽，為方便擴展卡選擇合適的擴展插槽與之連接，面板固定配件在面板窗口上的位置應設計成可調節。圖5中示出面板固定配件24可在下擋板26上開設的滑槽32中滑動，調整位置，再采用螺釘固定住。圖6是圖5中A-A的剖面視圖，主機板7的兩邊立有側板30，兩側的側板30緊貼著后殼15的內壁面，可采用螺釘將側板30與后殼15的內壁固定。光驅盒31與主機板7固定連接，光驅盒31又與后殼15固定連接，這樣又加強了主機板7與后殼15的固定連接。顯示屏2采用螺釘(或扣接)與后殼15固定連接，前殼4扣在后殼15上。顯示屏2與后殼15固定成一體結構，又進一步提高整個機箱的結構強度。7[0035]圖7所示的本實用新型計算機，CPU散熱風扇10也是帶風罩的離心式風扇，但風扇的出風口直接對著電源1上的通氣口13，電源1上設置有一個軸流式排風扇14，與圖4相比，還有不同的是增加了一層擴展卡面板窗口，總共安裝有三個擴展卡18，增加的擴展卡面板窗口是疊加在加固梁23上構成的，所采用的擴展卡也為現標準卡。圖8又進一步地示出，硬盤的位置以及三個擴展卡的布置。硬盤21平貼固定在主機板7上，主板8的一邊靠一側板，硬盤21靠另一側板。兩個擴展卡18折向硬盤21那側，超出主板8長度的部分疊在硬盤21上。CPU散熱風扇IO采用離心式，CPU散熱器的進氣口在CPU的那側，因而另一折向CPU那側的擴展卡18可以疊在CPU散熱風扇10上，這樣空間得到有效利用。圖2、4、7所示的本實用新型計算機，后蓋9沒有遮蓋電源1，電源1直接露出，這樣的設計，減小了后蓋9的尺寸，便于電源1的標準化。當然也可將后蓋9設計成蓋住電源l，外觀可以得到改善。另外還有后蓋9與后殼15分為兩部件，后蓋9可便捷打開，這樣便于裝配和維護，但后蓋9不易作為承力構件。如果要實現像現顯示器那樣，將整機的支撐點設有后蓋，就得將后蓋與后殼(或部件后殼)設計成一體結構。圖9所示的本實用新型計算機主機箱，是圖5所示的擴展，更換了后蓋9，在加固梁23上增加一層擴展卡的面板窗口，就增加了兩個面板窗口。第二層(增加的)擴展卡的面板窗口是疊加在第一層(下擋板上的)面板窗口上的。圖中示出，第二層面板窗口采用螺釘固定在加固梁23上構成，也可采用扣接固定連接。第二層的面板窗口上的面板固定配件24沿著滑槽32，也可以調節左右位置，便于擴展卡選擇適合的擴展插槽。目前計算機主板以及芯片組的功能已非常全，一般只加裝顯卡，同時安裝三個以上擴展卡的情況不多。考慮到機箱不能太厚，本實用新型計算機主機箱的面板窗口不超過兩層。圖10所示的計算機主機箱，機箱內沒有配置光驅盒，有三個面板窗口。本實用新型所述的硬盤包括有機械硬盤和固態硬盤。權利要求一種計算機，主機箱和顯示器為一體式結構，主機設置在平板式顯示屏(2)背后，主機包括有主板(8)、電源(1)以及硬盤(21)，主機箱包括有后殼(15)、后蓋(9)、主機板(7)與兩側的側板(30)，以及下擋板(26)，其特征在于后殼(15)為注射成型的塑料部件，后蓋(9)采用金屬板或帶屏蔽層的塑料制成；主機板(7)、兩側的側板(30)，以及下擋板(26)為同一金屬板構成，或通過焊接或鉚接或螺釘連接固定成一體結構；兩側的側板(30)通過螺釘或鉚釘與后殼(15)固定成一體結構，或主機板(7)的長度超出側板(30)，后殼(15)與主機板(7)超出側板的部分，通過螺釘或鉚釘或扣接固定成一體結構；下擋板(26)上設置有加固梁(23)；電源(1)呈長條形設置在主機的上端，電源長度是主板長度的三分之二以上；主板(8)設置在電源(1)的下方，固定在主機板(7)上；主板(8)的一邊靠一側板，相對的另一邊旁設置有硬盤(21)，硬盤(21)的另一邊靠另一側板，硬盤(21)直接或通過配件固定在主機板(7)上；下擋板(26)設有主板外設接口窗口(34)，主板上的外設接口(6)朝下，并靠近一側板，CPU(3)設置在外設接口(6)的正上方。2.根據權利要求1所述的計算機，其特征在于下擋板(26)上設置有至少一個擴展卡的面板窗口(33)，擴展卡的面板窗口不超過兩層；主板上設置有擴展插槽(16)，擴展插槽(16)在主板(8)上呈豎立設置，并且靠硬盤(21)的那邊；擴展卡(18)通過折角轉接插板(17)與主板(8)上的擴展插槽(16)接插、或擴展卡直接與主板上的90。轉角擴展插槽接插，其中有擴展卡折向硬盤那側。3.根據權利要求2所述的計算機，其特征在于第二層擴展卡的面板窗口是采用螺釘或扣接固定，疊加在下擋板(26)上的加固梁(23)上的。4.根據權利要求1、或2、或3所述的計算機，其特征在于主板(8)為ATX類型主板、或BTX類型主板、或DTX類型主板、或ITX類型主板。5根據權利要求4所述的計算機，其特征在于面板窗口(33)上設置有面板固定配件(24)，面板固定配件(24)在面板窗口(33)上的位置可以左右調節。6.根據權利要求4所述的計算機，其特征在于電源(1)帶金屬外殼，并設置有排風扇(14)，以及與主機內相通的通氣口(13)。7.根據權利要求4所述的計算機，其特征在于主機箱的后蓋(9)上開有可直接對著CPU散熱風扇的風口的通風窗口(12)。8.根據權利要求4所述的計算機，其特征在于CPU散熱風扇(10)為帶風罩的離心式風扇，風扇的出風口直接對著電源(1)上的通氣口(13)，或側板(30)上開有的排風口(29)。9.根據權利要求4所述的計算機，其特征在于光驅(27)設置在硬盤(21)的上方，靠主機的上端，與電源(1)并排，并采用移動光驅。10.根據權利要求4所述的計算機，其特征在于光驅(27)所在位置的后殼罩上設置有排風扇。專利摘要本實用新型提出了一種一體結構的計算機。電源(1)呈長條形設置在主機最上端，主板(8)在下方，其外設接口朝下，擴展卡(18)豎立與主板呈平行設置，并折向硬盤(21)，使整機布局緊湊，空間得到有效利用。利用熱空氣朝上的自然對流原理，減小熱空氣回流，CPU散熱風扇(10)直接吸入機箱外的冷空氣作用于CPU散熱片，或將被CPU散熱片加熱的空氣直接排出機箱，有利于CPU以及整機的散熱。金屬板制成的主機板(7)、兩側的側板(30)以及下擋板(26)與注塑成型的后殼(15)構成一體結構，使主機箱的結構強度得到保證。主板可采用ATX等類型的通用標準主板，可實現主機箱和電源標準化。文檔編號G06F1/18GK201464996SQ200920132498公開日2010年5月12日申請日期2009年6月10日優先權日2009年6月10日發明者秦彪申請人:秦彪