TW202144956A - 堆疊式電腦系統 - Google Patents

Abstract

一種堆疊式電腦系統，包括一主機模組以及多個擴充模組，主機模組與這些擴充模組可拆卸地堆疊於彼此，各擴充模組電性連接於主機模組，主機模組與這些擴充模組的每一者包括位於上側的一第一連接器及位於下側的一第二連接器，其中在主機模組與這些擴充模組的相鄰任兩者中，位於下方的一者的第一連接器對接於另一者的第二連接器，且第一連接器與第二連接器的每一者包括資料傳輸控制介面、電源供應介面、顯示訊號傳輸介面及偵測介面中的至少兩個。

Description

堆疊式電腦系統

本發明是有關於一種電腦系統，且特別是有關於一種可視需求擴充的堆疊式電腦系統。

電腦在工作及生活上是不可缺少的重要設備之一。目前，大多數的電腦都是具有接近的規格與配備。然而，在家庭、工廠、醫院、以及其他數百種使用環境下，需求皆不盡相同。這使得電腦中有些配備很少被使用到，有些配備又需要額外添購，而無法直接滿足不同的使用需求。

本發明提供一種堆疊式電腦系統，其可供使用者選擇所需的擴充模組來組裝成客製化的堆疊式電腦系統。

本發明的一種堆疊式電腦系統，包括一主機模組以及多個擴充模組，主機模組與這些擴充模組可拆卸地堆疊於彼此，各擴充模組電性連接於主機模組，主機模組與這些擴充模組的每一者包括位於上側的一第一連接器及位於下側的一第二連接器，其中在主機模組與這些擴充模組的相鄰任兩者中，位於下方的一者的第一連接器對接於另一者的第二連接器，且第一連接器與第二連接器的每一者包括資料傳輸控制介面、電源供應介面、顯示訊號傳輸介面及偵測介面中的至少兩個。

在本發明的一實施例中，上述的主機模組與這些擴充模組的每一者包括位於上側的一第一對位部及位於下側的一第二對位部，在主機模組與這些擴充模組的相鄰任兩者中，位於下方的一者的第一對位部對位於另一者的第二對位部。

在本發明的一實施例中，上述的主機模組與這些擴充模組的每一者包括非平面的一上表面與一下表面，在主機模組與這些擴充模組的相鄰任兩者中，位於下方的一者的上表面的輪廓對應於另一者的下表面的輪廓。

在本發明的一實施例中，上述的上表面與下表面的其中一者為凸面，另一者為凹面。

在本發明的一實施例中，上述的主機模組與這些擴充模組的每一者包括凹陷於一下表面的一凹槽與凸出於一上表面的一上蓋，在主機模組與這些擴充模組的相鄰任兩者中，位於下方的一者的上蓋容設於另一者的凹槽中。

在本發明的一實施例中，上述的主機模組與這些擴充模組的每一者包括位於凹槽周圍的多個防偏移導角，這些防偏移導角朝向凹槽。

在本發明的一實施例中，上述的資料傳輸控制介面包括SMBUS介面的腳位、USB介面的腳位、PCI-E介面的腳位、SATA介面的腳位及I2C BUS介面的腳位中的至少一者。

在本發明的一實施例中，上述的電源供應介面包括3.3V腳位、5V腳位及12V腳位中的至少一者。

在本發明的一實施例中，上述的顯示訊號傳輸介面包括EDP介面的腳位、LVDS介面的腳位、DP介面的腳位及HDMI介面的腳位中的至少一者。

在本發明的一實施例中，上述的偵測介面包括Detect PIN腳位、GPIO腳位及COM Port腳位中的至少一者。

在本發明的一實施例中，上述的這些擴充模組包括音箱模組、電池模組、5G訊號模組與顯示模組中至少兩者。

基於上述，本發明的堆疊式電腦系統的主機模組與這些擴充模組可拆卸地堆疊於彼此。主機模組與這些擴充模組的每一者包括位於上側的第一連接器及位於下側的第二連接器，且第一連接器可對接於第二連接器。第一連接器與第二連接器的每一者包括資料傳輸控制介面、電源供應介面、顯示訊號傳輸介面及偵測介面中的至少兩個，而可滿足主機模組與這些擴充模組之間的訊號傳遞。這樣的設計可讓使用者自行選擇所需的擴充模組來進行上下堆疊的組裝，只要將主機模組及所選擇的擴充模組堆疊且對接在一起，便可使各擴充模組電性連接於主機模組。如此一來，使用者可根據需求選擇對應的擴充模組，便可輕易地組裝成客製化的堆疊式電腦系統，且外型上相當簡潔。

圖1是依照本發明的一實施例的一種堆疊式電腦系統的立體示意圖。請參閱圖1，在本實施例中，堆疊式電腦系統100包括一主機模組110以及多個擴充模組120、125，擴充模組120、125電性連接於主機模組110。主機模組110與這些擴充模組120、125可拆卸地堆疊於彼此。這些擴充模組120、125包括音箱模組、電池模組、5G訊號模組與顯示模組中至少兩者。當然，擴充模組120、125的種類不以上述為限制。

在本實施例中，堆疊式電腦系統100包括兩個擴充模組120、125，分別配置於主機模組110的下方與上方，其中位於主機模組110下方的擴充模組120例如是電池模組，位於主機模組110上方的擴充模組125例如是顯示模組。當然，擴充模組120、125的數量、配置位置與種類不以此為限制。

圖2是圖1的堆疊式電腦系統100的螢幕126立起的立體示意圖。請參閱圖1與圖2，在本實施例中，當堆疊式電腦系統100未使用的時候，擴充模組125的螢幕126可被收起。擴充模組125的螢幕126例如可通過滑軌(未繪示)與掀蓋機構(未繪示)的配合，來翻轉並立起。因此，當需要使用到螢幕126時，使用者可輕鬆地將螢幕126翻轉出來並立起，以顯示資訊。

圖3是圖1的堆疊式電腦系統的主機模組的正面立體示意圖。圖4是圖3的背面立體示意圖。圖5是沿著圖3的A-A線段的剖面示意圖。圖6是沿著圖3的B-B線段的剖面示意圖。圖7是圖1的堆疊式電腦系統的擴充模組的正面立體示意圖。圖8是圖7的背面立體示意圖。

請參閱圖3至圖8，在本實施例中，主機模組110與這些擴充模組120、125的每一者包括位於上側的一第一連接器130及位於下側的一第二連接器140。在本實施例中，第一連接器130例如是公連接器，第二連接器140例如是母連接器，但第一連接器130與第二連接器140的種類不以此為限制。在主機模組110與這些擴充模組120、125的相鄰任兩者中，位於下方的一者的第一連接器130對接於另一者的第二連接器140，以使主機模組110與這些擴充模組120、125之間電性連接。

具體地說，在本實施例中，主機模組110的第一連接器130可對接至位於上方的擴充模組125的第二連接器(參考圖8中的第二連接器140)，且主機模組110的第二連接器140對接至位於下方的擴充模組120的第一連接器130。

當然，在其他實施例中，主機模組110也可位在最上方或是最下方，在一實施例中，若主機模組110在最上方，也可以是位於中央的擴充模組120的第一連接器130對接至位於上方的擴充模組125的第二連接器，且位於中央的擴充模組120的第二連接器140對接至位於下方的主機模組110的第一連接器130，主機模組110與這些擴充模組120、125之間的連接關係不以上述為限制。

此外，在本實施例中，主機模組110在側面設置有外接連接器116(圖1)，以供其他外接裝置連接。當然，擴充模組120、125也可以設有外接連接器。

在本實施例中，主機模組110與這些擴充模組120、125的外型接近。為了避免重複敘述，擴充模組125的外型與配件下面將以擴充模組120來說明。

請參閱圖3、圖4、圖6至圖8，主機模組110包括非平面的上表面112與下表面114，擴充模組120包括非平面的上表面122與下表面124。擴充模組125也有一樣的設計。上表面112、122與下表面114、124的其中一者為凸面，另一者為凹面。舉例來說，在本實施例中，上表面112、122為凸面，下表面114、124為凹面。

在主機模組110與這些擴充模組120、125的相鄰任兩者中，位於下方的一者的上表面112、122的輪廓對應於另一者的下表面114、124的輪廓，以使上方的模組能夠穩定地安放在下方的模組上，不易掉落，而提供第一重定位。

具體地說，在本實施例中，主機模組110的上表面112、122的凸出輪廓對應於位於主機模組110上的擴充模組125的下表面的凹陷輪廓，且主機模組110的下表面114的凹陷輪廓對應於位於主機模組110下的擴充模組120的上表面122的凸出輪廓。

此外，在本實施例中，主機模組110包括凹陷於下表面114的一凹槽162(圖4)與凸出於上表面112的一上蓋160(圖3)，擴充模組120包括凹陷於下表面124的一凹槽162(圖8)與凸出於上表面122的一上蓋160(圖7)。擴充模組125也有一樣的設計。在主機模組110與這些擴充模組120、125的相鄰任兩者中，位於下方的一者的上蓋160容設於另一者的凹槽162中，而提供第二重定位。

另外，在本實施例中，凹槽162周圍設有多個防偏移導角164(圖4、圖8)，其為朝向凹槽162的多個斜面。當位於上方模組要堆疊在下方模組時，上方模組底部的防偏移導角164可用來導引兩者之間的對位，以使下方模組的上蓋160順利地進入上方模組的凹槽162中。

再者，主機模組110包括位於上側的一第一對位部150及位於下側的一第二對位部152，擴充模組120包括位於上側的一第一對位部150及位於下側的一第二對位部152，擴充模組125也有一樣的設計。在主機模組110與這些擴充模組120、125的相鄰任兩者中，位於下方的一者的第一對位部150對位於另一者的第二對位部152，以提供第三重定位。

具體地說，在本實施例中，主機模組110的第一對位部150適於對位至位於上方的擴充模組125的第二對位部，且主機模組110的第二對位部152適於對位至位在下方的擴充模組120的第一對位部150。

此外，在本實施例中，第一對位部150與第二對位部152分別配置於第一連接器130與第二連接器140旁，而可確保第一連接器130與第二連接器140之間準確的對位，以有效降低第一連接器130與第二連接器140對接時被損壞的機率。

在本實施例中，第一對位部150例如是凸柱，第二對位部152例如是凹孔，但第一對位部150與第二對位部152的種類不以此為限制。此外，凸柱的頂端設有導角，以導引凸柱插入凹孔。在一實施例中，第一對位部150為十字型凸柱，第二對位部152也可為十字型凹孔，以更精確地定位與防呆。

值得一提的是，隨著擴充模組120、125的種類不同，這些擴充模組120、125所傳遞的訊號也不同，為了使主機模組110與這些擴充模組120、125之間均能夠訊號連接，第一連接器130與第二連接器140需要能夠傳輸主機模組110與這些擴充模組120、125所需的訊號。也就是說，第一連接器130與第二連接器140為多介面連接器。

這樣的設計下，只要主機模組110與這些擴充模組120、125有第一連接器130與第二連接器140，使用者只要將主機模組110及所選擇的擴充模組120、125堆疊且對接在一起，便可使各擴充模組120、125電性連接於主機模組110。

因此，本實施例的堆疊式電腦系統100可讓使用者能自行選擇所需的擴充模組120、125來進行上下堆疊的組裝，而輕易地組裝成客製化的堆疊式電腦系統，且外型上相當簡潔。

在本實施例中，第一連接器130與第二連接器140的每一者包括資料傳輸控制介面、電源供應介面、顯示訊號傳輸介面及偵測介面中的至少兩個。以本實施例來說，第一連接器130與第二連接器140的每一者均包括資料傳輸控制介面、電源供應介面、顯示訊號傳輸介面及偵測介面。

圖9是圖1的堆疊式電腦系統的第一連接器的腳位示意圖。請參閱圖9，在本實施例中，第一連接器130例如是包括腳位A1~A12、腳位B1~B12及腳位G1~G6。在本實施例中，資料傳輸控制介面例如包括SMBUS介面的腳位及USB介面的腳位。腳位A12、腳位B1可用來傳輸SMBUS介面的訊號。腳位B3~B4可用來傳輸USB介面的訊號。

顯示訊號傳輸介面例如包括EDP介面的腳位。具體地說，腳位A4~A11、腳位B8~B10可用來傳輸EDP介面的訊號。電源供應介面例如是腳位B5、腳位B11~B12。偵測介面例如包括Detect PIN腳位與GPIO腳位。具體地說，腳位A1~A2與B6為Detect PIN腳位，腳位B7可用來當作GPIO的訊號腳位。在本實施例中，這樣的偵測介面可用來偵測不同層的主機模組100與擴充模組120、125。此外，在本實施例中，腳位B2可作為燈號控制介面，以控制LED燈號的亮暗。當然，第一連接器130的腳位的數量與所傳遞的訊號種類不以此為限制。

圖10是圖1的堆疊式電腦系統的第二連接器的腳位示意圖。請參閱圖10，在本實施例中，第二連接器140例如是包括腳位A1~A12、腳位B1~B12及腳位G1~G6。在本實施例中，資料傳輸控制介面例如包括SMBUS介面的腳位及USB介面的腳位。腳位A12、腳位B1可用來傳輸SMBUS介面的訊號。腳位B5~B6可用來傳輸USB介面的訊號。

電源供應介面例如是腳位A1~A3、腳位B4、腳位B10~B12。偵測介面例如包括Detect PIN腳位與GPIO腳位。腳位B2、B7為Detect PIN腳位，腳位A10、A11可用來當作GPIO的訊號腳位。此外，在本實施例中，腳位B3可作為燈號控制介面，以控制LED燈號的亮暗。當然，第二連接器140的腳位的數量與所傳遞的訊號種類不以此為限制。

在其他實施例中，資料傳輸控制介面可包括SMBUS介面的腳位、USB介面的腳位、PCI-E介面的腳位、SATA介面的腳位及I2C BUS介面的腳位中的至少一者。電源供應介面可包括3.3V腳位、5V腳位及12V腳位中的至少一者。顯示訊號傳輸介面可包括EDP介面的腳位、LVDS介面的腳位、DP介面的腳位及HDMI介面的腳位中的至少一者。偵測介面可包括Detect PIN腳位、GPIO腳位及COM Port腳位中的至少一者。當然，資料傳輸控制介面、電源供應介面、顯示訊號傳輸介面及偵測介面的種類不以此為限制。

圖11是依照本發明的另一實施例的一種堆疊式電腦系統的爆炸示意圖。請參閱圖11，在本實施例中，堆疊式電腦系統100a包括主機模組110a與四個擴充模組127、120a、128、125a堆疊在一起，且彼此電性連接。由下至上為擴充模組127、120a、主機模組110a、擴充模組128、125a。擴充模組127例如是智慧音箱，擴充模組120a例如是電池模組，擴充模組128例如是5G訊號模組，擴充模組125a例如是顯示模組。

要說明的是，隨著雲端應用高速發展、全球通訊邁入5G世代，堆疊式電腦系統100a具有5G訊號模組，可滿足對高倍速連網的需求，而可提供消費者最佳產品體驗。主機模組110a與四個擴充模組127、120a、128、125a之間除了以實體連接器連接之外，還可藉由無線(5G、Wi-Fi6及Bluetooth)的方式來連接。

此外，在本實施例中，主機模組110a與這四個擴充模組127、120a、128、125a的外型例如是具有圓角的矩形盤體，彼此之間的輪廓吻合，而方便堆疊。當然，堆疊式電腦系統100a的造型、擴充模組127、120a、128、125a的種類與排列方式不以上述為限制。

綜上所述，本發明的堆疊式電腦系統的主機模組與這些擴充模組可拆卸地堆疊於彼此。主機模組與這些擴充模組的每一者包括位於上側的第一連接器及位於下側的第二連接器，且第一連接器可對接於第二連接器。第一連接器與第二連接器的每一者包括資料傳輸控制介面、電源供應介面、顯示訊號傳輸介面及偵測介面中的至少兩個，而可滿足主機模組與這些擴充模組之間的訊號傳遞。這樣的設計可讓使用者自行選擇所需的擴充模組來進行上下堆疊的組裝，只要將主機模組及所選擇的擴充模組堆疊且對接在一起，便可使各擴充模組電性連接於主機模組。如此一來，使用者可根據需求選擇對應的擴充模組，便可輕易地組裝成客製化的堆疊式電腦系統，且外型上相當簡潔。

A1~A12、B1~B12、G1~G6:腳位 100、100a:堆疊式電腦系統 110、110a:主機模組 112:上表面 114:下表面 116:外接連接器 120、120a、125、125a、127、128:擴充模組 122:上表面 124:下表面 126:螢幕 130:第一連接器 140:第二連接器 150:第一對位部 152:第二對位部 160:上蓋 162:凹槽 164:防偏移導角

圖1是依照本發明的一實施例的一種堆疊式電腦系統的立體示意圖。 圖2是圖1的堆疊式電腦系統的螢幕立起的立體示意圖。 圖3是圖1的堆疊式電腦系統的主機模組的正面立體示意圖。 圖4是圖3的背面立體示意圖。 圖5是沿著圖3的A-A線段的剖面示意圖。 圖6是沿著圖3的B-B線段的剖面示意圖。 圖7是圖1的堆疊式電腦系統的擴充模組的正面立體示意圖。 圖8是圖7的背面立體示意圖。 圖9是圖1的堆疊式電腦系統的第一連接器的腳位示意圖。 圖10是圖1的堆疊式電腦系統的第二連接器的腳位示意圖。 圖11是依照本發明的另一實施例的一種堆疊式電腦系統的爆炸示意圖。

100:堆疊式電腦系統

110:主機模組

116:外接連接器

120、125:擴充模組

130:第一連接器

Claims (11)

1. 一種堆疊式電腦系統，包括： 一主機模組；以及 多個擴充模組，該主機模組與該些擴充模組可拆卸地堆疊於彼此，各該擴充模組電性連接於該主機模組，該主機模組與該些擴充模組的每一者包括位於上側的一第一連接器及位於下側的一第二連接器，其中 在該主機模組與該些擴充模組的相鄰任兩者中，位於下方的一者的該第一連接器對接於另一者的該第二連接器，且該第一連接器與該第二連接器的每一者包括資料傳輸控制介面、電源供應介面、顯示訊號傳輸介面及偵測介面中的至少兩個。
2. 如請求項1所述的堆疊式電腦系統，其中該主機模組與該些擴充模組的每一者包括位於該上側的一第一對位部及位於該下側的一第二對位部，在該主機模組與該些擴充模組的相鄰任兩者中，位於下方的一者的該第一對位部對位於另一者的該第二對位部。
3. 如請求項1所述的堆疊式電腦系統，其中該主機模組與該些擴充模組的每一者包括非平面的一上表面與一下表面，在該主機模組與該些擴充模組的相鄰任兩者中，位於下方的一者的該上表面的輪廓對應於另一者的該下表面的輪廓。
4. 如請求項3所述的堆疊式電腦系統，其中該上表面與該下表面的其中一者為凸面，另一者為凹面。
5. 如請求項1所述的堆疊式電腦系統，其中該主機模組與該些擴充模組的每一者包括凹陷於一下表面的一凹槽與凸出於一上表面的一上蓋，在該主機模組與該些擴充模組的相鄰任兩者中，位於下方的一者的該上蓋容設於另一者的該凹槽中。
6. 如請求項5所述的堆疊式電腦系統，其中該主機模組與該些擴充模組的每一者包括位於該凹槽周圍的多個防偏移導角，該些防偏移導角朝向該凹槽。
7. 如請求項1所述的堆疊式電腦系統，其中該資料傳輸控制介面包括SMBUS介面的腳位、USB介面的腳位、PCI-E介面的腳位、SATA介面的腳位及I2C BUS介面的腳位中的至少一者。
8. 如請求項1所述的堆疊式電腦系統，其中該電源供應介面包括3.3V腳位、5V腳位及12V腳位中的至少一者。
9. 如請求項1所述的堆疊式電腦系統，其中該顯示訊號傳輸介面包括EDP介面的腳位、LVDS介面的腳位、DP介面的腳位及HDMI介面的腳位中的至少一者。
10. 如請求項1所述的堆疊式電腦系統，其中該偵測介面包括Detect PIN腳位、GPIO腳位及COM Port腳位中的至少一者。
11. 如請求項1所述的堆疊式電腦系統，其中該些擴充模組包括音箱模組、電池模組、5G訊號模組與顯示模組中至少兩者。

Images