一款基于x86架构的模块化可拆卸掌上游戏机及计算单元

摘要

本发明公开了一款基于x86架构的多功能的模块化的可拆卸的掌上游戏机及计算单元，其集成度高，每个零件即实现了自身功能，实现了整体强度，功能的合理布置，左右手柄实现了可拆卸式的设计，采用隐藏式螺丝，可以有效保证外观的同时，便于拆卸与维修，不会出现螺丝掉落的问题，同时，拆卸简单方便，只需扣压卡扣即可，简单方便；外壳为型材加阳极氧化处理，细节cnc加工。型材成本低，对环境更友好，但是型材精度低，易形变。可拆卸手柄/主机外壳模块之间通过2层塑料隔离，避免了主机内部的热量传递到手柄，提升了用户操作体验。

说明书

技术领域

本发明具体是一款基于x86架构的多功能的模块化的可拆卸的掌上游戏机及计算单元，涉及游戏相关领域。

背景技术

目前基于x86架构的计算机，笔记本电脑常见10英寸及以上，台式电脑主机尺寸往往更大。制约x86架构的小型高性能电脑的发展的主要因素包括：

(1)如今计算机芯片组已形成了相对统一的规格，不论高性能还是低性能的芯片，其尺寸/接口/外观往往不能定制和瘦身。小型计算机往往使用性能较低的芯片组或精简模块及功能后的更小的芯片组。人们在使用便携计算机(7寸)时工作效率及娱乐功能时体验较差，使该级别产品市场占有率低，用户认同感差。

(2)使用高性能芯片的计算机制约条件较高，即功耗及发热量更大/需要更大的散热器及更大尺寸的风扇/需要更大容量的内置电池满足续航需求。其矛头往往指向内部空间不足。

(3)更小尺寸的计算机，由于其更便携的特征，使其使用场景更复杂，对结构强度及耐用性有更高的需求。另一方面目前x86的笔记本电脑重量往往在1kg左右，而便携计算机有长期手持使用可能，总重量应尽量降低。即结构强度和重量之间的矛盾。

(4)传统笔记本电脑的结构设计往往采用堆栈式的方法，使其空间利用率较低，如何更合理地布局模块及优化结构方案，是高性能计算机小型化的有效解决途径之一。

(5)组装及固定步骤较多，螺丝较多，不易于维修，而且维修时螺丝容易丢落，而这种微小螺丝很难重新配制，外部螺丝的设计不美观，黏胶的方式不易拆装；

(6)普通的掌上游戏机在长时间使用后会产生大量的热，导致操控性能下降，甚至手柄出出现较热的不适感，而且，在跌落时容易损坏内部主板。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一款基于x86架构的多功能的模块化的可拆卸的掌上游戏机及计算单元。

本发明是这样实现的，构造一款基于x86架构的多功能的模块化的可拆卸的掌上游戏机及计算单元，其包括主机模块以及位于所述主机模块左右两端的左手柄模块和右手柄模块，其特征在于，所述左手柄模块和右手柄模块与所述主机模块之间均采用卡扣可拆卸的卡紧连接；

所述左手柄模块和右手柄模块与所述主机模块的连接端设置有环形密封圈；

所述主机模块的左右两端设置有定位卡合锁紧座，所述定位卡合锁紧座与所述主机模块的外壳之间的四个角上均设置有限位槽孔，其中两个处于对角线处的限位槽孔内均设置有定位销，另外两个处于对角线处的限位槽孔内均设置有隐藏锁紧螺丝；

所述左手柄模块和右手柄模块上对应所述定位销的位置设置有定位销孔；

所述左手柄模块和右手柄模块上对应所述隐藏锁紧螺丝的位置设置有隐藏螺丝孔；

所述定位卡合锁紧座内位于所述隐藏锁紧螺丝的位置还设置有隐藏驱动锁紧机构，所述隐藏驱动锁紧机构与所述隐藏锁紧螺丝之间驱动连接；

所述隐藏驱动锁紧机构的输入端位于所述卡扣的内侧，以便通过一次或者多次按压所述卡扣来通过所述隐藏驱动锁紧机构驱动所述隐藏锁紧螺丝转动以及轴向移动，进而使得所述隐藏锁紧螺丝锁紧连接于所述隐藏螺丝孔内。

进一步，作为优选，所述隐藏驱动锁紧机构包括安装板、微型驱动齿条、旋转微型齿轮、定位柱、复位拉簧、换向辅助机构、前导向件、后导向件和导槽机构，其中，所述安装板固定在所述定位卡合锁紧座内，所述安装板上设置有所述导槽机构，所述微型驱动齿条的内端设置有所述前导向件，所述微型驱动齿条的外端设置有所述后导向件，所述前导向件和后导向件均位于所述导向槽机构内导向移动，所述安装板上还固定设置有所述定位柱，所述定位柱上可转动且可轴向移动的套设有所述旋转微型齿轮，所述旋转微型齿轮的前端朝向所述隐藏螺丝孔，且所述旋转微型齿轮的前端一体同轴设置所述隐藏锁紧螺丝，所述后导向件靠近所述卡扣设置，且所述微型驱动齿条的端部正对所述卡扣设置，以便由所述卡扣驱动所述微型驱动齿条，所述导槽机构的换向位置设置有对所述前导向件进行辅助导向的所述换向辅助机构，所述安装板上靠近所述卡扣的一侧还设置有复位槽，所述复位槽内设置有与所述微型驱动齿条连接的复位拉簧。

进一步，作为优选，所述导槽机构包括依次连通的直线槽、换向槽和避让槽，其中，所述后导向件始终位于所述直线槽内导向移动，且所述前导向件位于所述直线槽内时，所述微型驱动齿条、旋转微型齿轮始终啮合传动，所述换向槽在所述直线槽的端部朝向远离所述旋转微型齿轮的方向延伸，且所述避让槽与所述直线槽之间具有一夹角，所述前导向件位于所述避让槽内移动时，所述微型驱动齿条与所述旋转微型齿轮之间至少部分时间不啮合传动。

进一步，作为优选，所述换向辅助机构位于所述直线槽与换向槽之间的连接处，且所述避让槽与所述直线槽之间的连接处也设置有所述换向辅助机构，所述换向槽与所述避让槽之间的连接处为圆弧过渡，所述卡扣的内侧面为凸面结构。

进一步，作为优选，所述前导向件和后导向件结构相同，均为导向轮或者导向球。

进一步，作为优选，所述旋转微型齿轮的前端与所述隐藏锁紧螺丝之间还设置有弹性防护缓冲柱，所述换向辅助机构包括弹簧、推动滑块和辅助推块，所述换向槽与所述直线槽之间、所述避让槽与所述直线槽之间分别设置有通槽，所述通槽内设置有所述弹簧，所述弹簧的端部连接有所述在所述通槽内滑动的所述推动滑块，所述推动滑块上设置有所述辅助推块，所述辅助推块朝向所述换向槽或直线槽设置，所述辅助推块的朝向所述环形槽或者直线槽的一侧为弧面，以便对所述前导向件进行导向。

进一步，作为优选，所述主机模块的侧壁上设置有至少一个外部通信接口，所述定位卡合锁紧座上还设置有控制通信接口，所述左手柄模块和右手柄模块上的通信接头与所述控制通信接口插接，所述主机模块内至少设置有主板、电池和天线与硬盘，所述主板上设置有风扇，其中，所述天线与硬盘固定在板架上，所述电池的一侧设置有用于支撑电池的背框，所述背框上还设置有正框，所述背框与所述正框之间设置有喇叭，所述左手柄模块和右手柄模块上均设置有多个控制按键。

进一步，作为优选，所述左手柄模块和右手柄模块结构相同，均包括外绝热壳和内绝热壳，所述内绝热壳一体套设在所述外绝热壳的内侧壁上，且所述内绝热壳的端部凸出所述外绝热壳的端面以便形成与主机模块扣合的凸肩。

进一步，作为优选，所述主机模块的外壳为铝合金，所述左手柄模块和右手柄模块均为塑料材质，且所述主机模块的外壳型材采用阳极氧化处理，所述主机模块的外壳的细节采用CNC加工而成，主机模块的主机屏幕与主机内的其他模块之间设置有.mm的缓冲空间，以便起到保护内部主板的作用以及隔热作用，所述左手柄模块和右手柄模块与主机模块的数据通讯方式为typec式插孔，以便实现防水功能。

此外，本发明还提供了一种计算机单元，其特征在于，其用于本发明所述的一款基于x架构的多功能的模块化的可拆卸的掌上游戏机。

本发明具有如下优点：本发明提供的一款基于x86架构的多功能的模块化的可拆卸的掌上游戏机及计算单元，与同类型设备相比，具有如下优点：

(1)本发明所述一款基于x86架构的多功能的模块化的可拆卸的掌上游戏机及计算单元，整机方面集成度高，每个零件即实现了自身功能，又考虑了相关零件配合，实现了整体强度，功能的合理布置，左右手柄实现了可拆卸式的设计，而且，所需螺丝少，采用隐藏式螺丝，可以有效保证外观的同时，便于拆卸与维修，不会出现螺丝掉落的问题，同时，拆卸简单方便，只需扣压卡扣即可，简单方便；

(2)本发明的整机包括几个大模块：主机外壳，主机内部模块，主机屏幕模块，主机可拆卸手柄模块，每个模块有自己独特的技术及结构优势。

(3)本发明的外壳为型材加阳极氧化处理，细节cnc加工。型材成本低，对环境更友好，但是型材精度低，易形变。

(4)主机内部三明治模块为上下两层塑料限位装置夹紧且单独隔离出中间主板及电池空间，不同于以往的金属中网堆叠式布置，本设计集成度高，空间利用率高。内部结构呈笼式，具有强度高，耐冲击性好，隔热性好等优势。该模块采用注塑工艺，成本低，精度高，可以实现生产线加工简单，合格率高等优势。

(5)手柄模块为单独模块，且实现了与主机的高强度的快拆式的，简洁的连接方式。手柄模块外接触面无螺丝，且仅有1处接缝，避免了用户操作时手部汗液及潮湿环境对手柄内部电器件的影响及腐蚀。整机几大模块之间互不干涉，即主机屏幕/主机外壳，主机可拆卸手柄/主机外壳模块之间仅两两相关且有独特技术结构。

(6)主机屏幕与其他模块之间通过空间设计及结构设计，有1.5mm的缓冲空间，起到了保护内部主板的作用即若发生跌落事故，屏幕与缓冲空间共同构成了该方向的吸能缓震结构。另一方面1.5mm的缓冲空间起到了隔热的作用，即主机内部的高温不会影响到屏幕显示，也不会影响使用体验，杜绝了任何来自屏幕方向的低温烫伤可能性。

(7)主机模块与手柄以及主机模块内部之间在均为大面积的精密配合，提升了整机的抗跌落，抗震动性能。通过模块之间的精密配合，实现了使用更少的限位卡扣，更少的固定螺丝及更合理的内部散热气动布局。在用户体验上该产品的高度集成的高性能，高发热量的内部芯片，既能良好地导出内部热量，又不会通过金属外壳传导较多热量影响用户使用体验。在生产，维修，清灰，保养方面，又做到了拆卸难度低，风险小等优点。该创新结构具有独创与领先性。

(8)可拆卸手柄/主机外壳模块之间通过2层塑料隔离，避免了主机内部的热量传递到手柄，提升了用户操作体验，同时也保证了灰尘及遗物不易同时影响主机及手柄两侧。手柄模块与主机的数据通讯方式为typec式插孔，可以实现防水功能，即真正做到了手柄与主机之间独立的，互不影响的通讯。手柄为消耗类产品，其按键与摇杆均有寿命上限，本手柄为独立模块，易于更换及维修。手柄与主机之间的固定方式，可以通过对结构卡扣的微调可以覆盖2点至4点，卡扣与锁扣之间的无缝切换，该方案为2点快拆式卡扣。

附图说明

图1是本发明的其中一个角度的结构示意图；

图2是本发明的另外一个角度的结构示意图；

图3是本发明的主机模块的整体结构示意图；

图4是本发明的主机模块抽拉开后的结构示意图；

图5是本发明主机模块外壳、风机、主板、电池、硬盘等的布置结构示意图；

图6是本发明风机与主板的结构示意图；

图7是本发明风机、主板、电池、硬盘、背框的结构示意图；

图8是本发明风机、主板、电池、硬盘、背框和正框安装后的结构示意图；

图9是本发明左手柄模块的结构示意图；

图10是本发明左手柄模块的内部的结构示意图；

图11是本发明主机模块的外观结构示意图；

图12是本发明隐藏驱动锁紧机构的其中一种状态下的结构示意图；

图13是本发明隐藏驱动锁紧机构的另外一种状态下的结构示意图；

图14是本发明微型驱动齿条、旋转微型齿轮以及隐藏锁紧螺丝的连接关系结构示意图；

图15是本发明图12中A处放大结构示意图；

图16是本发明图12中B处放大结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1-16对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一款基于x86架构的多功能的模块化的可拆卸的掌上游戏机及计算单元，其包括主机模块1以及位于所述主机模块左右两端的左手柄模块2和右手柄模块3，其特征在于，所述左手柄模块2和右手柄模块3与所述主机模块之间均采用卡扣4可拆卸的卡紧连接；

所述左手柄模块2和右手柄模块3与所述主机模块的连接端设置有环形密封圈5；

所述主机模块的左右两端设置有定位卡合锁紧座7，所述定位卡合锁紧座与所述主机模块的外壳11之间的四个角上均设置有限位槽孔，其中两个处于对角线处的限位槽孔内均设置有定位销9，另外两个处于对角线处的限位槽孔内均设置有隐藏锁紧螺丝10；

所述左手柄模块2和右手柄模块3上对应所述定位销的位置设置有定位销孔9；

所述左手柄模块2和右手柄模块3上对应所述隐藏锁紧螺丝10的位置设置有隐藏螺丝孔；

所述定位卡合锁紧座7内位于所述隐藏锁紧螺丝10的位置还设置有隐藏驱动锁紧机构，所述隐藏驱动锁紧机构与所述隐藏锁紧螺丝10之间驱动连接；

所述隐藏驱动锁紧机构的输入端位于所述卡扣4的内侧，以便通过一次或者多次按压所述卡扣来通过所述隐藏驱动锁紧机构驱动所述隐藏锁紧螺丝10转动以及轴向移动，进而使得所述隐藏锁紧螺丝10锁紧连接于所述隐藏螺丝孔内。

在本实施例中，所述隐藏驱动锁紧机构包括安装板24、微型驱动齿条25、旋转微型齿轮28、定位柱29、复位拉簧34、换向辅助机构31、前导向件30、后导向件26和导槽机构，其中，所述安装板固定在所述定位卡合锁紧座内，所述安装板上设置有所述导槽机构，所述微型驱动齿条25的内端设置有所述前导向件30，所述微型驱动齿条25的外端设置有所述后导向件26，所述前导向件30和后导向件均位于所述导向槽机构内导向移动，所述安装板24上还固定设置有所述定位柱，所述定位柱上可转动且可轴向移动的套设有所述旋转微型齿轮28，所述旋转微型齿轮28的前端朝向所述隐藏螺丝孔，且所述旋转微型齿轮28的前端一体同轴设置所述隐藏锁紧螺丝10，所述后导向件26靠近所述卡扣设置，且所述微型驱动齿条25的端部正对所述卡扣设置，以便由所述卡扣驱动所述微型驱动齿条25，所述导槽机构的换向位置设置有对所述前导向件进行辅助导向的所述换向辅助机构31，所述安装板上靠近所述卡扣的一侧还设置有复位槽，所述复位槽内设置有与所述微型驱动齿条25连接的复位拉簧34。

所述导槽机构包括依次连通的直线槽27、换向槽32和避让槽33，其中，所述后导向件始终位于所述直线槽内导向移动，且所述前导向件位于所述直线槽内时，所述微型驱动齿条25、旋转微型齿轮28始终啮合传动，所述换向槽在所述直线槽的端部朝向远离所述旋转微型齿轮28的方向延伸，且所述避让槽与所述直线槽之间具有一夹角，所述前导向件位于所述避让槽内移动时，所述微型驱动齿条25与所述旋转微型齿轮28之间至少部分时间不啮合传动。

所述换向辅助机构31位于所述直线槽27与换向槽32之间的连接处，且所述避让槽33与所述直线槽27之间的连接处也设置有所述换向辅助机构31，所述换向槽与所述避让槽33之间的连接处为圆弧过渡，所述卡扣4的内侧面为凸面结构。

通过设置凸面结构，可以通过调节按压卡扣的方式，对微型驱动齿条25的移动方向进行控制，进而实现对旋转微型齿轮28的转动方式实现控制，以便实现隐藏锁紧螺丝的锁紧或者松开。比如，由于复位拉簧34的拉力作用，使得微型驱动齿条25初始时处于最靠近卡扣的位置并抵靠住卡扣，当朝向避让槽的方向斜向推动按压卡扣时，可以使得前导向件先移动至避让槽，然后再经过换向槽移动至直线槽，在直线槽内依靠复位拉簧的拉力实现对旋转微型齿轮28的反向转动，实现松开螺丝作用，当朝向远离避让槽的方向推动按压卡扣时，可以使得前导向件先在直线槽内移动，然后再经过换向槽移动至避让槽，在直线槽内移动时，微型驱动齿条25与旋转微型齿轮28啮合，使得旋转微型齿轮28正向转动，实现锁紧螺丝作用，简单方便。

其中，所述前导向件和后导向件结构相同，均为导向轮或者导向球。

所述旋转微型齿轮28的前端与所述隐藏锁紧螺丝10之间还设置有弹性防护缓冲柱35，所述换向辅助机构31包括弹簧31、推动滑块37和辅助推块38，所述换向槽32与所述直线槽之间、所述避让槽与所述直线槽之间分别设置有通槽，所述通槽内设置有所述弹簧，所述弹簧的端部连接有所述在所述通槽内滑动的所述推动滑块，所述推动滑块上设置有所述辅助推块，所述辅助推块朝向所述换向槽或直线槽设置，所述辅助推块的朝向所述环形槽或者直线槽的一侧为弧面，以便对所述前导向件进行导向。

所述主机模块的侧壁上设置有至少一个外部通信接口6，所述定位卡合锁紧座7上还设置有控制通信接口8，所述左手柄模块2和右手柄模块3上的通信接头36与所述控制通信接口插接，所述主机模块内至少设置有主板15、电池14和天线与硬盘12，所述主板上设置有风扇13，其中，所述天线与硬盘固定在板架16上，所述电池的一侧设置有用于支撑电池的背框17，所述背框上还设置有正框18，所述背框与所述正框之间设置有喇叭，所述左手柄模块2和右手柄模块3上均设置有多个控制按键19。

所述左手柄模块2和右手柄模块3结构相同，均包括外绝热壳20和内绝热壳21，所述内绝热壳一体套设在所述外绝热壳的内侧壁上，且所述内绝热壳的端部凸出所述外绝热壳的端面以便形成与主机模块扣合的凸肩22。

所述主机模块的外壳为铝合金，所述左手柄模块2和右手柄模块3均为塑料材质，且所述主机模块的外壳型材采用阳极氧化处理，所述主机模块的外壳的细节采用CNC加工而成，主机模块的主机屏幕与主机内的其他模块之间设置有1.5mm的缓冲空间，以便起到保护内部主板的作用以及隔热作用，所述左手柄模块2和右手柄模块3与主机模块的数据通讯方式为typec式插孔，以便实现防水功能。

此外，本发明还提供了一种计算机单元，其特征在于，其用于本发明所述的一款基于x86架构的多功能的模块化的可拆卸的掌上游戏机。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。