ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР, ПОДВЕШИВАЕМЫЙ НА МОНИТОР

1. Название: «Персональный компьютер, подвешиваемый на монитор (варианты)»
2. Область техники, к которой относится полезная модель: вычислительная техника, а именно конструкции системных блоков персональных компьютеров (ПК).
3. Уровень техники.
В домашних и офисных ПК наиболее массивной и объемной частью становится монитор. Системные блоки могут быть уменьшены настолько, что их можно подвесить на монитор сзади (тонкие клиенты МТ1500, www.computerlab.com/techspecmtl5x.htm), поместить внутрь монитора (моноблоки, например, www.apple.com/imac/design.html) или внутрь розетки (тонкие клиенты "Jack-PC", www.chippc.com/thin-clients/jack-pc).
Поскольку в тонких клиентах нет винчестера и оптического дисковода, они не могут стать основой полноценного ПК. Указанных недостатков лишен компактный (16.5×16.5×5.1 см, 1.3 кг) системный блок Mac Mini (www. apple.com/macmini) на основе процессора Intel Core Duo. Однако, такой системный блок должен располагаться на столе вместе с кабелями интерфейсов, поэтому занимает лишь в 2-3 раза меньшую площадь, чем обычный системный блок стандарта АТХ.
У моноблоков есть винчестер, оптический дисковод и отсутствуют внешние кабели интерфейсов, поэтому среди полнофункциональных настольных ПК они являются самыми компактными и эстетичными. Однако, моноблоки не отличаются разнообразием и малопригодны для модернизации.
Тонкие клиенты и моноблоки предназначены для работы в стационарных условиях и не имеют аккумуляторов. Такие ПК нуждаются во внешних источниках бесперебойного питания, имеющих, как правило, большие габариты и массу. Этот недостаток отсутствует у такого класса ПК как ноутбуки (например, www.roverbook.ru), поскольку они изначально ориентированны на автономную работу. С другой стороны, клавиатуры и дисплеи ноутбуков ограничены по размерам и расположению, что не устраивает многих пользователей ПК.
Предлагаемая полезная модель обеспечивает компромисс между такими качествами ПК как компактность, функциональность, эргономичность, энергонезависимость и возможность модернизации. Наиболее близким аналогом полезной модели можно назвать ноутбуки, имеющие жесткий диск, оптический дисковод и автономное питание, и не содержащие технических излишеств (второй оптический дисковод, вторую графическую
плату и т.д.). В качестве примера такого ноутбука можно указать отечественную модель RoverBook Voyager V200 (www.roverbook.ru/site/roverbook/homen.nsf/techspecs/NB000209). Поскольку, как уже отмечалось, клавиатуры и дисплеи ноутбуков ограничены по размерам и взаимному расположению, то многие пользователи отказываются от ноутбуков и вынуждены вместе с большим монитором и удобной клавиатурой покупать громоздкие системные блоки и такие же источники бесперебойного питания.
Предлагаемая полезная модель в простейшем варианте представляет собой ноутбук без дисплея, клавиатуры и сенсорной панели, который подвешивается на монитор сзади или сбоку, чем экономит место на рабочем столе. Первый технический результат состоит в том, что компактность, функциональность, эргономичность и энергонезависимость ноутбука совмещаются с возможностью для пользователя выбирать и удобно располагать монитор и клавиатуру. Второй технический результат достигается в более сложном варианте полезной модели и состоит в том, что вместе с системным блоком пользователь получает переносной винчестер на 3.5′′, то есть более емкий, чем в ноутбуках.
4. Раскрытие и осуществление полезной модели.
Персональный компьютер, подвешиваемый на монитор (ПКПМ) - это плоский полнофункциональный системный блок (преимущественно из комплектующих для ноутбуков), который с помощью универсального крепления может быть удобно подвешен на мониторы, имеющие в корпусе свободные отверстия стандарта VESA 100/75, а также на мониторы, в корпус или подставку которых можно вкручивать шурупы. В частности, на плоские мониторы ПКПМ крепится сзади, на мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ-мониторы) - сбоку.
Способ крепления ПКПМ к плоским мониторам зависит от того, какая часть панели монитора соединяется с подставкой (рис.1): если нижняя, то ПКПМ крепится сзади панели, если средняя, то - к самой подставке, если верхняя, то возможны оба способа.
Сначала к монитору винтами по стандарту VESA 100/75 или шурупами крепится стальная пластина с загнутыми горизонтальными краями (рис.2). Она имеет восемь отверстий стандарта VESA 100/75, а также дополнительные отверстия под шурупы на случай, если ПКПМ подвешивается на подставку монитора. ПКПМ зацепляется за края пластины с помощью горизонтальных пазов в металлической несущей стенке (рис.3). Наличие нескольких пар пазов позволяет регулировать положение ПКПМ по вертикали, а за счет скольжения пазов по пластине достигается регулировка по горизонтали. Щели пазов могут использоваться для вентиляции. Фиксация несущей стенки относительно пластины достигается с помощью упругой металлической полоски, изгибаемой давлением винтов. В
несущей стенке также предусматриваются отверстия для подвешивания ПКПМ на сильно вогнутые поверхности ЭЛТ-мониторов с помощью шурупов (рис.4а).
ПКПМ предназначается для работы в стационарных условиях с наличием внешнего источника электропитания. Поэтому система бесперебойного питания ПКПМ рассчитывается преимущественно на короткие сбои и может иметь менее емкие аккумуляторы, чем у ноутбуков. Если монитор использует внешний блок питания и имеет низковольтный вход, то может быть подключен к системе бесперебойного питания ПКПМ.
Кнопки управления работой ПКПМ, а также индикаторные лампочки располагаются на боковой поверхности со стороны оптического дисковода. Они имеют выпуклую форму, чтобы быть заметными при всех допустимых положениях ПКПМ.
Поскольку ПКПМ менее ограничен по массе и энергопотреблению, чем ноутбуки, то может иметь винчестер на 3.5′′, то есть более емкий, чем в ноутбуках.
Для соединения ПКПМ с монитором будет достаточно коротких кабелей, что дает дополнительную экономию по массе и стоимости системы, по сравнению с настольными ПК.
Предлагается два варианта ПКПМ: первый (ПКПМ-1, односекционный) более простой и дешевый, но менее универсальный, второй (ПКПМ-3, трехсекционный) немного дороже и сложнее, но устойчивей и удобней.
ПКПМ-1 может быть сделан на основе шасси от ноутбуков, поэтому будет дешевле. Однако, удобное и эстетичное крепление ПКПМ-1 будет не всегда возможно. Если ширина ПКПМ-1 меньше ширины плоского монитора, то при симметричном подвешивании ПКПМ-1 на заднюю стенку монитора будут плохо видны кнопки управления и индикаторы компьютера. В этом случае ПКПМ-1 подвешивается несимметрично: так, чтобы оптический дисковод был ближе либо к левому, либо к правому краю монитора. Чтобы часто используемые порты, типа USB, были хорошо видны при любом положении ПКПМ-1, их надо разместить на поворотной панели (рис.5). На ЭЛТ-монитор ПКПМ-1 подвешивается так, чтобы лоток дисковода выезжал вперед и не задевал монитор.
ПКПМ-3 состоит из трех секций (рис.6): системная плата с центральным процессором и оперативной памятью находится в центральной секции, которая жестко крепится к монитору, а оптический дисковод и большой (3.5′′) винчестер находятся в боковых секциях, которые могут поворачиваться вокруг вертикальной оси, смещаться в вертикальной плоскости или полностью сниматься. Боковые секции благодаря повороту и смещению могут быть максимально приближены к поверхности монитора, что повышает устойчивость системы. Порты USB и других часто используемых интерфейсов располагаются на торцах боковых секций. Пользователь может зафиксировать боковые секции в таких
положениях, в которых эти порты хорошо видны и, одновременно, габариты всей системы минимальны.
Возможность поворотов, смещений и съема боковых секций в ПКПМ-3 обеспечивается следующей конструкцией (рис.7). Во всех секциях сверху и снизу имеются пазы, в которых скользят головки болтов. На болты надеваются шарниры и фиксируются вручную барашковыми гайками. При ослаблении гаек болты могут свободно скользить в пазах, что позволяет менять геометрию ПКПМ-3, а также снимать боковые секции. Боковые секции можно поменять местами, чтобы удовлетворить как правшей, так и левшей. Поскольку ПКПМ-3 имеет множество геометрических конфигураций, его можно назвать «ПКПМ-трансформер».
3
Примерные размеры (в сантиметрах) секций ПКПМ-3 таковы: высота 14, толщина (глубина) 2.5, ширина: винчестер 10, центр 21, оптический дисковод 13. В сложенном состоянии (рис.8а) ПКПМ-3 займет объем 23×14×5 см. В максимально раскрытом состоянии ПКПМ-3 может быть вытянут примерно на 54 см (рис.8г), что близко к ширине широкоформатного монитора с диагональю 23′′. При креплении на ЭЛТ-мониторы боковые секции могут быть прислонены к центральной секции (рис.46, 86, 8в). Таким образом, ПКПМ-3 может быть удобно размещен на большинстве настольных мониторов.
Благодаря съемному винчестеру в ПКПМ-3 пользователь может переносить большие объемы данных либо сохранять данные в сейфе. Желательно, чтобы контроллер винчестера поддерживал несколько интерфейсов ввода-вывода. Интерфейсные кабели для винчестера и оптического дисковода удобней сделать в виде упругих спиралей и вставлять сверху (рис.6а). Все другие кабели, по возможности, можно тоже сделать спиралевидными, чтобы их не приходилось сматывать вручную.
Далее в таблице указаны преимущества и недостатки полезной модели (на примере ПКПМ-3) по сравнению с другими видами ПК.
Объект сравнения
Преимущества ПКПМ-3
Недостатки ПКПМ-3
Настольный ПК
1. Экономия места и материалов2. Легче транспортировать3. Автономное питание4. Переносной винчестер
1. Меньше возможностей для модернизации2. Меньше максимально возможная производительность
Ноутбук
1. Выбор монитора и клавиатуры по желанию пользователя2. Ниже требования к прочности шасси 3.Более емкий и переносной винчестер
1. Нужны монитор, клавиатура и мышь2. Есть внешние кабели интерфейсов
Моноблок
1. Выбор монитора по желанию пользователя2. Больше возможностей для модернизации3. Переносной винчестер
1. Нужен отдельный блок питания2. Есть внешние кабели
Тонкий клиент
1. Выше максимально возможная производительность2. Есть автономное питание, винчестер и оптический дисковод
1. Больше размер и масса2. Выше энергопотребление
Таким образом, ПКПМ - это ПК для работы в помещении, имеющий средние (не большие и не маленькие) габариты, массу, производительность, энергонезависимость, стоимость и возможности для модернизации. Поэтому ПКПМ может быть полезен многим людям.